nrf-025-pemex-2009 - aislamientos termicos baja temperatura

No. de Documento: NRF-025-PEMEX-2009

21 de diciembre de 2009 PGINA 1 DE 40

COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOSSUBCOMIT TCNICO DE NORMALIZACIN DE PEMEX PETROQUIMICA

AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURAEsta Norma cancela y sustituye a la NRF-025-PEMEX-2002 del 17 de Noviembre de 2002

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 3 DE 40

CONTENIDO

CAPTULO

PGINA

0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

INTRODUCCIN OBJETIVO.. ALCANCE.. CAMPO DE APLICACIN .. ACTUALIZACIN.. REFERENCIAS.. DEFINICIONES.. SMBOLOS Y ABREVIATURAS. DESARROLLO.. 8.1.- Aislamiento trmico. 8.1.1.- Propiedades fsicas del aislante. 8.1.2.- Seleccin del espesor 8.1.3.- Aislamiento trmico (medias caas, segmentos o placas). 8.2.- Antiabrasivo 8.3.- Adhesivos 8.4.- Materiales de sujecin del aislamiento trmico 8.5.- Juntas de expansin.

5 5 5 6 6 6 6 7 8 9 9 10 11 14 14 17 18

8.6.- Barrera retardante al paso de vapor.. 22 8.7.- Materiales de acabado 23 8.7.1.- Acabado metlico.. 24 8.7.2.- Acabado no metlico 28 8.8.- Materiales de sujecin del acabado metlico. 28


8.9.-. Materiales de sello del acabado metlico. 30 8.10.- Soportes 30 8.10.1.- Soportes aislantes para tuberas. 8.10.2.- Soportes para el asilamiento en equipos.. 8.11.- Inspeccin 8.12.- Criterios de aceptacin para la adquisicin del servicio de instalacin de los sistemas de aislamientos trmicos.. 8.13.- Empaque y etiquetado.. 9. RESPONSABILIDADES.. 9.1.- Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.. 9.2.- Area usuaria de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.. 9.3.- Licitante / Contratista. 10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES .. 11. BIBLIOGRAFA.... 12. ANEXOS.... 31 33 37

37 38 38 38 38 39 39 39 40

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 0. INTRODUCCIN AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 5 DE 40

Para el correcto diseo del sistema de aislamiento trmico para bajas temperaturas, debe obtenerse toda la informacin concerniente: para este propsito como son el tipo de aislante trmico, espesor, materiales complementarios, colocacin, requerimientos de proceso, control de temperatura de proceso o de superficie, choques trmicos, esfuerzos mecnicos, soportera, clima, lluvias excesivas, condiciones del fluido, corrosin bajo el aislamiento, criterios de prdida de calor, vientos, vibraciones, presencia de agua, derrames riesgosos, posibilidad de incendio, costos, presencia del personal de operacin por abuso mecnico, visibilidad de informacin e instrumentos, disposicin final, etc. En el caso de la instalacin del sistema de aislamiento trmico para bajas temperaturas, se debe tener especial cuidado en su instalacin, omisiones en el proceso pueden dar lugar a condensacin de agua, congelamiento o intromisin de vapor de agua dentro del aislamiento, lo cual es pernicioso pues abate la eficiencia del proceso, genera corrosin e incrementa los costos de mantenimiento y disminuye dramticamente la vida til del sistema de aislamiento trmico para bajas temperaturas, adems de las condiciones de riesgo como consecuencia de la condensacin agua. En base a las consideracin mencionadas y a que la Norma Oficial Mexicana para la eficiencia Trmica NOM 009 ENER 1995 editada en el Diario Oficial del 08 de Noviembre de 1995 slo considera un rango de temperaturas de 198 K (75 C) a 1088 K (815 C), en tanto que en las instalaciones industriales de Petrleos Mexicanos existen procesos a temperaturas inferiores a 198 K (75 C); se elabora la presente norma de referencia con el fin de instalar un Sistema de aislamiento trmico al menor costo, eficiente, duradero, seguro y que no sea un problema su disposicin final. En la elaboracin de esta Norma de Referencia participaron: Por Petrleos Mexicanos: Pemex Corporativo, Pemex Petroqumica, Pemex Exploracin y Produccin, Pemex Gas y Petroqumica Bsica, Pemex Refinacin, Adems las Empresas: Aislantes Minerales, S.A. de C.V., Glassfiber del Norte, S.A. de C.V. y Areche Ingenieros, S.A. de C.V.

1.

OBJETIVO

Establecer los requisitos tcnicos y documentales que deben cumplir los proveedores y contratistas en la adquisicin de los materiales que conforman un sistema termoaislante para baja temperatura. 2. ALCANCE

Esta norma de referencia cubre los materiales de aislamiento trmico de tipo celular para reducir las prdidas de energa por la entrada de calor o energa del medio ambiente en las instalaciones industriales nuevas y las ampliaciones, modificaciones y reparaciones de las instalaciones existentes de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios donde operen equipos, recipientes y tuberas a baja temperatura y establece los requisitos para el diseo, especificacin, montaje, inspeccin y pruebas de los materiales de un sistema de aislamiento trmico.


Se prohbe el uso de materiales de aislamiento trmico que dentro de sus procesos de elaboracin, preparacin o aplicacin usen compuestos clorofluorocarbonados (CFCs).

3.

CAMPO DE APLICACIN

Esta norma de referencia es de aplicacin general y observancia obligatoria en la contratacin o adquisicin de los bienes y servicios objeto de la misma, que lleven a cabo los centros de trabajo de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Por lo que debe ser incluida en los procedimientos de contratacin: Licitacin pblica, invitacin a cuando menos tres personas o adjudicacin directa, como parte de los requisitos que debe cumplir el proveedor, contratista o licitante.

