Bases y Criterio de Diseño

PROCESOS Rev. 1FE DE ERRATA

FE DE ERRATA_2.DOCX/10/03/2009/AA/pa 1 de 2

Título BASES Y CRITERIOS DE DISEÑO N° 903-HM120-P09-GUD-013 Fecha ENE. 09 Revisión 1 ERRATA 1: Sección 14.3.6 “Gases y Vapores” Cuadro 29 “Velocidades máximas recomendadas para el

dimensionamiento de líneas con servicio de gases y vapores” Los valores de velocidad del vapor de agua o vapor saturado para un tamaño de línea de DN 300 (NPS 12) a DN 350 (NPS 14) serán corregidos como sigue: • En m/s: 21 a 40

• En ft/s: 70 a 130 El cuadro tiene actualmente los valores invertidos entre las unidades de medición:

ERRATA 2: Sección 14.12.4 “Temperatura de Diseño” Cuadro 46 “Temperatura de diseño para intercambiadores de tubo y

carcasa” El cuadro será corregido como se muestra en la página siguiente:

PROCESOS Rev. 1FE DE ERRATA

FE DE ERRATA_2.DOCX/10/03/2009/AA/pa 2 de 2

Temperatura de Operación Temperatura de Diseño

[°C] [°F] [°C (°F)] Desde temperatura ambiente

hasta 315 °C (600 °F) y mayor Máx. temperatura de operación (MaxTO)

más 30 °C (50 °F) –18 hasta

amb. 0 hasta amb. MinTD = −30 °C (−20 °F) MaxTD = MaxTO más 85 °C (150 °F)

–35 a –18 –30 a 0 MinTD = −45 °C (−50 °F) MaxTD = MaxTO más 85 °C (150 °F)

–75 a –34 –100 a –30 MinTD = −85 °C (−120 °F) MaxTD = MaxTO más 85 °C (150 °F)

Menor de –75

Menor de –100

MinTD = −100 °C (−150 °F) MaxTD = MaxTO más 85 °C (150 °F)

Las correcciones serán incorporadas en la siguiente revisión del INEDON.

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PROCESOS 903-HM120-P09-GUD-013 Rev. 1

BASES Y CRITERIOS DE DISEÑO

903-HM120-P09-GUD-013.DOCX/26/01/2009/AA/pa 1 de 134 INEDON

FECHA OBJETO ELABORÓ Iniciales

REVISÓ Iniciales

APROBÓ Iniciales/Cargo

ENE. 09 Incorporación de Comentarios AA ABA ABA/GP

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Í n d i c e

Página

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................ 3 2. OBJETIVOS ....................................................................................................... 3 3. USO DE LOS CRITERIOS Y LA NORMATIVA .................................................. 3 4. PROCEDIMIENTOS DE INELECTRA ................................................................ 4 5. INSTRUCCIONES DE TRABAJO DE INELECTRA ........................................... 5 6. LECCIONES APRENDIDAS .............................................................................. 6 7. REGIONALISMOS ............................................................................................. 6 8. ORGANIZACIÓN DEL DOCUMENTO ............................................................... 8 8.1. Objetivos del Proyecto ........................................................................................ 8 8.2. Alcance del Proyecto .......................................................................................... 8 8.3. Definición de la Planta ........................................................................................ 8 8.3.1. Descripción del Proceso ..................................................................................... 8 8.3.2. Modos de Operación .......................................................................................... 9 8.3.3. Casos de Diseño ................................................................................................ 9 8.4. Datos del Sitio y Condiciones Climáticas ........................................................... 9 8.5. Unidades de Medición ........................................................................................ 9 8.6. Separador Decimal ............................................................................................. 9 8.7. Idioma de los Productos ................................................................................... 10 8.8. Caracterización de la Alimentación .................................................................. 10 8.9. Especificaciones de Productos ......................................................................... 10 8.10. Datos de Procesos y Capacidad de los Equipos Actuales ............................... 10 8.11. Disponibilidad de Servicios Industriales ........................................................... 10 8.12. Consideraciones Especiales ............................................................................ 11 8.13. Criterios de Diseño de Procesos ...................................................................... 11 9. RECOMENDACIONES PARA USO DEL INEDON .......................................... 11 10. RECOMENDACIONES PARA LAS PROPUESTAS TÉCNICAS...................... 12

ANEXO 1 – FORMATO PARA EL DOCUMENTO “BASES Y CRITERIOS DE DISEÑO” .......................................................................................................... 14 ANEXO 2 – FORMATO DEL CUESTIONARIO “BASES Y CRITERIOS DE DISEÑO” ........................................................................................................ 111

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1. INTRODUCCIÓN

El documento “Bases y Criterios de Diseño” es elaborado al inicio de un Proyecto o una Propuesta conjuntamente entre el Cliente e inelectra, y contiene la información básica del lugar del Proyecto, premisas y criterios de diseño especiales o particulares, requerimientos de operación, constructibilidad y mantenimiento, especificaciones, normas de diseño, normas de regulación y de protección ambiental, y toda la información adicional en la cual se fundamenta la ejecución del Proyecto de acuerdo con el alcance establecido en los Términos de Referencia, la Propuesta, las aclaratorias y los acuerdos de la Reunión de Arranque (kick-off meeting) del Proyecto o de la Propuesta.

2. OBJETIVOS El documento “Bases y Criterios de Diseño” es una guía de diseño en las áreas de trabajo donde aplique y es parte de la información disponible para todas las Disciplinas del Proyecto. En función del alcance, puede limitarse a la información de la Disciplina de Procesos o ser un documento conformado por las “Bases y Criterios de Diseño” de otras disciplinas. En esta última modalidad, las Disciplinas involucradas proveen a la Disciplina de Procesos con su información para la generación del documento. El contenido del documento “Bases y Criterios de Diseño” varía según el tipo de Proyecto y el nivel de la ingeniería. En general, contiene los puntos que se detallan en el Anexo 1 – Formato del Documento “Bases y Criterios de Diseño”. La información contenida en este documento es, generalmente, suministrada por el Cliente; en caso contrario, puede ser solicitada por medio del Formato del Cuestionario “Bases y Criterios de Diseño” (Anexo 2).

3. USO DE LOS CRITERIOS Y LA NORMATIVA I. Los criterios especificados por el Cliente tienen prioridad sobre los

indicados en este INEDON. Si las especificaciones del Cliente carecen de algún criterio, el Líder de Procesos en el Proyecto solicita la aprobación del Cliente para usar los criterios mostrados aquí.

II. El usuario de este INEDON tiene la obligación de utilizar la revisión más

actualizada de la normativa (normas, códigos, estándares, especificaciones, leyes, etc.) nacional e internacional que aplican al

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Proyecto. Así como, solicitar al Cliente o ente gubernamental correspondiente, la normativa local que apliquen al país donde se construye la planta.

4. PROCEDIMIENTOS DE INELECTRA

Procedimientos para gestión de la calidad relacionados con este INEDON: Ingeniería (HM010) 903-P3000-A20-ADM-917 Procedimiento para la Identificación, Registro y

Aplicación de Lecciones Aprendidas Gestión de la Calidad (HM060) 903-HM060-G09-ADM-914 Elaboración y Actualización de Instrucciones de

Trabajo Procesos (HM120) 903-P3100-P09-ADM-901 Bases de Diseño 903-P3100-P09-ADM-902 Balance de Materia y Energía 903-P3100-P09-ADM-903 Diagrama de Flujo de Procesos 903-P3100-P09-ADM-904 Diagrama de Flujo de Servicios 903-P3100-P09-ADM-905 Diagramas de Tuberías e Instrumentación 903-P3100-P09-ADM-906 Diseño y Especificación de Equipos 903-P3100-P09-ADM-907 Lista de Líneas 903-P3100-P09-ADM-908 Requerimientos de Servicios Industriales 903-P3100-P09-ADM-909 Requerimientos de Químicos y Catalizadores 903-P3100-P09-ADM-910 Filosofía Básica de Control y Seguridad 903-P3100-P09-ADM-911 Lista de Equipos 903-P3100-P09-ADM-912 Hojas de Datos de Proceso para Válvulas de

Control (HDPVC) 903-P3100-P09-ADM-913 Sumario de Cargas de Alivio 903-P3100-P09-ADM-914 Hojas de Datos de Proceso para Válvulas de

Alivio

http://ineweb/inedon/HM010/903-P3000-A20-ADM-917.pdf�

http://ineweb/inedon/HM060/903-HM060-G09-ADM-914.pdf�

http://ineweb/inedon/HM120/903-P3100-P09-ADM-901.pdf�














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903-P3100-P09-ADM-915 Toxicidad de los Materiales Involucrados en el Proceso

903-P3100-P09-ADM-916 Manual de Operaciones 903-P3100-P09-ADM-917 Análisis de Riesgos 903-P3100-P09-ADM-918 Lista de Puntos de Empalme

5. INSTRUCCIONES DE TRABAJO DE INELECTRA Instrucciones de Trabajo relacionadas con este INEDON: Ingeniería (HM010) 903-HM010-A90-TEC-003 Equivalencia de Términos entre Centros de

Ejecución Procesos (HM120) 903-HM120-P09-GUD-014 Guía para los Datos de Procesos de las Válvulas

de Control y Dimensionamiento de los Desvíos 903-HM120-P09-GUD-025 Guía para la Elaboración de los Diagramas de

Tuberías e Instrumentación 903-HM120-P09-GUD-027 Guía para la Especificación de los

Intercambiadores de Calor 903-HM120-P09-GUD-030 Guía para la Especificación de las Bombas 903-HM120-P09-GUD-031 Guía para la Especificación de los Compresores 903-HM120-P09-GUD-041 Guía de Diseño para los Sistemas de Alivio de

Presión 903-P3100-P09-GUD-046 Guía para el Diseño de los Equipos Finales de

Alivio y Venteo 903-HM120-P09-GUD-048 Guía sobre los Contaminantes en el Gas Natural 903-HM120-P09-GUD-050 Guía sobre Flujo Crítico para Fluidos

Compresibles 903-HM120-P09-GUD-054 Guía para la Selección de los Materiales de

Construcción 903-P3100-P09-GUD-063 Lineamientos para la Evaluación de los Hidratos

de Gas 903-HM120-P09-GUD-065 Guía para el Dimensionamiento de los

Separadores Bifásicos





http://ineweb/inedon/HM010/903-HM010-A90-TEC-003.pdf�

http://ineweb/k3100proceso/IntranetProcesos2008/Manual/INEDON/903-HM120-P09-GUD-014.pdf�






http://ineweb/k3100proceso/IntranetProcesos2008/Manual/INEDON/903-P3100-P09-GUD-046.pdf�






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903-P3100-P09-GUD-067 Dimensionamiento de Líneas de Transporte con Flujo Multifásico

903-HM120-P09-GUD-069 Guía para los Cálculos de Pérdida de Presión 903-HM120-P09-GUD-071 Guía para los Cálculos de Despresurización 903-HM120-P09-TEC-072 Listas de Verificación de Procesos

Las Instrucciones de Trabajo están limitadas a Procesos debido a lagran cantidad disponible en las Unidades de Ingeniería. CualquierInstrucción de Trabajo de otra Unidad puede servir como referencia parael documento “Bases y Criterios de Diseño”.

6. LECCIONES APRENDIDAS

Las Lecciones Aprendidas están disponibles a través de la página de intranet de Ingeniería. El sistema de Lecciones Aprendidas puede contener información adicional para el tema de este INEDON. El INEDON “Procedimiento para la Identificación, Registro y Aplicación de Lecciones Aprendidas”, N° 903-P3000-A20-ADM-917, establece los pasos para la identificación, captura, registro en el sistema, etc. de las Lecciones Aprendidas.

El INEDON “Procedimiento para la Identificación, Registro y Aplicaciónde Lecciones Aprendidas”, N° 903-P3000-A20-ADM-917, indica losiguiente “cuando no se encuentre evidencia del uso del Sistema deLecciones Aprendidas, se levantará una No Conformidad” durante unarevisión técnica.

7. REGIONALISMOS

El Cuadro 1 muestra un resumen de las equivalencias de términos usados en los Centros de Ejecución de inelectra y las correspondencias en idioma inglés. Consulte el INEDON “Equivalencia de Términos entre Centros de Ejecución”, N° 903-HM010-A90-TEC-003, para otras equivalencias.

Este INEDON utiliza los regionalismos venezolanos por ser el país deemisión. Los Proyectos y las Propuestas usan los regionalismos segúnla documentación del Cliente.




http://ineweb/inedon/HM120/903-K3100-P09-ADM-919.pdf�

http://ineweb/portal_ing/portales/unidad_operaciones/division_ingenieria/�



http://ineweb/inedon/HM010/903-HM010-A90-TEC-003.pdf�

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Cuadro 1. Equivalencia de términos.

Países con idioma español Idioma inglés

Argentina Colombia México Venezuela

válvula esférica válvula de bola válvula de bola válvula de bola ball valve

válvula de retención válvula cheque válvula de retención válvula de retención check valve

despresurizar despresionar despresurizar despresurizar depressurizing

antorcha tea desfogue mechurrio flare

cabezal cabezal cabezal colector header

acumulador de tope acumulador de cima acumulador de tope acumulador de tope overhead accumulator

condensador de tope condensador de cima condensador de tope condensador de tope overhead condenser

chancho/scraper marrano diablo cochino pig

parral de cañerías puente de tuberías rack de tuberías / puente de tuberías

puente de tuberías pipe rack

cañería tubería tubería, Ducto tubería pipe, line

alivio relevo alivio, desfogue alivio relief

arranque arrancada arranque arranque start-up

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8. ORGANIZACIÓN DEL DOCUMENTO

8.1. Objetivos del Proyecto

En este punto se indica, de acuerdo con los requerimientos del Cliente, cual es (son) el(los) objetivo(s) del Proyecto; es decir, si se trata de la ampliación de una planta existente, el diseño de una planta nueva, un estudio de factibilidad técnico económico, la evaluación operacional de equipos, etc. Se especifica clara y concisamente lo esperado del diseño: • Mayor calidad y/o cantidad de los productos obtenidos de las

instalaciones. • Mayor flexibilidad operacional. • Mayor seguridad en las operaciones. • Mayor confiabilidad de las unidades operacionales.

8.2. Alcance del Proyecto El alcance del Proyecto, definido en la Propuesta y los términos de referencia, establece las actividades requeridas de inelectra, los documentos generados y el nivel de estimado de costos que se entrega. El alcance del Proyecto depende de la etapa de ingeniería en que éste se realice (Ingeniería Conceptual, Básica o de Detalle).

8.3. Definición de la Planta En este punto se incluye ubicación geográfica de la planta, límites de batería, previsiones para futuras expansiones.

8.3.1. Descripción del Proceso Esta sección es utilizada para incorporar una breve descripción del proceso y describir los servicios y sistemas auxiliares asociados al proceso principal de la planta.

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8.3.2. Modos de Operación

En los Proyectos donde se tiene más de una manera de operar la planta o diferentes procesos, se utiliza esta sección para describir cada uno de los modos de operación.

8.3.3. Casos de Diseño En los Proyectos donde se tiene más de una manera de operar la planta, se utiliza esta sección para describir el caso o los casos de diseño.

8.4. Datos del Sitio y Condiciones Climáticas Se define la topografía, condiciones ambientales o climáticas (temperaturas de bulbo seco y bulbo húmedo, pluviosidad, velocidad y dirección del viento, zona sísmica, condiciones del suelo, presión barométrica, humedad, etc.) de acuerdo con los registros y/o estadísticas que se manejan en metrología legal o a la información que suministre el Cliente de acuerdo con su experiencia en Proyectos anteriores en el área en cuestión.

8.5. Unidades de Medición Las unidades de medición son establecidas por el Cliente para su uso en el Proyecto.

Las unidades de medición de este INEDON son las métricas (°C, bar, m,etc.) y las comunes en los EUA (°F, psi, ft, etc.) designadas comounidades USC (por las siglas en inglés de United States Costumary).

Los estándares internacionales, incluso los estadounidenses, estáncomenzando a usar unidades del SI. Este sistema indica que lasunidades de presión no llevan la indicación “a” para valores absolutos ni“g” para valores manométricos. Sin embargo, este INEDON aun emplealas unidades barg, bara, psia, psig, hasta que el uso del SI esté másgeneralizado.

8.6. Separador Decimal

El signo de separación decimal (coma “,” o punto “.”) es establecido por el Cliente.

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8.7. Idioma de los Productos

El idioma para la redacción de los Productos (documentos, diagramas, planos, memorias de cálculo, etc.) está definido en el Alcance de la Propuesta o del Proyecto.

8.8. Caracterización de la Alimentación El Cliente provee la información completa y consistente sobre la materia prima manejada, sus composiciones, propiedades, cantidades y condiciones de suministro, así como también las fuentes y su ubicación.

8.9. Especificaciones de Productos El Cliente provee la información completa y consistente de los requerimientos de productos; también provee propiedades, características, cantidades, composiciones, las condiciones operacionales y el destino de los productos.

8.10. Datos de Procesos y Capacidad de los Equipos Actuales En los casos en que el Proyecto involucre una planta existente, se señalan los datos más importantes del proceso, al igual que las capacidades y condiciones de operación de los equipos que están relacionados con el desenvolvimiento del proyecto.

8.11. Disponibilidad de Servicios Industriales El Cliente suministra la información sobre condiciones normales, mínimas, máximas de operación y de diseño, así como la disponibilidad, de los servicios industriales y sistemas auxiliares que posee la planta y/o la facilidad de conexión a una red de distribución de los siguientes servicios: • Agua: cruda (sin tratamiento), de enfriamiento, desmineralizada, potable,

condensados, etc. • Vapor y Condensados: alta, media o baja presión. • Aire para instrumentos y de planta (servicio). • Gas inerte: nitrógeno, helio, dióxido de carbono, etc.

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• Combustibles: gas natural y líquidos. • Aceite para calentamiento. • Drenajes: abierto, cerrado, no contaminado, contaminado, etc. • Electricidad.

8.12. Consideraciones Especiales El Cliente especifica claramente la filosofía de respaldo de equipos, redundancia de instrumentos, requerimientos de arranque automático de bombas y compresores, sistemas de despresurización (manual o automático) o algunas otras consideraciones especiales que se utilizan en el Proyecto, así como los factores de diseño usados para el dimensionamiento de equipos, y sus preferencias por un determinado fabricante.

8.13. Criterios de Diseño de Procesos Los criterios de diseño de procesos son definidos de acuerdo con el sistema a diseñar o evaluar. El Anexo 1 contiene un ejemplo del documento con las “Bases y Criterios de Diseño”, en el que se incluyen los criterios de diseño usados por Procesos para la mayoría de los equipos involucrados en el desarrollo de los Proyectos de ingeniería.

9. RECOMENDACIONES PARA USO DEL INEDON A) Los Anexo 1 y 2 pueden ser solicitados a la Unidad de Operaciones

Medulares en formato original de Microsoft® Office Word. Esto permite la rápida adaptación de los archivos a los requerimientos de un Proyecto.

B) El documento de Bases y Criterios de Diseño de un Proyecto puede incluir

cuadros con información detallada de la normativa del país donde se construye la instalación. Ej. un cuadro con las características del efluente industrial según la normativa del Cuadro 13.

C) El factor de conversión para la pérdida de presión por unidad de longitud

es: ΔP [bar]/100 m ≈ 0,226·ΔP [psi]/100 ft

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D) Los criterios para el dimensionamiento de las líneas usan rangos de

velocidad o pérdida de presión por unidad de longitud. La línea es dimensionada para que el resultado esté dentro del rango más exigente, mientras no exista otro criterio que gobierne (ej. la presión requerida en el punto de llegada). Ejemplo: Una línea de succión una bomba usa los criterios del Cuadro 24 para un líquido en equilibrio con el vapor y un diámetro preseleccionado de DN 100 (NPS 4), el cual origina que la pérdida de presión calculada esté por encima del criterio, por tal motivo se aumenta el tamaño de la línea al siguiente diámetro nominal. Esto permite que los resultados no excedan ambos criterios.

Velocidad máxima

Velocidad del fluido

Pérdida máxima de

presión

Pérdida de presión

calculada [m/s (ft/s)] ΔP [bar]/100 m (ΔP [psi]/100 ft)

Criterio de diseño 0,3 a 1 (1 a 3) --- 0,11 (0,5) ---

DN 100 (NPS 4) --- 0,86 (2,81) --- 0,26 (1,17)

DN 150 (NPS 6) --- 0,38 (1,25) --- 0,05 (0,23)

E) Las líneas son dimensionadas para que los resultados de velocidad del

fluido y pérdida de presión por unidad de longitud estén lo más cercano posible al valor máximo indicado en este INEDON; pero respetando otros criterios de diseño.

