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PEMEX REFINACIÓN

NORMA AVIII-4 (DG-ASIPA-IT-00008)

ESPESORES DE RETIRO PARA TUBERÍAS, VÁLVULAS Y CONEXIONESMETÁLICAS, EMPLEADAS EN EL TRANSPORTE DE FLUIDOS.

ADENDA: Septiembre de 2001

Se anexa esta adenda con el fin de corregir conceptos y aplicación a la norma A VIII-4 con

fecha de 1991.

1.- El subpárrafo 4.1.2. dice:

4.1.2 Si el espesor calculado de acuerdo con el punto anterior resulta mayor que el

espesor según las tablas 4.1 y 4.2 o de acuerdo a lo señalado en el punto 5.3,

esta última cuando se trate de productos químicos o petroquímicos, se tomará

dicho valor calculado como el espesor de retiro de la tubería.

Debe decir:

4.1.2 Si el espesor calculado de acuerdo con el punto anterior resulta mayor que el

espesor establecido en las tablas: 4.1 de Transporte y Recolección de Gas, 4.2

de Transporte y Recolección de Líquidos y 5.1 de Tubería de Proceso, se tomará

dicho valor calculado como el espesor de retiro de la tubería.

2.- El subpárrafo 4.4.1 dice:

4.4.1 El punto 5.3 establece los valores de referencia de cálculo de espesores de retiro

para las tuberías de proceso, los cuales son aplicables a las tuberías de transporte

de productos químicos y petroquímicos de acuerdo con lo que se indica en la

Norma de Seguridad de Pemex A VIII-1.

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Debe decir:

4.4.1 La tabla 5.1 establece los valores de referencia de cálculo de espesores de retiro

para las tuberías de proceso, los cuales son aplicables también a las tuberías de

transporte de productos químicos y petroquímicos de acuerdo con lo que se indica

en la Norma de Seguridad de Pemex A VIII-1.

4.- El párrafo 5.3 dice:

5.3. Los espesores de retiro según lo establecido en los puntos anteriores, no deberán

ser menores de 0.090” para tuberías con extremos planos, ni menores de 0.110”

para tuberías con extremos roscados y se deberá tomar como definitivo el valor

mayor de los dos comparados.

Debe decir:

5.3. Si el espesor calculado de acuerdo con el punto anterior resulta mayor que el

espesor establecido en la tabla 5.1 de Tubería de Proceso, se tomará dicho valor

calculado como el espesor de retiro de la tubería, por el contrario si el espesor

establecido en la mencionada tabla es mayor que el espesor mínimo calculado,

se tomará como espesor de retiro el de dicha tabla. Por lo que se deberá tomar

como definitivo el valor mayor de los dos comparados.

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PETROLEOS MEXICANOS

NORMA AVIII-4(DG-ASIPA-IT-00008)

ESPESORES DE RETIRO PARA TUBERÍAS, VÁLVULAS Y CONEXIONESMETÁLICAS, EMPLEADAS EN EL TRANSPORTE DE FLUIDOS.

INDICE Página

1.- Objeto y Campo de aplicación......................................................... ..AVIII-4-1.1

2.- Definiciones........................................................................................AVIII-4-2.1

3.- Generalidades....................................................................................AVIII-4-3.1

4.- Tuberías de Transporte......................................................................AVIII-4-4.1

5.- Tuberías de Proceso..........................................................................AVIII-4-5.1

En la aprobación de esta norma participaron las siguientes dependencias:

Gerencia de Transporte Marítimo

Gerencia de Administración Portuaria

Gerencia de Protección Ecológica Industrial

Gerencia de Ventas

Gerencia de Seguridad Industrial y Protección Ambiental

Gerencia de Seguridad Industrial

REVISIÓN 1991

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AVIII-4-1.1

CAPITULO 1

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN.

1.1 Esta norma establece los espesores de retiro para los sistemas de tubería de procesoy de transporte y recolección, definidas en el capítulo siguiente.

1.2 Esta norma no se aplica a:

1.2.1 Tubería de calentadores a fuego directo, de cambiadores de calor y de otrosequipos que contienen tubería interna.

1.2.2 Tubería de perforación, revestimiento y producción, cabezales y válvulas, en lospozos petroleros.

1.2.3 Tubería no metálica.

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AVIII-4-2.1

CAPITULO 2

DEFINICIONES

Para los fines de esta norma se definen los siguientes términos:

2.1. Espesor de retiro.

Es el espesor calculado de la pared de una tubería, válvula o conexión de acuerdo conel Código aplicable al caso, para las condiciones de diseño, sin tomar en cuentaespesores adicionales para desgaste, y por debajo del cual se considera que nopuede operar con seguridad.

