NRF-152-PEMEX-2006-f

NRF -152-PEMEX-2006 • PEMEXCOMITE DE NORMALIZACION DE PETROLEOS MEXICANOS 12 de agosto de 2006 Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS SUBCOMITE TECNICO DE NORMALIZACION DE pAGINA 1 DE 63 PEMEX-EXPLORACION Y PRODUCCION ACTUADORE.SPARA V AL.VU LAS ... P9MEX NRf-152-PEMEX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos MexicBnos y pAGINA 2 DE 63 Organismos Subsidiarlos HOJA DE APROBACION LEON SEPULVEDA COOR INADOR DEL GRUPO DE TRABAJO PROPONE: r ~·WL~ 1-}. OR. TOMAS LIMON HERNANDEZ VICEPRESIDENTE DEL SUBCOMITE TECNIGO DE NORMAUZACION DE PEMEX-EXPLORACI6N Y PRODUGCI6N PRESIDENT UPLENTE D COMITE DE NORMALIZACI6N DE PETROLEOS MEXICANO Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS ~PEMEX N RF -152-PEM EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VAlVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 3 DE 63 Organismos Subsidiarios CONTENIDO CAPiTULO pAGINA O. INTRODUCCION...................................................................................................................... 5 1. OBJETIVO................................................................................................................................ 5 2. AlCANCE....................................................................................................................... 5 3. CAMPO DE APLICACION...... 6 4. ACTUALIZACION................................................................................................................ 6 5. REFERENCIAS......................................................................................................................... 6 6. DEFINICIONES......................................................................................................................... 7 7. SiMBOlOS Y ABREVIATURAS.............................................................................................. 10 8. DESARROllO............................................................................................................. 12 8.1 Generalidades................................................................................................................ 12 8.2 Consideraciones generales para la selecci6n y dimensionamiento de actuadores...... 12 8.2.1 Selecci6n................................................................................................... 12 8.2.2 Dimensionamiento del actuador....................................................................... 21 8.3 Especificacion del actuador........................................................................................... 22 8.3.1 General............................................................................................................. 22 8.3.2 Actuadores electricos........................................................................................ 23 8.3.3 Actuador hidraulico............................................................................................ 26 8.3.4 Actuador neumatico.......................................................................................... 32 8.3.5 Actuadores manuales....................................................................................... 35 8.4 Accesorios para actuadores........................................................................................... 36 8.4.1 General............................................................................................................. 36 8.4.2 Posicionador..................................................................................................... 37 8.4.3 Transductor....................................................................................................... 38 8.4.4 Reforzador de transmisi6n................................................................................ 38 8.4.5 Opciones para posicion segura........................................................................ 38 8.4.6 Regulador......................................................................................................... 39 8.4.7 Interruptor de limite........................................................................................... 39 ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-200G Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VAlVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 4DE63 Organismos Subsidiarios CONTENIDO CAPiTULO pAGINA 8.4.8 Valvula solenoides............................................................................................ 39 8.4.9 Volante manual................................................................................................. 40 8.4.1 0 Control de velocidad......................................................................................... 41 8.4.11 Valvula de relevo termica.................................................................................. 41 8.4.1.2 Bomba hidraulica manual................................................................................. 41 8.5 Etiquetado de dispositivos y/o accesorios..................................................................... 41 8.5.1 Identificaci6n de actuadores............................................................................. 41 8.5.2 Identificaci6n de accesorios.............................................................................. 41 8.6 Aseguramiento de la calidad.......................................................................................... 42 8.6.1 Inspecci6n de bienes y servicios............................................................... 42 8.7 Pruebas de aceptaci6n.................................................................................................. 42 8.7.1 General............................................................................................................. 42 8.7.2 Prueba de aceptaci6n en fabrica (PAF)............................................................ 42 8.7.3 Prueba de aceptaci6n en sitio (PAS)................................................................ 43 8.7.4 Procedimientos de prueba................................................................................ 43 8.8 Preparaci6n de embarque............................................................................................. 46 8.9 Puesta en operaci6n...................................................................................................... 47 8.9.1 General............................................................................................................. 47 8.9.2 Requerimientos para mantenimiento................................................................ 47 8.10 Garantias....................................................................................................................... 49 8.11 Documentaci6n a entregar por los proveedores, contratistas 0 licitantes..................... 49 8.11.1 Req u eri miento de datos tecnicos..................................................................... 49 9. RESPONSABILIDADES............................................................................................. 51 9.1 Petr61eos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.......................................................... 51 9.2 Comite de Normalizaci6n de Petr61eos Mexicanos y Organismos Subsidiarios........... 51 9.3 Area Usuaria de Petr61eos Mexicanos y Organismos Subsidiarios............................... 51 9.4 Proveedores, contratistas olicitantes............................................................................ 51 10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS 0 INTERNACIONAlES................... 52 11. BIBLIOGRAFiA.......................................................................................................... 52 12. ANEXOS..................................................................................................................... 52 12.1 Anexo A Formatos de especificaci6n de actuadores (normativo)............ 52 12.2 An exo B Criterios verifi ca r selecci6n y dime nsion amiento a ctu adores (i nformativo).. . . .. 58 ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 5DE63 Organismos Subsidiarios O. INTRODUCCION. Dentro de las principales actividades que se Ilevan a cabo en Petr61eos Mexicanos, se encuentran el diseno, construcci6n, operaci6n y mantenimiento de las instalaciones para la extracci6n, recolecci6n, separaci6n, procesamiento, almacenamiento, rnedicion y transporte de hidrocarburos, as! como la adquisicion de materiales y equipos requeridos para cumplir con eficiencia y eficacia los objetivos de la empresa. Las valvulas de control, valvulas de seguridad de proceso, valvulas de seccionamiento y las valvulas de servicio (manuales) son parte importante del proceso, las cuales deben cumplir las caracter!sticas especfficas para controlar y mantenerla seguridad del proceso. Parte esencial de las valvulas es el actuador, por medio del cual se opera una valvula permitiendo abrir, cerrar y/o regular el paso de flujo a travss de ella. Con el objeto de unificar criterios y de contar con un documento normativo, que facilite y regule la adquisici6n, instalaci6n, operaeion, y mantenimiento de los diferentes tipos de actuadores para valvulas, se emite esta norma de referencia. En esta norma participaron las instituciones y empresas siguientes: Petr61eos Mexicanos. Pemex-Exploraci6n y Producci6n. Pemex Gas y Petroquimica Basics. Pemex Petroquimica. Pemex Refinaci6n. Instituto Mexicano del Petr6leo. Asociaci6n Mexicana de Fabricante de Valvulas y Conexos A.C. Crane Valves. Emerson Process Management. Keystone. Rotork. Xomox. 1. OBJETIVO. Establecerlas especificaciones tecnicas que se deben cumplir en la adquisici6n 0 contrataci6n de actuadores para valvulas en lasinstalaciones industriales de Petroleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. 2. ALCANCE. Establecer los lineamientos tecnicos que se deben cumplir para la adquisici6n de actuadores para valvulas de control, valvulas de seguridad de proceso, valvulas de seccionamiento y valvulae de servicio (manuales), utilizadas en los procesos industriales de instalaciones petroleras nuevas, ampliaciones 0 remodelaciones, siendo de aplicaci6n y cumplimiento estricto en todas las areas de Petroleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. La norma cubre los siguientes tipos de actuadores: Electrico, hidraulico, neurnatico y manual. La NRF-152-PEMEX-2006 sustituye a la especificacion tecnica P .2.0511.01, primera edici6n, Octubre 2004. ~PEMEX N RF -152-PEM EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 6 DE 63 Organismos Subsidiarios 3. CAMPO DE APLICACION. Esta norma de referencia es de aplicaci6n general y de observancia obligato ria en la adquisici6n 0 contrataci6n de aduadores para valvulae, que lIeven a cabo los centros de trabajo de Petr61eos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Por 10 que debe ser incluida en los procedimientos de contrataci6n: licitaci6n publica, invitaci6n a cuando menos tres personas 0 adjudicaci6n directa, como parte de los requisitos que deben cumplir el proveedor, contratista, olicitante. 4. ACTUALIZACION. Esta norma se debe revisar, en su caso modificar al menos cada 5 aries 0 antes si las sugerencias y recomendaciones de cambiolo ameritan. Las sugerencias para la revision y adualizaci6n de esta norma, se deben enviar al Secretario del Subcomite Teenico de Norrnalizaclon de Pernex-Exploracion y Produccion, quien debe programar y realizar la actualizaeion de acuerdo a Ja procedencia de las mismas y en su caso, inscribirla dentro del Programa Anual de Normalizaci6n de Petr6leos Mexicanos, a traves del Comite de Normalizaci6n de Petr61eos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Las propuestas y sugerencias de cambio se deben elaborar en el formato CNPMOS-001-A01 y dirigirse por escrito a: PEMEX-Exploracion y Producci6n. Coordinaci6n de Normalizaci6n. Bahia de Ballenas W 5, Planta Baja, Edificio "D". Col. Veronica Anzures, Mexico D. F., C. P. 11300. Telefono directo: 19-44-92-86. Conmutador: 19-44-25-00 Extension 3-80-80. Fax: 3-26-54. Correo Electr6nico: mpa [email protected] .com 5. REFERENCIAS .. 5.1 NOM-001-SEDE-2005 Instalaciones electricas (utilizaci6n). 5.2 NMX-EE-053-1979 Envase y Embalaje - Marcado de contenedores Series 1. 5.3 NMX-EE-057-1979 Envase y Embalaje -ldentificaci6n de las partes cuando se someten a prueba. 5.4 NMX-EE-090-1980 Envase y Embalaje - Contenedores. C6digo de marcado para su identificaci6n en su manejo 5.5 I EC-60034-1 :.2004 Rotating Electrical Machines, Part 1: Rating and performance (Maquinas elsctricas rotatorias, Parte 1: Clasificaci6n y desempeno), ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 7 DE 63 Organismos Subsidiarios 5.6 ISO 5210:1991 Industrial valves - Multi-turn valve actuator attachments (Valvulas industriales- Acoplamientos para actuador de valvula de multi-vuelta). 5.7 ISO 5.211 :2001 Industrial valves Part-turn actuator attachments (Valvulae industriales- Acoplamientos para actuador de vuelta-parcial). 5.8 NACE MR0175/IS0 15156:.2001 Petroleum and natural gas industries Materials for use in H2Scontaining Environments in oil and gas production Part 1 TC 1-2005: General principles for selection of crackingresistant materials - Part 2 TC 1-2005: Cracking-resistant carbon and low alloy steels, and the use of cast ironsPart 3 TC 2-2005: Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys. (Industrias del petroleo y gas natural - materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccion de gas y crudo - parte 1 TC 1-2005: principiosgenerales parala seleccion de materiales resistentes al agrietamiento; parte 2 TC 1-2005: acero al carbona y de baja aleacion resistentes a la figuraci6n y el uso de fundiciones de hierro; parte 3 TC 2- 2005: aleaciones resistentes al agrietamiento (ara) y otras aleaciones). 5.9 NRF-004-P EM EX -2003 Proteocion con recubrimientos anticorrosivos a instalaciones superficiales de ductos. 5.10 NRF-036-PEMEX-2003 Clasificacion de areas peligrosas y seleccion de equipo electrico, 5.11 NRF-045-PEMEX-.2002 Determinacion del nivel de integridad de seguridad de los sistemas instrumentados de seguridad. 5.12 NRF-046-PEMEX-.2003 Protocolos de comunicacion en sistemas digitales de monitoreo y control. 5.13 NRF-048-PEMEX-.2003 Disefio de instalaciones electricas en plantas industriales. 5.14 NRF-049-PEMEX-.2001 lnspeccion de bienes y servicios. 5.15 NRF-053-PEMEX-2005 Sistema de proteccion anticorrosivo a base de recubrimientos para i nstala ciones su perfi ciales. 6. DEFINICIONES. Para los fines de la presente norma se establecen las siguientes definiciones: 6.1 Abre a faUa. Condicion en donde el actuador mueve la valvula a la posicion abierta cuando el suministro del fluido de potencia 0 la energia motriz falla 6 es menor a 10 requerido. 6.2 Actuador. Dispositivo 0 mecanisme el cual transforma una senal en un movimiento correspondiente, controlando la posicion del mecanismo de regulacion interna (elemento de cierre) de la valvula. La serial de control, fluido de potencia 0 energia motriz puede ser neurnatica, eleetrica, hidraulica 0 una combinaeion de estas. 6.3 Actuador de diafragma. Es aquel en donde el fluido de potencia actua sobre un componente flexible lIamado diafragma. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizacion de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petroleos Mexicanos y pAGINA 8 DE 63 Organismos Subsidiarios 6.4 Actuador de doble accion. Es aquel en el cual el fluido de potencia es suministrado en cualquier direccion, para abrir 0 cerrar una valvula. 6.5 Actuador de multi-vuelta. Es aquel que transmite un par de fuerzas a la valvula por al menos una rsvolucion. Es capaz de soportar empuje. 6.6 Actuador de paleta. Es aquel en el cual un fluido de potencia actua sobre un elemento pivotado lIamado paleta, pa ra proporcion ar movi mi ento rotatori o. 6.7 Actuador de piston. Es aquel en donde un fluido de potencia actua sobre un piston rnovil para proporcionar movimiento al vastaqo del actuador. 6.8 Actuador de simple accion. Es aquel en el cual la fuerza suministrada actus solo en una direccion, por ejemplo, un actuador de diafragma-resorte 0 un actuador de piston de retorno por resorte. 6.9 Actuador de vuelta parcial. Es aquel que transmite par a la valvula para una rotacion de una revolucion 0 menor, no tiene que ser capaz de soportar empuje axial, normalmente son de y,; de vuelta. 6.10 Actuador electrico. Es aquel que utiliza un motor electrico y convierte la energfa electrica en movimiento. 6.11 Actuador electro hidraulico, Es aquel que convierte la energia electnca a presion hidraulica y esta en movimiento. 6.12 Actuador hidraulico, Es aquel en el cual se convierte la energfa del fluido hidraulico en movimiento. 6.13 Actuador hidronsumatico. Es aquel que convierte la energia del fluido neurnafico a presion hidraulica y esta en movimiento. 6.14 Actuador manual. Es aquel que esta disenado para operar manualmente la valvula utilizando un dispositive mecanico, como un volante rotatorio 0 palanca, para mover de posicion una valvula. 6.15 Actuador neurnatico. Es aquel que convierte la energia de un fluido compresible, generalmente aire, en movimiento. 6.16 Area efectiva del actuador. Es el area neta del piston, fuelle, paleta 0 diafragma accionada por la presion del fluido paragenerar la fuerza de salida del actuador. 6.17 Banda Muerta. EI rango a traves del cual la serial de entrada puede variar, ante un cambio de direccion, sininiciar un cambio observable en la serial de salida. 6.18 Bonete. Parte dela valvula que contiene el sello del vastaqo, Puede ser parte integral, 0 separada del cuerpo de la valvula. Se puede usar para acoplar y conectar el yugo del actuador al cuerpo de la valvula. 6.19 Caja de engranes. Mecanismo disenado para reducir el par de operacion de una valvula. 6.20 Carrera. Oesplazamiento del elemento de cierre desde la posicion cerrada. 6.21 Cierre a faUa. Condicion en donde el actuador mueve la valvula a la posicion cerrada cuando el suministro del fluido de potencia 0 la energia motriz falla 0 es menor a la requerida. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petroleos Mexicanos y pAGINA 9 DE 63 Organismos Subsidiarios 6.22 Cilindro. Camara de un actuador de piston, en la que el piston se mueve. En esta carnara se convierte la energia de un fluido de potencia en fuerza rnecanica lineal y de movimiento. 6.23 Debe. lndicacion de un requerimiento de cumplimiento obligatorio. 6.24 Empuje. Fuerza axial transmitida a traves de bridas y acoplamientos de montaje. 6.25 Falla segura. Posicion de una valvula en particular y su actuador, la cual bajo la perdida del suministro de energia que esta actuando sobre ella, origine el cierre de la valvula, la apertura, 0 bien permanezca en una posicion determinada. Gualquier posicion es definida como una necesidad para prateger el prooeso. La accion a falla segura puede involucrar el uso de dispositivos de control auxiliares ligados al actuador. 6.26 Histeresis, La diferencia maxima en el valor de la salida para un solo valor de entrada durante un eielo de calibracion, excluyendo errores debido ala banda muerta. 6.27 lndicador de posicion. Dispositivo que muestra la posicion del elemento de cierre de fa valvula. 6.28 Motor electrico. Dispositive que convierte energia electrica en rnecanica. 6.29 Par. Momento de torsion transmitido a traves de bridas y acoplamiento de montaje. Gonocido tarnoien como par de fuerzas. 6.30 Polo. Gada una de las partes de contacto electrico de un interruptor, que mediante la accion del interrupter. se rompe 0 establece la continuidad de un circuito electrico. 6.31 Posicionador. Un controlador de posicion (servomecanismo) que esta rnecanicarnente conectado a una parte rnovil de un elemento final de control 0 al actuador, y que autornaticarnente ajusta la salida del actuador para mantener una posicion deseada en proporeion a la serial. 