Diseño y Mantenimiento de Ductos

ESPECIFICACION TECNICA PARA PROYECTOS DE OBRAS

ESPECIFICACION TECNICA PARA PROYECTOS DE OBRAS

DISEO, CONSTRUCCIN, INSPECCIN Y

MANTENIMIENTO DE DUCTOS TERRESTRES

PARA TRANSPORTE Y RECOLECCIN DE

HIDROCARBUROS

P.2.0716.01

PRIMERA EDICION

SEPTIEMBRE, 2002

SUBDIRECCION DE TECNOLOGIA Y DESARROLLO PROFESIONAL

UNIDAD DE NORMATIVIDAD TECNICA

DESIGN, CONSTRUCTION, INSPECTION AND

MAINTENANCE OF PIPELINES SYSTEMS FOR

HIDROCARBONS TRANSPORTATION AND RECOLECTION

Primera Edicin P.2.0716.01 : 2002 UNT

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DISEO, CONSTRUCCIN, INSPECCIN Y MANTENIMIENTO

DE DUCTOS TERRESTRES PARA TRANSPORTE Y

RECOLECCIN DE HIDROCARBUROS

P R E F A C I O

Pemex Exploracin y Produccin (PEP) en cumplimiento del decreto por el que se reforman, adicionan y derogan diversas

disposiciones de la Ley Federal sobre Metrologa y Normalizacin, publicado en el Diario Oficial de la Federacin de fecha 20 de

mayo de 1997 y acorde con el Programa de Modernizacin de la Administracin Pblica Federal 1995 2000, as como la

facultad que le confiere, la Ley de Adquisiciones; Arrendamientos y Servicios del Sector Pblico, la Ley de Obras Pblicas y

Servicios Relacionados con las Mismas y la Seccin 4 de las Reglas Generales para la Contratacin y Ejecucin de Obras

Pblicas y de Servicios Relacionados con las Mismas, expide la presente especificacin a fin de que se aplique en estudios

geotecnicos para inatalaciones de tubera submarina.

Esta especificacin se elabor con la participacin de las distintas Regiones y Activos de Pemex Exploracin y Produccin, con

los que se llev a cabo su desarrollo, revisin y adecuacin, a fin de adaptarla a los requerimientos de Pemex Exploracin y

Produccin y emitir su primera edicin formal para su aplicacin en los procesos de Licitacin de Obra Pblica.

En la elaboracin de esta especificacin participaron:

Subdireccin de Regin Norte

Subdireccin de Regin Sur

Subdireccin de Regin Marina Noreste

Subdireccin de Regin Marina Suroeste

Direccin Ejecutiva del Proyecto Cantarell

Subdireccin de Perforacin y Mantenimiento de Pozos

Coordinacin Ejecutiva de Estrategias de Exploracin

Auditora de Seguridad Industrial y Proteccin Ambiental

Subdireccin de Planeacin

Subdireccin de Administracin y Finanzas

Subdireccin de Tecnologa y Desarrollo Profesional

Unidad de Normatividad Tcnica


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I N D I C E DE CONTENIDO. Pgina

0. Introduccin 5

1. Objetivo 6

2. Alcance 6

3. Actualizacin 7

4. Campo de aplicacin 7

5. Referencias 7

6. Definiciones y terminologa 8

7. Smbolos y abreviaturas 11

8. Desarrollo 12

8.1 Diseo 12

8.1.1 Bases de usuario. 13

8.1.2 Bases de diseo. 13

8.1.3 Materiales. 14

8.1.4 Solicitaciones. 14

8.1.5 Consideraciones bsicas para el clculo de esfuerzos. 15

8.1.6 Presin interna. 16

8.1.7 Expansin y flexibilidad. 20

8.1.8 Estabilidad. 22

8.1.9 Conexiones ramal. 22

8.1.10 Control de la corrosin. 23

8.1.11 Requisitos adicionales para el diseo. 24

8.1.12 Documentacin entregable del proyecto. 28

8.2 Construccin 29

8.2.1 Procedimientos de construccin. 30

8.2.2 0Certificados de equipo y maquinaria. 30

8.2.3 Materiales 30

8.2.4 Proteccin anticorrosiva en planta. 31

8.2.5 Lastrado. 31

8.2.6 Derecho de va. 31

8.2.7 Caminos de acceso. 32

8.2.8 Excavacin de zanja. 32

8.2.9 Tendido. 32

8.2.10 Doblado. 32

8.2.11 Alineado. 33

8.2.12 Calificacin de los procedimientos de soldadura. 33

8.2.13 Calificacin de soldadores. 46


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8.2.14 Soldaduras de campo. 46

8.2.15 Proteccin anticorrosiva en juntas de campo. 50

8.2.16 Prueba dielctrica del recubrimiento. 50

8.2.17 Bajado y tapado. 50

8.2.18 Empates. 50

8.2.19 Prueba hidrosttica. 52

8.2.20 Limpieza interior. 52

8.2.21 Inspeccin con diablo gemetra. 52

8.2.22 Reacondicionamiento del derecho de va. 53

8.2.23 Sealizacin. 54

8.2.24 Proteccin catdica. 54

8.2.25 Obras especiales. 54

8.2.26 Documentacin y registros entregables. 55

8.3 Inspeccin 56

8.3.1 Inspeccin Nivel 1. 56





8.4 Mantenimiento 65

8.4.1 Mantenimiento preventivo. 65

8.4.2 Mantenimiento correctivo. 66


8.5 Seguridad Industrial y proteccin ambiental. 71

9. Responsabilidades. 72

9.1 Petrleos Mexicanos, organismos subsidiarios y empresas filiales. 72

9.2 Subcomit tcnico de normalizacin de Pemex Exploracin y Produccin. 72

9.3 Contratistas y prestadores de servicios. 72

10. Concordancia con otras normas. 72

11. Bibliografa. 72

12. Anexos. 74

Anexo A Factores de intensificacin de esfuerzos. 74

Anexo B Conexiones Ramal. 81

Anexo C Sealizacin 90

Anexo D Trampa de diablos. 104

Anexo E Planos del proyecto. 112

Anexo F Camisa de Refuerzo. 113

Anexo G Determinacin del esfuerzo remanente en tubera corroda. 114


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0. Introduccin.

En la actualidad Pemex cuenta con una gran infraestructura terrestre en donde se tiene una gran red de ductos

para el transporte de hidrocarburos distribuidos a lo largo de la Repblica Mexicana. En los prximos aos,

como consecuencia del desarrollo de nuevos proyectos de transporte de hidrocarburos, se tiene previsto el

diseo y construccin de nuevos ductos terrestres, sin olvidar las fases de inspeccin y mantenimiento para

ductos existentes. Todo esto conlleva a que se cuente con una normatividad acorde con las exigencias de los

trabajos a desarrollar y que cumpla con los requerimientos necesarios para tener instalaciones seguras.

En el diseo, construccin e inspeccin de ductos terrestres se ha utilizado por varios aos normatividad

extranjera y algunas especificaciones nacionales. Dicha normatividad cumple con los requerimientos del pas de

origen, por lo que Pemex vio la necesidad de elaborar esta norma que toma en cuenta las caractersticas y

condiciones propias de nuestro pas, sin dejar a un lado los criterios y necesidades de la entidad, buscando

siempre mejorar las condiciones de operacin y seguridad de estas instalaciones. Asimismo se incorporan

experiencias de construccin y operacin que se han obtenido a lo largo de muchos aos de trabajos realizados

en toda la Repblica Mexicana.

En el captulo de diseo, a los sistemas de transporte de hidrocarburos gaseosos, se les aplica el criterio de

clasificacin de reas. El captulo de construccin presenta las etapas constructivas de una manera secuencial,

facilitando as su consulta. La seccin de soldadura se divide en los siguientes tres aspectos: calificacin del

procedimiento, calificacin de soldadores y soldadura de juntas de campo. Anteriormente no se tenan criterios

de inspeccin especficos que aseguraran una inspeccin total del ducto; en esta norma, se incorporan criterios

de inspeccin orientados a reflejar la situacin general del ducto de una manera completa, as como la

frecuencia con la que se debe realizar.

Esta norma no es un manual de diseo, por lo que no se elimina la necesidad de contar con ingenieros que

apliquen su criterio en las diferentes etapas comprendidas en este documento. Los requerimientos de esta

norma proporcionan seguridad a los ductos terrestres bajo condiciones de operacin normales, por lo que no

se incluyen aspectos que se pueden presentan bajo condiciones inusuales. Asimismo no se describen de

manera especfica todos los detalles de diseo, construccin y mantenimiento que se pueden presentar,

situacin que debe analizar y resolver el grupo de ingeniera responsable del proyecto.

Este documento normativo se realiz en atencin y cumplimiento a:

La Ley Federal sobre Metrologa y Normalizacin.

La Ley de Obras Pblicas y Servicios Relacionados con las Mismas y su Reglamento.

La Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Pblico y su Reglamento.

Las Reglas Generales para la Contratacin y Ejecucin de Obras Pblicas.

Gua para la redaccin, estructuracin y presentacin de las normas mexicanas NMX-Z-13/1-1997.

Gua para la emisin de Normas de Referencia de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.

Polticas, bases y lineamientos en materia de obras pblicas y servicios relacionados con las mismas, para

Petrleos Mexicanos, sus Organismos subsidiarios y Empresas filiales.

Participaron en su elaboracin: Organismos Subsidiarios de Petrleos Mexicanos e Instituciones que se indican

a continuacin:

Pemex Exploracin y Produccin (PEP).

Pemex Gas y Petroqumica Bsica (PGPB).

Pemex Refinacin (PREF).

Pemex Petroqumica (PP).

Petrleos Mexicanos.

Instituto Mexicano del Petrleo (IMP).


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Colegio de Ingenieros Petroleros de Mxico (CIPM).

Constructora Subacutica DIAVAZ, S.A. de C.V.

Grupo Protexa.

Cmara Mexicana de la Industria de la Construccin.

1. Objetivo.

Contar en Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios con un documento normativo para su

aplicacin en los procesos de diseo, construccin, inspeccin y mantenimiento de ductos terrestres

destinados al transporte de hidrocarburos.

2. Alcance.

Esta norma incluye aspectos de diseo, construccin, inspeccin y mantenimiento tanto de la lnea regular

como de las obras especiales de los sistemas de ductos para transporte y recoleccin de hidrocarburos tanto

amargos como no amargos.

