NRF 028 PEMEX 2004recicpientes

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norma para recipientes a presión de acuerdo a PEMEX

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  • NRF-028 PEMEX-2004

    REVISION: 0

    COMITE DE NORMALIZACION DE PETROLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS

    19 DE JUNIO DEL 2004 PAGINA 1 DE 91

    SUBCOMITE TECNICO DE NORMALIZACION DE PETROLEOS MEXICANOS

    DISEO Y CONSTRUCCION DE RECIPIENTES A PRESION

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    COMITE DE NORMALIZACION DISEO Y CONSTRUCCION DE REVISION: 0 DE PETROLEOS MEXICANOS RECIPIENTES A PRESION

    Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS PAGINA 2 DE 91

    HOJA DE APROBACION

    ELABORA:

    ING. AUDREY ORTIZ NOLASCO COORDINADOR DEL GRUPO DE TRABAJO

    PROPONE:

    ING. TIBURCIO ZAZUETA RAMOS PRESIDENTE DEL SUBCOMITE TECNICO DE NORMALIZACION DE PETROLEOS

    MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS

    APRUEBA:

    ING. VICTOR RAGASOL BARBEY PRESIDENTE SUPLENTE DEL COMITE DE NORMALIZACION DE PETROLEOS MEXICANOS

    Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS

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    Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS PAGINA 3 DE 91

    CONTENIDO

    CAPITULO TITULO PAGINA 0 INTRODUCCION. 6 1 OBJETIVO. 6 2 ALCANCE. 6 3 CAMPO DE APLICACIN. 7 4 ACTUALIZACION. 7 5 REFERENCIAS. 8 6 DEFINICIONES. 8 7 SMBOLOS Y ABREVIATURAS. 10 8 DESARROLLO. 12 8.1 Requisitos generales para todos los recipientes. 12 8.1.1 Materiales permitidos. 12

    8.1.1.1 General. 12 8.1.1.2 Materiales de soldadura. 12 8.1.1.3 Partes de recipientes fabricadas o preformadas sometidas a presin interna o

    externa 12

    8.1.1.4 Pernos, esprragos, tuercas y arandelas. 13 8.1.2 Diseo. 14

    8.1.2.1 General. 14 8.1.2.2 Temperatura de diseo. 14 8.1.2.3 Presin de diseo. 15 8.1.2.4 Cargas a considerar en el diseo de recipientes. 15 8.1.2.5 Valores de esfuerzo de los materiales permitidos. 15 8.1.2.6 Corrosin. 15 8.1.2.7 Espesores mnimos de pared de envolventes y cabezas. 15 8.1.2.8 Reforzamiento de superficies. 16

    8.1.2.9 Aberturas y refuerzos. 16 8.1.2.10 Unin de boquillas y accesorios a recipientes. 16 8.1.2.11 Ligamentos. 17 8.1.2.12 Soportes. 17

    8.1.3 Fabricacin. 17 8.1.3.1 Corte de placas y otros materiales sometidos a presin. 17 8.1.3.2 Rastreabilidad del material sometido a presin. 17 8.1.3.3 Reparacin de imperfecciones en materiales. 18 8.1.3.4 Formado de envolventes y cabezas. 18 8.1.3.5 Tolerancias de redondez de envolventes cilndricas, esfricas y cnicas. 18 8.1.3.6 Tolerancias para cabezas formadas. 19

    8.1.3.7 Barrenos para tirantes roscados. 19 8.1.3.8 Tratamiento trmico. 19

    8.1.4 Inspecciones y pruebas. 20 8.1.4.1 Inspecciones no destructivas. 20 8.1.4.2 Pruebas de impacto. 20 8.1.4.3 Pruebas finales de presin. 21

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    Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS PAGINA 4 DE 91

    CONTENIDO CAPITULO TITULO PAGINA

    8.1.5 Dispositivos de alivio de presin. 23 8.2 Requisitos para recipientes de acuerdo al mtodo de construccin. 23 8.2.1 Recipientes fabricados por soldadura. 23

    8.2.1.1 Restricciones de diseo y construccin impuestas por el tipo de servicio 23 8.2.1.2 Materiales permitidos. 24 8.2.1.3 Diseo. 24 8.2.1.4 Fabricacin. 29 8.2.1.5 Inspecciones del fabricante. 34 8.2.1.6 Marcado y certificacin. 36

    8.2.2 Recipientes fabricados por forja. 36 8.2.2.1 Alcance. 36 8.2.2.2 Materiales permitidos. 36 8.2.2.3 Diseo. 36 8.2.2.4 Fabricacin. 37 8.2.2.5 Inspeccin y pruebas. 39 8.2.2.6 Marcado y certificacin. 40

    8.3 Requisitos para recipientes de acuerdo al tipo de materiales de construccin.

    40

    8.3.1 Recipientes construidos de acero al carbono y de baja aleacin 40 8.3.1.1 Materiales permitidos.. 40

    8.3.1.2 Diseo. 41

    8.3.1.3 Recipientes y partes que operarn a baja temperatura. 43

    8.3.1.4 Fabricacin. 43

    8.3.1.5 Inspecciones y pruebas. 44 8.3.1.6. Marcado y certificacin. 44

    8.3.2 Recipientes construidos de materiales no ferrosos 44 8.3.2.1 Materiales permitidos. 44 8.3.2.2 Diseo. 45 8.3.2.3 Fabricacin.. 46 8.3.2.4 Inspecciones y pruebas.. 47 8.3.2.5 Marcado y certificacin. 47

    8.3.3 Recipientes construidos de acero de alta aleacin 47 8.3.3.1 Materiales permitidos. 47 8.3.3.2 Diseo. 47 8.3.3.3 Fabricacin. 49 8.3.3.4 Inspecciones y pruebas. 49

    8.3.3.5 Marcado y certificacin. 49

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    Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS PAGINA 5 DE 91

    CONTENIDO CAPITULO TITULO PAGINA

    8.3.4 Recipientes soldados, construidos con materiales revestidos

    integralmente, con soldadura o con forros resistentes a la corrosin.

    50 8.3.4.1 Materiales permitidos. 50 8.3.4.2 Diseo. 51 8.3.4.3 Fabricacin. 52 8.3.4.4 Inspecciones y pruebas. 53 8.3.4.5 Marcado y certificacin. 54

    8.3.5 Recipientes construidos de acero ferrtico con propiedades de tensin mejoradas por tratamiento trmico.

    54

    8.3.5.1 Alcance. 54 8.3.5.2 Materiales permitidos. 54 8.3.5.3 Diseo. 55 8.3.5.4 Fabricacin. 57 8.3.5.5 Marcado y certificacin. 59

    8.3.6 Recipientes multicapas. 59 8.3.6.1 Alcance. 59 8.3.6.2 Materiales permitidos. 60 8.3.6.3 Diseo. 60 8.3.6.4 Fabricacin. 61 8.3.6.5 Marcado y certificacin. 62

    8.4 Marcado y certificacin de recipientes terminados. 63 8.4.1 Marcas. 63 8.4.2 Certificacin del cumplimiento 64 8.5 Verificacin del cumplimiento. 65 8.6 Documentacin y registros del diseo y la construccin. 66 9 RESPONSABILIDADES. 67 10 CONCORDANCIA CON NORMAS OFICIALES. 68 11 BIBLIOGRAFA. 68 12 ANEXOS. 69 12.1 FORMA NRF-28A: CERTICADO DE CUMPLIMIENTO DE RECIPIENTES

    TERMINADOS. 70

    12.2 FORMA NRF-28B: CERTIFICADO DE CUMPLIMIENTO DE PARTES DE RECIPIENTES.

    72

    12.3 INSTRUCCIONES DE LLENADO DE LOS CERTIFICADOS 74 12.4 LINEAMIENTOS GENERALES PARA LA VERIFICACIN DEL CUMPLIMIENTO. 76 12.5 CRITERIOS DE APLICACIN DEL TERMINO EQUIVALENCIA. 77 12.6 CROQUIS DE UBICACIONES DE JUNTAS SOLDADAS. 79 12.7 MATERIALES PERMITIDOS 80 12.8 GUIA PARA DATOS DE LA INGENIERIA BASICA 91

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    0. INTRODUCCION.

    Esta Norma establece los requisitos mnimos para el diseo y la construccin de recipientes a presin que sern adquiridos o arrendados por PEMEX. Este documento normativo fue desarrollado en cumplimiento con la Ley Federal sobre Metrologa y Normalizacin, el Reglamento de la Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Pblico y el Reglamento de la Ley de Obras Pblicas y Servicios Relacionados con las Mismas. Las siguientes entidades, dependencias, organismos y empresas participaron en su elaboracin o revisin:

    Petrleos Mexicanos. PEMEX Exploracin y Produccin. PEMEX Refinacin. PEMEX Gas y Petroqumica Bsica. PEMEX Petroqumica. IMP, Instituto Mexicano del Petrleo. SENER, Secretara de Energa. STPS, Secretara del Trabajo y Previsin Social. AMIME, Asociacin Mexicana de Ingenieros Mecnicos y Electricistas. CIME, Colegio de Ingenieros Mecnicos y Electricistas. DNV, Det Norske Veritas. SWECOMEX. CONSORCIO INDUSTRIAL S.A. de C.V. CONCAMIN, Confederacin Nacional de Cmaras Industriales. CANACINTRA, Cmara Nacional de la Industria de la Transformacin. CIGSA Fabricacin S.A. de C.V.

    1. OBJETIVO. Disponer de requisitos mnimos actualizados y consistentes para el diseo y construccin de recipientes a presin de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.

    2. ALCANCE. Los requisitos de esta Norma aplican a recipientes sujetos a una presin de diseo interna mayor de 103.4 kPa (15 lb/pulg2) manomtrica y presin externa de 103 kPa absolutos o menor. Para diseo a presin interna, hasta un mximo de 20.7 MPa (3000 lb/pulg2) que manejen cualquier tipo de fluido. El alcance anterior, incluye a recipientes donde se genera vapor tales como evaporadores (intercambiadores de calor), recipientes donde el vapor se genera debido al calor resultante del proceso en el cual estn alineados varios recipientes, y recipientes donde se genera vapor pero no se usa externamente. Cuando esta norma se use para adquirir recipientes diseados para presiones menores que las indicadas, el diseador debe considerar un margen para la presin de trabajo mxima permisible de 25% arriba de la mxima presin externa posible esperada en operacin o 103 kPa (15 lb/pulg2), como mnimo. El trmino construccin como se usa en esta Norma, cubre las actividades de fabricacin que se realizan en el taller y aquellas que por necesidades constructivas y de transporte, pudieran requerir ser realizadas en sitio, pero que an pertenecen a la etapa de fabricacin y son responsabilidad del fabricante, e incluyen slo las que afectan la barrera de presin del recipiente hasta la prueba hidrosttica final para el estampado o la certificacin. Las actividades tales como la maniobra de izaje, anclaje, aislamiento, nivelacin, etc., no estn consideradas.

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    a) Exclusiones.

    Los siguientes recipientes o partes quedan excluidos del alcance de esta Norma.

    1. Partes internas del recipiente fijadas a la pared por medios mecnicos. Excepto las consideraciones

    relativas a las cargas generadas por el peso de esas partes, como se cita en 8.1.2.4. 2. Calentadores tubulares a fuego directo para proceso