Concepcin, 05 de Abril, 2011Integrantes: lvaro Morales C.Rodrigo Orias L.Nicols Pacheco O. Profesor: Gonzalo Daza Carrera: Ingeniera (E) Mecnica Procesos y Mantenimiento Industrial.Investigacin de Mediciones Aplicadas

Normas Asme para caeras B31 y B16

ASME - B31: Cdigo para tuberas a presin El Cdigo del ASME que da respuesta a los requisitos para sistemas de tuberas a presin. Cada seccin describe: diseo, materiales, fabricacin, pruebas e inspeccin de tuberas, as:

ASME: B31.1 - Tuberas de potencia para la industria termoelctrica.

- Cubre la potencia y los sistemas auxiliares del servicio de generacin elctrica, plantas industriales e institucionales, plantas trmicas y sistemas trmicos de distrito.ASME-B31.2 - Tuberas para gas combustible incluidas las de gas natural-Cubre los sistemas de tubera para gas combustible incluyendo el gas natural, fabricacin de gas licuado del petrleo, mezclas de aire con altos limites de combustible, gas licuado del petrleo en fase gaseosa o mezcla de esos gases. Esos sistemas de tuberas, en las calderas, se extienden para disminuir el consumo mtrico establecido y tambin incluyendo la primera presin en la vlvula de contracorriente de la utilizacin de gas.ASME-B31.3 - Tuberas para plantas qumicas y refineras de petrleo-Cubre toda la tubera del procesamiento o manejo qumico, petrleo y productos derivados. Ejemplos: Plantas qumicas, refineras de petrleo, terminales de carga, plantas de procesamiento de gas natural, plantas compuestas, tanques de campo. La aplicacin de esta seccin se da en sistemas de tubera para manejo de fluidos abarcando slidos disueltos y en soluciones acuosas, y todo tipo de servicios incluso crudos, intermedios y qumicos terminados, petrleo y derivados del petrleo, gas, aire, vapor, agua y refrigerantes excepto especificaciones excluidas.B31.4 - Sistemas de tuberas de transporte de hidrocarburos lquidos y otros lquidos

-Este Cdigo establece los requisitos para el diseo, materiales, construccin, montaje, inspeccin y prueba de tubera de transporte de lquidos como el petrleo crudo, condensado, gasolina natural, lquidos de gas natural, gas de petrleo licuado, dixido de carbono, alcohol lquido, amonaco anhidro lquido y productos lquidos derivados del petrleo entre las instalaciones de arrendamiento de los productores, fincas de tanques, plantas de procesamiento de gas natural, refineras, estaciones, plantas de amonaco, terminales (barcos, trenes y camiones) y el parto y otros puntos de recepcin.ASME-B31.5 - Tubera de refrigeracin que trabaja a T < -196 C (-320 F) -Cubre la aplicacin de las tuberas de refrigeracin y tales que trabajan a temperaturas por debajo de 196 C (-320 F).ASME-B31.6 - Sistemas de tuberas de distribucin y transmisin de gas.-Cubre las tuberas destinadas a las subestaciones de gas comprimido, gas medio y estaciones de regulacin gas principal y lneas de servicio de salida para los consumidores establecidos.ASME-B31.7 - Tuberas al servicio de fbricas, industrias, comercio y unidades multifamiliares.-Cubre la aplicacin de los sistemas de tuberas para servicio en industria, comercio, pblico, instituciones, fbricas y unidades multifamiliares. Esta incluye solamente aquellos sistemas de tubera dentro de las fbricas o limites de las propiedades.

Todas las secciones del cdigo de tuberas para presin requieren calificacin de los procedimientos de soldadura, habilidad del soldador y del operario de soldadura que se empleen en la construccin. Varias secciones requieren de esas calificaciones para ser ejecutadas de acuerdo con los requerimientos de la Seccin IX del cdigo ASME, mientras que en otros es opcional. La utilizacin del Estndar API 1104, Soldadura de Lneas de Tubera para Transporte de Gas y Petrleo y de Instalaciones Relacionadas o del cdigo AWS D10.9, Especificacin para la calificacin del Procedimiento de Soldadura y Soldadores para Tuberas, es permitida en algunas secciones alternativas de la Seccin IX del cdigo ASME. Cada seccin del cdigo puede ser consultada para su aplicacin en documentos de calificacin.