Esta norma no incluye los sistemas de transporte de hidrocarburos dentro de los lmites de batera de las

refineras, plantas de tratamiento de gas, estaciones de compresin, bombeo y otras instalaciones que se

requieren como parte del sistema de transporte pero que no forman parte de la lnea regular o de las obras

especiales.

Un ducto de transporte se extiende entre trampa de diablos, o de no existir sta, hasta la primera vlvula de

aislamiento dentro de las fronteras de estaciones de almacenamiento, compresin, bombeo, etc. Se incluyen

tanto los sistemas de transporte de hidrocarburos lquidos (petrleo crudo, condensados, gasolina natural y

productos derivados de la refinacin del petrleo) como los sistemas de transporte de hidrocarburos gaseosos

(gas natural derivado de la extraccin, gas asociado o residual).

Esta norma no aplica para el transporte de gas natural despus de las plantas de procesamiento, cuyo alcance

est incluido en la norma NOM-007-SECRE-1999 Transporte de gas natural, ni para el transporte de gas LP

cuyo alcance est incluido en la norma NOM-012-SECRE-2000 Transporte de gas LP por ductos.

Esta norma mantiene vigentes las siguientes especificaciones internas de Pemex, en los conceptos referidos a

continuacin:

Pemex No. 2.421.01 Sistemas de tuberas de transporte y recoleccin de hidrocarburos en lo

correspondiente a bridas, accesorios y vlvulas.

CID-NOR-N-SI-0001 Requisitos mnimos de seguridad para el diseo, construccin, operacin,

mantenimiento e inspeccin de ductos de transporte en lo referente a las estaciones de almacenamiento,

compresin y bombeo, as como sus correspondientes sistemas de tubera que interconectan dichas

estaciones con las trampas o ductos de recoleccin y transporte.

Asimismo, deja sin efecto las siguientes especificaciones:

No.03.0.02 Derechos de va de las tuberas de transporte de fluidos

No. 09.01.06 Instrumentacin y dispositivos de proteccin para los sistemas de transporte por tubera.


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3. Actualizacin.

Las sugerencias para la revisin y actualizacin de esta norma, deben enviarse al Secretario del

Subcomit Tcnico de Normalizacin de PEP, quien debe programar y realizar la actualizacin de

acuerdo a la procedencia de las mismas, y en su caso, a travs del Comit de Normalizacin de

Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, proceder a inscribirla en el programa anual de

Normalizacin de Pemex. Sin embargo, esta norma se debe revisar y actualizar, al menos cada 5 aos o

antes, si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo requieren.

Las propuestas y sugerencias deben dirigirse por escrito a:

Pemex Exploracin y Produccin.

Subcomit Tcnico de Normalizacin.

Baha de Ballenas #5, Edificio D, 9 Piso.

Col. Vernica Anzures.

11311 Mxico, D.F.

Telfono directo: 55-45-20-35.

Conmutador:57-22-25-00, extensin: 3-26-90.

4. Campo de aplicacin.

Esta norma es de aplicacin general y observancia obligatoria en la contratacin de los servicios objeto de la

misma, que lleven a cabo los centros de trabajo de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Por lo que,

debe ser incluida en los procedimientos de contratacin: Licitacin Pblica, Invitacin a Cuando Menos Tres

Personas, o Adjudicacin Directa, como parte de los requisitos que debe cumplir el proveedor, contratista o

licitante.

5. Referencias.

NOM-117-ECOL-1998 Especificaciones de proteccin ambiental para la instalacin y mantenimiento mayor de

los sistemas para el transporte y distribucin de hidrocarburos y petroqumicos en

estado lquido y gaseoso, que se realicen en derechos de va terrestres existentes,

ubicados en zonas agrcolas, ganaderas y eriales.

NOM-026-STPS-1998 Colores y seales de seguridad e higiene, e identificacin de riesgos por fluidos

conducidos en tuberas.

NOM-027-STPS-1998 Soldadura y corte: Condiciones de seguridad a higiene.

NMX-B-482-1991 Capacitacin, calificacin y certificacin de personal de ensayos no destructivos.

NRF-001-PEMEX-2000 Tubera de acero para la recoleccin y transporte de hidrocarburos amargos.

NRF-002-PEMEX-2001 Tubera de acero para la recoleccin y transporte de hidrocarburos no amargos.

NRF-004-PEMEX-2000 Proteccin anticorrosiva a instalaciones superficiales.

NRF-005-PEMEX-2000 Proteccin interior de ductos con inhibidores.

NRF-009-PEMEX-2001 Identificacin de productos transportados por tuberas o contenidos en tanques de

almacenamiento.

NRF-026-PEMEX-2001 Proteccin anticorrosiva a ductos enterrados y sumergidos.

NRF-033-PEMEX-2002 Lastre de concreto para tubera de conduccin.

NRF-047-PEMEX-2002 Diseo, instalacin y mantenimiento de sistemas de proteccin catdica.

NRF-060-PEMEX-2002 Inspeccin de ductos de transporte mediante equipos instrumentados.


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6. Definiciones y terminologa.

Para los fines de esta Norma, as como para las actividades que se desarrollan en los trabajos relacionados con

Normatividad, se utilizarn como definiciones las siguientes:

Abolladura. Depresin en la superficie del tubo.

Accesorios. Vlvulas, actuadores, sistemas de inyeccin de inhibidores, rectificadores, medidores, etc.

nodo. Elemento emisor de corriente elctrica (electrodo) en el cual ocurre el fenmeno de oxidacin.

nodo galvnico o de sacrificio. Es el metal con potencial de oxidacin ms electronegativo que el ducto por

proteger y que se consume al emitir corriente de proteccin.

Anomala. Cualquier dao mecnico, defecto o condiciones externas que puedan poner o no en riesgo la

integridad del ducto.

Bases de Diseo. Es toda la informacin requerida para el desarrollo adecuado del proyecto.

Bases de Usuario. Informacin proporcionada por el rea interesada en la construccin, acerca de las

necesidades y caractersticas que debe cumplir el sistema.

Camisas mecnicas dispositivos como grapas, abrazaderas de fbrica envolventes atornilladas

soldadas en la seccin de la tubera

Ctodo. Es el electrodo de una celda electroqumica, en el cual ocurren las reacciones electroqumicas de

reduccin, en un sistema de proteccin catdica es la estructura a proteger.

Conexiones. Aditamentos que sirven para unir o conectar tubera, tales como: Tes, bridas, reducciones,

codos, tredolets, weldolets, socolets, etc.

Corrosin. Proceso electroqumico por medio del cual los metales refinados tienden a formar compuestos

(xidos, hidrxidos, etc.) termodinmicamente estables debido a la interaccin con el medio.

Corrosin atmosfrica. Es la corrosin por accin del medio ambiente y generalmente se presenta en las

instalaciones areas.

Corrosin generalizada. Es una corrosin de tipo uniforme en toda la superficie de la instalacin.

Corrosin localizada. Es aquella corrosin no homognea que se presenta en la superficie con la formacin de

pelculas no uniformes.

Clasificacin por Clase de Localizacin. Categorizacin que se realiza al ducto considerando el nmero y

proximidad de las construcciones en un rea geogrfica unitaria a lo largo de su eje longitudinal, y que toma en

cuenta el servicio y la seguridad del sistema.

Dao caliente (quemadura). Un dao caliente o quemadura es una prdida de material debida al arco inducido

por el paso del electrodo.

Dao mecnico. Es aquel producido por un agente externo, ya sea por impacto, rayadura o presin y puede

estar dentro o fuera de norma.


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Defecto. Discontinuidad de magnitud suficiente para ser rechazada por las normas o especificaciones.

Derecho de va. Es la franja de terreno donde se alojan los ductos, requerida para la construccin, operacin,

mantenimiento e inspeccin de los sistemas para el transporte y distribucin de hidrocarburos.

Diablo. Equipo con libertad de movimiento que es insertado en el ducto para realizar funciones de limpieza e

inspeccin del mismo.

Diablo de limpieza. Herramienta para limpieza interior del ducto.

Diablo gemetra. Herramienta que se utiliza para verificar la existencia de abolladuras, dobleces y geometra

interna del ducto.

Diablo Simulador. Su propsito es verificar que el diablo instrumentado pase a lo largo de todo el ducto.

Diablo Instrumentado. Herramienta inteligente utilizada para registrar daos y defectos en la pared del ducto.

Ducto. Sistema de tubera con diferentes componentes tales como: vlvulas, bridas, accesorios, esprragos,

dispositivos de seguridad o alivio, etc., sujeto a presin y por medio del cual se transportan los hidrocarburos

(Lquidos o Gases).

Ducto enterrado. Es aquel ducto terrestre que est alojado bajo la superficie de un suelo seco o hmedo.

Ducto no restringido. Ducto o tramo de tubera que no tiene una importante restriccin axial y por tanto

permite las deformaciones axiales.

Ducto restringido. Ducto o tramo de tubera que debido a sus condiciones en los extremos tiene restriccin o

limitacin en permitir deformaciones axiales.

Ducto sumergido. Es aquel ducto terrestre que debido a su trayectoria puede encontrarse enterrado o en el

lecho de un cuerpo de agua (pantano, ro, laguna, lago, etc.).

Esfuerzo. Es la relacin entre la fuerza aplicada y el rea de aplicacin, se expresa en N/mm2 o lb/pulg2.

Esfuerzo de fluencia mnimo especificado (SMYS). Es la resistencia a la fluencia mnima indicada por las

especificaciones del fabricante de la tubera, en N/mm2 (Psi).

Esfuerzo tangencial o circunferencial. Es el esfuerzo ocasionado por la presin de un fluido en la pared

interna de la tubera actuando de manera circunferencial en el plano perpendicular al eje longitudinal del tubo.

Grieta. Discontinuidad que se presenta como una abertura perceptible a simple vista.

Fisura. Discontinuidad que se presenta como una abertura pequea no perceptible a simple vista.

Inclusin de escoria. Es un slido no metlico atrapado dentro de la soldadura o entre la soldadura y el metal

base.

Inhibidor de corrosin. Compuesto qumico orgnico o inorgnico que al colocarse en la pared de la tubera

forma una pelcula entre sta y el medio corrosivo, disminuyendo la velocidad de corrosin.