4.

ACTUALIZACIN

Esta norma se debe revisar y actualizar al menos cada 5 aos o antes si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan. Las sugerencias para la revisin y actualizacin de esta norma, deben enviarse al Secretario del Subcomit Tcnico de Normalizacin de Pemex Petroqumica, quien debe programar y realizar la actualizacin de acuerdo a la procedencia de las mismas, y en su caso, proceder a travs del Comit de Normalizacin de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, a inscribirla en su programa anual de Normalizacin. Las propuestas y sugerencias deben dirigirse por escrito al: Subcomit Tcnico de Normalizacin de Pemex Petroqumica Jacarandas No. 100, Col. Rancho Alegre, Coatzacoalcos, Ver., Tel. (921) 111-00 Ext. 20-445, Fax Ext. 21-505 y correo electrnico [email protected]

5.

REFERENCIAS

NOM-008-SCFI-2005 Sistema general de unidades y medidas NOM-009-ENER-1995 Eficiencia Energtica en Aislamientos Trmicos Industriales NOM-018-STPS-2000. Sistema para la identificacin y comunicacin de peligros y riesgos por sustancias qumicas peligrosas en los centros de trabajo NRF-049-PEMEX-2006 Inspeccin de bienes y servicios NRF-053-PEMEX-2006 Sistemas de proteccin anticorrosivo a base de recubrimientos para instalaciones superficiales

6.

DEFINICIONES

Para los efectos de esta norma se establecen las siguientes definiciones: 6.1 Accesorios de tubera.- Elementos que permiten insertar tuberas, cambiar direccin, incrementar o disminuir dimetros, dividir flujos, controlar flujos, tales como codos de 90 o 45 de radio corto o largo, tes, reducciones, bridas, vlvulas, tapones, entre otros. 6.2 Ancla.- Accesorio que sirve para la fijacin del aislamiento trmico, puede ser en forma de tuercas, pernos, barra o ngulo metlico, la cual se suelda a la superficie por aislar.

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 6.3 AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 7 DE 40

Baja temperatura.- Se consideran bajas temperaturas las de 310 K (37 C) y menores.

6.4 Conductividad trmica ( k ).- Propiedad de un cuerpo homogneo, definida como la cantidad de calor que fluye perpendicularmente a travs de un rea unitaria por unidad de tiempo, manteniendo una diferencia de temperatura unitaria entre las caras de un material de espesor unitario. Se expresan en: [W/mK] [kcal-m/h-m-C]. 6.5 Materiales o elementos de sujecin.- Soportes metlicos, anclas, pernos, clips, alambre, mallas metlicas, flejes y resortes que sirven para sujetar al aislamiento trmico, confinarlo en un lugar y posicin especfica, y prevenir su desplazamiento, asentamiento o ruptura dentro de condiciones de operacin tpicas. 6.6 Equipo.- Es todo recipiente, cambiador de calor, tanque de almacenamiento, torre de destilacin, reactor, tambor, desaereador, tanque horizontal, entre otros, que se involucre en un proceso de transformacin industrial. 6.7 6.8 Grapa o sello.- Accesorio empleado para fijacin de flejes. Junteo.- Accin de adherir partes del aislamiento trmico por los cantos.

6.9 Perm.- Medida de transmisin de vapor de agua (permeabilidad) cuya unidad equivale al paso de 2.75 x 10-5 kilogramos de agua en una hora de operacin a travs de un metro cuadrado de superficie y cuando entre las dos caras existe una diferencia de presin de 1.0 mm de mercurio. 6.10 Soporte.- Anillos, vigas, anclas, pernos, patas, faldones y dems elementos estructurales que sirvan para apoyar a la tubera o equipo y a su respectivo sistema aislante. 6.11 Superficies planas. Tuberas o equipos con dimetro exterior mayor a 30 pulgadas, los equipos con dimetros menores se considerarn con el criterio de tubera. 6.12 Permeancia.- Propiedad que define la capacidad que tiene un material para permitir a travs de l, el paso de materia. 6.13 Permeabilidad.- Es la permeancia medida de manera unitaria.

7.

SMBOLOS Y ABREVIATURAS AISI ASTM AWG CFCs CNPMOS ENER kcal kPa LGPGIR NOM PEMEX perm pie ppm American Iron and Steel Institute (Instituto Americano del Acero y el Hierro) Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (American Society for Testing and Materials) American Wire Gauge (Calibre de Alambres Americana) compuestos Cloro-Fluoro-Carbonados Comit de Normalizacin de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios energa Kilocaloras Kilopascales Ley General para la Prevencin y Gestin Integral de los Residuos Norma Oficial Mexicana Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios permeabilidad pie partes por milln

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS pulg W pulgada Watt AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 8 DE 40

8.

DESARROLLO Materiales, diseo, instalacin y pruebas

En esta seccin se establecen los materiales que se deben utilizar para implementar un sistema de aislamiento trmico en equipos, recipientes, tuberas y sus accesorios, que dan servicio a baja temperatura y que consta de aislamiento trmico, antia-abrasivos, adhesivos, materiales de sujecin de aislamiento, juntas de expansin, barrera retardante al paso de vapor, acabado (metlico y no metlico), material de sujecin de acabado, materiales de sello del acabado metlico y soportera como se muestra en la figura 1. As como los criterios para la inspeccin, de aceptacin para la adquisicin del servicio de instalacin de los sistemas de aislamientos trmicos y del Empaque y etiquetado de los productos suministrados.