2.2. Margen de corrosión.

Es el espesor de la pared de una tubería que se adiciona al límite de retiro y que estádestinado a compensar el desgaste originado por corrosión, abrasión o erosión.

2.3. Desgaste.

Es la pérdida de material que sufren las paredes de la tubería, válvula o conexión, porla acción química del producto contenido (corrosión), por abrasión, o bien por la accióncorrosiva del medio donde se encuentra instalada. No debe considerarse comodesgaste la corrosión localizada, ni el deterioro tipo metalúrgico.

2.4. Tuberías de proceso.

Son aquellas que se encuentran dentro de los límites de instalaciones de explotación,refinación, petroquímica, ventas, portuarias y administrativas, así como dentro de lasembarcaciones, para cuyo diseño se toma en consideración el código ANSI B 31.3.

2.5. Tuberías de transporte y recolección.

Son aquellas que se encuentran fuera de los límites de las instalaciones mencionadasen el párrafo anterior, para cuyo diseño se toman en consideración los Códigos ANSIB 31.4 y B 31.8.

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AVIII-4-3.1

CAPITULO 3

GENERALIDADES

3.1. Las tuberías, válvula o conexiones se retirarán de servicio en los siguientes casos:

3.1.1 Cuando a consecuencia del desgaste, o por cualquier otra causa, sedeterminen en ellas espesores iguales o menores que el límite de retiro.

3.1.2 Por modificaciones o cambios. En este caso, el nuevo tramo deberá serdiseñado de acuerdo con el Código aplicable al servicio de que se trate, y conlas Normas de Seguridad de Petróleos Mexicanos.

3.2. En el caso de las tuberías que trabajan a presión inferior a la atmosférica (vacío),deberán calcularse los espesores de retiro de acuerdo a lo señalado en el punto 5.2de esta Norma, considerando la presión de diseño con un valor de 16 psig; y para elcaso de las válvulas y accesorios en las mismas condiciones, se considerarán comoespesores de retiro los valores que figuren en la tabla 5.1 de esta norma.

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AVIII-4-4.1

CAPITULO 4

TUBERIAS DE TRANSPORTE Y RECOLECCIÓN

4.1. Procedimientos de cálculo:

4.1.1 Para todas las tuberías se debe calcular el espesor mínimo requerido porpresión según el Código ANSI o el Código que corresponda por diseño.

4.1.2 Si el espesor calculado de acuerdo con el punto anterior resulta mayor que elespesor según las tablas 4.1 y 4.2 o de acuerdo a lo señalado en el punto 5.3,esta última cuando se trate de productos químicos o petroquímicos, se tomarádicho valor calculado como el espesor de retiro de la tubería.

4.1.3 Si el espesor según la tabla aplicable es mayor que el espesor mínimorequerido, se tomará como espesor de retiro el de dicha tabla.

4.2. Tubería de transporte de gas

4.2.1 La tabla 4.1 que aparece al final de este capítulo establece los valores dereferencia de cálculo de espesores de retiro para las tuberías de transporte degas y mezclas de gas y líquido, así como para algunos otros ductos o partes deductos en que el espesor de las tuberías se calcula de acuerdo al Código ANSIB 31.8 (Gas Transmission and distribution Piping System) en los casos en queasí lo indica la Norma de Seguridad Pemex A VIII – 1.

4.2.2 La tabla 4.1 es aplicable a los materiales aceptados por el Código ANSI B31.8.

4.3 Tuberías de transporte de líquidos

4.3.1 La tabla 4.2 establece los valores de referencia de cálculo de espesores de retiropara las tuberías de transporte diseñadas de acuerdo con el Código B31.4(Liquid Petroleum Transportation Piping Systems) es decir, a los oleoductos y aalgunos otros ductos o partes de ductos destinados al transporte de líquidos.

4.3.2 La tabla 4.2 es aplicable a los materiales aceptados por el código ANSI B31.4.

4.4 Tuberías de transporte de productos químicos y petroquímicos.

4.4.1 El punto 5.3 establece los valores de referencia de cálculo de espesores de retiropara las tuberías de proceso, los cuales son aplicables a las tuberías detransporte de productos químicos y petroquímicos de acuerdo con lo que seindica en la Norma de Seguridad de Pemex A VIII-1.

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4.4.2 La tabla 5.1 es aplicable a los materiales aceptados por el Código ANSI B31.3

4.5 Tuberías de transporte y recolección en proyecto o que se construyan para PetróleosMexicanos basadas en los Códigos ANSI B31.4 y B31.8, en ningún caso tendrán unespesor menor a los valores de las tablas 4.1 y 4.2. En el caso de las tuberías detransporte de productos químicos y petroquímicos, dicho espesor deberá ser calculadode acuerdo a lo señalado en el punto 5.2 de esta Norma y comparado con los valoresseñalados en el punto 5.3, y tomando el que resulte mayor de ambos.