Instalacin superficial. Porcin de ducto no enterrado utilizado en troncales, vlvulas de seccionamiento,

trampas de envo y recibo que se emplean para desviar, reducir y regular la presin en el ducto, incluye

vlvulas, instrumentos de control y tubera.


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Junta de aislamiento. Accesorio intercalado en el ducto, constituido de material aislante que sirve para

seccionar elctricamente el ducto por proteger.

Lingada. Seccin de tubera de longitud variable, formada por tramos soldados a tope de manera

circunferencial.

Mantenimiento correctivo. Accin u operacin que consiste en reparar los daos o fallas en los ductos para

evitar riesgos en su integridad o para restablecer la operacin del mismo.

Mantenimiento preventivo. Accin u operacin que se aplica para evitar que ocurran fallas, manteniendo en

buenas condiciones y en servicio continuo a todos los elementos que integran un ducto terrestre, a fin de no

interrumpir las operaciones de este; as como de correccin de anomalas detectadas en su etapa inicial

producto de la inspeccin al sistema, mediante programas derivados de un plan de mantenimiento, procurando

que sea en el menor tiempo y costo.

Muesca. Prdida de material en la pared del ducto producida por el golpe de un objeto agudo.

Obras especiales. Son todas aquellas obras diferentes a la lnea regular como son: rea de trampas, rea de

vlvulas de seccionamiento, cruces, etc., las cuales requieren de consideraciones especficas para su diseo y

construccin dado que interrumpen la instalacin de la lnea regular.

Penetrmetro. Accesorio para medir el poder de penetracin de la radiacin en rayos X.

Picadura. Corrosin localizada confinada a un punto o a una rea pequea, la cual tiene forma de cavidad.

Pierna muerta. Componentes de un sistema de tubera que normalmente no tienen un flujo significante, como

por ejemplo: ramales de desfogue, tuberas con vlvulas de bloqueo normalmente cerradas, tuberas con un

desfogue final, piernas de soporte inactivas presurizadas, tubera de derivacin con vlvula de control de

estancamiento, tubera con bomba de reserva, bridas de nivel, cabezales de entrada y salida con vlvulas de

alivio, ventilacin en puntos altos, puntos simples de drenaje, purgadores e instrumentos de conexin.

Presin de diseo. Es la presin interna a la que se disea el ducto y es igual o mayor a la presin de

operacin mxima.

Presin de operacin mxima (POM). Es la presin mxima a la que un ducto es sometido durante su

operacin.

Proteccin catdica. Es el procedimiento electroqumico para proteger los ductos enterrados y/o sumergidos

contra la corrosin exterior, el cual consiste en establecer una diferencia de potencial convirtiendo la superficie

metlica en ctodo mediante el paso de corriente directa proveniente del sistema seleccionado.

Ranura. Abertura delgada y poco profunda producida por algn objeto filoso.

Rayn o talln. Prdida de material causado por el rozamiento con otro objeto o rozamiento continuo.

Reparacin Definitiva. Es el reemplazo de la seccin cilndrica del tubo que contiene el defecto.

Reparacin Permanente. Es el reforzamiento de una seccin de tubera que contiene el defecto, mediante la

colocacin de una envolvente no metlica o metlica soldada longitudinalmente y donde la correspondiente

soldadura circunferencial es opcional.


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Reparacin Provisional. Es la accin de colocar envolventes tales como grapas de fbrica o hechizas

atornilladas en la seccin de tubera que contiene un dao o defecto.

Sanidad del ducto. rea de un ducto cuyo material base y/o soldadura no contiene discontinuidades de tal

forma que se puede aplicar soldadura, de una manera segura, sobre la superficie del ducto sin ponerlo fuera de

servicio.

Solicitacin. Carga de tipo esttico o dinmico que acta en el ducto y que debe ser considerada durante el

diseo.

Soporte. Elemento que soporta tanto cargas estticas como dinmicas en la tubera y equipos a los cuales se

encuentra asociado.

Temperatura de Diseo. Es la temperatura esperada en el ducto, bajo condiciones de operacin mxima

extraordinaria y que puede ser igual o mayor a la temperatura de operacin.

Temperatura de Operacin. Es la temperatura mxima del ducto en condiciones normales de operacin.

Trampa de diablos. Dispositivo utilizado para fines de envo o recibo de diablos de inspeccin o limpieza

interna del ducto.

Tubera. Componente de diferentes materiales que se utilizan dentro de un sistema de ductos.

Tubo. Porcin cilndrica que se utiliza estructuralmente o como parte de un sistema de conduccin.

Vlvula de alivio. Es un accesorio relevador automtico de presin, actuando por presin esttica aplicada

sobre la vlvula.

Vlvula de seccionamiento. Accesorio que se utiliza para seccionar tramos de tubera para reparacin,

mantenimiento o emergencia del ducto y que se encuentra espaciada de acuerdo a su clase de localizacin.

Velocidad de corrosin. Es la relacin del desgaste del material metlico con respecto al tiempo, en mm/ao

(pulg/ao).

Ventilas. Seccin de tubera utilizada en los encamisados con la finalidad de ventilar al exterior, gases

concentrados en el espacio entre la camisa y el ducto.

Zona Rural. rea que tiene las mismas caractersticas de Clase de Localizacin 1 y 2 en ductos que

transportan gas.

Zona Urbana. rea que tiene las mismas caractersticas de Clase de Localizacin 3 y 4 en ductos que

transportan gas.

7. Smbolos y abreviaturas.

A rea de la seccin transversal de acero del tubo, en mm2 (pulg2).

ASME (American Society of Mechanical Engineers) Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos.

cm centmetros.

D Dimetro exterior nominal del tubo, en mm (pulg.)

E Mdulo de elasticidad del acero, en N/mm2 (lb/pulg2).

EMA Entidad Mexicana de Acreditacin.


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ERW (Electric Resistance Welding) Soldadura por resistencia elctrica.

fCP Factor de capacidad permisible por presin interna.

fTEMP Factor de diseo por temperatura.

fDIS Factor de diseo por presin interna.

FS Fuerza cortante aplicada al ducto, en N (lbs).

ii Factor de intensificacin del esfuerzo bajo flexin en el plano del miembro.

io Factor de intensificacin del esfuerzo bajo flexin fuera de o transversal al plano del miembro.

m metros.

mm milmetros.

Mi Momento de flexin en el plano del miembro, en N-mm (lb-pulg).

Mo Momento de flexin fuera de o transversal al plano del miembro, en N-mm (lb-pulg).

Mt Momento de torsin, en N-mm (lb-pulg).

Mb Momento flexionante aplicado al ducto, en N-mm (lb-pulg).

P Capacidad permisible por presin interna, en N/mm2 (Psi).

Pe Presin externa hidrosttica en la tubera, en N/mm2 (psi).

Pi Presin interna, en N/mm2 (Psi).

POM Presin de operacin mxima.

PEMEX Petrleos Mexicanos.

PQR (Procedure Qualification Record) Registro de Calificacin de Procedimiento.

SA Esfuerzo longitudinal permisible, en N/mm2 (lb/pulg2).

SAW (Submerged Arc Welding) Soldadura por arco sumergido.

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) Sistema de Control y Adquisicin de Datos.

SMYS (Specified Minimum Yielding Strength) Esfuerzo de Fluencia Mnimo Especificado, en N/mm2 (Psi).

SL Esfuerzo longitudinal, en N/mm2 (lb/pulg2).

Sh Esfuerzo circunferencial debido a la presin del fluido, en N/mm2 (lb/pulg2).

Seq Esfuerzo equivalente, en N/mm2 (lb/pulg2).

Sb Esfuerzo de flexin equivalente, en N/mm2 (lb/pulg2).

St Esfuerzo de torsin, en N/mm2 (lb/pulg2).

SS Esfuerzo cortante, en N/mm2 (lb/pulg2).

t Espesor de pared de diseo por presin interna, en mm (pulg.)

tc Espesor de pared adicional por corrosin, en mm (pulg.).

tr Espesor mnimo requerido por presin interna, en mm (pulg.).

Tr Torsin aplicada al ducto, en N-mm (lb-pulg).

T1 Temperatura en el momento de la instalacin de la tubera, en oC (oF).

T2 Temperatura mxima o mnima de operacin, en oC (oF).

WPS (Welding Procedure Specification) Especificacin de Procedimiento de Soldadura.

Z Mdulo de seccin del tubo, en mm3 (pulg3).

Coeficiente lineal de expansin trmica, en mm/mm/oC (pulg/pulg/oF).

Relacin de Poissn = 0.30 para el acero.

Pulgadas.

o Grados.

8. Desarrollo.

8.1 Diseo.

En este captulo se establecen los requisitos para el diseo y seleccin de materiales de los ductos para

recoleccin y transporte de hidrocarburos considerando las condiciones de operacin, requisitos particulares

del derecho de va y de la construccin.


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En el diseo deben evitarse condiciones que puedan causar esfuerzos mayores a los permisibles y que puedan

causar fallas al sistema. Se deben tomar medidas adicionales para proteger al ducto cuando se encuentre

expuesto a actividades que puedan originarle daos.

8.1.1 Bases de usuario.

El rea que solicite la construccin de un sistema de ductos para la transportacin de hidrocarburos, debe

expedir las bases de usuario donde se indiquen las caractersticas tcnicas y parmetros de calidad que el

ducto debe cumplir. La mnima informacin que debe contener este documento es:

Descripcin de la obra.

Alcance del proyecto.

Localizacin.

Condiciones de operacin.

Caractersticas del fluido a transportar.

Informacin sobre el derecho de va sugerencia de trazo.

Condiciones de mantenimiento.

Instrumentacin y dispositivos de seguridad.

Con esta informacin el diseador debe elaborar las bases de diseo conforme se indica en el siguiente prrafo.

8.1.2 Bases de diseo.

La informacin mnima que deben contener las bases de diseo es la siguiente:

Caractersticas fsicas y qumicas del fluido.

Clases de localizacin en el derecho de va.

Especificaciones del material y componentes seleccionados de acuerdo con 8.1.3.

Presin y temperatura en condiciones normales y mximas de operacin.

Cargas sobre el ducto durante su fabricacin, instalacin, operacin y mantenimiento de acuerdo con

8.1.4.

Espesor adicional por desgaste de corrosin.

Procesos de operacin y mantenimiento.

Proteccin contra la corrosin interna y externa.

Caractersticas del derecho de va.

