Intercambiadores de Calor de Envolvente Y Haz de Tubos: Especificacion Tecnica para Proyecto de Obras
Intercambiadores de Calor de Envolvente Y Haz de Tubos: Especificacion Tecnica para Proyecto de Obras
Intercambiadores de Calor de Envolvente Y Haz de Tubos: Especificacion Tecnica para Proyecto de Obras
INTERCAMBIADORES DE CALOR
DE ENVOLVENTE Y HAZ DE TUBOS
P.2.0442.01
PRIMERA EDICION
NOVIEMBRE, 2000
INTERCAMBIADORES DE CALOR
DE ENVOLVENTE Y HAZ DE TUBOS
Primera Edición P.2.0442.01: 2000 UNT
PREFACIO
Pemex Exploración y Producción (PEP) en cumplimiento del decreto por el que se reforman,
adicionan y derogan diversas disposiciones de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización,
publicado en el Diario Oficial de la Federación de fecha 20 de mayo de 1997 y acorde con el
Programa Nacional de Modernización de la Administración Pública Federal 1995 - 2000, así como con
la facultad que le confiere la Ley de Adquisiciones Arrendamientos y Servicios del Sector Público, la
Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas y la Sección 4 de las Reglas
Generales para la Contratación y Ejecución de Obras Públicas y de Servicios Relacionados con las
Mismas, expide la presente especificación la cual aplica en el diseño y construcción de
Intercambiadores de Calor de Envolvente y haz de tubos.
Esta especificación se elaboró tomando como base la segunda edición de la especificación No.
2.441.01, emitida en 1988 por Petróleos Mexicanos, de la que se llevó a cabo su revisión, adecuación
y actualización, a fin de adaptarla a los requerimientos de Pemex Exploración y Producción.
Subdirección de Planeación
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0. Introducción................................................................................ 3
1. Objetivo.………………………………………………………….….. 3
2. Alcance..................................................................................….. 3
3. Actualización.…………………………………………………….…. 3
4. Campo de aplicación………………………………………………. 3
5. Referencias. …….….........…………………………………………. 3
6. Definiciones...........................................................................….. 4
7. Símbolos y abreviaturas………………………………………….. 5
8. Materiales de construcción...............................................…..... 5
9. Diseño mecánico estructural…………………………………...... 6
9.1 Tipos de intercambiadores de calor......................................... 6
10. Fabricación..……………………………………………………....… 17
10.1 Generalidades............................................................................. 17
10.2 Tubos de transferencia.............................................................. 17
10.3 Haz de tubos............................................................................... 17
10.4 Envolvente y cabezales............................................................. 18
11. Inspección y prueba. ……………………………………………… 22
11.1 Inspección................................................................................... 22
11.2 Inspección de soldaduras......................................................... 23
11.3 Prueba hidrostática.................................................................... 23
11.4 Estampado.................................................................................. 24
12. Pintura y protección para embarque.………………....……….. 24
13. Bibliografía..........……………………………………….................. 25
14. Concordancia con normas internacionales………………..….. 26
15. Anexos……………………………………………………………...... 26
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0. Introducción. 3. Actualización.
Dentro de las principales actividades que se A las personas e instituciones que hagan uso de
llevan a cabo en Pemex Exploración y este documento normativo técnico, se solicita
Producción (PEP), se encuentran el diseño, comuniquen por escrito las observaciones que
construcción, operación y mantenimiento de las estimen pertinentes, dirigiendo su correspondencia
instalaciones para extracción, recolección, a:
procesamiento primario, almacenamiento,
medición y transporte de hidrocarburos, así Pemex Exploración y Producción
como la adquisición de materiales y equipos
requeridos para cumplir con eficiencia y Unidad de Normatividad Técnica
eficacia los objetivos de la Empresa. En vista
Dirección: Bahía de Ballenas # 5, 9° piso
de esto, es necesaria la participación de las
diversas disciplinas de la ingeniería, lo que Col. Verónica Anzures
involucra diferencia de criterios.
C.P. 11300, México, D.F.
Con el objeto de unificar criterios, aprovechar Teléfono directo: 55-45-20-35
las experiencias dispersas, y conjuntar
resultados de las investigaciones nacionales e Conmutador: 57-22-25-00
internacionales, Pemex Exploración y Extensiones: 3-80-80
Producción emite a través de la Unidad de
Normatividad Técnica, esta especificación para Fax: 3-26-54
el diseño mecánico de Intercambiadores de
E-mail. mpacheco@pep.pemex.com.
