Cabezales y Arboles

Visión general a la especificación API 6ª, 19a. Edición

Equipo de Terminación de Pozo y Árboles de Navidad

VETCO GRAY DE MEXICO SA de CV

Historia de API 6A�API 6A es una Especificación para Equipo de Terminación de Pozo y Árboles de Navidad, formulada por el Comité del Departamento de Producción de API para la estandarización de Válvulas y Equipo de Terminación de Pozos.

�Es publicada como ayuda a la adquisición de Válvulas y Equipo de Terminación de Pozos y para los fabricantes.

�La 1a aparición fue en 1961, cuando las especificaciones para conexiones bridadas existentes se consolidaron en una especificación para Equipo de Terminación de Pozo con extremos bridados y bridas sueltas.

�A lo largo de cuarenta y cuatro años desde 1961 hasta 2005 la especificación ha sufrido varios cambios, los cuales lo evidencian las dieciocho ediciones anteriores.

Contenido de API 6A 19a Ed.

�API 16A 19ava Edición refleja los cambios en la Industria del Gas y del Petróleo durante esos períodos y los ajustes realizados por el Comité para mantenerse actualizado de acuerdo a las prácticas ampliamente aceptadas por la Industria Internacional.

�La 19ava. Edición de API 6A es la última actualización mayor y/o corrección técnica realizada por los estatutos de API.

�La 19ava. Edición de API 6A, es la especificación actual aceptada internacionalmente por los fabricantes y usuarios de los equipospara controlar presión y fluidos en los pozos petroleros superficiales.


1. ALCANCE

2. REFERENCIAS NORMATIVAS

3. TERMINOS, DEFINICIONES Y TERMINOS ABREVIADOS

4. DISEÑO Y COMPORTAMIENTO – REQUERIMIENTOS GENERALES

5. MATERIALES – REQUERIMIENTOS GENERALES

6. SOLDADURA – REQUERIMIENTOS GENERALES

7. CONTROL DE CALIDAD

Contenido de API 6A 19a Ed.8. MARCAJE DEL EQUIPO

9. ALMACENAMIENTO Y EMBARQUE

10. EQUIPO – REQUERIMIENTOS ESPECIFICOS

11. REPARACION Y REMANUFACTURA

ANEXOS

A. LINEAMIENTOS DE COMPRA (INFORMATIVO)

B. TABLAS Y DATOS EN SISTEMA INGLES (INFORMATIVO)

C. METODO DE CALCULO DE LONGITUDES DE BIRLOS P/BRIDAS 6B Y 6 BX (INFORMATIVO)

Contenido de API 6A 19a Ed.D. TORQUE RECOMENDADO P/BIRLOS DE BRIDAS (INFORMATIVO)

E. DIMENSIONES RECOMENDADAS DE DISEÑO DE RANURAS DE SOLDADURA (INFORMATIVO)

F. PROCEDIMIENTOS DE VERIFICACION DE FUNCIONAMIENTO (INFORMATIVO)

G. DISEÑO Y CLASIFICACION DE EQUIPO P/USO A TEMPERATURAS ELEVADAS (INFORMATIVO)

H. DISEÑO Y MANUFACTURA DE HTTAS DE INSTALACION, RECUPERACION Y PRUEBA; HTTAS DE LIMPIEZA Y BUJES DE DESGASTE (NORMATIVO)

I. PROCEDIMIENTOS DE VERIFICACION DE FUNCIONAMIENTO P/ VALVULAS DE SEGURIDAD SUPERFICIAL Y SUBMARINAS (NORMATIVO)

Contenido de API 6A 19a Ed.J. ELIMINADO

K. ESPECIFICACIONES RECOMENDADAS PARA CACHUCHAS DE ÁRBOLES DE NAVIDAD (INFORMATIVO)

L. ESPECIFICACIONES PARA PREPARACIONES DE REMOCION DE VALVULAS Y PARA TAPONES PARA REMOVER VALVULAS (NORMATIVO)

M. LISTA DE TABLAS Y FIGURAS (INFORMATIVO)

N. MONOGRAMA API Y LICENCIAMIENTO DE AGENCIA DE PRUEBA (INFORMATIVO)

O. ANEXO REGIONAL API (NORMATIVO)

Contenido de API 6A 19a Ed.1. Alcance

Propósito

Especificar los requerimientos y dar recomendaciones para el comportamiento, la ínter cambiabilidad dimensional y funcional diseño, materiales, pruebas, inspección, soldadura, marcaje, manejo, almacenamiento, embarque, compras de Equipo de Terminación de Pozo y Árboles de Navidad.

Aplicabilidada) Equipo de Terminación de Pozo.