Requerimientos adicionales de diseo indicados en 8.1.11.

Normas y especificaciones a utilizarse en el proyecto.

Dicha informacin debe presentarse al coordinador de proyecto de PEMEX para su aprobacin antes de

continuar con el desarrollo del proyecto.

8.1.3 Materiales.

Los materiales que forman parte de un sistema de transporte de hidrocarburos por ductos, deben ser los

adecuados para brindar un servicio seguro bajo las condiciones de operacin del sistema. El diseador es

responsable de seleccionar los componentes que conformarn el sistema de transporte y stos deben ser los

apropiados para soportar las condiciones de operacin del sistema, as como, las caractersticas del fluido

transportado sin presentar falla o fuga y sin demeritar la seguridad y calidad del servicio. Los materiales y

equipos deben seleccionarse de acuerdo con lo establecido en esta norma y con lo indicado en aquellas a las

que se haga referencia. Asimismo, los materiales deben utilizarse de acuerdo a las recomendaciones del

fabricante o proveedor.


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8.1.3.1 Tubera. El material considerado en esta norma debe ser de acero y su fabricacin debe cumplir con

las normas de referencia abajo indicados.

NRF-001-PEMEX-2000 Tubera de acero para la recoleccin y transporte de hidrocarburos amargos

NRF-002-PEMEX-2001 Tubera de acero para la recoleccin y transporte de hidrocarburos no amargos

Los grados de tubera no considerados en stas normas de referencia de PEMEX, deben apegarse a la

especificacin PSL-2 del API-5L o equivalente, respetndose el proceso de soldadura SAW o ERW y costura

longitudinal indicado en las normas de referencia citadas.

8.1.3.2 Accesorios. Las bridas, conexiones soldables, esprragos, tuercas, empaques y dems accesorios

utilizados en los sistemas de transportacin de hidrocarburos, deben satisfacer los requisitos de composicin

qumica, capacidad mecnica, fabricacin, componentes y calidad, indicados en la especificacin de Pemex No.

2.421.01.

Todas las vlvulas, bridas, uniones y accesorios en general, deben estar marcados de acuerdo a lo indicado en

la especificacin de Pemex No. 2.421.01.

8.1.4 Solicitaciones.

8.1.4.1 Presin. Todos los ductos deben disearse para soportar una presin interna de diseo la cual no debe

ser menor que la presin de operacin mxima (POM). En caso de ductos sumergidos, debe considerarse en el

diseo el diferencial positivo mximo posible entre la presin externa y la presin interna.

8.1.4.2 Cargas Vivas. Incluyen el peso del fluido transportado y cualquier otro material externo tal como hielo o

nieve que se encuentre adherido al ducto.

8.1.4.3 Cargas Muertas. Incluyen el peso propio del tubo, componentes o accesorios, recubrimientos y relleno

de la zanja.

8.1.4.4 Cargas Dinmicas. Incluyen: Sismo, viento, oleaje, corriente, impacto, etc.

8.1.4.5 Efectos de incremento de presin por expansin del fluido. En el diseo deben tomarse medidas

para proveer la resistencia suficiente o aliviar el incremento de presin ocasionado por el calentamiento del

fluido transportado.

8.1.4.6 Cargas por expansin trmica y por contraccin. Se deben tomar las medidas necesarias para

prevenir los efectos por expansin trmica y por contraccin en los sistemas de tuberas.

8.1.4.7 Movimientos relativos de componentes conectados. El efecto del movimiento relativo de

componentes conectados, deben tomarse en cuenta en el diseo del tubera y de aquella que, debido a su

disposicin, se encuentre soportando ciertos elementos que le ocasionen movimientos.

8.1.4.8 Socavacin, azolve y erosin de riberas. Los efectos debidos a la socavacin y erosin de riberas as

como el azolve deben considerarse en el diseo de cruzamientos subfluviales.

8.1.4.9 Interaccin suelo-tubera. En el diseo de ductos enterrados debe considerarse la interaccin entre el

suelo y la tubera, para determinar los desplazamientos longitudinales y las deformaciones de sta ltima,

principalmente en suelos no homogneos.


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8.1.5 Consideraciones bsicas para el clculo de esfuerzos.

Deben considerarse los siguientes requisitos para el anlisis del ducto:

a) Esfuerzos en la tubera: Para el clculo del esfuerzo en la tubera debe considerarse el efecto de las

restricciones tales como friccin en los soportes, conexiones ramal, interferencias laterales, etc.

b) Factores de intensificacin de esfuerzos: Los clculos deben tomar en cuenta los factores de

intensificacin del esfuerzo correspondientes a otros componentes adems del claro recto de tubera. Se

puede considerar una flexibilidad extra de tales componentes. En ausencia de ms datos directamente

aplicables, se pueden usar los factores de flexibilidad y los factores de intensificacin de esfuerzos

mostrados en el Anexo A de esta norma.

c) Dimensiones del tubo: En los clculos de flexibilidad, deben usarse dimensiones nominales del tubo y de

las conexiones.

d) Esfuerzos en curvas, dobleces y curvas de expansin: El clculo de los esfuerzos del tubo en curvas,

dobleces o curvas de expansin deben determinarse con base al intervalo total de temperatura, desde la

mnima hasta la mxima normalmente esperada.

e) Fuerzas y momentos por temperatura: El clculo de las fuerzas y momentos por temperatura sobre

anclajes debe basarse en la diferencia mayor entre la temperatura de instalacin y la temperatura de

operacin mnima o mxima.

f) Radio mnimo de codos: Todos los ductos deben permitir el paso del equipo instrumentado, por lo que el

radio mnimo de los codos es de 3D. Las variaciones en el dimetro interno de la tubera deben ser las

mnimas. Cuando se conecten tuberas de diferente dimetro interior, el ngulo en la transicin no debe

exceder de 14.

8.1.5.1 Cargas en elementos que soportan tubera. Las fuerzas y momentos generados en la tubera y

elementos conectados, deben evaluarse y cumplir con los requisitos de seguridad del elemento.

8.1.5.2 Soportes, abrazaderas y anclajes para tuberas. En el diseo de soportes, abrazaderas y anclajes,

debe considerarse los siguientes puntos importantes:

a) Los soportes deben disearse para sostener la tubera, sin causar excesivos esfuerzos locales y sin

imponer grandes fuerzas de friccin axiales o laterales que puedan impedir el libre desplazamiento

deseado del ducto segn las condiciones de diseo.

b) Pueden ocasionalmente requerirse abrazaderas y/o dispositivos de amortiguamiento para evitar la

vibracin de la tubera.

c) Todos los anclajes de la tubera deben disearse para disminuir los esfuerzos sobre la pared del tubo.

Las abrazaderas de tubo y anillos deben considerarse en primer trmino, cuando cumplan con las

funciones de soporte o de anclaje.

d) Si la tubera opera a un esfuerzo circunferencial menor que el 50% del esfuerzo de fluencia mnimo

especificado (SMYS), los soportes o anclajes estructurales pueden soldarse directamente a la tubera.

Los requerimientos de dimensionamiento y resistencia de la soldadura deben estar de acuerdo con las

especificaciones estructurales.

e) Si la tubera opera a un esfuerzo circunferencial mayor o igual que el 50% del esfuerzo de fluencia

mnimo especificado (SMYS), los soportes o anclajes estructurales deben soldarse a un elemento que


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rodee completamente al tubo. Cuando sea necesario proporcionar mayor firmeza al sistema de fijacin,

como es el caso de un anclaje, el tubo puede ser soldado nicamente al miembro de sujecin que lo

rodea y, el soporte al miembro que rodea al tubo y no al tubo. La conexin del tubo y la abrazadera debe

ser mediante soldadura continua.

f) Se pueden usar las secciones aplicables del MSS-SP-58 o equivalente para materiales, diseo y

fabricacin de soportes, y la MSS-SP-69 o equivalente para su seleccin y aplicacin.

g) Todas las juntas de tubera superficial deben ser capaces de resistir la fuerza mxima debido a la presin

interna, as como las fuerzas adicionales ocasionadas por la expansin o contraccin trmica o por el

peso de la tubera y su contenido.

h) Si se considera la posibilidad de utilizar acopladores tipo compresin o manguito en tuberas

superficiales, entonces se deben tomar las precauciones para resistir las fuerzas longitudinales citadas en

el prrafo anterior. Si tales provisiones no se toman en cuenta durante la construccin del acoplamiento,

se deben disponer de abrazaderas o anclajes necesarios para protegerla, pero su diseo no debe

interferir con el funcionamiento normal de la junta ni con su adecuado mantenimiento. Los soportes o

anclajes deben reunir los requerimientos de los incisos d) y e).

8.1.6 Presin interna.

La tubera y sus componentes deben disearse para una presin interna de diseo (Pi) igual o mayor que la

presin de operacin mxima (POM) a rgimen constante, la cual no debe ser menor a la presin de la carga

hidrosttica en cualquier punto del ducto en una condicin esttica.

La capacidad por presin interna para tubera que transporta lquido o gas, est dada por la siguiente expresin

basada en la frmula de Barlow (ASME B31.8, seccin 841.11):

D

) SMYS ( t 2

Pi (1)

donde:


D Dimetro exterior nominal del tubo, en mm (pulg.)

t Espesor de pared de acero del tubo, en mm (pulg.).

SMYS Esfuerzo de Fluencia Mnimo Especificado del tubo (Specified Minimum Yielding Strength), en

N/mm2 (Psi).

8.1.6.1 Capacidad permisible por presin interna. La capacidad permisible por presin interna para tubera

que transporta lquido o gas, se debe calcular de acuerdo con la siguiente expresin:

Pi f P CP (2)

donde:

P Capacidad permisible por presin interna, en N/mm2 (Psi).


fCP Factor de capacidad permisible por presin interna.

El factor de capacidad permisible (fCP)se determina como sigue:


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TEMP DIS CP f f f (3)

donde:

f

DIS Factor de diseo por presin interna que depende del tipo de fluido transportado, de acuerdo a

la seccin 8.1.6.1.1 para Gases y 8.1.6.1.2 para Lquidos.

f

TEMP Factor de diseo por temperatura, (Ver Tabla 1).