Calor de Envolvente y Haz de Tubos
Esta especificación establece los requisitos Este documento aplica en todas las áreas que
mínimos que se deben cumplir para el diseño realizan ingeniería y fabricación de equipos
mecánico, materiales, fabricación, prueba, intercambiadores de calor para ser utilizados en
inspección y preparación para embarque de las instalaciones de Pemex Exploración y
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Tubos.
5. Referencias.
2. Alcance.
5.1 NOM-122-STPS-1996 “Condiciones de
2.1 El fabricante debe proporcionar el Diseño seguridad e higiene para el funcionamiento de los
del Intercambiador de Calor cuando así se solicite recipientes sujetos a presión y generadores de
explícitamente en la requisición, en cuyo caso el vapor o calderas que operen en los centros de
fabricante debe apegarse totalmente a los trabajo”.
requerimientos de esta especificación.
5.2 NOM-093-SCFI-1994 “Válvulas de
2.2 En caso de que el Diseño Mecánico - relevo de presión (seguridad, seguridad-alivio y
Estructural sea realizado por parte de PEP, la alivio) operadas por resorte y piloto, fabricadas de
requisición debe tener por finalidad obtener acero y bronce”.
cotizaciones para la fabricación del Intercambiador
de Calor en estricto acuerdo a los planos que la 5.3 NMX-B-212-1990 “Tubos sin costura,
acompañen. de acero bajo carbono, estirado en frío, para
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5.4 NMX-B-195-1984 “Tubos soldados por Es la presión a la que se debe efectuar el diseño
resistencia eléctrica de acero al carbono para mecánico del equipo, con las siguientes
intercambiadores de calor y condensadores”. consideraciones:
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Son usados para calentar fluidos de proceso, 8.1.1 La resistencia a la corrosión que
principalmente, y el vapor de agua es usualmente presentan ante los fluidos manejados.
el fluido de calentamiento, aunque en ocasiones
se usa aceite caliente o corrientes del mismo 8.1.2 Requerimientos de temperatura y presión
proceso. de diseño.
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9.1.1 El TEMA clasifica los cambiadores, de Es el tipo más económico. Solamente tiene
acuerdo con las características de la envolvente y posibilidad de fugas en la unión de los tubos a los
los canales. La designación TEMA, utiliza letras espejos, o por rotura de un tubo. Es el que
para designar las diferentes envolventes y presenta mayores esfuerzos termo - mecánicos
canales. entre los tubos y el envolvente. Cuando se utiliza
junta de expansión para reducción de esfuerzos, la
a) Las letras: A, B, C, N o D, designa el canal presión en el lado del envolvente no debe exceder
del extremo frontal o de entrada del de 1034.2 kPa (150 psig) para juntas estándar, o
intercambiador ( ver figura 1). de 4.14 MPa (600 psig) para juntas especiales.
Debido a que la envolvente no puede ser
b) Las letras: E, F, G, H, J K o X, designa a la inspeccionada y solamente se puede limpiar por
envolvente del intercambiador. (Ver figura 1). medios químicos, se deben manejar fluidos limpios
por este lado.
c) Las letras: L, M, N, P, S, T, U o W, designan
al canal del extremo posterior o de retorno del
intercambiador. (Ver figura 1).
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D E ESPEJO FIJO C O M O
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“U”, cuando el plano del doblez de los tubos sea condiciones de asentamiento del empaque y de
paralelo al corte de la mampara; colocando un par operación, por la carga de los espárragos.
de ellos (uno en cada extremo) por cada 3 ó 4
hileras de tubos entre el corte de las mamparas. 9.1.12 Tubos y haces de tubos.
9.1.11.2 En el diseño de intercambiadores con 9.1.12.1.2 Las longitudes más comunes para
espejos fijos integrados a la envolvente y/o tubos rectos y tubos en “U” son las siguientes:
cabezales, el espesor de los espejos, debe 2438 mm (96 pulg), 3048 mm (120 pulg), 3658 mm
determinarse con el procedimiento descrito en el (144 pulg), 4877 mm (192 pulg) y 6096 mm (240
estándar TEMA, considerando las condiciones pulg).
más desfavorables de presión y temperatura
siguientes: 9.1.12.1.3 Los haces de tubos removibles de
1.52 m (60 pulg) de diámetro interior, deben estar
a) Operación normal. provistos de aditamentos para asegurar su
introducción en el interior de la envolvente, facilitar
b) Inicio de operación y puesta fuera de su extracción y evitar distorsiones que puedan
operación. dañar, tanto a los tubos como a las uniones de los
tubos con los espejos.