F) Consulte el INEDON “Guía para los Cálculos de Pérdida de Presión”, N°

903-HM120-P09-GUD-069, para más información sobre el uso de los criterios de diseño.

10. RECOMENDACIONES PARA LAS PROPUESTAS TÉCNICAS

A) Las Propuestas Técnicas incluyen en su alcance y estimado de horas, la

elaboración del Documento y Bases y Criterios de Diseño, si este no es suministrado por el Cliente.


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B) Si el documento es suministrado por el Cliente, es solicitado durante la

elaboración de la Propuesta Técnica; para revisar los criterios de diseño y verificar el impacto en la elaboración de otros documentos y la especificación de los equipos e instrumentos. Si el documento carece de criterios requeridos para el Proyecto, el Cliente es informado para que los provea o para acordarlos con inelectra.

C) Cuando el Documento y Bases y Criterios de Diseño es elaborado en

conjunto con las otras Disciplinas de Ingeniería, estas incluyen en su alcance y estimado de horas la actividad de apoyo a la Disciplina de Procesos para incorporar información en el documento.

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ANEXO 1 – F O R M A T O P A R A E L D O C U M E N T O “B A S E S Y C R I T E R I O S D E D I S E Ñ O ”

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Í n d i c e

Página

1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 19 2. ALCANCE DEL PROYECTO ........................................................................... 19 2.1. Instalaciones Nuevas ....................................................................................... 19 2.2. Instalaciones Existentes ................................................................................... 20 2.3. Productos Elaborados por la Disciplina de Procesos ....................................... 20 3. ACRÓNIMOS Y SIGLAS .................................................................................. 22 4. DEFINICIÓN DE LA PLANTA .......................................................................... 23 4.1. Descripción del Proceso ................................................................................... 23 4.2. Modos de Operación ........................................................................................ 24 4.3. Caso de Diseño ................................................................................................ 24 5. UNIDADES DE MEDICIÓN .............................................................................. 24 6. DATOS DEL SITIO Y CONDICIONES CLIMÁTICAS ....................................... 26 6.1. Presión Atmosférica ......................................................................................... 26 6.2. Temperatura Ambiental .................................................................................... 26 6.3. Humedad Relativa ............................................................................................ 26 6.4. Temperatura de Bulbo Húmedo ....................................................................... 27 6.5. Velocidad del Viento ......................................................................................... 27 6.6. Zona Sísmica ................................................................................................... 27 6.7. Pluviosidad ....................................................................................................... 27 6.8. Altura Sobre el Nivel del Mar ............................................................................ 28 7. NORMAS, CÓDIGOS, ESTÁNDARES, ESPECIFICACIONES, LEYES ......... 28 7.1. Normativas Internacionales [Ejemplo] .............................................................. 28 7.2. Normativa Argentina, Colombiana, Mexicana y Venezolana ............................ 29 7.3. Normativa de Otro País .................................................................................... 49 7.4. Normativa del Cliente ....................................................................................... 49 8. CONDICIONES ESTÁNDAR DE PRESIÓN Y TEMPERATURA ..................... 49 9. CARACTERIZACIÓN DE LA ALIMENTACIÓN ................................................ 50 10. ESPECIFICACIONES DE LOS PRODUCTOS ................................................ 52 11. DATOS DE PROCESOS Y CAPACIDAD DE LOS EQUIPOS ACTUALES ..... 52 11.1. Bombas ............................................................................................................ 53 11.2. Separadores ..................................................................................................... 53 11.3. Tanques ........................................................................................................... 54 11.4. Columnas de Destilación .................................................................................. 54 12. DISPONIBILIDAD DE LOS SERVICIOS INDUSTRIALES ............................... 54 12.1. Inyección de Químicos ..................................................................................... 54 12.2. Aire para Instrumentos y Aire de Servicios ....................................................... 55

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12.3. Gas Combustible .............................................................................................. 55 12.4. Agua Cruda, Agua de Servicio y Agua de Enfriamiento .................................. 56 12.5. Agua Potable .................................................................................................... 57 12.6. Agua Desmineralizada ..................................................................................... 59 12.7. Vapor de Agua ................................................................................................. 60 12.8. Nitrógeno .......................................................................................................... 61 13. CONSIDERACIONES ESPECIALES ............................................................... 61 14. CRITERIOS DE DISEÑO DE PROCESOS ...................................................... 61 14.1. Definiciones Básicas de Presión y Temperatura .............................................. 61 14.1.1. Presión de Operación ....................................................................................... 61 14.1.2. Presión de Operación Máxima ......................................................................... 62 14.1.3. Presión de Operación Mínima (Vacío) .............................................................. 62 14.1.4. Presión de Diseño ............................................................................................ 62 14.1.5. Máxima Presión de Operación Permisible, MPOP ........................................... 62 14.1.6. Temperatura de Operación .............................................................................. 62 14.1.7. Temperatura Máxima de Operación, MaxTO ................................................... 62 14.1.8. Temperatura de Operación Mínima, MinTO ..................................................... 63 14.1.9. Temperatura de Diseño, TD ............................................................................. 63 14.1.10. Temperatura Ambiente, T(amb) ....................................................................... 63 14.1.11. Temperatura por Radiación Solar, T(solar) ...................................................... 63 14.2. Circuitos de Pérdida de Presión ....................................................................... 64 14.2.1. Válvulas de Control .......................................................................................... 64 14.2.2. Válvulas de Desvío en las Estaciones de Control ............................................ 65 14.2.3. Elementos Primarios de Medición de Flujo ...................................................... 65 14.3. Dimensionamiento de las Líneas ..................................................................... 65 14.3.1. Succión de las Bombas .................................................................................... 66 14.3.2. Descarga de las Bombas ................................................................................. 67 14.3.3. Líquidos en General ......................................................................................... 68 14.3.4. Agua ................................................................................................................. 69 14.3.5. Servicios Especiales ......................................................................................... 71 14.3.6. Gases y Vapores .............................................................................................. 72 14.3.7. Gases y Vapores Asociados a Equipos ............................................................ 73 14.3.8. Gases y Vapores – Casos Adicionales ............................................................. 74 14.3.9. Flujo Bifásico .................................................................................................... 75 14.3.10. Velocidad Erosional .......................................................................................... 75 14.3.11. Líneas de Alivio de Presión y Despresurización ............................................... 78 14.3.12. Líneas de Transporte con Flujo Multifásico ...................................................... 78 14.4. Estimación de las Longitudes de las Líneas ..................................................... 78 14.5. Longitudes Equivalentes y Coeficientes de Resistencia ................................... 78 14.6. Condiciones de Diseño de las Líneas .............................................................. 80 14.6.1. Presión de Diseño ............................................................................................ 80 14.6.2. Temperatura de Diseño .................................................................................... 82

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14.6.3. Temperatura de Flexibilidad ............................................................................. 85 14.6.4. Presión de Prueba ............................................................................................ 85 14.7. Recipientes a Presión ....................................................................................... 85 14.8. Bombas ............................................................................................................ 85 14.8.1. Capacidad de Diseño ....................................................................................... 85 14.8.2. Diferencial de Presión de Diseño ..................................................................... 85 14.8.3. Altura Neta de Presión de Succión Disponible (NPSHA) ................................... 86 14.8.4. Bombas de Desplazamiento Positivo y NPSHA ................................................ 86 14.8.5. Presión de Cierre.............................................................................................. 89 14.8.9. Líneas de Succión y Descarga ......................................................................... 91 14.8.10. Potencia Hidráulica ........................................................................................... 93 14.8.11. Potencia de Consumo ...................................................................................... 94 14.9. Compresores .................................................................................................... 94 14.10. Tanques ........................................................................................................... 95 14.10.1. Presión de Operación y Diseño ........................................................................ 95 14.10.2. Capacidad de Venteo ....................................................................................... 95 14.10.3. Temperatura de Diseño .................................................................................... 96 14.10.4. Tamaño de las Boquillas .................................................................................. 96 14.10.5. Consideraciones Adicionales ........................................................................... 96 14.11. Intercambiadores de Calor ............................................................................... 96 14.12. Intercambiadores de Tubo y Carcasa ............................................................... 97 14.12.1. Presión de Diseño (General) ............................................................................ 97 14.12.2. Presión de Diseño para Servicios Especiales .................................................. 97 14.12.3. Mínima Presión de Diseño del Lado de Baja Presión ....................................... 97 14.12.4. Temperatura de Diseño .................................................................................... 99 14.12.5. Factor de Ensuciamiento .................................................................................. 99 14.12.6. Pérdida de Presión ........................................................................................... 99 14.12.7. Velocidad en Lado de la Carcasa ................................................................... 100 14.12.8. Velocidad en Lado de los Tubos .................................................................... 100 14.12.9. Selección del Lado de Operación en un Intercambiador de Tubo y Carcasa . 100 14.13. Enfriadores por Aire ........................................................................................ 101 14.14. Intercambiador de Doble Tubo o Multitubo ..................................................... 102 14.15. Intercambiador de Placas Aleteadas .............................................................. 102 14.16. Criterios Adicionales para el Diseño de los Intercambiadores de Calor ......... 102 14.17. Hornos ............................................................................................................ 103 14.18. Calderas y Sistemas de Generación de Vapor ............................................... 106 14.18.1. Calderas ......................................................................................................... 106 14.18.2. Atemperadores ............................................................................................... 106 14.18.3. Desaereador ................................................................................................... 107 14.18.4. Seguridad ....................................................................................................... 107 14.18.5. Acumulador de Purga ..................................................................................... 107 14.18.6. Estaciones Reductoras de Presión ................................................................. 108 14.19. Equipos Finales de Alivio y Venteo ................................................................ 108

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14.20. Selección de Materiales ................................................................................. 108 14.21. Hidratos de Gas Natural ................................................................................. 108 15. NOMENCLATURA PARA LAS BOQUILLAS DE LOS RECIPIENTES Y

TANQUES ...................................................................................................... 108

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Las secciones de texto entre corchetes son sustituidas por la informacióncorrespondiente para la Propuesta o el Proyecto. En algunos casos, eltexto entre corchetes contiene información que puede ser eliminada.

1. INTRODUCCIÓN

Este documento define las Bases y Criterios de Diseño para el desarrollo de la Ingeniería [Conceptual, Básica o de Detalle] del Proyecto: [Nombre del Proyecto], ubicado en [Lugar de ubicación de las instalaciones involucradas en el Proyecto].

2. ALCANCE DEL PROYECTO El alcance de los trabajos para la ejecución del Proyecto [Nombre del Proyecto] comprende la elaboración de la Ingeniería [Conceptual, Básica o de Detalle para una planta (tipo de planta en desarrollo)]. Entre las actividades de esta fase de ingeniería, se tienen las siguientes [aplicable de acuerdo con los términos de referencia]:

2.1. Instalaciones Nuevas • Dimensionamiento de las líneas por medio de cálculos de pérdida de

presión.

• Diseño y especificación de los equipos rotativos (bombas, compresores, sopladores, etc.).

• Diseño y especificación de los equipos estáticos (recipientes, tambores, reactores, filtros, sumideros, tanques de almacenamiento, etc.).

• Diseño y especificación los equipos de transferencia de calor (hornos, calderas, intercambiadores de calor).

• Diseño y especificación de los servicios y sistemas auxiliares, entre los que se incluyen: Tratamiento de agua (agua desmineralizada, agua de calderas, aguas de desecho, aguas residuales, etc.), vapor y recuperación de condensado, drenajes (aguas aceitosas, aguas de proceso, químicos, etc.), aire de instrumentos y aire de servicio, agua de enfriamiento, agua de servicio, aceite de lavado, gas Inerte y gas combustible.

• Especificación de los sistemas de inyección de químicos.

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• Diseño y especificación del sistema de alivio de presión.

• Especificaciones de proceso para equipos tipo paquete.

2.2. Instalaciones Existentes Además de las indicadas para las instalaciones nuevas, están: • Definición de los diámetros de las líneas, evaluación de los circuitos

hidráulicos existentes, afectados por la modificación.

• Evaluación del sistema de alivio existente.

• Sustitución de equipos.

• Revisión de las guías operacionales y/o manuales de operación.

2.3. Productos Elaborados por la Disciplina de Procesos

2.3.1. Documentos Generales • Descripción del proceso.

• Balance de masa (materia) y energía (calor).

• Balance de servicios industriales.

• Filosofía básica de control.

• Sistema de parada de emergencia [en algunos Proyectos es emitido por la

Disciplina de Automatización y Control con apoyo de la Disciplina de Procesos].

• Análisis de riesgo.

• Procedimientos de pre-comisionado, comisionado [generalmente son emitidos por Construcción con el apoyo de las Ingeniería].

• Manual de operación para arranque inicial, operación normal y parada de emergencia.

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2.3.2. Modelos de Simulación

• Simulaciones de procesos.

• Simulaciones de modelos de pérdida de presión.

2.3.3. Diagramas • Diagramas de bloques.

• Diagrama de flujo de procesos.

• Diagrama de flujo de servicios industriales [en caso de ser solicitado por el

Cliente].

• Diagramas de tuberías e instrumentación de procesos y servicios industriales.

2.3.4. Hojas de Datos

• Hojas de datos de equipos, por ejemplo:

o Bombas o Compresores o Hornos o Intercambiadores de Calor o Separadores o Tanques o Recipientes o Reactores o Columnas de destilación o Tambores o Filtros o Equipos tipo paquete

• Hoja de datos de válvulas de:

o control. o de apertura y cierre (on/off). o de alivio.

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2.3.5. Listas y Sumarios

• Lista de instrumentos de presión, temperatura y nivel.

• Lista de líneas.

• Lista de equipos.

• Lista de puntos de empalme.

• Sumario de requerimiento de servicios industriales.

• Sumario de requerimientos de químicos y catalizadores.

3. ACRÓNIMOS Y SIGLAS API American Petroleum Institute ARC Automatic Recirculation: Recirculación Automática ASME American Society of Mechanical Engineers ASTM American Society of Testing and Materials BSW Basic Sediments and Water: Agua y Sedimentos Básicos COVENIN Comisión Venezolana de Normas Industriales DN Diámetro Nominal [en milimétros] DTI Diagrama de Tuberías (Cañerías) e Instrumentación (Piping

and Instrumentation Diagram) GO Gaceta Oficial (Venezuela) GOR Gas/Oil Ratio: Relación Gas/Crudo (o Gas/Aceite) GPM Galones de hidrocarburo líquido por miles de pies cúbicos de

gas a condiciones estándar INEDON inelectra Documento Normalizado IRAM Instituto Argentino de Normalización y Certificación KO Drum Recipiente para Recepción de los Fluidos de Alivio de Presión MPOP Máxima Presión de Operación Permisible (MAWP: Maximum

Allowable Working Pressure) MaxPO Máxima presión de operación

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MaxTO Máxima temperatura de operación MinTD Mínima temperatura de diseño ND No detectable NOM Norma Oficial Mexicana NPS Nominal Pipe Size: Tamaño Nominal de la Línea [en pulgadas] NPSHA Net Pressure Suction Head Available: Altura Neta de Presión

de Succión Disponible. NTC Norma Técnica Colombiana NTU Nephelometric Turbidity Unit: Unidad nefelométrica de turbidez TEMA Tubular Exchanger Manufacturers Association

USC United States Costumary (units): Unidades de medición habituales en los EUA.

ΔP Pérdida o caída de presión

4. DEFINICIÓN DE LA PLANTA La planta [Nombre de la Planta] se encuentra ubicada en [ubicación física de las instalaciones o posible ubicación] al [punto cardinal] de la ciudad de [nombre de la ciudad de referencia], ubicada en la municipalidad de [nombre la de municipalidad de ubicación], del estado [Nombre del Estado o de la Provincia], [País]. Las plantas que colindan como límites de batería son [mencionar las plantas adyacentes, si éstas se encuentran ubicadas aguas arriba o aguas abajo del proceso. Es posible mencionar si es el caso las previsiones que se han tomado para futuras expansiones].

4.1. Descripción del Proceso La planta [Nombre de la Planta] procesa un promedio de [cantidad promedio de materia prima o alimentación a la planta a condiciones de presión y temperatura estándar]. Las corrientes de los productos y subproductos que se obtienen son [indicar según aplique]. Esta planta está constituida por [cantidad] de secciones principales, que se mencionan a continuación: enumerar las secciones principales del proceso]. La planta también cuenta con los sistemas auxiliares [vapor, manejo o retorno de condensado, aguas aceitosas, agua cruda, agua potable, agua de enfriamiento, aire de servicio, aire de instrumentos, sistema de manejo de aguas residuales, sistema de gas combustible, sistema de nitrógeno y sistema de inyección de químicos].

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4.2. Modos de Operación

Se han considerado [cantidad] modos de operación para el diseño de la planta, estos son: [Lista con los casos y una breve descripción].

4.3. Caso de Diseño El siguiente caso ha sido considerado para el diseño de la planta [describir los casos asociados con el (los) modo(s) de operación].

5. UNIDADES DE MEDICIÓN

El Sistema Internacional (SI) de medición establece que las unidades depresión no llevan la letra “a” para valores absolutos ni “g” para valoresmanométricos. Actualmente, los estándares estadounidenses tambiénestán comenzando a usar el SI, especialmente cuando son estándaresidénticos para la Organización Internacional de Estandarización (ISO,por sus siglas en inglés). El SI indica que la palabra “presión” escalificada apropiadamente, ej. presión absoluta de 10 kPa. Sin embargo,este INEDON aun emplea las unidades barg, bara, psia, psig, etc. hastaque el uso del SI esté más generalizado.

Variable Unidades métricas

Unidades USC

Longitud (distancias cortas) m ft Longitud (distancias largas) km milla Área m2 ft2 Volumen m3, L ft3 Temperatura °C °F Presión absoluta bara, kg/cm2a psia Presión manométrica barg, kg/cm2g psig Diferencia de presión bar, kg/cm2 psi Masa kg lb Densidad de líquidos @ T kg/m3 lb/ft3 Densidad de gases @ condiciones estándar kg/Sm3 lb/SCF

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Variable Unidades métricas

Unidades USC

Densidad de gases @ T kg/m3 lb/ft3 Energía kJ, kcal, kWh BTU Potencia (carga calórica) kcal/h, kW HP, BTU/h Flujo volumétrico actual de líquido m3/h USgpm, BPD Flujo volumétrico estándar de gas Sm3/h MMSCFD Flujo másico kg/h lb/h Velocidad m/s, km/h ft/s, mph Viscosidad cinemática cSt cSt Viscosidad dinámica cP cP Conductividad térmica W/(m·K) BTU/(h·ft·°F) Factor de ensuciamiento m2·°C/W h·ft2·°F/BTU Unidades específicas: Diámetro nominal mm (DN) in (NPS) Gravedad específica del petróleo y sus derivados

°API °API

Otras definiciones de gravedad específica (adimensional) son:

De líquidos: SG60/60 (para agua = 1,0) De líquidos @ T: SG@ T/60 De gases: SG (para aire = 1,0)

[El valor asignado a los prefijos de las unidades de medición es indicado en el documento de Bases y Criterios de Diseño. Ej.: • M: Mega (106) [típico para las unidades métricas.]

• MM: Millones (106) [típico para las unidades USC.]

• k: kilo (103) [típico para las unidades métricas y a veces USC.] • M: Miles (103) [típico para las unidades USC.]

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[También es requerido que se indique el significado de las abreviaturas o de los acrónimos, cuando son usados en vez de unidades de medición, por ejemplo: • STBOD, stbod: barriles de crudo a condiciones estándar en al tanque por

día (standard tank barrels of oil per day).] • BPD, bpd, B/D, b/d: barriles por día (barrels per day).] • SCFD, scfd: pie cubic a condiciones estándar por día (standard cubic feet

per day).] • SCMD, scmd: metros cúbicos a condiciones estándar por día (standard

cubic meter per day).]

6. DATOS DEL SITIO Y CONDICIONES CLIMÁTICAS [Use las condiciones prevalecientes del sitio, las cuales son suministradas por el Cliente].

6.1. Presión Atmosférica Presión atmosférica máxima: [valor] bara (psia) Presión atmosférica mínima: [valor] bara (psia) Presión atmosférica promedio: [valor] bara (psia)

6.2. Temperatura Ambiental Temperatura ambiental máxima: [valor] °C (°F) Temperatura ambiental mínima: [valor] °C (°F) Temperatura ambiental promedio: [valor] °C (°F)

6.3. Humedad Relativa Humedad relativa (promedio) máxima: [valor] % Humedad relativa promedio: [valor] % Humedad relativa (promedio) mínima: [valor] %

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6.4. Temperatura de Bulbo Húmedo

Temperatura: [valor] °C (°F)

6.5. Velocidad del Viento Dirección del viento que prevalece: [valor] Velocidad del viento básica para diseño: [valor] km/h (millas/h) Velocidad del viento (promedio) máxima: [valor] km/h (millas/h) Velocidad del viento promedio: [valor] km/h (millas/h)

6.6. Zona Sísmica [Zona según la regulación aplicable.]

6.7. Pluviosidad Pluviosidad mensual máxima: [valor] mm (in) Pluviosidad máxima por hora: [valor] mm (in) Pluviosidad máxima en 3 horas: [valor] mm (in) Pluviosidad máxima en 6 horas: [valor] mm (in) Pluviosidad máxima en 9 horas: [valor] mm (in) Pluviosidad máxima en 12 horas: [valor] mm (in) Pluviosidad máxima en 24 horas: [valor] mm (in) Temporada de lluvia: [período] Temporada de sequía: [período] Intensidad de lluvia: [valor] litros/s/hectárea

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6.8. Altura Sobre el Nivel del Mar

ASNM: [valor] m (ft).

