NTE INEN 2539: Prevención de incendios. Transporte terrestre de gas natural comprimido al granel en recipientes tubulares. Requisitos

2010·1 MB·Spanish

by  Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN)

Republic of Ecuador
≠ EDICT OF GOVERNMENT ±
In order to promote public education and public safety, equal justice for all,
a better informed citizenry, the rule of law, world trade and world peace,
this legal document is hereby made available on a noncommercial basis, as it
is the right of all humans to know and speak the laws that govern them.
NTE INEN 2539 (2010) (Spanish): Prevención
de incendios. Transporte terrestre de gas
natural comprimido al granel en recipientes
tubulares. Requisitos



INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN

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Quito - Ecuador
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NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 2 539:2010

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FIRE PREVENTION. LAND TRANSPORT OF COMPRESSED NATURAL GAS IN CONTAINERS TO BULK TUBULAR.
REQUIREMENTS.

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First Edition
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DESCRIPTORES: Equipos de manipulación de productos de petróleo y gas natural, transporte terrestre, gas natural comprimido al
granel, recipientes tubulares, requisitos.
MC 07.03-404
CDU: 66.076.5
CIIU: 4102
ICS: 75.200


CDU: 66.076.5 CIIU: 4102
ICS: 75.200  MC 07.03-404


PREVENCIÓN DE INCENDIOS.
Norma Técnica NTE INEN
TRANSPORTE TERRESTRE DE GAS NATURAL COMPRIMIDO
Ecuatoriana 2 539:2010
AL GRANEL EN RECIPIENTES TUBULARES.
Voluntaria 2010-11
REQUISITOS.

1. OBJETO

n 1.1 Esta norma tiene por objeto establecer los requisitos que debe cumplir el proyecto, construcción,
ó
ci pruebas, habilitación y revisiones periódicas de las unidades destinadas al transporte terrestre de gas
c
u natural comprimido (GNC) a granel, en grupos de recipientes.
d
o
r
p
e
r
a la 2. ALCANCE
d
bi
hi 2.1 Esta norma cubre a los vehículos del tipo utilizado para el transporte de GNC a granel, mediante
o
Pr tubos que trabajan a una presión máxima de 20 MPa.
–
r
o
d
a
u 3. DEFINICIONES
c
E
o-
uit 3.1 Para los efectos de esta norma, se adoptan las siguientes definiciones:
Q
–
o 3.1.1 Arrestallamas. Dispositivo que evita la propagación de la llama o chispas hacia el exterior del
r
g
a tubo de escape.
m
Al
y 3.1.2 Cuñas. Denominación que se les da a los tacos de madera u otro material de similares
9
2 características, en forma de calza, que impiden el desplazamiento del semirremolque.
8-
E
o
n 3.1.3 Dispositivos de seguridad. El que permite eliminar el exceso de presión dentro de los
e
or recipientes.
M
o
z
ri 3.1.4 Equipo. Conjunto armado de los recipientes, colectores, sistemas de válvulas e instrumentos
e
u montados sobre un semirremolque.
q
a
B
–
9 3.1.5 GNC. Gas Natural Comprimido.
9
9
3
1- 3.1.6 Organismo de certificación (OC). Es una entidad imparcial, pública o privada, nacional o
0
7- internacional, que posee la competencia y la confiabilidad necesarias para administrar un sistema de
1
a certificación, consultando los intereses generales y que ha sido reconocido por el organismo de
sill acreditación.
a
– C
N 3.1.7 Recipiente. Tanque de acero sin costura fabricado bajo Código ASME Sección VIII Div. 1, UNE
E
N EN ISO 11120 u otra norma reconocida por el INEN, para capacidad de agua mayor a 1000 l, con
n, I extremos cerrados por procesos de forjado en caliente, denominado también tubo.
ó
ci
a
aliz 3.1.8 Representante técnico (RT). Persona natural o jurídica, nacional o extranjera, facultada para
m actuar en el tema, con competencia y experiencia en tareas de diseño, construcción, operación o
r
o inspección de cilindros sometidos a presión o en transporte por carretera u otra vía de sustancias
N
e combustibles, habilitado por una comercializadora.
d
o
n
a 3.1.9 Semirremolque. Vehiculo no auto propulsado con eje (s) posterior (es) cuyo peso y carga se
ri
o
at apoyan (transmiten parcialmente) en el cabezal que lo remolca, en conformidad con lo establecido en
cu la NTE INEN-ISO 3833.
E
o
ut 3.1.10 Cabezal. Vehículo automotor que se utiliza para arrastrar otros vehículos.
stit
n
I
3.1.11 Soporte telescópico (Apoyo o tren retráctil). Dispositivo que permite mantener la posición
horizontal de un semirremolque cuando se retire el cabezal.