c) Falla instantánea y prolongada de cualquiera
de los fluidos. 9.1.12.1.4 Los tubos que se localizan debajo de
la proyección de las boquillas de entrada, deben
d) Prueba hidrostática, tanto del lado de la estar protegidos contra la erosión que les puede
envolvente como del lado de los tubos. ocasionar fluidos que inciden con alta velocidad,
fluidos con partículas sólidas en suspensión o
e) Cualquier otra condición especial que mezclas líquido - vapor, mediante aditamentos que
requiera ser analizada. faciliten la distribución del fluido a la entrada de los
haces; para este propósito, se pueden usar placas
9.1.11.3 Los espejos estacionarios para de choque, placas y domos de distribución.
intercambiadores con cabezales tipo “B” , pueden
diseñarse con extensión y barrenado a la misma 9.1.12.1.5 Las placas de choque, pueden ser
localización, disposición y número de barrenos, circulares, rectangulares con curvatura o planas,
que la brida de la envolvente, a efecto de debiendo cubrir como mínimo una proyección de
ensamblarse y efectuar la prueba hidrostática de 1.25 del diámetro de la boquilla de entrada a una
lado de la envolvente. Para este caso, el diseño distancia igual al diámetro de dicha boquilla.
del espejo, debe considerar en el cálculo de
esfuerzos, los inducidos por el momento de 9.1.12.1.6 Los haces de tubos removibles, deben
empernado, tanto para condición de asentamiento ser diseñados para ser intercambiables, entre las
del empaque y de operación durante la prueba envolventes que constituyan una unidad, por lo que
hidrostática. se deben prever las localizaciones de las placas de
choque y distribución de mamparas, para los casos
9.1.11.4 En espejos para cabezales flotantes tipo en que las boquillas de entrada de una envolvente
“T”, se debe considerar en el cálculo de esfuerzos a otra tengan localización diferente.
la contribución por efecto de los momentos, en
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15.9 18 16 18
(0.625) 16 14 16
20 18 20
19.1 18 14 16
(0.75) 16 12 14
20 16 18
16 12 14
22.2 14 10 12
(0.875) 12 - -
18 14 16
25.4 16 12 14
(1.0) 14 - 12
18 14 16
31.8 14 12 12
(1.25) 16 14 14
38.1 14 12 12
(1.5) 16 14 14
50.8 12 12 12
(2.0) 14 14 14
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de los barrenos oblongos, requiriendo dos como 9.1.17.2 Los empaques de las uniones con bridas
mínimo para cada punto de apoyo del soporte. de los intercambiadores, deben ser del tipo “Grafito
Enchaquetado de Metal”, a menos que por las
9.1.15.6 Los soportes que interconectan condiciones del servicio se requieran de metal
intercambiadores estacados, deben tener barrenos sólido. El material de enchaquetado de empaques,
sobre las placas base para su fijación mediante debe ser apropiado para resistir la corrosión de los
tornillos, requiriéndose un mínimo de dos por cada fluidos de proceso y compatible con el de las caras
soporte. de asentamiento, en bridas, tapas o espejos.
ESPÁRRAGOS. TUERCAS.
TEMPERATURA DE DISEÑO
K (°F) ESPECIFICACIÓN. ESPECIFICACIÓN.
173 (-148) a 243 (-20)
A-320 L-7 A-194-4
243 (-20) a 672 (750)
A-193 B-7 A-194-2H
672 (750) a 863 (1,100)
A-193 B-8 A-194-2H
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20
lg) 3m
0 pu m
(8. (8.
m 0p
3m ulg
20 )
10
2m
m
(4. LAMINA DE EMPAQUE DE HULE
0p
ulg mm ) 254 mm (10 pulg) X 15 mm
) 1020 pulg
(4. (0.6 pulg) X 254 MM (10 pulg) CON BARRENO
DE 13 mm(0.5 pulg) DE DIAM. AL CENTRO
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ACERO AL CARBON
A
TUBOS DE TRANSFERENCIA:
ACERO AL
ALEACIONES DE COBRE O
CARBON
ACERO INOXIDABLE.
EMPAQUE:ASBESTO ENCHA-
QUETADA DE COBRE, ALEACION
DE COBRE O ACERO INOXIDABLE.
ESPEJO: ALEACIONES DE
COBRE O ACERO INOXIDABLE.
ESPEJO DE ALEACION DE
COBRE O ACERO INOXIDABLE
76 mm (3 pulg).
25 mm
( 1 pulg )
RECUBRIMIENTO CON DEPOSITO
3 mm DE SOLDADURA, BRONCE,
ALUMINIO, MONEL O
( 0.118 pulg ) ACERO INOXIDABLE.
ACERO AL CARBON.
RECUBRIMIENTO DE RESINA
EPOXICA SOBRE SUPER-
FICIE LIMPIA CON CHORRO
DE ARENA (LONG. APROX. 76 mm).