ASME - B16ASME b16.20 - Empaques de anillo y ranuras para bridas de tubos de acero -Esta norma cubre la capacidad normal de presin-temperatura, dimensiones , tolerancias, marcadores para los empaques de metal de rosca espiral y empaques enchaquetados con metal y material de relleno

ASME B16.34 - Vlvulas de acero -Esta norma se aplica a la elaboracin de vlvulas nuevas y cubre la capacidad normal de presin-temperatura, dimensiones, tolerancias, materiales, los requisitos para los exmenes no destructivos, pruebas y marcadores para fundidos, forjados y fabricados, puntas soldadas y vlvulas de disco o sin bridas de acero, de aleacin en base nquel y otras aleaciones

ASME B16.5 - Bridas para tubos de acero y accesorios embridados -Esta norma cubre la capacidad normal de presin-temperatura, materiales , dimensiones, tolerancias, marcadores, pruebas y mtodos para determinar las aperturas de las bridas en las tuberas y de los accesorios bridados en tamaos de hasta 24 ASME / ANSI B16.22 - El cobre forjado y soldadura de aleacin de cobre Accesorios Conjunto de presin La Norma establece las especificaciones para el cobre forjado y forjado de aleacin de cobre, de soldadura, sin accesorios, diseados para su uso con tubo de cobre sin costura conforme a ASTM B 88 (agua y sistemas de plomera en general), B 280 (aire acondicionado y servicio de refrigeracin), y B 819 (los sistemas mdicos de gas), as como los accesorios destinados a ser montados con materiales de soldadura conforme a ASTM B 32, soldar materiales conforme a AWS A5.8, o con rosca cnica conforme a Esta norma se ali con ASME B16.18, que cubre los accesorios de cobre fundido a presin de aleacin Se establece los requisitos para fines instalacin adecuada para soldar.

ASME B16.25 - Finaliza soldadura a tope -La norma abarca la preparacin de la soldadura a tope los extremos de la tubera de componentes que se unen en un sistema de tuberas con soldadura. Incluye requisitos para biseles de soldadura, para dar forma externa e interna de los componentes pesados de la pared, y para la preparacin de los extremos internos (incluyendo las dimensiones y tolerancias). La cobertura incluye la preparacin de las juntas con los siguientes.

Calculo de velocidad con el tubo pitotCuando un fluido enmovimientoes obligado a pararse debido a que se encuentra un objeto estacionario, se genera una presin mayor que la presin de la corriente del fluido. La magnitud de esta presin incrementada se relaciona con la velocidad del fluido en movimiento. El tubo pitot es un tubo hueco puesto de tal forma que los extremos abiertos apuntan directamente a la corriente del fluido. La presin en la punta provoca que se soporte una columna del fluido. El fluido en o dentro de la punta es estacionario o estancado llamado punto de estancamiento.Utilizando la ecuacin de la energa para relacionar la presin en el punto de estancamiento con la velocidad de fluido: si el punto 1 est en la corriente quieta delante del tubo y el punto s est en el punto de estancamiento, entonces,

p1 = presinestticaen la corriente de fluido principalp1/g = cabeza de presin estticap1 = presin de estancamiento o presin totalps/ g = cabeza de presin totalv1/ 2g = cabeza de presin de velocidadSolo se requiere la diferencia entre la presin esttica y la presin de estancamiento para calcular la velocidad, que en forma simultnea se mide con el tubo pitot esttico.

