Gpei-it-3001 (1986) Instalacion de Nipleria en Lineas de Proceso

8/10/2019 Gpei-it-3001 (1986) Instalacion de Nipleria en Lineas de Proceso

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PEMEX-REFINACINGERENCIA DE PROTECCINAMBIENTAL Y SEGURIDAD

INDUSTRIAL

DOCUMENTO NORMATIVO

FECHA: 3 FEBRERO DE 1986

PARA LA INSTALACION DE NIPLERIA

EN LINEAS Y EQUIPOS DE PROCESO

No. de documento:

GPEIIT3001

Rev.

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1. Alcance

1.1. Esta norma establece las especificaciones y limitaciones para el uso,

construccin, instalacin y revisin de niplera, siendo aplicable a la

colocada en lneas y equipos de proceso estticos y dinmicos de las

instalaciones de la Subdireccin de Transformacin Industrial.

2. Generalidades

2.1. Objetivos

2.1.1. Establecer las reglas para la instalacin y revisin de niplera en

lneas, equipos de proceso, estticos y dinmicos con

requerimientos superiores a los establecidos por las prcticas y

especificaciones de construccin, ya que es necesario lograr que

los arreglos de niplera sean capaces de resistir corrosin y fatiga

por vibracin y sean adems lo suficientemente rgidos para resistir

esfuerzos mecnicos, debido a golpes y/o cargas externas

fortuitas. La vida til de tales arreglos de niplera, deber

disearse, de tal manera que sea igual o superior a la tubera

principal o equipo.

2.2. Definiciones

2.2.1. Niplera.-A todas las instalaciones de tubera roscada y/o soldada

de 2" de dimetro y menores, tales como: niples, "Nipolets",

"Weldolets", "Thredolets", coples, tapones, codos, "tees" tuercas,

unin, reducciones y vlvulas (no se consideran como niplera las

boquillas de los recipientes soldadas directamente al cuerpo de los

mismos, las cuales se normarn de acuerdo al cdigo ASME).


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2.2.2. Lneas de Proceso.- A todas las tuberas y sus accesorios,

instaladas en las reas industriales, exceptuando aqullas que

manejan exclusivamente aire, vapor agua de servicios auxiliares.

2.2.3. Equipo de Proceso Esttico.- A todas las torres, reactores,

recipientes, calentadores, intercambiadores de calor, instalados en

las unidades de proceso, a excepcin de los que manejen

exclusivamente aire, vapor o agua de servicios auxiliares.

2.2.4. Equipo de Proceso Dinmico.-Todas las bombas y compresores

instalados en las reas de proceso, casas de bomba y estaciones

de compresin.

2.2.5. Circuitos y Equipos Crticos.-Para efectos de esta norma deben

considerarse como circuitos crticos aqullos que tengan

velocidades de desgaste por corrosin, erosin o corrosin-erosin, mayores de 20 MPA, o que por las caractersticas de

presin, temperatura y agresividad de los fluidos que manejan,

puedan producir al fugar, riesgos graves para las personas o las

instalaciones. Debern considerarse como equipos crticos todos

aqullos que renan condiciones similares a las de los circuitos

crticos.

2.2.6. Grupo Tcnico del Sector.- Como tal, se define al equipo de

trabajo responsable en forma mancomunada de la operacin,

mantenimiento, proceso y seguridad de cada uno de los sectores

industriales en que han sido organizadas las refineras y centros

petroqumicos.


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2.2.7. Arreglo Bsico.-Es la instalacin de piezas de 2" o menores

entre la lnea o equipo y la primera vlvula de bloqueo.

3. Obligaciones y Responsabilidad

3.1. La responsabilidad de la seguridad, del mantenimiento y de la operacin de

estas instalaciones, ser asumida por todo el personal que tenga

jurisdiccin permanente o temporal sobre el rea correspondiente.

3.2. El lng. del Sector por Inspeccin Tcnica y Seguridad Industrial, elaborar

un censo de la niplera existente por unidad de control, empezando por las

lneas y equipos crticos, y preparar un registro donde se anoten las

revisiones, reparaciones y/o modificaciones que se efecten como resultado

de la aplicacin de esta norma.