6.32 Protocolo de comunicaci6n. Gonjunto formal de reglas convencionales que rigen el formato y la sincronizaci6n relativa al intercambio de mensajes entre dos 0 mas dispositivos en una red de comunicaciones. 6.33 Sistema de control. Es todo aquel sistema que efectua las funciones necesarias para mantener el equipo 0 praceso bajo control. 6.34 Sistema de seguridad. Es todo aquel sistema que etsctua las funciones de seguridad necesarias para mantener un estado segura en el equipo 0 proceso bajo control. 6.35 SIS. Sistema Instrumentado de Seguridad (Safety Instrumented Systems), es un sistema compuesto por sensores, procesadores loqicos y elementos finales de control que tiene el prap6sito de lIevar a un estado segura cuando se han violado condiciones predeterminadas. Otros terrninos cornunrnente usados son Sistema de Para de Emergencia (SPE, ESD) Y Sistema de paro de Seguridad. 6.36 Tiro. Las conexiones eleetricas que pueden ser hechas por un polo se lIaman tiros, se refiere a las conexi ones de los contactos que se pueden seleccionar normalmente abiertos 0 normalmente cerrados. 6.37 Ultima posicion. Una oondicion en donde la valvula permanece en la ultima posicion cuando el fluido de patencia 0 la energia motriz falla 6 es minima. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 10 DE 63 Organismos Subsidiarios 6.38 Unidad de Potencia. Parte del actuador el cual convierte la energfa del fluido, eleetrica, neurnafica, hidraulica, mecanica en movimiento del vastaqo del actuador para desarrollar empuje 0 torsi6n. 6.39 Valvula. Ensamble 0 dispositivo en forma de envolvente para retener presion, conteniendo partes internas para cambiar la cantidad de flujo del fluido de proceso. 6.40 Valvula de control. Dispositivo de campo que manipula directamente el flujo de una 0 mas corrientes de proceso. Consiste de una valvula conectada a un actuador (incluyendo todos los accesorios relacionados) el cual es capaz de cambiar la posicion del elemento de cierre en la valvula en respuesta a una serial desde el sistema de control de proceso. 6.41 Valvula de seccionamiento. Valvula con actuador operado por una serial desde un sistema de control de proceso. La posicion de la valvula normalmente es definida para dos posiciones, abierta 0 cerrada. 6.42 Valvula de seguridad de proceso. Valvula con actuador operado por una serial desde un sistema instrumentado de seguridad. La posicion de la valvula normalmente es definida para dos posiciones, abierta 0 cerrada. 6.43 Valvula de servicio. Instrumento rnecanico operado manualmente, que gobierna el paso del fluido por tuberfas. 6.44 Vastago dela valvula (Flecha). Es el componente que se conecta con el vastaqo del actuador a traves de un acoplador, para posicionar el elemento de cierra de la valvula. Para valvula rotatoria se debe usar la palabra "flecha" en lugar de vastaqo, 6.45 Vastago del actuador. Componente que transmite movimiento desde la unidad de potencia del actuador al vastaqo de la valvula (0 flecha). 6.46 Volante manual. Dispositivo rnecanico manual, normalmente tipo rotatorio, para mover de posicion una valvula, 0 para limitar su carrera. 6.47 Yugo. Estructura rigida que conecta la unidad de potencia del actuador a la valvula. 7. SIMBOLOS Y ABREVIATURAS. 7.1 A ampere. 7.2 ANSI American National Standards Institute (Instituto Americano Nacional de Estandares), 7.3 ASM E. America n Soci ety of Mech ani ca I Engi neers (Socied ad Ameri ca na de I ng enieros Meca nicos). 7.4 ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales). 7.5 °C Grado Celsius. 7.6 CD Corriente Directa. 7.7 CNPMOSComite de Normalizacion de Petroleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. ~PEMEX N RF -152-PEM EX-2006 Comite de Normalizacion de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 11 DE 63 Organismos Subsidiarios 7.8 dB (A) 7.9 DPDT 7.10 Hz 7.11 IEC 7.12 ISA 7.13 ISO 7.14 K 7.15 m 7.16 rnA 7.17 mm 7.18 N 7.19 NACE Decibeles acusticos, Nivel sonoro medido en ponderacion "A". Doble Polo - Doble Tiro. hertz. International Electroteehnieal Commission (Cornision Electrotecnica Internacional). The Instrumentation, Systems, and Automation Society (Sociedad de I nstrurnentacion , Sistemas y Automatizacion), International Organization for Standardization (Orqanizacion Internadonal de Norrnalizaclon). kelvin. metro. mili ampere. milfmetro. newton. National Associ ation of Corrosion Engi neers (Asoci acton Nadon al de I ngenieros en Corrosion) . 7.20 NBR Nitrile Butadiene Rubber (Goma de Nitrilo Butadieno). 7.21 N·m newton metro. 7.22 NMX Norma Mexicana. 7.23 NOM Norma Oficial Mexicana. 7.24 NPT National Pipe Thread (Rosca para Tuberia Nacional). 7.25 NPTF National Pipe Thread-Female (Rosca Hembra para Tuberia Nacional). 7.26 NRF Norma de Referencia. 7.27 Pa pascal. 7.28 PAF Pruebas de Aceptacion en Fabrica. 7.29 PAS Prueba de Aceptacion en Sitio. 7.30 PEMEX Petroleos Mexicanos. 7.31 PLC Programmable logic controller (Controlador loqico programable). ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 12 DE 63 Organismos Subsidiarios 7.32 PSIG Pounds per square inch gauge (Libras sobre pulgada cuadrada manornetricas). 7.33 s segundos. 7.34 V Volt. 7.35 VCA Volt de corriente altema. 7.36 VCD Volt de corriente directa. 8. DESARROLLO. 8.1 Generalidades. En este capitulo se indican los requisitos generales que deben cumplir los actuadores en su disefio, construccion y calidad para ser instalados en: a) Valvulae de control tipo globo, mariposa 0 bola b) Valvulae de seguridad de proceso de un cuarto de vuelta tipo bola 0 mariposa. c) Valvulae de seccionamiento de un cuarto de vuelta tipo bola, mariposa, macho 0 multi-vueltas tipo compuerta. d) Valvulae de servicio (manuales). Los actuadores estan disponibles en una amplia variedad de diserios, fuentes de suministro y capacidades para cubrir las diferentes necesidades que demanda la industria petrolera. La selecci6n involucra el conoeirniento tanto del proceso de aplicaci6n como de la valvula y actuador. Para que una valvula desempefie su funci6n correctamente, es necesario que el actuador maneje las cargas dinarnicas y estaticas que aotuan sobre el, La funci6n basica de los actuadores es responder a una serial externa para generar un movimiento en el elemento de cierre de la valvula, a fin de abrir 0 cerrar la valvula, 0 tarnbien posicionarla a 10 largo de su carrera para modular el flujo que pasa a traves de la misma, mediante accesorios y/o dispositivos que pueden ser operados en forma electrica, hidraulica, neurnatica, manual 0 en una combinaci6n de elias. 8.2 Consideraciones generales para la selecci6n y dimensionamiento de actuadores. 8.2.1. Selecci6n. Para la selecci6n del actuador se deben tomar en cuenta las siguientes consideraciones: a) Disponibilidad de la fuente de suministro. b) Requerimientos de falla segura. c) Requerimientos de par 0 empuje. d) Funciones de control requeridas. e) Criterio para la aplicaci6n de actuadores en instalaciones de PEMEX. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 13 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.2.1.1 Disponibilidad de la fuente de suministro. Es un factor que se debe considerar para determinarla seleccion del tipo de actuador. La fuente de suministro se puede seleccionar entre: a} Aire de instrumentos. b) Gas de proceso. c) Energia electrica. 8 .. 2.1.1.1 Aire de i nstrumentos. 8.2.1.1.1.1 EI suministro se debe disenar a una presion de aire de 827.4 kPa (120 PSIG). Se debe garantizar que este sistema provea la cantidad y calidad 6ptima de aire seco para satisfacer la demanda requerida por los actuadores, ademas se debe considerar su crecimiento futuro y fugas. 8.2.1.1.1 .. 2 Se debe considerar la capacidad de respaldo de los compresores de aire, para una operacion normal 0 para mantenimiento. 8.2.1.1.1.3 En aplica ciones de valvu las de control co n actuado res neu mati cos ti po di afrag ma, el rango cornun de esta aplicaeion debe ser de 20.7 kPa (3 PSIG) a 103.4 kPa (15 PSIG). 8.2.1.1.1.4 En aplicaciones con valvulae de seccionamiento y valvulas de seguridad de proceso se debe garantizar que la presion del aire de instrumentos genere suficiente par 0 empuje en el actuador seleccionado, el cual debe ser diseno tipo piston neurnafico, 8.2.1.1.1.5 Se debe considerar como una primera opcion en instalaciones tanto terrestres como marinas de PEMEX, el uso de suministro neurnatico para accionar valvulae de diarnetros pequefios y medianos, para grandes diametros de 609.6 mm (24 pulgadas) y 914.4 mm (36 pulgadas), su uso se debe analizar cuidadosamente debido a cuestiones de espacio en instalaciones costa afuera. 8.2.1.1.2 Gas de proceso. 8.2.1.1.2.1 Puede ser gas amargo 0 gas natural, y debe disponer de un rango de presi6n en la linea de proceso de 689.5 kPa (100 PSIG) a 20 684.3 kPa (3000 PSIG). Se debe garantizar que la presion minima de la linea de proceso proporcione un empuje 0 par para operar actuadores de tipo hidroneurnatico (de gas sobre aceite). 8.2.1.1.2.2 EI gas de proceso debe ser acondicionado a la presi6n requerida del actuador por medio del uso de reguladores, en el caso de emplear gas amargo los materiales del actuador que esten en contacto con el fluido deben cumplir con la NACE M R017 5/1 SO 15156 :200 1. En valvulas de control con actuado res n eu maticos tipo diafragma, el rango cornun de esta aplicacion debe ser de 20.7 kPa (3 PSIG) a 103.4 kPa (15 PSIG). 8.2.1.1.2.3 En aplicaciones con valvulae de seccionamiento se deben seleccionar actuadores tipo hidroneurnatico de diseno de paletas rotatorias 0 tipo piston hidraulico. 8.2.1.1.2.4 EI uso de gas de proceso se debe considerar como una primera opcion en instalaciones que manejen gas y que no cuenten con suministro de aire de instrumentos. 8.2.1.1.3 Energia electrica. 8.2.1.1.3.1 EI su mi nistro electri co se de be selecciona r de entre las sig uientes opel ones: a) 24VCD, ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 14 DE 63 Organismos Subsidiarios b) 120 VCA, 60 Hz, 1 fase, c) 220 0 460 VCA, 60 Hz, 3 fases. 8.2.1.1.3 .. 2 Los actuadores electricos se deben seleccionar en ambientes con bajas temperaturas para evitar problemas cuando la condensacion de fluidos de potencia neurnaticos 0 el congelamiento de fluidos hidraulieos sea un problema. 8.2.1.1.3.3 En el caso de va Ivu las con servicio critico se debe considerar un sumi n istro de energ i a de respaldo. 8.2.1.2 Requerimientos de falla segura. 8.2.1.2.1 EI mod 0 de fa lla a seleccionar ante la perdida de su mi nistro de energ fa debe ser uno de los siguientes: "abre a falla", "cierra a falla" 0 "ultima posicion". 8.2.1.2.2 Cuando se requiera que la valvula con actuador neumatico tome la "ultima posicion" por falla de suministro, se debe especificar un candado neurnatico, para entrampar la presion en el actuador. 8.2.1.2.3 Se debe utilizar actuador tipo piston simple accion, en aplicaciones de valvulae de seguridad de procesos, para operar la valvula por medio de la energia rnecanica almacenada en el resorte del actuador, tarnbien se puede utilizar actuadores tipo hidroneumaticos 0 pist6n doble acci6n si se incorporan con un sistema de energia almacenada por medio de acumuladores hidraulicos 0 neurnaticos y los accesorios requeridos para su operaci6n autornatica (valvula piloto y reguladores). Se puede seleccionar un actuador eteetrtco unicamente si se cuenta con un sistema de fuerza ininterrumpible de respaldo para lIevar a la valvula a posicion segura. 8.2.1.2.4 En servicios criticos, la valvula de seguridad de procesos se debe seleccionar de acuerdo at numeral 8.6.6.3 de la NRF-04S-PEMEX-2002. 8.2.1.2.5 EI criterio de "cierra a falla" se debe utilizar en las valvulas de seguridad de proceso de duetos, tanto en instalaciones marinas en el area de trampas de diablos para aislar plataformas de perforacion, enlace, producci6n, habitacionales, compresi6n, como en instalaciones en tierra, para aislar terminales maritimas, estaciones de compresi6n, refinerias, petroqufmicas. 8.2.1.3 Req uerim ientos de par 0 em puje. 8.2.1.3.1 EI actuador debe tener suficiente par 0 empuje para la aplicaci6n en donde se va a utilizar. La selecci6n del tipo de actuador: electrico, hidraulico, neurnatico 0 manual y el diserio del mismo: motor-engranes, pist6n, paletas rotatorias, diafragma-resorte, deben satisfacerlos requerimientos de par 0 empuje de la valvula. 8.2.1.3.2 A continuaci6n se indican las caracteristicas para una seleccion del tipo y diseno de los siguientes actuadores: a) Electricos Tabla No.1 b) l-lidraulicos Tabla No.2 c) Neurnaticos Tabla NO.3 ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 15 DE 63 Organismos Subsidiarios IL Actuador E lectrlco 1 Ca racteristicas [ Molor paso a paso Il Molor reversible de engranes Tamario de la valvula 12.7 mrn - 50.8 mrn 50.8 rnrn - 914.4 mrn (0.5 pulgadas - 2 (2 pulgadas - 36 pulgadas) pulgadas) I Empuje lineal I 2224 N I 444.822 - 44482 N I Par I 0.7 -41 N'm I 1.356 - 101 700 N·m I Tiempo de apertura I cierre I 0-300 s I 0-300s Tabla No.1 Caracteristicas de los actuadores electricos, I Caracteristicas 'L Actuadores hidraulicos _j ~ I I Cremallera y pinon I Yugo Escoces I Paletas rotatorias I Piston I Piston doble I Piston simple acclon accion I Par. N·m I hasta 33900 I hasta 678 000 I hasta 339 000 I 113 a 677907 I Empuje, N --- I 5500 000 I 400 000 --- 20 684.3 kPa I Par- 3447.4 a 34 473.9 kPa 689.5 a Rango de presion de (3000 PSIG) (500 a 5000 PSIG) surnlnistro. 20 684.3 kPa (100 a 3000 I Empuje; 24993_6 kPa (3625 PSIG) PSIG) Rango de I 244 a 394 K I 250 a 366 K I 244 a 394 K temperatura Tabla No.2 Caracteristicas de actuadores hidraulicos, ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 16 DE 63 Organismos Subsidiarios Caracteristicas I [ Actuadores neumatlcos I I Diafragma- I Gremallera y I Yugo Escoces resorte pinon I I I Piston doble I Piston simple accion Piston acclon I Par, N'm I -- I hasta 4173 I hasta 248 600 I hasta 243 000 I Empuje" N I 200160 I --- I 1800000 I 400000 Rango de presion de I 786 kPa (114 I 799,8 kPa (116 I Par: 137.9 a 1 034.2 kPa suministro. PSIG) PSIG) (20 a 150 PSIG) I -- I --- I Empuje 1 206.6 kPa (175 PSIG) I Rango de temperatura I 223 a 422 K I 244 a 302 K I 243 a 373 K Tabla No.3 Caracterfsticas de los actuadores neurnaticos. 8_2_1_4 Funciones de control requeridas. 8_2_1_4_1 Las funciones de control requeridas par el actuador como la serial de control (neurnatica, etectrica, digital), range de serial, temperatura ambiente, niveles de vibracion, velocidad de operacion, frecuencia y calidad de control se deben definir para la seleccion del actuador. 8.2_1.4_2 Se debe determinar el tipo de servicio del actuador, puede ser servicio para dos posiciones "abiertocerrado" 0 modulante para mantener al proceso en un estado controlado. Adicionalmente en el servicio para dos posiciones se debe especificar si se limita al actuador a una posicion preestablecida, tal es el caso de las valvulas de seguridad de proceso que permanecen mucho tiempo en una posicion abierta y que deben ser probadas periodicamente girandolas hacia la posicion de cierre 20 %. 8_2_1_4_3 La serial de control de los actuadores modulantes debe ser definida como serial de control electronica (en mili amperes, en voltaje, digital) 0 sefial de control neurnatica (presion), implTcitamente esto define la procedencia de la serial, si es de un instrumento neurnatico 0 electronlco (controlador 0 posicionador), tarnbien se debe establecer el rango de la sefial, siendo valores tipicos: a) 4-20 rnA, b) 0-5 VCD, c) 20.7 -103.4 0 41.4 -206.8 kPa (3-15 0 6-30 PSIG). 8_2_1_4_4 Para servicio de dos posiciones, la serial de control se debe seleccionar entre voltaje de corriente directa 0 voltaje de corriente alterna, siendo valores tipicos: 24 VCD 0 120 VCA a 60 Hz, para energizar 0 desenergizar a valvulae solenoides y permitir 0 interrumpir el suministro de fluido de potencia al actuador, la aplicaci6n principal es en valvulas de bola para seccionamiento 0 seguridad de proceso, con actuadores tipo hidraulicos 0 neurnaticos, aunque tarnbien se aplica a valvulas de control con actuador de diafragma resorte. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizacion de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 17 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.2.1.4.5 Los actuad ores e lectri cos con base en mi croprocesadores (actuado res ti po inte ligente) se d eben seleccionar en los siguientes casos: a) En procesos que requieran control avanzado u optimizaeion. b) Para apHcaciones criticas que requieren monitoreo continuo y diagn6stico predictive. c) Por su flexibilidad para crear redes de comunicaci6n y transmisi6n de serial tipo digital. d) Por consideraciones de rsduccion de costo, al reducir alambrado en las instalaciones por medio del uso de corrunlcaclon digital. e) Por la capacidad del microprocesador de ser configurado remotamente. f) Los actuadores inteligentes se deben contener en cajas a prueba de agua, a prueba de explosion 0 con seguridadintrinseca, de acuerdo al requerimiento de diseno, deben ser para operar en un range de temperaturas ambiente desde 243 K hasta 343 K (- 30°C hasta + 70°C) y ser resistentes a la humedad,lodo 0 polvo. 8.2.1.4.6 La cornpatibilidad con la se na I de I i nstru mento de I ele me nto fi na I de control es in he re nte en muchos tipos de actuadores 0 se puede obtener con la adicion de equipo. EI disefio del actuador debe contemplar una baja histeresis y una banda muerta minima. 8.2.1.4.7 Velocidad de carrera, vi braci 0 n y resistenci a a la tempe ratu ra se deben conside ra r para aplicaciones criticas; la velocidad debe tener la flexibilidad de ajuste al tiempo requerido para el cierre total de [a valvula. 8.2.1.4.8 Se debe considerar la posicion de montaje del actuador, para reducir la vibraci6n, la cual puede ser un problema potencial, de igual forma se debe considerar e[ peso del actuador y e[ peso de [a valvula que pueden requerir de un reforzamiento en la instalacion. 8.2.1.4.9 Se debe tomar en cuenta la humedad del ambiente y la temperatura extrema del proceso, muchos de los componentes contienen partes electronicas y/o elastorneros, las cuales pueden estar sujetos a deqradacion por alta humedad 0 temperatura. 8.2.1.5 Criterio para aplicacion de actuadores en instalaciones de PEMEX. Para la selecoion de actuadores se debe considerar el tipo de lnstalaclon en donde se localizaran, Sean estas marinas 0 terrestres. 8.2.1.5.1 Instalaciones marinas. Las instalaciones marinas en donde se pueden utilizar los actuadores se clasifican de acuerdo a su funcion y se tienen los siguientes tipos: a) Plataformas de perforacion b) Plataformas de enlace c) Plataformas de produccion d) Plataformas de cornpresion e) Plataformas habitacionales f) Plataformas de telecomunicaciones g) Plataforma de servicios ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 18 DE 63 Organismos Subsidiarios h) Plataforma de rnedieion i) Plataforma de rebombeo j) Plataforma de inyecci6n de agua. 8.2.1.5.1.1 En las insta laci 0 nes mari nas nuevas se debe se lecci 0 nar como pri me ra opci on el actuador neumafico. 8.2.1.5.1 .. 2 En las valv ulas de control, ti po g lobo, se debe se lecciona r, el actuador ti po diafrag mairesorte, en caso de no proporcionar el empuje requerido por las condiciones de operaci6n de la valvula se debe considerar el de tipo pist6n. Para valvulas de control, tipo rotatorias como son bola, mariposa 0 disco excentrico, se debe utilizar un actuador tipo diafragmaJresorte, en caso de no proporcionar el par (torque) requerido por la valvula se debe considerar el de tipo piston, una segunda alternativa diferente al actuador neurnatico es utilizar un actuador de tipo electro hidraulico. 