NTC 1091

NORMA TCNICACOLOMBIANA

NTC1091

2005-12-22

VLVULAS PARA RECIPIENTES PORTTILESPARA GASES LICUADOS DEL PETRLEO HASTA109 L DE CAPACIDAD DE AGUA

E: VALVES FOR PORTABLE VESSELS FOR LPG UP TO 109 LWATER CAPACITY

CORRESPONDENCIA:

ICONTEC

DESCRIPTORES: gases licuados del petrleo (GLP) -cilindros - vlvula de seguridad;vlvula de seguridad - Requisitos;vlvula de seguridad - mtodos deensayo.

I.C.S.: 23.060.99

Editada por el Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin (ICONTEC)Apartado 14237 Bogot, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproduccin . Quinta actualizacinEditada 2006-01-12

PRLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin, ICONTEC, es el organismonacional de normalizacin, segn el Decreto 2269 de 1993.

ICONTEC es una entidad de carcter privado, sin nimo de lucro, cuya Misin es fundamentalpara brindar soporte y desarrollo al productor y proteccin al consumidor. Colabora con elsector gubernamental y apoya al sector privado del pas, para lograr ventajas competitivas enlos mercados interno y externo.

caracterizado p

La NTC 1091 ( uinta actualizacin ue ratificada por el Consej Dire tivo del 2005-12-22.

Esta norma est sujeta a ser actualizad ermanentemente e n el o jeto de que responda entodo momento las necesidades y exqencl

studio de esta norma aicos y electromecnicos.

CEMCOCINSA SACILGAS SAEMPRESAS PU L1CA DE MEDELLEXTRUCOL S..GASES DE OC lOEN E SA E.S.P.

TUFAS CONTINENTAL

Adems de las anterisiguientes empr sas:

a consideracin de las

ANDICMARA ETALAGREMGASASOGASALCANOS SACDT DE GASCHALLENGERCONFEDEGASCONGRIF DE VENEZUELAFONDO COLGASGASES DE ANTIOQUIAGAS NATURAL SAGASES DE LA GUAJIRA SAGASES DEL CARIBE SAGASES DEL NORTE DEL VALLEGASORIENTE S.A.GRANADOS GMEZ y CIAHENKEL COLOMBIANA SA

INC T S.A.INCOINDUST SUPERIORINDUSTRIA CIMSAINDUTANPASMETALGASMINISTERIO DE COMERCIO, INDUSTRIAY TURISMOMINISTERIO DE MINAS Y ENERGAMUNDOGASPROMIGAS SASUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA YCOMERCIOSUPERINTENDENCIA DE SERVICIOSPBLICOSSURTIGAS SATAN GAS BUCARAMANGA

NORMA TCNICA COLOMBIANA NTC 1091 (Quinta actualizacin)

VLVULAS PARA RECIPIENTES PORTTILESPARA GASES LICUADOS DEL PETRLEOHASTA 109 L DE CAPACIDAD DE AGUA

1.

Esta e por objeto estab cer los requisitos que de n cu plir y los ensayos a loscuales se debe someter las vlvulas ra recipientes porttiles destin dos al almacenamiento ytransporte de ga es licuados del petrleo. asta 109 L de capaci ad de agua.

Para efectos de

otiene una rosca cnica ue permite la conexi n de la vlvula a la brida

2. DEFINI

2.1conexin de sa idaes el punto de e nexi que permite e lenado o la salida de GLP del r ipiente.

2.2roscado extern con!entrada a la vl ula qdel cilindro.

2.3vlvula de segur adtipo especial de dis itivo de alivio de presin diseado ta a abrir como para cerrar, demanera que pueda ma tener una presin interna del fluido en un valor determinado.

2.4vlvula de carga y descargamecanismo de paso que abre o cierra, mediante operacin manual y que se utiliza para llenar ovaciar el recipiente.

2.5vlvula para recipientes porttiles para gases licuados del petrleodispositivo mecnico empleado para graduar o interrumpir el flujo de gas contenido en estosrecipientes. Integra en su cuerpo una vlvula de carga y una vlvula de seguridad.


3. REQUISITOS DE CONSTRUCCiN, ACABADO Y CONEXIONES

3.1 CONSTRUCCiN

3.1.1 Cuando la vlvula tenga un tapn superior, la parte superior del cuerpo debe tenertambin una rosca interior o exterior que permita su colocacin. Esta rosca debe serpreferiblemente del tipo rosca izquierda. (Vase la Figura 1 (a)).