3.3. El grupo tcnico del sector, basado en el censo (3.2) har un anlisis para

eliminar la niplera que a juicio del mismo grupo no sea necesario para la

operacin y el mantenimiento de las unidades.

3.4. El grupo tcnico del sector programar la inspeccin y/o cambio de la

niplera instalada, basndose en que tan crticos son los circuitos.

3.5. En los casos de nuevas instalaciones, se efectuar con la debida

anticipacin un anlisis del diseo y planos de construccin, con el objeto

de hacer las modificaciones necesarias tendientes a que se instale la

niplera estrictamente indispensable para su operacin y mantenimiento y

sta cumpla con lo establecido en esta norma.


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3.6. Con el objeto de mantener el control de la niplera colocada en el cuerpo de

equipo dinmico (bombas y compresores), el ingeniero de inspeccin del

Sector, en forma coordinada con el ingeniero de mantenimiento mecnico

estar al tanto de los trabajos que se lleven a cabo en aquellos equipos que

por necesidades de mantenimiento, sean trasladados al taller, verificando

que dicha niplera se encuentre en buen estado y en el caso de que se

proceda a algn cambio, ste se ajuste a las especificaciones de esta

norma.

4. Especificaciones de construccin

4.1. Arreglos Bsicos de Niplera.- Los arreglos bsicos debern instalarse

como se indica en los dibujos de los anexos.

4.1.1. Todos los coples que se usen sern de igual especificacin al

material de la lnea o equipo donde se instalen, y su dimetro no

ser menor de 3/4", con excepcin de lo establecido en 4.1.4 y

4.1.10.

En todos los casos se colocarn los coples o coples especiales con

la soldadura y procedimiento que se especifique para la lnea o

equipo donde se instale y su serie estar de acuerdo con lo

siguiente:

a) Para lneas de cdula 40 o menor y equipo con bridas de 150# y

menores, utilizar coples de 3000#.

b) Para lneas de cdula mayor que la 40 y equipo con bridas ma-

yores de 150#, utilizar coples de 6000#.


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c) En los casos en que en las lneas o equipos se usen bridas de 600

# o mayores, se consultar el diseo y las especificaciones de

construccin, debiendo utilizarse precisamente coples del tipo y

material que se marquen, pero cuya serie nunca ser menor de

6000#.

d) Para "Weldolets", se utilizarn de "peso estndar" en lneas de

cdula 40 y menores, y "extrafuerte" para lneas cdula 80. Si la

cdula de la lnea es mayor a 80, se usarn "Weldolets" cdula 160

o "doble extra fuerte".

e) Para el uso de "Sockolets" y "Thredolets", en lneas de cdula

40 y menores, se colocarn de 3000# y en lneas mayores de

cdula 40, de 6000#.

f) En el caso de "Nipolets", stos debern ser de cdula 160. En el

anexo 9, se ilustran los diversos tipos de conexiones a que se

refieren los incisos (d), (e) y (f).

4.1.2. Todos los niples que se usen para estas instalaciones bsicas,

sern de tubera sin costura; cdula 160, de igual material al

especificado para la lnea o equipo donde se coloquen. Su longitud

no ser menor de 3" (7.5 cm), ni mayor de 6" (15.2 cm), salvo lo

previsto en 4.1.5 para casos especiales. Cuando sean roscados los

niples, su cuerda deber ser cnica y de acuerdo a lo establecido

en la norma ANSI-B-2.1. Las principales dimensiones se muestran

en el Anexo No. 1.


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Cuando sean roscados los coples, orificios y dems conexiones

dentro del arreglo bsico, su construccin tambin deber

apegarse a la norma ANSI-B-2.1.

Cuando sean soldados (tipo "socketweld") se garantizar que sus

extremos ajusten bien y lleguen al fondo del "socket" a donde se

van a soldar, y su construccin deber sujetarse a la norma ANSI-

B-16.11.

4.1.3. Aparte del niple no se instalar ninguna otra pieza entre un cople y

la primera vlvula de bloque, salvo lo previsto en 4.1.5, para

arreglos especiales.