8.2.1.5.1.3 Pa ra valvulas de sec cion amiento, de ti po bola, se de be uti liza r como pri mera alternativa el actuado r neurnatico tipo pist6n de doble accion, esto siempre y cuando se disponga de suficiente aire de instrumentos, 0 gas de proceso acondicionado a las presiones de operaci6n requeridas por el actuador, si el gas de proceso no se encuentra acondicionado, la segunda alternativa debe ser un actuador hidroneurnatico (gas sobre aceite) de tipo paletas rotatorias,la tercera alternativa es utilizar un actuador hidraulico de tipo piston de doble acci6n 0 un actuador electrico. 8.2.1.5.1.4 Para valvulae de seguridad de procesos tipo bola, se debe utilizar como primera opcion el actuador neumafico tipo piston de simple accion, esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos, 0 gas de proceso acondicionado a las presiones de operacion requeridas por el actuador, en caso de no disponer de aire o gas de proceso se debe utilizar como respaldo un banco de tanques de nitr6geno, tarnbien es posible utilizar un actuador de tipo hidroneumatico (gas sobre aceite) de tipo paletas rotatorias con un banco de nitroqeno para lIevar a la valvula a su posicion de falla segura. 8.2.1.5.1.5 En ampliaciones 0 remodelaciones a instalaciones existentes as! como en instalaciones nuevas, se debe considerar el espacio tanto para la instalaci6n como para el mantenimiento del actuador. 8.2.1.5.1.6 Se debe homologar los tipos de actuadores a utilizar en las instalaciones marinas, con el objeto de facilitarla capacitaci6n del personal (de operaci6n y mantenimiento) y mantener una menor variedad de piezas en alrnacen 0 tener un lote de refacciones mas compacta y que se pueda aplicar en cualquier instalaci6n marina. 8.2.1.5.1.7 La tabla No.4 proporciona informacion para la selecci6n de actuadores, de acuerdo al tipo de instalaci6n marina. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 19 DE 63 Organismos Subsidiarios '= Instalaciones marinas ...J I Tipo Actuador a I[ Req uerimientos I ~ Valvulae II Servicio Serial de I L::siCi6n de I [ Alternativa I utilizar control falla Plataforma Neumatico Aire de Rotatoria Seccionamiento 24 VCD Ultima Actuador de tipo piston de i nstrurne nto s,gas de un Abierto 0 posicion hidroneumiitiro perlo ra cion, dobl e acci On combu stl bleo gas cuarto de cerrado. ti po pa leta s enlace Neumatico de proceso vuelta Seg uri cia d de Abre 0 clerra Actuador prod uccio n, acondicionado. (90") tipo piston de proceso: hidroneurnatico cornpreslon, simple acclon Abierto 0 tipo pa I etas co n servlcios, cerrado. banco de ta nq ues mediclon y de n~rogeno bornbeo. Neumatico Aire de Lineales Control 4·20 mAo Abreo Neurnatico tipo tipo i nstrume nto s, gas tipo gloOO Mod'ulante. con clerra, pi ston pa ra va tvuta diafragmal cornbu stl bleo gas y protocoto rotetorla resorte de proceso rotatortas aGO ndici 0 na do. Plataforma Neumatico Airede Rotatoria secconarmento I Abierta 0 I ha bitacio na I tipo piston de i nstrurne nto s,gas de un Abierto 0 cerrada I Ptataforma simple acclon combu sti bl e og as cuarto de cerraco de Tete de proceso, vuelta cornunloa aco ndicio na do. (90") clones Neumatico Aire de Lineales Control 4·20 mAo Abierta 0 I tlpo i nstrurne nto s,gas tlpo gloOO Modulante con cerrada. diafragmal combu sti bl e og as y protocoto resorte de proceso, rotatortas aco ndici 0 na do. Plataforma Neumiitieo Aire de Rolatoria S e cc ionam le nto 24VCD UJtima I Etectrico de inyeccion tipo piston lnstrumentos, gas de un . Abierto 0 posicion de agua de doble combustible '0 gas cuarto de cerrado. accion de proceso, vuelta Neumatleo acondiciooado. (90") Seg uri oa d: de Abierta 0 Actuador tipo piston proceso: cerrada. hid roneu mal ieo de simple Abierto 0 tipo pa I etas co n accion cerrado banco de ta nq ues de n~rogeno Neumatico Aire de Lineales Control 4·20 mAo Abierta 0 Neurnatico lipo tipo instru m e ntos, g~ S tlpoqlobo Modulante con cerrada. pi ston pa ra va lvula diafraqrna/ com busti bl e o g~ s y protocoto rotetoria resorte de proceso, rotatorias acondicionado. Tabla No, 4 Selecci6n del actuador de acuerdo al tipo de instalaci6n marina, 8.2.1.5.2 Instalaciones terrestres. 8.2.1.5.2.1 Las instalaciones terrestres en d onde se pued en uti liza r los actuadores se dasifican de acuerdo a su funci6n y se tienen los siguientes tipos: a) Terminales (almacenamiento y distribuci6n) b) c) d) e) f) Estaciones de compresi6n Estaciones de bombeo Baterias de separacion de crude. Planta de generacion de nitroqeno. Estaciones de medici6n. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 20 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.2.1.5.2.2 En las i nstala cion es terrestres se puede n seleccionar actuadores neumaticos, hidrau licos 0 electricos, de acuerdo con los mismos criterios que para instalaciones marinas pero con la excepci6n de que en instalaciones dondela distancia del actuador a la fuente de suministro de aire de instrumentos sea demasiado grande 0 no se tenga el servicio, se deben seleccionar actuadores electricos. 8.2.1.5.2.3 La tabla NO.5 proporciona informaci6n para la selecci6n de actuadores, de acuerdo al tipo de instalaci6n tenestre. Illstalacibnes !e~estres Requerimientos I [ Vidvulas Ultima posicion. Tipo 1 Actuador a I utilizar Servicio r Senal de r Posicion de L ~ontrol L falla Alternativa ,------r---- - Terminal de almacenamienlo y distri bucion Eleclrico 120 vc»; 60 Hz. 1 fa se,o 220 I 460 VGA, 60 Hz, 3 rases R otato ria de un cuarto de vueita Seooionamiento: Abierto 0 cerrado. 120 vc« 0 24VCD Neurnatico tipo piston de simple accion Ai re de I nstru mentes 'P gas combustible acondicionado R otato ria de un cuarto de vueita Segurldad de prcceso: Abierto o cerrado 120 VCAo 24VCD Neumatico Ai re de I nstru me ntos Lineales tipo Control 4"20 mA 0 tipo glooo y Modulante. con diafragmal rotatonas prctocolo resorte Neumatico Aire de lnstrumentos R otato ria de Seooionamiento: 120 VeA 0 tipo piston o gas combustible un cuarto de Abi e rto 0 ce rrado. 24VCD de doble acondicionado vuelta (90°) accion Neurnatico Seg u rl dad de tlpo piston proceso: Abierto de simple o cerrado accion Neumatico Ai re de I nstru mentes Lineales tipo Control 4-20 mA 0 tipo glooo y Modulante. con diafragmal rotatorlas prctocolo resorte Electrico 120 vc»; 60 Hz. 1 R otato ria de Seooionamiento: 120 vc« 0 fa se, 'P 220 I 460 un cuarto de Abi e rto 0 ce rrado. 24VCD VGA, 60 Hz, 3 rases vuelta (90°) Neurnatico Ai re de I nstru mentes Seg u rl dad de tipo piston 'P g~s de proceso. prcceso: Abierto de simple o cerrado accion Estaciones de cornpresicn Estacion de bornbeo Neurnatico tipo diafraqma/ resorte Ai re de I nstru mentes Lineales tlpo glooo y rotatorias Control Modulante. 4-20 mAo con protocolo A b re 0 cierra, Tabla NO.5 Selecci6n del actuador de acuerdo al tipo de instalaci6n terrestre. Abre 0 cierra, Ultima posicion. Abierta 0 cerrada Abierta 0 cerrada. Ultima posicion. Abierta 0 cerrada. Abierta 0 cerrada. Actuador neurnatico tipo piston de doble accion Actuador hlcroneumatico tipo pa letas con ba nco de ta nques d€ nHrogeno Neumatico tipo piston para valvula rotatorla Actuador hlcroneumatico tipo paleta 0 actuaoor electrico Actuador hldroneumatico tlpo pa letas con ba nco de ta nques d€ nHrogeno Neumatico tipo piston para valvula rotatorla Act ua dor hid raulico tipo pi ston de doble accion Actuador hlcroneumatico tipo pa letas con ba nco de ta nques oe nHrogeno Neum~tico tipo piston para valvula rotatoria ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 21 DE 63 Organismos Subsidiarios I nsta I a cio nes te rrestres 1- - - r Tipo I Acluador a I Requerimientos I[ Valvulae III Servicio I~iialde I L:siCi6n de L Alternativa utilizar control falla - Baterlas de Neumatico Aire de lnstrurnentos R otato ria de Seccionarniento: 24 VCDo Ultima Aetuador sepa raci On de tipo piston o gas de proceso. un cuarto de Abierto 0 cerrado. 120 VCA posicion. hlcroneumatico tipo cruoo, Planla de de dobte vuelta (90°) paletas ge ne racion de accion nitrogeno Neumatico Seg u ri d'ad de Ab re 0 clerra. Actuador tipo piston proceso: Abierto hlcroneumatico tipo de simple o cerrado pa letas con ba nco accion de tanques de nitrogeno Neumatico Aire de lnstrurnentos Lineales tipo Control 4·20 rnA 0 Ab re 0 dena. Neumatico tipo tipo o gas de pro ces 0_ glooo y Modulante_ con piston para valvula diafragmaf rotatorias protccolo rotatorla resorte Estacion de Eleclrieo 120 VCA,60 Hz, 1 R otato ria de Seccionamiento: 120 VCAo Ultima Actuador medici6n fa se, 0 220 I 460 un cuarto de Abierto 0 cerrado. 24VCD posicion. hlcroneumatico tipo VGA, 60 Hz, 3 rases vuelta (90°) paletas Neumatico Aire de lnstrumentos Lineales t:ipo Control 4-20 rnA 0 Abierta 0 Neurnatico tipo tipo o gas de pro ceso. glooo y Modulante. con cerrada piston para valvula diafragmal rotatorias protocolo rotatoria resorte Tabla NO.5 Selecci6n del actuador de acuerdo al tipo de instalaci6n terrestre (continuaci6n). 8.2.2 Dimensionamiento del actuador. 8.2.2.1 Debe ser dimensionado para generar un par 0 empuje suficiente para proporcionar el movimiento al elemento de cierre requerido por la valvula para abrirla, cerrarla 0 posicionarla en cualquier punto a 10 largo de su carrera. 8.2.2.2 La maxima fuerza de empuje 0 par de salida del actuador no debe exceder el maximo permitido por el vastaao 0 asiento de la valvula, este valor debe ser proporcionado por el fabricante de la valvula. 8.2.2.3 Para actuador electrico, la potencia del motor debe ser definida por la magnitud del par 0 empuje que el actuador requiere proporcionar a la valvula para su operaci6n. 8.2.2.4 Para actuador neumatico tipo diafragma, se debe calcular el area efectiva del actuador que genere el empuje necesario para el movimiento dela valvula de control. 8.2.2.5 Los proveedores de los actuadores debengarantizar la correcta operaci6n del conjunto valvulaactuador bajo las condiciones especificadas. 8.2.2.6 Cada actuador se debe incluir con la memoria de calculo de su dimensionamiento, elaborada y aprobada por el fabricante del mismo. 8.2.2.7 Para verificar la selecci6n y dimensionamiento del actuador se deben tomar en cuenta los criterios indicados en el Anexo B de este documento. 8.2.2.8 En los actuadores manuales la fuerza maxima requerida aplicada al vastaqo de la valvula para el par de arranque 0 empuje no debe exceder de 360 N. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 22 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.2.2.9 EI tarnafio del diarnetro del volante manual 0 la longitud de la palanca para actuadores manuales deben estar de acuerdo con el par a desarrollar como se indica en la Tabla No.6. ~ 'B'at", ca I' volaDle AA1ar;,ua] r Longitud Diarnetro m ,___mm (pulgadas) mm (pulga_Q§§) 10 254 (10) 50.8 (2) 17 254 (10) 76.2 (3) 24 254 (10) 101.6 (4) 32 254 (10) 127.0 (5) 40 254 (10) 152.4 (6) 48 304.8 (12) 177.8 (7) 56 304.8 (12) 203.0 (8) 65 508 (20) 228.6 (9) 74 508 (20) 254.0 (10) 83 508 (20) 279.4 (11) 92 508 (20) 304.8 (12) 110 508 (20) 355.6 (14) 127 508 (20) 406.4 (16) 146 -- 457.2 (18) 174 --- 533.4 (21) 203 --- 609.6 (24) 229 --- 685.8 (27) 254 -- 762.0 (30) 305 -- 914.4 (36) Tabla No.6. Diarnetros de volante y longitudes de palanca. 8.3 Especificacion del actuador. 8_3_1 General 8.3.1.1 EI actuador debe cumplir con los requisitos que se establecen en este documento y con 10 que se indique por requerimiento de proyecto en los formatos de especificacion de cada tipo de actuador que se incluyen en el Anexo A de este documento. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 23 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.3.1.2 EI ala mbrado de los dispositivos e leetricos debe cu mpli r co n la NOM-DO 1-S EDE-2005. 8.3.1.3 Los dispositivos electricos y electronicos utilizados para el control del actuador deben cumplir can la clasificacion de area peligrosa de la instalaci6n de acuerdo a NRF-036-PEMEX-2003 y con 10 que se indique en el formato del Anexo A de este documento para cada tipo de actuador. 8.3.1.4 EI protocolo de cornrnicacion para supervision, control y diaqnostico de los actuadores, debe estar especificado can base enla NRF-046-PEMEX-2003. 8.3.1.5 EI actuador debe ser seleccionado para operar conforme los requerimientos de las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa que se especifiquen, por 10 que el diseno del fabricante debe cubrir un rango que satisfaga este requerimiento, el proveedor debe indicar el rango de temperatura de su equipo en Kelvin y el rango de frecuencia de vibraci6n que soporta su equipo en Hz. 8.3.1.6 La base de montaje y el acoplamiento actuador/valvuta debe cumplir can 10 especificado en la ISO 5210:1991 e ISO 5211 :2001. 8.3.1.7 Todos los tornillos extemos del actuador deben ser de acero inoxidable. 8.3.1.8 EI material electrico utilizado en el actuador debe incluir las conexiones eleetricas, tanto para suministro electrico como para control 0 sefializacion, de los actuadores y accesorios (actuadores electricos, posicionadores analoqicos a digitales, valvulae solenoides, interruptores de Ifmite) y, deben ser de rosca tipo NPTo NPTF. 8.3.1.9 EI recubrimi ento a nticorrosivo de los actuadores de las valvulas para i nstalaciones terrestres debe cumplir can 10 indicado enla NRF-004-PEMEX-2003. 8.3.1.10 EI recubrimiento anticorrosivo de los actuadores de las valvulae para instalaciones marinas debe cumplircon 10 indicado en la Tabla 14, sistema 12 de la NRF-053-PEMEX-2005. 8.3.1.11 Las siguientes especificaciones estan dirigidas a cubrir el disefio, construccion y calidad en la fabricacion de los siguientes tipos de actuadores : a) Elactricos b) l-lidraulicos c) Nsumaticos d) Manuales. 8.3.2 Actuadores electricos. 8.3.2.1 General. 8.3.2.1.1 Deben cumpHr con 10 que se indique en el formato de especificaci6n del Anexo A para valvulae con actuador electrico y a los requerimientos establecidos en este documento. 8.3.2.1.2 La accion a falla de las valvulae de seccionamiento debe ser a su ultima posicion, 8.3.2.1.3 Para valvulas de seguridad de proceso deben ser alimentados desde un sistema ininterrumpible de energia electrico y su accion a falla debe ser a posicion segura "abre a falla" 0 "cierra a falla". ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 24 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.3.2.1.4 Deben tener capacidad para proporcionar cualquiera de las siguientes salidas: a) Un cuarto de vuelta (Movimiento Rotatorio de la valvula). b) Multi-vuelta (Movimiento lineal de la valvula). 8.3.2.1.5 Debe ser capaz de instalarse en cualquier posicion sin ver afectado su desernpefio. 8.3.2.1.6 EI metodo de suiecion del actuador a la valvula debe ser por medio de pemos 0 tomillos. EI nurnero requerido debe estar de acuerdo al tarnario y a la ciase de la brida de acoplamiento. 8.3.2.1.7 Deben formar una unidad completa, acoplados directamente sobre la valvula 0 mediante un sistema de transmisi6n de barra de extension con bridas y debe estar integrada por: a) Motor eleetrico b) Caja de engranes c) Sistema de control d) Indicador de posicion e) Interruptores de limite f) Interruptores de par g) Volante manual 8.3.2.2 Motor electrico. 8.3.2.2.1 Debe ser tipo reversible es decir; que gire en el sentido de las manecillas del reloj 0 en sentido contrario, con arrancador integrado, debe ser de tipo induccion jaula de ardilla y el aislamiento eleetrtco de los devanados debe ser ciase F 0 H. 8.3.2.2.2 EI actuador debe transmitir potencia del motor eleetrico al vastaqo de la valvula para proporcionarle movimiento a traves de un sistema de engranes lIamado tornillo sin fin 0 engrane planetaria. 8.3.2.2 .. 3 En caso de requerir una fuerza de arranque alta, para el movimiento de la valvula, el fabricante debe inciuir los dispositivos para que el motor proporcione cierta velocidad antes de tomar la carga. 8.3.2.2.4 Debe estar protegido contra sobrecarga elactrica, por medio de elementos termicos, y debe ser de disefi 0 no ventilado totalmente cerrado y cumpli r con la IE C-60034-1 :2004. 8.3.2.2.5 La proteccion del motor por disctirninacion de fases 0 perdida de esta debe ser considerada en el diseno, 8.3.2.2.6 EI tipo se debe seleccionar de acuerdo conla tabla No.1 de este documento. 8.3.2.2.7 Debe ser especificado para apertura-cierre 0 posici6n intermedia de la valvula (servicio de corto tiempo, S2) 0 modulante (servicio tipo intermitente, 840 S5) de acuerdo con la I EC-60034-1 :2004. 8.3.2.2.8 EI suministro de energia eleetrica a los motores se debe seleccionar entre una de las siguientes tensiones nominales, y estar de acuerdo a 10 indicado en el numeral 8.10 de la NRF-048-PEMEX-2003: a) Una fase 120 VCA 0 220 VCA, 60 Hz. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 25 DE 63 Organismos Subsidiarios b) Tres fases 220 0460 VCA, 60 Hz. c) 24 Volts VCD. 8.3.2.2.9 Debe operar con una tolerancia del +/-10% del voltaje nominal. 8.3.2.3 Caja de engranes. 8.3.2.3.1 Cuando se requiera debe ser totalmente cerrada. EI material de construcci6n debe ser de acero forjado 0 de fundici6n. 8.3.2.3.2 EI actuador se debe incluir con engranes lubricados con grasa, disenados para soportar el par total del motor. 8.3.2.3.3 Todos los engranes deben ser tipo corona, 0 helicoidal, de aleaci6n de acero, tratado terrniearnente, por ninqun motivo se aceptan engranes no rnetalicos, 8.3.2.3.4 Para engranes tipo tornillo sin fin en aplicaciones de actuadores de valvulas tipo multi-vuelta el material debe ser de aleaciones de bronce. 8.3.2.3.5 EI sistema de engranes no debe permitir que el operador se regrese bajo una interrupci6n de la serial 6 del suministro de energia. Se deben usar cojinetes de bola 0 rodillo. Todos los engranes y cojinetes deben tener I u bricaci6n. 8.3.2.3.6 EI volante para operaci6n manual se debe desacoplar autornaticarnente cuando el motor este energizado. EI volante no debe rotar durante la operaci6n del motor. 8.3.2.3.7 Los actuadores de vuelta parcial se deben incluir con dos topes rnecanicos ajustables externamente, los cuales deben estar integrados al actuador y limitar la carrera tanto para una operaci6n manual 0 eleetrica. 8.3.2.3.8 Debe ser resistente a golpes y vibraci6n. 8.3.2.4 Control del actuador. 8.3.2.4.1 EI actuador para las valvulas de control debe ser capaz de recibir sen ales anal6gicas de 4 - 20 mA CD, 0-5 VCD Y 0 - 10 VCD 0 sefial digital con capacidad de manejar un protocolo de comunicaciones a traves de un canal de campo, de acuerdo a la NRF-046-PEMEX-2003 y debe tener un transmisor de posici6n capaz de enviar una serial de retroalimentaci6n de la posici6n de la valvula en 4-20 mAo 8.3.2.4.2 EI actuador de las valvulae de seccionamiento 0 valvulae de seguridad de proceso debe tener: potenci6metro, interruptores de par, interruptores de Ifmite, control local (botones para apertura/paro/cierre) y selector local de tres posiciones (Iocal/remoto/fuera de servicio). 8.3.2.4.3 Para la operaci6n del actuador de las valvulae en forma remota la senal electrica debe ser en 120 VCA 0 24 VCD cuando la 16gica de control es por medio de relevadores, y para actuadores con microprocesadores que se integren en un sistema digital de control, la serial debe ser digital y protocolizada para su transmisi6n a traves de una red de campo, de acuerdo ala NRF-046-PEMEX-2003. 8.3.2.4.4 EI actuador equipado con un sistema de control con base en microprocesadores, debe disponer de una interfaz de control con el operador. La interfaz debe ser de tipo digital con pantaUa de cristal liquido y capacidad de mostrar informacion de la indicaci6n de estado y diagn6stico. Debe tener capacidad de ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 26 DE 63 Organismos Subsidiarios almacenamiento de datos y permitir descargas hist6ricas de la operaci6n para analisis de desernpefio de la valvula-actuador, la descarga se debe efectuar sin remover la tapa de la cubierta de la caja de control. 