– Cabezales de Tubería de Revestimiento

– Carretes de Tubería de Revestimiento

– Cabezales de Tubería de Producción

– Carretes con cruce de presiones

– Cabezales y Carretes Multi-etapas (multi-tazones)

2-7/8" OD TBG

7" OD CSG

9-5/8" OD CSG

Contenido de API 6A 19a Ed.b) Conectores y Accesorios

– Conectores con cruce de presiones

– Adaptadores de Carrete de Tubería de Producción

– Cachuchas del Árbol

– Tees y Cruces

– Dispositivos para muestreo de fluidos

– Carretes Adaptadores y Espaciadores


c) Colgadores de tubería de Revestimiento y Producción

– Colgadores tipo Mandril

– Colgadores tipo Cuña


d) Válvulas y Estranguladores

– Válvulas Sencillas

– Válvulas Múltiple

– Válvulas con Actuadores

– Válvulas preparadas para actuador

– Válvulas de Retención

– Estranguladores

– Válvulas y Actuadores de Seguridad Superficial y Submarinas


e) Conectores Sueltos [bridados, Roscados, soldados y Otros]

– Conectores cuellos soldar

– Conectores Ciegos

– Conectores Roscados

– Conectores Adaptadores y Espaciadores

– Tapones Sólidos

– Tapones para remoción de Válvula


f) Otros Equipos

– Actuadores

– Mamelones

– Anillos Empacadores API

– Herramientas de Instalación y de Pruebas (En Anexo H)

– Bujes de Desgaste (En Anexo H)

1.3 Condiciones de Servicio

�Esta Norma, define las condiciones de servicio, en términos de presión, Temperatura y Clase de Materialespara los constituyentes del Paso del Pozo (Bore) y para las condiciones de Operación.


�Esta Norma establece requerimientos para cinco Niveles de Especificación del Producto. Estas cinco designaciones de PSL´s definen diferentes niveles de Requerimientos de Calidad Técnicos. El Anexo A provee lineamientos para la selección de un PSL aceptable.

1.4 Niveles de Especificación del Producto (PSL)

Niveles de Especificación del Producto (PSL)

�Requerimientos de manufactura como procesos de registro y documentación, pruebas químicas y mecánicas de materias prima, rastreabilidad de materiales, PND, inspección superficial, soldadura y pruebas de presión son mas exigentes al aumentar el PSL.

�PSL 1, Incluye prácticas actualmente implementadas por un amplio espectro de la industria para las condiciones de serviciorecomendadas en el anexo A.

�PSL 2, Incluye los requerimientos de PSL 1 mas prácticas adicionales actualmente implementadas por un amplio espectro de la industria para un rango especifico de condiciones de servicio descritas en el anexo A



�PSL 3, Incluye requerimientos de PSL 2, mas prácticas adicionales siendo implementadas por un amplio espectro de la industria para un rango especifico de condiciones de servicio descritas en el anexo A

�PSL 3G,Incluye requerimientos de PSL 3 mas prácticas adicionales actualmente siendo implementadas por un amplio espectro de la industria para un rango especifico de condiciones de servicio descritas en el anexo A. La designación 3G solo se utiliza en aquellas cláusulas y tablas, donde es necesario definir los requerimientos de prueba de gas del equipo que así lo requiera.



�PSL 4Incluye los requerimientos de PSL 3G mas ciertos requerimientos adicionales. Esta planeado para aplicaciones que excedan las condiciones de servicio identificadas dentro del alcance de esta norma. Es utilizado solo para partes primarias.

La Fig. A.3 Muestra el Nivel de Especificación de Producto Recomendado para Equipo Primario el cual incluye como mínimo:



Equipo Primario el cual incluye como mínimo:

– Carrete Cabezal de Tubería de Producción

– Colgador de Tubería de Producción

– Adaptador de Cabezal de Tubería de Producción

– Válvula Maestra Inferior



Partes Primarias

El concepto de partes primarias y secundarias, ha sido utilizado por muchos años en la descripción de partes para uso en pozos de servicios críticos.

Partes PrimariasSon definidas como aquellas partes que controlan directamente el fluido de los pozos y la falla de estos componentes primarios en la contención de presión, podría guiar directamente a la fuga de los fluidos del pozo al medio ambiente.


2. Referencias Normativas

La sección 2, lista las normas y especificaciones de otras organizaciones de la Industria como: ISO, ASME, ASTM, NACE, SAE y API, indispensables para la aplicación de este documento. Para referencias fechadas, únicamente la edición citada aplica. Para referencias no fechadas, aplica la ultima edición de la referencia.

3. Abreviaciones y definiciones

El capitulo 3 describe los términos, abreviaciones y definiciones aplicables a esta especificación.


NACE MR-01-75/ ISO 15156

�La Asociación Nacional de Ingenieros en Corrosión ( National Association of Corrosion Engineers) publica la especificación MR-01-75, la cual define las condiciones que pueden causar la ruptura por Corrosión de los metales expuestos a tensión. Esta Corrosión puede llevar a fallas catastróficas del componente. La Especificación define el nivel de concentración de Sulfuro de Hidrógeno al cual puede ocurrir la ruptura del metal por corrosión bajo tensión y especifica las propiedades mecánicas y físicas de las aleaciones más comúnmente usadas, resistentes a la ruptura por corrosión. Los materiales que cumplen con los requerimientos de la NACE MR-01-75 son llamados materiales NACE. Cualquier sistema, el cual contenga una Presión Parcial de Sulfuro de Hidrógeno igual o mayor que .05 psia requiere un material que cumpla con NACE.

NACE MR-01-75/ ISO 15156

Los siguientes comentarios aplican a las preguntas básicas solicitadas en la Figura A.3:

A.4.2 NACE MR-01-75/ ISO 15156

Esto aplica si la presión parcial de Acido Sulfhídrico (H2S) en el fluido producido, iguala o excede la cantidad mínima especificada por NACE MR-01-75/ ISO 15156 de .05 psia para Servicio Amargo

A.4.3 Alta Concentración de H2S

�Use “SI”, si la concentración del H2S, del fluido producido es tal que en el aire, una concentración de H2S de 70 x 10-6 (70 partes por millón – PPM) puede desarrollarse en caso de una fuga (el olfato humano no puede detectar concentraciones mas altas de de 70 PPM).