7. NORMAS, CÓDIGOS, ESTÁNDARES, ESPECIFICACIONES, LEYES La Normativa [normas, códigos, estándares, especificaciones, leyes, etc.] para el Proyecto son, en su última versión actualizada, las acordadas entre el Cliente e inelectra, y son las que a continuación se mencionan [la lista incluye la normativa aplicable a Procesos y otras disciplinas, y de esta se usan las que apliquen al Proyecto]:

7.1. Normativas Internacionales [Ejemplo] • American National Standards Institute (ANSI).

• American Society of Mechanical Engineers (ASME).

• American Petroleum Institute (API).

• American Society for Testing and Materials (ASTM).

• Instrument Society of American (ISA).

• Tubular Exchanger Manufacturers Association (TEMA).

• American Institute of Steel Construction (AISC).

• American Gear Manufacturers Association (AGMA).

• National Fire Protection Association (NFPA).

• American Concrete Institute (ACI).

• National Electrical Manufacturers Association (NEMA).

• Conveying Equipment Manufacturers Association (CEMA).

• American Water Works Association (AWWA).

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[Las normativas anteriores pueden ser especificadas con título y número según la aplicación en el Proyecto. A continuación, un ejemplo con la normativa usada para este INEDON:]

Ente emisor No. Título

API RP 14E Recommended Practice for Design and Installation of Offshore Production Platform Piping Systems

API STD 2000 Venting Atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks Nonrefrigerated and Refrigerated

API STD 560 Fired Heaters for General Refinery Service ASME B16.6 Factory Made Wrought Buttwelding Fittings ASME B31.3 Process Piping

7.2. Normativa Argentina, Colombiana, Mexicana y Venezolana

[Los siguientes cuadros contienen un resumen de la normativa que aplica en Argentina, Colombia, México y Venezuela.]

1. Los espacios en blanco para la normativa de algún país, no indica la

“no existencia” de la normativa. El motivo puede ser la falta deinformación disponible al momento de emitir este INEDON.

2. Este INEDON no tiene como objetivo listar la normativa completa de

un país. Algunos de los temas mostrados en los siguientes cuadrospueden tener más normativas que la indicada.

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Cuadro 2. Resumen de la normativa con información general para los

productos derivados del petróleo.

Argentina IRAM 6537-1:1997. Productos del petróleo. Gasoil para automotores. IRAM 6537-2:1997. Productos del petróleo. Gasoil para embarcaciones. IRAM 6556:1996. Productos del petróleo. Diesel oil. IRAM 6532:2004. Productos del petróleo. Querosén IRAM 6549:1959. Combustibles para turborreactores de aviación. IRAM 6529-1:1999. Productos del petróleo. Naftas Grado 1. IRAM 6529-2:1999. Productos del petróleo. Naftas Grado 2.

Colombia NTC 1380 Petróleo y sus derivados. Gasolina corriente. NTC 1438 Petróleo y sus derivados. Diésel Corriente. NTC 1653 Petróleo y sus derivados. Queroseno NTC 1899 Petróleo y sus derivados. Combustible de aviación para motores tipo turbina. NTC 3730 Solventes. Hidrocarburos solventes. Derivados del petróleo.

México NOM-086-SEMARNAT-SENER-SCFI-2005. Especificaciones de los combustibles fósiles para la protección ambiental

Venezuela COVENIN 662: Productos derivados del petróleo. Combustible para motores diésel y gasóleo industrial COVENIN 807: Productos derivados del petróleo. Kerosene. COVENIN 1023: Productos derivados del petróleo. Turbocombustibles. COVENIN 1470: Gasolina blanca

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Cuadro 3. Resumen de la normativa con información general para niveles de

ruido.

Argentina IRAM 4062. Ruidos Molestos Al vecindario. Método de medición y clasificación IRAM 4079:1986. Niveles máximos admisibles en ámbitos laborales para evitar deterioro auditivo.

Colombia Resolución 1792/90 Valores límites permisibles de ruido ocupacional. NTC 3521 Acústica. Descripción y medición del Ruido Ambiental. Aplicación de límites de Ruido.

México NOM-081-ECOL-1994. Que establece los límites máximos permisibles de emisión de ruido de las fuentes fijas y su método de medición. NOM-081-SEMARNAT-1994 Establece los límites máximos permisibles de emisión de ruido de las fuentes fijas y su método de medición.

Venezuela Gaceta Oficial 4418 Dcto. 2217: Normas para el control de la contaminación por ruido. COVENIN 1565: Normas sobre Ruido Ocupacional

Cuadro 4. Resumen de la normativa con información general para edificaciones sismoresistentes.

Argentina CIRSOC 103: Normas sobre edificaciones sismorresistentes.

Colombia NSR 98 Reglamento de Construcciones Sismo Resistentes.

México

Venezuela COVENIN 1756: Edificaciones Sismorresistentes

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Cuadro 5. Resumen de la normativa con información general para estrés

térmico.

Argentina Resolución 295/2003: Estrés Térmico.

Colombia

México NOM-015-STPS-2001. Condiciones Térmicas Elevadas o Abatidas- Condiciones de Seguridad e Higiene

Venezuela COVENIN 2254: Normas sobre Niveles de calor y frío en ambientes laborales.

Cuadro 6. Resumen de la normativa con información general para manejo de

desechos sólidos.

Argentina IRAM 29523:2003. Desechos Sólidos.

Colombia GTC 86 Guía para la implementación de la Gestión Integral de Residuos -GIR-.

México NOM-004-SEMARNAT-2002. Protección ambiental.- Lodos y biosólidos.-Especificaciones y límites máximos permisibles de contaminantes para su aprovechamiento y disposición final.

Venezuela COVENIN 2797: Desechos Sólidos, semisólidos, proceso de lixiviación.

Cuadro 7. Resumen de la normativa con información general para

instalaciones sanitarias.

Argentina Resolución 75185/86: Reglamento para las instalaciones sanitarias internas y perforaciones.

Colombia

México NOM-012-SSA1-1993. Requisitos sanitarios que deben cumplir los sistemas de abastecimiento de agua para uso y consumo humano públicos y privados.

Venezuela Gaceta Oficial 4103: Normas sanitarias para el proyecto, construcción, ampliación y mantenimiento de instalaciones sanitarias para desarrollos urbanísticos industriales.

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Cuadro 8. Resumen de la normativa con información general para transporte

de materiales radioactivos.

Argentina Resolución AR. 10.16.1: Reglamento para el transporte seguro de materiales radioactivos

Colombia

México PROY-NOM-038-NUCL-2002. Clasificación de materiales radiactivos y bultos para efectos de transporte.

Venezuela Gaceta Oficial 4418 Dcto. 2210: Normas técnicas y procedimientos para el manejo de material radioactivo.

Cuadro 9. Resumen de la normativa con información general para protección

de la capa de ozono.

Argentina LEY 23778: Protocolo de Montreal relativo a sustancias que agotan la capa de ozono. LEY 24040: Control de fabricación y comercialización de sustancias agotadoras de la capa de ozono.

Colombia Ley 29/92 Apruébese el convenio de sustancias agotadoras de la capa de ozono, el llamado Protocolo de Montreal.

México Utiliza la Convención de Viena para la protección de la capa de ozono y el Protocolo de Montreal relativo a las sustancias agotadoras de la capa de ozono.

Venezuela Gaceta Oficial 4418 Dcto. 2215: Normas para el control y uso de materiales agotadores de la capa de ozono.

Cuadro 10. Resumen de la normativa con información general para vías

Argentina Resolución A.G 1656 Aprueba el Manual de Evaluación y Gestión Ambiental de vialidad de Obras Viales.

Colombia

México

Venezuela Gaceta Oficial 4418 Dcto. 2226: Normas ambientales para la apertura de picas y construcción de vías de acceso.

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Cuadro 11. Resumen de la normativa con información general para las actividades relacionadas con hidrocarburos.

Argentina Provincia Ley Decreto Resolución Buenos Aires NACIONAL NACIONAL 17319 105 Catamarca NACIONAL NACIONAL 17319 105 Chaco NACIONAL NACIONAL 17319 105 Chubut 10 NACIONAL 105 Córdoba NACIONAL NACIONAL 17319 105 Corrientes NACIONAL NACIONAL 17319 105 Entre Ríos NACIONAL NACIONAL 17319 105 Formosa NACIONAL NACIONAL 17319 105 Jujuy NACIONAL NACIONAL 17319 105 La Pampa NACIONAL NACIONAL 17319 105 La Rioja NACIONAL NACIONAL 17319 105 Mendoza 7526 NACIONAL 105 Misiones NACIONAL NACIONAL 17319 105 Neuquén 2453 Reglamentada

por: 3124

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Cuadro 11. Resumen de la normativa con información general para las actividades relacionadas con hidrocarburos.

Argentina Provincia Ley Decreto Resolución Río Negro NACIONAL NACIONAL 17319 105 Salta 2222 NACIONAL 105 San Luís NACIONAL NACIONAL

17319 105 2092 Santa Cruz NACIONAL NACIONAL 17319 105 Santa Fe NACIONAL NACIONAL 17319 105 San Juan 7620 NACIONAL NACIONAL 17319 105 Santiago del

Estero NACIONAL NACIONAL

17319 105 Tierra del Fuego NACIONAL NACIONAL 17319 105 Tucumán NACIONAL NACIONAL 17319 105

Colombia Decreto 1056 del año 1953. Código del Petróleo México Ley Reglamentaria del Artículo 27 Constitucional en el Ramo del

Petróleo Venezuela Gaceta Oficial Nº 37323. Ley Orgánica de Hidrocarburos

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Cuadro 12. Resumen de la normativa con información general para las evaluaciones de impacto ambiental.

Argentina Provincia Ley Decreto Resolución

Buenos Aires 11723 11459

Reglamentada

por: 1741

Catamarca NACIONAL

25675 Chaco 3964 Chubut 4032

Reglamentada por: 1153

10 Córdoba 7343

Reglamentada

por: 2131

Corrientes 5067

Modificada por:

5517

Entre Ríos NACIONAL 25675 Formosa 1060

Modificada por

1097

Jujuy 5063

INEDON





Argentina Provincia Ley Decreto Resolución La Pampa 1914

Reglamentada

por: 2138

298 458

La Rioja 7801 Mendoza 5961

Reglamentada

por: 2109

Misiones 3079

Modificada por:

4183

Neuquén 1875

Reglamentada

por: 2656 parte I 2656 parte II

Río Negro 3266


Salta 7070

Reglamentada

por: 3097

San Luís NACIONAL 25675

Santa Cruz 2658

Reglamentada

por: 7

INEDON





Argentina Provincia Ley Decreto Resolución Santa Fe 11717

Reglamentada

por: 1292

San Juan 6571

Santiago del Estero 6321

Reglamentada

por: 506

Tierra del Fuego 55

Reglamentada

por: 1333

Tucumán 6253

Reglamentada

por: 2204

NACIÓN 25675

Colombia Resolución 1552 de 2005 del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. Por la cual se adoptan los manuales para estudios ambientales y de seguimiento ambiental de proyectos y se toman otras determinaciones.

México Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente (LGEEPA)

Venezuela Normas sobre Evaluación Ambiental de Actividades Susceptibles de Degradar el Ambiente

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Cuadro 13. Resumen de la normativa con información general sobre los cuerpos de agua y efluentes industriales.


Buenos Aires 2009 336 Catamarca 65

Chaco 3230

Reglamentada

por: 847 Chubut 1503

Reglamentada

por: 1402

Córdoba 415 Corrientes 191

Reglamentada

por: 854 Entre Ríos 6260

Reglamentada

por: 5837

Formosa Jujuy La Pampa 2054

La Rioja 3210

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Argentina Provincia Ley Decreto Resolución Mendoza 778

Misiones 2267

Reglamentada

por: 2149 Neuquén 899

Reglamentada

por: 790

Río Negro 2391

Reglamentada

por: 1894

378 Salta 11

ir a Bs As San Luís 2092 Santa Cruz 2658

Reglamentada

por: 7

Santa Fe 1089 San Juan 5284

Santiago del Estero

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Argentina Provincia Ley Decreto Resolución Tierra del Fuego 55

Reglamentada

por: 1333

Tucumán 1219

NACIÓN 24585 79179

Colombia Decreto 1594 del año 1984 Reglamento acerca del uso del agua y residuos líquidos. Resolución 1074 del año 1997 de la Dirección Administrativa de Medio Ambiente. Se establecen estándares ambientales en materias de vertidos

México NOM-031-ECOL-1993. Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales provenientes de la industria, actividades agroindustriales de servicios y el tratamiento de aguas residuales a los sistemas de drenaje y alcantarillado urbano.

Venezuela Capítulo II: Clasificación de las Aguas. Capítulo III: Del Control de los Vertidos Líquidos. GO 5021 decreto 883 Normas para la Clasificación y el Control de la Calidad de los Cuerpos de Agua y Vertidos o Efluentes Industriales

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Cuadro 14. Resumen de la normativa con información general sobre la calidad del aire y la contaminación atmosférica.


Buenos Aires 5965

reglamentada

por: 3395 Catamarca NACIONAL 20284

Chaco NACIONAL 20284 Chubut NACIONAL 20284

Córdoba 8167 Corrientes NACIONAL 20284 Entre Ríos 6260

reglamentada

por: 5837

Formosa NACIONAL 20284 Jujuy NACIONAL 20284 La Pampa NACIONAL 20284

La Rioja NACIONAL 20284 Mendoza 5100

reglamentada

por: 2404

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Argentina Provincia Ley Decreto Resolución Misiones NACIONAL 20284 Neuquén 1875 Río Negro NACIONAL

20284 Salta NACIONAL

20284 San Luis 2092

Santa Cruz 2658

reglamentada

por: 7 Santa Fe 201

San Juan NACIONAL 20284 Santiago del Estero NACIONAL 20284

Tierra del Fuego 55

reglamentada

por: 1333

Tucumán NACIONAL 20284

NACIÓN 20284

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Colombia Capítulo II del Decreto 2 del año 1982. Reglamenta emisiones atmosféricas

Decreto 948 del año 1995 que modifica al Decreto 2 del año 1982

México

Venezuela Capitulo II: Límites de Calidad de Aire Capítulo III: De las fuentes Fijas de contaminación atm. GO 4489 decreto 638 Normas de Calidad de Aire y control de la Contaminación Atmosférica

Cuadro 15. Resumen de la normativa con información general sobre el manejo de

desechos sólidos. Argentina Provincia Ley Decreto Resolución

Buenos Aires 11720

Reglamentada

por: 806 Catamarca 4865 Adhiere a 24051 831 Chaco 3946

Reglamentada

por: 578 Chubut 3742 Adhiere a 24051 831 Córdoba 8973 Adhiere a 24051 831 Corrientes 5394 Adhiere a 24051 831 Entre Ríos 8880 Adhiere a 24051 831

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Cuadro 15. Resumen de la normativa con información general sobre el manejo de desechos sólidos.

Argentina Provincia Ley Decreto Resolución Formosa 1135 Adhiere a 24051 831 Jujuy 5011 Adhiere a 24051 831 La Pampa 1466 Adhiere a 24051 831 La Rioja 6214 Adhiere a 24051 831 Mendoza 5917 Adhiere a 831 Misiones 3664 Adhiere a 24051 831 Neuquén 1875

Reglamentada

por: 2656 Río Negro 3250 3455 Salta 7070

Reglamentada

por: 3097 San Luis 5655

Reglamentada

por: 2092 Adhiere a 24051 831 Santa Cruz 2703

Reglamentada

por: 712 / 3316 Santa Fe 11717

Reglamentada

por: 592

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Cuadro 15. Resumen de la normativa con información general sobre el manejo de desechos sólidos.

Argentina Provincia Ley Decreto Resolución San Juan 6665 Adhiere a 24051 831 Santiago del Estero NACIONAL 24051 831 Tierra del Fuego 105

Reglamentada

por: 599 Tucumán 6605 Adhiere a 24051 831 NACIÓN 24051

Reglamentada

por: 831 Colombia Decreto 4741 del año 2005. Reglamento de la prevención y

Manejo de Residuos Peligrosos generados en el marco de la Gestión Integral

México NOM-085-ECOL-1994. Contaminación atmosférica-fuentes fijas para fuentes fijas que utilizan combustibles fósil sólidos, líquidos o gaseosos o cualquiera de sus combinaciones, que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de humos, partículas suspendidas totales, bióxidos de azufre y óxidos de nitrógeno y los requisitos y condiciones para la operación de los equipos de calentamiento indirecto por combustión, así como los niveles máximos permisibles de emisión de bióxido de azufre en los equipos de calentamiento directo por combustión.

Venezuela Capítulo II: Materiales peligrosos recuperables y desechos peligrosos. Capítulo III: Del manejo de los desechos peligrosos de las actividades de exploración y producción de petróleo y de exploración y explotación de minerales. GO 5245 Normas para el control de la recuperación de materiales peligrosos y el manejo de los desechos peligrosos.

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Cuadro 16. Resumen de la normativa con información general sobre la repoblación

del recurso forestal.


Buenos Aires 5699 Adhiere a: 13273 Catamarca Nacional 13273

Chaco 2386 Chubut Nacional 13273

Córdoba 8066 Corrientes Nacional 13273 Entre Ríos Nacional 13273

Formosa 488 Jujuy Nacional 13273 La Pampa 1667

La Rioja Nacional 13273 Mendoza 2088 Adhiere a: 13273

Misiones 854

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Cuadro 16. Resumen de la normativa con información general sobre la repoblación

del recurso forestal.

Argentina Provincia Ley Decreto Resolución Neuquén 1890

Río Negro 757 Salta 5242

Adhiere a: 13273 San Luís 5520


Santa Cruz Nacional 13273 Santa Fe 8749 Adhiere a: 13273

San Juan Nacional 13273

Santiago del Estero Nacional 13273

Tierra del Fuego Nacional 13273

Tucumán Nacional 13273

NACIÓN 13273

Colombia Ley 1021 del año 2006. Ley General Forestal.

México Ley General de Desarrollo Forestal Sustentable

Venezuela Reglamento parcial de la Ley Forestal de Suelos y Aguas, sobre repoblación forestal en explotaciones forestales.

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Cuadro 17. Resumen de la normativa con información general sobre parques nacionales y monumentos naturales.

País Ley o Decreto

Argentina (todas las

Provincias)

Ley 22351 de Parques Nacionales en Argentina

Colombia Decreto 622 del año 1977. Reglamento del Sistema Nacional de Parques Nacionales

México Ley Federal sobre Monumentos y Zonas Arqueológicos, Artísticos e Históricos

Venezuela

GO 1004 Ley Forestal de Suelos y Aguas Título II: de los Parques Nacionales. Título VIII: de los Organismos Administrativos y de Guardería de los Recursos Naturales Renovables.

7.3. Normativa de Otro País

[Añada la normativa usada para un Proyecto en un país diferente a los mencionados anteriormente.]

7.4. Normativa del Cliente [Añada la normativa propia del Cliente usada en el Proyecto.]

8. CONDICIONES ESTÁNDAR DE PRESIÓN Y TEMPERATURA [El Cliente define los valores de presión y temperatura base para la especificación del volumen de gas o líquido, denominados estándar. Ejemplos:]

Condición Presión absoluta Temperatura

[bar] [psi] [°C] [°F]

Estándar 1 atmósfera estándar 1,01325 14,6959

15,56 60,00

Normal 0,00 32,00 [Las designaciones “S” para estándar y “N” para normal son de uso común en la industria, ej. SCF (Sft3): pie cúbico estándar, Nm3: metro cúbico normal.]

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9. CARACTERIZACIÓN DE LA ALIMENTACIÓN

La alimentación de la planta es dada por las siguientes corrientes: [el Cliente suministra las propiedades, composiciones, cantidades y condiciones de operación de la alimentación]. Si la alimentación es un tipo de crudo; los datos mínimos requeridos para caracterizar la alimentación son los siguientes: • Gravedad API.

• Corte de agua [% vol].

• GOR @ condiciones estándar: 1 atm (14,7 psia) y 15,56 °C (60 °F).

• Sedimentos básicos y agua (BSW).

• Viscosidad del crudo a dos temperaturas de referencia [preferiblemente

se solicita una curva en función de la temperatura].

• Composición del gas asociado al crudo: [A continuación se presenta un modelo de tabla con las composiciones del gas asociado al crudo, véase el Cuadro 18].

Cuadro 18. Contenido de Hidrocarburos Livianos (por cromatografía de gas).

Componente Contenido molar

[%] GPM Peso

Molecular Densidad del

líquido [g/cm3]

Sulfuro de Hidrógeno 0,00

Dióxido de Carbono 2,12 44,010 0,8172

Nitrógeno 0,40 28,013 0,8086

Metano 80,15 16,043 0,2997

Etano 6,04 1,612 30,070 0,3558

Propano 7,48 2,057 44,097 0,5065

i-Butano 0,82 0,268 58,123 0,5623

n-Butano 1,74 0,547 58,123 0,5834

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Cuadro 18. Contenido de Hidrocarburos Livianos (por cromatografía de gas).

Componente Contenido molar

[%] GPM Peso

Molecular Densidad del

líquido [g/cm3]

i-Pentano 0,40 0,146 72,150 0,6241

n-Pentano 0,38 0,137 72,150 0,6305

Hexanos 0,26 0,101 84,000 0,6850

Heptanos 0,12 0,050 96,000 0,7220

Octanos 0,06 0,027 107,00 0,7450

Nonanos 0,02 0,010 121,00 0,7640

Decanos+ 0,01 0,005 134,00 0,7780

Total 100,00 4,96 • Propiedades del gas asociado al crudo [el Cuadro 19 es un resumen]:

Cuadro 19. Características del gas en una operación típica del separador (por cromatografía).

Características Unidades más usadas

Condiciones de muestreo (presión y temperatura) barg, °C psig, °F

Presión pseudocrítica bara psia Temperatura pseudocrítica K °R Peso molecular promedio kg/kg-mol lb/lb-mol Gravedad específica de gas (calculada) adimensional Factor de Gravedad de Gas (Fg) adimensional Factor de compresibilidad a las condiciones de la muestra adimensional

Viscosidad cP @ P, T Poder calorífico (bruto) a condiciones estándar y de gas seco kcal/Sm3 BTU/SCF

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• Es recomendable conocer la curva de destilación del crudo, lo cual permite realizar una caracterización de la alimentación más exacta. Ejemplo de una curva ASTM D 86:

Cuadro 20. Curva de destilación ASTM D 86.

Volumen Destilado [%]

Temperatura [°C (°F)]

0 118 (245) 5 218 (425) 10 244 (472) 15 272 (522) 20 296 (564) 25 310 (590) 30 320 (608) 35 326 (619) 40 333 (631) 45 336 (636) 50 341 (646) 55 347 (657) 60 353 (667) 65 356 (673)

10. ESPECIFICACIONES DE LOS PRODUCTOS

Las propiedades y condiciones de los productos establecidos con el Cliente son las siguientes: [el Cliente suministra las condiciones de operación deseadas de los productos, entre ellas la temperatura y presión de operación, viscosidad requerida, composiciones y gravedad API].

11. DATOS DE PROCESOS Y CAPACIDAD DE LOS EQUIPOS ACTUALES Las corrientes de entrada de procesos se tienen las siguientes condiciones de operación [el Cliente suministra las condiciones de operación de todas las corrientes de entrada al proceso]:

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Los datos de referencia son los siguientes en el caso de una estación de flujo (por ejemplo): • Temperatura y presión de entrada del crudo al múltiple de producción.

• Temperatura y presión de salida del crudo de la estación de flujo.

• Presión de operación del sistema de gas de la estación de flujo. Las condiciones de operación y de diseño, y las capacidades de los equipos son conocidas cuando el Proyecto involucra equipos existentes; para garantizar su funcionamiento a la hora de incorporar nuevos equipos e instalaciones. A continuación se presentan los mínimos datos requeridos para los principales equipos:

11.1. Bombas • Diferencial de Presión/Cabezal o presión de operación. • Temperatura de operación. • NPSH disponible y requerido. • Curva del fabricante. • Velocidad de giro del motor, ej. en rpm (revoluciones por minuto). • Motor. • Tipo de accionador y potencia (motor eléctrico, motor diésel o turbina de

vapor).

11.2. Separadores • Condiciones de diseño. • Diámetro, altura o longitud. • Elementos internos.

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11.3. Tanques

• Capacidad neta o de trabajo. • Condiciones de diseño. • Diámetro. • Altura.

11.4. Columnas de Destilación • Número y tipo de platos (o número, tipo y altura de relleno). • Altura. • Diámetro.

12. DISPONIBILIDAD DE LOS SERVICIOS INDUSTRIALES [Las condiciones de operación y flujos pueden: • Ser producidos en la instalación e inelectra es responsable por la

especificación de los equipos o unidades necesitarías para producir los servicios industriales.

• Estar disponibles en el límite de batería o algún punto de empalme. En este caso, es necesario revisar si la disponibilidad es adecuada para los requerimientos.]

12.1. Inyección de Químicos

Las facilidades para la inyección de químicos [indicar cuáles] tienen un flujo de [indicar caudal de químicos]. Este proceso es [por baches, cargas o continuo]. Cada paquete de químicos cuenta con un tanque de almacenamiento [indicar capacidad] y de bombas [indicar tipo, ej. ajustables].

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12.2. Aire para Instrumentos y Aire de Servicios El aire para instrumentos está disponible a las siguientes condiciones: • Temperatura: [Valor] °C (°F) • Temperatura de diseño mecánico: [Valor] °C (°F) • Presión Mín. / Nor. / Máx.: [Valor] barg (psig)

• Presión de diseño mecánico: [Valor] barg (psig)

• Punto de rocío de agua: [Valor] °C (°F) @ [presión de

referencia] barg (psig)

• Tiempo de almacenamiento en el pulmón: [Valor] min El aire de servicios (o de planta) está disponible a las siguientes condiciones: • Temperatura: [Valor] °C (°F)

• Temperatura de diseño mecánico: [Valor] °C (°F)

• Presión Mín. / Nor. / Máx.: [Valor] barg (psig)


12.3. Gas Combustible El gas combustible para la operación de la planta está disponible a las siguientes condiciones: • Temperatura: [Valor] °C (°F)




• Composición del gas [Componentes] % molar

• Poder calorífico Bajo / Alto: [Valor] kcal/kg (BTU/lb)

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12.4. Agua Cruda, Agua de Servicio y Agua de Enfriamiento

El agua de servicios está disponible a las siguientes condiciones: • Temperatura: [Valor] °C (°F)



• Presión de diseño mecánico: [Valor] barg (psig) Estas mismas condiciones aplican para agua desmineralizada (agua para las calderas de generación de vapor). Las características químicas del agua cruda son: [a continuación, los parámetros mínimos requeridos]:

Cuadro 21. Características químicas del agua cruda.

Parámetro Unidades Valor

Dureza de Calcio mg/L CaCO3

Dureza Total mg/L CaCO3

Alcalinidad “M” mg/L CaCO3

Sulfatos mg/L CaCO3

Cloruros mg/L CaCO3

Fosfatos mg/L

Sólidos Suspendidos Totales mg/L

Sílice mg/L

Sólidos Totales Disueltos mg/L

DBO mg/L

DQO mg/L

Grasas y Aceites mg/L

Fenoles mg/L

Nitrógeno Amoniacal mg/L

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Cuadro 21. Características químicas del agua cruda.

Parámetro Unidades Valor Coliformes Fecales Col/100 mL

pH

Detergentes mg/L

Nitrógeno Total mg/L

Hierro mg/L

Turbidez NTU

Color Unidades Pt-Co

Aluminio mg/L

Bario mg/L

Estroncio mg/L

Carbón Orgánico Total mg/L [Si es requerido, incluya las características químicas del agua de servicio, agua de enfriamiento y otros tipos]

12.5. Agua Potable El agua potable está disponible a las siguientes condiciones: • Temperatura: [Valor] °C (°F)




• Cloro residual: [Valor] ppm volumétrico Las características químicas del agua potable son: [a continuación, los parámetros mínimos requeridos]:

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Cuadro 22. Características químicas del agua potable.

Parámetro Unidades Valor

Dureza de calcio mg/L CaCO3

Dureza total mg/L CaCO3

Alcalinidad “M” mg/L CaCO3

Sulfatos mg/L CaCO3

Cloruros mg/L CaCO3

Fosfatos mg/L

Sólidos suspendidos totales mg/L

Sílice mg/L

Sólidos totales disueltos mg/L

DBO mg/L

DQO mg/L

Grasas y aceites mg/L

Fenoles mg/L

Nitrógeno amoniacal mg/L

Coliformes fecales Col/100 mL

pH

Detergentes mg/L

Nitrógeno total mg/L

Hierro mg/L

Turbidez NTU

Color Unidades Pt-Co

Aluminio mg/L

Bario mg/L

Estroncio mg/L

Carbón orgánico total mg/L

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12.6. Agua Desmineralizada

El agua desmineralizada está disponible a las siguientes condiciones: • Temperatura Mín. / Nor. / Máx.: [Valor] °C (°F)



• Presión de diseño mecánico: [Valor] barg (psig) Las características químicas del agua desmineralizada son: [a continuación, los parámetros mínimos requeridos]:

Cuadro 23. Características químicas del agua desmineralizada [valores de ejemplo].

Parámetro Unidades Límite Máximo

Calcio mg/L CaCO3 ND

Magnesio mg/L CaCO3 ND

Sodio mg/L CaCO3 1,0

Acidez mg/L CaCO3 ND

Potasio mg/L CaCO3 ND

Bicarbonatos mg/L CaCO3 ND

Carbonatos mg/L CaCO3 ND

Hidróxidos mg/L CaCO3 ND

Fosfatos mg/L ND

Fluoruros mg/L ND

Cloruros mg/L CaCO3 1,0

Sulfatos mg/L CaCO3 ND

Nitratos mg/L CaCO3 ND

Dureza total mg/L CaCO3 ND

Alcalinidad “M” mg/L CaCO3 ND

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Cuadro 23. Características químicas del agua desmineralizada [valores de ejemplo].

Parámetro Unidades Límite Máximo

Alcalinidad “F” mg/L CaCO3 ND

Dureza no carbonatada mg/L CaCO3 ND

Alcalinidad de sodio mg/L CaCO3 ND

Bióxido de carbono mg/L ND

Sílice mg/L 0,02

Fierro mg/L 0,02

Turbidez NTU < 1,0

Color Unidades Pt-Co 10

pH 6,5

Conductividad eléctrica µmhos/cm 1,5

Grasas y aceites mg/L ND

ND: No detectable.

12.7. Vapor de Agua Vapor de baja, media y alta presión están disponibles a las siguientes condiciones: • Temperatura Mín. / Nor. / Máx.: [Valor] °C (°F)




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12.8. Nitrógeno

El nitrógeno de la planta está disponible a las siguientes condiciones: • Temperatura: [Valor] °C (°F)




13. CONSIDERACIONES ESPECIALES El Cliente especifica la filosofía de respaldo de equipos, redundancia de instrumentos, requerimientos de arranque automático de bombas y compresores, sistemas de despresurización (manual o automático) o algunas otras consideraciones especiales que se utilizan en el Proyecto; así como los factores de diseño usados para el dimensionamiento de equipos, y sus preferencias por un determinado fabricante.

14. CRITERIOS DE DISEÑO DE PROCESOS Los criterios de diseño de procesos son definidos de acuerdo con el sistema a diseñar o evaluar. A continuación se muestran los criterios de diseño que aplican en el desarrollo de este Proyecto. [En esta sección es resumida e incluye sólo los equipos involucrados en el Proyecto].

14.1. Definiciones Básicas de Presión y Temperatura

14.1.1. Presión de Operación Presión a la cual el sistema (equipos y líneas) está normalmente expuesto durante su operación. La principal fuente para obtener la presión de operación es el Balance de Masa y Energía.

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14.1.2. Presión de Operación Máxima Presión máxima prevista en el sistema debido a desviaciones de la operación normal. Dichas operaciones pueden ser arranques, paradas, operaciones alternadas, requerimientos de control, flexibilidad de operación y perturbaciones del proceso.

14.1.3. Presión de Operación Mínima (Vacío) Presión más baja por debajo de la atmosférica a la cual puede ser sometido el sistema. La presión de operación mínima puede ser originada por operaciones de arranque y parada.

14.1.4. Presión de Diseño Presión máxima interna o externa que es usada para determinar el espesor mínimo de los equipos y las líneas.

14.1.5. Máxima Presión de Operación Permisible, MPOP Máxima presión manométrica permisible en el tope de un recipiente (en su posición normal de operación) a la temperatura de diseño correspondiente a esa presión. La presión corresponde al menor valor determinado para la presión externa o interna según las reglas de diseño del recipiente para cada uno de sus elementos, para esto se usa el espesor nominal, excluyendo el espesor adicional del metal para la corrosión permitida y otras cargas diferentes a la presión. La MPOP es generalmente mayor a la presión de diseño; pero tiene que ser igual a la presión de diseño cuando las reglas de diseño son usadas únicamente para calcular el espesor mínimo de pared para cada elemento y si los cálculos no son realizados para determinar el valor de la MPOP.

14.1.6. Temperatura de Operación Temperatura del fluido de proceso prevista en la operación normal. La principal fuente para obtener la presión de operación es el Balance de Masa y Energía.

14.1.7. Temperatura Máxima de Operación, MaxTO Temperatura más alta del fluido del proceso prevista para las desviaciones esperadas de la operación normal. Esto incluye arranque, parada,

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despresurización, alivio, operaciones alternadas, requerimientos de control, flexibilidad operacional y perturbaciones del proceso. La definición de la temperatura de operación máxima considera las causas que la determinan, tales causas forman parte de las Bases y Criterios de Diseño del Proyecto.

14.1.8. Temperatura de Operación Mínima, MinTO

Temperatura más baja del fluido del proceso prevista para las desviaciones esperadas de la operación normal. Esto incluye arranque, parada, despresurización, alivio, operaciones alternadas, requerimientos de control, flexibilidad operacional y perturbaciones del proceso. La definición de la temperatura de operación mínima considera las causas que la determinan, tales causas forman parte de las Bases y Criterios de Diseño del Proyecto.

14.1.9. Temperatura de Diseño, TD Temperatura del metal que presenta las condiciones más severas de presión y temperatura. La temperatura de diseño es usada en conjunto con la MPOP para la selección del material y el cálculo del espesor mínimo requerido de pared.

14.1.10. Temperatura Ambiente, T(amb) Temperatura de medio circundante del sistema (aire, agua o suelo). [El Cliente suministra valores mínimos (MinT(amb)), promedios y máximos (MaxT(amb)). La fuente de los valores puede ser: A) Picos (topes) mínimos y máximos registrados en la zona donde se

construye la instalación. B) Promedios de las mediciones anuales o estaciónales (durante el verano y

el invierno).

14.1.11. Temperatura por Radiación Solar, T(solar) La temperatura por radiación solar, T(solar), está basada en la temperatura de un cuerpo oscuro. Ej.: en Venezuela el valor típico es 65 °C (149 °F), para otros países, consulte a la Disciplina de Diseño Mecánico.

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14.2. Circuitos de Pérdida de Presión

14.2.1. Válvulas de Control

A) Elevación de la válvula de control

Las estaciones de control se ubican generalmente a 0,6 m (2 ft) sobre el piso. Si la estación de control se encuentra en una plataforma, se toman 0,6 m (2 ft) de elevación sobre la plataforma.

B) Descarga de las bombas La pérdida de presión asignada a una válvula de control al flujo normal de operación es, generalmente, igual a: • 10 % (× 1,1) de la presión de operación del sistema al destino de la

bomba, hasta un máx. de 68,9 barg (1000 psig); o

• 30 % (× 1,3) de las pérdidas por fricción en el sistema, las cuales excluyen la pérdida de presión asignada a la válvula de control.

• Se usa el mayor valor de los dos anteriores.

• Para sistemas con una presión de operación mayor de 68,9 barg (1000 psig), la válvula de control toma menos del 10 % (× 1,1) de la presión del sistema, esto depende de las consideraciones de procesos y de control. Para el caso de diseño de una bomba, la pérdida de presión en la válvula no es menor de 0,69 bar (10 psi).

C) Otros servicios líquidos

La pérdida de presión en la válvula de control es una función del sistema evaluado. Sin embargo, como regla general, la pérdida de presión asignada a la válvula no es menor del 10 % (× 1,1) y no mayor del 85 % (× 1,85) del diferencial de presión disponible para las pérdidas por fricción.

D) Gases y vapores Generalmente se usan los mismos criterios que en la descarga de las bombas.

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14.2.2. Válvulas de Desvío en las Estaciones de Control

El INEDON “Guía para los Datos de Procesos de las Válvulas de Control y Dimensionamiento de los Desvíos”, N° 903-HM120-P09-GUD-014, contiene los criterios de diseño para ese tipo de válvula.

14.2.3. Elementos Primarios de Medición de Flujo A) Placas de orificio: la pérdida de presión (diferencial) para las placas de

orificio es de 100 in de agua (0,2 bar; 3,6 psi). Si la placa maneja líquidos en equilibrio termodinámico (fondos de torres fraccionadoras, tambores de reflujo, etc.) se usan 20 in de agua” (0,05 bar; 0,7 psi como presión diferencial.

B) Rotámetros, cuñas, vórtices, venturis, turbinas: la pérdida de presión es asumida igual que en las placas de orificio.

C) Tubo pitot, medición de masa térmica, ultrasónico y magnético: la pérdida de presión es despreciable en esa clase de medidores de flujo.

D) Coriolis: la pérdida de presión es consultada con la Disciplina de Automatización y Control.

Comentarios: • Los valores de pérdida de presión son revisados luego que los medidores

de flujo han sido especificados por la Disciplina de Automatización y Control o el fabricante.

• La Disciplina de Automatización y Control es consultada con respecto a la pérdida de presión en medidores de flujos existentes.

14.3. Dimensionamiento de las Líneas

Los siguientes criterios de velocidad y pérdida de presión son utilizados para dimensionar líneas. Adicionalmente, se respeta el criterio de presión permitida o requerida, esto puede ser: a) Se especifica una presión de llegada y se calcula la presión de inicio.

b) Se especifica una presión de inicio y se calcula la presión de llegada.


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Los criterios anteriores son específicos de cada Proyecto o de cada circuito de pérdida de presión, por tal motivo no existen valores definidos.

14.3.1. Succión de las Bombas

Cuadro 24. Velocidades y ΔP máximos recomendados en las líneas de succión de las bombas.

Servicio Velocidad máxima Máximo

[m/s] [ft/s] ΔP/100 m [bar]

ΔP/100 ft[psi]

1) Hidrocarburos en general

• Líquidos en equilibrio con el vapor: para líneas ≤ DN 200 (NPS 8) para líneas > DN 200 (NPS 8)

0,3 a 1 1,8 máx.

1 a 3 6 máx.

0,11 0,11

0,5 0,5

• Líquidos subenfriados: para líneas ≤ DN 200 (NPS 8) para líneas > DN 200 (NPS 8)

1 a 1,5

3,7 máx.

3 a 5

12 máx.

0,34 0,34

1,5 1,5

2) Agua

• General 1,2 a 2,1 4 a 7

• Bomba de turbina 0,3 a 0,8 1 a 2,5 0,05 0,2

3) Soluciones acuosas de amoníaco

0,15 a 0,24 0,5 a 0,8

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14.3.2. Descarga de las Bombas

Cuadro 25. Velocidades y ΔP máximos recomendados en las líneas de descarga

de las bombas.


[m/s] [ft/s] ΔP/100 m[bar]

ΔP/100 ft[psi]

1) Hidrocarburos en general[AA1]

0 a 57 m3/h (0 a 250 USgpm) 1,8 a 2,4 6 a 8 0,91 4

57 a 160 m3/h (250 a 700 USgpm) 2,4 a 3 8 a 10 0,91 4

> 160 m3/h (700 USgpm) 3 a 4,6 10 a 15 0,45 2

2) Agua

• General[AA2] 1,5 a 3 5 a 10 0,23 a 0,68

1 a 3

• Presiones mayores de 48 barg (700 psig)

1,2 a 1,8 4 a 6 0,45 a 1,58

2 a 7

• Líneas de salmuera o aguas de mar

0,52 a 1,1 1,7 a 3,3

3) Soluciones acuosas de amoníaco 0,52 a 1,3 1,7 a 4,2

INEDON




14.3.3. Líquidos en General

Cuadro 26. Velocidades y ΔP máximos recomendados en líneas de acero al

carbono para servicios con líquidos.



ΔP/100 ft[psi]

Recomendación 1,5 a 4,6 5 a 15 0,91 4

Flujo laminar 1,2 a 1,5 4 a 5 - -

Flujo turbulento según la densidad en kg/m3 (lb/ft3)[AA3] 1600 (100) 800 (50) 320 (20)

1,5 a 2,4 1,8 a 3 3 a 4,6

5 a 8 6 a 10 10 a 15

- -

Líquidos sub-enfriados 1,2 a 2,4 4 a 8 0,09 0,4

Salida de fondo de los recipientes

1,2 a 1,8 4 a 6 0,14 0,6

Líquido a rehervidores 0,3 a 1,2 1 a 4 0,26 0,15

Líquido de condensadores 1 a 1,8 3 a 6 0,11 0,5

Líquido a enfriadores 1,2 a 1,8 4 a 6 - -

Líneas de refrigerantes 0,6 a 1,2 2 a 4 0,09 0,4

Freón 12 1 a 1,5 3 a 5 0,67 3

Flujo por gravedad[AA4] 1 a 2,4 3 a 8 0,09 0,4

Alimentación a torres 1,2 a 1,8 4 a 6 - -

Sistemas hidráulicos de aceite 2,1 a 4,6 7 a 15 - -

Entrada de aceite lubricante 0,8 a 1,2 2,5 a 4 - -

Salida de aceite lubricante 0,21 a 0,3 0,7 a 1 - -

Líquidos viscosos 0,52 1,7 - -

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Comentarios: • Para líquidos viscosos, el criterio de velocidad puede generar altas

pérdidas de presión. En esos casos, el criterio de pérdida de presión gobierna.

• Líquidos contenidos en recipientes con gas de manto son considerados en equilibrio termodinámico con dicho gas.

• Los criterios de velocidad son para líquidos limpios. Estos valores pueden ser reducidos para líquidos que contiene sólidos.

14.3.4. Agua


carbono para servicio con agua.



ΔP/100 ft [psi]

Servicios generales[AA5] 0,6 a 4,9 2 a 16 0,34 1,5

Tamaño de la línea[AA6]

DN 25 (NPS 1) 0,6 a 1 2 a 3 - -

DN 50 (NPS 2) 1 a 1,4 3 a 4,5 - -

DN 100 (NPS 4) 1,5 a 2,1 5 a 7 - -

DN 150 (NPS 6) 2,1 a 2,7 7 a 9 - -

DN 200 (NPS 8) 2,4 a 3 8 a 10 - -

DN 250 (NPS 10) 3 a 3,7 10 a 12 - -

DN 300 (NPS 12) 3 a 4,3 10 a 14 - -

DN 400 (NPS 16) 3 a 4,6 10 a 15 - -

≥ DN 500 (NPS 20) 3 a 4,9 10 a 16 - -

Drenajes.[AA7] 1,2 a 2,1 4 a 7 0,05 0,2

Alimentación a calderas 2,4 a 4,6 8 a 15

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Cuadro 27. Velocidades y ΔP máximos recomendados en líneas de acero al carbono para servicio con agua.



ΔP/100 ft [psi]

Líneas de agua de refinería[AA8]

0,6 a 1,5 2 a 5 0,57 2,5

Agua de enfriamiento (no salobre)

3,7 a 4,9 12 a 16 0,45 2

• Cabezales 0,11 0,5

Agua de condensadores (General)

1 a 1,5 3 a 5 - -

• Carcasa 2,7 9 - -

• Tubos 1 a 3 3 a 10 - -

Intercambiador doble tubo 0,52 a 2,04

1,7 a 6,7 - -

Drenajes horizontales 0,8 mín. 2,5 mín. - -

Potencia hidráulica 11 a 15 36 a 50 - -

Líneas de concreto 4,6 máx. 15 máx. - -

Líneas largas para rociar 1,5 a 1,8 5 a 6 - -

Canales abiertos 0,5 a 1,8 1,5 a 6 - -

Flujo por gravedad 0,15 a 0,3 0,5 a 1 0,01 0,06

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14.3.5. Servicios Especiales

Cuadro 28. Velocidades máximas recomendadas para el

dimensionamiento de líneas con servicios especiales de líquido.

Servicio Velocidad máxima

[m/s] [ft/s]

1) Líneas de Acero al Carbono

Agua fenólica 1 3

Ácido sulfúrico concentrado 1,2 4

Agua salada 1,8 6

Solución cáustica 1,2 4

Soluciones de CaCl2 2,4 8

Agua de torres de enfriamiento 3,7 12

Agua agria > 120 °C (250 °F) [AA9] 1,5 5

Agua agria ≤ 120 °C (250 °F) [AA10] 3 10

Amina pobre [AA11] 2 6,56

Amina rica[AA12] 0,9 2,95

2) Líneas de Acero Inoxidable

Aminas rica 4 13,1

Agua agria > 120 °C (250 °F) [AA13] 3 10

Agua agria ≤ 120 °C (250 °F) [14] 4,6 15

3) Líneas de Cemento

Agua salada en líneas de cemento 4,6 15

4) Líneas de plástico y mangueras

Líquidos en general 3 10

Líquidos con sólidos suspendidos Mínimo 1 Mínimo 3

5) Líneas de aleación de cobre y níquel

Agua de mar < 4,6 < 15

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14.3.6. Gases y Vapores

Cuadro 29. Velocidades máximas recomendadas para el dimensionamiento de líneas con servicio de gases y vapores [AA15]

Tamaño de la línea

Vapor de agua o vapor saturado

Vapor de agua sobrecalentado o gas

<3,45 barg (50 psig)

0,34 a 3,1 barg (5 psig a 150 psig)

> 3,1 barg a 17,24 barg (150 psig a 250 psig)

Velocidad [m/s (ft/s)]

> DN 50 (NPS 2)

14 a 30 (45 a 100)

12 a 24 (40 a 80)

9 a 18 (30 a 60)

DN 80 a 100 (NPS

3 a 4)

15 a 34 (50 a 110)

14 a 27 (45 a 90)

11 a 21 (35 a 70)

DN 150 (NPS 6)

18 a 36 (60 a 120)

15 a 37 (50 a 120)

14 a 27 (45 a 90)

DN 200 a 250 (NPS

8 a 10)

20 a 38 (65 a 125)

24 a 49 (80 a 160)

20 a 38 (65 a 125)

DN 300 a 350 (NPS 12 a 14)

70 a 130 (21 a 40)

30 a 58 (100 a 190)

24 a 44 (80 a 145)

DN 400 a 450 (NPS 16 a 18)

23 a 41 (75 a 135)

34 a 64 (110 a 210)

27 a 49 (90 a 160)

DN 500 (NPS 20)

12 a 43 (80 a 140)

37 a 67 (120 a 220)

30 a 52 (100 a 170)

Comentario: Las líneas de vapor con alta pérdida de presión (ej. líneas de venteo) y líneas con muy baja presión (líneas de vacío o líneas de horno) son revisadas con el criterio de velocidad del sonido. El límite superior para las líneas de venteo es 0,33 x la velocidad del sonido.

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14.3.7. Gases y Vapores Asociados a Equipos

Cuadro 30. Velocidades máximas recomendadas para el dimensionamiento de

líneas asociadas a equipos con servicio de gases y vapores.

Descripción Máximo Velocidad

ΔP/100 m[bar]

ΔP/100 ft [psi] [m/s] [ft/s]

Succión de compresores:

Reciprocantes 0,07 0,3 6 a 12 20 a 40

Centrífugos 0,07 0,3 12 a 24 40 a 80

Descarga de compresores 0,12 0,5 30 a 76 100 a 250

Vapores de topes de torres:[AA16]

P > 3,45 bara (50 psia) 0,05 a 0,12 0,2 a 0,5 12 a 15 40 a 50

Presión atmosférica[AA17] 0,05 a 0,12 0,2 a 0,5 18 a 30 60 a 100

P < 0,7 bara (10 psia) (vacío) 0,01 a 0,02 0,05 a 0,1 38 a 60 125 a 200

Entrada a turbinas de vapor 37 a 98 120 a 320

Entrada a turbinas de gas 46 a 107 150 a 350

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14.3.8. Gases y Vapores – Casos Adicionales Cuadro 31. Velocidades máximas recomendadas para el dimensionamiento de

líneas para casos adicionales con servicio de gases y vapores.

Descripción Máximo Velocidad

ΔP/100 m[bar]

ΔP/100 ft [psi] [m/s] [ft/s]

Succión refrigerante - - 5 a 11 15 a 35

Descarga refrigerante - - 11 a 18 35 a 60

Escape de vapor de agua (P > 1 atm) 0,09 0,4 - -

Cargas al cabezal de escape 0,35 1,5 - -

Alimentación de vapor a motores de bombas - - 3,8 a 4,6 12,5 a 15

Salida de gas agrio de la despojadora (regeneradora) de amina[AA18]

- - 15 49,2

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14.3.9. Flujo Bifásico


carbono con servicio de flujo bifásico.

Descripción Velocidad

[m/s] [ft/s]

General 11 a 23 35 a 75

Condensados y líquidos en equilibrio termodinámico (1) Mρ

110 máx. (2) Mρ

90 máx. (2)

Reciclos de rehervidores tipo termosifón (3): Vertical Horizontal

máx.

Mρ2530

Mρ5953

máx.

Mρ1700

Mρ4000

Entrada de separadores con tramos horizontales cuando la separación de las dos fases es deseable.

Mρ89

Mρ60

Intercambiadores tubo y carcasa 3,8 a 4,6 12,5 a 15 Notas: (1) Aplica también para los sistemas de flujo bifásico si el servicio es corrosivo o si opera

en vacío.

(2) La densidad aparente de la mezcla ρM es calculada como se muestra en la Sección 14.3.10Error! Reference source not found..

(3) Los criterios para circuitos de termosifones son usados para un estimado inicial.

Las líneas con flujo bifásico son evaluadas con respecto al flujo tapón; si este patrón de flujo existe, se coloca una nota en el DTI, para que la Disciplina de Diseño Mecánico coloque la soportería adecuada.

14.3.10. Velocidad Erosional Las líneas con flujo bifásico que contienen gas y líquido usan adicionalmente el criterio de velocidad erosional, cuya referencia estándar de la industria está basada en la API RP 14E:

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Me

Cvρ

=

VL

VVLLM QQ

QQ+

⋅+⋅=

ρρρ

Donde: ve es la velocidad erosional en m/s (ft/s); C es la constante empírica para la velocidad erosional en m/s (ft/s); ρM es la densidad aparente de la mezcla en kg/m3 (lb/ft3); ρL densidad actual de la fase de líquido en kg/m3 (lb/ft3); ρG densidad actual de la fase de gas en kg/m3 (lb/ft3); QL flujo volumétrico actual de la fase líquido en m3/s (ft3/s); QG flujo volumétrico actual de la fase de gas en m3/s (ft3/s). La API RP 14E no indica la unidad de medición de la constante C. Este INEDON usa unidades de medición en función de las usadas para la velocidad y la densidad, tomando como ejemplo otras fuentes, por tal motivo: C en m/s (ft/s) para ve en m/s (m/s) y ρ kg/m3 (lb/ft3). El criterio considera que la velocidad de mezcla del fluido (vM) es menor o igual a la velocidad erosional:

eM vv ≤

SLSGM vvv += Donde: vM es la velocidad de la mezcla en m/s (ft/s); vSG es la velocidad superficial del gas en m/s (ft/s);

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vSL es la velocidad superficial del líquido en m/s (ft/s).

Cuadro 33. Valores recomendados para C.

Tipo de fluido Servicio Valor de C

[m/s] [ft/s]

Fluido sin arena Continuo 122 100

Discontinuo 153 125

Fluido sin arena, cuando no se conoce riesgo de corrosión o cuando la corrosión es controlada (ej. uso de inhibidor de corrosión)

Continuo 183 a 245 150 a 200

Discontinuo 305 250

Aceros inoxidables, duplex o aleaciones especiales

Continuo/ Discontinuo > 245 > 200

Algunas fuentes indican que los valores de C según la API RP 14E son considerados conservadores; pero su aumento y por ende de la velocidad del fluido para permitir un flujo mayor o el uso de diámetros menores, es acordado previamente con el Cliente y el valor de C es incluido en las Bases de Diseño del Proyecto. La memoria de cálculo emitida por la Disciplina de Procesos recomienda el monitoreo del espesor de pared, consulte el INEDON “Guía para la Selección de los Materiales de Construcción”, N° 903-HM120-P09-GUD-054. Aunque la API RP 14E no muestra a la velocidad erosional como criterio para dimensionamiento de líneas de una sola fase, se consideran las siguientes excepciones: A) Si el Cliente dispone de la velocidad erosional como criterio diseño en sus

especificaciones; pero es importante aclarar si también es usado para fluidos de una fase en caso que no esté indicado explícitamente.

B) Si existen fluidos de una sola fase que tengan riesgo de formación de flujo bifásico debido a cambios en las condiciones de presión y/o temperatura. Por ejemplo, un gas en su punto de rocío. Esto considera que la termodinámica de los fluidos en un simulador de procesos es ideal cuando no se consideran las variaciones de presión y temperatura del fluido, por ejemplo debido a los cambios en las condiciones ambientales o inestabilidades de la operación. La presencia de gotas de líquido puede originar la erosión en los cambios de dirección (codos, “T”, etc.). Definido de otra manera, el criterio no es usado para gas sobrecalentado ni líquido subenfriado.


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C) Si existe una fase de gas o líquido con flujo de arena, la API RP 14E no

dispone de un valor recomendado para C; pero debido a la falta de un criterio estandarizado en la industria, se recomienda el uso de la velocidad erosional según lo indicado anteriormente. La memoria de cálculo emitida por la Disciplina de Procesos recomienda el monitoreo del espesor de pared.

D) Si no existe otro criterio de dimensionamiento (por ejemplo pérdida de

presión por unidad de longitud, velocidad máxima, límites de presión disponible o requerida, etc.), se recomienda el uso del criterio de la velocidad erosional como último recurso, aunque el personal de la Disciplina de Procesos es exhortado a usar un buen criterio de diseño, consultar la literatura especializada o al personal de mayor experiencia.

14.3.11. Líneas de Alivio de Presión y Despresurización

Los INEDON “Guía de Diseño para los Sistemas de Alivio de Presión”, N° 903-HM120-P09-GUD-041, y “Guía para los Cálculos de Despresurización”, N° 903-HM120-P09-GUD-071, contienen los criterios para el dimensionamiento de las líneas de alivio y despresurización.

14.3.12. Líneas de Transporte con Flujo Multifásico El INEDON “Dimensionamiento de Líneas de Transporte con Flujo Multifásico”, No. 903-P3100-P09-GUD-067, contiene los criterios sobre ese tema.

14.4. Estimación de las Longitudes de las Líneas Las longitudes de las líneas estimadas con planos de planta generales (plot plan) o isométricos preliminares tienen un 120 % (× 1,2), para considerar la incertidumbre en la ruta real y la cantidad de accesorios. Las longitudes obtenidas de isométricos para diseño o construcción y los planos detallados de planta (los cuales muestran el recorrido de las líneas) no requieren porcentaje adicional.

14.5. Longitudes Equivalentes y Coeficientes de Resistencia El Cuadro 33 muestra las relaciones longitud/diámetro (L/D) y los coeficientes de resistencia (K) recomendados para las válvulas y los accesorios de las líneas.




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Cuadro 33. Valores recomendados de las relaciones longitud/diámetro (L/D) y de los coeficientes de resistencia (K).

Descripción L/D K

Válvula de compuerta (gate) 8 -

Válvula de globo (globe) 340 -

Válvula de bola (ball) 3 -

Válvula mariposa (butterfly) 45 -

Válvula de aguja (neddle) 340 -

Válvula de tapón (plug) 18 -

Válvula de diafragma (diaphragm) 340 -

Válvula de retención estándar (standard) 135 -

Válvula de retención con mecedor (swing) 100 -

Válvula de retención tipo mariposa (wafer) 45 -

Válvula de retención con levante (lift) 600 -

Válvula de retención con tope (stop) 400 -

Codo de 90° de radio largo (R/D = 1,5) 14 -

Codo de 45° de radio largo (R/D = 1,5) 8 -

Cambio de dirección tipo “T” de flujo recto 20 -

Cambio de dirección tipo “T” de flujo cruzado 60 -

Boquilla de entrada al equipo - 1

Boquilla de salida de equipo - 1,5

Reducción de diámetro - calculado

Expansión de diámetro - calculado

Filtro cónico, tipo T o tipo Y 250 -

Filtro de cesta Consultar con el fabricante

Filtro + válvula de retención para succión en fosas: • de salto • de bisagra

420 75

-

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Los valores recomendados de L/D o K pueden ser muy conservadores en sistemas que requieren poca pérdida de presión. Si algún accesorio genera una pérdida de presión excesiva, los valores de L/D o K pueden ser ajustados en base a la información disponible en la literatura especializada. Ejemplo: los programas de apoyo al diseño consideran un ángulo de 180° en las reducciones y expansiones, lo cual es una reducción brusca del diámetro y no es real en la mayoría de los casos. El ángulo real puede ser consultado con la Disciplina de Diseño Mecánico u obtenido del ASME B16.9 “Factory Made Wrought Buttwelding Fittings”. Un ángulo menor de 180° origina un valor de K menor y por ende una menor pérdida de presión.

14.6. Condiciones de Diseño de las Líneas Las consideraciones de diseño para las líneas, dentro de una refinería o petroquímica, siguen las reglas establecidas en el [por ejemplo ASME B31.3]. Este código cubre todos los tipos de servicio: sólidos fluidizados, hidrocarburos, gas, vapor, agua, aire, químicos y refrigerantes. La excepción son las líneas de calderas y de baja presión. La presión de diseño no es menor que la más severa condición de presión (interna o externa) y temperatura (mínima ó máxima) coincidentes esperada durante el servicio, consulte el código de diseño específico de la línea para las excepciones que apliquen. [Existen diferentes códigos ASME para el diseño de las líneas en función del fluido y la ubicación, verifique el usado en el Proyecto y de alguna línea específica.]

14.6.1. Presión de Diseño Es la condición más severa de presión interna o externa coincidente con la temperatura operacional máxima. A) General:

a) La presión de diseño del equipo interconectado.

b) La presión operacional máxima de la línea más un margen de seguridad del 10 % (× 1,1) o 1,7 barg (25 psig), lo que resulte mayor.

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B) Descarga de una bomba centrifuga:

La presión de diseño de la línea de descarga de una bomba centrifuga, así como los equipos e instrumentos asociados, se establece en base a la presión de descarga bajo salida bloqueada, vea la Sección 14.8.6 para el cálculo de un estimado. Este criterio se aplica hasta la última válvula de bloqueo del circuito, sin margen adicional de seguridad.

C) Succión de bombas: La presión de diseño de las líneas de succión de bombas se establece según la máxima presión calculada según se indica en la Sección 14.8.6.

D) Descarga de compresor centrífugo: La presión de diseño de líneas a la descarga de compresores centrífugos se establece en base al punto correspondiente a la máxima velocidad y flujo mínimo (máxima presión diferencial). Este criterio se aplica hasta la última válvula de bloqueo del circuito sin aplicar margen de seguridad.

E) Circuitos de refrigeración: • La presión de diseño del lado de la succión se basa en la presión de

equilibrio del sistema (settling-out pressure). Se considera el calentamiento del refrigerante por ganancia del calor ambiental.

• La presión de diseño del circuito de descarga es en base a lo anteriormente expuesto sobre la descarga de compresor.

F) Consideraciones especiales:

• Si la línea llega a un recipiente y no hay válvula de bloqueo a la

llegada del recipiente, la presión de diseño de la línea es la presión de diseño del equipo.

• Si se tratan de líneas que tienen una válvula de alivio con válvulas que

pueden ser bloqueadas, la presión de diseño de la línea es la presión de ajuste de la válvula de alivio más el cabezal estático y el diferencial de presión requerido para el paso del flujo a través de la válvula de alivio.

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14.6.2. Temperatura de Diseño

A) La máxima y la mínima temperatura de diseño (MaxTD y MinTD,

respectivamente) de una línea es igual a temperatura de diseño del equipo donde comienza.

B) Si no se tiene información sobre el equipo, se usan los criterios del

Cuadro 34. Cuadro 34. Máxima y mínima temperatura de diseño de las líneas, excepto las

líneas de alivio.

MaxTD T(solar) El mayor valor de los

dos valores MaxTO más 10 °C (18 °F)

MinTD MinT(amb) El menor valor de los

dos valores MinTO menos 10 °C (18 °F) Consideraciones para la MaxTD: • Las líneas de descarga de compresores centrífugos tienen una

MaxTO correspondiente a la alcanzada cuando el compresor entra en reciclo.