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9.1.19 Protección con recubrimiento de en estricto apego a los dibujos del fabricante, en su
aleación. revisión “Aprobado para Construcción”. Cualquier
cambio con respecto a la información contenida en
9.1.19.1 Se pueden usar recubrimientos de dichos dibujos, debe ser enviada a PEP para su
aleación resistentes a la corrosión sobre aquellos aprobación, antes de iniciar con la construcción de
componentes de acero al carbono que estando en los mismos.
contacto con los fluidos de proceso puedan tener
una corrosión severa. Los componentes utilizados, 10.1.2 Los dibujos emitidos por el proveedor,
deben diseñarse bajo los requisitos del Código deben contener la información suficiente para que
ASME Secc. VIII Div. 1. los intercambiadores puedan ser fabricados.
9.1.19.6 Cuando no sea posible recubrir el interior 10.2.4 A menos que se especifique lo contrario,
de las boquillas mediante depósito de soldadura, el espesor de pared de los tubos de transferencia,
se efectuará mediante una chapa de aleación debe considerarse como espesor mínimo. Se
sobrepuesta y con puntos de soldadura. pueden utilizar tubos bajo especificaciones de
pared promedio, siempre y cuando el espesor
9.1.19.7 Cuando se usen recubrimientos de nominal de pared menos la tolerancia de
aleación en cabezales con placas divisorias, éstas fabricación sea igual al espesor mínimo de pared
deben ser de material sólido igual al del especificado.
recubrimiento.
10.3 Haz de tubos.
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austenítico, entre mamparas y envolventes unidas en contacto con la envolvente para facilitar el
mediante tornillos. drenado de la parte estancada entre mamparas, se
puede usar un corte en “V” de 10 mm (0.4 pulg) por
10.3.2 En intercambiadores de espejos fijos con lado y con ángulo entre cortes a 90°.
dos pasos por el lado de la envolvente, la
mampara longitudinal debe unirse mediante filetes 10.3.11 Los barrenos roscados sobre la cara del
de soldadura continua por ambos lados. espejo estacionario o fijo para colocación de
tornillos de ojo, deben estar provistos de tapones
10.3.3 Todos los componentes de los haces de roscados de material similar al del espejo para
tubos cuya función sea evitar flujos indeseables, protección contra la corrosión durante la operación.
protección a los tubos, rigidizar el haz, entre otros,
deben fijarse mediante soldadura. 10.4 Envolvente y cabezales.
10.3.4 Los haces de tubos removibles deben 10.4.1 Las envolventes y cabezales, cuya
estar provistos de aditamentos para facilitar su fabricación sea de tubo, éste debe ser sin costura y
extracción. Se pueden usar, dependiendo del peso de un solo tramo, no se permiten uniones
y dimensiones del haz, pares de barrenos circunferenciales.
roscados colocados simétricamente sobre la
periferia del espejo, orejas con barrenos roscados 10.4.2 Las envolventes construidas de placa
colocados simétricamente para instalar tornillos de rolada, deben tener solo una unión en el sentido
ojo. longitudinal. Cuando para la longitud de la
envolvente se requiere más de un tramo, se
10.3.5 Se debe maquinar una marca, en una aplican uniones circunferenciales, debiendo
zona de las bridas de la envolvente del cabezal y localizar las uniones longitudinales, fuera de los
otra sobre el espejo para facilitar un correcto ejes naturales y con un desplazamiento mínimo de
ensamble de haces de tubos removibles. 90° una con respecto a otra.
10.3.6 Los cabezales flotantes deben fabricarse 10.4.3 La longitud de los tramos para
usando una tapa de sección esférica y una brida envolvente, debe ser tan larga como lo permita la
tipo anillo para ensamblarse mediante espárragos, disponibilidad de los materiales y en ningún caso
directamente al espejo posterior o flotante o menor de la longitud total o una vez el diámetro de
mediante una brida de anillo en dos secciones. la envolvente para las secciones menores
requeridas para el complemento de la longitud
10.3.7 Los cabezales de distribución, de retorno total.
y flotantes, deben estar provistos de orejas para
izaje, localizadas de tal manera que faciliten su 10.4.4 Las envolventes cilíndricas después de
manejo durante la instalación. roladas, no deben presentar deformaciones o
variaciones en su diámetro que excedan la
10.3.8 Los tubos deben instalarse con una diferencia entre el diámetro interior de la
proyección de 3 mm (0.125 pulg) a partir de la cara envolvente y el diámetro de las mamparas o placas
del espejo. Los haces de tubos que requieran de soporte.