3.1.12 Tubo. Recipiente de forma cilíndrica.
(Continúa)

DESCRIPTORES: Equipos de manipulación de productos de petróleo y gas natural, transporte terrestre, gas natural
comprimido al granel, recipientes tubulares, requisitos.
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4. REQUISITOS

4.1 Requisitos específicos

4.1.1 Recipientes

4.1.1.1 Los recipientes a instalar sobre el semirremolque, deben estar aprobados y una vez instalados
no deben ser modificados, ni alterados, sin previa autorización, aprobación y rehabilitación del organismo
certificador, (ver Anexo A).

4.1.1.2 Espesor de pared. El espesor mínimo de pared del recipiente, sin capa protectora aplicada, no
debe ser inferior que el de diseño indicado en su norma de aprobación.

4.1.1.3 Requerimientos adicionales para recipientes horizontales

a) A menos que se especifique lo contrario en función de la norma empleada, la suma de dos (2) veces
la máxima tensión de tracción debida a la flexión más la tensión longitudinal en las mismas fibras
debida al ensayo hidrostático, no debe exceder el 80% de la tensión mínima de fluencia del acero.

 + ≤ 
 

Donde:

S = Tensión de tracción en MPa
F
SL = Tensión longitudinal en MPa
S = Tensión mínima de fluencia del acero en MPa
LFU

b) La máxima tensión de tracción debida a la flexión debe estar determinada mediante:
M C
S =
F l
Donde:
ql2
M = Momento flexor, en Nmm
8
( )
I = Momento de inercia, 0,04909 D4 −d4 en mm4
D
C = Radio del tubo, en mm
2
N
q = Peso unitario del tubo lleno de agua, a la presión de prueba hidráulica,
mm
l = Longitud de tubo en mm
D = Diámetro exterior en mm
d = Diámetro interior en mm

c) La máxima tensión longitudinal debida a la presión hidrostática se debe determinar según:
A P
SL = 1
A
2

Donde:

A = Área interna de la sección transversal del tubo en mm2
1
A = Área del metal de la sección transversal del tubo en mm2
2
P = Presión de prueba hidráulica en MPa

4.1.1.4 Conexión roscada de los recipientes

a) La rosca de los recipientes debe ser cónica, interna, del tipo métrica según: BSI 341, ISO 7-1;
IRAM 2539, o del tipo no métrica según ANSI-CGA V-1 (ex ANSI B.57.1).

(Continúa)
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b) La válvula que se debe conectar, debe tener rosca externa, cónica, del mismo tipo, diámetro y
norma que la que le corresponda en el recipiente.

4.1.1.5 Presión de diseño. La presión de diseño debe ser elegida de acuerdo con las condiciones de
servicio definido y se debe adecuar a las indicaciones de la norma de aprobación del recipiente.

4.1.1.6 Protección contra la corrosión

a) Para evitar deterioros por corrosión toda la superficie exterior de los recipientes debe ser
preparada y pintada según los literales b) y c) del presente numeral.

b) Preparación de la superficie
b.1) La superficie de acero, previa a la aplicación del revestimiento, debe estar libre de polvo,
grasas, aceites o cualquier otro material extraño. Deben ser eliminados con solventes,
detergentes o productos compatibles con el recubrimiento a aplicar.
b.2) A continuación el equipo debe ser granallado (en el caso de los accesorios puedan ser
arenados) a "metal casi blanco", grado Sa 2 1/2 de la Norma ISO 8501-1.
b.3) Luego de la limpieza, el perfil de rugosidad debe estar comprendido entre 75 y 100 micrones.
b.4) Para verificar la ausencia de polvo residuo del proceso de granallado, inmediatamente antes
de la aplicación del revestimiento, se debe observar el cumplimiento del Anexo D de la
presente norma.

c) Aplicación de la pintura
c.1) No debe aplicarse pintura hasta no haber cumplido con las indicaciones del literal b) del
presente numeral.
c.2) La aplicación de pinturas debe realizarse de acuerdo con las recomendaciones del
fabricante.
c.3) Los productos complementarios tales como diluyente, disolvente u otros, deben ser los
recomendados por el fabricante de la pintura elegida.
c.4) Debe pintarse sólo cuando el ambiente y la temperatura de la superficie estén entre 5°C y
65°C y la humedad relativa máxima no supere el 65 %.
c.5) Todos los materiales se deben aplicar en capas lisas y uniformes, ausentes de marcas, goteo
y zonas sin cubrir.
c.6) Sobre la superficie metálica exterior se debe aplicar dentro de las 12 horas de efectuada la
limpieza, una capa protectora de antióxido de cromato de zinc realizada con dos manos de
pintura de color visiblemente diferentes. Entre ambas se debe dejar un intervalo igual a su
tiempo de secado duro.
c.7) Posteriormente debe aplicarse esmalte sintético brillante color blanco.
c.8) No debe aplicarse ninguna mano de pintura hasta que la anterior haya secado
completamente.
c.9) La pintura de terminación debe aplicarse una vez transcurridas 24 horas desde la aplicación
de la última mano de antióxido.

4.1.1.7 Aberturas en los recipientes. Las aberturas en cada extremo del recipiente deben poderse usar
como bocas de inspección.

4.1.1.8 Dispositivos de seguridad (alivio de presión)

a) Cada recipiente debe llevar válvula de seguridad, no más de dos, resistentes a los efectos
dinámicos y con capacidad suficiente para su venteo adecuado.

b) La sección libre de descarga de la válvula, o la suma de ambas cuando hay dos, deben ser como
mínimo de 20 cm2 por cada 30 m3 de capacidad de almacenamiento de GNC del recipiente o
fracción.

c) La válvula debe abrirse automáticamente a una presión comprendida entre 0,9 a 1 vez la presión
de prueba del recipiente.

d) A cada válvula de seguridad debe agregarse, en serie, un disco de rotura (disco de estallido) que
debe romperse a la misma presión de calibración indicada arriba, sin que ningún eventual
fragmento pueda obstaculizar el funcionamiento de la válvula.

(Continúa)
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e) El material de construcción y diseño de la válvula y el disco deben ser certificados para su uso con
gas natural y sus condiciones de operación, bajo condiciones de calidad aceptadas por el
organismo certificador.

f) El diseño del resorte debe ser tal que su longitud permita el montaje directo en la válvula.

g) La válvula debe estar construida de material inoxidable o contar con un recubrimiento protector
contra la corrosión, tal como pintura epoxica o galvanizado (cincado, cadmiado).

h) El vástago, arandela, tuerca y contratuerca o chaveta, deben ser de acero inoxidable.

I) La guía del vástago de la válvula debe tener la suficiente holgura para evitar el atascamiento del
vástago.

j) La descarga de la válvula se debe hacer hacia la atmósfera y dirigida hacia arriba. Debe contar
con sombreretes para protegerlas de la lluvia y la suciedad.

k) La válvula debe llevar marcado en forma permanentemente legible la siguiente información:
k.1) Nombre del fabricante o marca comercial.
k.2) Presión de calibración en Pa o kg/cm2.
k.3) Caudal de aire en m3/min a 15°C y presión atmosférica. La palabra aire se debe colocar a
continuación del valor mínimo del caudal.
k.4) Mes y año de ajuste o calibración.