Causas de error en manmetros anlogosLos tubos Bourdon para altas presiones se hace de acero. Puesto que la exactitud del aparato depende en gran parte del tubo, slo deben emplearse tubos fabricados de acuerdo con las normas ms rigurosas y envejecidas cuidadosamente por el fabricante. Es costumbre utilizar los manmetros para la mitad de la presin mxima de su escala, cuando se trata de presin fluctuante, y para los dos tercios de ella, cuando la presin es constante. Si un tubo Bourdon se somete a presin superior a la de su lmite y a presiones mayores que las que actu sobre l en el proceso de envejecimiento, puede producirse una deformacin permanente que haga necesaria su calibracin.Los manmetros en uso continuo, y especialmente los sometidos a fluctuaciones rpidas y frecuentes de presin, deben verificarse repetidas veces. Un procedimiento cmodo para hacerlo consiste en tener un manmetro patrn exacto que pueda conectarse en cualquier punto de la tubera en la que est unido el manmetro regular y efectuar comparaciones. Para mediciones de la presin mas precisas, como las necesarias en trabajos de investigacin o de verificacin de otros manmetros, se emplea comnmente el manmetro de mbolo con contrapesos. Este aparato es en principio muy sencillo y consiste simplemente en un cilindro con un mbolo ajustado con gran exactitud y cargado encima con pesos. Las constantes de un manmetro de mbolo pueden verificarse por medio de una presin patrn de referencia. Una conveniente es la presin del vapor del anhdrido carbnico a 0 C., que es 34.401 atm. Para presiones muy altas, una referencia cmoda para verificar manmetros es el punto de de congelacin del mercurio que es 7400 atm., a 0 C.Para la medicin de presiones muy altas se ha empleado con xito la variacin de la resistencia con la presin de un alambre de manganina. Puede construirse un manmetro adecuado con una espiral de alambre provisto de un doble recubrimiento de seda y de un dimetro de 0,13 mm (0,005") y una longitud de uno s6 metros con una resistencia de unos 120 ohmios. El alambre se enrolla no inductivamente sobre un ncleo cilndrico de unos 19 mm de dimetros. Puesto que el coeficiente de temperatura de la resistencia elctrica de la manganina es muy pequeo, no es necesario adoptar precauciones especiales para mantener constante la temperatura. La relacin de la presin y la resistencia se ha averiguado que es lineal hasta 12000 atm., y el manmetro se ha utilizado hasta 20000 atm., segn extrapolacin de la recta sobre la grfica correspondiente.

Pasos para prevenir errores de medicin con manmetro.-Efectuar una inspeccin visual del equipo a calibrar, en bsqueda de cualquier anomala. -De haber anomalas si es posible repararlas y anotarlas en la hoja de datos -Efectuar una limpieza, de la carcasa con disolvente no txico y de la parte frontal con agua jabonosa.

-En los manmetros que vayan a estar sometidos a presiones con riesgo de sobrecarga o picos de presin, se realizar una prueba de sobrecarga

-En los equipos elctricos, cerciorarse de la alimentacin de red, antes de su conexin.

-Atender a la posicin de medida del equipo, bien sea vertical u horizontal, segn la especificacin del fabricante.

-Vigilar las lecturas de presin en manmetros analgicos, evitando el error de "paralaje", haciendo uso para ello del espejo de la cartula de la escala.

-En los equipos analgicos, cuando se efecte una lectura, se "golpear" ligeramente el armazn o cristal frontal, muy suavemente con los dedos o con la cantonera de goma de un lapicero, de forma que se puedan eliminar rozamientos indeseables.

Curva de sensores analgicos

Un sensor analgico es aquel que puede entregar una salida variable dentro de un determinado rango (ver figura derecha). Un Sensor analgico, como por ejemplo una Fotorresistencia (estos componentes miden intensidad de luz), puede ser cableado en un circuito que pueda interpretar sus variaciones y entregar una salida variable con valores entre 0 y 5 volts.

Un sensor digital es aquel que entrega una salida del tipo discreta (ver figura derecha). Es decir, que el sensor posee una salida que vara dentro de un determinado rango de valores, pero a diferencia de los sensores analgicos, esta seal vara de a pequeos pasos pre-establecidos.

La distincin entre analgico y digital es muy importante a la hora de tomar la decisin para determinar que sensores se usarn. Esta decisin depende en gran medida de la capacidad y caractersticas de la controladora que se usar.

Conversin Analgica/DigitalUna parte importante a la hora de trabajar con seales analgica es la posibilidad de transformar las mismas en seales digitales mediante el uso de un conversor A/D (analgico/digital) y entregar su salida sobre un bus de 8 bits (1 Byte). Esto permitir al microcontrolador poder tomar decisiones en base a la lectura obtenida. Cabe destacar que en la actualidad existen microcontroladores que ya poseen este conversor integrado en si mismos, lo que permite ahorrar espacio y simplificar el diseo.

El grfico anterior muestra el resultado de una conversin A/D para 14 muestreos. El nmero del muestreo es mostrado en el eje X en la parte inferior. El lado izquierdo del eje Y indica el voltaje de la entrada analgica que est siendo muestreada. Sobre el lado derecho del eje Y podemos ver el valor digital de 8 bits asignado a cada punto del muestreo. (Visto en formato decimal).

Curva da calibracin de un sensor:

Resistencia relativa de termistores y resistencias trmicas: