Piping ClassNoviembre 2007 ¿Que es un Piping Class? La especificación de materiales o Piping Class es el documento más importante en una planta de procesos, ya que establece todos los requerimientos que deben cumplir las tuberías, bridas, accesorios, empacaduras, pernos y válvulas que conforman el sistema de tuberías. Es importante resaltar que la seguridad de una planta depende de la especificación de materiales y que todos los elementos están relacionados metalúrgicamente, por tipo de fluido y por condiciones de operación. Normas y Códigos Las especificaciones de materiales están basadas en las normas y códigos de diseño de tuberías, bridas, accesorios, empacaduras, pernos y válvulas tales como: API, ANSI, ASME, ASTM, MSS, NACE, PIP. El uso de un código en particular dependerá del tipo de instalación: refinería, oleoducto, gasoducto, etc Piping Class y sus Elementos Designación Servicio Rango de Presión Rango de Temperatura Material Tolerancia a la Corrosión Clasificación Presión-Temperatura (Rating) Descripciones de los Elementos La denominación es usada normalmente en la identificación de las líneas en los planos. .Designación Es la codificación alfanumérica que permiten identificar en forma abreviada una clase de tuberías. Designación (PDVSA) (H-221) Designación . Designación PDVSA (H-221) . Designación PIP (Process Industry Practices) Designación . Designación (PIP) . etc .Servicio El servicio se refiere al fluido conducido por el sistemas de tuberías: Crudo Diesel Ácido Sulfúrico Hidrógeno Aire Gas Dulce Gas Ácido Agua Aire de Instrumento Metanol. Servicio Servicio . Servicio Servicio . . válvulas y accesorios. bajo diferentes condiciones.Rango de Presión La especificación de materiales de tubería define un conjunto válido de presiones a fin de permitir el uso de una misma clase de tuberías para un mismo fluido o fluidos equivalentes. Normalmente el rango de presión está dado por los códigos y la clasificación de las bridas. definir un conjunto válido de temperaturas a fin de permitir el uso de una misma clase de tuberías para un mismo fluido u otros equivalentes bajo diferentes condiciones.Rango de Temperatura Se persigue el mismo fin que en el concepto anterior. El rango de temperatura al igual que el rango de presión está dado por los códigos y la clasificación de las válvulas y accesorios. . Temperatura y Presión Rango de Temperatura y Presión . hierro. en las Para la selección de los materiales es de suma importancia tomar en cuenta el material de la tubería. u otras aleaciones de dichos elementos. aleaciones con contenido de carbono. . materiales no ferrosos como bronce. el cual debe ser compatible para garantizar la soldabilidad. aluminio. acero inoxidable. La clasificación de materiales la podemos conseguir especificaciones ASTM y en el código ASME Sección II. etc. Estos pueden ser materiales ferrosos como acero al carbono. níquel.Material Se refiere a la denominación genérica del material usado. Tolerancia a la Corrosión La tolerancia de corrosión es el espesor adicional que se le agrega al espesor mínimo requerido de una tubería para cubrir las pérdidas del mismo por abrasión durante la vida útil de la instalación. La norma ASME B31. Su selección está basada en la experiencia y por los valores que se consideran tradicionalmente en la industria. .3 no estipula el valor exacto de la tolerancia de corrosión y generalmente en el campo de tuberías dicho valor es establecido por el especialista en materiales. Acero al Carbono 0. Material de la Tubería Aceros Inoxidables.0625 = 0. Bajas Temperaturas Procesos. Aleaciones base Níquel Acero al Carbono.125” (1/8”) . Hidrocarburos.063” (1/16”) 0. Aleaciones de CromoMolibdeno. Criogénicos. Valores de Tolerancia de Corrosión [plg] 0. Plásticos. Sistema contra Incendio Procesos.000” (0”) Servicio en el que generalmente se aplica Procesos. Aceros reforzados con Polímeros. Oxígeno. Vapor Condensado.Tolerancia a la Corrosión Los valores más comunes utilizados en el campo industrial para sistemas de tuberías comprenden un rango no muy amplio que se muestra en la siguiente tabla: Valores más comunes de la tolerancia de corrosión en tuberías. Aire y Agua. Tolerancia a la Corrosión Tolerancia de Corrosión . proviene de la clasificación establecida en los estándares ASME para las bridas. . Cuando se establece el rating en una clase de tubería. y se define como la máxima presión de operación para la temperatura del metal que soporta la brida correspondiente.5. debe tomarse en cuenta que los límites de presión y temperatura se encuentran establecidos para cada material en el ASME B16.Clasificación Presión-Temperatura (Rating) La clasificación presión – temperatura es normalmente conocida como rating. “Pipe Flanges & Flanged Fittings”. Clasificación Presión-Temperatura (Rating) Rating . 6000# y 9000# . A nivel de los accesorios de tuberías podemos encontrar: 3000#.Clasificación Presión-Temperatura (Rating) Según el ASME B16. 400#. 600#. 1500# y 2500# Sin embargo el valor de 400# no es utilizado actualmente en la industria salvo algunas excepciones.5 los valores de rating o clase para bridas son: 150#. 300#. 900#. Clasificación Presión-Temperatura (Rating) Grupo . Clasificación Presión-Temperatura (Rating) Grupo Selección de Ratings según relación de temperatura y presión . Generalmente soldadas y acompañadas de conexiones bridadas bajo la Norma ASME B16. como se muestra a continuación: Tuberías < 2” Usualmente THRD o SW (Roscadas o de Enchufe soldado). Tuberías entre 3” y 24” Tuberías > 24” .5.Descripciones Tuberías Las tuberías en el Piping Class suelen estar divididas por rango de diámetros.47 o MSS-SP-44. Tuberías de diámetros grandes. igualmente soldadas y acompañadas de conexiones bridadas bajo la Norma ASME B16. Descripciones Tuberías Además del diámetro. Dicho concepto corresponde al espesor mínimo que debe tener la tubería para las temperaturas y presiones de diseño. 160. XS. Los Schedules mas comunes son: 40. STD. en la descripción de las tuberías también se refleja el espesor de pared. XXS. Igualmente se debe especificar el material de la tubería. 80. de manera que la tubería sea capaz de soportar los esfuerzos tangenciales producidos por la presión del fluido que se transporta. . el cual viene expresado en función de un número que es llamado Schedule. el proceso de fabricación y el tipo de extremo de la misma. Descripciones Tuberías . Descripciones Tuberías Descripción de Tuberías . Welding Neck (Cuello Soldado) Socket Weld (Enchufe Soldado) Slip On (Deslizante) Blind (Ciega) Orifice (De Orificio) Threaded (Roscadas) Lap Joint (Loca) También debe especificarse el tipo de asiento: Raised Face “RF” (Cara Levantada o Resaltada) Flat Face “FF” (Cara Plana) Ring Joint “RJ o RTJ” (Junta de Anillo) .Descripciones Bridas Las bridas al igual que las tuberías se dividen en rangos de diámetros y se especifica el tipo de brida. Descripciones Bridas Descripción de Bridas . Half Couplings Tapones (Plugs).Sockolet. Casquetes (Caps) y Uniones (Union) Reductores Excéntricos y Concéntricos. etc .Threadolet) Couplings.Descripciones Accesorios Los accesorios mas comunes son: Codos 90°y 45° Conexiones Tee Olets: (Weldolet. que por lo general para el caso de CS se utiliza la especificación ASTM-A105 y ASTM-A234.Descripciones Accesorios Los accesorios se dividen al igual que las tuberías en rangos de diámetros y para cada rango se especifica el tipo de unión: Enchufe soldado (Socket Weld) <2” Roscada (Threaded) <2” Soldada a tope (Butt Weld) >2” También se especifica el rating de los accesorios. . por ejemplo: 3000# ó 6000# y el material del elemento. Descripciones Accesorios Descripción de Accesorios . Descripciones Válvulas Las válvulas de igual forma se dividen en rangos de diámetros y para cada rango se especifica el tipo de válvula Gate (Compuerta) Globe (Globo) Check (Retención) Butterfly (Mariposa) Ball (Bola). etc . . 600#. 900# para las vávulas bridadas y de 800# y 1500# para las roscadas o socket weld. 300#. Se indica también el material del cuerpo (body).Descripciones Válvulas También se especifica el rating que suele ser: 150#. el material de la guarnición (trim) y en algunos casos el material del bonete (bonnet). Descripciones Válvulas . Descripciones Válvulas Descripción de Válvulas . Alguno de los tipos más comunes de empacaduras son: Grafito Flexible < 300# Devanado en espiral de acero inoxidable con relleno de grafito < 600# (Flexitalic) Anillos > 600# (Ring Joint) .Descripciones Empacaduras La empacadura es un accesorio utilizado para realizar sellados en juntas bridadas en líneas de servicio o plantas de proceso. sin cabeza. son elementos cilíndricos. Pernos y Tuercas Los espárragos o stud bolts.Descripciones Espárragos. Los espárragos y pernos están basados en las normas ASME B18. Los pernos o machine bolts. roscados por un solo extremo y de cabeza de formas diversas. de diferentes diámetros. La descripción de espárragos por lo general incluye solamente el material de los espárragos y el de las tuercas. . son elementos cilíndricos roscados por ambos extremos.2. de diferentes diámetros. Pernos y Tuercas Descripción de Empacaduras. Pernos y Tuercas .Descripciones Empacaduras. también conocida como Branch Connection.Tabla de Ramales o Conexiones En esta tabla. se especifica el tipo de conexión entre el ramal y la línea principal para cada combinación de diámetros . Aplicación de las Especificaciones de Materiales . 3 / API 5L Bridas Orificio ASME B16.36 Accesorios Empacaduras Espárragos.20 (Si son Metálicas) ASME B16. Planos) ASME B16.5 φ < 2" (Ext.34 ASME B16.47 φ > 24" ASME B16.2 ASME B16.10 / ASME B31.10 API 600 .9 φ > 2" (Ext.Algunas Normas Aplicadas a cada Elemento del Sistema de Tuberías ELEMENTO Tuberías y Niples Bridas NORMA (S) APLICABLE (S) ASME B31.11 φ < 24" ASME B16.1 / ASME B36.21 (Si son No-metálicas) ASME B18. Pernos. Tuercas Válvulas ASME B16. Biselados) ASME B16. CONCLUSIONES Presiones Materiales Temperaturas Servicios o Fluidos Corrosión . Preguntas .