limpieza química del interior de tubos y donde
dicha proyección se considere desfavorable, los 10.4.5 En todos los materiales que requieren de
tubos deben cortarse a ras con la cara del espejo. corte con flama, debe efectuarse un maquinado
mínimo a 3 mm (0.125 pulg) de corte para lograr
10.3.9 En intercambiadores verticales, los tubos las dimensiones finales de los componentes.
deben cortarse a ras con la cara del espejo
superior, sólo requieren proyección sobre el espejo 10.4.6 Las preparaciones para soldadura que se
inferior. efectúen por corte con flama, deben ser terminadas
con esmeril para eliminar las irregularidades del
10.3.10 Las mamparas seccionadas deben estar corte.
provistas de un corte en la parte inferior que está
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10.4.9 Las bridas de las conexiones, deben 10.5.3 Las bridas de las conexiones deben ser
instalarse con los barrenos para espárragos, con cara realzada, a menos que se indique lo
localizados simétricamente fuera de los ejes contrario. Los servicios que manejan H2 con
naturales de la boquilla. presión parcial mayor de 979 kPa abs. (142 psia),
deben usar bridas con cara para juntas tipo anillo.
10.4.10 Las uniones mediante bridas y
espárragos, deben estar provistas de algún medio 10.5.4 Todas las conexiones de las corrientes
para facilitar su desensamble, tales como: ranuras de entrada y de salida deben ser bridadas, y de
para apoyar cuñas, tornillos, gato, bisel acuerdo con la especificación indicada en la Hoja
circunferencial para apoyo de herramientas para de Datos.
desensamble, entre otros.
10.5.5 Las boquillas bridadas deben ser de
10.4.11 Las tapas de envolventes y cabezales, cualquiera de los siguientes tipos (ver figura No. 4).
deben ser fabricadas por proceso de formado y de
una sola pieza, debiendo considerar a) Brida integral forjada (cuellos soldables
anticipadamente la reducción del espesor en los largos).
dibujos de fabricante. b) Cuello de tubería sin costura a placa rolada
soldada longitudinalmente, con brida forjada
10.4.12 Los tipos de tapas formadas, pueden ser de cuello soldable.
de fabricación estándar, según se dispongan
comercialmente, los cuales deben ser en c) Las bridas forjadas de acero al carbon del tipo
dimensiones y espesor suficiente para satisfacer deslizable (Slip-on) pueden usarse hasta
las condiciones mecánicas de diseño. temperaturas de 673 K (750°F), inclusive.
10.4.13 Las tapas formadas con sección elíptica, d) Las boquillas de material de aleación se
deben tener una relación geométrica 2 a 1. pueden fabricar con tubería sin costura de
aleación y bridas forjadas de acero al carbono
10.4.14 Las tapas formadas con sección de anillo (Slip-on) con recubrimiento de
geométrica de corona y radio de rodilla, deben aleación en los asientos de los empaques,
diseñarse con las dimensiones de sus radios, de excepto para manejo de materiales
tal manera que los espesores y la fabricación especificados en las normas de seguridad de
resulten económicos. PEP.
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mm (4 pulg) y mayores deben proveerse de ser por lo menos igual a la línea de entrada; la
coples roscados con cuerda estándar para tubería velocidad en el área de la boquilla alargada,
de conexión de instrumentos; para presión, se queda limitada por la siguiente ecuación:
requieren coples de 19 mm (0.75 pulg) de
diámetro y rango de 6,000#; para temperatura se Densidad (kg/cm3) x Velocidad (m/seg2 )= 746
requiere coples de 25 mm (1 pulg) de diámetro y
rango de 6,000#. 10.5.8 Se debe emplear boquillas alargadas en
los casos de fluidos de fase mixta, cuando así se
10.5.7 En las boquillas de interconexiones requiera.
entre envolventes conectadas en serie, sólo se
10.5.9 Todos los puntos altos y bajos, del lado
requiere de conexiones para instrumentos en una
de ellas. El área de entrada de las boquillas de la envolvente, incluyendo juntas de expansión
agrandadas en la carcasa, con distribuidor y lado de tubos, deben estar provistos de
conexiones para venteo y drenado,
interno, debe ser igual a la suma del área
proyectada por la boquilla agrandada y el área respectivamente, con coples roscados con cuerda
libre entre los tubos. Esta área de entrada, debe estándar para tubería de 19 mm (0.75 pulg) y
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rango de 6,000#. Para los servicios que manejan circunferencial, se permite interferir con la unión
H2, cuya presión parcial sea mayor de 1000 kPa longitudinal de la envolvente en ese punto. En
abs. (142 psia), se deben usar conexiones este caso, se debe verificar que la soldadura en
bridadas. dicha intersección esté libre de defectos.