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TABLA 4.1 VALORES DE REFERENCIA PARA CÁLCULOS DE ESPESORES ENTUBERIAS DE TRANSPORTE Y RECOLECCIÓN DE GAS

T U B E R Í ADiámetro (Pulgadas) Extremos Planos Roscados

Nominal Exterior Clase1

Clase2

Clase3 y 4

Clase Todas

Estaciones decompresión

1/8 0.405 0.035 0.065 0.065 0.068 0.0951/4 0.540 0.037 0.065 0.065 0.088 0.1193/8 0.675 0.041 0.065 0.065 0.091 0.1261/2 0.840 0.046 0.065 0.065 0.109 0.1473/4 1.050 0.048 0.065 0.065 0.113 0.1541 1.315 0.053 0.065 0.065 0.133 0.179

1 1/4 1.660 0.061 0.065 0.065 0.140 0.1911 1/2 1.900 0.065 0.065 0.065 0.145 0.200

2 2.375 0.075 0.075 0.075 0.154 0.218 2 1/2 2.875 0.083 0.085 0.085 0.203 0.203

3 3.500 0.083 0.098 0.098 0.216 0.2163 1/2 4.000 0.083 0.108 0.108 0.226 0.226

4 4.500 0.083 0.116 0.116 0.237 0.237

Tubería con extremos Planos o roscados

5 5.563 0.083 0.125 0.125 0.258 0.2506 6.625 0.083 0.134 0.156 0.280 0.2508 8.625 0.104 0.134 0.172 0.322 0.25010 10.750 0.104 0.164 0.188 – 0.25012 12.750 0.104 0.164 0.203 – 0.25014 14 0.134 0.164 0.210 – 0.25016 16 0.134 0.164 0.219 – 0.25018 18 0.134 0.188 0.250 – 0.25020 20 0.134 0.188 0.250 – 0.250

22,24,26 22,24,26 0.164 0.188 0.250 0.25028,30 28,30 0.164 0.250 0.281 – 0.281

32,34,36 32,34,36 0.218 0.250 0.312 – 0.31238,40,42 38,40,42 0.250 0.312 0.375 – 0.37544,46,48 44,46,48 0.312 0.375 0.425 – 0.425

Tubería con extremos Planos solam

ente

NOTAS: (1) Las clases 1 a 4 se refieren a la localización de la tubería de acuerdo a la Norma A VIII - 1

(2) A las conexiones soldadas se les aplicarán los valores de la tubería con extremos planos.

(3) En el caso de las conexiones con bridas y válvulas, emplear los valores dados en la tabla 5.1de esta Norma o bien consultar el código ANSI B 16.5

(4) Para tubería no estándar (tubing), los espesores mayores de 0.035 pulgadas, se obtienenpor interpolación de diámetros exteriores.

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TABLA 4.2 VALORES DE REFERENCIA PARA CÁLCULOS DE ESPESORES ENTUBERIAS DE TRANSPORTE Y RECOLECCIÓN DE LÍQUIDOS

(Pulgadas)

Diámetro nominal Diámetro exterior Extremos Planos2 2.375 0.078

2 ½ 2.875 0.0833 3.500 0.083

3 ½ 4.000 0.0834 4.500 0.0835 5.563 0.0836 6.625 0.0838 8.625 0.10410 10.750 0.10412 12.750 0.10414 14.000 0.13316 16.000 0.13318 18.000 0.13320 20.000 0.13322 22.000 0.14824 24.000 0.16426 26.000 0.17228 28.000 0.18830 30.000 0.20332 32.000 0.21934 34.000 0.22636 36.000 0.24238 38.000 0.25840 40.000 0.27342 42.000 0.28144 44.000 0.29746 46.000 0.31248 48.000 0.328

NOTAS: (1) El espesor de referencia para tubo de extremos roscados o ranurados, debe ser estándar deacuerdo con el Código ANSI B 36.10. El uso de juntas roscadas está limitado de acuerdocon el Código ANSI B 31.4.

(2) A las conexiones soldadas se les aplicarán los valores de la tubería con extremos planos.

(3) En el caso de las conexiones con bridas y válvulas, emplear los valores dados en la tabla 5.1de esta Norma o bien consultar el código ANSI B16.5

(4) Para tubería no estándar (tubing), los espesores mayores de 0.078 pulgadas, se obtienenpor interpolación de diámetros exteriores.