4.1.2 Tuberías y accesorios de la instalación

4.1.2.1 Todo componente que confine gas natural debe responder a una norma de fabricación
reconocida. Los componentes comprendidos por los documentos técnicos reconocidos, deben contar
con el certificado de aprobación correspondiente, otorgado por un organismo de certificación.

4.1.2.2 Las tuberías rígidas y flexibles y accesorios para alta presión deben ser fabricados y
ensayados de acuerdo con ANSI/ASME B 31.3.

4.1.2.3 Los accesorios deben ser forjados, y de un material de características no inferiores a las de
un ASTM A 105 grado 70.

4.1.2.4 Todas las derivaciones y cambios de dirección deben efectuarse con accesorios normalizados.
La serie a utilizar debe responder a las condiciones de temperatura y presión máxima extrema a las
cuales estén sometidos.

4.1.2.5 Debe presentarse las especificaciones de procedimientos de soldadura para su aprobación
previa. Estas especificaciones deben contar con la calificación de los procedimientos respectivos.

4.1.2.6 Los procedimientos de soldadura, así como los exámenes y ensayos de las uniones soldadas,
se debe ajustar a lo indicado en la norma ANSI/ASME B 31.3, y deben ser avalados por un inspector
de soldadura nivel II o III habilitado y certificado con el código ASME Sección IX.

4.1.2.7 Las soldaduras de las tuberías deben ser realizadas por soldadores calificados.

4.1.2.8 Los soldadores u operadores de soldadura deben ser calificados por un organismo certificador,
según código ASME sección IX.

4.1.2.9 Espesor mínimo de tuberías (e mín.):

a) Se debe obtener de acuerdo con la siguiente ecuación:
PD
e= +C
2S+0,8P
e
e =
min e
1

(Continúa)

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Donde:

e = espesor de cálculo en mm
e = espesor mínimo con tolerancia de fabricación en mm
mín.
P = presión de diseño en MPa
D = diámetro exterior de la tubería en mm
SR
S = tensión admisible del material = en MPa
4
SR = tensión de rotura del material en MPa
C = corrosión admisible en mm
e = Tolerancia de fabricación = 0,875
1

b) Si se trata de tubería roscada, el espesor mínimo en la zona roscada no debe ser inferior al espesor
mínimo calculado.

4.1.2.10 No se admite el uso de válvulas y accesorios de fundición.

4.1.2.11 Materiales

a) Tuberías
a.1) Se deben utilizar exclusivamente tuberías sin costura de acero ASTM A 53 grado B o ASTM
A 106 grado B, de manera tal que, en la instancia de la prueba hidráulica, el material alcance
como mínimo, un 60% de la tensión mínima de fluencia especificada.

b) Accesorios para soldar
b.1) Deben ser de acero al carbono forjado, y cumplir con lo indicado en el numeral 4.1.2.3.

c) Tubos y uniones para tubo (accesorios)
c.1) Se utilizan para interconexión de los recipientes al colector, deben ser de acero inoxidable,
aptos para soportar la presión de trabajo y se debe emplear hasta un diámetro nominal
máximo de 12,7 mm (1/2 ”).