• Las líneas asociadas a sistemas de catalizadores, que requieren ser

regenerados con fluidos a altas temperaturas, tienen la MaxTO correspondiente a la temperatura de regeneración del catalizador. La presión y la temperatura de regeneración se indican por separado en la lista de líneas.

• La temperatura de diseño considera el efecto de las estaciones

reguladoras de presión (letdown station).

• En sistemas donde se apliquen varios criterios, se escoge la mayor temperatura que resulte del análisis realizado.

Consideraciones para la MinTD: • Considerar la temperatura operacional mínima y los efectos de

despresurización del sistema.

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• En sistemas donde se apliquen varios criterios se escoge la menor

temperatura que resulte del análisis realizado.

C) Líneas de entrada a las válvulas de alivio: Se considera como temperatura de diseño/flexibilidad, la máxima temperatura de operación en condiciones normales de operación más el margen según los criterios establecidos en el Proyecto. La temperatura de alivio por fuego no se considera como máxima temperatura de operación.

D) Líneas de salida de las válvulas de alivio: La contingencia de fuego origina generalmente la máxima temperatura de fluido aguas abajo de la válvula de alivio, esta contingencia es el caso más crítico para el análisis de flexibilidad y por tal motivo se tienen las siguientes consideraciones: a) La temperatura de diseño y de flexibilidad es igual a la temperatura

del fluido para el análisis del caso de fuego. No se agrega un factor de sobre diseño.

b) La lista de líneas indica la siguiente nota: “Temperatura de

diseño/flexibilidad para flujo discontinuo”.

c) El cálculo de transferencia de calor a lo largo de la línea permite determinar la temperatura del fluido, este cálculo se realiza con alguno de los programas de simulación de pérdida de presión. Vea la Figura 1 para la nomenclatura de las temperaturas:

(T1) Línea de salida de la válvula de alivio (línea individual):

temperatura del fluido aguas abajo de la válvula de alivio, luego de la expansión isentálpica.

(T2) Colector de alivio (línea aguas arriba del KO Drum): máxima

temperatura del fluido en cualquier punto de la línea, obtenida por medio de un cálculo pérdida de presión con transferencia de calor hacia el medio ambiente, el cual considera los diferentes casos de fuego de la instalación, individuales o generales.

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(T3) KO Drum y su línea de salida: máxima temperatura del fluido

a la entrada del KO Drum, obtenida de un cálculo de pérdida de presión con transferencia de calor hacia el medio ambiente, el cual considera los diferentes casos de fuego de la instalación, individuales o generales.

(T4) Equipo final de alivio de presión (mechurrio, tea, antorcha,

quemador de desfogue): máxima temperatura del fluido a la entrada del equipo, obtenida de un cálculo de pérdida de presión con transferencia de calor hacia el medio ambiente, y que considera los diferentes casos de fuego de la instalación, individuales o generales.

d) El cálculo de transferencia de calor usa los valores más

desfavorables: máxima temperatura del fluido, máxima temperatura del aire, mínima velocidad del viento. Este cálculo se realiza con la máxima contrapresión del caso fuego, el cual incluye los equipos que alivian simultáneamente durante la misma contingencia. Consulte el INEDON “Guía de Diseño para los Sistemas de Alivio de Presión”, No. 903-HM120-P09-GUD-041.

[Las consideraciones anteriores permiten evitar la instalación excesiva de lazos de expansión (y soportería) en líneas de uso discontinuo, especialmente en líneas de gran diámetro y longitud.]

Figura 1. Ubicación de las temperaturas de fluido para la contingencia de fuego.

Línea de salida: T1Colector (cabezal): T2

KO Drum y la línea de salida: T3

Equipo final de alivio o venteo: T4


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14.6.3. Temperatura de Flexibilidad

Se define como la temperatura máxima (no operacional) a la cual se puede someter la línea durante servicio. Por definición general, la temperatura de flexibilidad es igual a la MaxTD. Con respecto a las líneas de alivio, vea la Sección 14.6.2.

14.6.4. Presión de Prueba La presión de prueba, hidrostática o neumática, es consultada a la Disciplina de Diseño Mecánico.

14.7. Recipientes a Presión Los criterios de dimensionamiento para los recipientes a presión están descritos en el INEDON “Guía para el Dimensionamiento de los Separadores Bifásicos”, No. 903-HM120-P09-GUD-065.

14.8. Bombas

14.8.1. Capacidad de Diseño

Cuadro 35. Capacidades de diseño de bombas en función del servicio.

Servicio Capacidad de diseño [% sobre la capacidad normal]

Reflujo de tope 120 (x 1,2) Alimentación a rehervidor 115 (x 1,15)

Intermitente 0 Inyección de químicos 120 (x 1,2) Cualquier otro servicio 110 (x 1,1)

14.8.2. Diferencial de Presión de Diseño

El diferencial (cabezal) de presión de diseño de una bomba, se calcula con la capacidad de diseño de la misma y cubre las presiones del proceso, las pérdidas por fricción en las líneas, ΔP en los equipos, altura estática y ΔP en las válvulas de control, etc.


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14.8.3. Altura Neta de Presión de Succión Disponible (NPSHA)

El cálculo del NPSHA considera los siguientes criterios: A) La pérdida de presión y velocidad del fluido en la línea de succión están

limitadas según lo indicado en la Sección 14.3.3. B) El NPSHA tiene 0,6 m (2 ft) por encima del NPSH requerido, que es

definido por el fabricante de la bomba. C) La altura estática de succión se mide desde:

a) El fondo de los recipientes horizontales.

b) La línea tangente de los recipientes verticales.

c) Las boquillas en las salidas laterales.

d) En la evaluación de equipos existentes, se puede tomar crédito del nivel más bajo de operación (LLLL), cuyo valor es confirmado por el Cliente.

D) El NPSH requerido de las bombas está basado en agua. Se recomienda

no usar los factores de corrección para los hidrocarburos.

E) La elevación de la línea central de la succión de la bomba depende de la capacidad de la misma, según se muestra en el siguiente cuadro:

Cuadro 36. Elevación de la línea central de una bomba en base a la capacidad.

Capacidad de la bomba (flujo volumétrico actual)

Elevación de la línea central de la

succión [m3/h] [USgpm] [BPD] [m] [ft]

0 a 45 0 a 200 0 a 6860 1 3

46 a 227 200 a 1000 6861 a 34285 1,1 3,5

> 227 > 1000 > 34285 1,2 4

14.8.4. Bombas de Desplazamiento Positivo y NPSHA El NPSHA de las bombas de desplazamiento positivo incluye factores adicionales que disminuyen su valor.

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A) Si la succión no tiene amortiguador de pulsación:

a) Las pérdidas por fricción son multiplicadas los factores mostrados en

el Cuadro 37.

Cuadro 37. Factores multiplicadores para las pérdidas por fricción. Tipo de bomba Acción simple Acción doble

Simplex 2,2 2,0

Duplex 1,6 1,3

Triplex 1,1 1,1

Quadruplex 1,1 1,1

Quintiplex o mayor 1,05 1,05 b) Si la bomba es de volumen controlado (proporcional, ej. inyección de

químicos) con una capacidad menor de 1,5 USgpm, se multiplica el factor del Cuadro 37 por 1,3.

c) Las pérdidas por aceleración son restadas del NPSHA. [19].

gKCrvLH ACC ⋅⋅⋅⋅

=

HACC son las pérdidas por aceleración en ft; L es la longitud de la línea de succión en ft (¡no es el L/D!); v es la velocidad promedio en la línea de succión con el flujo de

diseño en ft/s; r es la velocidad del pistón en rpm; C es el factor en función del tipo de bomba (sin dimensión), véase

el Cuadro 38; K es el factor del fluido (sin dimensión):

K = 1,4 para agua, soluciones acuosas e hidrocarburos puros, con un componente con más del 50 % del peso molecular.

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K = 2,5 para mezclas de hidrocarburos con amplio rango de punto de ebullición a temperaturas cercanas a la ambiental.

g es la constante gravitacional, 32,2 ft/s2.

Cuadro 38. Valores de C según el tipo de bomba[20]. Tipo de bomba Acción simple Acción doble

Simplex 0,4 0,2

Duplex 0,2 0,115

Triplex 0,066 0,066

Quadruplex 0,05 0,04

Quintiplex o mayor 0,04 0,04 Si no se dispone del valor de r, se usan los valores recomendados en el Cuadro 39.

Cuadro 39. Valores de referencia de r. [21]. Bombas de acción directa accionada por vapor

40 rpm

Bombas con motor eléctrico

[m3/h] [USgpm] de 1,13 a 4,65 de 5 a 20 350 rpm de 4,66 a 9,20 de 21 a 40 300 rpm de 9,21 a 13,74 de 41 a 60 250 rpm

de 13,75 a 18,29 de 61 a 80 200 rpm > 18,30 > 81 150 rpm

Bombas de proporción (ej. inyección de químicos)

120 rpm

B) Si la succión sí tiene amortiguador de pulsación:

La longitud L es reducida a la distancia entre el amortiguador de pulsación y la succión de la bomba. Si la longitud es muy corta, las pérdidas por aceleración son generalmente despreciables.

C) Existen fabricantes que garantizan que el desempeño de la bomba no es

afectado sin el amortiguador de pulsación en la succión. Esto es generalmente para bombas de proporción que manejan flujos bajos. Se

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recomienda verificar con el fabricante el requerimiento de un amortiguador de pulsación en la succión.

14.8.5. Presión de Cierre

La presión de cierre, máxima presión de descarga a flujo mínimo o shut-off, es la máxima presión que puede otorgar una bomba a la descarga a cero caudal, es estimada de la manera siguiente para definir la presión de diseño aguas debajo de una bomba centrífuga y se usa el mayor de los dos valores: A) La presión normal de succión más 130 % (× 1,3) del diferencial de presión

a la capacidad normal. B) La máxima presión de succión (vea la Sección 14.8.6) más el diferencial

de presión a la capacidad normal. El valor real de la presión de cierre es proporcionado por el fabricante. Consulte también el INEDON “Guía para la Especificación de las Bombas”, N° 903-HM120-P09-GUD-030.

14.8.6. Máxima Presión de Succión La máxima presión de succión se calcula de la siguiente manera: A) Presión de diseño del recipiente o la presión de ajuste de la válvula de

alivio más la máxima altura estática de líquido. B) La máxima altura estática de líquido es usada para los sistemas donde el

fluido llega a la succión de la bomba por gravedad (succión desde recipientes abiertos a la atmósfera).

14.8.7. Flujo Mínimo

A) Las bombas de reserva (o en espera) durante la operación de la planta y

que operan con un arranque automático, o aquellas bombas que manejan fluidos que solidifiquen a temperatura ambiente, son provistas de un desvío (bypass) a la descarga en la válvula de retención (check); el desvío se dimensiona para manejar el 2 % (× 0,02) del flujo normal; pero con un tamaño mínimo de DN 20 (NPS 3/4).

B) Las líneas de descarga de las bombas son provistas con un desvío para

su protección por flujo mínimo, cuando éste presenta alguna de las siguientes condiciones:



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• Altos diferenciales de presión, por ejemplo 34,5 barg (500 psig) en

bombas con múltiples etapas.

• Bombas de alimentación a calderas.

• Cuando existe la posibilidad de llegar a la condición de no flujo; por ejemplo cuando una válvula de control a la descarga de la bomba falle cerrada.

• Cuando el control del proceso hace que el flujo es intermitente o se reduce por debajo del flujo mínimo; por ejemplo, controladores de nivel o flujo ajustados por temperatura.

• Cuando el flujo mínimo de la bomba es mayor al flujo de operación en condición de mínima capacidad de la planta (turndown).

• Bombas en servicio criogénico.

• Bombas en servicio de circulación de aceite combustible.

• Bombas en servicio de carga a hornos. C) El flujo mínimo para protección de las bombas se estima con el siguiente

cuadro:

Cuadro 40. Dimensionamiento de líneas de flujo mínimo. Requerimiento de Flujo

Mínimo de la Bomba [% del flujo de diseño]

Flujo de Diseño de la Bomba

[m3/h] [USgpm] [BPD]

30 (x 0,3) < 45 < 200 < 6860

35 (x 0,35) 45 a 115 200 a 500 6860 a 17140

40 (x 0,4) 115 a 455 500 a 2000 17140 a 68570

50 (x 0,5) > 455 > 2000 > 68570

65 (x 0,65) > 2270 > 10000 > 342860

El valor real de flujo mínimo requerido es suministrado por el fabricante de la bomba; de ser requerido, se revisa el diseño de la línea de protección por flujo mínimo.

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D) Se recomienda el uso de un orificio de restricción para controlar el flujo mínimo de una bomba cuyo flujo de diseño es menor de 23 m3/h (100 USgpm) o una potencia de 7,5 kW (10 hp). Si el valor de flujo o de potencia es mayor, se usa una válvula de control o una válvula de recirculación automática (ARC).

E) La válvula ARC tiene un diferencial de presión 0,69 bar (10 psi) en el flujo

principal. El fabricante de la válvula ARC puede ser consultado para obtener el valor real.

F) El flujo de diseño de una bomba con recirculación continua (ej. con orificio

de restricción) es el flujo normal / 0,7.

14.8.8. Selección de Bombas A) Las bombas en línea son consideradas para servicios con temperaturas

menores de 150 °C (300 °F) y con motores de potencia menores de 37 kW (50 hp).

B) Las bombas centrifugas en línea de alta velocidad son preferibles a las

reciprocantes, para bajos flujos y diferenciales de presión altos. C) Las bombas de inyección de químicos (ácidos, soda cáustica, etc.) son del

tipo proporcional, y capaces de controlar flujo por un sistema de ajuste interno durante la operación.

14.8.9. Líneas de Succión y Descarga

A) Las rutas de las líneas de succión tienen la distancia más corta, así como

la mínima cantidad de bridas, accesorios y válvulas, desde un punto de vista práctico en cuanto a diseño de planta.

B) Para bombas con gran altura de bombeo y servicios peligrosos, las

válvulas en la succión y todas las líneas, accesorios, filtros y equipos aguas abajo se diseñan a la misma presión de la línea de descarga.

C) Cada bomba centrífuga tiene una válvula de bloqueo en la succión y

descarga, una válvula de retención a la descarga y un medidor de presión, los cuales están localizados lo más cerca posible de la bomba. La válvula de retención está entre la boquilla de descarga y la válvula de bloqueo.

D) Una válvula de retención silenciosa con disco balanceado se utiliza

cuando el flujo tienda a devolverse con frecuencia.

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E) Los drenajes son instalados por encima del sello de la válvula de

retención en líneas verticales. Para válvulas de retención de DN 50 (NPS 2) y menores y para drenajes mayores de de DN 20 (NPS 3/4), la conexión se instala inmediatamente después de la válvula. Las válvulas de DN 80 (NPS 3) y DN 100 (NPS 4) tienen drenajes de DN 15 NPS 1/2), mientras que para las válvulas de DN 150 (NPS 6) y mayores los drenajes son de de DN 20 (NPS 3/4).

F) Las válvulas de venteo y drenaje son instaladas en los puntos más altos y

bajos respectivamente, en el cuerpo (casing) de la bomba. El drenaje puede ser eliminado cuando existe un drenaje en el arreglo de la boquilla. El venteo del cuerpo de la bomba puede ser llenado de líquido antes que la bomba empiece a funcionar. Los venteos y drenajes del cuerpo de la bomba pueden ser dispuestos según lo indicado en el Cuadro 41.

G) Para el venteo en bombas de vacío se toman en cuenta las siguientes

precauciones:

• El tamaño de las líneas de venteo es preferiblemente de DN 40 (NPS 1½) a DN 50 (NPS 2) para mantener circulación a flujos altos y eliminar bolsillos de vapor en la línea de succión.

• La línea de venteo retorna preferiblemente al recipiente de succión.

• Los venteos son adecuadamente trazados con vapor y aislados en el caso que el líquido manejado se congele a temperatura ambiente.

Cuadro 41. Destino de los venteos y drenajes de los cuerpos de las bombas.

Servicio Venteo Drenaje

C4 y más livianos Al mechurrio Al mechurrio(1)

Líquidos a temperaturas superiores del punto de formación de vapores Al mechurrio Al mechurrio(1)

Líquidos pesados sub-enfriados Válvula de venteo con tapón Al drenaje

Servicios peligrosos Al mechurrio Al mechurrio(1) Nota: (1) Algunas instalaciones tienen los drenajes de bombas conectados al sistema de drenaje

cerrado, el cual está también conectado al sistema de mechurrio.

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H) Las válvulas de succión para una bomba de vacío están ubicadas preferiblemente en líneas verticales. Las velocidades máximas recomendadas en líneas verticales son de 0,6 m/s (2 ft/s) para líneas de DN 100 (NPS 4) y menores de 0,8 m/s (2,5 ft/s) para líneas de mayor diámetro.

I) Las líneas de succión no tienen bolsillos, donde se puede acumular

líquido o vapor; si esto es inevitable, el bolsillo está provisto de venteos y drenajes para remover el líquido acumulado.

J) Los filtros permanentes son instalados en todas las succiones de bombas.

Los filtros tipo cesta son usado únicamente en secciones horizontales de las líneas, mientras que los tipo y pueden ser usados en secciones horizontales y verticales. Una válvula de bloqueo es instalada, para cada bomba, aguas arriba del filtro.

K) Se usan reducciones excéntricas, ubicadas lo más cerca posible a la

boquilla de succión, con el lado plano hacia arriba para mantener nivelado el tope de la línea y evitar puntos altos.

L) Las líneas de succión y descarga de las bombas reciprocantes son

provistas con amortiguadores de pulsación, ubicados lo más cerca posible a la bomba.

M) Las bombas de desplazamiento positivo están provistas de una válvula de

alivio en la línea de descarga, a menos que la válvula de alivio forme parte integral de la bomba.

El INEDON “Guía para la Elaboración de los Diagramas de Tuberías e Instrumentación”, No. 903-HM120-P09-GUD-025, contiene criterios adicionales.

14.8.10. Potencia Hidráulica La potencia hidráulica de una bomba es calculada con la siguiente ecuación:

Unidades métricas Unidades inglesas

47367,SGHQPhid⋅⋅

=Δ

3960

SGHQPhid⋅⋅

=Δ

Donde: Phid es la potencia hidráulica en kW (hp);


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Q es el flujo de diseño a las condiciones actuales de operación en m3/h

(USgpm); ΔH es el diferencial de presión en m (ft); SG es la gravedad específica (sin dimensión).

14.8.11. Potencia de Consumo La potencia de consumo (o al freno) de una bomba es estimada por la Disciplina de Procesos con la siguiente ecuación:

εhid

consumoPP =

Donde: Pconsumo es la potencia de consumo (o al freno) en kW (hp); ε es la eficiencia mecánica (sin dimensión). Los valores de ε para estimación de la potencia de consumo son: 75 % (× 0,75) para bombas centrífugas y 90 % (× 0,90) para bombas reciprocantes. El valor real de la potencia de consumo es calculado por la Disciplina de Ing. Mecánica o el fabricante de la bomba.

14.9. Compresores A) La mínima capacidad de diseño para los compresores es 110 % (× 1,1)

del flujo normal definido en el balance de masa. B) El punto de ondeo de los compresores centrífugos es preferiblemente

menor del 70 % (× 0,7) del flujo de diseño a cualquier velocidad de operación indiferentemente del tipo de impulsor, ej. motor eléctrico o turbina de vapor.

C) El punto de diseño del compresor corresponde al máximo diferencial de

presión requerido para cumplir con todos los puntos de operación especificados.

D) Los compresores reciprocantes son usados cuando se manejen flujos

volumétricos bajos con altos requerimientos de cabezal.

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E) El depurador de un compresor reciprocante está ubicado lo más cerca

posible del compresor o de las botellas de pulsación. F) Las presiones de succión y descarga incluyen la pérdida de presión

debida a equipos como botellas de pulsación, líneas, enfriadores, etc.

G) Se instalan botellas de pulsación en la succión y descarga de los compresores reciprocantes.

14.10. Tanques

14.10.1. Presión de Operación y Diseño

El Cuadro 42 contiene los valores para las presiones de operación y de diseño de los tanques de almacenamiento cuando operan cerca de la presión atmosférica (API STD 650 “Welded Steel Tanks for Oil Storage”); sin embargo existen tanques que pueden operara hasta 1,03 barg (15 psig) si se rigen por el API STD 620 “Design and Construction of Large, Welded, Low-Pressure Storage Tanks” o incluso presiones mayores como pueden ser las esferas de almacenamiento de gases licuados a presión.

Cuadro 42. Presiones de operación y diseño de tanques de almacenamiento.