Se considera admisible usar arreglos niplecodoniplevlvula, en

los casos en que no haya espacio para conectar la vlvula de

bloqueo.

4.1.4. Los niples que se instalen directamente en vlvulas, debern

cumplir con las especificaciones 4.1.2, 4.1.3, y adems podrn ser

de 1/2" (en caso de requerirse en forma indispensable niplera

menor de 1/2" se har un estudio especfico del problema con

las conclusiones que expliquen el por qu de dicha instalacin,

enviando el estudio a las Autoridades del Centro de Trabajo para

su aprobacin).

Los niples que se instalen en bridas de orificios para tomas de

presin y flujo en medida de 1/2" y como caso especial por el

servicio de que se trata, podrn instalarse de cdula 80 en lugar de

cdula 160, y cumplir con las especificaciones 4.1.2 (excepto lo

establecido respecto a la cdula), y 4.1.3.


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4.1.5. En los casos en que se requieran arreglos especiales, se discutir

y aprobar su conveniencia por el grupo tcnico del sector,

sometiendo la resolucin a la aprobacin de las autoridades del

centro de trabajo, en caso de que no se llegue a un acuerdo. Estos

arreglos especiales debern quedar registrados y se vigilar su

comportamiento como cualquier otra instalacin bsica.

4.1.6. No se debe substituir el arreglo copleniple por la "barra perforada"

o "niple para soldar".

4.1.7. Los niples de cuerda corrida quedan prohibidos en cualquier

arreglo en lneas o equipo de proceso.

4.1.8. La vlvula del arreglo bsico ser de compuerta, con cuerpo

forjado, de especificacin correspondiente a la de la lnea o equipo

donde se va a instalar. El empaque y sus interiores sern del

material ms adecuado para el manejo seguro del fluido, tomando

en consideracin su presin, temperatura y agresividad; en ningn

caso debern usarse vlvulas con cuerpo fundido.

4.1.9. Los tapones que se instalen en coples, bridas de orificio, etc.,

debern ser forjados, de cabeza redonda o hexagonal, slidos y de

material similar a la lnea o equipo en donde se instalen. Por lo

tanto, queda prohibido el uso de tapones fundidos, huecos o de

cabeza cuadrada.

4.1.10. En adicin al sistema copleniplevlvula tambin se admiten los

arreglos siguientes:


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A. Arreglo CopleTermopozo.-No se admitir ninguna

pieza intermedia. El material utilizado en el termopozo

como regla general, deber ser acero inoxidable, excep-

to en circuitos que manejen HF o HCL, donde deber

utilizarse monel o bien, en circuitos y equipos que ma-

nejen fluidos erosivos donde se requiere "cold roll"

Anexo 3.

B. Arreglo Brida de OrificioNipleVlvula.- No se

admite ninguna pieza intermedia. En este caso se

podrn utilizar niples y vlvulas de 1/2" nominal.

Su material deber estar de acuerdo al servicio que

preste. Anexo 4.

C. Arreglo Brida de OrificioTapn.- No se admite

ninguna pieza intermedia. El material estar de

acuerdo al servicio que preste, y tambin se podrn

utilizar tapones de nominal. Anexo 5.

D. Arreglo CopleTapn.-No se admite ninguna pieza

intermedia. El material ser de acuerdo al servicio que

preste. Anexo 6.


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E. Arreglo Brida de OrificioCodo de ColaNipleVlvula.-

No se admite ninguna pieza intermedia. El codo har las

veces de cople, debiendo colocarse soldadura de sello

entre el codo y el orificio. El material estar de acuerdo

al servicio que preste. Para orificio de 1/2" nominal. se

recomiendan codos de cola que amplen a 3/4" en su

extremo hembra. Anexo 7.

F. En los casos anteriores la especificacin del material

deber ser aprobada por el Grupo Tcnico del Sector,

y las caractersticas de las diferentes piezas sern

seleccionadas por similitud de acuerdo a lo establecido

en el punto 4.1 para el arreglo copleniplevlvula.

4.1.11. Para materiales especiales diferentes a los aceros al carbn o baja

aleacin se deber realizar un estudio especial.