d) Válvulas
d.1) La elección de las válvulas debe ser avalada por su inclusión en catálogos o certificación del
fabricante donde figure diseño y características constructivas de funcionamiento.
d.2) Cuando existen dos colectores uno de carga y otro de descarga de los recipientes, debe
tener:
d.2.1) Válvula de exceso de flujo
d.2.1.1) Se debe instalar a la salida del colector de descarga.
d.2.1.2) Debe ser dimensionada y calibrada para asegurar que ante un corte de
tubería o manguera durante la operación de descarga, se produzca su cierre
instantáneo.
d.2.2) Válvula de retención
d.2.2.1) Se debe instalar a la entrada del colector de carga.
d.2.2.2) La válvula debe evitar que ante un corte de tubería o manguera durante la
operación de carga se produzca el retorno del gas contenido en los
recipientes.
d.2.3) Válvula de bloqueo
d.2.3.1) Debe ser de cierre rápido (1/4 de vuelta).
d.2.3.2) Se debe colocar como mínimo una en cada recipiente, una a la entrada y otra
a la salida de los colectores de carga y descarga, respectivamente. El
dispositivo de alivio no debe quedar aislado del recipiente cuando se cierre la
válvula de bloqueo.
d.3) Cuando exista un único colector para la carga y descarga de los recipientes, las válvulas
indicadas en el literal d.2.1) y d.2.2) del presente numeral deben ser reemplazadas por dos
válvulas como mínimo de las indicadas en el literal d.2.3) del presente numeral, una de las
cuales debe ser comandada a distancia. Se deben instalar en serie, en las proximidades de
la boca utilizada para carga y descarga.

e) Uniones de carga o descarga
e.1) Las uniones de las mangueras a las bocas de carga o descarga de los recipientes móviles
deben ser del tipo de conexión rápida.

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f) Interconexión de recipientes
f.1) Los recipientes transportados pueden estar interconectados, siempre que cumplan con las
siguientes condiciones:
f.1.1) Deben sostenerse y mantenerse estructuralmente unidos a través de medios
adecuados.
f.1.1.1) Los dispositivos de alivio de seguridad en recipientes horizontales
interconectados, deben diseñarse de tal forma que descarguen a la atmósfera,
hacia arriba y sin restricciones, de tal manera que se evite que la descarga de
gas incida sobre los recipientes, y sobre cualquier elemento eléctrico.
f.1.2) Cada recipiente debe estar equipado con una válvula de bloqueo manual, que cuente
con indicación de posición de apertura. Las conexiones entre ésta y los colectores
según el literal g) del presente numeral deben ser flexibles para evitar daños a las
válvulas que pudieran producirse por las conexiones rígidas.

g) Colector
g.1) Se debe instalar uno ó dos colector(es) de acero que deben estar soportados con
sujetadores apropiados para desarme, retiro o cambio de los recipientes.
g.2) El colector no debe recibir esfuerzos como soporte estructural y debe llevar apoyos elásticos.
Cada recipiente debe estar conectado al colector desde su válvula de bloqueo y por medio
de tubos y uniones para tubos (accesorios) según el numeral 4.1.2.11, literal c). Debe llevar
una válvula de seguridad de alivio de presión y manómetro y ser aptos para su presión de
operación y caudal.
g.3) La velocidad máxima del gas en su interior no debe superar los 25 m/s.

h) Manómetro
h.1) Debe estar diseñado para presión equivalente a la de trabajo, que se ubica dentro del tercio
medio del rango del manómetro. El cuadrante bien visible debe tener un diámetro mínimo de
100 mm y ser apto para operar a la intemperie. La conexión debe tener válvula de bloqueo y
venteo con orificio restrictor, y cumplir con lo indicado en la NTE INEN 2 541.

i) Protección de las válvulas
i.1) Las válvulas utilizadas para la carga o descarga deben protegerse mediante estructura
metálica o gabinete especial que soporte el impacto de un cuerpo provisto con una energía
de 10.000 J y proteja de las condiciones climáticas adversas. El recinto debe estar
correctamente ventilado a la atmósfera.

j) Compatibilidad de los materiales
j.1) Los accesorios montados directamente en los recipientes deben ser de material compatible
electroquímicamente con el correspondiente al recipiente.