3.1.2 El cuerpo del mecanismo de seguridad debe constituir una sola pieza con losmecanismos de carga y descarga.

3.1.3 El mecanismo de seguridad debe constar de obturador, resorte y tapn.

3.1.3.1 El obturador y el resorte deben estar constituidos de modo que en su posicron ymovimiento dentro del cuerpo de la vlvula no se adhieran a las partes en contacto (asiento, guay otros), para evitar interferencias.

3.1.3.2 El material utilizado en el asiento del obturador del mecanismo de seguridad debe serresistente a la accin de los gases licuados del petrleo, en particular no debe presentarcambios en volumen superiores a un 25 % de dilatacin o a un 1% de contraccin, o tener unaprdida de peso superior al 10 % luego de someterse al ensayo indicado en el numeral 5.9.(vase la Figura 1).

3.1.3.3 Resorte. Debe ser fabricado en acero inoxidable especial para resortes, especficamenteel material utilizado para la fabricacin del resorte del mecanismo de seguridad debe cumplir conlos requisitos establecidos en la norma ASTM A313. Las espiras extremas del resorte deben serplanas, paralelas entre s y perpendiculares al eje de ste.

3.1.3.4 Orificio de descarga de la vlvula de seguridad. Debe estar localizado en la parte centraldel asiento y debe tener, como mnimo, una seccin de 0,34 rnrn" por cada litro de capacidad deagua del recipiente. Esta condicin se debe verificar segn se indica en el numeral 5.7.

NOTA El caudal minimo de descarga para la vlvula de seguridad referido a condiciones estndar (1 013 mbar y15,5 OC), puede calcularse mediante la frmula:

v = 0.00273 x P X Caen donde

V volumen de aire descargado en m3/min.

P presin de ensayo en kg/cm2 (ser igual a la presin empleada en el ensayo hidrosttico de losrecipientes, es decir 34 kg/cm2).

Ca capacidad de agua del recipiente en litros.

3.1.3.5 El tapn de la vlvula de seguridad debe asegurarse al cuerpo de tal manera que nopermita la variacin de su ajuste inicial y que identifique fcilmente cualquier alteracin. No sepermite para este efecto el uso de trabas qumicas.

3.1.4 Volante. Para su operacin, las vlvulas deben estar provistas de un volante que se debecolocar en la parte superior, asegurado con un tornillo de rosca fina normalizada deacuerdo con la NTC 1372; este tornillo debe ir con su respectiva arandela de presin. Entre elespigo de la vlvula y el volante debe existir por lo menos dos caras de asiento. El volante debe serconstruido con un material no ferroso.

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NORMA TCNICA COLOMBIANANTC 1091 (Quinta actualizacin)

Se permite que el volante est integrado al espigo como una sola pieza y que sea del mismo materialde la vlvula.

3.1.4.1 Las vlvulas se deben abrir en sentido contrario al movimiento de las manecillas del reloj.

3.1.4.2 La vlvula debe estar construida de tal manera que impida el movimiento conjunto deltapn superior y de la espiga, en el momento de abrirla o cerrarla. El torque para apretar el tapnsuperior debe ser el especificado por el fabricante.

3.1.5 El material utilizado en el asiento de la vlvula y del anillo "o" debe ser resistente a laaccin de los gases licuados del petrleo (vase la Figura 1). As mismo, el material utilizadopara la fabricacin del anillo "o" debe tener una dureza de 70 Shore A 5 Shore A o suequivalente.

Volante

Salida

Ta

/

Y//

Entrada

(a) Vlvula con tapn superior roscado

Figura 1. Vlvulas para recipientes porttiles de GLP Contina.

3


Remache parael retenedor

Volante

Vstago

f----+-+---- Pistn

RetenedorSalida

Asiento del obturador

Cuerpo

/

Entrada

Contina..

(b) Vlvula con pasadores que limitan el movimiento del pistn

Figura 1. Vlvulas para recipientes porttiles de GLP

4


Re!Salida

(e) Vlvul

3.1.6 Los materiale mpleados para fabricar la vlvula dequmicas contempladas en la norma ASTM 8124.

reunir caractersticas fsicas y

3.1.7 El cuerpo de la vlvula debe tener dos superficies diametralmente opuestas que sirven deapoyo a las herramientas utilizadas para enroscarla en el recipiente. Sus dimensiones deben ser,como mnimo, de 12 mm x 25 mm y deben tener, tambin como mnimo 2 mm de alto relieve conrespecto a la parte ms sobresaliente de la vlvula de seguridad.