Tipo de tanque Presión Condición

Valor [mmbar] [mm Hg] [in H2O]

Atmosféricos Operación --- ±2,05 ±1,54 ±0,825

Atmosféricos Diseño Sobrepresión 6,22 4,67 2,5

Vacío 3,73 2,80 1,5 Con gas de

manto(1) Diseño Sobrepresión 19,91 14,93 8,0

Vacío 3,73 2,80 1,5 Nota: (1) Nitrógeno o gas combustible.

14.10.2. Capacidad de Venteo

La capacidad normal de venteo es, como mínimo, la suma de los requerimientos de venteo, movimientos de líquido y efectos térmicos. Consulte el API STD 2000 “Venting Atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks Nonrefrigerated and Refrigerated”.

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Cuadro 43. Temperatura de diseño para los tanques.

Temperatura Máxima de Operación (MaxTO) Temperatura de Diseño

[°C (°F)] [°C (°F)]

Ambiente a 93 (200) MaxTO más 28 °C (50 °F)

Mayores de 93 (200) MaxTO más 14 °C (25 °F)

14.10.4. Tamaño de las Boquillas Todas las conexiones son bridadas con un tamaño mínimo de DN 50 (NPS 2). Las dimensiones de las boquillas coinciden con el tamaño de la línea.

14.10.5. Consideraciones Adicionales El venteo normal de los tanques de techo fijo es dimensionado para manejar el vapor desplazado debido a la máxima flujo de carga o descarga. Si varios tanques están conectados entre sí, se considera el flujo generado durante la igualación de presiones para determinar el máximo nivel de llenado y el flujo de vaciado del tanque. Un análisis económico y de pérdida de calor es realizado para definir si el techo de tanque se protege con aislamiento térmico o sólo las paredes. A menos que las condiciones de proceso indiquen lo contrario, cualquier tanque de almacenamiento de producto con una temperatura de almacenamiento inferior a la mínima temperatura ambiente no es aislado; excepto los tanques refrigerados o de servicio criogénico. Los tanques con temperaturas de almacenamiento tienen alarmas de baja temperatura si su temperatura normal de operación es mayor de 93 °C (200 °F).

14.11. Intercambiadores de Calor [En caso de ser requerido, consultar al Departamento de Ingeniería Mecánica sobre criterios adicionales para el diseño de los intercambiadores de calor.]

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Consulte el INEDON “Guía para la Especificación de los Intercambiadores de Calor”, N° 903-HM120-P09-GUD-027, para información más detallada sobre los intercambiadores de calor.

14.12. Intercambiadores de Tubo y Carcasa

14.12.1. Presión de Diseño (General)

Cuadro 44. Presiones de diseño para intercambiadores de tubo y carcasa. Presión Máxima de Operación (MaxPO) Presión de Diseño

[barg] [psig] [barg (psig)]

Vacío Externa: 1,03 (15) / Interna: 3,45 (50)

0 a 1,75 0 a 25 3,45 (50)

1,76 a 17,2 26 a 250 MAxPO más 1,75 bar (25 psi)

17,3 a 90 251 a 1300 MaxPO más 110 % (× 1,1)

91 a 138 1301 a 2000 MaxPO más 6,9 bar (100 psi)

> 138 > 2000 MaxPO más 105 % (× 1,05)

14.12.2. Presión de Diseño para Servicios Especiales

Cuadro 45. Presiones de diseño en base a los servicios.

Servicio Presión de Diseño [barg (psig)]

Condensadores con vapor de servicio 2,07 (30)

Condensadores de topes 2,07 (30) o la presión de diseño de la torre/columna

Intercambiadores con agua de enfriamiento

Máx. presión de operación normal + 110 % (× 1,1) óMáx. presión de operación normal + 1,72 bar (25

psi), lo que sea mayor

14.12.3. Mínima Presión de Diseño del Lado de Baja Presión El criterio descrito a continuación es acordado con el Cliente:

1) Determinar la presión de diseño del lado tubo y del lado carcasa.


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2) Dividir el menor valor entre el mayor.

3) Si la relación resulta mayor o igual a 10/13 (0,77) se toman esos valores

como condiciones de presión de diseño.

4) Si la relación es menor de 0,77, entonces se aplica la regla del 10/13: la mayor presión de diseño es multiplicada por 10/13 y el resultado es la presión de diseño del lado de baja presión.

Ejemplo: • Presión de diseño del lado tubo = 24,13 barg (350 psig).

• Presión de diseño del lado carcasa = 5,52 barg (80 psig).

• Verificación: 24,13/5,52 (80/350) = 0,23 (< 0,77), no se cumple el criterio.

• Regla del 10/13: 24,13 barg (350 psig) × (10/13) = 18,57 barg (269,2 psig).

• Resultado: 18,6 barg (270 psig) es la presión mínima de diseño del lado

carcasa (lado de menor presión) para cumplir con el criterio. Consideraciones: • Si el Cliente no está de acuerdo, se usan válvulas de alivio de presión en

el lado de baja presión. Algunos Clientes indican explícitamente que no se instalan válvulas por ruptura de tubos en los intercambiadores.

• En algunos casos la válvula de alivio por ruptura de tubos no es

conveniente, por ejemplo para alivios líquidos muy viscosos. • Si la válvula de alivio de presión no es instalada, la línea aguas abajo del

lado de alta presión tienen la misma presión de diseño hasta la última válvula de bloqueo manual.

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Cuadro 46. Temperatura de diseño para intercambiadores de tubo y carcasa. Temperatura de Operación Temperatura de Diseño

[°C] [°F] [°C (°F)] Desde temperatura ambiente

hasta 315 °C (600 °F) y mayor Máx. temperatura de operación (MaxTO)

más 50 °F (30 °C) –18 hasta

amb. 0 hasta amb. MinTD = −30 °C (−20 °F) MaxTD = MaxTO más 85 °C (150 °F)

–35 a –18 –30 a 0 MinTD = −45 °C (−50 °F) MaxTD = MaxTO más 85 °C (150 °F)

–75 a –34 –100 a –30 MinTD = −85 °C (−120 °F) MaxTD = MaxTO más 85 °C (150 °F)

> –75 > –100 MinTD = −100 °C (−150 °F) MaxTD = MaxTO más 85 °C (150 °F)

14.12.5. Factor de Ensuciamiento

El INEDON “Guía para la Especificación de los Intercambiadores de Calor”, N° 903-HM120-P09-GUD-027, contiene los valores típicos de los factores de ensuciamiento para los intercambiadores de calor usados en la industria petrolera, para agua, crudo, fluidos industriales y la industria química.

14.12.6. Pérdida de Presión

Cuadro 47. Pérdidas de presión permitidas en intercambiadores de tubo y carcasa.

Viscosidad ΔP del lado de la carcasa ΔP del lado de los

tubos

[cP] [bar] [psi] [bar] [psi]

Menores de 1 0,17 2,5 0,34 5

De 1 a 5 0,34 5 0,52 7,5

De 5 a 15 0,52 7,5 0,69 10

De 15 a 25 0,69 10 1,03 15

De 25 a 50 1,03 15 1,72 25

Mayores de 50 Consultar al fabricante o especialista


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14.12.7. Velocidad en Lado de la Carcasa

Limitación de 3,0 m/s a 4,6 m/s (10 ft/s a 15 ft/s) para líquidos, si no existe información ni restricción de velocidad máxima en el proceso. Para gases y vapores, son comunes velocidades hasta de 30 m/s (100 ft/s).

14.12.8. Velocidad en Lado de los Tubos Existen restricciones sólo cuando se utiliza agua. Como práctica común, se evitan velocidades menores de 1,2 m/s (4 ft/s) en agua de enfriamiento.

14.12.9. Selección del Lado de Operación en un Intercambiador de Tubo y Carcasa El siguiente criterio se usa para definir según el tipo de fluido la circulación por el tubo o la carcasa del intercambiador:

Cuadro 48. Criterios para definición el lado de circulación de los fluidos.

Servicio Carcasa Tubos

Agua de enfriamiento

Vapores de condensación

Menor ΔP disponible

Menor viscosidad

Fluidos viscosos limpios

Fluidos más calientes

Fluidos a alta presión

Fluidos corrosivo

Fluidos con alto factor de ensuciamiento

Fluidos que vaporizan

Líquido con el menor flujo Si el cambio de temperatura de un fluido es mayor de 150 °C (300 °F), se pasa a través de la carcasa siempre y cuando los tubos tienen más de un paso, esto es para evitar problemas de expansión térmica. De la misma manera, si la carcasa presenta más de un paso se prefiere el paso a través de los tubos.

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14.13. Enfriadores por Aire

A) Los enfriadores por aire se diseñan con un mínimo ΔT de 10 °C (ΔT de

20 °F) entre la temperatura de diseño de bulbo seco del aire y la temperatura de salida de proceso para servicios críticos; y con un ΔT de 15 °C (ΔT 25 °F) para servicios no críticos.

B) Los intercambiadores, donde el agua es parcial o totalmente

condensada, son preferiblemente de un paso con una inclinación mínima de los tubos de 10 % hacia la salida.

C) El mínimo diámetro de los tubos es de DN 25 (NPS 1). D) Las longitudes estándar son: 6,1 m (20 ft), 7,3 m (24 ft), 9,1 m (30 ft); la

longitud máxima es 12,2 m (40 ft). E) Las pérdidas de presión permitidas para enfriadores por aire, en

servicio de líquidos bombeados, según la viscosidad del fluido son las siguientes:

Cuadro 49. Pérdidas de presión permitidas para enfriadores

por aire en servicio de líquidos bombeados. Viscosidad ΔP

[cP] [bar] [psi]

< 1 0,34 5

1 a 5 0,52 7,5

5 a 15 0,69 10

15 a 25 1,03 15

25 a 50 1,72 25

> 50 Consulte al fabricante

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F) Las pérdidas de presión permitidas en los condensadores son:

Cuadro 50. Pérdidas de presión permitidas para condensadores. Presión del Sistema ΔP

[barg] [psig] [bar] [psi]

< 3,50 < 50 0,10 1,5

3,51 a 13,8 51 a 200 0,17 2,5

> 13,8 > 200 0,34 5

14.14. Intercambiador de Doble Tubo o Multitubo Si el área calculada de transferencia de calor es menor que 28 m2 (300 ft2) se escoge un intercambiador de tipo doble tubo o multitubo.

14.15. Intercambiador de Placas Aleteadas Los intercambiadores de placas aleteadas son considerados como una alternativa a los intercambiadores de tubo y carcasa, cuando la diferencia de temperatura entre los fluidos es muy baja. El uso con fluidos de alto factor de ensuciamiento es consultado con el fabricante.

14.16. Criterios Adicionales para el Diseño de los Intercambiadores de Calor A) El máximo diámetro para un intercambiador de carcasa y tubos es de

1,5 m (60 pulgadas = 5 ft), esto no aplica para los rehervidores del tipo kettle.

B) Se requiere aislamiento para protección personal cuando la

temperatura es mayor de 65 °C (150 °F). C) Los puntos más bajos y altos de la carcasa y los tubos tienen válvulas

de DN 20 (NPS 3/4) para drenaje y venteo. D) El calor transferido (duty) de diseño tiene un mínimo de 110 % (× 1,1)

del calor transferido normal.

E) El calor transferido (duty) de diseño, para los condensadores o enfriadores en circuitos de tope de las columnas de destilación, se determina de la siguiente manera: [AA22]

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⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+=

T

P

T

RND Q

QQQHH 11251 ,,

Donde: HD es el calor transferido de diseño en kW (BTU/h); HN calor transferido normal en kW (BTU/h), obtenido de la simulación

del proceso o del Balance de Masa y Energía; QR caudal de reflujo a la columna en m3/h (ft3/h); QP caudal de producto de tope en m3/h (ft3/h); QT QR + QT

14.17. Hornos A) Los hornos son diseñados según el API STD 560 (ISO 13705) “Fired

heaters for general refinery service”. B) El flujo mínimo de diseño (turndown) es 1/3 (× 0,33) del flujo de diseño,

el valor calculado es confirmado por el fabricante del horno. C) La temperatura de diseño del serpentín se determina según:

Cuadro 51. Temperatura de diseño del serpentín de hornos. Temperatura de salida

Temperatura de diseño [°C] [ºF]

Hasta 400 Hasta 750 Temperatura de salida +110 % (× 1,1)

Mayor de 400 Mayor de 750 Temperatura de salida +175 % (× 1,75) D) Los quemadores y combustibles se especifican para que sea posible la

operación en un 125 % (× 1,25), mínimo 110 % (× 1,1), del flujo de calor y 130 % (× 1,3) de aire en exceso.

E) La curva de vaporización es incluida en la hoja de datos cuando ocurra

vaporización de un fluido dentro del horno. La curva muestra presiones,

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temperaturas, entalpías, porcentajes másicos de vapor, densidades y viscosidades de ambas fases.

F) La temperatura mínima de la chimenea es 177 °C (350 ºF). G) Un sistema de parada de emergencia protege al equipo por fallas de

llama, de los ventiladores o pérdidas de flujo en cualquiera de los serpentines de proceso.

H) La selección del tipo de horno es una responsabilidad conjunta de las

Disciplinas de Ingeniería Mecánica y Procesos. El Cuadro 52 es una guía para la selección.

I) Los hornos verticales son preferidos sobre los horizontales. J) La densidad promedio de flujo radiante, la pérdida de presión mínima

en el serpentín y las velocidades másicas del fluido dentro del horno para diferentes servicios se muestra en la siguiente tabla:

Cuadro 52A. Parámetros de operación de los hornos según el servicio.

Unidades métricas.

Servicio

Densidad promedio de flujo radiante

[kW/(m·K)]

Pérdida de presión mínima en el serpentín

[bar] Velocidad

másica [kg/(m2·s)] Un

quemadorDos

quemadoresUn

quemadorDos

quemadores

Reformadores de Hidrógeno 44,13 63,05 1,38 1,72 730

Nafta/Kerosén/ Gasóleos livianos

37,83 47,29 1,72 2,07 855

Gasóleos pesados 31,52 37,83 2,07 2,41 975

Crudos 31,52 31,52 6,89 10,34 1100

Residuales atmosféricos y de vacío

28,37 22,07 6,89 10,34 1220

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Cuadro 52B. Parámetros de operación de los hornos en base al servicio.

Unidades USC.

Servicio

Densidad promedio de flujo radiante

[BTU/h·ft2]

Pérdida de presión mínima en el serpentín

[psi] Velocidad

másica [lb/(ft2·s)] Un

quemadorDos

quemadoresUn

quemadorDos

quemadores

Reformadores de Hidrógeno 14000 20000 20 25 150

Nafta/Kerosén/ Gasóleos livianos

12000 15000 25 30 175

Gasóleos pesados 10000 12000 30 35 200

Crudos 10000 10000 100 150 225

Residuales atmosféricos y de vacío

9000 7000 100 150 250

K) Los diámetros de tubo comunes para los hornos son: DN 100 (NPS 4),

DN 125 (NPS 5) y DN 150 (NPS 6). L) El rango mínimo de operación de los quemadores está entre 25 %

(× 0,25) y 35 % (× 0,35) del calor normal de operación. M) Un sistema descoquificador con vapor es instalado en servicios

susceptibles a formación de coque N) Los hornos que operan a presiones superiores a 69 barg (1000 psig)

tienen un diámetro máximo de los tubos de DN 150 (NPS 6), para reducir la velocidad de descarga en el caso de ruptura de tubos y se instala un sistema de alivio en la cámara de combustión para mantener la presión bajo los límites estructurales del horno.

O) Los hornos pequeños (calor transferido < 2930 kW (10·106 BTU/h) son

especificados solamente con la zona de radiación, la cual tiene una altura mínima de 4,6 m (15 ft) y se considera un 103 % (× 1,03) en el requerimiento de combustible para compensar las pérdidas de calor. En este tipo de hornos, es preferible el uso de serpentines helicoidales.

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14.18. Calderas y Sistemas de Generación de Vapor

Esta sección muestra los criterios más importantes para la especificación de las calderas y los equipos asociados al sistema de generación de vapor.

14.18.1. Calderas A) La relación de reserva para las calderas es mayor de 133 % (× 1,33). B) El flujo mínimo en las calderas es 20 % (× 0,2) del flujo normal de

operación. C) El flujo de purga de diseño tiene un mínimo de 10 % (× 0,1) del flujo

normal de operación. D) Las calderas generalmente son diseñadas para operar con un 110 %

(× 1,1) de aire en exceso cuando se usa gas combustible y un 115 % (× 1,15) cuando se utiliza combustible líquido.

E) Los arreglos de bombas de alimentación a las calderas se rigen por los

siguientes criterios: 2 bombas de 100 % de capacidad, 3 bombas de 50 % (× 0,5) de capacidad ó 4 bombas de 33 % (× 0,33) de capacidad, siempre una de reserva.

F) El vapor atomizado, que se inyecta al combustible líquido de la caldera,

tiene una presión mínima de 2,76 bar (40 psi) por encima de la presión del combustible líquido y se inyecta en una proporción mínima de 0,1 kg (0,3 libra) por cada kg (lb) de combustible.

G) Los quemadores son diseñados para manejar un flujo mínimo de

combustible de 120 % (× 1,2) del flujo normal de combustible.

14.18.2. Atemperadores A) Los siguientes casos consideran el uso de un atemperador en la

caldera:

a) Cuando las características radiantes de la caldera pueden causar que la temperatura de salida del vapor supere la temperatura de diseño mecánico del sistema.

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b) Cuando se requiere mantener una temperatura constante del

vapor. B) El flujo mínimo en el atemperador es 5 % (× 0,05) del flujo normal de

operación.

14.18.3. Desaereador A) El mínimo incremento de temperatura del agua tratada tiene un ΔT =

6 °C (10 °F) para un desaereador por etapas y ΔT = 17 °C (30 °F) para un desaereador tipo atomizador.

B) La altura del desaereador se estima de acuerdo con el criterio de

NPSHA de la bomba de alimentación a la caldera, calculado con una presión en el desaereador de 0,34 bar (5 psi) por debajo de la presión normal de operación de ese equipo.

C) La alarma de bajo nivel en el desaereador está ubicada en un nivel

equivalente a 10 min de residencia de líquido en el recipiente.

14.18.4. Seguridad A) Las válvulas de seguridad son provistas según lo indicado en el código

ASME que aplique. B) Las válvulas de alivio son instaladas en los acumuladores de vapor y

en la salida del sobre calentador, dichas válvulas tienen un punto de ajuste por debajo de la válvula de alivio del acumulador de vapor, para mantener un flujo de vapor a través del sobre calentador.

C) El desaereador tiene una válvula de seguridad para indicar

sobrepresión antes que la válvula de alivio. Esta válvula es ajustada a una presión de 0,07 a 0,14 bar (1 a 2 psi) por debajo de la presión de ajuste de la válvula de alivio.

14.18.5. Acumulador de Purga

A) Los tiempos de llenado y vaciado, para el acumulador de purga de la

caldera, son de dos minutos entre el nivel de líquido alto y el nivel de líquido bajo, y 5 min entre el nivel de líquido alto y el nivel de emergencia.

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B) La capacidad de diseño del acumulador de purga continua de la caldera depende de la capacidad instalada de la caldera y se rige de acuerdo con el siguiente criterio:

Cuadro 53. Capacidad de diseño del acumulador de purga continúa en una

caldera. Máximo flujo de purga

para mantener la calidad del agua

Capacidad de diseño del acumulador de purga

> 2 % Mín.: 10 % de la capacidad instalada de la caldera

Máx.: Como se requiera sobre la base de la capacidad instalada.

< 2 % 5 % de la capacidad instalada de la caldera

14.18.6. Estaciones Reductoras de Presión La presión aguas abajo de las estaciones reductoras de presión es mayor al 50 % (> x 0,5) de la presión aguas arriba para evitar flujo sónico.

14.19. Equipos Finales de Alivio y Venteo El INEDON “Guía para el Diseño de los Equipos Finales de Alivio y Venteo”, No. 903-P3100-P09-GUD-046, contiene los criterios para el diseño de mechurrios, teas, antorchas y quemadores de desfogue.

14.20. Selección de Materiales El INEDON “Guía para Selección de Materiales de Construcción”, No. 903-HM120-P09-GUD-054, contiene criterios sobre ese tema.

14.21. Hidratos de Gas Natural El INEDON “Lineamientos para la Evaluación de los Hidratos de Gas”, No. 903-P3100-P09-GUD-063, contiene criterios sobre ese tema.

15. NOMENCLATURA PARA LAS BOQUILLAS DE LOS RECIPIENTES Y TANQUES El Cuadro 54 muestra la nomenclatura para las boquillas de los recipientes, separadores gas-líquido, torres, columnas, tanques de asentamiento y de





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almacenamiento, etc. La Figura 2 muestra un ejemplo para el uso de la nomenclatura y su correspondencia con los servicios o instrumentos. Si se requiere más de una boquilla de un mismo servicio, se usan primero números para su identificación y luego letras. Ejemplos: • La tubería para los instrumentos de nivel (stand pipe) local y para control:

L2A/B y el instrumentos de nivel del ESD: L1A/B.