Aislamiento trmico

Acabado

Barrera retardante al paso de vapor

Junta de expansin

Soporte aislante

Tubera o equipo

Material de sujecin del aislamiento

Material de sujecin de acabado

Aislamiento Adhesivo trmico

Antiabrasivo

Figura 1 Sistema de aislamiento trmico para bajas temperaturas En las instalaciones de Petrleos Mexicanos y sus Organismos Subsidiarios en servicio de baja temperatura debe utilizarse vidrio celular como material de aislamiento trmico para equipos, tuberas y sus accesorios. Solo en caso de que la forma geomtrica de los componentes de la instalacin, no permita el uso del vidrio celular, podr utilizarse otro material como aislamiento trmico siempre y cuando ste no sea combustible, no absorba lquidos, no emita vapores txicos en caso de incendio y que no genere un pasivo ambiental en su disposicin final, lo cual debe ser establecido plenamente por el rea usuaria mediante una justificacin tcnica por escrito y firmada por el grupo tcnico de la misma.

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 8.1.- Aislamiento Trmico 8.1.1.- Propiedades fsicas del aislante El aislamiento trmico de tipo vidrio celular tiene como funcin bsica mantener aislado el sistema para mantener las condiciones de temperatura de operacin de acuerdo a los requerimientos del proceso, en servicio de baja temperatura de cuando menos de 73 K (-200 C). El material celular debe ser a base Silico aluminoso espumndolo con bixido de carbono, dimensionalmente estable e indeformable, resistente a disolventes orgnicos y cidos, excepto al cido fluorhdrico y sus derivados, impermeable al paso de vapor de agua, gases y lquidos orgnicos. No corrosivo, incombustible y no formar humos. Estos materiales celulares deben cumplir con las caractersticas indicadas en la tabla 1 que se muestra a continuacin: PRUEBA Densidad Resistencia a la compresin (capped) Resistencia a la compresin (deformacin de 5 mm uncapped) Resistencia a la flexin Absorcin de agua Permeabilidad al vapor de agua Calor especfico Difusividad trmica Modulo de elasticidad (aprox.) Conductividad Trmica a *** 298 273 248 223 198 173 148 123 73 25 C 0 C -25 C -50 C -75 C -100 C -125 C -150 C -200 C 0.042 0.038 0.033 0.031 0.028 0.025 0.023 0.020 0.017 MNIMO 100(ASTM C 552-07)

AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA

Rev. : 1 PGINA 9 DE 40

REQUERIMIENTO ASTM C 552 MAXIMO UNIDADES 138 kg/m3(ASTM C 552-07)

MTODO DE PRUEBA** ASTM C 302 ASTM C 303 ASTM C 240 ASTM C165

415(ASTM C 552-07)

kPa

242(ASTM C 552-07)

283(ASTM C 552-07)

kPa 0.5(ASTM C 552-07)

ASTM C 203

% en volumen ASTM C 240 ng/Pa-s-m kJ/kg-K m/s MPa ASTM C 623 ASTM C 177 ASTM C 518 E 96 *

0.007(ASTM C 552-07)

0.084 4.2X10-7***

900***

W/m-K

* Procedimiento B del mtodo E 96 Copa hmeda; ** Mtodos ASTM o equivalentes *** Valores de catlogo de proveedores Tabla 1 Propiedades fsicas del vidrio celular El material aislamiento trmico debe mantener su efectividad al menos 15 aos (vida til), en las condiciones para las que fue seleccionado.

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 8.1.2.- Seleccin del espesor 8.1.2.1.- Espesor del aislamiento trmico: la determinacin del espesor del aislamiento trmico debe cubrir, separada o simultneamente propsitos de ahorro de energa, proteccin al personal, economa y control de condensacin. 8.1.2.2.- Para el control de la condensacin: el espesor del aislamiento trmico debe garantizar, una temperatura de superficie superior al punto de roco del lugar a fin de evitar condensacin y goteo durante las 12 horas del da y al menos 8 10 horas por la noche. Para ahorro de energa y economa el nivel de transferencia de calor no debe ser mayor a 25 W/m2. 8.1.2.3.- Las tuberas mayores de 30DN en esta norma se consideran como equipos y para efecto de la seleccin del espesor del aislamiento trmico deben tomarse como superficies planas. 8.1.2.4.- Lo que sigue es una breve explicacin de la metodologa usada en clculos para la seleccin del espesor del aislamiento trmico. Las ecuaciones que se aplican para la transferencia de calor son: Qcond (Ts) = Qconv (Ts) + Qrad (Ts) Qcond = La transferencia de calor por conductividad desde el interior a la superficie del aislamiento, Btu/h-ft. Qcond = -2 km (Ts To) ((rs ln(rs/ro)) Qconv = La transferencia de calor por conveccin desde la superficie del aislamiento al aire circundante, Btu/h-ft. 0.2 0.181 1.266 0.5 Qconv (Ts) = 2.032 r2 ( 1/12D ) ( 2/(Ta + Ts )) (Ta Ts ) ((v+4134)/4134) Qrad = La transferencia de calor por radiacin desde la superficie del aislamiento al aire circundante, Btu/h-ft. 4 4 Qrad (Ts) = 2 rs e (Ta Ts ) Donde: Rs = Radio exterior del aislamiento, pie Ro = Radio interior del aislamiento, ft Ds = El menor del dimetro exterior del aislamiento (ft) o de 2 pies Ta = Temperatura ambiente, R To = Temperatura de operacin, R Ts = Temperatura de la superficie del aislamiento, R v = Velocidad del viento, ft/h -9 = 1.7141 x 10 Btu/h-ft2 R constante de Estefan Boltzmann e = Emisividad de la superficie km = Conductividad trmica del aislamiento en el rango de To y Ts (Btu/hr-ft-R) Mtodos iterativos se deben usar para estimar la temperatura superficial del material (el aislamiento). Esta temperatura se menciona como "Ts", para evaluar la conductividad trmica equivalente (km), donde ka en funcin de la temperatura. 8.1.2.5.- Los espesores indicados en las tablas 2 son los mnimos permitidos. Si como resultado de la ingeniera de diseo se requiere un espesor diferente, prevalecer siempre el que resulte mayor. AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 10 DE 40