4.2. Niplera colocada a continuacin de la instalacin bsica

4.2.1. Despus de la primera vlvula de bloqueo, se podr utilizar niplera

de cdula 80, excepto en circuitos crticos en donde se usarn

niples cdula 160 en los arreglos con vlvula abierta en proceso

normal.

4.2.2. Despus de la primera vlvula de bloqueo, se podr colocar

reducciones de 1/2" , siempre y cuando no sean del tipo

"bushing" quedando el uso de estas ltimas prohibido para lneas y

equipo de proceso.


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Hoja 10 de 23

4.2.3. Los niples de cuerda corrida quedan prohibidos en cualquier

arreglo en lneas o equipo de proceso.

4.2.4. El uso de tuerca unin, debe ser limitado al mnimo posible, por ser

estos aditamentos de difcil inspeccin y de altas probabilidades de

fugas.

4.2.5. Estas instalaciones deben constar del menor nmero posible de

piezas, con el objeto de reducir los puntos de posible falla.

4.2.6. Para efectos de esta norma, se clasifican las lneas auxiliares

instaladas despus de la vlvula de bloqueo de la instalacin

bsica en: lneas que operan en forma continua (descritas a

continuacin en A, B y C), y lneas que operan eventualmente

(descritas en E).

A. Todas las conexiones y niplera para manmetros en

los circuitos crticos sern de igual material en rango

y especificaciones al usado para la instalacin bsica, y

de acuerdo con el anexo No. 8 de esta norma.

B. Todas las conexiones y niplera para instrumentos sern

de material igual en rango y especificacin al usado para

el arreglo bsico, pudindose utilizar tubera cdula 80

despus de las instalaciones bsicas.

El arreglo no deber tener excesivos brazos de palanca,

su trayectoria no deber presentar obstculos al trnsito

de personas o equipo, y adems estar debidamente

soportado y sujeto para evitar vibraciones.


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C. Las lneas de inyeccin de productos auxiliares al

proceso, deben ser objeto de un estudio especial, pero

necesitan tener una vlvula de no retorno (check)

despus del primer bloqueo del arreglo bsico junto a la

lnea o equipo de proceso. Para tal estudio se

consideran, tanto las caractersticas y condiciones de

operacin del fluido que se inyecta, como las de fluido

principal, as como el Sistema de mezclas ms adecuado

que evite la afectacin de cualquiera de los sistemas, todo

esto, con el objeto de que se cumpla con el espritu de

esta norma, que es el de eliminar en lo posible las fallas

de niplera durante la operacin del equipo.

D. Las lneas de proceso cuyos dimetros son de 2" y

menores, debern conectarse a las lneas de mayor

dimetro o equipos de proceso, mediante un cople, niple

y vlvula de bloqueo de acuerdo a los puntos 4.1.1, 4.1.2

y 4.1.8. El resto de la lnea deber construirse de acuerdo

al punto 4.2.


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E. La niplera de las lneas instaladas despus del arreglo

bsico, que operan eventualmente, ser de la misma

especificacin de material que la de dicho arreglo, y

diseada para la presin de operacin del equipo o lnea

donde se instale. La instalacin se har en tal forma que

no presente excesivos brazos de palanca, que su

trayectoria no presente obstculos al trnsito de personas

o equipos y que est debidamente soportada y sujeta para

evitar vibraciones.

5. Inspeccin

5.1. Inspeccin del arreglo bsico

5.1.1. La revisin de los arreglos bsicos se har de acuerdo con lo que

seala el Procedimiento de Revisin de Niplera de Plantas en

Operacin. (GPEI-IT-0201).

5.1.2. El control de desgaste de la niplera de los arreglos bsicos, se

llevar a cabo conforme al procedimiento GEPI-IT-4200.

5.1.3. La revisin de la niplera de plantas en construccin, se realizar

conforme al procedimiento GPEI-IT-0200.

5.2. Espesor de retiro

5.2.1. La niplera y conexiones roscadas bsicas, se retirarn cuando su

cuerda no pase la prueba con los patrones API indicados con el

procedimiento GPEI-IT-0200.