• Manómetro: P1, otros instrumentos para indicación de presión: P2, P3, etc.

Cuadro 54. Nomenclatura de las boquillas para los recipientes.

Marca Servicio

Español Inglés A Entrada Inlet B Salida del gas o vapor Gas or vapor outlet C Salida del líquido Liquid oulet D Drenaje Drain G Visor de nivel Level gauge H Pasa mano Handhole

L1A/B Transmisor de nivel para ESD Level Transmiter for ESD

L2A/B Tubería para los instrumentos de nivel Stand pipe

M Pasa hombres, Boca de visita Manhole N Conexiones del rehervidor Reboiler connections P1 Manómetro Pressure gauge PX Medidor de presión Pressure instruments R Reflujo Reflux

S Conexión de vapor para limpieza Steam out connection

T1 Indicador de temperatura Temperature gauge TX Medidor de temperatura Temperature instrument U Servicio Utility V Venteo Vent W Alivio (relevo) de presión Pressure relief

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Figura 2. Ejemplo del uso de la nomenclatura para las boquillas.

Entrada

Drenaje

Manómetro

Salida del Gas

LG LT LT I

Med

ició

n de

líqu

ido

P1

B

C Salida del Líquido

A

M

W

Válvulade alivio

Boca devisita

D

L2A

L2B

L1A

L1B

LC

Tubería para los instrumentos de nivel

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ANEXO 2 – F O R M A T O D E L C U E S T I O N A R I O “B A S E S Y C R I T E R I O S D E D I S E Ñ O ”

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Í n d i c e

Página

1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 114 2. IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO .............................................................. 114 2.1. Referencias .................................................................................................... 114 2.2. Normativa para las Líneas (Tuberías, Cañerías) ............................................ 115 2.3. Sistema de Medición ...................................................................................... 115 2.4. Condiciones Estándar de Presión y Temperatura .......................................... 119 3. INFORMACIÓN GENERAL ............................................................................ 119 3.1. Datos del Sitio ................................................................................................ 119 3.2. Datos Meteorológicos ..................................................................................... 121 3.3. Fundaciones y Estructuras ............................................................................. 122 4. REGULACIONES, CÓDIGOS Y ESTÁNDARES............................................ 123 4.1. Especificaciones y Estándares ....................................................................... 123 4.2. Códigos Industriales ....................................................................................... 123 4.3. Códigos por Clasificación ............................................................................... 124 4.4. Diseño y Construcción .................................................................................... 125 5. MATERIA PRIMA ........................................................................................... 127 5.1. Análisis de Materias Primas para el Diseño ................................................... 127 5.2. Condiciones de Diseño del Sistema en el Límite de Batería: ......................... 127 6. SERVICIOS .................................................................................................... 128 6.1. Condiciones del Sistema de Vapor en el Límite de Batería ............................ 128 6.2. Condiciones de Diseño Mecánico del Sistema de Vapor en el Límite de

Batería ............................................................................................................ 128 6.3. Vapor Condensado de Baja, Media o Alta Presión ........................................ 129 6.4. Sistema de Alimentación Eléctrica ................................................................. 129 6.5. Potencia Eléctrica, Comunicaciones y Alarmas ............................................. 129 6.6. Clasificación de Áreas .................................................................................... 130 6.7. Condiciones del Sistema de Agua de Alimentación a Calderas en el Límite

de Batería ....................................................................................................... 130 6.8. Condiciones de Diseño Mecánico del Agua de Alimentación a Calderas en el

Límite de Batería ............................................................................................ 131 6.9. Suministro de Agua de Enfriamiento – Condiciones del Sistema en el Límite

de Batería ....................................................................................................... 131 6.10. Retorno de Agua de Enfriamiento – Condiciones del Sistema en el Límite de

Batería ............................................................................................................ 131 6.11. Aguas Diversas – Condiciones del Sistema .................................................. 132 6.12. Aire y Gas Inerte ............................................................................................. 132 6.13. Aceite Combustible ......................................................................................... 133

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6.14. Gas Combustible ............................................................................................ 133 6.15. Análisis de Gas Combustible .......................................................................... 134

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1. INTRODUCCIÓN El presente Cuestionario de Bases y Criterios de Diseño contiene un listado de la información requerida por inelectra para llevar a cabo el trabajo de diseño del proceso. Disponer de esta información tempranamente, permite proceder a la elaboración del mismo de manera rápida y eficiente. El cuestionario es completado y devuelto antes del día ________________. Si no se dispone de toda la información, favor enviar el cuestionario tan completo como sea posible, y enviar la información faltante después.

2. IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO

2.1. Referencias A) Número del Proyecto: __________________________________________

B) Nombre del Cliente: ___________________________________________

C) Nombre de la instalación: _______________________________________

D) Ubicación de la instalación: _____________________________________

___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________

E) Proyectos referidos por El Cliente: ________________________________

F) Idioma para los documentos: ____________________________________

G) La planta está dividida en unidades: Sí: _____ No: _____.

Nombre de la Unidad Número - _________________________________ ________________________ - _________________________________ ________________________ - _________________________________ ________________________ - _________________________________ ________________________ - _________________________________ ________________________

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2.2. Normativa para las Líneas (Tuberías, Cañerías)

ANSI AFNOR

DIN UNI

Otro: ____________________________________________________

2.3. Sistema de Medición

A) Sistema base:

Internacional Métrico

Inglés (USC)

B) Longitudes cortas:

Metros [m] Pies [ft]

C) Longitudes largas:

Kilómetros [km] Millas [mile]

D) Diámetro nominal de las líneas:

DN, milímetros [mm] NPS, pulgadas [in]

E) Espesor de la línea:

Número de catálogo (sch)

Milímetros [mm] Pulgadas [in]

F) Área:

Metro cuadrado [m2] Centímetro cuadrado [cm2]

Milímetro cuadrado [mm2]

Pie cuadrado [ft2] Pulgada cuadrada [in2]

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G) Volumen:

Metros cúbicos [m3]

Pies cúbicos [ft3]

Barril petrolero (42 galones) [B, barril]

H) Temperatura:

Kelvin [K] Grados Ranking [°R]

Grados Celsius [°C] Grados Fahrenheit [°F]

I) Presión positiva:

Kilopascal [kPa] Bar [bar]

Atmósfera estándar [atm]

Kilogramos fuerza por centímetro cuadrado [kgf/cm2]

Pulgadas por pulgada cuadrada [psi]

Indique si la unidad de presión es manométrica o absoluta.

J) Presión de vacío:

Pascal [Pa]

Milímetros de mercurio [mm Hg]

Pulgadas de agua [in H2O]

K) Peso:

Kilogramo [kg] Tonelada métrica (= 1000 kg) [t]

Libra [lb]

Ton. cortas (= 2000 lb) [st/h] Toneladas largas (= 2240 lb) [lt/h]

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L) Densidad (gases o líquidos):

Kilogramo por metro cúbico [kg/m3]

Libra por pie cúbico [lb/ft3]

Indique si la unidad de volumen está a condiciones estándar o actual (presión y temperatura de operación).

Gravedad específica, aire = 1 [sin dimensión] M) Densidad de líquidos:

Gravedad API [°API]

Gravedad específica, agua = 1 [sin dimensión]

N) Energía:

Kilojoule [kJ] Kilocaloría [kcal]

Kilowatt por hora [kWh]

British Thermal Unit [BTU]

O) Potencia:

Kilowatt [kW] Kilocaloría por hora [kcal/h]

British Thermal Unit/hora [BTU/h]

P) Velocidad:

Metro por segundo [m/s] Pie por segundo [ft/s]

Q) Viscosidad dinámica:

Centipoise [cP]

Kilogramo por metro por segundo [kg/(m·s)]

Libra por pies por segundo [lb/(ft·s)]

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R) Viscosidad cinemática:

Centistokes [cSt]

Metro cuadrado por segundo [m2/s]

Pie cuadrado por segundo [ft2/s]

S) Flujo volumétrico:

Metros cúbicos por hora [m3/h]

Litros por hora [L/h]

Pies cúbicos por hora [ft3/h]

Galones de los EUA por minuto [USgpm]

Indique si la unidad de volumen está a condiciones estándar o actual (presión y temperatura de operación).

T) Flujo másico:

Kilogramos por hora [kg/h]

Toneladas métricas por hora [t/h]

Libras masa por hora [lb/h]

Toneladas cortas por hora [st/h]

Toneladas largas por hora [lt/h]

U) Conductividad térmica:

Watt por metro por Kelvin [W/(m·K)]

British Thermal Unit por hora por pie por grado Fahrenheit [BTU/(h·ft°·F)]]

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2.4. Condiciones Estándar de Presión y Temperatura

Condición Valor Unidad Presión

Temperatura

3. INFORMACIÓN GENERAL

3.1. Datos del Sitio A) Mapa de la instalación (Número del plano): _________________________

B) Mapa topográfico (Número del plano): _____________________________

C) Elevación sobre el nivel del mar [m, ft]: ____________________________

D) Coordenadas de inelectra en el límite de batería: ___________________

E) Relación angular entre El Cliente o el norte geográfico y el norte de la

instalación: __________________________________________________

F) Naturaleza del terreno: _________________________________________ • Nivel de marea (medida relativa al nivel del mar) [m, ft]: __________

• Nivel común alto [m, ft]: ____________________________________

• Nivel común bajo [m, ft]: ___________________________________

• Nivel muy alto [m, ft]: ______________________________________

• Nivel muy bajo [m, ft]: _____________________________________

• Máxima altura de ola [m, ft]: ________________________________

• Velocidad y dirección de la corriente [m/s, ft/s]: _________________

G) Ríos: ______________________________________________________

• Nivel común alto [m, ft]: ____________________________________

• Nivel común bajo [m, ft]: ___________________________________

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H) Dirección del viento prevaleciente:

_____________ para los meses desde ____________ hasta _____________ _____________ para los meses desde ____________ hasta _____________ _____________ para los meses desde ____________ hasta _____________ I) Pluviosidad:

• Pluviosidad máxima por hora:_____________ [mm, in] excedida una

vez en ___________ años.

• Escurrimiento de ______% sobre áreas pavimentadas y de ______% sobre áreas no pavimentadas.

• Pluviosidad máxima por día: _____________ [mm, in] excedida una vez en ___________ años.

• Pluviosidad promedio anual: _________________________ [mm, in]

• Período de lluvia:________________________ [del mes X al mes Y]

J) Indicar alguna condición atmosférica específica que pueda causar corrosión y contaminación, tal como: • Salinidad del aire:_________________________________________

• Partículas sólidas: ________________________________________

• Otros (especificar detalles): _________________________________

K) Otros:

___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________

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3.2. Datos Meteorológicos

A) Presión barométrica:

• De diseño: _____________________________________ [bara/psia]

• Máxima: _______________________________________ [bara/psia]

• Mínima: _______________________________________ [bara/psia]

• Tasa de cambio máxima: __________________________ [bara/psia]

B) Temperatura ambiente y humedad del aire:

• Promedio máximo: _________________________________ [°C, °F]

• Promedio mínimo: _________________________________ [°C, °F]

• Humedad relativa promedio: ____________________________ [%]

C) Temperatura de bulbo seco y húmedo para diseño de:

• Torres de Enfriamiento:

Bulbo seco: _____ [°C, °F] Bulbo húmedo: ______ [°C, °F] Humedad relativa: ______ [%]

• Enfriadores de aire: Bulbo seco: _____ [°C, °F] Bulbo húmedo: ______ [°C, °F] Humedad relativa: ______ [%]

• Compresores: Bulbo seco: _____ [°C, °F]

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Bulbo húmedo: ______ [°C, °F] Humedad relativa: ______ [%]

• Presión barométrica de diseño: ________ [mm Hg, in H2O].

D) Condición de diseño para ventilación y aire acondicionado: • Promedio bulbo seco: ______________________ ________ [°C, °F].

• Promedio bulbo húmedo: ___________________ ________ [°C, °F].

E) Datos del viento:

• Regulación o código para uso en el cálculo de la presión del viento:

_______________________________________________________

• Presión/velocidad del viento para diseño, que es aplicado en conjunto con el código especificado arriba: ____________________

_______________________________________________________

3.3. Fundaciones y Estructuras A) Zona de terremoto _______________ según el estándar ______________

Notas: _____________________________________________________ ____________________________________________________ .

B) Identificación y datos del reporte del estudio de suelos: _______________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________ Fecha: __________________________.

C) Resultados de las pruebas de pilotes y suelos: ______________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________ .

D) Criterios de diseño para las fundaciones: __________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________ .

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E) Tipo de fundación:

• Tanques: _______________________________________________

• Equipos mayores del proceso, paso de líneas (pipeway) y

estructuras: _____________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________

• Equipos y construcciones menores: __________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________

F) Elevación de agua sobre el suelo: ________________________________

G) Fundaciones subterráneas existentes, líneas, cables eléctricos: _________ ___________________________________________________________ _________________ Véase el plano N°___________________________

H) Requerimientos de aeronaves: ___________________________________

4. REGULACIONES, CÓDIGOS Y ESTÁNDARES

4.1. Especificaciones y Estándares Las especificaciones y estándares que se usan, siempre que no se especifique lo contrario, son los siguientes: ______________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ______________________________________________________________ .

4.2. Códigos Industriales El diseño y la construcción se realiza de acuerdo con los siguientes códigos. En aquellos casos en que la propuesta esté basada en ediciones especiales de códigos, los mismos son usados previa autorización del Gerente del Proyecto.

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CÓDIGOS DE EUA OTROS CÓDIGOS DESCRIPCIÓN ASME

API

TEMA

ACI

AISC

ANSI

ASTM

NFPA

4.3. Códigos por Clasificación ASUNTO /TÓPICO TÍTULO DEL CÓDIGO FECHA Recipientes presurizados no expuestos al fuego

Tanques para almacenamiento de LPG

Tanques atmosféricos

Generadores de Vapor

Recibidores de aire

Líneas

Electricidad

Construcción

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ASUNTO /TÓPICO TÍTULO DEL CÓDIGO FECHA Plomería

Sanitarios

Estructuras de acero

Estructuras de concreto

Seguridad

Labor / Mano de obra

4.4. Diseño y Construcción El diseño y la construcción siguen los siguientes estándares: A) Criterios de Diseño de los Estatutos y Regulaciones de Ingeniería :

• Nacionales: _____________________________________________

_______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________

• Estadal y local: ___________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________

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B) Permisos y licencias:

• Nacionales: _____________________________________________

_______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________

• Estadal y local: ___________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________

C) Permisos de inelectra requeridos:

• Licencia de ingeniero: _____________________________________

_______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________

• P. E. sello requerido en: ____________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________

• Otros: _________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________

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5. MATERIA PRIMA

5.1. Análisis de Materias Primas para el Diseño

MATERIAS PRIMAS A B C

COMPONENTES

5.2. Condiciones de Diseño del Sistema en el Límite de Batería:

MATERIA PRIMA CONDICIONES FUENTE

CONDICIONES

TEMP. PRESIÓN FLUJO COSTO [unidad] [unidad] [unidad] [unidad]

A

Diseño

Máximo

Mínimo

B

Diseño

Máximo

Mínimo

C

Diseño

Máximo

Mínimo

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6. SERVICIOS

Vapor de Baja/Media/Alta* Presión (LP/MP/HP) ___________ psig

6.1. Condiciones del Sistema de Vapor en el Límite de Batería A) Ubicación del límite de batería:

Entre inelectra

Entre las facilidades de inelectra y las del Cliente

Ambas

B) Condición coincidente:

Máxima Mínima

• Temperatura: ___________________ ___________________

• Presión: ___________________ ___________________

• Flujo: ___________________ ___________________

6.2. Condiciones de Diseño Mecánico del Sistema de Vapor en el Límite de Batería • Temperatura de diseño: ___________________. • Presión de diseño: ___________________. • Punto de ajuste de la válvula de alivio: ___________________. • Porcentaje de sobrepresión sobre el punto de ajuste: _____________ [%].

* Nota: Use una página para la especificación de cada nivel de vapor.

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6.3. Vapor Condensado de Baja, Media o Alta Presión

A) A la salida del rehervidor aguas arriba de la trampa, o en la válvula de

control de nivel:

Presión Temperatura

• Diseño mec.: ___________________ ___________________

• Máximo: ___________________ ___________________ • Normal: ___________________ ___________________

B) En el cabezal de condensados en el límite de batería:

Presión Temperatura

• Diseño mec.: ___________________ ___________________

• Máximo: ___________________ ___________________

• Normal: ___________________ ___________________

6.4. Sistema de Alimentación Eléctrica

VOLTAJE FASE FRECUENCIA MOTORES COSTOS FALLA DE NIVEL

[MVA]

Máxima Mínimo

6.5. Potencia Eléctrica, Comunicaciones y Alarmas

A) Suministro de electricidad a la entrada: __________________________ .

B) Transformadores: ___________________________________________ .

C) Salidas de la máquina de soldaduras: ____________________________ .

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D) Sistema de emergencia eléctrica: _______________________________ .

E) Sistema de telefonía pública: __________________________________ .

F) Sonido - Sistema de poder para teléfonos: ________________________ .

G) Sistema de radio: ____________________________________________ .

H) Suministro de potencia interrumpido: ____________________________ .

I) Potencia de instrumentos: _____________________________________ .

J) Sistema de alarmas: _________________________________________ . K) Luces de emergencia: ________________________________________ .

L) Monitoreo por TV (Seguridad): _________________________________ .

M) Protección catódica: _________________________________________ .

6.6. Clasificación de Áreas La clasificación de las áreas está de acuerdo con los siguientes códigos: ____ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

6.7. Condiciones del Sistema de Agua de Alimentación a Calderas en el Límite de Batería

ÍTEM CONDICIONES FUENTE

CONDICIONES COSTO /CRÉDITO TIPO DE

DEMANDATEMP. PRES. FLUJO [unidad] [unidad] [unidad] [unidad]

Alta presión

Máximo

Mínimo

Baja presión

Máximo

Mínimo

INEDON




6.8. Condiciones de Diseño Mecánico del Agua de Alimentación a Calderas en el

Límite de Batería A) Temperatura de diseño: ___________________ ___________________.

B) Presión de diseño: ________________________ ___________________.

C) Punto de ajuste de la válvula de alivio: ________ ___________________.

D) Presión de parada de la bomba: _____________ ___________________.

6.9. Suministro de Agua de Enfriamiento – Condiciones del Sistema en el Límite de Batería

CONDICIONES FUENTE

CONDICIONES COSTO

TEMP. PRES. FLUJO

[unidad] [unidad] [unidad] [unidad]

Máximo

Mínimo

6.10. Retorno de Agua de Enfriamiento – Condiciones del Sistema en el Límite de

Batería

CONDICIONES FUENTE

CONDICIONES COSTO

TEMP. PRES. FLUJO


Máximo

Mínimo

Temperatura máxima de salida para cada usuario del circuito: ______ [°C, °F].

INEDON




6.11. Aguas Diversas – Condiciones del Sistema

SERVICIO FUENTE

CONDICIONES COSTO

TEMP. PRES.

[unidad] [unidad] [unidad]

Sin tratar

Estaciones de mangueras

Reposición torre de enfriamiento

Contra incendio

Potable

Agua de prueba

Agua de reposición de alimentación a calderas

6.12. Aire y Gas Inerte

SERVICIO FUENTE

CONDICIONES PUNTO DE ROCÍO TEMP. PRES. FLUJO


Instrumento

Instrumento de relevo

Servicios

Gas inerte

Nitrógeno

INEDON




6.13. Aceite Combustible

SERVICIO CONDICIONES FUENTE GRAVEDAD API

VISC.CONDICIONES

COSTO TEMP. PRES. FLUJO

[uni] [unidad] [unidad] [unidad] [unidad]

Máximo

Mínimo

Máximo

Mínimo

Máximo

Mínimo

• ¿Se requiere soplador de hollín? _________________________________

• Observaciones: ______________________________________________

6.14. Gas Combustible

SERVICIO CONDICIONES FUENTE GRAVEDAD API

VISC.CONDICIONES

COSTO TEMP. PRES. FLUJO

[uni] [unidad] [unidad] [unidad] [unidad]

Máximo

Mínimo

Máximo

Mínimo

Máximo

Mínimo

INEDON




6.15. Análisis de Gas Combustible

GAS COMBUSTIBLE

A - % vol B - % vol C - % vol COMPONENTES

N2

CO2

H2

C1

C2

C3

C4

CO

COS

H2S

Etileno

Propileno

Otros

PROPIEDADES

Peso molecular

LHV normal (Low Heating Value) [unidad]

Presión en el límite de batería

Bases y Criterio de Diseño

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