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 11 DE 40Espesor de aislamiento mm / pulg 198 173 148 -75 -100 -125 89 102 114 3.5 4 4.5 89 102 114 3.5 4 4.5 89 102 114 3.5 4 4.5 102 114 127 4 4.5 5 114 127 140 4.5 5 5.5 114 140 152 4.5 5.5 6 127 152 165 5 6 6.5 140 165 178 5.5 6.5 7 152 165 191 6 6.5 7.5 152 178 203 6 7 8 152 178 203 6 7 8 165 191 203 6.5 7.5 8 165 191 216 6.5 7.5 8.5 165 191 216 6.5 7.5 8.5 178 203 229 7 8 9 178 203 229 7 8 9 216 254 292 8.5 10 11.5

Temp. K (C) 20 0.75 25 1 40 1.5 50 2 75 3 100 4 150 6 200 8 250 10 300 12 350 14 400 16 450 18 500 20 600 24 750 30 S.P.

273 0 38 1.5 38 1.5 38 1.5 38 1.5 38 1.5 38 1.5 51 2 51 2 51 2 51 2 51 2 51 2 64 2.5 64 2.5 64 2.5 64 2.5 64 2.5

248 -25 51 2 51 2 51 2 64 2.5 64 2.5 76 3 76 3 76 3 89 3.5 89 3.5 89 3.5 102 4 102 4 102 4 102 4 102 4 114 4.5

223 -50 64 2.5 64 2.5 76 3 76 3 89 3.5 102 4 102 4 114 4.5 114 4.5 127 5 127 5 127 5 140 5.5 140 5.5 140 5.5 140 5.5 165 6.5

123 -150 114 4.5 114 4.5 127 5 140 5.5 152 6 165 6.5 191 7.5 203 8 203 8 216 8.5 216 8.5 229 9 229 9 241 9.5 241 9.5 254 10 318 12.5

98 -175 127 5 127 5 140 5.5 152 6 165 6.5 178 7 203 8 216 8.5 229 9 229 9 241 9.5 241 9.5 254 10 254 10 267 10.5 279 11 356 14

73 -200 140 5.5 140 5.5 140 5.5 165 6.5 178 7 191 7.5 216 8.5 229 9 241 9.5 241 9.5 254 10 267 10.5 267 10.5 279 11 279 11 292 11.5 381 15

Tabla 2.- Humedad relativa hasta 85%, velocidad del viento 7.19 km/h y mayor, temperatura promedio anual 27 C, emisividad aluminio 0.40, mximo flujo de calor 21.8 W/m2 (18.8 kCal/h-m2 = 6.9 Btu/h-ft2)

8.1.3.- Aislamiento trmico (medias caas, segmentos o placas) 8.1.3.1- Antes de la instalacin de las medias caas, segmentos o placas del aislamiento trmico a tuberas y equipos se debe tener garantizada su integridad mecnica por lo que deben haber sido sometidos a una prueba de resistencia mecnica (prueba hidrosttica o neumtica). 8.1.3.2- Se debe inspeccionar la superficie donde se instalara el aislamiento trmico, verificando que no se tengan objetos metlicos soldados como varillas, puntos de soldadura, alambres, concreto u objetos, la superficie debe estar limpia para que permita el libre movimiento del aislamiento trmico durante las contracciones y elongaciones al enfriarse y retornar a la temperatura ambiente. 8.1.3.3- En el caso de las tuberas, equipos o soportes de acero al carbn, acero de media y baja aleacin es necesario realizar limpieza que cumpla con lo establecido en el numeral 8.2 de la Norma de Referencia

Dimetro Nominal DN (mm) / NPS (pulg)


NRF-053-PEMEX-2006, aplicar un recubrimiento anticorrosivo que cumpla con lo establecido en el numeral 8.6 de la Norma de Referencia NRF-053-PEMEX-2006, para los construidos con materiales de acero inoxidable y aluminio no es requerido estos dos requerimientos. 8.1.3.4- No debe existir incompatibilidad qumica de los materiales que componen el sistema aislante para evitar corrosin y degradacin prematura, por tanto el material aislante como la tubera deben estar secos durante todo el proceso de instalacin. 8.1.3.5- Para todos los dimetros y superficies planas, el espesor del aislamiento trmico deber incrementarse en fracciones de 0.5 pulgadas. 8.1.3.6- El espesor mnimo se muestra en la tabla 3, siendo los valores mostrados los mnimos requeridos, independientemente si por clculo resulta otro espesor menor. Tuberas DN mm (NPS pulg) 50 a 100 ( a 4) 150 a 300 (6 a 12 ) 350 a 600 (14 a 24) 650 a 750 (26 a 30) Equipos y tuberas con DN 750 (NPS 30) y mayores Espesor mnimo aislamiento en mm (pulg) 25.4 (1) 38.1(1.5) 50.8 (2) 50.8 (2) 38.1 (1.5) (superficie plana)