Temperatura

oC oF

Factor de

Diseo (fTEMP)

121 o menos 250 o menos 1.000

149 300 0.967

177 350 0.933

204 400 0.900

232 450 0.867

Tabla 1. Factor de diseo por temperatura (fTEMP)

8.1.6.1.1 Gas.

8.1.6.1.1.1 Clasificacin por Clase de Localizacin. El rea unitaria que ser la base para determinar la

clasificacin por clase de localizacin en ductos que transportan gas comprende una zona de 1600 m (1 milla)

de longitud en la ruta de la tubera con un ancho de 400 m (1/4 milla), 200 m a cada lado del eje de la tubera.

La clasificacin se debe determinar de acuerdo con el nmero de construcciones localizadas en esta rea

unitaria. Para propsito de esta norma, cada vivienda o seccin de una construccin destinada para fines de

ocupacin humana o habitacional se considera como una construccin por separado.

Clase de Localizacin 1. Corresponde con la tubera que en su rea unitaria se tienen 10 o menos

construcciones destinadas a ocupacin humana.

Clase de Localizacin 2. Corresponde a aquella tubera que en su rea unitaria se tienen ms de 10

pero menos de 46 construcciones destinadas a ocupacin humana.

Los ductos que cumplan con las Clases 1 o 2, pero que dentro de su rea unitaria se encuentren al menos un

sitio de reunin o concentracin pblica de ms de 20 personas, tales como iglesias, escuelas, salas de

espectculos, cuarteles, hospitales o reas de recreacin, se deben considerar dentro de los requerimientos de

la Clase de Localizacin 3.

Clase de Localizacin 3. Es la tubera que cumple con una de las siguientes condiciones:

a) Cuando en su rea unitaria se tenga ms de 46 construcciones destinadas a ocupacin humana.

b) Cuando exista una o ms construcciones a menos de 90 metros del eje de la tubera y se

encuentre(n) ocupada(s) por 20 o ms personas por lo menos 5 das a la semana durante 10

semanas al ao.

c) Cuando exista un rea al aire libre bien definida a menos de 100 metros del eje del ducto y sta

sea ocupada por 20 o ms personas durante su uso normal, tal como un campo deportivo, un

parque de juegos, un teatro al aire libre u otro lugar pblico de reunin.


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d) Cuando se tenga la existencia de reas destinadas a fraccionamientos o casas comerciales, en

donde se pretende instalar una tubera a menos de 100 metros, an cuando al momento de su

construccin, solamente existan edificaciones en la dcima parte de los lotes adyacentes al trazo.

e) Cuando el ducto se localice en sitios donde a 100 metros o menos haya un trnsito intenso u otras

instalaciones subterrneas (ductos de agua, elctricos, drenajes, etc.), en el entendido de que se

considera trnsito intenso un camino o carretera pavimentada con un flujo de 200 o ms vehculos

en una hora pico de aforo.

Clase de Localizacin 4. Corresponde a la tubera que en su rea unitaria se encuentran edificios de 4 o

ms niveles contados desde el nivel de suelo, donde el trfico sea pesado o denso; o bien, donde existan

numerosas instalaciones subterrneas.

Cuando exista un grupo de casas o edificaciones cercanas a la frontera que divide dos Clases, las reas

unitarias se deben ajustar considerando el nivel de seguridad ms crtico (Clases) extendindose 200 metros

desde el ltimo edificio del grupo ms prximo a la siguiente rea unitaria de menor nivel de seguridad,

siguiendo el eje de la tubera, y que cumpla con los requerimientos del correspondiente nivel de seguridad.

Para ductos cuya longitud sea menor que 1600 metros (1 milla), la clasificacin ser asignada de acuerdo a la

que corresponda a un ducto de 1600 metros (1 milla) de longitud que atraviesa la misma rea.

8.1.6.1.1.2 Factores de Diseo.

Los factores de diseo a utilizarse en el clculo de la capacidad permisible por presin interna para ductos que

transportan gas, se muestran en las Tablas 2 y 3.

8.1.6.1.2 Lquido.

El factor de diseo (fDIS) a utilizarse en el clculo de la capacidad permisible por presin interna para ductos que

transportan lquidos es de 0.72.

8.1.6.2 Espesor mnimo requerido. La tubera de acero al carbono debe tener un espesor mnimo de pared

requerido para soportar los esfuerzos producidos por presin interna. Este espesor se determina mediante la

siguiente expresin:.

tr = t + tc (4)

donde:

t

r Espesor mnimo requerido por presin interna, en mm (pulg.).

t Espesor de diseo por presin interna (Ver 8.1.6.2.1), en mm (pulg.).

tc Espesor de pared adicional por corrosin (Ver 8.1.6.2.2), en mm (pulg.).

El espesor comercial debe seleccionarse a partir del espesor mnimo requerido (tr). A ste espesor comercial se

debe restar el porcentaje por tolerancia de fabricacin (ver 8.1.6.2.3), esta diferencia debe ser mayor o igual al

mnimo requerido. En caso contrario seleccionar el inmediato superior que se fabrique.

tr Espesor comercial Porcentaje de tolerancia por fabricacin

8.1.6.2.1 Espesor de diseo. El espesor de diseo (t) por presin interna de un tubo de acero se calcula

utilizando las expresiones (1) y (2).


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Clasificacin por

Clase de Localizacin

Factor de

Diseo (fDIS)

Clase 1 0.72

Clase 2 0.60

Clase 3 0.50

Clase 4 0.40

Tabla 2. Factor de diseo por presin interna (fDIS)

para ductos que transportan gas

Clasificacin por Clase de

Localizacin

Tipo de instalacin

1 2 3 4

Ductos, troncales y de servicio 0.72 0.60 0.50 0.40

Cruces de caminos y vas de FF.CC. sin encamisado:

a) Caminos privados. 0.72 0.60 0.50 0.40

b) Caminos sin pavimentar 0.60 0.60 0.50 0.40

c) Caminos, autopistas o calles pblicas, vas de FF.CC 0.60 0.50 0.50 0.40

Cruces de caminos y vas de FF.CC con encamisado:




Ductos paralelos a caminos y vas de FF.CC




Ductos sobre puentes 0.60 0.60 0.50 0.40

Tabla 3. Factores de diseo (fDIS) para construccin de ductos de acero que transportan gas,

de acuerdo al tipo de instalacin por donde atraviesa.

8.1.6.2.2 Espesor adicional por corrosin. Se debe utilizar un margen de corrosin con base en

resultados estadsticos en el manejo del producto que se va a transportar, informacin que debe ser

proporcionada por PEMEX. De no contar con dicha informacin se debe utilizar un espesor adicional de 0.159

mm (6.25 milsimas de pulgada) por ao.

Adicionalmente, debe considerarse el estudio y diseo del sistema de proteccin catdica respectivo, con base

a las condiciones de operacin y resultados estadsticos de sistemas semejantes y a la posible integracin con

otras instalaciones. Adems se debe tomar en consideracin la instalacin de niples para inyeccin y porta

testigos para la evaluacin de la proteccin con inhibidores (corrosmetros) en aquellos ductos que lo requieran

por el producto a transportar.

8.1.6.2.3 Espesor de tolerancia por fabricacin. El espesor de tolerancia por fabricacin, se obtiene en

funcin de los valores de porcentaje de tolerancia que se muestran en la Tabla 4.


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PORCENTAJE DE TOLERANCIA (%) DIMETRO EXTERIOR

cm (pulg)

Y TIPO DE TUBERA GRADO B O MENOR GRADO X42 O MAYOR

7.29 (2.875) y menores con y sin

costura +12.5 +12.5

Mayores que 7.29 (2.875) pero

menores que 50.8 (20.0) con y sin

costura

+12.5 +12.5

50.8 (20.0) y mayores con costura +12.5 +8.0

50.8 (20.0) y mayores sin costura +12.5 +10.0

Tabla 4. Porcentaje de tolerancia por fabricacin en el espesor de pared.

8.1.6.2.4 Revisin de espesor por otras condiciones. El espesor nominal de pared requerido por presin

interna (tr), debe ser el adecuado para soportar otros efectos, producto de las solicitaciones a las cuales podra

estar sujeto el ducto durante la instalacin u operacin, adems deben tomarse las consideraciones necesarias

para que este espesor cumpla los requerimientos de cargas debido a transportacin y manejo de la tubera

durante la construccin, as como cargas del suelo y otras cargas secundarias durante la operacin, incluido

presin externa. Adicionalmente, deben tomarse las consideraciones necesarias para cumplir los

requerimientos de soldadura y juntas mecnicas.

Durante la transportacin, instalacin o reparacin de la tubera, no se debe reducir el espesor de pared en

ningn punto de sta, a un espesor menor que el 90% del espesor nominal (tr) determinado para la presin

interna de diseo.

8.1.7 Expansin y flexibilidad.

El ducto debe disearse con la suficiente flexibilidad para absorber una posible expansin o contraccin que

pueda ocasionar esfuerzos en el material del mismo, mayores a los indicados en 8.1.8.1, momentos

flexionantes de importancia en las juntas, fuerzas o momentos elevados en los puntos de conexin de equipos o

en los puntos de gua o anclaje. Deben realizarse los respectivos anlisis, donde exista duda de la adecuada

flexibilidad del sistema.

En ductos superficiales, la flexibilidad se debe obtener mediante el uso de codos, omegas y cambios de

direccin o utilizando juntas de expansin para absorber los cambios trmicos. Si se utilizan juntas de

expansin, se deben instalar anclas de resistencia y rigidez suficiente para soportar las fuerzas en los extremos

debidas al efecto trmico u otras causas.

La expansin trmica de los ductos enterrados puede causar movimientos en los puntos terminales, cambios de

direccin y cambio de dimensiones, acercndose o rebasando los esfuerzos permisibles. Dichos movimientos

puedan reducirse a travs de anclajes.

8.1.7.1 Esfuerzo equivalente. El esfuerzo equivalente est dado mediante la siguiente expresin en base al

esfuerzo combinado de Von Misses (ASME B31.8, seccin A842.22):

Existen diferencias fundamentales en las condiciones de carga para tramos de tubera restringida y aquellos

tramos superficiales no sujetos a una restriccin importante a esfuerzos axiales. Por lo tanto, es necesario

especificar las diferentes expresiones para el clculo del esfuerzo longitudinal.