3.2 ACABADO

3.2.1 Las vlvulas deben presentar acabado libre de bordes cortantes o rebabas que generenun riesgo durante su manipulacin.

3.2.2 Los hilos de todas las roscas de la vlvula deben presentar un acabado liso, limpio, sinrebabas ni abolladuras que impidan el correcto funcionamiento de sta.

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3.3 CONEXIONES

3.3.1 Las dimensiones bsicas para las roscas de las conexiones de entrada y salida deben serlas establecidas en esta norma. Las dimensiones complementarias deben ser las establecidas enla norma ANSI B57.1.

3.3.2 Conexin de entrada

La rosca debe ser:y.. de pulgada - 14 NGT derecha externa.

La rosca se debe verificar segn lo contemplado en el numeral 5.1.

3.3.3 Conexin de salida

Debe tener rosca de Tipo NGO segn se establece en la Tabla 1 yen la Figura 2.

La rosca se debe verificar segn lo contemplado en el numeral 5.2.

Tabla 1. Dimensiones bsicas de la rosca 0,885 - 14 NGO izquierda interna

Caractersticas de laDimensiones en pulgadasconexin de salida

Designacin 0,885 - 14 - izq - int

Dimetro menor de la rosca 0,8077 a 0,8154

Dimetro efectivo de la rosca 0,8386 a 0,842 2

Dimetro mayor (min.) 0,8850 mino

Avellanado x dimetro exterior 90 x 29/32

Profundidad taladrada U 0,687 0,015

Dimetro de asiento D 0,687 0,015

ngulo K 60

Dimetro taladrado (mx.) B 0,437

6


J i ///

/

'/

o B

Figura 2.

4.

4.1

Se debe realiza o de eguridad, de manera quesi) y que cierre a una presindes rito en el numeral 5.3. Se

aplique al volante n par de torsin de 1 N-mando se somete al ensayo descrito en el

4.4 La vlvula d be presentar desajustes, deformad es, ro ras o fracturas al someterlaa un impacto de ma itud igual a 27,15 N-m (240,3 lb-pulga egn el ensayo descrito en elnumeral 5.8.

5. ENSAYOS

5.1 VERIFICACiN DE LA ROSCA DE LA CONEXiN DE ENTRADA

La rosca de la conexin de entrada debe verificarse mediante galgas y calibres pasa-no pasapara roscas NGT de la clase "inspeccin".

5.2 VERIFICACiN DE LA ROSCA DE LA CONEXiN DE SALIDA

La rosca de la conexin de salida debe verificarse mediante galgas y calibres pasa-no pasa pararoscas NGO de la clase "inspeccin".

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5.3 CALIBRACiN DE LA VLVULA DE SEGURIDAD

5.3.1 Se conecta la vlvula a un aparato de ensayos neumticos, ya sea en serie o una poruna. La conexin de salida de las vlvulas se cierra por medio de un tapn roscado de ajustepara asiento cnico sin empaque, se sumerge en el depsito de agua del aparato y deinmediato se le aplica una presin de aire o una presin de la mezcla bixido de carbono -nitrgeno a 14,7 x 105 Pa (209 psi). Por encima de este valor, se aumenta lentamente hastaobservar la salida de gas, la cual se presenta como pequeas burbujas. Este valor corresponde ala presin de descarga inicial.

5.3.2 Una vez efectuada la prueba del numeral anterior, se disminuye lentamente la presinhasta que desaparezca completamente la salida del gas. Este valor corresponde a la presin decierre de la vlvula.

5.4 FUGAS DE LA VLVULA EN POSICiN ABIERTA

Se conecta la entrada de la vlvula a un aparato de ensayos neumticos, taponando previamentesu conexin de salida. Luego la vlvula se debe sumergir en agua y se le debe aplicar unapresin neumtica de 2 500 kPa (362,5 psi).

5.5 FUGAS DE LA VLVULA EN POSICiN CERRADA

Se conecta la entrada de la vlvula a un aparato de ensayos neumticos, taponando previamentesu conexin de salida. Luego la vlvula se debe sumergir en agua y se le debe aplicar unapresin neumtica de 2 500 kPa (362,5 psi) ..