Tabla 3 Espesor de aislamiento mnimo 8.1.3.7- El nmero de capas con respecto al espesor del aislamiento se muestra en la tabla 4. Espesor de aislamiento trmico en mm (pulg) 25 (1), 38 (1.5), 51 (2), 64 (2.5), 76 (3) 89 (3.5), 102 (4), 114 (4.5), 127 (5), 140 (5.5), 152 (6), 165 (6.5), 178 (7), 191 (7.5), 203 (8) 216 (8.5) y mayor Nmero de capas 1 2 multi-capas

Tabla 4 Nmero de capas por espesor de aislamiento 8.1.3.8- El aislamiento debe ser fabricado en medias caas, cuadrantes, sextantes o por segmentos de acuerdo al dimetro nominal de la tubera de acuerdo a lo indicado en la tabla 5. Tubera con dimetro nominal 15 a 300 ( a 12) 350 a 600 (14 a 24) 650 a 750 (26 a 30) Mayor a 750 (30) Fabricacin Media caa Cuadrantes con terminacin curva Sextantes con terminacin curva Segmentos

Tabla 5 Fabricacin de aislamiento de acuerdo a dimetro de tubera 8.1.3.9- El dimetro interno del aislante trmico como medias caas, cuadrantes, sextantes o segmentos, debe ajustarse al dimetro externo de la tubera sobre la que se ha de aplicar. Esta dimensin, la longitud y el espesor tendrn una tolerancia de acuerdo al estndar ASTM C 585 o equivalente.


8.1.3.10- En los accesorios y conexiones de tubera, es preferible el uso de aislamientos trmicos prefabricados. 8.1.3.11- Los instrumentos de medicin, bombas y equipos o accesorios de mantenimiento frecuente, es preferible el uso de aislamiento trmicos removibles en las cuales se debe dejar solamente descubierto las partes fundamentales. 8.1.3.12- Las placas de vidrio espumado podrn aplicarse en su dimensin original o podrn redimensionarse, haciendo trazos y cortes necesarios dependiendo de los accesorios y conexiones de tubera como vlvula, bridas, derivaciones, as como en bombas o de la geometra del equipo de que se trate, de manera que se asegure que acoplen perfectamente sobre la superficie donde se instalaran, no dejando espacio entre estas. 8.1.3.13- Para conformar codos en tuberas en dimetro nominal de 76 mm (3 pulg) y menores, se sigue el contorno con segmentos del preformado o se hacen cortes de 45 sobre los extremos coincidentes. Para codos en tuberas en dimetro nominal de 102 mm (4 pulg) y mayores, debe ser en sectores curvos cortados y trazados, considerando el dimetro y forma del accesorio en cuestin. 8.1.3.14- Los ramales o derivaciones del cabezal o equipo principal, deben aislarse hasta 50 cm despus de la primera vlvula de bloqueo. 8.1.3.15- Los instrumentos deben aislarse y dejarse visibles solamente las partes fundamentales 8.1.3.16- En equipos de superficie plana en la horizontal donde se puede acumular agua, se debe dejar una pendiente de 5 cm por cada metro, tomando la parte central como la ms elevada, para asegurar el libre escurrimiento de agua. 8.1.3.17- Todo saliente metlico de tubera o equipo se debe aislar cuando menos a una distancia de 4 veces el espesor usado, rematando con el mismo aislamiento achaflanado, para evitar la condensacin de agua. 8.1.3.18- Las vlvulas convencionales deben aislarse hasta la brida del bonete, las de bonete extendido cuando menos deben aislarse a la mitad del bonete, condicin que debe evaluarse, cuando se determine que se puede presentar formacin de hielo o condensacin de agua, se debe subir el aislamiento asegurando que nunca se alcance una temperatura de 233 K (-40 C) en los empaques alojados en el prensaestopas de la vlvula. 8.1.3.19- En el caso de bridas o vlvulas, donde las tuercas deban quedar accesibles, debe aislarse con sistemas removibles debidamente rematados y sellados, este sello debe ser retirado y vuelto a colocar cada vez que se practique una inspeccin. 8.1.3.20- Una vez que se instale el aislante trmico deben tomarse precauciones para protegerlo contra la intemperie hasta que sea instalada la barrera retardante al paso de vapor y el acabado. 8.1.3.21- Las placas de datos e identificacin sobre equipos o tubera, se debe identificar su posicin, para remover la seccin sin causar daos al resto del aislamiento. 8.1.3.22- Para el caso de las tuberas antes de instalar las placas del aislamiento trmico se deber recubrir con un material antiabrasivo. 8.1.3.23.- En equipos verticales el faldn debe aislarse cuando menos en una longitud de cuatro veces el espesor del aislamiento, tomando como referencia la soldadura de la tapa inferior ver figura 18.

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 8.2.- Antiabrasivo 8.2.1.- Para evitar la erosin del aislamiento trmico, causada por los movimientos independientes del aislante y la tubera como consecuencia de las elongaciones y contraccin por las bajas temperaturas, se debe proteger la superficie interna del aislamiento trmico. En el caso de primera capa la superficie que esta en contacto con la parte metlica, para la segunda y tercera capa la superficie interna que esta en contacto con cara superior del aislamiento trmico instalado. 8.2.2.- Por lo anterior antes de instalar las piezas se deben recubrir en toda la superficie interna con material antiabrasivo como se muestra en la figura 2. AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 14 DE 40

Antiabrasivo Recubrir solo la superficie interna en todas las capas del aislamiento e instalar hasta que seque totalmente.