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AVIII-4-5.1

CAPITULO 5

TUBERIAS DE PROCESO

5.1. Las tuberías de proceso se regirán en forma general, por el código ANSI B 31.3. Encaso de que el diseñador hubiera utilizado códigos diferentes, se aplicarán estosúltimos para efecto de lo establecido en este capítulo.

5.2. Procedimientos de cálculo.- Para todas las tuberías con extremos planos, se debecalcular el espesor requerido por presión según el código ANSI B31.3 o el quecorresponda por diseño tomando en cuenta la especificación del material y lascondiciones de presión y temperatura de diseño, y de acuerdo formula de Barlow:

P DTr = 2 S

Donde: Tr = Espesor o límite de retiro en pulgadas.

P = Presión de diseño en psig.

D = Diámetro nominal en pulgadas

S = Esfuerzo máximo permisible del material a la temperatura de diseño en

libras por pulgada cuadrada.

5.2.1. Para las tuberías con extremos roscados, el espesor de retiro se calcularáexactamente igual como lo señala el punto 5.2 y al espesor (Tr) obtenido se leagregará el valor R como lo indica la ecuación siguiente:

Trr = Tr + R

Donde: Trr = Espesor de retiro para tubería con extremos roscados en pulgadas.Tr = Espesor de retiro del tubo, en pulgadas.R = Espesor adicional debido a la profundidad de la cuerda en pulgadas.

Donde: R = 0.060” para 3/4” ∅R = 0.060” para 1” a 2 ∅.R = 0.060” para 2 1 /2” a 24” ∅

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5.3. Los espesores de retiro según lo establecido en los puntos anteriores, no deberán sermenores de 0.090” para tuberías con extremos planos, ni menores de 0.110” paratuberías con extremos roscados y se deberá tomar como definitivo el valor mayor de losdos comparados.

5.4. En el caso de conexiones con bridas y válvulas deberán considerarse como espesoresde retiro los valores que figuran en la tabla 5.1 de esta Norma.

5.5. Para determinar los espesores de retiro en diámetros de tuberías mayores de 24”, seobservará lo establecido en el párrafo 5.2 adicionado de un estudio de flexibilidad.

5.6. Cuando por condiciones particulares de operación de algunas tuberías se prevea queuna eventual falla se deba a otras razones diferentes de las de disminución de espesor,no de debe maneja el concepto de espesor de retiro.

5.7. Cuando el espesor de retiro sea indicado por el diseñador y/o fabricante se usará este.

5.8. Cuando el espesor nominal de la tubería menos el 12.5 %, fuera menor a los valoresestablecidos en los puntos 5.2 y 5.3 de esta Norma, el espesor de retiro se fijaráaplicando el criterio de Ingeniería más adecuado, emanado de la experiencia y con laliteratura técnica existente sobre el tipo de tubería de que se trate, tomando en cuentalas condiciones del proceso, el material de construcción y las propiedades mecánicasde acuerdo a la geometría instalada.

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TABLA 5.1

VALORES DE REFERENCIA PARA LOS CÁLCULOS DE ESPESORES EN TUBERÍAS DEPROCESO(Pulgadas)

Conexiones con brida y válvulaClaseDiámetro

nominalTuberías con

extremos llanosTuberíaroscada 150 # 300 # 600 #

3/8 0.080 0.110 -- -- --

1/2 0.090 0.120 -- -- --

3/4 0.090 0.120 -- -- --

1 0.090 0.120 0.115 0.125 0.150

1 1/2 0.100 0.120 0.120 0.140 0.175

2 0.100 0.130 0.125 0.150 0.200

2 1/2 0.100 0.140 0.130 0.165 0.225

3 0.100 0.150 0.140 0.175 0.250

4 0.120 0.170 0.150 0.200 0.300

6 0.150 0.190 0.170 0.250 0.400

8 0.180 0.200 0.200 0.300 0.500

10 0.190 0.230 0.230 0.350 0.600

12 0.190 0.240 0.250 0.400 0.700

14 0.190 0.250 0.270 0.450 0.800

16 0.190 0.250 0.295 0.495 0.900

18 0.190 0.250 0.320 0.545 1.000

20 0.190 0.250 0.345 0.595 1.100

24 0.190 0.250 0.395 0.695 1.300

Nota 1.- Esta tabla se debe de utilizar como referencia del procedimiento de cálculo.

2.- A las conexiones soldadas se le aplicarán los valores de la tubería con extremos llanos.

3.- A las conexiones con bridas y válvulas, con rangos de presión diferentes a los de la tabla o contemperaturas de diseño superiores a los 800° F, se debe consultar lo correspondiente en el CódigoANSI B 16.5.