DISTRIBUIDORA DE GAS DEL CENTRO S.A. DISTRIBUIDORA DE GAS CUYANA S.A.

MANUAL DE MATERIALES A – ELEMENTOS PARA CAÑERIA DE ACERO Y SISTEMAS “PIPING” ESPECIFICACION Nº A9

ACCESORIO FORJADO PARA SOLDAR A TOPE

GERENCIA DE INGENIERÍA ÁREA DE CCMYG

Versión Inicial (Rev.0) 04/12/15

MANUAL DE MATERIALES A – ELEMENTOS PARA CAÑERIA DE ACERO Y SISTEMAS “PIPING” A9 – Accesorio forjado para soldar a tope

HISTORIA DE REVISIONES

Revisión Descripción 0 Versión Inicial.

Fecha 04/12/15

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Fecha última revisión 04/12/15 2/14

MANUAL DE MATERIALES A – ELEMENTOS PARA CAÑERIA DE ACERO Y SISTEMAS “PIPING” A9 – Accesorio forjado para soldar a tope TABLA DE CONTENIDO 1

Página

– INFORMACION GENERAL……………………………………………………………….…5 1.1 Alcance……………………………………………………………………………….………5 1.1.1

General………………………………………………………………………………5

1.1.2

Particular…………………………………………………………………………….5

1.2 Generalidades……………………………………………………………………….………6 1.2.1

Definiciones…………………………………………………………………………6

1.3 Denominación General / Denominación Inglesa……………………………………......6 1.4 Denominación Comercial (Prescripción)……………………………………………..…..6 1.5 Imagen de Ejemplo……………………………………………………………………..…..6 1.6 Especificaciones anteriores DGC o GDE………………………………………………...6 2

– INFORMACION NORMATIVA…………………………………………………………..…..7 2.1 Norma de Especificaciones Dimensionales Generales…………………………….…..7 2.1.1

Tamaño……………..………………………………………..……………………..7

2.1.2

Calidad de la superficie………………………..…………………………………..7

2.1.3

Espesor………………………………………………………………………………7

2.1.4

Dimensiones………...………………………………………………………………7

2.1.5

Biseles standard y biseles de transición…………………………………………9

2.2 Norma de Especificaciones Generales del Material…………………………………….9 2.2.1

Requerimientos Químicos…………….…………………………………………...9

2.2.2

Requerimientos Mecánicos……………………………………………..………...9

2.2.3

Dureza……………………………………………………………………………….9

2.3 Referencias Normativas…………………………………………………………………..10 2.4 Exclusiones, Alternativas, Excepciones, Prohibiciones, Advertencias……………....10 3

– TIPOLOGIA Y CLASIFICACIONES……………………………………………………….10 3.1 Según la forma del accesorio………………………..………………...…………………10

4

– REQUERIMIENTOS DE ECOGAS……………………………………………………...…12

5

– ENSAYOS…………………………………………………………………………………….12

6

– INFORMACION PARA RECEPCION Y CONTROL:………………………………….…12 6.1 Código SAP Almacén…………………………………………………………………..…12 6.2 Marcado…………….………………………………………………………………………12 Distribuidora de Gas del Centro S.A. - Distribuidora de Gas Cuyana S.A. Estado Aprobado

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MANUAL DE MATERIALES A – ELEMENTOS PARA CAÑERIA DE ACERO Y SISTEMAS “PIPING” A9 – Accesorio forjado para soldar a tope 6.2.1

Profundidad del Marcado…………………………………………………..…….12

6.2.2

Codificación de la inscripción…………………………………………………....12

6.3 Certificado…………………………………………………………………………….…….13 6.4 Marcas Aceptadas…………………………………………………………………………13 6.5 Controles de Recepción…………………………………………………………………..13 6.5.1

Control dimensional…………………………………………………….…………13

6.5.2

Inspección visual……………………………………………………….………….13

6.5.3

Inspección de documentación……………………………………….………..…13

6.5.4

Otros controles……………………………………………………….……………14

6.6 Forma de entrega por parte de proveedores y/o contratistas……………….….…….14 6.7 Defectos más frecuentes………………………………………………………….………14 7