Figura 2 Antiabrasivo 8.2.3.- El material antiabrasivo permitido para acero al carbn y de media y baja aleacin es adhesivo inorgnico o equivalente, no combustible para temperatura de servicio de 5 a 755 K (-268 a +482 C), tiempo de secado de 20 a 30 minutos a 298 K (+25 C), temperatura de aplicacin de 277 a 311 K (+4 a +38 C). Tipo Hydrocal B-11 o equivalente. El antiabrasivo permitido para aceros inoxidables es adhesivo para servicio criognico, para unir aislamiento-aislamiento u aislamiento-metal, para temperaturas de servicio de 77 a 394 K (-196 a +121C), seca al aire en menos de una hora, debe aplicarse en superficies secas, limpias y temperaturas de 289 a 311 K (+16 a +38C), Tipo foster 82-77 o equivalente 8.2.4.- Despus de aplicado y seco el material antiabrasivo, se debe continuar con la secuencia de actividades de instalacin del aislamiento trmico.

8.3.- Adhesivos. 8.3.1.- Es el material usado para mantener unidas las piezas del aislamiento trmico, deben ser de fcil aplicacin, secado rpido, con fuerte adherencia, esto con el fin de fijar el aislamiento trmico a la superficie a aislar. 8.3.2.- Es importante que todas las superficies metlicas donde concluye el aislamiento trmico, se sellen perfectamente con el adhesivo, para evitar la penetracin de aire hmedo que afecta la capacidad aislante. 8.3.3.- Adhesivo bicomponente o equivalente.- cura en ausencia de aire con un contenido de slidos 92 a 96%, permeabilidad 0.008 perm-cm (ASTM E96), temperatura de servicio de 218 a 355 K (-55 a +82 C),


tiempo de secado 90 minutos a 298 K (+25 C), color negro, temperatura de aplicacin de 293 a 308 K (+20 a +35 C), Tipo PC 88 o equivalente. 8.3.4.- Adhesivo para servicio criognico, para unir aislamiento-aislamiento u aislamiento-metal, para temperaturas de servicio de 77 a 394 K (-196 a +121C), seca al aire en menos de una hora, debe aplicarse en superficies secas, limpias y temperaturas de 289 a 311 K (+16 a +38C), Tipo foster 82-77 o equivalente. El Adhesivo inorgnico Hydrocal B-11 no es permitido su uso en aceros inoxidables. 8.3.5.- En el caso donde se manejen temperaturas por debajo de 218 K (-55 C) y sea necesaria la instalacin de dos o ms capas, a la ltima capa se debe instalar adhesivo bicomponente. 8.3.6.- El adhesivo se debe aplicar en todo la superficie del contorno de las juntas longitudinales y circunferenciales como se muestra el la figura 3.

El adhesivo se debe aplicar en todo la superficie del contorno de las juntas longitudinales y circunferenciales como se muestra

Figura 3 Aplicacin del adhesivo en las caras del aislamiento trmico 8.3.7.- No se debe aplicar adhesivo para unir el aislamiento trmico al tubo o pared del equipo (excepto en cabezas ver 8.3.11), ni para unir una con otra capa de aislamiento, la pared metlica y cada capa de aislamiento debe moverse independientemente una de otra. A excepcin de las terminaciones donde se debe evitar el paso de agua, donde se debe sellar perfectamente con adhesivo inorgnico. 8.3.8.- En la instalacin del aislamiento trmico para el caso de las medias caas las juntas longitudinales de la ltima capa deben quedar alineadas en posicin horizontal, para reducir la posibilidad de entrada de agua, las juntas longitudinales de las capas siguientes deben quedar giradas a 90, como se muestra en figura 4. 8.3.9.- En el caso de cuadrantes, sextantes o segmentos deben quedar girados las juntas longitudinales, para que no coincidan estas entre las capas adyacentes, la separacin entre dos juntas longitudinales debe ser de 75 mm (3 pulg) como mnimo.

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 16 DE 40Junta longitudinal en la ltima capa en la horizontal Junta circunferencial

Juntas longitudinales: -Segunda capa giradas a 90 de la primera. -Tercera capa giradas a 90 de la segunda

Tubo

em dd it u ng Lo ud git d lon aa it u g la a c on aa i de al med e l dia c d e e d m de

ia ed

a ca

Figura 4 Colocacin de capas de aislamiento trmico 8.3.10.- Las juntas longitudinales y transversales de las piezas prefabricadas deben acoplarse perfectamente, no deben quedar separaciones y deben unirse firmemente con el adhesivo correspondiente en toda la superficie del contorno de las piezas. Las piezas deben sujetarse para mantenerlas unidas hasta que seque el adhesivo. 8.3.11.- El adhesivo para fijar el aislamiento en equipos como es el caso de las cabezas o tapas en equipos instalados en la horizontal o en la cabeza o tapa inferior de equipos instalados en la vertical, debe ser de fraguado rpido para evitar el desprendimiento de las piezas. Para estos casos se debe aplicar Adhesivo bicomponente o equivalente con un acelerador de secado se debe tratar el adhesivo bicomponente con un catalizador, Hold Catalyst de Pittsburgh Corning Co. o equivalente, una vez aplicado el catalizador se debe colocar firmemente la pieza de aislamiento trmico en superficie a aislar y mantenerla fija de 3 a 4 minutos para asegurar su adherencia. 8.3.12.- El catalizador se debe esprear sobre el adhesivo bicomponente que fue aplicado, esto es en toda superficie del aislamiento trmico que se acoplar a la pared metlica del equipo y en los cantos donde se unir con las otras placas de aislamiento trmico. Requerimiento que se debe repetir para las capas del aislamiento siguiente, aplicando el adhesivo bicomponente y el catalizador en toda la cara a unir con la capa instalada y en los cantos de las piezas de aislamiento trmico adyacentes.


8.3.13.- Las juntas de cada una de las piezas y su superficie de contacto con la pared metlica, deben acoplar perfectamente, no deben quedar separaciones y unirse firmemente con el adhesivo correspondiente en toda la superficie del contorno de las piezas y con las cabezas o tapas en equipos instalados en la horizontal o en la cabeza o tapa inferior de equipos instalados en la vertical.