8.3.2.4.5 EI actuador utilizado para el control de valvulae de seguridad de proceso, se debe incluir can dispositivos internos 0 externos para prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la valvula para verificar su disponibilidad, sin que se afecte el proceso. Estos dispositivos deben permitir cerrar la valvula un 20 % de su ciene completo y permitir la verificaci6n total del circuito de control. Los dispositivos de prueba deben ser electromecanicos incluyendo accesorios digitales 0 tableros locales de control, interruptores de limite, 0 cualquier otro accesorio de control asociado. Los dispositivos de prueba no deben interferir can la operaci6n normal de la valvula y su acceso para operaci6n solo debe ser posible al personal autorizado. 8.3.2.4.6 La senalizacion del actuador para valvula de seguridad de proceso debe cumplir con 10 especificado por el SIS de la instalaci6n. 8.3.2.4.7 EI actuador se debe incluir con interruptores de limite de acuerdo a 10 indicado en el numeral 8.4.7 de este documento. 8.3.2.4.8 EI actuador debe incluir un interrupter de par que actue en ambos sentidos, el cual debe ser ajustado para proteger al motor de una sobre par cuando el par de la valvula exceda el punto de ajuste del interruptor de par, (por bloqueo en el avance del vastaqo de la valvula 6 flecha del motor). EI interrupter de par debe interrumpir el suministro de voltaje al actuador electrico, 8.3.2.4.9 La velocidad de operaci6n del actuador debe proveer la acci6n de cierre a raz6n de 304.8 mm (12 pulgadas) por minuto con una tolerancia del ±10 % como minimo. EI fabricante debe incluir la relaci6n de engranes para reducir la velocidad del actuador de acuerdo alo requerido. 8.3.3 Actuador hidraulico .. Debe cumplir con 10 que se indique en el formato de especificaci6n del Anexo A para valvulas con actuador hidraulico y alas requerimientos establecidos de este documento. Se clasifican en funci6n del suministro del tipo de energia que opera al actuador y es como sigue: a) Actuador hidraulico (fuente de suministro de energia f1uido hidraulico presurizado). b) Actuador electro hidraulico (fuente de suministro de energia electrica), c) Actuador hidroneurnatico (fuente de suministro de energia neurnatica). 8.3.3.1 Actuador hidraulico, Se debe seleccionar entre diseno tipo pist6n 0 paletas para salida rotatoria y diseno tipo pist6n para salida lineal, debe incluir bomba manual 0 volante para operaci6n local, sistema de control para operaci6n remota, indicador de posici6n tipo rnecanico y topes de carrera ajustables. La fuente de suministro de energia debe ser fluido hidraulieo suministrado por una central hidraulica independiente al actuador. La fuente de suministro hidraulico para aplicaci6n en actuadores de valvulas de seguridad de proceso debe cumplir con 10 indicado en el numeral 8.6.4.4 de la NRF-045-PEMEX-2002. 8.3.3.2 Actuador electro hidraulico, Debe ser de un diserio similar al actuador hldraullco pero incluyendo una unidad de potencia hldraullca compuesta por un motor electrico, bomba hidraulica, tanque de deposito de aceite e interrupter de presion ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizacion de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petroleos Mexicanos y pAGINA 27 DE 63 Organismos Subsidiarios formando una unidad auto contenida para ser montada directamente sobre la valvula. EI diserio del motor debe cumplir con 10 indicado en el numeral 8.3.2.2 de este documento. La fuente de suministro de energfa debe ser electrica. 8.3.3.3 Actuador hidroneurnatico. 8.3.3.3.1 Debe ser de disefio similar al actuador hidraulico, puede estar equipado por dos tanques de gas/fluido hidraulico 0 por una unidad de potencia hidraulica operada por un motor neurnatico para presurizar el fluido hidraulico. La fuente de suministro de enerqla debe ser neurnatlca, 8.3.3.3.2 Los tanques gas-fluido hidraulico deben ser disenados, fabricados e inspeccionados en cumplimiento con los requerimientos del codiqo ASME secci6n VIU-1999 0 equivalente. 8.3.3.4 Disefio del actuador hidraulico. Los disenos pueden ser: a) Tipo pist6n de doble acci6n 0 pist6n de simple acci6n b) Tipo paletas 8.3.3.4.1 Actuador del tipo piston de doble accion 0 piston de simple accion. 8.3.3.4.1.1 EI d isefio tipo pist6 n de do ble acci6n debe i nclui run piston dentro de un ci Ii ndro que req uiere presion hidraulica aplicada en un extremo y con salida a un sistema de baja presion en el lade opuesto para producir un movimiento de rotaci6n en una direcci6n, cuando se invierte el suministro de presion debe producir un movimiento de rotaci6n en la direcci6n contraria, los mecanismos para operar el vastaqo 0 flecha de la valvula pueden ser cremallera y pifion 0 yugo Escoces, se debe seleccionar para una operaci6n de normalmente abierto 0 normalmente cerrado. 8.3.3.4.1.2 EI diseno tipo pist6n de simple acci6n debe incluir un pist6n y un resorte dentro de un cilindro y requiere presi6n hidraulica en una sola direcci6n, su diseno debe permitir dar una posici6n de falla segura (valvula abierta 0 cerrada) en caso de perdida de energfa. Los mecanismos para operar el vastaqo 0 flecha de la valvula pueden ser cremaliera y pinon 0 yugo Escoces. 8.3.3.4.1.3 Se debe seleccionar el mecanisme de cremallera y pinon para aplicaciones de par constante, 0 el mecanisme de yugo Escoces para aplicaciones de par variable siendo posible elegir para este ultimo entre el mecanisme de yugo Escoces sirnetrico 0 el mecanisme de yugo Escoces inclinado, el primero para cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera. 8.3.3.4.2 Tipo paletas rotatorias, Se debe seleccionar para aplicaciones de par constante cuando se maneja alto flujo. 8.3.3.5 Fuente de suministro de potencia. Puede ser una central hidraulica la cual no forma parte del actuador 0 puede ser alguna de las siguientes: a) Unidad de potencia hidraulica. b) Gas natural de la linea de proceso y servicio. c) Presi6n degas almacenada en tanques. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizacion de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 28 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.3.3.5.1 Unidad de potencia hidraulica. 8.3.3.5.1.1 Debe ser disefiada para satisfacer los requerimientos especificos del actuador y debe estar compuesta por: 8.3.3.5.1 .. 2 Uno de los siguientes tipos de motor: a). Motor alectrico. b). Motor neumatico, 8.3.3.5.1.3 Una bomba hidraulica compuesta por: a). Tanque de almacenamiento de acero al carbone con indicador visual de nivel de aceite. b). Acumulador hidraulico c). Sistema de control (con base en PLC 0 relevadores) y accesorios, inciuida la instrumentaci6n necesaria. d). Tuberias, filtros, valvulas y conexiones, de acero al carbone 8.3.3.5.1.4 La unidad de potencia hidraulica debe ser suministrada como una unidad auto contenida montada directamente sobre la valvula para actuador electro hidraulico 0 sobre un patin estructural para actuador hidroneumatico. 8.3.3.5.2 Gas natural de la linea de proceso y servicio. 8.3.3.5.2.1 La presi6n debe ser mayor que la presi6n de operaci6n requerida por el actuador para el movimiento de la valvula, el rango de presi6n de la linea para que pueda operar un actuador debe estar dentro de 689.5 y 20684.3 kPa (100 y 3000 PSIG). EI rango de temperatura ambiente debe estar entre 243.15 K y 343.15 K (-30 Y 70°C). 8.3.3.5.2.2 La presi6n del gas debe ser proporcionada directamente sobre un par de tanques de gas sobre fluido hidraulicos para crear presi6n hidraulica y operar el actuador ya sea de tipo pist6n 0 tipo paletas. 8.3.3.5.2.3 La toma de presi6n de gas natural de la linea debe ser redundante, la ubicaci6n debe estar antes y despues de la valvula a operar. 8.3.3.5.2.4 En caso de requerir alta presi6n de fluido hidraulico y la presi6n de la linea este por debajo de la presion requerida, se debe utilizar un motor neurnatico de una unidad de potencia hidraulica para proporcionar la potencia necesaria como 10 indicado en el numeral 8.3.3.3.1 de este documento. 8.3.3.5.3 Presion de gas almacenado en tanques. 8.3.3.5.3.1 Se debe seleccionar este medio de suministro de potencia cuando no se disponga de ninguno de los dos anteriores 0 cuando se requiera un respaldo de energia para proporcionar el movimiento requerido par un actuador. 8.3.3.5.3.2 EI disefio debe satisfacer las demandas del 0 los actuadares y, se debe calcular el volumen de gas almacenado en un tanque 0 cilindro, el tarnano del cilindro, y el nurnero de cilindros requeridos para operar una o varias valvulas un numero determinado de veces. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 29 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.3.3.5.3.3 EI gas almacenado debe ser nitr6geno seco, por ninqun motivo se debe aceptar oxigeno. EI 0 los cilindros deben estar sobre un patin estructural. 8.3.3.6 Acoplamiento y montaje. 8.3.3.6.1 EI actuador debe tener la capacidad de ser montado 0 removido de la valvula cuando esta se encuentre en servicio. Para el disefio de pist6n de simple acci6n bajo ninguna circunstancia el cartucho del resorte debe tener la opci6n de ser removido mientras este comprimido. 8.3.3.6.2 EI actuador de paletas rotatorias debe estar montado vertical mente. Los actuadores tipo pist6n de yugo Escoces 0 cremaUera y pinon deben estar montados horizontalmente orientados paralelamente a la tuberia de proceso, sin embargo deben tener capacidad de montaje en cualquier posici6n. 8.3.3.6.3 Se deben inciuir los accesorios requeridos para adaptar 18 salida del actuador (rotatoria 0 lineal), cuando asi se requiera. 8.3.3.6.4 La base para el montaje y e[ acoplamiento actuador/valvula debe estar de acuerdo con [a ISO 5210:1991 para valvulae multi vuelta y [a [SO 5211 :2001 para valvulae de un cuarto de vuelta. 8.3.3.7 Fluido hidraulico, 8.3.3.7.1 Debe curnplir con [as especificaciones del fabricante del actuador y debe considerar [as condiciones ambientales de temperatura dellugar en donde se instalara e[ actuador. 8.3.3.7.2 E[ fabricante debe especificar los siguientes requerimientos del fluido: a) Gravedad especifica. b) Viscosidad a diferentes temperaturas. c) Indice de viscosidad. d) Punto de f1ujo. e) Punto de evaporaci6n. f) Color. 8.3.3.7.3 EI usuario se debe asegurar de seguir la recomendaci6n del fabricante en caso del uso de aditivos, por ejemplo anticonqelantes 0 antioxidantes. 8.3.3.7.4 E[ fluido hidraulico a usaf se debe ernplear tanto en [a operaci6n normal, con actuadores tipo paletas o tipo piston, como en la operaci6n manual con la bomba hidraulica. 8.3.3.8 Materiales de construcci6n. 8.3.3.8.1 Cuando se utilice gas amargo como fuente de energia para presurizar el f1uido de potencia, las partes del sistema que esten en contacto con este (tuberia, conectores, actuador) deben cumplir con la NACE MR0175flSO 15156:2001. 8.3.3.8.2 El tubing utilizado en el actuador debe ser de acero inoxidable 316L y debe cumplir con el ASTM A 269 - 04, ASTM/A 269 grado TP 316L (UNS No. 31603) 0 equivalente; el tratamiento termico de solubilizaei6n ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petroleos Mexicanos y pAGINA 30 DE 63 Organismos Subsidiarios y marcado, debe cumplir con el parrafo 31.1 del ASTM 1016 A/1 016M-04 A 0 equivalente; el marcado se debe hacer en tubing con diametros de 12.7 mm (1/2 pulgada), 9.6 mm (3/8 de pulgada) y 6.4 mm (Y.. de pulgada). 8.3.3.8.3 Los conectores para tubing, deben ser de acero inoxidable 316 del tipo compresi6n con doble sello. 8.3.3.8.4 Tipo paletas rotatorias, 8.3.3.8.4.1 Debe ser suministrado con los materiales que se indican a continuaci6n: a) Ensamble rotor-paleta: Acero al carbono. b) Metal de sacrificio de la paleta: Bronce. c) Cojinete del rotor: Bronce. d) Zapata fija: Acero de fundici6n. e) t) Cuerpo, tapa superior e inferior: Sellos: Acero al carbono, interior del cuerpo tipo acabado espejo. Buna No Vit6n. 8.3.3.8.5 Tipo piston con mecanisme yugo Escoces. 8.3.3.8.5.1 Debe ser suministrado de acuerdo con los siguientes materiales y caracterfsticas: a) Cuerpo: Acero al carbona 0 hierro dLictil. b) Yugo: Acero al carbono. c) Barra gufa: (cuando se requiera) Aleaci6n de acero cromada. d) Tomillos: Acero inoxidable. e) Cartucho: Acero al carbono. t) Resorte: Aleaci6n de acero. g) Cilindro: Acero al carbono. h) Pist6n: De acero al carbono. i) Varilla del pist6n: Aleaci6n de acero cromada. j) Anillos "0": NBR. k) Sellos: NBR y tefl6n. I) Bujes: Acero, bronce y tefl6n. 8.3.3.8.5 .. 2 Los elast6meros deben ser de material compatible con el fluido hidraulico empleado. 8.3.3.8.5.3 Las superficies de los cojinetes, incluyendo el cilindro, barra de pist6n, yugo, deben ser tratados para tener una superficie durable, auto lubricada, resistente al usa y corrosi6n. 8.3.3.8.6 Tipo piston de cremallera y pinon. 8.3.3.8.6.1 Deben ser suministrado de acuerdo can, los siguientes materiales como mfnimo: a) Cuerpo: Acero al carbona a hierro ductil, b) Cremaliera: Aleaci6n de acero. c) Pifi6n: Aleaci6n de acero. d) Pistones: Aleaci6n de acero 0 Acero al carbona. e) Varilla de seguridad: Aleaci6n de acero. t) Resorte: g) Sellos: h) Anillos 0: Aleaci6n de acero. NBR y tefl6n NBR. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 31 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.3.3.9 Control del actuador. 8.3.3.9.1 EI actuador debe incluir los accesorios y especificaciones de los mismos que garanticen su funcionamiento. 8.3.3.9.2 Lo actuadores deben estar equipados can un sistema de control el cual puede estar montado en el actuador 0 remotamente y debe ser para servicio de dos posiciones 0 modulante sequn se especifique. Se debe proporcionar un tablero ogabinete donde se agrupen todos los componentes de control. EI sistema de control durante todas las condiciones de servicio no debe obstruir los espacios de trabajo. 8.3.3.9.3 Para control modulante el actuador debe ser capaz de operar mediante una serial de tipo digital, para canal de campo, de otra manera se pueden aceptar seriales anal6gicas de 4-20 rnA CO, 0-5 VCO, 0 -10 VCO. 8.3.3.9.4 EI protocolo de comunicaci6n para supervisi6n, control, diagnostico de los actuadores debe estar basado en la NRF-046-PEMEX-2003. 8.3.3.9.5 Para control remoto de dos posiciones, el actuador debe inciuir valvulas solenoides de acuerdo a 10 indicado en el numeral 8.4.8 de este documento. 8.3.3.9.6 La seiializaci6n del actuador para valvula de seguridad de proceso debe cumplir con 10 especificado par el SIS de la instalaci6n. 8.3.3.9.7 Para valvulae de seguridad de proceso, deben incluir dispositivos de prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la valvula para verificar su disponibilidad,. sin que se afecte el proceso. Estos dispositivos deben cerrar la valvula aproximadamente 20 % de su cierre completo y permitir la verificaci6n total del circuito de control. Los dispositivos de prueba pueden ser electrornecanicos, electroneumaficos, nsurnaticos a electr6nicos inciuyendo accesorios digitales 0 tableros locales de control, interruptores de Ifmite, solenoides, 0 cualquier otro accesorio de control asociado. Estos no deben interferir con la operaci6n normal de la valvula y su acceso para operaci6n debe ser par personal autorizado. 8.3.3.9.8 Cuando el actuador se requiera can una unidad de potencia hidraulica se debe contar can una serial de alarma par bajo nivel de aceite en el tanque de almacenamiento. EI nivel debe ser detectado por media de un interruptor de nivel electrico, el contacto del interruptor debe abrir en caso de bajo nivel de aceite. Ademas se debe incluir una sefial par alta presi6n de aceite en el circuito hidraulico y debe ser detectada par media de un interrupter de presion de tipo electrico, para generar una serial de alarma. EI contacto del interruptar debe abrir en caso de alta presi6n en el circuito hidraulico. 8.3.3.9.9 Cuando el actuador se suministre con un paquete de presi6n de gas almacenado en tanques acumuladores para presionar el fluido hidraulico, debe incluir un interruptor de presi6n para detectar baja presi6n y generar una serial de alarma. EI contacto del interruptor debe abrir en caso de baja presi6n en el acumulador hidraulico. 8.3.3.9.10 Los actuadores deben ser suministrados con interruptores de Ifmite de acuerdo a 10 indicada en el numeral 8.4.7 de este documento. 8.3.3.9.11 Para actuadores hidraulicos el tiempo de operaci6n, debe cumplir con los requerimientos indicados en la tabla NO.7. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petroleos Mexicanos y pAGINA 32 DE 63 Organismos Subsidiarios I. Tamario de la valvula I L Tiempo de apertura/cierre 1..-----H-a-s-la-6-0-g-6-m-m-(2-4-p-UI-ga-d-a-S)----1 1 s/25,4 mm (1 pulgada) del tarnario de valvula I 660.4 mm hasla 914.4 mm I 60 s (26 pulgadas . 36 pulgadas) 1"----M-ay-o-re-S-d-e-g-14-_-4-m-m-(-36-pu-lg-a-d-as-)---I 120s Tabla No.7 Requerimientos de tiempo de operaci6n. 8.3.3.9.12 EI disefio del fabricante debe cubrir un rango que satisfaga este requerimiento, el proveedor debe considerar la temperatura para prevenir el congelamiento del fluido hidraulico, 8.3.3.9.13 En caso de requerir control de velocidad del actuador, este debe estar de acuerdo a 10 indicado en el numeral 8.4.10 de este documento. 8.3.4 Actuador neurnatico, 8.3.4.1 General. 8.3.4.1.1 Debe cumplir con 10 que se indique tanto en el formato de especificaci6n del Anexo A para valvulae con actuador neurnatico como en los requerimientos establecidos en este documento. 8.3.4.1.2 Los actuadores neumaticos deben ser de diseno tipo diafragma-resorte 0 tipo piston para salida lineal o rotatoria para servicio modulante 0 de dos posiciones. Cualquier selecci6n debe incluir sistema de control para operaci6n remota, indicador de posici6n 0 de carrera tipo rnecanico, topes de carrera ajustables y volante 0 dispositive manual para operaci6n local, el volante 0 dispositive manual es opcional. 8.3.4.1.3 EI actuador debe estar de acuerdo con alguno de los siguientes disefios: a) Actuadores tipo diafragma-resorte. b) Actuadores tipo piston de doble acci6n 0 piston de simple acci6n. 8.3.4.2 Actuadores tipo diafragma-resorte. 8.3.4.2.1 Se debe considerar para valvulas de control con servrero modulante 0 de dos postciones abierto cerrado. Para servicio modulante el actuador debe ser suministrado con posicionador y para dos posiciones con valvula solenoide. 8.3.4.2.2 Debe ser capaz de abrir 0 cerrar la valvula contra la maxima presi6n diferencial a traves de ella, debe ser capaz de proporcionar una posici6n segura ante falla de suministro neurnatico ("abre a falla" 0 "cierra a falla"). 8.3.4.3 Actuadores tipo piston de doble accion 0 piston de simple accion, 8.3.4.3.1 EI disefio tipo pist6n de doble acci6n debe estar compuesto por un pist6n dentro de un cilindro, requiere presi6n neumatica aplicada en un extremo con venteo en el lade opuesto para producir un movimiento de rotaci6n en una direcci6n, cuando se invierte el suministro de presi6n debe producir un movimiento de rotaci6n enla direcci6n contraria, los mecanismos para operar el vastaqo 0 flecha de la valvula deben ser ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 33 DE 63 Organismos Subsidiarios cremaliera y pifion 0 yugo Escoces, cuando se requiere proporcionar una posici6n de falla segura ( "abre a falla" o "cierra a falla") en caso de perdida de suministro de energfa, se debe considerar un tanque de potencia neurnatico de respaldo. 8.3.4.3.2 EI disefio tipo pist6n de simple acci6n debe estar compuesto por un pist6n y un resorte dentro de un cilindro, requiere suministro de presi6n neurnatica en una sola direccion, se debe seleccionar cuando se requiera una posici6n de falla segura ("abre a falla" 0 "cierra a falla") en caso de perdida de suministro de energfa. Los mecanismos para operar el vastago 0 flecha de la valvula deben ser cremallera y pin6n 0 yugo Escoces. 8.3.4.3.3 EI venteo se debe proteger con aditamentos para prevenir la entrada de objetos al interior del actuador. 8.3.4.3.4 Se debe considerar para su uso en valvulas de tarnario moderado y grande, su aplicaci6n principal es para servicio de dos posiciones abierto/cerrado, tarnoien puede ser utilizado en aplicaci6n de servicio modulante que requiera de una fuerza de empuje grande 0 una acci6n rapida, 8.3.4.3.5 Se debe seleccionar el mecanismo de cremaliera y pinon para aplicaciones de par constante y el mecanisme de yugo Escoces para aplicaciones de par variable siendo posible elegir para este ultimo entre el mecanisme de yugo Escoces sirnetrico 0 el mecanisme de yugo Escoces inclinado, el primero para cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera, tal como el requerido por las valvulae de mariposa. 