�Alternativamente use “SI”, si el Radio De Exposición(ROE) de 100 PPM de H2S es mayor de 15 Metros (50 ft) de la cabeza del pozo. Otros métodos de calculo del ROE pueden aplicar dependiendo de las regulaciones locales.

NACE MR-01-75/ ISO 15156

A.4.3 Alta Concentración de H2S

�Lo anterior requiere del conocimiento de la relación de apertura-flujo ajustada. Si esta no esta disponible, pero el acido sulfhídrico puede esperarse, un ROE de 100 PPM igual a 1,000 metros (3,000 ft) puede asumirse.

NACE MR-01-75/ ISO 15156

ANEXO A

A.4.4 Cercanía a Sitios PobladosLa siguiente lista puede utilizarse para determinar el riesgo potencial:

a) Radio de Exposición de 100 PPM de H2S es mayor de 15m (50 ft) alrededor del pozo e incluye cualquier parte de una área pública, excepto una vía pública.

Área publica significa: Una morada, un lugar de negocios, un lugar de trabajo, una escuela un paradero, un edificio de gobierno, un camino publico, toda o cualquier porción de un parque, ciudad, poblado, ranchería, u otra área similar que se espere este poblada.

ANEXO A

A.4.4 Cercanía a Sitios Pobladosb) Radio de exposición de 500 PPM de H2S es mayor de 15m (50 pies) alrededor del pozo e incluye cualquier área pública incluyendo una vía pública.

c) El pozo está localizado en cualquier ambiente o área sensible tales como: parques, reservas de vida salvaje, límites de la ciudad, etc.d) El pozo esta localizado dentro de 46 m (150 ft) de una flama abierta o de un equipo inflamable.e) El pozo esta localizado dentro de 15 m (50 ft) de un camino publico.

ANEXO A

A.4.4 Cercanía a Sitios Pobladose) El pozo esta localizado dentro de 15m (50 ft) de un

camino publico.f) El pozo esta localizado en o cerca de aguas

navegables internas g) El pozo esta localizado en o cerca de suministro de

aguas domesticas superficial. h) El pozo esta localizado dentro de 107m (350 ft) de

cualquier morada.

Estas condiciones, son las consideraciones mínimas recomendadas. Cualquier requerimiento local, debe cumplirse.

ANEXO A

A.4.4 Cercanía a Sitios Poblados

Usuarios acostumbrados al uso de los conceptos de Radio de Exposición y de Cercanía a sitios poblados, pueden sustituir la Cercanía a sitios poblados por pozo de gas en la figura A.3

La evaluación de la cercanía a poblados debe considerar el impacto potencial de una emisión no-controlada de H2S amenazando la vida y al ambiente cercano a un pozo.

Cálculo del Radio de Exposición.

X= [(1.589)(fracción molar H2S)(Q)]0.6258

Dónde: X= radio de exposición en pies.

Q= Máximo volumen a ser detectado determinado por el escape en pie cúbicos por día.

H2S= Fracción Molar de Sulfuro de Hidrógeno en la mezcla de gases disponible por el escape.

4. Diseño y Funcionamiento. Requerimientos Generales

4.1 Requerimientos de Funcionamiento

Los requerimientos de funcionamiento son específicos y únicos para el producto en la condición de cómo se embarca.

Todos los productos deben diseñarse para funcionar según los requerimientos de esta sección y la Secc. 10 en los rangos de presión y temperatura y los fluidos de prueba consistentes con las clases de materiales de la tabla 3 para la cual, han sido diseñados.

Hay dos niveles de requerimientos de funcionamiento: PR1 y PR2. El segundo representa requerimientos mas rigurosos


EQUIPO–REQUERIMIENTOS ESPECIFICOS SECC. 1010.5 VALVULAS10.5.2 REQUERIMIENTOS DE FUNCIONAMIENTO. Las válvulas deben cumplir los requerimientos generales de funcionamiento de la secc. 4.1. Cuando sean operadas como se indica en la tabla 53. Esto incluye válvulas operadas manualmente y válvulas diseñadas para actuadores.REQUERIMIENTOS DE CICLOS DE OPERACIÓN PARA VALVULAS – TABLA 53.

PR1 PR2

CICLOS DE OPERACIÓN 3 CICLOS 200 CICLOS


4. REQUERIMIENTOS DE DISEÑO

La secc. 4 de API 6ª 19ava ed. define los requerimientos generales para el diseño y funcionamiento de los equipos por ella cubiertos. La metodología para diseños y las capacidades de funcionamiento también están descritas.

�Los productos deben soportar la presión de trabajo sin deformación la cual reduzca su comportamiento general.

�Los productos deben ser capaces de funcionar a través del rango de temperatura asignado.


Requerimientos de Diseño.

�Los productos deben ser capaces de funcionar consistentemente con la clase de materiales seleccionada

�Ninguna fuga observable es permitida.�Los productos deben ser capaces de soportar las cargas nominales sin deformación la cual reduzca su comportamiento general.

�Los productos deben ser capaces de comportarse y funcionar como esta planeado para el número de ciclos especificado.