8.4.- Materiales de sujecin del aislamiento trmico 8.4.1.- Como el adhesivo requiere de un tiempo de secado, es necesario sujetar el aislamiento trmico para mantener presionando los preformados entre s y contra la pared de la tubera o equipo, a fin de conseguir un buen acoplamiento y evitar espacios entre la equipo/tubera/conexiones y el aislamiento trmico, a continuacin se enlista la descripcin de los materiales permitidos: Cinta plstica adhesiva de 51 mm de ancho o cinta adhesiva reforzada con fibra de vidrio. Fleje de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 240 o equivalente, espesor 0.51 mm y ancho de 13 y 19 mm. Para fijacin del fleje, su respectivo sello de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 167 o equivalente con ancho de acuerdo al fleje de 13 y 19 mm.

8.4.2.- El criterio para sujetar el aislamiento trmico es el siguiente: Tuberas hasta de 24 DN con una capa de aislamiento, usar flejes de acero inoxidable de 13 mm de ancho. Tuberas mayores a 24 DN con una capa de aislamiento, usar flejes de acero inoxidable de 19 mm de ancho. Tuberas hasta de 24 DN con dos o ms capa de aislamiento, usar para las capas internas cinta plstica adhesiva o cinta adhesiva reforzada con fibra de vidrio y para la ltima capa flejes de acero inoxidable de 13 mm de ancho. Tuberas mayores a 24 DN con dos o ms capa de aislamiento, usar para las capas internas cinta plstica adhesiva o cinta adhesiva reforzada con fibra de vidrio y para la ltima capa flejes de acero inoxidable de 19 mm de ancho. En equipos se debe sujetar todas las capas de aislamiento trmico con flejes de 19 mm de espesor, en las cabezas ser con flejes sobre anillo flotante, el ajuste de estos no debe causar roturas o agrietamiento de las placas.

8.4.3.- Para tuberas en las capas internas, en cada pieza de aislamiento trmico debe sujetarse con cinta adhesiva en sus extremos, como se muestra en figura 6. 8.4.4.- Para tuberas en las capas externas, cada pieza de aislamiento trmico de 61 cm de longitud se debe sujetar con dos flejes, uno en cada extremo como se muestra en figura 6. Para el caso de accesorios de tubera y en ajuste de terminaciones en tuberas se deben colocar cuando menos un fleje por cada segmento aislamiento trmico. El ajuste de los flejes no debe causar roturas o agrietamiento de las placas del aislamiento trmico. 8.4.5.- Para equipos en las capas internas y externas, cada pieza de aislamiento trmico de 61 cm de longitud se debe sujetar con dos flejes, uno en cada extremo como se muestra en figura 6. Para el caso de ajuste de terminaciones se deben colocar cuando menos un fleje por cada segmento aislamiento trmico. El ajuste de los flejes no debe causar roturas o agrietamiento de las placas del aislamiento trmico.


Sujetar los extremos con flejes, el ajuste no debe causar roturas o agrietamiento al aislamiento Sujetar los extremos con cinta plstica adhesiva o cinta adhesiva reforzada con fibra de vidrio Cada pieza menor a 30 cm de longitud sujetar con un fleje al centro.

Tubode m as ez 60 c Pi a 30

Figura 5 Sujecin de aislamiento trmico en tuberas

30 cm

Separacin mxima entre flejes 30 cm 30 cm 30 cm 30 cm 30 cm 30 cm

Figura 6 Sujecin de aislamiento trmico en equipos

8.5.- Juntas de expansin: 8.5.1.- Las juntas de expansin deben absorber las diferencias en las contracciones y dilataciones trmicas del aislamiento trmico con respecto a las tuberas o equipos, causadas al pasar de la temperatura ambiente a las bajas temperaturas de operacin. 8.5.2.- Las juntas de expansin debe ser de fibra mineral criognica, es un aislante trmico nodulizado de alta calidad, libre de impurezas y bajo contenido de shot, mximo 10 % sobre malla # 50 US. Temperatura de uso desde 20 K (-253 C) hasta 923 K (+650 C), absorcin de humedad menos de 1.0 % en volumen, contenido de voltiles 0.2% mximo a 723 K (+450 C), PH 6 a 9, composicin qumica: MgO 15% max., S


1.6% max., SiO2 35-48% max., Al2O3 20% max., FeO 15% max., CaO 40% max. Cumple normas ASTM C764-94 Tipo II Categora 1 equivalente. 8.5.3.- Para sellar la fibra criognica se debe instalar una recubrimiento de sello entre los bloques (PITTSEAL 444N o equivalente), que permita el movimiento del aislamiento y la compresin de la fibra mineral manteniendo el sello al paso de vapor. 8.5.4.- El recubrimiento de sello (PITTSEAL 444N o equivalente) es un compuesto especialmente formulado para sellar juntas en sistemas aislantes de vidrio celular, con slidos 90% en volumen, base solvente, peso 1.5 kg/litro, temperatura de aplicacin de 277 a 311 K (+4 a +38 C), temperatura de servicio 217 a 355 K (56 a +82 C), permeabilidad 0.013 perm-cm (0.008 perm-in) de acuerdo ASTM E96, aplicarlo en espesores de 3 mm. 8.5.5.- En las tuberas y equipos de acero al carbn de baja y media aleacin y acero inoxidable, se deben instalar juntas de expansin de acuerdo lo indicado en la tabla 6. Espesor de junta 0 cm (no requiere) Long. de Tubera m Hasta 12 Hasta 6 Hasta 4 Hasta 3 Hasta 2 Hasta 2 Hasta 1.5 Hasta 1.5 Hasta 1.5 Espesor de junta 2 cm Long. de Tubera m Mayor de 12 hasta 20 Mayor de 6 hasta 20 Mayor de 4 hasta 14 Mayor de 3 hasta 11 Mayor de 2 hasta 8 Mayor de 2 hasta 7 Mayor de 1.5 hasta 6 Mayor de 1.5 hasta 5 Mayor de 1.5 hasta 5 Espesor de junta 4 cm Long. de Tubera m ----Mayor de 14 hasta 20 Mayor de 11 hasta 20 Mayor de 8 hasta 16 Mayor de 7 hasta 14 Mayor de 6 hasta 11 Mayor de 5 hasta 10 Mayor de 5 hasta 9 Espesor de junta 5 cm Long. de Tubera m --------Mayor de 16 hasta 20 Mayor de 14 hasta 17 Mayor de 11 hasta 14 Mayor de 10 hasta 13 Mayor de 9 hasta 12