4.1.3 Instalación de los recipientes

4.1.3.1 Ubicación de los recipientes sobre el vehículo

a) La disposición de los recipientes debe ser tal que se pueda acceder a todos los instrumentos,
válvulas y controles instalados.

b) Los recipientes tubulares se deben ubicar horizontalmente en forma longitudinal al vehículo y se
debe colocar de manera que las válvulas queden hacia la parte interna de la unidad o en su
defecto se debe proveer un resguardo adecuado como protección de las válvulas, tuberías y
demás accesorios contra volcamientos o impactos.

c) La estructura portante de los recipientes debe estar fijada al piso y ser removible para
mantenimiento o reemplazo.

4.1.3.2 Fijación de los recipientes

a) Cada recipiente debe estar montado firmemente sobre el semirremolque de forma tal, que no
entre en contacto con los otros recipientes.

(Continúa)
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

b) Los soportes y fijaciones deben estar diseñados para soportar dos veces el peso de los
recipientes totalmente cargados en cada una de las siguientes direcciones:
b.1) En el sentido de marcha.
b.2) En el sentido transversal.
b.3) Verticalmente hacia arriba.
b.4) Verticalmente hacia abajo.

c) Las tensiones resultantes no deben superar el 60% de la mínima tensión de fluencia del material.

d) Los recipientes no deben formar parte de la estructura del semirremolque.

4.1.4 Dispositivos y elementos de los vehículos

4.1.4.1 El cabezal y el semirremolque deben cumplir con los requisitos establecidos en la Ley Orgánica
de Transporte Terrestre, Transito y Seguridad Vial y toda legislación jurisdiccional aplicable sobre la
materia.

4.1.4.2 Además de lo indicado deben contar con los siguientes elementos, adecuados al tipo de
producto y la carga a transportar:

4.1.4.3 Neumáticos. Está prohibido el uso de neumáticos reconstruidos (reencauchados). Los
neumáticos de vehículos automotores incluidas las ruedas de emergencia deben cumplir con lo
establecido en el Reglamento Técnico Ecuatoriano RTE INEN 011.

4.1.4.4 Soporte telescópico (apoyo). El semirremolque debe contar con un sistema que resista su peso
cuando se retira el cabezal, constituido por patas de apoyo retráctiles.

4.1.4.5 Sistema de enganche

a) Plato de enganche
a.1) Diseño
a.1.1) Debe estar diseñado convenientemente, construido en chapa estampada o en acero
forjado. Su capacidad de carga debe ser como mínimo de 20 000 kg uniformemente
repartidos y su capacidad de arrastre de 50 000 kg.
a.1.2) El mecanismo de traba del perno de enganche debe estar diseñado de forma tal, que
evite la separación de las dos unidades por desenganche accidental y contar con un
registro del desgaste normal.
a.1.3) El desenganche solo debe ser posible por medios manuales y contar con un seguro
que inmovilice la manija de accionamiento.
a.2) Fijación
a.2.1) La estructura del plato sobre el bastidor resistente de la unidad cabezal se debe fijar a
través de apoyos.
a.2.2) La fijación se debe realizar mediante un anclaje al chasis, el cual debe estar
convenientemente efectuado para resistir las condiciones a las que se someta.
a.2.3) A efectos de una distribución racional de la carga sobre los ejes se debe tener en
cuenta la correcta ubicación del plato de enganche, ya que el desplazamiento
arbitrario de su centro de aplicación tiene relación directa con el rendimiento del
cabezal.
a.2.4) Debe tenerse en cuenta las cargas máximas admisibles en los ejes del cabezal, que
no pueden exceder a las establecidas en las correspondientes especificaciones de
fábrica y por los organismos de control.
a.2.5) Los tornillos y tuercas empleados para la fijación del plato se deben ajustar a las
especificaciones establecidas en las normas ASTM A 193 Gr. B7 y ASTM A 194 Gr.
2H, respectivamente.

b) Perno de enganche
b.1) Debe ser de fabricación forjada y fijada por medio de soldadura u otro medio compatible con
las especificaciones y la operación del vehículo.
b.2) Debe responder a los requisitos de las especificaciones SAE J133, J700 B, y J848a y debe
estar construido con acero SAE 8620 o equivalente.

(Continúa)
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