– CONDICIONES DE SERVICIO…...…………………………………………………..……14 7.1 Rangos de Presión y Temperatura………………………………………………………14

8

7.1.1

Presión……………………………………………………………………………..14

7.1.2

Temperatura……………………………………………………………………….14

– INFORMACION RELATIVA AL USO Y MONTAJE…………………………..…………14 8.1 Ajuste de uniones bridadas..……………………………………………………………..14

9

– INFORMACION PARA SSA………………………………………………………………..14 9.1 Riesgos asociados al elemento…………………………………….……………….……14

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MANUAL DE MATERIALES A – ELEMENTOS PARA CAÑERIA DE ACERO Y SISTEMAS “PIPING” A9 – Accesorio forjado para soldar a tope 1. INFORMACION GENERAL: 1.1 Alcance: 1.1.1

General:

La presente especificación describe los requerimientos mínimos de proyecto y provisión de ACCESORIO FORJADO PARA SOLDAR A TOPE que serán exigidas por Ecogas a contratistas, proveedores, o cualquier actor relacionado con la compañía que se encuentre involucrado en el manejo, selección, o instalación de dicho elemento. El cumplimiento de los requisitos mínimos y los materiales incluidos en esta especificación o en cualquiera otra a la que se haga referencia, no eximirá al fabricante de su responsabilidad de proporcionar un material con la máxima fiabilidad en relación al código de diseño o los códigos que rigen a nuestra industria. Cualquier desviación o excepción a esta especificación deberá ser solicitada por escrito, como parte de un legajo que incluya los fundamentos del proveedor al respecto. Esta solicitud será revisada y respondida por escrito, previo a su incorporación como parte de cualquier pliego o contrato. Cualquier observación al contenido de la presente especificación deberá remitirse al sector Control de Calidad de Materiales y Gas, quien evaluará la misma y, de ser necesario, actualizará el documento en las etapas de revisión indicadas por el Sistema de Gestión de Materiales (SGM). Estas revisiones podrán contemplar ítems surgidos del mecanismo planteado en el párrafo anterior. 1.1.2

Particular:

La norma ASTM A234 contempla varias opciones de fabricación de accesorios y, a partir de ello, distintos grados posibles. No obstante el presente trabajo hará foco en los accesorios forjados del grado WPB construidos a partir de caño sin costura, que son los exigidos por Ecogas. Quedan fuera del alcance de esta especificación los codos de radio corto y curvas de retorno.

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MANUAL DE MATERIALES A – ELEMENTOS PARA CAÑERIA DE ACERO Y SISTEMAS “PIPING” A9 – Accesorio forjado para soldar a tope 1.2 Generalidades: Los accesorios forjados para soldar a tope se emplean en la construcción de todo tipo de cañería de conducción de fluidos y recipientes de presión. 1.2.1 Definiciones: Tee: Por uso y costumbre en la industria del gas se acepta emplear la palabra “tee”, denominación inglesa de la letra “T”, para designar a genéricamente a cualquier “elemento con forma de T”. Estos últimos constituyen una de las acepciones posibles de la letra T. 1.3 Denominación General / Denominación inglesa: Accesorios forjados para soldar a tope / Buttwelded Forged Fittings 1.4 Denominación Comercial (Prescripción): Tipo de pieza – Ø NPS – ASTM A234 – Grado WPB – Especificación referida al espesor (STD, XS, XXS). 1.5 Imagen de Ejemplo:

1.6 Especificaciones anteriores DGC o GdE: A-030: Accesorios de acero para soldar. La misma deberá usarse como material de guía.

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INFORMACION NORMATIVA:

2.1 Norma de Especificaciones Dimensionales Generales: ASTM A234 Punto 12. Dimensiones: Los accesorios para soldar a tope deben respetar las dimensiones y tolerancias incluidas en la última versión de ANSI B16.9, que aplica a accesorios desde NPS ½’’ hasta 48’’. Los codos de radio corto y curvas de retorno deben ajustarse a ANSI B16.28. Las dimensiones de los accesorios forjados para soldar a tope se encuentran tabuladas con dimensiones de milímetros en las tablas 4 a 17 de ASME B16.9. 2.1.1

Tamaño:

ASME B16.9 establece el uso del NPS como designación para tamaño nominal de accesorios, y DN para normas internacionales. La relación es como se indica a continuación. DN NSP 15 ½ 20 ¾ 25 1 32 1¼ 40 1½ 50 2 65 2½ 80 3 100 4 Para NPS > 4, DN = 25 x NPS

2.1.2

Calidad de la Superficie:

Según ASME A234 los accesorios para soldar a tope deben respetar la especificación ASTM A960. (Ver punto 6.5.2 del presente).