Ductos Restringidos: El esfuerzo longitudinal debido a efectos combinados por aumento de la temperatura y

presin del fluido, debe calcularse con la siguiente ecuacin (ASME B31.4, seccin 419.6.4):

Ductos no Restringidos: Para aquellos tramos de tubera que no tengan una restriccin axial importante, el

esfuerzo longitudinal debe calcularse de acuerdo con la siguiente expresin:

Mi Momento de flexin en el plano del miembro (para miembros que tengan orientacin importante

tales como codos o tes; para stos ltimos, los momentos en el cabezal y en los tramos de

ramal deben considerarse por separado), en N-mm (lb-pulg).

ii Factor de intensificacin del esfuerzo bajo flexin en el plano del miembro (ver Anexo A).

Mo Momento de flexin fuera de o transversal al plano del miembro, en N-mm (lb-pulg).

io Factor de intensificacin del esfuerzo bajo flexin fuera de o transversal al plano del miembro

(ver Anexo A).

P Presin interna, en N/mm2 (Psi).

D Dimetro exterior nominal del tubo, en mm (pulg.).

t Espesor de pared de acero del tubo, en mm (pulg.).

T1 Temperatura en el momento de la instalacin de la tubera, en oC (oF).

T2 Temperatura mxima o mnima de operacin, en oC (oF).

E Mdulo de elasticidad del acero, en N/mm2 (lb/pulg2).

Coeficiente lineal de expansin trmica, en mm/mm/oC (pulg/pulg/oF).

Relacin de Poissn = 0.30 para el acero.


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FS Fuerza cortante aplicada al ducto, en N (lbs).

Tr Torsin aplicada al ducto, en N-mm (lb-pulg).

A Area de la seccin transversal del tubo, en mm2 (pulg2).

Z Mdulo de seccin del tubo, en mm3 (pulg3).

8.1.7.1.1 Esfuerzo permisible.

Esfuerzos Longitudinales: El espesor de pared inicialmente determinado mediante consideraciones de diseo

del esfuerzo circunferencial (Presin interna), debe ser tal que los esfuerzos longitudinales en la pared del tubo

bajo cargas funcionales y ambientales no excedan ciertos valores permisibles.

a) Ductos restringidos. El esfuerzo de tensin equivalente calculado para un espesor nominal de la pared

del tubo para ductos restringidos, no debe exceder del 90% del esfuerzo de fluencia mnimo especificado

(SMYS).

b) Ductos no restringidos. El lmite mximo del esfuerzo de expansin calculado, sin tomar en consideracin

el esfuerzo ocasionado por la presin del fluido, con base al 100% de la expansin, con un mdulo de

elasticidad para la condicin en fro, no debe exceder del lmite del esfuerzo permisible SA, donde:

SA = 0.72(SMYS) (10)

La suma de los esfuerzos longitudinales debidos a presin, peso y otras cargas externas sostenidas no

debe exceder de 0.75SA.

La suma de los esfuerzos longitudinales producidos por la presin, cargas vivas y muertas, y aquellas

producidas por cargas ocasionales, tales como viento o sismo, no deben exceder del 80% del esfuerzo

de fluencia mnimo especificado (SMYS). No es necesario considerar el viento y el sismo como si

ocurrieran simultneamente.

Esfuerzo Equivalente: El esfuerzo permisible en un ducto sujeto a esfuerzos combinados es del 90% del

esfuerzo de fluencia mnimo especificado (SMYS).

8.1.8 Estabilidad.

Todas los ductos sumergidos o aquellos tramos localizados en zonas pantanosas, reas inundadas, cruces de

ros, etc., deben ser estables bajo la accin combinada de cargas hidrostticas e hidrodinmicas. La estabilidad

del ducto puede lograrse con la colocacin de lastre de concreto de acuerdo a lo establecido en la NRF-033-

PEMEX-2002, con un espesor mnimo de 25 mm, anclajes puntualmente espaciados o enterrado del tramo,

para cualquier dimetro y espesor de tubera.

Deben darse consideraciones especiales a aquellos ductos instalados en suelos flojos, que crucen diques, etc.,

donde el asentamiento diferencial puede llevar a perdida de la integridad mecnica.

8.1.9 Conexiones ramal.

Las conexiones ramal se deben hacer por medio de tes y cruces soldadas a tope, deben cumplir con el ASME

B16.9 o MSS-SP-75 o equivalentes, y su capacidad a la presin y temperatura deben ser por lo menos para los

mismos valores de esfuerzos que se usaron para establecer las limitaciones de presin y temperatura para la

tubera. Las tes y cruces soldadas a tope pueden usarse para todas las relaciones entre el dimetro del ramal y

el dimetro del cabezal, y para todas las relaciones entre el esfuerzo circunferencial de diseo y el esfuerzo de

fluencia mnimo especificado del cabezal y el tubo de ramal.


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Para conexiones ramal en ductos operando pueden considerarse las opciones indicadas en el Anexo B de esta

norma.

8.1.10 Control de la corrosin.

Se deben implementar medidas para el control de la corrosin interna y externa de la tubera, de acuerdo a las

condiciones del sistema, medio en el cual se encuentre y a lo indicado en este apartado. El diseo y aplicacin

de procedimientos para el control de la corrosin debe realizarse por personal experimentado. En muchos

casos el control de la corrosin requiere de la experiencia del personal encargado del diseo, operacin y

mantenimiento de las tuberas, as como aplicar medidas eficientes para mitigar este efecto.

8.1.10.1 Control de la corrosin externa. El control de la corrosin externa de tubera enterrada o

sumergida y de sus componentes, as como la relocalizacin, reemplazo y otro tipo de cambios en los sistemas

de tuberas existentes; debe realizarse mediante la aplicacin de un recubrimiento anticorrosivo (ver 8.1.10.1.1),

complementado con un sistema de proteccin catdica (ver 8.1.10.1.2) y con conexiones adecuadas para la

descarga de corriente en zonas de corrientes parsitas.

8.1.10.1.1 Recubrimiento anticorrosivo. Los recubrimientos de proteccin anticorrosiva utilizados en tubos

enterrados o sumergidos y sus componentes deben tener las siguientes caractersticas:

Disminuir los efectos de la corrosin.

Tener una buena adherencia con la superficie metlica, evitando la migracin de la humedad bajo el

recubrimiento.

Tener la capacidad para resistir los manejos durante el transporte e instalacin del tubo, as como las

deformaciones durante la operacin del ducto.

Tener propiedades compatibles con cualquier proteccin catdica complementaria.

Tener suficiente ductilidad para resistir el agrietamiento.

Los recubrimientos para proteccin anticorrosiva deben cumplir con los requisitos indicados en la NRF-026-

PEMEX-2001.

8.1.10.1.2 Proteccin catdica. Los ductos enterrados o sumergidos deben estar catdicamente protegidos

por medio de nodos galvnicos o por un sistema de nodos con corriente impresa que mitigue la corrosin. El

diseador debe solicitar a Pemex informacin del corredor de tuberas respecto a la cantidad de ductos,

potenciales de proteccin de cada uno de ellos y resistividades del suelo. En caso de no contar PEMEX con

esta informacin, el diseador debe efectuar los trabajos correspondientes. El diseo e instalacin de la

proteccin catdica debe realizarse de acuerdo a la NRF-047-PEMEX-2002.

8.1.10.1.3 Aislamiento elctrico. Los sistemas de tubera enterrados o sumergidos, deben quedar aislados

elctricamente en las interconexiones con otros sistemas, excepto cuando se tomen medidas para proporcionar

una proteccin catdica mutua o cuando las estructuras metlicas subterrneas estn elctricamente

interconectadas y protegidas catdicamente como unidad. El aislamiento elctrico debe cumplir con lo indicado

en la NRF-047-PEMEX-2002.

8.1.10.1.4 Postes de registro de potencial. Para el monitoreo y control de la corrosin exterior deben

instalarse postes de registro conforme al diseo del sistema de proteccin catdica.

8.1.10.2 Control de la corrosin externa para tubera expuesta a condiciones atmosfricas. Los sistemas

de tuberas expuestos a condiciones atmosfricas deben ser protegidos contra la corrosin externa por medio

de la aplicacin de recubrimientos anticorrosivos. El recubrimiento anticorrosivo debe ser de material adecuado

para proveer una eficiente proteccin contra el medio ambiente y aplicado en superficies limpias conforme NRF-

004-PEMEX-2000.


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8.1.11 Requisitos adicionales para el diseo.

8.1.11.1 Derecho de va. El ancho mnimo del derecho de va debe ser de 10 a 25 m, de acuerdo a la Tabla 5.

Ancho del derecho de va

(metros) Dimetro

(pulg)

A B C

De 4 a 8 10 3 7

De 10 a 18 13 4 9

De 20 a 36 15 5 10

Mayores de 36 25 10 15

A: Ancho total del derecho de va.

B: Ancho de la zona de alojamiento del material producto de la excavacin,

medido desde el centro de la zanja.

C: Ancho de la zona de alojamiento de la tubera durante el tendido, medido

desde el centro de la zanja.

Tabla 5. Ancho mnimo del derecho de va

La separacin entre ductos dentro de la misma zanja debe ser de 1.00 m como mnimo y la separacin entre

ductos en diferente zanja debe ser de 2 m como mnimo de pao a pao.

La separacin mnima entre la pata de la torre o sistema de tierras de la estructura de una lnea de transmisin

elctrica y el ducto debe ser mayor de 15 metros para lneas de transmisin elctrica de 400 kilovolts, y mayor

de 10 metros para lneas de transmisin elctrica de 230 kilovolts y menores.

Cuando no sea posible lograr las distancias mnimas recomendadas, se debe realizar un estudio del caso

particular para reforzar el recubrimiento de la tubera donde sea necesario y, por ningn motivo, la distancia

debe ser menor a 3 metros respecto de la pata de la lnea de transmisin elctrica.

8.1.11.2 Enterrado del ducto. El colchn mnimo de suelo que debe tener el ducto es el indicado en las

Tablas 6 y 7 para Gas y Lquido respectivamente.


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Excavacin en

Roca (1) (m) Localizacin

Excavacin

Normal

(m) (2) 20 (2) > 20

Clase 1 0.60 0.30 0.45

Clase 2 0.75 0.45 0.45

Clase 3 y 4 0.75 0.60 0.60

Cunetas en caminos pblicos y

cruces con ferrocarril (todas las

localizaciones).

0.90 0.60 0.60

(1) La excavacin en roca es excavacin que requiere explosivos.

(2) Dimetro de la tubera.