�La fuerza o par de apriete requerido para la operación debe estar dentro de lo especificado por el fabricante, cuando sea aplicable


Condiciones de Servicio.�Las condiciones del servicio refieren a la clasificación para la presión, la temperatura, los varios componentes del pozo, y las condiciones de funcionamiento.

�Los grados de la presión indican las presiones de funcionamiento clasificadas expresadas como presión de trabajo.

�Los grados de la temperatura indican las gamas de temperaturas, de ambiente mínimo a las temperaturas máximas de fluido , expresadas en grados Fahrenheit (F) o grados centígrados (C).

�Las clases de los materiales indican el tipo de apropiado material para los componentes usados basados en las condiciones de servicio del pozo.

Contenido de API 6A 19ava Ed.

Condiciones de Servicio.�LOS DISEÑOS DEBEN DOCUMENTARSE

�METODOS�SUPOSICIONES�CALCULOS�REQUERIMIENTOS DE DISEÑO�Los grados de la temperatura indican las gamas de temperaturas, de

ambiente mínimo a las temperaturas máximas de fluido , expresadas en grados Fahrenheit (F) o grados centígrados (C).

�Las clases de los materiales indican el tipo de apropiado material para los componentes usados basados en las condiciones de servicio del pozo.


Rangos de Presión

4.2.1.1 Generalidades. El equipo será diseñado únicamente para operar en los siguientes rangos de presión máxima de trabajo:

P.S.I. MPa

2.000 13.8

3,000 20.7

5,000 34.5

10,000 69.0

15,000 103.4

20,000 138.0


Baja, Media y Alta Presión

Los rangos de presión por debajo de 5,000 p.s.i. Son considerados Baja Presión, rangos de presión entre 5,000 y 10,000 p.s.i. Son considerados Presión Media, y los rangos de presión de 15,000 p.s.i. y más son considerados Alta Presión.


4.2.2.3.Rangos de Temperatura


Corrosidad Relativa del Líquido Retenido

CO2* H2S**

A–Servicio General No-corrosivo <7 <.05

B-Servicio Gral Bajo CO2 Ligeramente corrosivo 7 to 30 < .05

C-Servicio Gral, Alto CO2 Moderado/alto corrosivo >30 > .05

D – Servicio Amargo Agrietamiento por esfuerzo

de sulfhídrico

<7 > .05

E–Serv. Amargo Bajo CO2 Agrietamiento por esfuerzo

de sulfhídrico y ligeramente corrosivo

7 to 30 > .05

H – Serv. Amargo, Alto CO2 Agrietamiento por esfuerzo de Sulfidrico y altamente corrosivo

>30 > .05

* Presión Parcial de CO2 (en p.s.i.a)** Presión Parcial del H2S(en p.s.i.a) definido por NACE MR-01-75.*** Todas las clasificaciones de fluidos retenidos incluyen petróleo, agua y gases hidrocarbonados

Clases de Materiales

Clase de Materiales Partes Contenedoras de Presión(Cuerpos, Bonetes y Conexiones)

Partes Controladoras de Presión (Vastago, Compuerta, Asientos y Colgadores de Mandril)

AA – Servicio General Acero al Carbon y de Baja Aleación Ac. al Carbon y de Baja Aleación

BB - Servicio General Ac. al Carbon y de Baja Aleación Acero Inoxidable

CC - Servicio General Acero Inoxidable Acero Inoxidable

DD – Servicio Amargo* Ac. al Carbon y de Baja Aleación ** Ac. al Carbon y de Baja Aleación **

EE - Servicio Amargo * Ac. al Carbon y de Baja Aleación ** Acero Inoxidable **

FF - Servicio Amargo * Acero Inoxidable ** Acero Inoxidable **

HH - Servicio Amargo * CRAs** CRAs**

*Como se define por la Norma MR-01-75 de NACE

**En cumplimiento con la Norma MR-01-75 de NACE

4.3 Métodos de Diseño.

4.3.3.1 CUERPOS, BONETES Y OTROS CONECTORES Cuerpos, bonetes y otros conectores que utilicen materiales estándar, deben estar diseñados de acuerdo con uno o mas de los siguientes métodos. Materiales estándares son aquellos cuyas propiedades cumplen o exceden los requerimientos de la tabla 5:4.3.3.2 Método ASMELa metodología de diseño como se describe en ASME sección VIII, División 2, Apéndice 4 puede utilizarse para cálculos de diseño para equipo conteniendo presión. Los esfuerzos permisibles de diseño, deben limitarse por los siguientes criterios:


4.3.3.3 Métodos de Diseño.

ST = 0.83 SY y SM = 2 SY /3 donde:

SM Es la intensidad del esfuerzo de diseño a la presión nominal de trabajo.

ST Es la intensidad del esfuerzo de la membrana primaria general permisible máxima a la presión

de prueba hidrostática.SY Es la resistencia a la cedencia mínima

especificada del material.