2.1.3

Espesor:

No se encuentra una referencia directa tabulada, pero la notación de la designación de espesores STD, XS, XXS refiere directamente a ASME B16.10M, recordando que los accesorios respetan la característica de la cañería o sistemas “piping” de mantener constante su diámetro exterior.

2.1.4

Dimensiones:

Para el estudio detallado de las dimensiones de los accesorios para soldar a tope, deberá recurrirse directamente a la norma, según el listado que se indica a continuación.

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MANUAL DE MATERIALES A – ELEMENTOS PARA CAÑERIA DE ACERO Y SISTEMAS “PIPING” A9 – Accesorio forjado para soldar a tope Accesorio Codo radio largo Codo radio largo reductor Curva retorno radio largo Codo radio corto Curva retorno radio corto Tees rectas y Cruces Tees y cruces de reducción Casquetes tapa Reducciones (recta y excéntrica)

Ubicación en ASME B16.9 Tabla 3 Tabla 4 Tabla 5 Tabla 6 Tabla 7 Tabla 8 Tabla 9 Tabla 11 Tabla 12

Muchas de ellas son dimensiones que se miden entre o a partir de centros, con lo cual su medición debe realizarse en laboratorio, con instrumentos específicos. Sin perjuicio de ello transcribimos extractos de las tablas mencionadas anteriormente, las dimensiones de más fácil obtención. Diámetros exteriores de los accesorios, aplica a todas las piezas (en tanto sean provistas en el NPS que le corresponde, puesto que no todos los accesorios se especifican para el rango completo de NPS incluido en B16.9) NPS Diámetro exterior en el extremo (bisel) ½ 21.3 ¾ 26.7 1 33.4 1¼ 42.2 1½ 48.3 2 60.3 2½ 73 3 88.9 3½ 101.6 4 114.3 5 141.3 6 168.3 8 219.1 10 273 12 323.8 14 355.6 16 406.4 18 457

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MANUAL DE MATERIALES A – ELEMENTOS PARA CAÑERIA DE ACERO Y SISTEMAS “PIPING” A9 – Accesorio forjado para soldar a tope 2.1.5

Biseles standard y biseles de transición:

Los biseles deben respetar lo indicado en ASME B16.9 Punto 8. Preparación de los Extremos. Cuando por complicaciones en la compatibilidad de espesor y diámetro exterior entre accesorio y tubería se requieran biseles de transición, deberá respetarse la Figura 1 de ASME B16.9 y sus notas aclaratorias. El tema biseles es fundamental para la calificación de uniones cuando el sistema de gestión de soldadura aplicable incluye al espesor de metal base como variable esencial de calificación. 2.2 Norma de Especificaciones Generales del Material: El material empleado para accesorios forjados para soldar a tope debe ser ASTM A234 WPB. 2.1.1

Requerimientos Químicos:

El material de los accesorios para soldar a tope ASTM A234 obtenidos por forjado, de grado WPB, deben cumplir con los siguientes requerimientos químicos, obtenidos de la Tabla I, página 2, de la norma antedicha, cuyos valores particulares se transcriben a continuación. Grado y Símbolo WPB

C 03 máx

Mn 0.29 a 1.06

P 0.05

S 0.058

Si 0.10 mín

Composición, % Cr Mb Ni 0.40 0.15 0.40 máx máx máx

Cu 0.40 máx

Otros Vanadio: 0.08 máx Niobio: 0.02 máx

Los valores indicados son máximos, excepto que se exprese otra cosa. Accesorios construidos por forjado pueden tener 0.35 máx de Carbono y 0.35 máx de Silicio sin minimo. Por cada reducción del 0.01 por debajo de la especificación máxima de carbono, se permitirá un incremento del 0.06% de manganeso por encima del máximo permitido, hasta un máximo de 1.35 %. La suma de Cobre, Níquel, Cromo, y Molibdeno no debe exceder 1.00 %. La suma de Cromo y Molibdeno no debe exceder 0.32 %.

2.1.2

Requerimientos Mecánicos:

ASTM A234 Punto 9. Requerimientos de Tensión, nos remite a la Tabla 2 de la norma, cuyas particularidades para el grado WPB del elemento se transcriben a continuación: Grado WPB Tensión de Rotura Tensión de Fluencia Elongación

2.1.3

60 – 85 ksi 35 ksi 17 %

Dureza:

Grado WPB: 197 HB máximo.

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MANUAL DE MATERIALES A – ELEMENTOS PARA CAÑERIA DE ACERO Y SISTEMAS “PIPING” A9 – Accesorio forjado para soldar a tope 2.2 Referencias Normativas:

ASTM A234 Piping Fittings of Wrought Carbon Steel and Alloy Steel for Moderate and High Temperature Service. ASTM B16.9 Factory-Made Wrought Buttwelding Fittings ASTM B16.28 Wrought Steel Butt-Welding Short Radius Elbows and Returns ASTM A960 Common Requirements por Wrought Steel Piping Fittings MSS SP-25 Standard Marking System for Valves, Fittings, Flanges and Unions 2.3 Exclusiones, Alternativas, Excepciones, Prohibiciones, Advertencias: •

3

El grado WPB es distinto del WPBW. La W final indica que el accesorio ha sido conformado por soldadura. La ausencia de la misma indica que el accesorio ha sido conformado a partir de un caño sin costura. TIPOLOGIA Y CLASIFICACIONES

3.1 Según la forma del accesorio:

-

Codo radio largo Codo radio corto Codo radio largo reductor Curva de retorno radio largo Curva de retorno radio corto Tee normal o Tee recta Tee reducción Cruz Casquete Reducción concéntrica Reducción excéntrica

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REQUERIMIENTOS DE ECOGAS:

Material ASTM A234 grado WPB construidos a partir de caño sin costura. 5

ENSAYOS

Conforme ASTM A960, en tanto no entre en conflicto con algún punto de la especificación individual (A234 y B16.9). Esta norma indica que corresponde realizar los siguientes ensayos: -

Resistencia mecánica, según ASTM A1058 (Punto 9.1 ASTM A960) Dureza (Punto 10 ASTM A960) Tensión, según ASTM A1058 (Punto 11 ASTM A960) Impacto (Punto 12 ASTM A960) Hidrostático, a valor de presión determinado por la prueba del caño al cual se suelda el accesorio (punto 13 ASTM A960)

Todos estos ensayos quedan a opción de lo que se indique en la especificación del producto. La presente, por su carácter general, deja a opción de cada proyecto en particular la potestad de requerir los ensayos que se consideren necesario. En caso de que el producto haya sido ensayado, los resultados deben quedar asentados por escrito en un Certificado de Calidad.

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INFORMACION PARA RECEPCION Y CONTROL

6.1 Código SAP Almacén

En codificación. 6.2 Marcado

ASTM A234 Punto 18 Marcado del Producto. La información prescripta para accesorios para soldar a tope, que deben marcarse por estampa u otra marcación indeleble, en conformidad con MSS SP-25, es la siguiente: -

Marca o nombre del fabricante (quien certifica la conformidad con la norma). Schedule o designación del espesor nominal de pared. Tamaño. Designación del accesorio en acuerdo con el Anexo A1 (grado). Número o designación de colada del productor.

La marcación exigida por ASME B16.9 agrega lo siguiente: -

Especificación aplicable (A234)

Se explicita que cuando el tamaño del accesorio no permita el marcado completo, la identificación impresa podrá omitirse, en el orden inverso al presentado en el punto 4.1 de ASME B16.9. Esto se encuadra asimismo en lo indicado por ASME B31.8 Punto 813.1, con referencia a MSS SP-25. 6.2.1

Profundidad del Marcado:

Cuando el marcado se realice por estampa, debe tenerse la precaución de que la marca no sea lo suficientemente profunda para provocar grietas o reducir el espesor de pared por debajo del mínimo permitido (ASME B16.9 Punto 4.3). 6.2.2

Codificación de la inscripción:

El grado del material se conforma con el metal base ASTM A234 seguido de un código alfanumérico, el cual refiere a los siguientes elementos: WP (prefijo): Conformidad con ASME B16.9 (Punto 4.4.1 de la norma). S9 (sufijo): Conformidad con B16.9, a excepción de lo dimensional, por acuerdo. SPLD (sufijo): Conformidad con ASTM B361, B363, B366. L o S: Algunos fabricantes usan estas letras en codos para diferenciar “short” de “long”. W (final): Indica que la pieza fue conformada por soldadura.

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MANUAL DE MATERIALES A – ELEMENTOS PARA CAÑERIA DE ACERO Y SISTEMAS “PIPING” A9 – Accesorio forjado para soldar a tope 6.3 Certificado:

Cuando el comprador lo requiera, el productor deberá emitir un certificado para avalar la conformidad con A234. Este certificado debe tener la información indicada en los puntos 17.1.1 a 17.1.8 de ASTM A234. El punto 17.2 indica la posibilidad de certificar cumplimiento con informes de prueba, con un mínimo de información requerida. 6.4 Marcas Aceptadas:

-

Curvo-Sold de Cíntolo hermanos.

6.5 Controles de Recepción 6.5.1

6.5.2

-

Control dimensional:

Control dimensional. Inspección Visual:

Control visual de superficie, en búsqueda de discontinuidades Verificación del marcado

ASME A960. Punto 15. Terminación y Apariencia: Los accesorios suministrados bajo esta especificación deben ser examinados visualmente. Las discontinuidades superficiales deben ser examinadas en profundidad. Salvo indicación en contrario, se debe proceder como se indica en el punto 4.4.1 de la presente norma. 6.5.2.1 Control de discontinuidades: ASME A960 Punto 15.3.1. Los accesorios conforme a ASME B16.9, MSS SP-43 o SP-95 deben tener la superficie libre de discontinuidades más profundas del 5% del espesor nominal de pared, excepto: -

Defectos tipo escama de pescado en controles de superficie de profundidad mayor que 0.4 mm deben ser removidos. Marcas mecánicas con profundidad mayor a 1.6 mm deben ser removidas.

Cuando la remoción de discontinuidades superficiales redujera el espesor de pared por debajo de los mínimos especificados en cualquier punto el accesorio será sujeto de rechazo o reparación por soldadura (ver ASME A960 16. Reparación por Soldadura) o en acuerdo con MSS SP 75. 6.5.3

-

Inspección de documentación:

Revisión del certificado de composición química y ensayos.

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Otros controles:

En caso de necesidad, podrá solicitarse cualquiera de los ensayos indicados en la sección Supplementary Requirements de ASTM A960. 6.6 Forma de entrega por parte de proveedores y/o contratistas:

-

Caja de cartón y, cuando corresponda, tarima de madera.

6.7 Defectos más frecuentes:

7

Marca no aceptada. Accesorio a soldar carece de biseles, o los mismos no se ajustan a norma. CONDICIONES DE SERVICIO

7.1 Rangos de Presión y Temperatura: 7.1.1

Presión:

La presión máxima de operación de los accesorios para soldar a tope será función, como en cualquier cañería, del espesor y calidad del material. La resistencia del accesorio deberá ser coherentemente mayor a la de la cañería adyacente, en conjunto con la cual conforma un sistema. La MAPO podrá calcularse con la fórmula de Barlow, en tanto se afecte de los coeficientes de seguridad indicados por los códigos normativos. 7.1.2

Temperatura:

Los lineamientos de la presente especificación aplican dentro del rango de temperatura indicado en ASME B31.8. 8

INFORMACION RELATIVA AL USO Y MONTAJE

8.1 Recomendaciones de montaje:

Cuando existe diferencia en los espesores entre accesorio y el elemento al cual deba soldarse, deberá conformarse un bisel de transición que respete las dimensiones indicadas en la Figura 1 de ASTM B16.9 y sus notas aclaratorias. 9

INFORMACION PARA SSA

9.1 Riesgos Asociados al Elemento

En estudio.

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