Tabla 6. Colchn mnimo de suelo en lnea regular para Gas.

Localizacin Excavacin

Normal (2) (m)

Excavacin

en Roca (1)

(m)

rea industrial, comercial o

residencial. 0.90 0.60

Cruces de ros y arroyos. 1.20 0.45

Cunetas en caminos pblicos y

cruces con ferrocarril(3). 0.90 0.60

Cualquier otra rea. 0.75 0.45

(1) La excavacin en roca requiere explosivos o algn medio equivalente.

(2) El Colchn mnimo para ductos que transportan dixido de carbono, LPG, o anhdrido

de amnio lquido debe ser de 1.20 m, para excavacin normal en los tres primeros

tipos de localizacin; y de 0.90 m para excavacin normal en cualquier otra rea.

(3) En los cruces con vas de comunicacin de primer orden (caminos pblicos y

ferrocarriles), la tubera debe colocarse a una profundidad tal que la suma de las

cargas vivas y muertas sea mnima.

Tabla 7. Colchn mnimo de suelo en lnea regular para lquido.

Para vas fluviales mayores a 30 metros de ancho debe realizarse un estudio especfico del cruce.

El tubo enterrado directamente sin el uso de camisas de proteccin, debe instalarse a una profundidad con un

espesor mnimo de capa de tierra sobre el lomo de la tubera de 3 m. en todo el ancho del derecho de va que

se cruce, ya sea en calles pavimentadas, caminos de terracera vecinales y/o estatales o accesos a predios

particulares por donde circulen vehculos pesados, tractores, maquinaria pesada y/o vehculos de carga. Lo

anterior con el fin de garantizar que en ninguno de los casos la suma de esfuerzos circunferenciales debidos a

la presin interna de diseo y a las cargas externas exceda el 90% del esfuerzo mnimo de fluencia

especificado (SMYS) de la tubera conductora, debindose revisar por fatiga a causa de los esfuerzos cclicos.

8.1.11.3 Vlvulas de seccionamiento. Los ductos deben considerar vlvulas de seccionamiento para limitar el

riesgo y dao ocasionado por rotura del ducto, as como facilitar el mantenimiento del sistema. Dichas vlvulas

se deben instalar en lugares de fcil acceso y protegerlas de daos o alteraciones. As mismo, se debe

considerar una infraestructura para su fcil operacin. La localizacin de las vlvulas se har preferentemente

en los lugares que por necesidad de operacin sea conveniente instalarse como:


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a) En cada conexin ramal al ducto principal, de manera que su ubicacin sea lo ms cercano a sta.

b) Antes y despus de cruces con ros, lagos o lagunas que tengan ms de 30 m de ancho.

c) Antes y despus del cruce de fuentes de abastecimiento de agua para consumo humano.

d) En caso de ductos de conduccin de lquidos con pendientes pronunciadas (ascendentes o

descendentes), y cerca de centros de poblacin, debe prevenirse el desalojo del contenido del ducto en

caso de fuga, considerando la instalacin de vlvulas de retencin antes de la vlvula de seccionamiento

ms prxima corriente arriba o tambin instalar un mayor nmero de vlvulas de seccionamiento

accionadas por actuador para una rpida operacin. En cualquier caso, la ubicacin de las vlvulas debe

considerar la seguridad pblica y no rebasar con la carga hidrosttica, la presin interna de diseo de la

tubera y la capacidad de presin de los componentes del ducto. Asimismo, de optarse por la instalacin

de vlvulas de retencin, deben considerarse los arreglos necesarios que permitan las corridas de diablos

tanto de limpieza como instrumentados de ltima generacin.

e) Las vlvulas de relevo que se instalen en ductos de gas, deben localizarse donde el gas pueda salir a la

atmsfera sin provocar riesgo.

En ductos que transporten gas, la localizacin de las vlvulas de seccionamiento, debe estar de acuerdo con las

clases de localizacin sealadas en el prrafo 8.1.6.1.1.1 y conforme a lo indicado en la Tabla 8. En el caso de

ductos que transporten lquido en reas industriales, comerciales o residenciales, la mxima separacin debe

ser 12 Km.

La separacin de las vlvulas de seccionamiento puede ser ligeramente ajustada sin exceder el 10% con la

finalidad de permitir que la vlvula sea instalada en un lugar ms accesible.

Las vlvulas de seccionamiento deben cumplir con las siguientes caractersticas:

a) Las vlvulas deben seleccionarse de acuerdo a lo indicado en la especificacin de Pemex No.2.421.01.

b) Las vlvulas deben ser de paso completo.

c) La clasificacin presin temperatura de la vlvula debe ser igual o mayor a las condiciones de

operacin del ducto.

d) Estar ubicadas en lugares protegidos con el fin de evitar daos y acceso a personal no autorizado.

Asimismo, deben ser instaladas con suficiente espacio para trabajos de operacin y mantenimiento.

e) Tener mecanismos automticos de fcil y rpida operacin. En ductos con dimetro de 12 pulg. y

mayores, se deben instalar dispositivos que en caso de falla del automtico sea factible su operacin en

forma manual.

f) Estar debidamente soportadas y ancladas para evitar esfuerzos no permisibles en el ducto.

g) Las vlvulas de seccionamiento pueden confinarse en registros y los mecanismos de operacin de la

vlvula deben quedar sobre el nivel del terreno.

Clasificacin por

Clase de Localizacin

Espaciamiento mximo

(km)

1 30

2 20

3 10

4 5

Tabla 8. Espaciamiento mximo de las vlvulas de

seccionamiento para ductos que transportan gas.


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8.1.11.4 Trampas de diablos. Se colocarn trampas de diablos segn se considere necesario para una

eficiente operacin y mantenimiento del ducto. Para el diseo de la trampa se deben cumplir las dimensiones,

materiales y el arreglo indicados en el Anexo D de sta norma.

Todas las trampas de diablo deben quedar con anclajes y soportes adecuados para evitar que se transmitan

esfuerzos originados por la expansin y contraccin de la tubera, a las instalaciones y equipos conectados.

La trampa de diablo y sus componentes preferentemente deben probarse simultneamente con la tubera de

transporte y bajo las mismas condiciones.

8.1.11.5 Cruces. Comnmente los sistemas de ductos para transporte de hidrocarburos cruzan en su ruta con

una serie de obstculos artificiales y naturales como son: ros, lagos, pantanos, montaas, poblados, carreteras,

vas frreas, tuberas, canales, etc. Estos cruzamientos se consideran como obras especiales dentro del

proyecto, debido a que requieren de consideraciones especficas para su diseo y construccin dado que

interrumpen la instalacin de la lnea regular.

8.1.11.5.1 Cruzamiento con ros o cuerpos de agua. Los cruzamientos de los ductos con ros o cuerpos de

agua, requieren de un anlisis y diseo para disminuir el riesgo de contaminacin en caso de fuga del

hidrocarburo. Estos cruzamientos pueden realizarse de dos formas: areos y subfluviales. Para el primer caso

se debe construir un sistema de soportera para la tubera por medio de pilas, armaduras y cables (similar a un

puente). Debe evitarse la colocacin de curvas verticales en la zona del cauce, procurando que el tramo de

tubera (lingada) sea recto y sus extremos estn bien empotrados en los taludes de las orillas. Mientras que

para el segundo caso, la tubera debe instalarse bajo el fondo del ro, a una profundidad mnima de acuerdo a la

seccin 8.1.11.2, para garantizar que el ducto quede fuera de una posible erosin del agua a todo lo ancho del

cauce.

Para efectuar los cruzamientos subfluviales deben usarse tubos lastrados o anclajes con el fin de garantizar la

estabilidad del ducto (ver subinciso 8.1.8). El diseador debe evaluar la necesidad de instalar derivaciones en

este tipo de cruces (By pass).

Los principales factores que se deben considerar en el diseo de un cruce bajo el agua son:

Velocidad de corriente

Turbulencia

Socavacin y azolve

Desplazamiento de riberas

Cambios de temperatura

Calado de embarcaciones

Corrosin

Dragado

Flotacin

Cuando se utilice perforacin direccional, el espesor mnimo de capa de tierra debe ser 6 m, entre el fondo del

lecho del ro y el lomo de la tubera conductora, el radio de curvatura no debe exceder el 54% del SMYS.

Asimismo la tubera debe tener doble capa de proteccin anticorrosiva.

La longitud del claro permitido para cruzar en forma area con un tramo recto, depende de las caractersticas

fsicas y mecnicas del tubo, fluido que conduce, presin de operacin, condiciones de carga, etc., sin embargo

la mxima deflexin vertical no debe ser mayor a L/360, siendo L la longitud de claro a vencer.

8.1.11.5.2 Cruzamiento con vas de comunicacin. Dependiendo de las especificaciones de las entidades

que tienen a su cargo las vas de comunicacin, los cruzamientos pueden realizarse colocando o no un


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encamisado. Los cruces deben ser perpendiculares al eje longitudinal de carreteras o vas frreas, en caso de

no ser posible se permite una desviacin mxima de 30 con respecto a la normal.

La tubera de transporte de hidrocarburos dentro de una tubera de proteccin (camisa), debe instalarse a una

profundidad de 1.5 m. como mnimo. La tubera y la camisa deben ser concntricas y se conservarn en esa

posicin por medio de aisladores y centradores de fbrica. El espacio anular entre la tubera y el tubo protector

debe estar sellado en los dos extremos y relleno con material que evite la entrada de agua, debiendo realizarse

esta operacin tan pronto como se haya introducido el ducto dentro de la camisa. La camisa debe disearse

para soportar cargas externas y debe tener orificios para colocar ventilas hacia el exterior. La tubera y la

camisa deben quedar elctricamente aisladas.

El tubo enterrado directamente o con perforacin direccional sin el uso de la camisa de proteccin, debe

instalarse a una profundidad mnima de 3 m. desde el lomo superior del ducto. Adems, debe realizarse una

revisin estructural para verificar que la tubera no esta expuesta a esfuerzos mayores a los permisibles.

8.1.11.6 Instrumentos y dispositivos de proteccin. La rama operativa en base a un anlisis de riesgo

determinar las necesidades en cuanto a instrumentacin, dispositivos de proteccin y sistema SCADA.

Los instrumentos que se utilicen en la lnea regular y en las trampas de diablos, deben cumplir como mnimo

con lo siguiente:

- Ser de ltima tecnologa y compatible con el software y protocolos abiertos de conversin de seales

hacia el cuarto de control.