8.3.4.4 Fuente de suministro de potencia. 8.3.4.4.1 EI suministro de potencia a los actuadores puede ser aire de instrumentos (seco), gas combustible, gas amargo 0 gas nitr6geno. Cuando se utilice aire de instrumentos, el punto de roclo medido a la salida de la sec ad ora debe estar por 10 me nos a 281.15 K (8° C) por de bajo de la temperatura minima a la cual cualquier parte del sistema de aire de instrumentos este expuesto. 8.3.4.4.2 EI suministro de aire de instrumentos para actuadores de valvulae de seguridad de proceso debe cumplir con 10 indicado en el numeral 8.6.4.3 de la NRF-045-PEMEX-2002. 8.3.4.4.3 Para los actuadores de diafragma-resorte la serial de suministro neurnatico debe estar en el rango de 20.7 -103.4 kPa (3 - 15 PSIG) 041.4 - 206.8 kPa (6 - 30 PSIG), para actuadores tipo pist6n la presion de suministro considerada para el disefio debe ser hasta 551.6 kPa (80 PSIG). 8.3.4.5 Acoplamiento y montaje. 8.3.4.5.1 EI acoplamiento entre el yugo del actuador tipo diafragma-resorte con valvulas de control tipo globo de vastaao deslizante debe ser a traves del bonete, su conexi6n debe ser roscada. 8.3.4.5.2 Para valvulae de control tipo mariposa el acoplamiento debe ser a traves de un soporte especial que una el yugo del actuador con el cuerpo de la valvula, con conexi6n atorniliada. 8.3.4.5.3 Para valvulas de control tipo bola el acoplamiento debe ser a traves del yugo de montaje del actuador con el cuerpo de la valvula, con conexi6n atornillada. 8.3.4.5.4 EI acoplamiento debe ser suministrado con la valvula. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizacion de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 34 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.3.4.5.5 EI actuador debe ser instalado en posici6n vertical. 8.3.4.6 Materiales de construccion, 8.3.4.6.1 General. 8.3.4.6.2 Cuando se utilice gas amargo como suministro neurnatico, las partes del sistema que esten en contacto con este (tuberla, conectores, actuador) deben cumplir con la NACE MR0175/1S0 15156:2001. 8.3.4.6.3 EI tubing debe ser de acero inoxidable 316L y debe cumplir con el ASTM A 269 - 04, ASTM/A 269 grado TP 316L (UNS No. 31603) 0 equivalente; el tratamiento terrnico de solubilizaci6n y marcado, debe cumplir con el parrafo 31.1 del ASTM 1016 Al1 016M-04 A 0 eq uivale nte; el ma rcado se debe h acer en tubing con diarnetros de 12.7 mm (1/2 pulgada), 9.6 mm (3/8 de pulgada) y 6.4 mm (% de pulgada). 8.3.4.6.4 Los conectores para tubing, deben ser de acero inoxidable 316 del tipo compresi6n con doble sello. 8.3.4.6.5 Actuador tipo diafragma-resorte. 8.3.4.6.5.1 Debe ser suministrado con los siguientes materiales y caracterfsticas: a) Caja del diafragma Acero 0 aluminio de fundici6n. b) Diafragma Buna N con poliester 0 Nitrilo con poliester. c) Plato Acero 0 alurninio de fundici6n. d) Resorte Aleaci6n de acero al carbono. e) Vastago del actuador Acero. f) Anillos tipo "0" Buna No Nitrilo. g) Indicador de carrera Acero inoxidable. h) Bujes Bronce. i) Conector del vastaqo Acero plateado de zinc. j) Yugo Acero de fundici6n. 8.3.4.6.6 Actuador tipo piston con mecanisme yugo Escoces. 8.3.4.6.6.1 Debe ser suministrado de acuerdo con los siguientes materiales y caracteristicas: a) Cuerpo: Acero al carbono 0 hierro ductil, b) Yugo: Acero al carbono. Aleaci6n de acero cromada. c) Barra guia: (cuando aplique) d) Tomillos: e) Cartucho: f) Resorte: g) Cilindro: h) Pist6n: Varilla del pist6n: Anillos "0": i) j) k) Sellos: 1) Bujes: Acero inoxidable. Acero al carbono. Acero al Carbono 0 Aleaci6n de acero. Acero al carbono. Acero al carbono. Aleaci6n de acero cromada. NBR. NBR Y tefl6n. Acero, bronce y tefl6n. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petroleos Mexicanos y pAGINA 35 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.3.4.6.7 Actuador tipo piston de cremallera y pinon. 8.3.4.6.7.1 a) b) Debe ser suministrado con los materiales siguientes: Cuerpo: Aluminio extruido. Cremallera: Acero al carbone. Acero al carbone. Aluminio de fundici6n. Acero al carbone. Nitrilo, NBR c) Pinon: d) Pistones: e) Resorte: f) Selia, Anillos "0": 8.3.4.7 Control del actuador. 8.3.4.7.1 Los actuadores deben inciuir posicionador cuando se requiera modular el flujo en una valvula de control, de acuerdo can el numeral 8.4.2 de este documento. 8.3.4.7.2 EI actuador para valvula de seguridad de proceso debe estar de acuerdo a 10 Indicado en el numeral 8.6.6.3 de la NRF-04S-PEMEX-2002. 8.3.4.7.3 Los actuadores n e u mati cos debe n ser su mi nistrados can va Ivu las sale noides para ope raci6 n remota de acuerdo a 10 indicado en el numeral 8.4.8 de este documento. 8.3.4.7.4 Cuando se requiera interruptores de limite, estos deben estar de acuerdo al numeral 8.4.7 de este documento. 8.3.4.7.5 Cuando se requiera regular la presi6n de suministro neurnatico el actuador debe incluir un filtro regulador de acuerdo can 10 indicado en el numeral 8.4.6 de este documento. 8.3.4.7.6 Para valvulas de seguridad de proceso, se deben considerar dispositivos de prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la valvula para verificar su disponibilidad, sin que se afecte el proceso. Estos dispositivos deben cerrar la valvula aproximadamente 20 % Y permitir la verificaci6n total del circuito de control. 8.3.4.7.7 Los dispositivos de prueba deben ser electrornecanicos incluyendo accesorios digitales 0 tableros locales de control, interruptores de limite, solenoides, 0 cualquier otro accesorio de control asociado. Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operaci6n normal de la valvula y su acceso para operaci6n solo debe ser por personal autorizado. 8.3.4.7.8 El requerimiento de tiempo de operaci6n de actuadores neurnaticos es similar a los actuadores hidraulicos, indicados enla tabla No.7 de este documento. 8.3.4.7.9 En caso de requerir control de velocidad del actuador, este debe estar de acuerdo a 10 indicado en el numeral 8.4.1 0 de este docu mento. 8.3.5 Actuadores manuales. 8.3.5.1 Disefio del actuador. 8.3.5.1.1 Los actuadores manuales deben ser de tipo palanca 0 tipo volante, can juego de engranes para salida multi vuelta, con capacidad de adaptarse a valvulae de movimiento lineal y valvulae rotatorias. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 36 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.3.5.1.2 Los actuadores manuales deben incluir un indicador visual de la posicton de la valvula. Los actuadores deben estar accesibles durante todas las condiciones de servicio, pero no deben obstruir los espacios de trabajo. 8.3.5.2 Montaje. 8.3.5.2.1 EI montaje del volante manual se debe seleccionar superior 0 lateral. 8.3.5.3 Materiales. 8.3.5.3.1 EI material del volante manual 0 de la palanca puede ser de hierro maleable, hierro ductil 0 acero. 8.3.5.3.2 La caja de engranes debe ser de acero ductil, el juego de engranes debe ser de aleaci6n de acero de altogrado y endurecido, permanentemente lubricadas y para servicio externo a prueba de agua. 8.3.5.4 Operaci6n. 8.3.5.4.1 En los actuadores con volante manual, el movimiento de rotaci6n para cerrar la valvula debe ser en el sentido de las maneciHas del reloj. 8.3.5.4.2 La palanca se debe acoplar para abrir 0 cerrar la valvula y estar para lela a la tuberla cuando la valvula se encuentre en posici6n abierta, la palanca debe ser identificada y almacenada cerca de la misma cuando asi se requiera. 8.3.5.4.3 EI uso de naves tipo trinquete debe ser reducido hasta donde sea posible y es permitido donde la posici6n de la valvula impide una rotaci6n completa de la palanca. 8.3.5.4.4 En lugares poco accesibles al operador (posiciones elevadas), el volante debe ser suministrado con adaptadores para ser operados a traves de cadenas. 8.3.5.4.5 Los actuadores que utilizan un tipo de suministro de energia, neurnatica, hidraulica 0 electrica, deben incluir una palanca de embrague 0 desembrague para acoplar 0 desacoplar el volante y deben permitir la operaci6n manual de la valvula. 8.3.5.5 Control. 8.3.5.5.1 EI disefio del volante manual debe permitir acoplar accesorios tales como interruptores de limite, para monitoreo remoto de la posici6n de la valvula. Estos deben cumplir con 10 indicado en el numeral 8.4.7 de este documento. 8.4 Accesorios para actuadores. 8.4.1 General. 8.4.1.1 Los actuadores deben incluir los accesorios requeridos para su operaci6n con un sistema de control. Para su especificaci6n se debe considerar la compatibilidad con otros dispositivos del sistema: como la energia de suministro y la sefial de control; con el medio ambiente: corrosi6n y temperatura; con el actuador: como tiempo de operaci6n, frecuencia de operaci6n, modo de falla y con el tipo de valvula. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 37 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.4.1.2 Los accesorios se deben incluir integrados en los actuadores de las valvulas de control 0 en las valvulas de seguridad de proceso 0 de seccionamiento, de acuerdo a 10 que se indique en los formatos de especificaci6n del Anexo A de este documento para cada tipo de actuador. 8.4.1.3 Dentro de los accesori os mas usua les se e ncu entran: a) Posicionadores. b) Transductores. c) Reforzadores de transmisi6n. d) Opciones para posici6n segura. e) Regulador. f) Interruptores de limite. g) Valvula solenoides. h) Volante manual. i) Control de velocidad. j) Valvulae de relevo termicas. k) Bomba hidraulica manual. 8.4.2 Posicionador. 8.4.2.1 Se debe especificar un posicionador cuando se requiere una respuesta rapida del actuador 0 una precision en la posici6n dela valvula a modular, operar en rango dividido 0 incrementar la fuerza de empuje par incremento de presion, 8.4.2.2 Cuando el conjunto actuador-posicionador va a ser instalado en una valvula existente, el tipo de posicionador debe ser compatible con el tipo de senal que maneja el lazo de control del sistema existente y pueden ser del tipo neumatico, electro-neurnatico a diqital-neurnatico. Cuando se va a instalar en valvula nueva el tipo de posicionador debe ser neumatico-diqital para manejar canal de campo. 8.4.2.3 Se debe tomar en cuenta que la especificaci6n de un posicionador aumenta el consumo del fluido neumatico, par 10 que se debe prever que se tenga suficiente disponibilidad de suministro neurnatioo. 8.4.2.4 EI tipo del posicionador debe ser alguno de los siguientes: a) Posicionador neurnatico. b) Posicionador anal6gico liP. c) Posicionador diqital/neurnatico. 8.4.2.5 EI posicionador neumatico, se debe especificar por compatibilidad a una serial proveniente de un controlador neurnatico, usualmente el rango de entrada/salida a/del posicionador es de 20.7 kPa (3 PSIG) a 103.4 kPa (15 PSIG) 0 de 41.4 kPa (6 PSIG) a 206.8 kPa (30 PSIG). 8.4.2.6 EI posicionador anal6gico liP, conocido tarnbien como posicionador electro neurnatico, se debe especificar por oompatibilidad a un controlador electr6nico. Recibe una serial de corriente de fango 4 - 20 rnA, y ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizacion de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 38 DE 63 Organismos Subsidiarios proporciona una serial de salida neumatica de 20.7 kPa (3 PSIG) a 103.4 kPa (15 PSIG) 0 de 41.4 kPa (6 PSIG) a 206.8 kPa (30 PSIG). 8.4.2.7 Posicionador diqital/neumatico se debe especificar principalmente en sistemas basados en microprocesadores, con capacidad de manejo de serial protocolizada, recibe serial digital sstandar (protocolizada 0 canal de campo) y proporciona una serial de salida neurnatica de 20.7 kPa (3 PSIG) a 103.4 kPa (15 PSIG) 0 de 41.4 kPa (6 PSIG) a 206.8 kPa (30 PSIG). Se tienen dos tipos de posicionadores digitales: a) Hart: Sefial digital super impuesta en una serial anal6gica de 4-20 rnA, permite la comunicaci6n digital en dos vias, para calibraci6n remota y de diagn6stico de la valvula sobre el mismo cableado. b) Canal de campo: Serial digital que permite la comunicaci6n en dos vlas, normalmente Profibus 0 Fieldbus Foundation, pude ser utilizado en aplicaciones de tiempo critico de alta velocidad y tareas de comunicaci6n complejas, calibraci6n remota y de diagn6stico de la valvula. 8.4.2.8 Los tipos de transmisi6n de serial deben estar de acuerdo con 10 indicado en la NRF-046-PEMEX- 2003. 8.4.3 Transductor. 8.4.3.1 Convierte serial de un tipo en otro y puede aceptar sefiales de instrumentaci6n de campo. EI tipo mas cornun de conversi6n es una serial de control anal6gica en mili amperes a una serial proporcional de salida neumafica a un posicionador. 8.4.3.2 Debe ser seleccionado tomando en cuenta la compatibilidad ambiental, la dasificaci6n de area electrica, la sensibilidad y la vibraci6n. 8.4.3.3 Los rangos de conversi6n de serial mas comunes de los transductores son: a) Entradas: 4 - 20 rnA yO - 10 VCD. b) Salidas: (20.7 -103.4) kPa, (3 - 15) PSIG, (41.4 - 206.8) kPa, (6-30) PSIG, (20.7 - 62.1) kPa, (3 - 9) PSIG, (62.1 - 103.4) kPa (9 -15) PSIG, (124.1 -206.8) kPa (18-30) PSIG. (41.4-124.1) kPa, (6-18) PSIG, 8.4.4 Reforzador de transmisi6n. 8.4.4.1 Se debe especificar cuando se requiera amplificar la serial neurnafica en volumen (capacidad), en presion. 0 en ambos. EI reforzador puede ser un componente interno del posicionador 0 un componente separado. 8.4.4.2 En valvulae de control y actuadores grandes, cuando se requiere una rapida velocidad de respuesta se debe especificar un reforzad or entre e I posici onador y la valvula. 8.4.5 Opciones para posicion segura. 8.4.5.1 Tanque acumulador para almacenar presi6n de aire para lIevar a la valvula a una posici6n segura. EI disefio del tanque acumulador debe estar de acuerdo con el c6digo ASME secci6n VIU-1999 0 equivalente. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 39 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.4.5.2 Candados neumaticos, los cuales selian la presi6n existente en el actuador, la operaci6n normal se debe reestablecer autornaticarnente cuando se recupera la presi6n de suministro. 8.4.5.3 Sistema inintenumpible de energia para Uevar a la valvula con actuador electrico a posicion segura. 8.4.6 Regulador. 8.4.6.1 Se debe especificar un regulador para acondicionar la presi6n de suministro de aire a los posicionadores u otrosinstrumentos, debe incluir un filtro y trampa de humedad, debe ser de montaje integral con el actuador 0 posicionador. EI regulador debe ser del rango de presi6n requerido por el posicionador, los valores comunes de salida de aire regulado son: (137.9,241.3 Y 413.7 kPa, (20,35 Y 60) PSIG. 8.4.7 Interrupter de limite. 8.4.7.1 Se debe incluir cuando se requiera indicar la posici6n de la valvula y como permisivo de inicio de secuencia de apertura/cierre 0 para alarma. 8.4.7.2 La configuraci6n debe ser, DPDT, la capacidad de interrupci6n puede ser 120 VCA, 5 A 024 VCD, 3 A, adernas se debe seleccionar entre contactos normalmente abiertos y contactos normalmente cerrados, de acuerdo a la aplicaci6n que van a desernpenar. 8.4.7.3 Deben ser especificados de acuerdo a su tipo de instalaci6n, se deben de elegir de entre algunos de los siguientes: rnecanicos, de proximidad 0 neumaticos. 8.4.7.4 Deben ser totalmente ajustables a los finales de carrera dela valvula. La cantidad y configuraci6n de interruptores son definidos de acuerdo a requerimientos de dissfio del actuador. 8.4.8 Valvula solenoides. 8.4.8.1 Las instaladas en los actuadores de las valvulas de seguridad de proceso deben cumplir con 10 indicado en el numeraIB.6.6.3 dela NRF-045-PEMEX-2002. 8.4.8.2 Se deben utilizar en la operaci6n de valvulae con actuadores neurnaticos 0 hidraulicos, para servicio de dos posiciones (abierto/cerrado) en sistemas instrumentados de seguridad, en procesos por lote y en endavamientos para una 16gica de control, 0 para servicio de control modulante cuando por control se requiera una posici6n predeterminada en la valvula de control. 8.4.8.3 Su selecci6n debe ser determinada con base en el tipo de actuador y la posici6n deseada de faUa segura de la valvula, y puede ser de dos, tres 0 cuatro vias. 8.4.8.4 La solenoide de cuatro vias debe tener un puerto de presion, dos puertos de salida y un puerto de venteo 0 retorno, su aplicaci6n es en actuadores rotatorios 0 neurnatico de doble acci6n tipo pist6n. 8.4.8.5 La solenoide de tres vias debe tener un puerto de presi6n, un puerto de salida, y un puerto de venteo, su aplicaci6n principal es con actuadores neumaticos tipo pist6n de simple acci6n (de retorno por resorte), ya que solo una carnara es alternativamente presurizada 0 venteada en operaci6n normal, tarnbien encuentra aplicaci6n en valvulas de control con actuador de diafragma-resorte, instalandose en el tubing entre el posici onador y el actuador bloq u ea nd 0 la sena I del posi cionador y ventea ndo e I ai re de I actuador. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 40 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.4.8.6 La solenoide de dos vias tiene su aplicaci6n mas cornun con actuadores hidraulicos 0 hidroneurnaticos para interrumpir el fluido de potencia, en donde se debe especificar dos solenoides, una para abrir y la otra para cerrar la valvula. 8.4.8.7 EI tarnario de la conexi6n y el puerto de la valvula solenoide debe ser seleccionado para permitir la velocidad de carrera deseada. 8.4.8.8 Para actuadores de paletas rotatorias a de tipo pist6n de doble acci6n en valvulae de seccionamiento, las solenoides deben permanecer energizadas durante el movimiento de la valvula, para asegurar a la valvula en su ultima posici6n en caso de falla de enerqla electrica. 8.4.8.9 Para actuadores de tipo pist6n de simple acci6n con retorno par resorte la serial de la solenoide debe estar permanentemente energizada para que la valvula vaya a posici6n segura al fallar la energia electrica. 8.4.8.10 Los mecanismos de operaci6n del solenoide pueden ser, manuales con palanca, eleetrieos par energizado de una bobina y nsumaticos can mecanismos de pist6n a diafragma. 8.4.8.11 Las bobinas deben ser para servicio continuo, con aislamiento eleetrico clase F como minima, el suministro de energia eleetrica debe ser de 24 VCD 6 120 VCA, 60 Hz, 1 fase, de bajo consumo de potencia. Se debe incluir con palanca de reajuste manual cuando se requiera. 8.4.8.12 EI material del cuerpo debe ser de acero inoxidable, cumplir con ASTM A182 F316 UNS S31600 0 eq uiv alente y pa ra servici 0 a margo, debe cu mpli r con NACE MHO 175/1 SO 15156 :200 1. 8.4.8.13 Se deben especificar tomando en cuentalos sig uientes parametres: a) Tipo de actuador. b) El tarnano del tubing para su conexi6n. c) EI coeficiente de flujo. d) Presi6n diferencial de operaci6n. e) Temperatura maxima del fluido, para seleccionar el rango de la temperatura de la bobina. f) Material del cuerpo, que sea compatible con el fluido empleado como suministro neumatico. g) Material de sellos, (Buna N, Nitrilo, etileno, propileno, vit6n, tefI6n). h) Tensi6n de suministro ala bobina. i) Consumo de potencia. j) Posici6n deseada de falla segura de la valvula. k) Numero de vias (dos, tres 0 cuatro vias) 8.4.9 Volante manual. 8.4.9.1 Se debe considerar como un respaldo 0 alternativa al medio de potencia que energiza al actuador, se deben especificar enla etapa de disetio como un accesorio redundante que proporcione un control parcial 0 total de la valvula y que se sobrepone al suministro de potencia del actuador. 8.4.9.2 Los volantes deben estar configurados con caja de engranes que permiten el embrague 0 desembrague al actuador dejando fuera de operaci6n al fluido de potencia. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petroleos Mexicanos y pAGINA 41 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.4.10 Control de velocidad. 