5.6 FUNCIONAMIENTO CON CAMBIO BRUSCO DE TEMPERATURA

Se somete la vlvula a una temperatura de al menos O "C a continuacin, utilizando agua aminimo 70 "C, se siguen los procedimientos indicados en los numerales 5.4 y 5.5.

5.7 VERIFICACiN DEL ORIFICIO DE DESCARGA DE LA VLVULA DE SEGURIDAD

Se debe verificar que el rea libre del orificio de descarga a la atmsfera, en toda su extensin,sea igual o superior al valor establecido en el numeral 3.1.3.4, es decir que el valor de sudimetro sea igualo superior al obtenido mediante la relacin definida en ste numeral.

5.8 ENSAYO DE IMPACTO

5.8.1 Preparacin de la muestra

a) La vlvula bajo ensayo se asegura a una boquilla de tubera (taponada en el otroextremo) calibre 80 extra fuerte, o a un accesorio de tuberia montado sobre unasuperficie rgida de tal manera que la longitud libre de la boquilla o el accesorio nose mayor a 25 mm.

b) A la conexin de salida de la vlvula se conecta el accesorio diseado para tal fin(el regulador u otro).

5.8.2 Procedimiento

Mediante un pndulo, la muestra se debe golpear dos veces en cada una de las superficies quesirven de apoyo a la herramienta utilizada cuando se aprieta la vlvula.

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5.9 RESISTENCIA A LA ACCION DEL GLP

El material utilizado en el asiento del obturador debe someterse a una inmersin en n-hexanodurante un periodo de 70 h a una temperatura de 23 "C 2 "C.

6. EMPAQUE Y ROTULADO

6.1 EMPAQUE

6.1.1 Las vlvulas se deben empacar de manera que las roscas de las conexiones de entrada ysalida queden debidamente protegidas.

6.2 ROTU LADO

tampados mnimo los siguientes dat

6.2.1 Marca re istrada o lago' bolo del fabricante.

6.2.2 Marca d cuatro dgitos con fechaLa identificacin de la fecha debe esta ompuesta de los siguie

a) E primero y segundo dgitos eben indicar el a en el cual se fabric la vlvula( or ejemplo 98 para 1998)

ite el empleo smbolos, letras o nmeros adi ionales a los establecidosterales a) y b) go de los cuatro nmeros all especificados. Si senmeros adicionale se deben separar de la fe ha.

b) del a o, en la cual se fabric lael ao . Para propsitos de esta1domi go y termina a las 24:00 h

dgitos el fabricante debeel cual se mencione la

6.2.3 Marca per ne te que identifique la mxima capac:al cual se puede inst r la vlvula.

7. INDICACIONES COMPLEMENTARIAS

Todas y cada una de las vlvulas, en todo su proceso de fabricacin, se deben someter a losensayos especificados en los numerales 5.4, 5.5 Y5.7.

8. REFERENCIAS NORMATIVAS

Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicacin deeste documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica nicamente la edicin citada.Para referencias no fechadas, se aplica la ltima edicin del documento normativo referenciado(incluida cualquier correccin).

9


NTC 1372:1981, Mecnica. Rosca unificada fina

ASTM B124, Specifications for Copper and Copper Alloy Forging Rod.

ASTM A313, Chromium. Nickel Stainless and Heat Resisting Steel Spring Wire.

ANSI B57.1, Compressed Gas Cylinder Valve Outlet and Inlet Connections.

10


ANEXO A(Informativo)

BIBLIOGRAFA

[1] ASOCIACiN ESPAOLA DE NORMALIZACiN Y CERTIFICACiN. Vlvulas deseguridad de sobrepresin para botellas porttiles y rellenabies para gases licuados delpetrleo (GLP), Madrid, 2004 (UNE-EN 13953)

[2] INSTITUTO NACIONAL DE NORMALlZACION. Vlvulas de accionamiento manualdestinadas a cilindros porttiles soldados para gases licuados de petrleo - Requisitosgenerales de fabricacin y mtodos de ensayo. Santiago de Chile, 1990 (Nch 1514/2)

[4] SECRE RIA DE ENERGI Recipientes porttiles ara e ntener gas licuado delpetrleo. Vlvulas. Especificacio s y mtodos de prueb . Mx co D.F., 2002 (NOM 016-SEDG-2 02)

[3]

11

(GLP). Multivlvulas de

~~~

ICONTEC

BOGOTCarrera 37 No. 52 - 95Telfono: (1) 607 8888

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