10.5.10 En los puntos altos y bajos en la 10.6.7 Las uniones de las conexiones a
envolvente de intercambiadores verticales, las envolventes y cabezales, deben ser proyectando
conexiones de venteo y drenado pueden la conexión dentro de la sección cilíndrica, con
localizarse sobre la parte central de los espejos, penetración completa y aplicación de soldadura
practicando dos barrenos en dirección por ambos lados, a menos que las dimensiones
perpendicular, uno respecto a otro y que de los elementos no lo permitan.
convergen en un mismo punto, de tal manera que
se comunique la zona por ventear a drenar con el 10.6.8 Todas las conexiones de entrada y
exterior. Exteriormente se debe instalar coples salida de fluido, venteo y drenado, deben ser
roscados como se definió en el subinciso anterior. cortadas al ras con la parte interior de las
secciones cilíndricas, debiendo redondear el
10.6 Soldadura. centro de las conexiones con un radio de 3 mm
(0.125 pulg).
10.6.1 Cuando no se especifiquen los procesos
de soldadura empleados en la fabricación de 10.6.9 Las conexiones que requieren refuerzo
intercambiadores, deben ser propuestos por el para compensar al material retirado por los
proveedor. Todo proceso a utilizarse debe ser orificios, deben llevar soldadura de penetración
enviado a PEP para su aprobación antes de completa sobre el lado adyacente de la conexión.
iniciar la fabricación.
10.6.10 Las uniones con soldadura entre
10.6.2 Todas las uniones por soldadura se espejos a envolventes y/o cabezales, deben ser
deben efectuar por cualquiera de los procesos de de penetración completa. Cuando no sea posible
arco eléctrico. el acceso por ambos lados, la preparación debe
ser de un solo lado en ambos componentes,
10.6.3 Las uniones con soldadura de secciones pudiendo utilizar solera de respaldo cuando se
cilíndricas sujetas a presión, tanto longitudinal requiera.
como circunferencialmente, deben ser a tope con
preparación por ambos lados de penetración 10.6.11 Cuando se requiera soldadura de sello o
completa. de resistencia en la unión de tubos a espejos,
ésta se efectúa en el tipo y dimensiones que se
10.6.4 Cuando las características geométricas especifiquen. El proveedor debe enviar la
del ensamble de componentes del intercambiador información detallada de los procesos y pruebas
de calor, no permitan la aplicación de soldadura que efectúa, para aprobación de PEP, antes de
por ambos lados, sólo en estos casos se pueden iniciar la fabricación.
usar tiras de respaldo y aplicación de soldadura
por un solo lado. 10.7 Acabados superficiales.
10.6.5 Las uniones soldadas se deben 10.7.1 Todos los componentes fabricados a
localizar, de manera que ninguna conexión sea partir de placa, excepto los espejos, pueden
colocada sobre soldaduras longitudinales o fabricarse con el material en el acabado, tal como
circunferenciales. se suministra, siempre y cuando su acabado
superficial no sobrepase 13 micras (500
10.6.6 Las uniones circunferenciales con micropulg.) Rms.
soldadura, se deben localizar, de tal manera que
ningún soporte sea colocado sobre ellas. 10.7.2 No se permite acabados en ningún
Unicamente para colocación de soporte en componente interno o externo del cambiador, tal
intercambiadores con placa de refuerzo como se producen al cortar con flama. Se debe
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10.7.3 El acabado superficial para cualquier g) Cualquier otro componente que el proveedor
componente interno o externo del cambiador, no considere que debe ser sustituido en un
debe ser mayor que 6.3 micras (250 micropulg.) periodo de dos años de servicio.
Rms, excepto para superficies de asentamiento
de empaques, incluyendo las caras de las bridas 10.8.2 El proveedor debe suministrarse los
de boquillas, que deben tener un acabado anillos de prueba y accesorios requeridos para
superficial de 3 micras (125 micropulg.) Rms. efectuar las pruebas hidrostática, cuando éstas se
requieran.
10.7.4 El acabado superficial de los barrenos
en los espejos para insertar tubos, en las 10.9 Garantía.
mamparas y soportes de tubos, deben ser los
requeridos únicamente para cumplir con las 10.9.1 El proveedor debe garantizar los
tolerancias indicadas por el estándar TEMA, para materiales y trabajos de fabricación. Cuando se
cada uno de estos componentes. detecten fallas o defectos en los materiales,
trabajos de fabricación deficientes o cualquier falla
10.7.5 En todos los componentes maquinados en los componentes del intercambiador dentro de
con terminaciones en ángulo o esquinas, éstas un periodo de 12 meses de operación normal o 24
deben ser redondeadas con un radio mínimo de 3 meses después de la fecha de entrega del equipo,
mm (0.125 pulg), a menos que se especifique lo lo que ocurra primero. El costo de mano de obra
contrario. y/o material requeridos en la reparación, así como
los gastos de transporte deben ser con cargo al
10.7.6 Las superficies de asiento de empaques proveedor.
en las bridas de envolventes, cabezales y espejos
integrados a envolventes, deben maquinarse para 10.9.2 PEP se reserva el derecho de decir cuál
acabado final, después de aplicado el tratamiento o cuáles componentes y/o materiales, deben ser
térmico de relevado de esfuerzos, cuando éste reemplazados o reparados, Los trabajos de
sea requerido. reparación deben ser a satisfacción de PEP, por
lo que se requiere la aprobación de los mismos,
10.8 Partes de repuesto y de servicio. antes de iniciada la reparación.
b) 5 horquillas externas para tubos en “U”. 11.1.1 El proveedor debe presentar a PEP los
Certificados de Autorización que lo acrediten
c) Un juego de espárragos con tuercas para como fabricante de recipientes sujetos a presión.
cada tamaño de brida existente en el equipo. Estos certificados deben ser, cuando así se
solicite, los expedidos por Comités del ASME y de
d) 2 juegos de empaques para cada tamaño de autoridades con jurisdicción en el lugar de
brida existente en el equipo. fabricación de los intercambiadores.
e) Un juego de tiras de sello para haces de 11.1.2 El proveedor debe efectuar por su
tubos removibles con mamparas cuenta e independiente de lo que el inspector de
longitudinales. PEP (en lo sucesivo únicamente se le dominará
inspector) juzgue conveniente, la inspección y
pruebas durante la fabricación de los
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intercambiadores de acuerdo con sus programas 11.2.3 Donde no sea posible la inspección de
de aseguramiento de calidad, los cuales deben soldaduras por radiografiado, se debe efectúar
contener como mínimo los requisitos indicados inspección por ultrasonido, de acuerdo con lo
por el Código ASME. permitido por los códigos referidos en esta
especificación.
11.1.3 El proveedor debe notificar al inspector
con la debida anticipación, mínimo 72 horas antes 11.3 Prueba hidrostática.
de la ejecución de aquellas pruebas o etapas de
la fabricación que inicialmente y de común 11.3.1 Todos los intercambiadores deben
acuerdo se haya designado como crítica, para acreditar la prueba hidrostática a la presión de
que el inspector asista a presenciar las pruebas. prueba indicada en los dibujos de fabricación, la
La aceptación de cualquier prueba por parte del cual en ningún caso debe ser menor de 1.3 veces
inspector, no libera al proveedor de sus la presión de diseño.
responsabilidades.
11.3.2 Para la prueba hidrostática, se debe
11.1.4 El proveedor debe dar libre acceso a las usar agua potable. El agua debe estar a
instalaciones donde se efectúe la fabricación y temperatura ambiente. En ningún caso la
pruebas de los intercambiadores, así como temperatura de pared de los componentes en
suministrar toda la información referente a la prueba, debe ser menor de 288 K (59°F), dicha
certificación de la calidad de los materiales, temperatura debe incluirse en los registros de la
registros de pruebas no destructivas efectuadas prueba.
por el proveedor o por quien él subcontrate,
registros de tratamientos térmicos, registros de la 11.3.3 La prueba hidrostática se debe efectuar
prueba hidrostática y toda aquella relacionada con separadamente para el intercambiador
el equipo, que el inspector solicite. ensamblado parcialmente por el lado de la
envolvente y por el lado de los tubos. Para
11.1.5 El proveedor debe enviar a PEP, un cuando la presión de prueba por el lado de los
reporte final con el registro de las inspecciones y tubos sea mayor que por el lado de la envolvente,
pruebas efectuadas durante la fabricación de los se efectúa la prueba hidrostática con el haz de
equipos. tubos fuera de la envolvente.
11.2.2 Cuando se solicite radiografiado “por 11.3.6 La prueba hidrostática debe efectuarse
puntos”, además de lo indicado por los códigos, de la siguiente manera:
se deben tomar radiografías de las uniones de
soldadura donde exista intersección entre a) Elevar la presión hasta el valor indicado
uniones. Las secciones de soldadura por como presión de diseño, manteniéndola
inspeccionar, deben ser elección del inspector de durante 15 minutos.