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5.2.2. La niplera soldada o roscada se retirar tambin si su espesor

medido, con calibrador mecnico o ultrasnico o estimado por

radiografa es igual o inferior al lmite de retiro de acuerdo con la

norma PemexA-VIII-4. Ultima revisin.

5.2.3. En la determinacin del espesor de retiro de las secciones

roscadas, se deber restar la altura o profundidad de la cuerda.

5.3. Estadstica

5.3.1. Para fines de estimar la vida til en piezas de niplera bsica, se

calibrarn stas (las que sean susceptibles de calibrarse, tales

como coples y niples), y se calcular su vida til en funcin de su

velocidad de desgaste.

5.3.2. A todas las piezas de niplera en circuitos, cuya especificacin sea

diferente de acero al carbn, deber comprobarse su composicinqumica.

5.3.3. Cuando por el fluido que maneja y el material de construccin de la

niplera, se prev la posibilidad de que se presente corrosin

intergranular, transgranular, fragilizacin, fatiga o posibles fracturas

por falla metalrgica y, por lo tanto, el espesor no sea determinante

para evitar la falla, la inspeccin de la niplera, preferentemente el

arreglo bsico, se podr efectuar por muestreo, por medio de

estudios metalogrficos y por radiografas.


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6. OPERATORIOS

6.1. Los arreglos auxiliares de uso operacional eventual(4.2.6.E.), pondrn

contar con una vlvula de bloqueo adems de la del arreglo bsico, pero su

operacin se har con la vlvula del arreglo bsico, o sea, que la vlvula del

arreglo bsico debe cerrarse una vez terminada la operacin de la lnea

auxiliar.

6.2. Los arreglos bsicos de uso eventual (purgas o venteos operacionales enarranque o paro de planta), y que no cuenten con la lnea auxiliar, es

necesario que tenga un tapn a la salida de la vlvula del arreglo bsico.

6.3. A las purgas, venteos y conexiones Para limpieza, o pruebas que se usen

nicamente cuando el equipo o lnea estn fuera de operacin, deber

colocrseles en lugar del niple y la vlvula, un tapn slido, forjado (4.1.9)

directamente al cople.

6.4. Cuando las tomas de presin requieran amortiguadores, stos se harn de

acuerdo con lo especificado para lneas auxiliares de operacin continua

(4.2.6 A, B y C).


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Hoja 15 de 23

PETROLEOS MEXICANOSSUBDIRECCION DE TRANSFORMACION INDUSTRIAL

GERENCIA DE PROTECCION ECOLOGICA E INDUSTRIALDIMENSIONES BASICAS DE ROSCA DE

TUBERIAS STANDARANEXO 1

TABLA DE DIMENSIONES

D4 L1 L2 L4

DIAMETRO

NOMINAL

DIAMETRO

MAYOR

No. DE HILOSPOR PULGADA

No. de HILOS deAPRIETE a

MANO

No. DE HILOSEFECTIVOS

No. DE HILOSTOTALES

1/8 0.405 2 7 4 7 1 0 1/2

1/4 0.540 1 8 4 7 1 0 1/2

3/8 0.675 1 8 4 7 1 1

1/2 0.840 1 4 4 1/2 7 1/2 1 1

3/4 1.050 1 4 5 7 1/2 1 1

1 1.315 11 1/2 4 1/2 8 1 1

1 1/4 1.660 11 1/2 5 8 1 1 1/2

1 1/2 1.900 11 1/2 5 8 1 1 1/2

2 2.375 11 1/2 5 9 1 2

R. QUIROZ


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GERENCIA DE PROTECCION ECOLOGICA E INDUSTRIAL

AR RE GLO COP LE N I P LE VA LV ULA

ANEXO 2


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A RREGL O COP LE TE RMOP OZO

ANEXO 3


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ARRE GLO ORI F I C IO N IPLE VA LVULA

ANEXO 4


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ARREGLO ORIF I C IO TA PON

ANEXO 5


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A RR E GLO COP LE TA P ON

ANEXO 6


21/23


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ANEXO 7


22/23


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Hoja 22 de 23



I NS TA LA CI ON T I P I CA P A RA TOM A DE P RE S I ON

ANEXO 8


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ANEXO 9

NIPOLETS

Documents

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