8.4.10.1 Cuando se requiera ajustar la velocidad de la carrera del actuador neurnatico a hidraulico se deben proporcionar valvulas manuales de control de flujo, can orificio variable tipo aguja, para controlar la salida de aire a fluid a hidraulico. Este accesorio se debe especificar en aplicaciones can valvulas de seccionamiento, con actuadores tipo pist6n de doble acci6n y paleta rotatoria. 8.4.10.2 Para actuadores electricos no es posible hacerlos girar mas rapido, a menos que se cambie el sistema de engranes, pero en caso de requerir que operen mas lento se debe especificar un circuito pulsante como alternativa. 8.4.11 Valvula de relevo terrnica. 8.4.11.1 Se debe especificar para protecci6n de los componentes del sistema hidraulico, ante posible sobre presi6n debida a una expansion terrnica. 8.4.12 Bomba hidraulica manual. 8.4.12.1 Se debe especificar como respaldo para una operaci6n manual, cuando se requiere abrir 0 cerrar la valvula en caso de falla del suministro de potencia. Es usada en actuadores de alto par a empuje, como los actuadores tipo paleta a pist6n doble acci6n. 8.5 E.tiquetado de dispositivos y/o accesorios. 8.5.1 ldentificacion de actuadores. 8.5.1.1 Todos los actuadores deben incluir una placa de identificaci6n rnetalica permanentemente adherida (no se acepta sujeta can adhesives) con la siguiente informaci6n grabada: a) Identificaci6n. b) Servicio. c) Suministro eleetrico, hidraulico 0 neumatico sequn corresponda. d) Tipo de serial de control para servicio de valvulas de control 0 rango de fuerza 0 par para servicio de valvulae de seccionamiento a de seguridad de proceso, e) Numero de serie. 1) Marca. g) Modelo. 8.5.1.2 Adicionalmente para actuadores eleetricos con microprocesador esta informaci6n debe ser almacenada en su memoria. 8.5.2 ldentificacion de accesorios. 8.5.2.1 Cualquier accesorio inciuido can el actuador, tal como los descritos en el numeral 8.4 de este documento, debe incluir placa de identificaci6n de acero inoxidable y estampado en ella debe ir el numero de identificaci6n correspondiente a el mismo nurnero de identificaci6n del actuador. Las placas de identificaci6n se deben fijar par medio de tornillos 0 alambre de acero inoxidable, de tal forma que no sea necesario removerlos ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexieanos y pAGINA 42 DE 63 Organismos Subsidiarios para la instalaci6n de los actuadores. La placa de identificaci6n debe ser de 25.4 mm x 50.8 mm (1 pulgadas x 2 pulgadas). 8.6 Aseguramiento de la calidad. 8.6.1 Inspeeei6n de bienes y servicios. 8.6.1.1 Los req u erimi entos y crite rios basicos que deben cumpli r los fabricantes 0 contratistas en la ins pecci6n y supervisi6n de la calidad de bienes y servicios adquiridos por Petr61eos Mexicanos, deben estar de acuerdo con la NRF-049-PEMEX-2001. 8.6.1.2 Los fabrica ntes 0 contratistas deben utilizar sus prog ramas y procedimientos esta ndares de aseguramiento de calidad, 8.6.1.3 Los inspectores de Petr61eos Mexicanos deben tener acceso a todo el proceso de aseguramiento de calidad, tanto a registros que documenten el disefio y a pruebas de desempefio de los actuadores. La toma de fotografias debe ser permitida durante el ensamble para registrar el avance de fabricaci6n. 8.7 Pruebas de aeeptaci6n. 8.7.1 General 8.7.1.1 Los fabricantes y contratistas deben proporcionar todas las facilidades necesarias (teletono, fax, servicio de c6mputo), durante la estancia en sus instalaciones, al personal que Petr61eos Mexicanos designe para el desarrollo de los trabajos deinspecci6n de pruebas, sin costa adicionaL 8.7.1.2 Es requisito indispensable que los fabricantes 0 contratistas envien a Petr61eos Mexicanos la descripci6n y los formatos que conforman los protocolos para las pruebas de aceptaci6n. Estos protocolos e informaci6n teenica deben ser enviados por escrito por 10 menos 15 dfas antes de la fecha programada de inicio de las pruebas respectivas para su revisi6n, comentarios y aprobaci6n por parte de Petr61eos Mexicanos. 8.7.1.3 Las principales pruebas verificables que requieren la aprobaci6n de Petr61eos Mexicanos para pro ceder con la aceptaci6n del actuador son: a) Prueba de Aceptaci6n en Fabrica (PAF). b) Prueba de Aceptaci6n en Sitio (PAS). 8.7.2 Prueba de Aeeptaei6n en Fabrica (PAF) .. 8.7.2.1 Debe ser efectuada para verificar la operaci6n del actuador y sus accesorios, debe ser realizada sobre el conjunto valvula-actuador, 8.7.2.2 Se debe realizar usando equipos y tecnicas de simulaci6n proporcionadas por los fabricantes 0 contratistas. 8.7.2.3 Antes de proceder a realizar cualquier prueba, los fabricantes 0 contratistas deben garantizar que todos los componentes esten completos, identificados y correctamente conectados a fin de probar en forma integral el actuador, cualquier desviaci6n de este punto debe ser notificado por escrito a Petr61eos Mexicanos el cual se reservara el derecho de decidir el inicio de las pruebas. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 43 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.7.2.4 Previo a las pruebas, los fabricantes 0 contratistas deben entregar a Petr61eos Mexicanos tres juegos de documentos para su revisi6n y aprobaci6n, conteniendo el programa de actividades para las pruebas, tiempo de duraci6n, protocolo de pruebas y la secuencia de ejecuci6n. 8.7.3 Prueba de Aceptaci6n en Sitio (PAS). 8.7.3.1 Los fabricantes 0 contratistas deben realizar una prueba del actuador tan pronto como este sea instalado en el sitio de trabajo de Petr61eos Mexicanos. Esta prueba debe ser una version similar a la prueba de aceptaci6n en fabrica, utilizando las senates de campo. EI objetivo es demostrar el buen funcionamiento de los componentes, asl como tarnbien verificar la operaci6n del conjunto valvula-actuador, 8.7.4 Procedimientos de prueba. 8.7.4.1 Procedimiento de prueba de actuador electrico. 8.7.4.1.1 Determinar el punta de disparo de la medici6n del par en ambas direcciones de la carrera para apertura y cierre. 8.7.4.1.2 Determinarla corriente al punto de disparo del maximo par. 8.7.4.1.3 Obtenerla velocidad de salida del actuador. 8.7.4.1.4 Efectuar prueba de alto voltaje. 8.7.4.1.5 Efectuar el ajuste y verificaci6n de los interruptores de limite de apertura y cierre, para operar tan cerca de los extremos dela carrera. 8.7.4.1.6 Cada actuador debe ser operado totalmente abierto y cerrado al menos tres (3) ciclos completos cuando las caracteristicas del motor indicadas en el formato del Anexo A de este documento para este tipo de actuador 10 permitan, despues de haber efectuado los ajustes requeridos. 8.7.4.1.7 Probarla capacidad de efectuar la operaci6n de posici6n abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual. 8.7.4.1.8 Probar la capacidad de deshabilitar la operaci6n del operador manual sobre el actuador. 8.7.4.1.9 Probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicaci6n de acuerdo a 10 indicado el numeral 8.4.2.3.15 de la NRF-046-PEMEX-2003. 8.7.4.1.10 Para valvulae de seguridad de proceso, con accesorios para prueba de cierre parcial, se debe corroborar el movimiento de cierre parcial de la valvula con interruptores de limite para indicaci6n de posicion, calibrados a 20 % de cierre. 8.7.4.1.11 Cada actuador debe tener un certificado de las pruebas arriba mencionadas. EI certificado debe estar de acuerdo a los procedimientos de control de calidad del fabricanie. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizacion de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petroleos Mexicanos y pAGINA 44 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.7.4.2 Procedimiento de prueba de actuador hidraulico, 8.7.4.2.1 Doble accion, 8.7.4.2.1.1 Se debe verificar fugas usando una soluci6n jabonosa en las siguientes partes del actuador: a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- ambos extremos c) Sellos aniHo "0" del yugo d) Sellas del tornillo de tope 8.7.4.2.1.2 Cada actuador debe ser revisado (hidraulicamente) para verificar fugas a traves del sello del pist6n, aplicando el 100% de la presi6n de operad6n en uno de los extremos del cilindro y repitiendo la operaci6n pero en el otro extrema para probar la direcci6n contraria. 8.7.4.2.1.3 Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido par la valvula. 8.7.4.2.1.4 Cada actuador debe ser operado al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direcci6n con el 10% de la presi6n de operaci6n, para permitir que los sellos alcancen su condici6n de servicio. 8.7.4.2.1.5 Cada actuador debe ser inspeccionado para verificar una rotaci6n minima de 90 grados. 8.7.4.2.1.6 Todos los accesorios deben estar instalados en el actuador para que sean probados en forma integral can el actuador. 8.7.4.2.1.7 Se debe probar la capacidad de efectuar la operaci6n de posici6n abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (si se requiere el operador manual con el actuador 0 el conjunto valvulaactuador). Adicionalmente se debe probar el tiempo requerido de apertura y cierre de la valvula. 8.7.4.2.1.8 Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicaci6n de acuerdo ala indicado en el numeral 8.4.2.3.15 de la NRF-046-PEMEX-.2003. 8.7.4.2.1.9 Cada actuador debe tener un certificado de las pruebas arriba mencionadas. EI certificado debe estar de acuerdo a los procedimientos de control de calidad del fabricante. 8.7.4.2.2 Simple accion con retorno por resorte. 8.7.4.2.2.1 Cad a a ctuador debe cumpli r con las mismas prue bas i ndi cad as para el actuado r de do ble acci6 n. 8.7.4.2.2.2 Adicionalmente, 10 siguiente debe ser comparado can los datos de ingenieria, verificaci6n de valores y documentos: a) Presi6n al inicio de la carrera. b) Presi6n al terrnino de la carrera. c) Presi6n al terrrino del regreso de la carrera. 8.7.4.2.2.3 Cada actuador debe incluir un certificado de las pruebas arriba mencionadas. EI certificado debe estar de acuerdo a los procedimientos de control de calidad del fabricante. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 45 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.7.4.2.2.4 Para valvulas de seguridad de proceso, con accesorios para prueba de cierre parcial, se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la valvula con interruptores de limite para indicaci6n de posicion, calibrados a 20 % de la carrera desde la posici6n abierta hacia la posici6n cerrada. 8.7.4.2.3 Paleta Rotatoria. 8.7.4.2.3.1 Gad a a ctuador debe cumpli r con las mismas prue bas i ndi cad as para el actuado r de do ble acci6 n. 8.7.4.2.3 .. 2 Gada actuador debe tener un certificado de las pruebas arriba mencionadas. EI certificado debe estar de acuerdo a los procedimientos de control de calidad del fabricante. 8.7.4.3 Procedimiento de prueba de actuador neurnatico, 8.7.4.3.1 Doble acci6n. 8.7.4.3 .. 1.1 Todas las fu entes de posi ble fug a a la atm6sfera debe n ser verificadas usando una solucio n para detecci6n de fugas, principalmente se debe verificar las siguientes partes: a) Brida de montaje y acoplamiento. b) Bridas del cilindro- juntas del adaptador y del extremo. c) Sellas anillo "0" del yugo. d) Sellas del tornillo de tope. 8.7.4.3.1 .. 2 Gada actuador debe ser revisado (reurnaticamente) para verificar fugas a traves del sello del pist6n, de acuerdo alos requerimientos de presi6n. 8.7.4.3.1.3 Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la valvula. 8.7.4.3.1.4 Gada actuador debe ser operado al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direcci6n con un maximo de 344.7 kPa (50 PSIG) de presi6n de aire, 0 la presi6n normal de operaci6n del usuario. 8.7.4.3.1.5 Gada actuador debe ser inspeccionado para verificar una rotaci6n minima de 90 qrados. 8.7.4.3.1.6 Todos los accesorios deben estar instalados en el actuador para que sean pro bad os en forma integral can el actuador. 8.7.4.3.1.7 Se debe probar la capacidad para efectuar la operaci6n de posici6n abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (si se requiere el operador manual con el actuador 0 el conjunto valvulaactuador). 8.7.4.3.1.8 Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicaci6n de acuerdo a 10 indicado en el numeral 8.4.2.3.15 de la NRF-046-PEMEX-2003. 8.7.4.3.1.9 Gada actuador debe tener un certificado de las pruebas arriba mencionadas. EI certificado debe estar de acuerdo a los procedimientos de control de calidad del fabricante. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 46 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.7.4.3.2 Simple acci6n con retorno por resorte. 8.7.4.3.2.1 Cad a a ctuador debe cumpli r con las mismas prue bas i ndi cad as para el actuado r de do ble acci 6 n. 8.7.4.3.2.2 Adicionalmente, 10 siguiente debe ser comparado con los datos de ingenierfa, verificaci6n de valores y documentos: a) Presi6n al inicio dela carrera. b) Presi6n al terrnino de la carrera. c) Presi6n al termino del regreso de la carrera. 8.7.4.3.2.3 Cada actuador debe tener un certificado de las pruebas arriba mencionadas. EI certificado debe estar de acuerdo a los procedimientos de control de calidad del fabricante. 8.7.4.3.2.4 Para valvulas de seguridad de proceso, con accesorios para prueba de cierre parcial, se debe corroborar el movimiento de cierre parcial de la valvula con interruptores de Ifmite para indicaci6n de posicion, calibrados a 20 % de la carrera desde la posici6n abierta hacia la posici6n cerrada. 8.8 Preparaci6n de embarque. 8.8.1 Los proveedores 0 contratistas son responsables del embalaje, embarque y transportaci6n del bien al sitio de instalaci6n, de acuerdo a su programa de trabajo. Todoslos componentes que Ueguen danados de fabrica, deben ser reemplazados por los proveedores 0 contratistas sin costo alguno para Petr61eos Mexicanos yen un lapso de tiempo que no afecte al programa de trabajo. 8.8.2 EI actuador debe ser embarcado con todos sus componentes y accesorios montados en forma integral. 8.8.3 Los actuadores para valvulas y su instrumentaci6n integrada se deben empacar en cajas a prueba de polvo, resistentes a la humedad y con una rigidez tal que soporte tanto el manejo durante el transporte, asf como el almacenaje sin que sufra danos, Se debe utilizar un aislante rnecanico entre los instrumentos y la pared del contenedor y entre dos instrumentos en el mismo contenedor, a menos que el mismo contenedor constituya el aislamiento como en el caso de contenedores de espuma de poliuretano 0 de cart6n corrugado. Todos los instrumentos, as! como cualquier otro cuerpo m6vil en el interior del empaque deben ser fijados para evitar movimiento durante el manejo y transporte. 8.8.4 Los cables de la instrumentaci6n electrica y electr6nica, deben ser seliados en sus extremos antes del envio y no debe permitir la entrada de humedad. EI forro exterior debe estar libre de grasa, aceite, suciedad u otras sustancias extrafias, 8.8.5 Todas las conexiones y aberturas electricas, hidraulicas y neurnaticas expuestas al ambiente deben ser protegidas con material removible, utilizando madera, plastico 0 metal. 8.8.6 Colocar desecantes en envases etiquetados de baja permeabilidad en cada secci6n 0 compartimiento para mantener la sequedad dentro del equipo durante su transporte y un almacenaje de por 10 menos un ano. 8.8.7 Para la localizaci6n y tarnafio de marcas de identificaci6n de contenedores, referirse al capitulo 4 de la NMX-EE-053-1979. 8.8.8 Para establecer un c6digo de marcado de contenedores, referirse al capitulo 3 de la NMX-EE-090- 1980. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 47 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.8.9 Para la identificaci6n de las partes de un envase 0 embalaje que debe ser sometido a pruebas ffsicas, referirse al capitulo 2 de la NMX-EE-OS7-1979. 8.8.10 Los contenedores de embarque y almacenaje deben ser marcados con la siguiente informaci6n: a) Clave de identificaci6n del producto. b) Nombre y direcci6n del fabricante. c) Numero del proyecto. d) Numero de contrato. e) Numero de orden de compra. 8.9 Puesta en operaci6n. 8.9.1 General. 8.9.1.1 EI actuad or debe se r puesto en operaci 6n despues de la ace ptaci 6 n de las prue bas en sitio. 8.9.1.2 EI mantenimiento preventivo del conjunto valvula-actuador una vez en operaci6n debe estar integrado al programa maestro de mantenimiento que Petr61eos Mexicanos tenga implementado. 8.9.2 Requerimientos para mantenimiento 8.9.2.1 Para garantizar el libre movimiento de la valvula y la flexibilidad de los empaques en aplicaciones en donde el actuador no es operado por largos periodos de tiempo, se deben tener 3 ciclos por meso 8.9.2.2 Se debe efectuar una inspecci6n peri6dica interna, de acuerdo al programa de mantenimiento, para evidenciar desgaste de los engranes, en actuadores eleetricos y actuadores manuales y en general para los otros tipos de actuadores revisar el desgaste de las partes internas. 8.9.2.3 EI reemplazo de sellos, juntas y partes dafiadas deben estar de acuerdo con base en las recomendaciones del fabricante. 8.9.2.4 Para la identificaci6n y soluci6n de problemas en el actuador se debe utilizar la tabla No.8 y las recomendaciones del fabricante. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 48 DE 63 Organismos Subsidiarios j Causa I Acciones ~------~~------------~-~------~~------------~- Suministro irregular del f1uido de potencia Verificar el suministro de potencia para presion (hidraulico a neurnatico). constants. Sob recalenta mi ento (actu ado r electrico) R educi r I a veloci dado debido a una velocidad de ciclo excesiva Lubricaci6n inadecuada. Desgaste de internes. Sintoma Movimiento erratico Partes defectuosas. Desensamblar, lubricar y reensarnblar. Evaluar el desgaste y en su caso reemplazo de las partes dafiadas del actuador Consultar la docurnentacton del fabricante de la valvula. Movimiento corto Ajuste incorrecto de los limitadores de Verificar el ajuste de 1,05 limitadores de carrera y en caso carrera. necesario su reajuste Grasa endurecida. Desensamblar, remover grasa endurecida, lubricar y reensarnblar. Rebabas dejadas dentro del cilindro 0 Desensamblar, remover rebabas y reensamblar_ caja durante el rnantenirniento. Valvula defectuosa Consultar la docurnentacion del fabricante de la valvula. Aparente falta de Suministro inadecuado de presi6n. potencia 0 movimiento lento. Ajustes de control de velocidad incorrectos Puerto de venteo bloqueado Tuberia de suministro bidraulico bloqueada, machucada 0 goteando. Sella defectuoso del piston 0 paleta. Sello defectuoso de la varilla. Par alto de la valvula, EI actuador Vastapo del actuador quebrada, opera pero la valvula no gira, Vastaqo de la valvula quebrado EI actuador no responde a la sefial de control. Interrupci6n de energla eleotnoa Interrupci6n de energfa aire Control defectuoso Garantizar que la presion de suministro es superior a la minima requerida por el actuador y que el par de salida a la presi6n de suministro excede la demanda de par de la valvula. Ajustar el control de velocidad para incrementar el f1ujo. Remover y limpiar el puerto de venteo. Examinar la tube ria, limpiar 0 reernplazar sequn sea necesario. Para sistemas neumaticos de gas revisar congelamiento de la linea, a particulas contaminantes y rernoverlas. Desmantela el ensamble del cilindro a piston, remover sello defectuoso, instalar un nuevo sello y reensamblar. Desmantela el ensamble del cilindro, remover sello defectuoso de la varilla, instalar un nuevo sella y reensarnblar. Consultar Ia documentaci6n del fabricante de la valvula y remover el actuador, revisar la valvula para verificar si esta bloqueada. Revisar el vastaqo del actuador. Reemplazarlo en caso necesario. Revisar el vastaqo de la valvula, Reemplazarlo en caso necesario. Revisar la fuente de energia, revisar si el voltaje esta correcto. Revisar la presi6n de abastecimiento de aire. Examinar el control, reparar 0 renovar sequn sea necesario. Tabla No.8 Identificaci6n de problemas. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 49 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.9.2.5 Se debe realizarla busqueda de fugas y apriete de conexiones, en conexiones hidraulicas y neurnaticas. 8.9.2.6 Peri6dicamente se debe verificar que el suministro de potencia este dentro del rango requerido, sea electrico, hidraulico 0 neurnatico, tarnbien se debe inspeccionar de manera visual y extemamente los componentes para darios fisicos. 8.9.2.7 Inspecci6n de dafios en la pintura del actuador para garantizar protecci6n continua contra la corrosi6n y retoque de la pintura de acuerdo a la especificaci6n de Petr61eos Mexicanos. 8.9.2.8 EI sistema de lubricaci6n 0 grasa debe estar en conformidad con la recomendaci6n del fabricante. 8.10 Garantias. 8.10.1 Que proporcionen por escrito los proveedores, contratistas 0 licitantes, deben cubrir todos los componentes que forman parte del actuador como una parte integral, asi como los servicios suministrados. 8.10.2 Los proveedores a contratistas deben asumir la garantfa completa de todo el actuador, incluyendo las partes y equipos manufacturados por terceros (no se aceptan transferencias de garantfa). 8.10.3 Debe asegurar el cumplimiento de los siguientes conceptos como mfnimo: a) Operaci6n y funcionalidad de m6dulos y/o tarjetas electr6nicas (cuando sean incluidas como parte del actuador). b) La calidad de los accesorios y partes electrornecanicas. c) La calidad de materiales y mana de obra en integraci6n, instalaci6n y puesta en operaci6n del actuador. 8.10.4 Cada actuador debe ser garantizado por un minima de 12 meses de operaci6n, hasta un maximo de 18 meses desde el embarque. 8.10.5 Se debe garantizar que en caso de falla, la asistencia tecnica este disponible, maximo 24 horas despues de la notificaci6n. 8.10.6 Los proveedores, contratistas 0 licitantes deben tener un representante legal en Mexico bien establecido, que proporcione asistencia y soporte tecnico, as! como refaccionamiento, durante un periodo minima de 10 afios. 8.11 Documentaci6n a entregar por los proveedores, contratistas 0 licitantes. 8.11.1 Requerim iento de datos tecni cos. 8.11.1.1 EI proveedor debe entregar a PEMEX, la siguiente informaci6n y documentaci6n en idioma espanol 0 en ingles bajo aceptaci6n de Petr61eos Mexicanos, tanto en forma impresa (tarnano carta), como en archivo electr6nico con formato "pdf', "dwg" 6 "dgn", 6 una combinaci6n de dichos formatos, conforme 10 establezca PEMEX en las bases de Iicitaci6n. 8.11.1.2 La i nformaci6n que se presente debe i ndi ca r, entre otros conceptos: N u mero, descripci6n y lug ar del proyecto, numero de identificaci6n del actuador e instrumentaci6n integrada, nurnero de contrato, nurnero de orden de compra, marca y modelo del actuador e instrumentaci6n integrada al mismo. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 50 DE 63 Organismos Subsidiarios 8.11.1.3 Cada actuador debe incluir la memoria de calculo de su dimensionamiento, elaborada y aprobada por el fabricante del mismo. 8.11.1.4 EI proveedor debe entregar a PEMEX para su revisi6n y aprobaci6n, las hojas de espeoificaciones que apliquen para el 0 los actuadores para valvulats) requerida(s) lIenadas en los conceptos indicados por "FAB.". 8.11.1.5 EI proveedor debe e nviar para su aprobaci 6 n, cuatro re prod uci bles y cuatro copi as de los di buies certificados de acuerdo con la ultima revisi6n de los formatos de especificaci6n del actuador Uenados por el cliente, cinco semanas despues de colocada la orden de compra. Los documentos que se deben proporcionar son: a} Arreglo del actuador y dernas accesorios que apliquen para el suministro especffico refiriendo cada uno de los componentes principales. b) Dibujos dimensionales que incluyan pesos y medidas del mismo, c) Diagrama esquematico para mostrar el alambrado e interconexiones electricas, hidraulicas 0 neumaticas entre actuador, accesorios y suministro de potencia. d) Dibujo seccional con lista de materiales de fabricaci6n, e) Diagramas de alambrado, 8.11.1.6 Toda la d ocumenta ci6n a entrega r fi na Imente a Petr61eos Mexi can os po r los proveedores, contratistas o licitantes debe reflejar la forma "como qued6 construido", esta informaci6n debe ser entregada a Petr61eos Mexicanos, a mas tardar 15 dias despues de poner en operaci6n dicho sistema. 8.11.1.7 Los proveedores, contratistas 0 licitantes debe n proporciona r rnl ni mo 5 juegos completos de la sigui ente docu mentaci 6n: a} Especificaciones tecnicas de cada componente. b) Dibujos con listado de partes de repuesto c) Dibujos de dimensiones, detalies de montaje y pesos. d) Diagramas de alambrado e interconexi6n incluyendo senates y/o alimentaci6n electrica (cuando se requieren dispositivos electricos), e) Manuales deinstalaci6n f) Manuales de operaci6n. g) Manuales de mantenimiento. h) Manuales de programaci6n (cuando sea solicitado alqun dispositive programable). i) Reporte de las pruebas de aceptaci6n en fabrica. j) Reporte de las pruebas de aceptaci6n en sitio. k) Procedimientos para el mantenimiento preventivo y correctivo. I) Certificados de calibraci6n. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 51 DE 63 Organismos Subsidiarios 9. RESPONSABILIDADES. 9.1 Petr61eos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Su responsabilidad sera emitir, difundir y vigilar la aplicaci6n de esta norma de referencia; en las actividades de diseii 0, construcci6n, inspecci6n, selecci 6 n, pruebas, operaci 6n y manteni mie nto de actuado res para v alvu las. 9.2 Comite de Normalizaci6n de Petr61eos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Su responsabilidad comprende promover el uso de esta norma entre las areas usuarias de Petr61eos Mexioanos y Organismos S u bsidiari os, fi rmas de I ngen ierfa, prestad ores de servicio y co ntratistas, involucrados en e I diseiio, construcci6n, inspecci6n, selecci6n, pruebas, operaci6n y mantenimiento. 9.3 Area Usuaria de Petr61eos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Su responsabilidad esla verificaci6n del cumplimiento de esta norma para la adquisici6n de actuadores para valvula. 9.4 Proveedores, contratistas 0 licitantes. Su responsabilidad es cumplir con 10 indicado en esta NRF, en el diseiio, fabricaci6n, construoci6n, inspeoci6n, selecci6n, pruebas, operaci6n y mantenimiento. Llenar los formatos de cuestionarios tecnicos incluidos en las bases de concurso durante la etapa de licitaoi6n, para efecto de evaluaci6n tecnica por parte de Petr61eos Mexicanos. Presentar como parte basica de su cotizaci6n un programa de trabajo, detaliando todas las actividades necesa ri as pa ra el disefio adq uisici6n, i nteg raci6n, config u raci6n, i nsta laci6n, pru ebas y puesta en operaoi6n del actuador cotizado. Enviar su programa de aseguramiento de calidad junto con su cotizaci6n. Cotizar las pruebas de aceptaci6n PAF y PAS considerando el costo total como paquete, inoluyendo personal y equipo necesario. Considerar en su propuesta el material, herramienta, equipo y personal necesario para la instalaoi6n, interconexi6n y puesta en operaci6n del actuador. Incluir dentro de su propuesta la cotizaci6n de la asistencia tecnica para el mantenimiento correctivo del actuador 0 conjunto valvula-actuador, con duraci6n de un ano a partir de la fecha del vencimiento de la garantfa, considerando toda la herramienta, mana de obra y equipo requerido. Incluir en su propuesta la cotizaci6n del equipo y software para diagn6stico del mantenimiento y pruebas (cuando sea necesario) del conjunto valvula-actuador, este equipo y herramientas sera de uso exclusive de Petr61eos Mexicanos. Considerar en su propuesta las partes de repuesto requeridas durante la puesta en operaci6n del actuador. Cotizar por separadolas partes de repuesto requeridas para un afio de operaci6n normal del actuador 0 conjunto valvula-actuador, indicando cantidad y descripci6n. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 52 DE 63 Organismos Subsidiarios 10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS OINTERNACIONALES. Esta norma de referencia no concuerda con ninguna norma nacional ni internacional. 11. BIBLIOGRAFiA. 11.1 NRF-095-P EM EX -2004 M otores electri cos. 11.2 IEC 60534-1 :1987 Industrial Process Control Valves, Part 1: Control valve terminology and general considerations (Valvulae de control de procesos industriales, Parte 1: Terminologia de las valvulae de control y consideraciones generales). 11.3 IEC 60534:7:1989 Industrial Process control valves, Part 7: Control valve data sheet (Valvulae de control de procesos industriales, Parte 7: Hoja de datos de valvulae de control). 11.4 ISO 14313, 1999 Petroleum and natu ral gas i nd ustries - pi peli ne trans portation syste ms - pipe Ii ne valves (lndustrias del petr61eo y de gas natural- sistemas de transportaci6n en tuberfa - valvulas de tuberfa). 11.5 NMX-H-071-1981 Valvulas - Partes - Terminologia. 11.6 ANSI liSA 75.05.01-2000 Control Va Ive T ermi no logy (T ermi no log fa Va Ivu las de Control). 11.7 ASM E. B.16 .5: 1981 Pi pe fla nges and fla nged fitti ngs (Bridas para tu berra y accesorios para brida). 11.8 ASM E. Sec. VIII :1999 Ru les for Constru cti 0 n of Pressure Vessels (Reg las para la construcci6n de reci pientes a presi6n). 11.9 ASTM F 1030-1998 Standard Practice for Selection of Valve Operators (Practice estandar para selecci6n de operadores de valvulae). 11.1 0 ISA 520..:1981 Specifi cation forms fo r process measu rement and control i nstru ments, primary elements and control valves (Formas de especificaci6n para instrumentos de control y medici6n de proceso, elementos primaries y valvulas de control). 11.11 Manual dellngeniero Instrumentista - Control de Procesos, Tercera edici6n, 1995. Bela G. Liptak, Chi Iton Book Co mpa ny (I nstru ment engi n eers ha ndbook, Thi rd editi on, 1995. Be la G. Li ptak, Chilton Book Company. 12. ANEXOS. 12.1 Anexo A Formatos de especificaci6n de actuadores (normativo). ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 53 DE 63 Organismos Subsidiarios PROYECTO: pOR VALVULAS DE CONTROL CON ACTUADORELECTRICO CONTRATO I FECHA II I L_ ~ L ~ LOGO DE COMPANIA 56 POR I REVISO I APR080 HOJA DE ESPEC. No. I REV. REV. FECHA REVISO REQUISICION - ORDEN DE COMpRA pLANTA LOCALIZACION. _J_ _2_ ~ 0 ~ IX __!_ F Z 5 0 6 u w 7 0 8 (f) « 9 _j ;:l 10 3 11 .« > - w ___:11_ 0 ~ z '0 ~ (3 15 0 W w _j 17 w (fJ 18 « _j 19 « 20 IX « 21 D- o 22 (f) 23 w o 24 0 IX 2s D- w 2t 0 II gj _;;,__ f'" .1!L « ~ 0 30 No. Identilicaei6n: Servicio. Cia sificacio n de a rea e I ectrica. Temperatura ambiente (oG). rnln. max. 59 Fabricante': I No. Modelo': 57 Tipo Nivel de ruido perrnisible: d8(A) 60 No. Identilicaei6n de la tube ria : DN: I Cedula: j Espesor: 62 Control: Apertura/Clerrs 0 58 Modulanle 0 Material de tube ria : Aislamiento de tuberla: Terrnal 0 AcustiDoD Conex i 6n de tu berla: 66 Fluido de proC€so: 61 Condici6n corriente arriba: l.lquldo 0 Vapor 0 Gas 0 68 Motortripo: I Alim Electrica Densidad ent P1 0 PM D:: Aislamiento: o o « =:J f'-o « 1 Par requerido: o Por sobracarga 0 Mtn. Normal umcaces 10 61 Prolecci6n. del motor: Terrnlca Rango de flujo Clasificacicm area eleclrica: 63 Unidad de transrnlslon: Presion de entrada 1", kPa 64 Engranes: Tipo/Materlal Presion de salida 1", kPa 65 Volante manual 0 Palanca de desembrague 0 T e mperatu ra T, "C Presion de vapor Pv Presi6n eriti ca Pc: Visccsidad @ 1. F.: Relacion de cal ores especltlcos y: Factor de compresibilidad Z: Presi6n de ci e rna (Shutoff) 1"1 P2 Posici6n. a falla: S u mi nistro eh§etrico: Suministro de are: min. max. Sel"tal de control: Operacion: Local 0 Remota 0 Fabncante": I No. Modelo': 69 Posicion a falla Abre 0 Cierra 0 Mantiene posicion 0 Se~al de entrada. Neumatica 0 Electrlca 0 11 is Valvula abre a. o « z o Q (f) Conexi6n neumatica: ff rnanornetros 0 12 73 Estllo Simple acclon 0 Doble accion 0 Coeficiente de flujo maximo calculado Co: Coeficiente de flujo minimo calculado C': Coeficiente de flujo seleccionado': N ivel de ru ide ca leu I ad 0': d8(A) 74 ca ra cte rlst! ca s: Li nea I 0 Fa bricante': I Modelo' 75 76 Acce so rios: De svia ci6n (by - pa ss) 0 rt Claslticacicn area eleclrica: Tipo del cuerpo": Direcci6n del II u jo·· Rango de presion; Tarnano nominal": Conexi ones: 8ridadas 0 Entre brldas 0 Soldadas o Roscada 0 9,5 78 Exlensiones extre mas: Estilo de bonete" Estandar 0 Extensi6n 0 Sello de fuelles 0 98 Fabricante": .1 No. Modelo': M ate rial del cuerooroonete-: lnternos': Estandar 0 Baja emisi6n ruido 0 ,9 80 ~ Tipo de interruptor. Mecanico 0 Proximidad 0 Neumiitico 0 ::l: Punto de accion. Cierre 0 % Carrera 0 Abierto 0 ~ Acci6n dellnterruptor; Abre 0 Cierra 0 ~ Clasificacion. area eleclrica 81 82 83 84 I 85 caractertsncas: Lineal 0 I gu a I po rcentai e 0 86 87 88 Material del vastaqo / taporr': M ate rial del aslento I 9 u i a': Tipo de aslento": Material de reeubrimiento de internes": lOs pecificaei6 n de fuga: 1 09 Material del empaque': 110 I 89 90 91 92 Fab. Jgo. (kit) neurnatico 1 No. Modelo 93 94 Filtro 0 Man6metros 0 Fab, Transductor: I No. Modelo: 96 (f) o Fab, Reforzador: D:: is I No Modelo 97 99 Fab, Candados neurnatlccs: I No. Modelo: 100 Tubing I Material 101 102 Certificado de pruebas: Prueba mecsnca y qulmlca 0 103 Otra s pr ueba s: 104 o 105 w 106 9:; 107 ~ 108 w D:: Paries a ser probadas: Cuerpolbonete 0 Pernoslluercas 0 Internos 0 Netas. 'Informaci6n sumlnlstrada por el tabricante a menos que ya este especificada. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 54 DE 63 Organismos Subsidiarios PROYECTO: pOR VALVULAS DE CONTROL CON ACTUADOR HIDRAuuco CONTRATO I FECHA LOGO DE I L_C_O_M __ PA __ N_IA~ LI _N_O __ M_B_R_E_D_E __ C_O_M_P_A_N_-I_A __ ~ 56 POR I REVISO I APR080 HOJA DE ESPEC. No. I REV. FECHA REVISO REQUISICION - ORDEN DE COMpRA pLANTA REV. LOCALIZACION: _1_ 2 _j 0 ~ IX _i_ F Z 5 0 6 u w 7 0 8 (f) « 9 _j ;:l 10 3 11 .« > - w ___:11_ 0 ~ z '0 ~ (3 15 0 W w _j 17 w (fJ 18 « _J 19 « 20 IX « 21 D- o 22 (f) 23 w 0 24 0 IX 2s D- w 2t 0 II gj __;;,,_ f'" .1!L « ~ 0 30 No. Identilicaci6n: Servicio: Cia sificacio n de a rea e I ectrica: Temperatura amblente ('e): min. max. 59 Fabricante': I No. Modelo': 57 Tipo" Nivel de ruido perrnisible: dB(A 60 No. Identilicaci6n de la tuberla: DN: I Cedula: j Espesor: 62 Control: Apertura/Clerrs 0 58 Madulanle 0 Material de lube ria : Aislamienlo de tuberla: Terrnal D AcustiDOD Conex i 6n de tu berla: 66 Fluido de proC€so: 61 Condici6n corrienle arriba: Liquido 0 Vapor D GasD 68 M oto r ITi pc": 1 Aisjarniento: Densidad ent P1 0 PM 61 D:: Alim.Electrica: 8 Par requerido: ; Protecci6n del motor: Terrnica 0 b Clasilicaci6n area eleclrica: « Bomba hidraulica lipo: Volante manual: 0 Por sobrecarga 0 Min. Normal Unidades 10 63 64 I Dep6silo fluid. Hid: I FI uido hid: Range de ftujo 65 Presion de entrada 1", kPa posici6n a falla: Suminislro Electrico: De senat de control: Operacion: Local D Remola 0 Presion de salida 1", kPa Fabncante": I No. Modelo": 69 T e mperatu ra T, "e Presion de vapor Pv Presi6n criti ca Pc: Visccsidad @ 1. F.: Se~al de entrada: Neumalica 0 Electrlca 0 11 is Valvula abre a: o « z o Q (f) Conexior! neumatica: ff rnanornetros 0 12 Relacion de cal ores especltlcos y: Factor de compresibilidad Z: Presi6n de ci e rre (Shutoff) 1"1 P2 73 Estllo Simple acclon 0 Doble accion 0 Suminislro de are: min. max. posici6n a falla Abre 0 cierra D Mantiene posicion D 74 ca ra cte risti ca s: Li nea I 0 75 76 Acce so rios: De svia cion (by - pa ss) 0 Coeficienle de tlujo maximo calculado Co: Coeficienle de Ilujo minimo calculado C': Coeficienle de tlujo seleccionado': N ivel de ru ide ca leu I ad 0': d8(A) rt Claslticacicn area eleclrica: 78 ,9 Fabricante": .1 No. Modelo': Fa bficante·· I Modelo' 100 101 102 103 104 o 105 w 106 9:; 107 ~ 108 w D:: 80 ~ Tipo de interruptor: Mecanico 0 Proximidad 0 Neumatico 0 :::;: Punto de aeeior!: eierre 0 % Carrera 0 Abierto 0 ~ Acci6n dellnterruptor; Abre 0 Cierra 0 ~ Clasificaeior! area eleclrica 81 82 83 84 Tipo del cuerpo": Direcci6n del II u jo·· Fabrjc-ante'· I No. Modelo": 85 Range de presion: Tarnano nominal": Conexi ones: Bridadas D Enlre brldas 0 Soldadas o Roscada D 9,5 86 ~ Tipo: Dos vias 0 Tres vias 0 Cuatro vias 0 (5 A lalla de energia la valvula: Abre 0 eiena 0 Manliene pos. 0 Z i,tJ _j o (f) :> 87 88 Exlensiones extre mas: Estilo de bonete" Estandar D Extension D sene de rueues D 98 Co nexi6 n ne U mat lea: I Tarnano del puerto: 89 M ate rial del cuerooroonete-: lnternos': Eslandar 0 Baja ernrsion ruido D 90 Datos etecfricos: v Hz. w caractertsncas: Lineal D I gu a I po rcentai e D 91 Claslticacicn area eleclrica: 92 Fab. Jgo. (kit) neurnatlco" 1 No. Modelo': 93 M ate rial del vastaq 0 / taoon> M ate rial del aslento / 9 u i a': Tipo de aslento": Material de recubrimiento de internes": lOs pecificaci6 n de fuga: 1 09 Material del empaque". 110 94 Filtro 0 Man6melros 0 Fab, Transductor": I No. Modelo·· 96 (f) o Fab, Reforzador': D:: is I No. Modelo': 97 99 Fab, Candados neurnatlcos": I No. Modelo': Tubing I Material cernncaco de pruebas: Prueba mecarica y qulmlca 0 Otra s pr ueba s: Partes a ser probadas: Cuerpo/bonete 0 Pernos/tuercas 0 lnternos 0 Nolas: *lnformaci6n suministrada por el fabricante a menos que ya este especificada. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 55 DE 63 Organismos Subsidiarios PROYEeTO: POR VALVULAS DE CONTROL CON ACTUADOR NEUMATICO eONTRATO I FEeHA LOGO DE I L_C_O_M __ PA __ N_IA~ LI _N_O __ M_B_R_E_D_E __ C_O_M_P_A_N_-_IA __ ~ 56 POR HOJA DE ESPEC. No. I REV. FECHA REVISO REQUISICION - ORDEN DE COMPRA PLANTA: REV. I REVISO I APR080 LOCALIZAeION: No. Identificaci6n: Servicio: Clasificaci 6n de area e I ectrica: Temperatura arnbiente ee): min max Fabrlcante": I No. Modelo': Tipo' 51 IA rea efectiva": Nivel de ruido perrnisibla: dB(A) 100 101 102 103 104 (_j 105 w 106 9:; 107 ~ 108 w D:: 58 Control: AperturafCierre 0 59 Modulante 0 No. Identificaci6n de la tuberfa: ON: I Cedula: j Espesor: Material de tuberla: Aislamiento de tuberla: Terrnal 0 Acustloo 0 60 D:: Acci.6n resorte abre/cierra: 8 Maxima presi6n permisible" ; Minima presion requerida" b Presi6n de sum. Neumatico (kPa): « max. Conexi6n de tu ber i a: Fluido de proceso: Condici6 n corri e nte a rri ba: Liqui do 0 Vapor 0 Gas 0 61 62 63 min. 64 Rango de banco': Densidad ent. P1 0 PM 65 Orientaci6n del actuacor: 66 Ti po de volante manual: Min. Normal Unidades 70 Pa r reou e ri do 67 68 Operaci6n: Local 0 Remota 0 Rango de tlujo Presi6n de entrada P, kPa Presion de salida P, kPa F abrl ca nte": I No. Modelo' Temperatura T, "C 69 Presto n de va po r Pv Presi6 n critica Pc: Viscosidad @ T. F .. Se~al de entrada: Neumatic-a 0 Elec-tric-a 0 Relaci6n de calores especfticos t: Facto r de cornpres i bi lid ad Z: Presion de ci erre (Shuloff) 1"1 1"2 71 is ViilVula abre a: o « z o Q (f) Conexi6n neumatica: ff Accesori 0 s Des v iac i6 n (by - pass) rnanornetros 0 72 73 Estilo Simple acclon 0 Doble accion 0 Suministro de aire: min. 74 caracterrsncas: Lineal 0 Posici6n a falla: Abre 0 cierra 0 Mantiene posicion 0 75 76 o 77 Cia sif cac i6 n a rea elect rica: 78 79 Fabricante": I No. Modelo" Coeficiente de tlujo maximo celculado C': Coeficiente de flujo mfnimo calculado C': Coeficiente de tlujo seleccionado" Nivel de ruido calculadu"; d8(A) 80 ~ Tipo de interruptor: Mecanico 0 Proximidad 0 Neumatico 0 :::;: Punto de acci6n: Cierre 0 % Carrera 0 Abierto 0 ~ ACCl6n der jnterruptor; Abre 0 Cierra 0 ~ Clasificaci6n area electric-a: 81 82 83 84 Fa bricante': I Modelo' Fabricante' I No. Modelo' 85 Ti po del CUB rpo': Oi recci6 n del Hujo' Rango de presion: Tarnano nominal" Conexiones" Bridadas 0 Enlre brldas 0 Soldadas o Roscada 0 95 86 ~ Tipo: Dos vlas 0 Tres vIas 0 Cuatro vtas 0 (5 A lalla de energ.fa la valvula: Abr" 0 Cierra 0 Mantiene pos. 0 Z w _j o (f) :> 87 88 E:xtens io nes extrern 0 S: Estilo de bonete" Estandar 0 Extensi6n 0 sene de nrenes 0 Go nex i6 n new mi31ica'; I Tamano del puerto'; 89 Material del cuerporbonete" I nternos' Estanclar 0 Baja ernlslon ruldo 0 90 Datos electrlcos: V Hz. w Caracterlsticas: Lineal 0 Igual porcentaie 0 91 Cia sill cac i6 n a rea elect rica: 92 Fab. Jgo. (kit) neurnatlco": I No. Modelo' 93 M ate ria I del vastaao I ta pon • M ate ria I del aslento I gu fa" Tipo de asiento' Material de recubrimienlo de internes" Especific~ci 6n d e fug~: 1 09 Material del empaque' 110 94 Filtro 0 Man6metros 0 Fab, Transouctor": I No. Modelo" 96 (f) o D:: l= O Fab, Relorzador': I No. Modelo" 97 98 99 F abo Can da des ne umaticos": I No. Modelo" Tubing: I Material: certncaoo de pruebas: Prueba mecanlca v qulmlca 0 Otras prusbas: Partes a ser probadas: cuerpozconete 0 PernosJIuerc-as 0 lnternos 0 Noms: • Informaci6n sumlnlstrada por el tabricante a menos que va este especificada. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 56 DE 63 Organismos Subsidiarios REV_ VALVULA DE SEGURIDAD DE PROCESO Y HOJA DE SECCIONAMIENTO CON ACTUADORELECTRICO No. DE ESPEGIFICACION REV. POR FECHA ~ -+ -+ ~~ ~CONTRATO REVISO IREVISO FECHA 5 Fluido 6 Fluio max.lnorm.lmln_ 7 Pfeslon ma x_fnOfm.lm in. CONDICIONES 8 Temperatura max_fnorm_fmln. DESERVtCIO 9~D~8~n=si~da~d~I~~~P~yT_- --------~----------------------1---------------------_+----------------------- 10 Viscosidad (cP) I I I 1- -+ -+ --11- --1 REQUtSICION·ORDEN DE COMPRA APROBO 1 td e ntifica cion 1- -r ,_ ,_ _,POR GENERAL NOTAS 2 Servicio 3 LInea No_ Recipiente No. 4 Cantidad 11 T ama node cuefpo / puerto 12 Tipo de cuerpo 13 Tip<! de oonexiones 14 Clasificacion ANSI 15 DisenG 16 Bonete 17 Par nominal 18 DP permilida de oorte (shutoff) 1 9 Diametro de vastago 20 Setto 21 Material del cuervo y bridas 22 Material del puerto 23 Matefial anillo del asiento 24 Matefial del vastaqo V muMn 25 Matefial empaque I sellos 26 Marca 27 Modelo 28 Tipo 29 Funci6n 30 Empuie I Par Requefido 31 Tiempo de Apertura / cierre 32 Un id ad de If a nsmisi6n 33 EnQ ranes 34 Tipe 35 Materiat 36 Acoplamienlo de montaie en villv 37 Capacidad de operaci6n manual 38 Votante manual 39 Patan~a de desembrague 40 t ndicaci6 n de po si Gi 6n 41 Clasificaci6n eleclrica 42 Motor / Tipo 43 Topes de carre ra 44 Ati mentaci 6n e I ectrica 45 Arra nca dOf reversi bl e 46 Setector LocatlRemotolFuera 47 Boto n efa Apertu ra/Cierre 48 M6duto de oomunicaci6n 49 Acci6n a lalla de suministro 50 Disposilivos de protecci6n 51 POf atta tempe fa tUfa 52 Por sobrecarga 53 tnterruplofes de Limite 54 tnterruplores de Par 55 Fa bfica nle 56 Modeto No. 57 I I I I I I I I I I I I I I I I VALVULA ACTUADOR I I ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 57 DE 63 Organismos Subsidiarios VALVULA DE SEGURIDAD DE PROCESO Y SECCIONAMIENTO CON ACTUADOR HIDRAuUCOINEUMATICO HOJA DE I No. DE ESPEGIFICACION REV. I REVISO REV POR FECHA I LOGODE I C~OMPANiAINOMBRE DE COMPANIA I 1- t- -+ + --1CONTRATO FECHA 1- +- -+ -+- --1REQUISIGION.ORDEN DE COMPRA 1 Id e nlifica clo n 1- +- -+ -+- --1POR APROBO GENERAL VALVULA ACTUADOR 2 Servicio 3 Linea No. Recipiente No. 4 Cantidad 5 Fluido I 6 Flu-o max.rnorm.zmtn, 11 '[amal'io de cuerpo I uerto 12 Tipo de cuerpo 13 '[ipo de conexiones 14 Clasificacion ANS I 15 Diseno 16 Bonele 17 Par nominal 18 DP perm iii da de corte shutoff 19 Diametro de vastaao 20 Sello 21 Malerial del cuerpo v bridas 22 Malerial del puerto 23 Malerial anillo del asienlo 24 Malerial del vaslago y muMn 25 Malenal emoaaue / sellos 26 Marca 27 Modelo j L I I I I 28 Fluido de po\'encia 29 '[ipo de fluido 30 T i po de aclu ador 31 Funcion 32 Empuje I Par requerido 33 Pres io n de sumini.s Ira (psia: 34 Accion a fa II a de suminislro 35 T ama Mo de a cluad or 36 Tiempo de apertura I ciens 37 Operacion 10MI / remola 38 T ablero de compo n e ntes control 39 Modulo de comunicaci6n 40 I ndic aci6 n de PO s i ci on 10Da I 41 Topes de carrera 42 Acoplamiento de monta-e en valv 43 Orienlacion de monla·e 44 Un id ad de pole ncia i nlegra I 45 Valvulas/iuber[as/cone"lores 46 Accesorios: 47 I nler(Umores de Ii mi Ie 46 Valvulas solenoide: 49 Malerial 50 Sobina 51 FillfO de" uido hi dra ul i DP 52 Fillro regulador con man6m_ 53 Caoacidad de ooeraci6n manual 54 Volante manual 55 Bomba hidraulica manual 56 t a nque a cum ul ador de res p. 57 Cia,S i fi ca cion e I ""Irica 58 Suminislro eleclrico 59 60bF~a7b~ric-a-n~ta---------+------------+------------+------------1 61 Modelo No. 62 I I I I I NOTAS 7 Presion rnaxjnorrnrmln CONDICIONES 8 Temperatura maxJnormJmin. DE SERVICIO 9 Densidad @ P y T 10r-V7is~c~o~s=id~a~d~c~P~:~------+------------+------------+------------1 I ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 58 DE 63 Organismos Subsidiarios 12.2 Anexo B Criterios para verificar la selecci6n y dimensionamiento de actuadores (informativo). Los requerimientos de fuerza para accionar una valvula varian considerablemente entre los diferentes disefios de valvulae y fabricantes, por 10 que el dimensionamiento de un actuador debe ser unico para cada aplicaci6n y debe depender de los datos de fabricante de las valvulas, Debido a que no existe una f6rmula general que pueda ser usada para dimensionar el actuador de una valvula, el dimensionamiento del actuador debe ser proporcionado por el fabricante del actuador en coordinaci6n con el fabricante de la valvula. EI dimensionamientoimplica seleccionar un actuador can la capacidad de proporcionar un par requerido para mover el elemento de ciene con el fin de abrir, cerrar 0 modular el flujo a traves de la carrera de una valvula. EI actuador debe satisfacerlos requerimientos especfficos de la valvula, como son tipo (bola, disco, mariposa, tap6n, macho, compuerta), tarnano del vastaqo y maxima presi6n diferencial a traves de la valvula. Otros factores que deben ser tomados en cuenta son la temperatura y la velocidad de operaci6n. Estos factores determinan el par requerido por la valvula, para el dimensionamiento del actuador se debe considerando el par de la valvula mas un factor de servicio. EI factor de servicio es un porcentaje extra del par de la valvula, que garantiza que el actuador pueda accionarla, este no debe exceder el limite de la valvula, algunos valores comunes para disefio se muestran a conti n ua cion: Factor de Servicio 100 mas ciclos por dia I 1.0 I Factor minima para I 1.2 automatiz acton I Menos de 10 ciclos por dia I 1.5 I Servicio de fluidos sucios 0 I 1.5 mezclas I Sin especificarse I 1.75 I Cierre de emergencia I 2.0 A continuaci6n se describen algunos criterios generales que se deben tamar en cuenta para el dimensionamiento del actuador. 12.2.1 Actuadores electricos. La siguienteinformaci6n generalmente es la requerida para el dimensionamiento y selecci6n de actuadores slectricos: 12.2.1.1 Valvulas de un cuarto de vuelta a) Par requerido en el vastago de la valvula (cuando el actuador se suministra junto can la caja de engranes) b) Par requerido de entrada (cuando unicarnente se suministra el actuador) ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 59 DE 63 Organismos Subsidiarios c) Velocidad del actuador 0 tiempo de carrera d) Marca y modele de la valvula 12.2.1.2 Villvulas operadas po r torn ill 0 (com puerta y 9 10 bo) Las siguientes caracterfsticas de la valvula determinan el tarnafio del actuador requerido: a) Empuje del vastaoo b) Diarnetro del vastaao, paso y avance dela cuerda. c) Par del vastaqo d) Tiempo de operaci6n 0 tiempo de carrera. e) Peso de la compuerta (para valvulae de compuerta grandes). f) Marca y modele Una vez obtenida la informaci6n requerida para cada tipo de actuador, la selecci6n se puede realizar usando tablas de datos rnecanicos y eleetricos de los fabricantes de actuadores,. para elegiT el actuador mas pequefio, capaz de aceptar: el diarnetro de vastago, tomar la fuerza de empuje requerida (donde aplique) y proporcionar el par y velocidad de operaci6n requeridos. Tarnbien existen metod os de calculo de los proveedores de actuadores que requieren informaci6n mas detallada del diserio de la valvula, la cual puede obtenerse directamente del fabricante de la misma 0 por mediciones directas en la valvula existente. Los rnetodos toman en cuenta el area de paso de flujo de la valvula, factores de valvula, los efectos de fricci6n de empaques de vastaqo, factores del vastaqo por roscas de arranque sencillo. 12.2.2 Actuadores Hidraulicos y Neumaticos. 12.2.2.1 La siguiente informaci6n es generalmente requerida para el dimensionamiento y selecci6n de actuadores neurnaticos 0 hldraullcos de un cuarto de vuelta. a) Obtener los requerimientos de Maximo par. EI par del vastaqo maximo para una valvula se define como: EI par de arranque maximo requerido para girar el elemento de la valvula (bola, disco, macho) desde una posici6n total mente cerrada, contra la maxima presi6n diferencial de la valvula. EI fabricante de la valvula debe proporcionar el valor del maximo par requerido (debe incluir cualquier ajuste 0 factor de seguridad sugerido). Adicionalmente el fabricante de la valvula debe identificar en cual posici6n y direcci6n de giro ocurre este par. b) Especificar los topes de carrera los cuales deben soportar la maxima salida de par del actuador. Cuando la valvula se inmovilice durante su rotaci6n, y en esta condici6n el actuador puede exceder el maximo par de entrada de la valvula permisible, se requiere hacer una revision adicional. c) Diametro del vastaao de la valvula d) Tarnano de la valvula e) Marca y modele de la valvula 12.2.2.2 Una vez identifi cados los req ue ri mi e ntos ante riores, e I a ctu ador se puede seleccion a r desde u nas tablas de salida de pares. A continuaci6n se describen los siguientes pasos para la selecci6n del actuador. a) Determinar el tipo de actuador requerido: Tipo pist6n doble acci6n 0 simple acci6n con retorno por resorte diseno cremallera y pinon 0 yugo Escoces 0 tipo vena rotatoria. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizacion de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 60 DE 63 Organismos Subsidiarios b) Determinar el suministro de potencia: neumatico 0 hidraulico, y la presion de suministro maxima y minima del actuador. c) Lo indicado en los puntos anteriores se usa como informaci6n minima, sin embargo es necesario conocer informacion mas detaliada para el dimensionamiento especifico de un actuador (como el sentido de cierre, posici6n de maximo par) y despues proceder a seleccionar de tablas la clasificaci6n de par aplicable, cuidando siempre que la presion maxima de suministro al actuador no sea mayor que la presion maxima permisible en los cilindros del mismo. 12.2.2.3 Para verificar la selecci6n en el dimensionamiento de actuadores de doble acci6n con mecanisme de yugo Escoces es recomendable hacer una comparaci6n entre los datos de la valvula, incluyendo el factor de seguridad, y los datos del actuador, como se muestra a continuaci6n, a) Verificar que el par de salida del actuador "para abrir" en 0° (posici6n cerrada de la valvula), con presion minima de suministro, exceda el par de ruptura "para abrir" de la valvula con maxima presi6n diferencial. b) Verificar que el par de salida del actuador "para cerrar" en 90° (posici6n abierta de la valvula), con presi6n minima de suministro, exceda el par de ruptura "para cerrar" de la valvula con maxima presi6n de trabajo en la tuberia. c) Verificar que el par de salida del actuador en 45° (posici6n intermedia de la valvula), con presion minima de suministro, exceda el par requerido durante la carrera de la valvula. d) Verificar que las dimensiones del vastaqo de la valvula estan dentro de los valores aceptados del tarnafio del actuador seleccionado, a menos que se pueda emplear un adaptador. e) Verificar que el par de salida del actuador, con maxima presi6n de suministro, no exceda el maximo par permisible del vastaao de la valvula. 12.2.2.4 Para verificar la selecci6n en el dimensionamiento de actuadores de simple acci6n con mecanisme de yugo escoces (actuador con resorte para cerrar) es recomendable hacer una comparaci6n entre los datos de la valvula, incluyendo el factor de seguridad, y los datos del actuador, como se muestra a continuaci6n. a) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par de reajuste de la valvula con maxima presi6n diferencial. b) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraulico 0 neurnatico) del actuador, con presi6n minima de suministro, exceda el par de ruptura para abrir de la valvula con maxima presi6n diferenciaL c) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para cerrar, de la valvula. d) Verificar que el par final del suministro (hidraulico 0 neurnatico) del actuador, con presi6n minima de suministro, exceda el par final para abrir, de la valvula. e) Verificar que el par del resorte y el par del suministro, con presi6n minima de suministro, exceda el par de la valvula. f) Verificar que las dimensiones del vastaqo de la valvula estan dentro de los valores aceptados del tamario del actuador seleccionado, a menos que se pueda emplear un adaptador. g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro, con maxima presi6n de suministro, no exceda el maximo par permisible del vastaqo de la valvula. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 61 DE 63 Organismos Subsidiarios 12.2.2.5 De manera similar para actuadores de simple acci6n con mecanisme de yugo Escoces (actuador con resorte para abrir). a) Verificar que el par final del suministro (hidraulico 0 neurnatico) del actuador con presi6n minima de suministro, exceda el par de reajuste de la valvula con maxima presi6n diferencial. b) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador, exceda el par de ruptura para abrir de la valvula con maxima presi6n diferencial. c) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraulico 0 neurnatico) del actuador con presion minima de suministro, exceda el par de ruptura para cierre de la valvula, con presi6n maxima de trabajo en la tuberia. d) Verificar que el par final del resorte del actuador, exceda el par final para abrir de la valvula. e) Verificar que el par del resorte y el par del suministro, con presi6n minima de suministro, exceda el par de la valvula. f) Verificar que las dimensiones del vastaqo de la valvula estan dentro de los valores aceptados del tamario del actuador seleccionado, a menos que se pueda emplear un adaptador. g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro, con maxima presi6n de suministro, no exceda el maximo par permisible del vastaqo de la valvula. 12.2.2.6 Los criteri osg enera les para el di me nsi 0 namiento de actuadores ti po pist6n neumatico 0 hid rau lico lineal son similares al anterior,la informaci6n requerida dela valvula esla siguiente: a) Maxima fuerza de empuje. b) Presi6n diferencial maxima. c) Diarnetro del vastaao, d) Longitud de carrera. e) Tarnatro. f) Marca y modelo. A continuaci6n se describen los siguientes pasos para la selecci6n del actuador. a) Determinar el tipo de actuador requerido: doble acci6n 0 simple acci6n con retorno por resorte. b) Determinar la fuente de suministro de potencia: neurnatico 0 hidraulico, y la presi6n de suministro maxima y minima del actuador. c) Proceder a seleccionar de tablas de los proveedores la clasificaci6n de par aplicable, cuidando siempre que la presi6n maxima de suministro al actuador no sea mayor que la presi6n maxima permisible en los cilindros del actuador. 12.2.2.7 Como complemento al dimensionamiento de actuadores neurnaticos. es importante calcular el volumen de aire consumido, los datos de consumo por movimiento de apertura 0 cierre se encuentran en tablas, en los cataloqos de fabricante. EI consumo de aire depende de la presi6n de suministro, para determinarlo en pies oubicos estandar por minuto (Va que asi se encuentra en la literatura de fabricantes) se utiliza la siguiente formula: ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 62 DE 63 Organismos Subsidiarios SCFM = [VOl in' .)( presion de suministro de aire + 14.7 )[moVimientos) 1728 14.7 mimi to Nota: la formula se presenta en pies cubiccs estandar por minuto (SCFM), debido a que la forma ccrnun de presentaci6n de datos de fabricantes es en pulgadas oubicas, para convertir a metros cubicos el resultado se debe multiplicar por 0.02832. 12.2.3 Actuador naurnaticos tipo diafragma. En valvulas de control normalmente el proveedor de la valvula y actuador es el mismo, por 10 que se cuenta can la informaci6n precisa requerida de la valvula. Fundamentalmente, el proceso de dimensionamiento del actuador es igualar tan cerca como sea posible las capacidades del actuador con los requerimientos de la valvula. En la practica esto requiere considerar muchos factores. Las fuerzas de la valvula deben ser evaluadas en las posiciones criticas de la carrera de la valvula (generalmente abierto y cerra do) y comparadas con la salida del actuador. En la mayoria de los casos es necesario considerar una suma de fuerzas complejas que inciuyen: a) Fuerza de fluido estatica, Es aquella que existe con la valvula bajo presion pero sin que el fluido fluya b) Fuerza de fluido dinarrica y gradientes de fuerzas. Es la fuerza originada par el flujo de fluido a traves de la valvula. Existen gradientes de fuerza de fluido negativas causadas por la turbulencia del fluido constituyendo un disturbio en la posici6n, asf como por el tipo de tap6n de la valvula. c) Fricci6n de sellos, cojinetes y empaques. Es la fuerza requerida para sobreponerse a [a fricci6n causada por los empaques del vastaqo, los sellos 0 anillos del pist6n para valvulae de caja balanceada. d) Carga de asentamiento. Para cubrir la tolerancia de fuga el tap6n de la valvula debe ser asentado con una fuerza adicional. Esta fuerza varia dependiendo de la Clase de fuga que se requiera en la valvula. En valvulae rotatorias (mariposa, bola) el actuador debe sobreponerse al par mas alto desarrollado durante la rotaci6n de la valvula. Debido a que no existe una f6rmula general que pueda ser usada para dimensionar el actuador, 10 mas recomendable es que el especialista trabaje en coordinaci6n con el fabricante de la valvula para realizar el dimensionamiento. En el siguiente ejemplo se describen las ecuaciones usadas para un actuador de diafragma-resorte. Ecuaci6n de estado estable. La posici6n del vastauo en los actuadores de diafragma-resorte es alcanzada por un equilibrio de fuerzas que actuan sobre el vastaqo. Estas fuerzas son debidas a la presi6n sobre el diafragma, la carrera del resorte y las fuerzas del fluido sobre el tap6n de la valvula. La ecuaci6n (1) puede ser derivada de la suma de fuerzas sobre el tap6n de la valvula adoptando la direcci6n positive descendente. PA-KX-PvAv=O (1) Donde: A = Area del diafragma efectiva. ~PEMEX N RF -152-PE.M EX-2006 Comite de Normalizaci6n de ACTUADORES PARA VALVULAS Rev.: 0 Petr61eos Mexicanos y pAGINA 63 DE 63 Organismos Subsidiarios Av = Area dela valvula interior efectiva. K = Rango del resorte. P = Presion del diafragma. Pv = Gaida de presion a traves de la valvula. X = Carrera del vastaqo. La ecuaci6n (1) aplica a la combinaci6n de valvula y actuador con empuje hacia abajo para cerrar, con f1ujo bajo el tap6n. Este tipo de actuador es comunrnente referido como una acci6n directa. Otra configuraci6n de actuador cornun es una que ocasiona que el vastaqo suba sobre un incremento en la presi6n de aire. Es cornunrnente lIamado un actuador de acci6n inversa. Usando la misma convenci6n de senal, la ecuaci6n para esta configuraci6n de valvula es dada en ecuad6n (2) -PA + KX - PvAv = a (2) Si la direcci6n del flujo es por arriba del tap6n, para una acci6n directa, la ecuaci6n (1) quedarfa: PA- KX + PvAv = a (3) Asimismo, sila direcci6n del flujo es por arriba del tap6n para una acci6n inversa, la ecuaci6n (2) quedarfa: - PA + KX + PvAv = a (4) Estas ecuaciones son simplificadas porque no consideran la inercia y fricd6n. La fricci6n ocurre en los empaques del vastaqo de la valvula, enla guia del vastaqo del actuador y en la 0 las gufas del tap6n de la valvula. Normalmente, se introduce un error insignificante por ignorar los terrninos de friccion en el dimensionamiento de actuadores de valvula estatica.