4.3 Métodos de Diseño.4.3.3.3 Teoría de la Energía Constante de Distorsión

Puede usarse p/cálculos de diseño p/Equipo Contenedor de Presión. Las reglas para la consideración de discontinuidades y concentraciones de esfuerzos, están mas allá del alcance de esta norma, sin embargo, el espesor de pared básico puede determinarse mediante combinar esfuerzos triaxiales basados en la presión de prueba hidrostática y limitados por el siguiente criterio. SE = SY donde:SE Esfuerzo equivalente permisible máximo a la distancia estresada mayor en la pared del recipiente calculado por el método de la teoría de la distorsión equivalente.SY Resistencia a la cedencia mínima especificada del

Material

4.3 Métodos de Diseño.

4.3.3.4 Análisis de esfuerzos experimentalEl Análisis de esfuerzos experimental como se describe en ASME, Sección VIII, Div. 2, Apéndice 6, puede utilizarse como un método alternativo. 4.3.3.5 Calificación del diseño p/Equipo Contenedor de Presión.Las reglas para la consideración de discontinuidades y concentraciones de esfuerzos, están mas allá del alcance de esta norma, sin embargo, el espesor de pared básico puede determinarse mediante combinar esfuerzos triaxiales basados en la presión de prueba hidrostática y limitados por el siguiente criterio. SE = SY donde:SE Esfuerzo equivalente permisible máximo a la distancia

estresada mayor en la pared del recipiente calculado por el método de la teoría de la distorsión equivalente.

SY Resistencia a la cedencia mínima especificada del Material

4.3 Métodos de Diseño.4.3.3.4 Análisis de esfuerzos experimental

El Análisis de esfuerzos experimental como se describe en ASME, Sección VIII, Div. 2, Apéndice 6, puede utilizarse como un método alternativo.

4.3.3.5 Calificación del diseño mediante prueba.Como una alternativa a los métodos analíticos anteriores, la presión nominal del equipo puede determinarse mediante el uso de una prueba hidrostática a presión elevada. Un recipiente de prueba o una parte del recipiente, se hace del equipo para el cual la presión de trabajo permisible máxima es para establecerse. No debe haber estado sujeto previamente a una presión mayor de 1.5 veces la presión de trabajo permisible máxima deseada o anticipada.

4.3 Métodos de Diseño.4.4 Información Miscelánea del Diseño.En conexiones de extremo y de salidas laterales deben ser una parte integral del cuerpo o unidas por soldadura la cual cumpla los requerimientos de la cláusula 6. Equipo PSL 4 no debe utilizar soldadura de fabricación. 4.3.3.5 Calificación del diseño mediante prueba.Como una alternativa a los métodos analíticos anteriores, la presión nominal del equipo puede determinarse mediante el uso de una prueba hidrostática a presión elevada. Un recipiente de prueba o una parte del recipiente, se hace del equipo para el cual la presión de trabajo permisible máxima es para establecerse. No debe haber estado sujeto previamente a una presión mayor de 1.5 veces la presión de trabajo permisible máxima deseada o anticipada.

4.5 DOCUMENTACION DEL DISEÑO

.�METODOS�SUPOSICIONES�CALCULOS�REQUERIMIENTOS DE DISEÑO

– TAMAÑO– PRESION (DE TRABAJO Y DE PRUEBA)– MATERIAL– AMBIENTE– REQUERIMIENTOS DE LA ESPECIFICACION API– GRADIENTES DE TEMPERATURA Y CICLOS DE VIDA– Los medios documentales deben ser claros, legibles, reproducibles y recuperables y deben retenerse por 5 años después de que la ultima unidad de ese modelo sea fabricada.


.4.6 REVISIÓN DEL DISEÑO

�La documentación del diseño, debe revisarse y verificarse por cualquier Individuo Calificado diferente al Individuo quien creoel Diseño original.

�4.7 VERIFICACION DEL DISEÑO

Los fabricantes deben documentar sus procedimientos de Verificación del Diseño y los resultados de la verificación de comportamiento de los diseños. Ver anexo I para procedimientos de verificación, incluyendo los criterios de aceptación para SSVs y USVs. Ver anexo F para procedimientos adicionales.


5 Materiales – Requerimientos Generales.5.1 Esta cláusula describe los requisitos de comportamiento, de proceso y composicionales de los materiales para cuerpos, bonetes, conexiones, colgadores, válvulas de contrapresión, tapones sólidos, tapones para remoción de válvulas, bujes de desgaste, y anillos empacadores. Otras partes contenedoras y controladoras de presión deben fabricarse de materiales que satisfagan los requerimientos de diseño y de la sección 5.2. Todos los requerimientos en esta cláusula aplican a aceros al carbón, aceros de baja aleación, y aceros inoxidables martensiticos. Otros sistemas aleados pueden utilizarse siempre que satisfagan los requerimientos de diseño y de esta cláusula


5 Materiales – Requerimientos Generales.5.2 Especificaciones escritasTodas las partes contenedoras y controladoras de presión deben requerir una especificación de material escrita

5.2.2 Requerimientos MetálicosLos requerimientos escritos especificados del fabricante para materiales metálicos para cuerpos, bonetes, conexiones, vástagos, mecanismos de sellado para el paso de la válvula colgadores de mandril, válvulas de contrapresión, tapones sólidos, tapones para remoción de válvulas, deben definir lo siguiente, junto con los criterios de aceptación o rechazo:


5 Materiales – Requerimientos Generales.

a) PSL 1:

� Requerimientos de propiedades mecánicas;� Calificación del material;� Procedimiento de Tratamiento Termico incluyendo el ciclo de tiempo, practica de templado y temperaturas con tolerancias medios de enfriamientos;

� Composición del material con tolerancias;� Requerimientos de Pruebas No Destructivas


5 Materiales – Requerimientos Generales.

b) PSL 2 a PSL 4

Los requerimientos de PSL 2 al PSL 4 son idénticos a los de PSL 1, En adición:- Practicas de Fusión Permisible.- Practicas de formado, incluyendo practicas de trabajo en caliente y practicas de trabajo en frió.- Calibración del equipo de Tratamiento térmico


5 Materiales – Requerimientos Generales.5.2.3 Requerimientos no metálicos

Los sellos contenedores o controladores de presión deben tener especificaciones de material escritas. Los requerimientos especificados escritos del fabricante para materiales no metálicos deben definir lo siguiente:

- Polímeros base genéricos – ASTM 1418;

- Requerimientos de propiedades físicas;

- Calificación del material (debe cumplir con el requerimiento de la clase de equipo);

- Requerimientos de Almacenamiento y control de edad.


6. Soldadura – Requerimientos Generales.Los requerimientos están establecidos en 4 gruposa) Partes soldadas No-contenedoras de presión diferentes a recubrimientos de soldadura: PSL 1 al PSL3b) Fabricación de partes soldadas Contenedoras de presión p/cuerpos, bonetes, conexiones, tapones sólidos, tapones para remoción de válvulas, válvulas de contrapresión: PSL 1 al PSL 3,c) Reparación de partes soldadas Contenedoras de presión p/cuerpos, bonetes, conexiones, tapones sólidos, tapones para remoción de válvulas, válvulas de contrapresión: PSL 1 al PSL 3,d) Recubrimientos con soldadura resistentes a la corrosión y/o endurecimiento superficial y para otros controles de las propiedades superficiales del material: PSL 1 al PSL 4.


6. Soldadura – Requerimientos Generales.

6.2 Partes soldadas No-contenedoras de presión diferentes a recubrimientos de soldadura: PSL 1 al PSL3a) Procedimiento de soldadura/Habilidad.Las calificaciones de los procedimientos y de la habilidad deben ser de acuerdo con ASME, Sección IX artículos II y III.b) Aplicación.La soldadura debe aplicarse siguiendo procedimientos calificados y con soldadores calificados. Los tipos y tamaños de la unión de soldadura deben cumplir con los requerimientos de diseño del fabricante.



c) Requerimientos de control de calidad.

Las soldaduras deben de cumplir con los requerimientos de la tabla 12. (ver cláusula 7)

6.2 Fabricación de partes soldadas Contenedoras de presión p/cuerpos, bonetes, conexiones, tapones sólidos, tapones para remoción de válvulas, válvulas de contrapresión: PSL 1 al PSL 3,

Ninguna soldadura de fabricación es permisible en tapones sólidos y en tapones para remoción de válvula.



-Diseño de la unión

- Materiales

- Calificaciones de Procedimientos de Soldaduraa) Procedimiento escritob) Grupos de metal basec) Condición de tratamiento termicod) Prueba de Durezae) Prueba de Impacto



- Calificación de habilidad de los soldadoresa) Requerimientos de Pruebab) Registros

- Requerimientos de Soldaduraa) Calificacionesb) Uso de WPSc) Soldadura Diseñadad) Precalentamiento


7. Control de Calidad

Especifica los requerimientos de Control de Calidad y los requerimientos de los registros de control de calidad

7.2 Equipo de Medición y Prueba

Debe ser identificado, controlado, calibrado y ajustado a intervalos especificados, de acuerdo con instrucciones del fabricante documentadas y consistentes con normas reconocidas internacionales.

7.2.2 Dispositivos de Medición de Presión.

deben tener una precisión de al menos +/- 0.5 del rango de la escala total y deben ser periodicamente re-calibrados con un dispositivo master o con una balanza de pesos muertos a 25%, 50% y 75% de la escala total


7. Control de Calidad

7.3 Calificación del Personal de Control de Calidad.

7.3.1 Personal de Examinaciones No Destructivas

Debe ser calificado de acuerdo a los requerimientos especificados en norma EN 473 o ASNT SNT- TC-1A.

7.3.2 Personal de Examinación Visual

debe tener una examinación de agudeza visual al menos anualmente de acuerdo con norma EN 473 o ASNT SNT- TC-1A.


7. Control de Calidad 7.3.3 Inspectores de Soldadura

Deben calificarse y certificarse como:

- Inspector de Soldadura Certificado de AWS o

- Inspector de Soldadura Certificado Senior de AWS o

- Inspector de Soldadura Asociado Certificado de AWS o

- Inspector de Soldadura Certificado por el fabricante mediante un programa de entrenamiento documentado

7.3.4 Otro Personal

Todo personal que realice otras actividades de control de calidad que afecten directamente la calidad del producto deben calificarse según requerimientos documentados del fabricante


Cómo afectan los PSL la manufactura y los procesos de Calidad?

TABLE: A-1

PSL-1 REQUIREMENTS FOR BODIES, BONNETS AND END CONNECTIONSAPI 6A TABLE 605.1

DOCUMENTS

DESCRIPTION INSPECTION SUPPLIED

OF MATERIAL AND WITH THE

REQUIREMENT CERTIFICATIONS TESTING PRODUCT

TENSILE TESTING CMTR REQUIRED N/A

IMPACT TESTING CMTR REQUIRED N/A

HARDNESS TESTING CMTR REQUIRED N/A

CHEMICAL ANALYSIS CMTR REQUIRED N/A

DIM VERTIFICATION N/A REQUIRED N/A

TRACEABILITY N/A N/A N/A

VISUAL EXAMINATION N/A REQUIRED N/A

SURFACE NDE N/A N/A N/A

WELD NDE - GENERAL N/A N/A N/A

-EXAM VISUAL N/A N/A N/A

-NDE SURFACE N/A N/A N/A

-REPAIR WELD N/A REQUIRED N/A

-NDE VOLUMETRIC N/A N/A N/A

-NDE HARDNESS TEST N/A REQUIRED N/A

SERIALIZATION N/A N/A N/A

VOLUMETRIC NDE N/A N/A N/A

REQUERIMIENTOS PARA CUERPOS, BONETES Y CONEXIONES ROSCADAS.

PSL-1 (Product Specification Level 1)

TABLE: A-2

PSL-2 REQUIREMENTS FOR BODIES, BONNETS AND END CONNECTIONSAPI 6A TABLE 605.1

DOCUMENTS

DESCRIPTION VENDOR INSPECTION SUPPLIED REFERENCE

OF MATERIAL AND WITH THE API 6A AND NACE

REQUIREMENT CERTIFICATIONS TESTING PRODUCT SPECIFICATIONS

TENSILE TESTING CMTR REQUIRED N/A 605.2b(1)

IMPACT TESTING CMTR REQUIRED N/A 605.2b(2)

HARDNESS TESTING CMTR REQUIRED N/A 605.2b(3)

CHEMICAL ANALYSIS CMTR REQUIRED N/A 605.2b(6)

DIM VERTIFICATION N/A REQUIRED N/A 605.2a(4)

TRACEABILITY N/A N/A N/A 605.2b(5)

VISUAL EXAMINATION N/A REQUIRED N/A 605.2b(7)

SURFACE NDE N/A REQUIRED N/A 605.2b(8) / (9)

WELD NDE - GENERAL N/A REQUIRED N/A 605.2b(10)

-EXAM VISUAL N/A REQUIRED N/A 605.2b(11)

-NDE SURFACE N/A REQUIRED N/A 605.2b(12)

-REPAIR WELD N/A REQUIRED N/A 605.2b(13)

-NDE VOLUMETRIC N/A REQUIRED N/A 605.2b(14)

-NDE HARDNESS TEST N/A REQUIRED N/A NACE

SERIALIZATION N/A N/A N/A N/AVOLUMETRIC NDE N/A N/A N/A N/A

Cómo afectan los PSL la manufactura y los procesos de Calidad?

TABLE: A-3

PSL-3 REQUIREMENTS FOR BODIES, BONNETS AND END CONNECTIONS

API 6A TABLE 605.1

DOCUMENTS

DESCRIPTION INSPECTION SUPPLIED REFERENCE



TENSILE TESTING CMTR REQUIRED N/A 605.2b(2)

IMPACT TESTING CMTR REQUIRED N/A 605.2b(2)

HARDNESS TESTING CMTR REQUIRED N/A 605.2c(3)

CHEMICAL ANALYSIS CMTR REQUIRED N/A 605.2b(6)

DIM VERTIFICATION N/A REQUIRED N/A 605.2c(4)

TRACEABILITY N/A REQUIRED N/A 605.2c(5)

VISUAL EXAMINATION N/A REQUIRED N/A N/A

SURFACE NDE N/A REQUIRED N/A 605.2c(8) / (9)

WELD NDE - GENERAL N/A REQUIRED N/A 605.2b(10)

-EXAM VISUAL N/A REQUIRED N/A 605.2b(11)

-NDE SURFACE N/A REQUIRED N/A 605.2c(10)

-REPAIR WELD N/A REQUIRED N/A 605.2b(13)

-NDE VOLUMETRIC N/A REQUIRED N/A 605.2c(11)

-NDE HARDNESS TEST N/A REQUIRED N/A 605.2c(12)

SERIALIZATION N/A REQUIRED N/A 605.2c(13)

VOLUMETRIC NDE N/A REQUIRED N/A 605.2c(14)

Como afectan los PSL la manufactura y los procesos de Calidad?

TABLE: A-4

PSL-4 REQUIREMENTS FOR BODIES, BONNETS AND END CONNECTIONS

API 6A TABLE 605.1

DOCUMENTS

DESCRIPTION INSPECTION SUPPLIED REFERENCE



TENSILE TESTING CMTR REQUIRED CMTR 605.2b(1)

IMPACT TESTING CMTR REQUIRED CMTR 605.2d(2)

HARDNESS TESTING CMTR REQUIRED CMTR 605.2c(3)

CHEMICAL ANALYSIS CMTR REQUIRED CMTR 605.2b(6)

DIM VERTIFICATION N/A REQUIRED REPORT 605.2c(4)

TRACEABILITY N/A REQUIRED N/A 605.2c(5)

VISUAL EXAMINATION N/A REQUIRED N/A N/A

SURFACE NDE N/A REQUIRED REPORT 605.2b(8)/(9),605.3b(2)

WELD NDE - GENERAL N/A REQUIRED N/A NO

-EXAM VISUAL N/A REQUIRED N/A WELDING

-NDE SURFACE N/A REQUIRED N/A PERMITTED

-REPAIR WELD N/A REQUIRED N/A EXCEPT FOR

-NDE VOLUMETRIC N/A REQUIRED N/A WELD OVERLAYS

-NDE HARDNESS TEST N/A REQUIRED N/A REF: 605.2d(9)

SERIALIZATION N/A REQUIRED N/A 605.2c(13)

VOLUMETRIC NDE N/A REQUIRED REPORT 605.2c(14),606.3b(2)

Como afectan los PSL la manufactura y los procesos de Calidad?

8.0 Marcaje del Equipo

Manufacturer’s name or mark API Specification 6A 17th Edition

Temperature Class Material Class

Product Specification Level Performance Requirement Level

Nominal Size (bore when required) Thread Size (threaded products only)

End and Outlet Connector Size Rated Working Pressure

Ring Gasket Type and Number Date of Manufacture

Serial Number (when applicable) Hardness Test Values (when applicable)


9.0 Almacenamiento y Embarque

�La sección 9 de la especificación 6A del API describe los requisitos para almacenar y enviar los equipos.


10 Grupos de Colgadores de Tubería de Revestimiento y Tubería de Producción

�Es significativo que entre los requisitos específicos del equipo en la cláusula 10, los colgadores de tubería están establecidos en grupos del 1 al 5 los cuales definen las capacidades del diseño de suspensión de dichos colgadores.


Grupo 1�Colgar Tubería

�No existe sello anular.

Grupo 2�Colgar Tubería

�Los sellos para controlar la presión anular funcionan en un sólo sentido (de arriba hacia abajo).

Grupo 3, Igual Grupo 2 y adicionalmente�Los sellos controlan la presión arriba y abajo con o sin anillo empacador y con o sin líneas de control.


Grupo 4 Igual al Grupo 3 y adicionalmente:�El colgador es mantenido en su lugar por medios mecánicos . La sujeción del colgador en su lugar es independiente de cualquier otro componente del equipo.

Grupo 5 Igual al Grupo 4 y adicionalmente:�El colgador debe ser capaz de recibir una válvula de contrapresión.


Grupo: Adaptador de Carrete de Tubería de Producción

� Similar a los colgadores, los Adaptadores tienen grupos establecidos basados en las capacidades de diseños de sus componentes.


Adaptadores de Cabezal de T.P.

Grupo 1

�Debe existir sello entre la tubería y el anular.

Grupo 2

�Debe existir sello entre la tubería y el anular y además debe suspender la tubería (colgar).


Requisitos de Funcionamiento

�Los niveles PR1 y PR2 representan los requisitos de funcionamiento de los equipos y se asignan a todos los equipos de la especificación API 6A.

– Estos requisitos de funcionamiento se deben verificar por un método de prueba realizado a un prototipo de un diseño específico, o por medios que verifiquen el funcionamiento especificado que cumpla o supere el requisito establecido.


Requisitos de Funcionamiento– Los procedimientos para probar diseños con el fin de verificar el funcionamiento de los equipos se definen en el anexo F de la especificación.


11. Requisitos de Reparación y Remanufactura.

�La sección 11 fue eliminada de la edición 19, la cual estipula que cada fabricante debe reparar sus equipos y manejarlos a través de los procedimientos internos de cada uno.


Hoja de Datos API.

�El anexo A proporciona una serie de hojas de datos para que sean llenadas a mano por un operador para definir las necesidades específicas de un pozo o de un proyecto al detalle. Las formas para las condiciones del pozo, y cada uno de los componentes principales del equipo y del árbol se proporcionan como ayudar a aclarar y definir los requisitos de un pozo o de un proyecto.

Anexo FPruebas de la verificación del

Funcionamiento.

�La prueba debe ser realizada en un prototipo o modelo de la producción del diseño.

– Una vez que la prueba de la verificación del funcionamiento sea completa, el grado apropiado de la banda se aplica a todos los componentes fabricados dentro de la misma familia de producto, dentro de los requisitos de la escala establecida.

Familia de Productos.

�Se establece una familia de producto cuando los miembros de la familia de producto cumplen con los siguientes requisitos de diseño:– Los principios del diseño de la configuración física y de la operación funcional son iguales.

– Los niveles de la tensión del diseño en lo referente a características mecánicas de los materiales se basan en los mismos criterios..


Escalación

�Limitaciones de la calificación.– Las limitaciones de escalar el producto de la prueba se pueden utilizar para calificar productos de la misma familia que tiene grados de la presión igual o más bajo.

– La prueba de un tamaño de una familia de producto verificará productos de un tamaño nominal más grande y de un tamaño nominal más pequeño que el tamaño probado. La prueba de dos tamaños verifica todos los tamaños nominales entre los dos tamaños probados.


Pruebas para la Verificación del Funcionamiento de Válvulas

Performance Requirement Level PR1 PR2

Open/Close Cycling Dynamic Pressure Test at Room Temperature 3 cycles 160 cycles

Low Pressure Seat Test at Room Temperature Objective Evidence One hour hold period at5 to 10% of ratedworking Pressure

Open/Close Cycling Dynamic Pressure Gas Test at Maximum and MinimumTemperature

Objective Evidence 20 cycles at eachextreme

Low Pressure Seat Test at Maximum and Minimum Temperature Objective Evidence One hour hold period at5 to 10% of ratedworking Pressure

Retained Fluid Compatibility Objective Evidence Immersion Test

Operating Force or Torque Measure thebreakaway and runningtorque

Measure thebreakaway and runningtorque

Pressure/Temperature Cycling Objective Evidence Maximum pressure atminimum to maximumtemperature

Cabezales y Arboles

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