PEP, para la cual el proveedor debe notificar al
inspector la fecha en que se efectua, con un b) Continuar elevando la presión hasta alcanzar
mínimo de 72 horas de anticipación, para que él la presión de prueba, manteniéndola
asista al taller donde se realizará el radiografiado. constante durante un periodo mínimo de una
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limpieza con chorro de abrasivo cerca del otro sobre el cabezal, ambos sobre la parte
lugar de aplicación de la pintura. superior. Así mismo, deben instalarse cubiertas
metálicas para proteger los manómetros contra
d) Las superficies deben pintarse el mismo día daños durante el transporte o almacenamiento,
de su preparación. sin que dicha protección dificulte la visibilidad para
revisión periódica de dichos instrumentos.
12.1.3 Se deben indicar sobre un costado de la
envolvente, los números de la Orden de Compra, 12.2.7 El nitrógeno para llenado de los
clave del intercambiador, localización de la planta intercambiadores, debe de ser de calidad
y otros datos necesarios para su identificación, comercial, seco y libre de aceite. Al inicio del
asimismo, se deben pintar las marcas necesarias llenado, una conexión propia para venteo, debe
indicando los puntos de apoyo recomendables permanecer abierta para permitir la expulsión del
para su manejo apropiado, debiéndose utilizar aire permanente en el interior del intercambiador
letras de molde de 50.8 mm (2 pulg) de alto.
12.2.8 Se debe pintar sobre un costado de la
12.2 Protección para embarque. envolvente y del cabezal la siguiente leyenda:
“EQUIPO PRESURIZADO CON NITROGENO,
12.2.1 El interior de los intercambiadores debe NO DESTAPAR HASTA SU INSTALACION
estar completamente limpio y libre de humedad, FINAL”. Se debe usar letra de molde de 50.8 mm
para lo cual se debe efectuar secado con aire de altura y en color que contraste con la pintura
caliente a 313 K (104°F) aproximadamente, antes exterior del intercambiador
de proceder a cerrar las boquillas del
intercambiador.
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13.2.5 B.1.20.1.- “Tubería roscada para 14. Concordancia con normas internacionales.
propósitos generales” (Pipe Threads, General
Purpose). Esta especificación técnica no coincide con
ninguna norma internacional, sin embargo es una
13.2.6 B.16.5.- “Tuberías y accesorios bridados recopilación y síntesis de varios códigos, normas
desde 13 mm hasta 610 mm”. (Pipe Flanges and y estándares relacionados con intercambiadores
Flanged Fittings NPS ½ through NPS 24). de calor
13.3 ASTM.
13.3.1 Tornillería.
13.3.2 Tuercas.
13.3.3 Tubos.
13.4 TEMA.
13.5 PEP.
13.6 AWS
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22 34 19 44 13 32 6 TIP
25 16 DIAM. = 5 TIP
R=2 TIP
24
PLACA DE IDENTIFICACION
TIP
3 R=8 TIP
TIP CLAVE SERVICIO
DEL
6
EQUIPO TIPO CONT.
34
FABRICANTE
PLANTA LOCALIZACION
8
UNIDAD CUBIERTA TUBOS
PRESION DE DISEÑO
TEMPERATURA DE DISEÑO
PRESION DE PRUEBA
48
MATERIALES DE CONSTRUCCION
CORROSION PERMISIBLE
1 TIP
RADIOGRAFIADO
RELEVADO DE ESFUERZOS
AREA DE TRANSFERENCIA
No DE TUBOS DIAM.
CALIBRE PESO.
46
ESPACIAMIENTO PLACA
% CORTE
DE SOPORTE
PESO VACIO
PESO DEL HAZ ESTAMPADO
DE CODIGO
CODIGOS TEMA
20
6 TIP
FECHA DE
CONSTRUCCION
3 19 19 3
41 R=6 TIP
34 35 19 41
NOTAS:
1.- EL MATERIAL DE LAS PLACAS DE IDENTIFICACION SERA DE ACERO INOXIDABLE TIPO 304 CAL. 20.
2.- LA SUPERFICIE REALIZADA DEBE SER PULIDA.
3.- LAS SUPERFICIES QUE NO ESTEN REALZADAS DEBERAN SER GRABADAS AL AGUA FUERTE CON
PROFUNDIDAD DE 0.2 mm Y PINTADAS CON ESMALTE NEGRO AL HORNO.
4.- LAS LETRAS Y NUMEROS EN DEBEN SER GRABADAS Y RELLENADAS CON ESMALTE NEGRO.
5.- LAS LETRAS Y NUMEROS DEBERAN SER ESTILO "GOTICO VERTICAL".
6.- TODA LA SUPERFICIE DEBERA SER CUBIERTA CON UNA CAPA PLASTICA O RECUBRIMIENTO VITREO.
7.- SUMINISTRAR UNA PLACA DE IDENTIFICACION PARA CADA EQUIPO.
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