- Proporcionar informacin en tiempo real de las variables de operacin del sistema, de acuerdo con sus

requerimientos especficos (temperatura, composicin, densidad, flujo y presin).

- La seal que emitan los instrumentos debe tener la claridad necesaria para que no se preste a falsas

interpretaciones.

- La medicin debe estar dentro de las tolerancias de exactitud fijadas por el fabricante.

Los dispositivos de proteccin deben cumplir como mnimo con lo siguiente:

- Contar con un sistema de alarma que permita al personal de operacin tomar acciones correctivas

oportunas cuando ocurran desviaciones a las condiciones de operacin.

- Actuar automticamente y en tiempo real.

Las vlvulas de retencin (check) deben distribuirse estratgicamente a lo largo de los ductos que transporten

lquidos para que la carga hidrosttica no rebase 10 Kg/cm2 en las partes ms bajas y permitir el paso de

diablos (limpieza, gemetra, simulador, instrumentado, etc.). Su localizacin debe realizarse tomando en cuenta

la seguridad pblica, preferentemente cerca de poblacin importantes para prevenir el desalojo de la tubera

cuando ocurran fugas antes de la vlvula de seccionamiento ms prxima corriente arriba.

En el caso de perfiles descendentes se debe contar con dispositivos controladores de presin para impedir que

en ningn punto del ducto la carga hidrosttica exceda la presin interna de diseo o la capacidad de presin de

los componentes del ducto.

Los ductos troncales que manejan hidrocarburos licuados instalados en terrenos con pendientes descendentes,

deben contar con actuadores en las vlvulas de seccionamiento del ducto principal que cierren

automticamente dichas vlvulas en caso de cada de presin por fuga u otras condiciones crticas. Su

ubicacin debe ser definida en funcin del perfil topogrfico del terreno, los asentamientos humanos cercanos y

las condiciones de operacin (ver seccin 8.1.11.3).

8.1.12 Documentacin entregable del proyecto.


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Al final del proyecto, el diseador debe entregar como mnimo tres copias, tanto en papel como en archivo

electrnico (Autocad y ambiente Windows) al rea solicitante de PEMEX lo siguiente:

Bases de diseo.

Diagramas de flujo.

Planos de proyecto.

Isomtricos.

Hojas de especificaciones particulares.

Volumen de obra.

Requisiciones de materiales y equipos.

Memorias de clculo.

Informacin bsica que involucre todos los aspectos considerados en el diseo.

Los planos de proyecto deben contener la informacin mnima y los requisitos de escalas que se indican en el

Anexo E de sta Norma.

8.2 Construccin.

En este captulo se indican los requisitos mnimos que debe cumplir el contratista encargado de la construccin

de ductos de transporte terrestre. Durante la construccin se deben evitar condiciones que puedan causar

esfuerzos mayores a los permisibles y que puedan causar fallas al sistema. Los materiales y procedimientos

constructivos deben estar de acuerdo con una buena prctica de ingeniera y seguridad.

Cada organismo subsidiario de Pemex a travs del rea responsable de la construccin, debe realizar la

supervisin durante la construccin, por lo que el supervisor designado debe contar con los procedimientos de

trabajo aplicables a cada etapa de la obra, as como tener la capacidad tcnica y experiencia necesaria para

juzgar y decidir en todas las etapas constructivas.

8.2.1 Procedimientos de construccin.

Se debe entregar a Pemex el certificado del sistema de aseguramiento de la calidad otorgado por un organismo

de certificacin acreditado por la EMA, as como los procedimientos constructivos (antes de iniciar la obra) que

apliquen, de los que se indican a continuacin, los cuales sern revisados y comentados:

Recubrimiento anticorrosivo en planta.

Lastrado.

Conformacin del derecho de va.

Caminos de acceso.

Inspeccin de materiales.

Registro y control de materiales.

Almacenamiento y transporte.

Excavacin de zanja.

Reparacin de soldaduras.

Tendido.

Doblado.

Alineado.

Soldadura.

Proteccin anticorrosiva (atmosfrica y sumergida).

Recubrimiento anticorrosivo en juntas de campo.

Prueba dielctrica del recubrimiento.

Bajado y tapado.


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Prueba hidrosttica.

Limpieza interior.

Inspeccin con diablo gemetra con Sistema de Posicionamiento Global (GPS).

Reacondicionamiento del derecho de va.

Sealizacin.

Proteccin catdica.

Obras especiales.

Perforacin direccional

8.2.2 Certificados de equipo y maquinaria.

Se deben entregar a Pemex los certificados vigentes de calibracin del equipo y maquinaria que sern

utilizados en la obra. Los documentos de calibracin deben ser emitidos por una Casa Certificadora acreditada

por la EMA (Entidad Mexicana de Acreditacin) u otra entidad nacional o internacional reconocida.

8.2.3 Materiales.

8.2.3.1 Almacenamiento y transporte. Durante el manejo y almacenamiento de los tubos, recubrimientos,

vlvulas y conexiones se debe tener cuidado de no causarles daos, evitando que el tubo caiga y golpee contra

objetos que lo abollen, aplasten, corten, ranuren o que daen su recubrimiento.

Las abrazaderas de los equipos utilizados para el manejo y transporte de la tubera deben estar acojinadas.

Para el transporte de los tubos por va terrestre o marina, se debe cumplir con los requerimientos indicados en

los cdigos API-RP-5L1 y API-RP-5LW o equivalentes.

Los accesorios como manmetros, vlvulas, termopozos, empaques, etc. deben manejarse con mayor cuidado

y almacenarse en un rea segura.

8.2.3.2 Inspeccin y registro de materiales. Se debe realizar una inspeccin visual a la tubera nueva. No

se acepta tubera usada o, nueva de especificacin desconocida.

Se deben presentar los registros de prueba FAT (Pruebas de aceptacin de fabricacin), certificados de calidad

y la garanta del fabricante o proveedor de todos los materiales y en su caso, el pedimento de importacin si son

de procedencia extranjera.

Los materiales y equipos permanentes deben cumplir con los requerimientos de las requisiciones y de la

ingeniera del proyecto (especificaciones).

Los materiales (vlvulas, conexiones, tubera, accesorios, recubrimientos, etc.) se deben inspeccionar

visualmente para verificar el estado fsico de los mismos, con la finalidad de corroborar que cumplen con la

calidad y cantidad requerida; en el caso de observarse algn golpe o dao en alguno de ellos, dicho material

debe ser retirado para su evaluacin y/o sustitucin.

Para el caso de las vlvulas, estas no deben ser sometidas a prueba hidrosttica antes de su instalacin, si

cuentan con su registro de prueba en fbrica, certificados de calidad y estampado API. Solo debe verificarse el

funcionamiento de sus dispositivos de apertura y cierre.

El manejo del material debe realizarse, utilizando los equipos y herramientas necesarios y adecuados con el fin

de garantizar su integridad, la seguridad del personal y las instalaciones.

Se debe llevar un registro de la tubera, vlvulas, conexiones, accesorios, instrumentos, etc. y anotar como

mnimo los siguientes datos: Especificacin del material, nmero de pedido para su adquisicin, proveedor o


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lote y nmero de serie en el orden de fabricacin, en su caso indicar si el material se encuentra daado.

Asimismo, se debe llevar un registro y control de los materiales consumibles conforme al procedimiento

establecido para este fin.

8.2.3.3 Tubera adicional por desperdicio. En el suministro de materiales, se debe considerar un porcentaje

de tubera por desperdicio o cualquier otra eventualidad que pueda suceder durante la construccin. Como

mnimo se deben considerar las cantidades indicadas en la Tabla 9.

Longitud de ducto

(km)

Tubera de

desperdicio (m)

Hasta 1 60

Hasta 10 250

Hasta 100 750

Mayores a 100 0.5% de la longitud

Tabla 9. Tubera de desperdicio

8.2.4 Proteccin anticorrosiva en planta.

La tubera debe tener un recubrimiento anticorrosivo colocado en planta, que cumpla con los requisitos

indicados en el inciso 8.1.10.1.1.

8.2.5 Lastrado.

En el caso de que el ducto cruce ros, terrenos inundables o pantanos, se debe lastrar de acuerdo a lo indicado

en el inciso 8.1.11.5.1.

8.2.6 Derecho de va.

El representante de Pemex debe tramitar ante las dependencias correspondientes, los permisos de ocupacin

de los terrenos particulares que resulten afectados por la instalacin de los ductos de transporte, as como las

indemnizaciones correspondientes. Asimismo, debe tramitar todos los permisos y licencias ante las autoridades

correspondientes para la instalacin de dichos sistemas. El contratista debe tramitar por su cuenta los permisos

que requiera para el transporte de maquinaria, equipo y materiales para la instalacin.

8.2.6.1 Trazo y nivelacin. Se debe evitar ocasionar daos a las propiedades pblicas y privadas colindantes

con los derechos de va de los ductos. Es responsabilidad del constructor el restablecer a las condiciones

originales cualquier propiedad que haya sufrido dao.

8.2.6.2 Apertura y ampliacin. El derecho de va debe quedar libre de rboles, arbustos y plantas,

ejecutndose las operaciones de destronque, roza y desenraice para dejar el rea libre de madera, lea, basura

y races, para que el terreno est listo para la conformacin y excavacin de la zanja sin existir obstculos.

Se debe retirar la capa vegetal de la zona que se afectar durante la construccin, mantenerla separada del

resto del material producto de la excavacin. Al finalizar el tapado de la zanja, depositar la capa vegetal sobre el

derecho de va afectado.


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El uso de explosivos para la apertura de zanja en terreno rocoso, solo se permite en derechos de va nuevos y

debe cumplir con la estricta observancia de los requerimientos del gobierno federal, estatal y municipal, as

como con las normas oficiales mexicanas e internas de Pemex.

En caso de que exista el derecho de va y solo se requiera ampliacin, se deben localizar los ductos existentes

por medio de sondeos y con un detector de metales, indicando su ubicacin para evitar daarlos.

8.2.6.3 Conformacin. Se debe construir la plantilla del derecho de va de acuerdo con la seccin y niveles

de la rasante del proyecto, dejando una superficie uniforme de seccin transversal definida. Dicha superficie

debe tener caractersticas de estabilidad permanente.

La plantilla del derecho de va debe conservarse en p

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