Temperatura de Diseo273 K ( 0 C ) 248 K (-25 C) 223 K (-50 C) 198 K (-75 C) 173 K (-100 C) 148 K (-125 C) 123 K (-150 C) 98 K (-175 C) 73 K (-200 C)

Nota. En corredores de tubera (Racks) en donde la distancia entre marcos es de 6 y 8 metros de longitud, se deber instalar una junta de expansin entre los dos apoyos (marcos), debido a que los dos soportes donde se apoya la tubera trabajan como ancla del aislamiento trmico. Tabla 6 Ubicacin de juntas de expansin 8.5.6.- Las juntas de expansin en las tuberas se deben ubicar perpendicularmente al eje del tubo y en equipos paralela y perpendicularmente a su propio eje. 8.5.7.- Para el caso de tuberas instaladas en horizontal las juntas de expansin deben instalarse al centro de la tubera y con el espesor indicado en la tabla 6, para tuberas aisladas con dos o ms capas la juntas de expansin se deben instalar desfasadas con una separacin no menor a 20 cm como se ilustra en la figura 7.


8.5.8.- Sobre cada una de las juntas de expansin se debe instalar el recubrimiento de sello (PITTSEAL 444N o equivalente) con una longitud mnima de 23 cm como se ilustra en la figura 7, esto para asegurar el sellado y permitir el movimiento del aislamiento trmico. 8.5.9.- Sobre las juntas de expansin no debe colocarse cemento monoltico, ni cualquier otro elemento que no permita el libre movimiento de la junta.Centro de Lnea

C L

Recubrimiento de sello Junta de expansin

C L

Barrera retardante al paso de vapor

C LRecubrimiento de sello

C L

Barrera retardante Aislamiento al paso de vapor trmico Una capa de aislamiento

20 cm 20 cm

Junta de expansin

Dos capa de aislamiento Tres capa de aislamiento 23 cm longitud mnima Recubrimiento de sello

Figura 7 Arreglo de juntas de expansin en tuberas horizontales 8.5.10.- Para el caso de tuberas bajantes como es el caso de columnas de destilacin, acumuladores verticales, tanques criognicos, se debe instalar una junta de expansin entre soportes, localizada en la parte inferior de cada uno de ellos, como se muestra en la figura 8.


Instalar juntas de expansin intermedias solo cuando la longitud entre soportes sea mayor a la indicada en la tabla 7

Junta de expansin por debajo de la solapa de refuerzo del mun Longitud de acuerdo a tabla 7 Aislamiento trmico Recubrimiento de sello 20 cm 10 cm

10 cm Junta de expansin para dos o tres capas de aislamiento trmico Junta de expansin por debajo de soporte gua Aislamiento trmico

Figura 8 Arreglo de juntas de expansin en tuberas verticales 8.5.11.- En equipos con anillo atiezador y/o de soportes, las juntas de expansin se deben ubicar debajo de ellos, como se ilustra en las figuras 9 y 18. 8.5.12.- En el caso del anillo atiezador no debe concluirse el terminado del aislamiento a 90 debe ser a 23 como mnimo para asegurar el escurrimiento del agua y reducir riesgos de que est penetre bajo el acabado.


E Anillo atiezador

Aislamiento trmico Barrera retardante al paso de vapor Acabado E E Junta de expansin E

23

Soporte de aislamiento 1.0 cm de claro perimetral

A = del espesor de la ltima capa Barrera retardante al paso de vapor A Junta de expansin Acabado

Pared del equipo 23

Recubrimiento de sello

Pared del equipo Aislamiento trmico

E= espesor del termoailante

Recubrimiento de sello que sobresalga 10 cm por cada lado de la junta de expansin

Figura 9 Arreglo para juntas de expansin en equipos. 8.5.13.- Los soportes de aislamiento trmico en los equipos instalados en posicin vertical deben estar a una separacin mxima de 3.6 m, con este requerimiento, se deben dejar juntas de expansin de 2 cm de ancho, como se muestra en la figura 18. 8.5.14.- Se deben instalar juntas longitudinales es en recipientes cuando el dimetro exterior (DE) sea de 6 m o mayor hasta una temperatura de 223 K (-50 C); DE de 4.5 m o mayor hasta 198 K (-75C); DE de 3.5 m o mayor hasta 173 K (-100 C); DE de 3 m o mayor hasta 148 K (-125 C); DE de 2.5 m o mayor hasta 123 (150 C); DE de 2 m o mayor de 73 (-200C).

8.6.- Barrera retardante al paso de vapor. 8.6.1.- La barrera retardante al paso de vapor debe proteger al aislamiento trmico contra el paso de vapor de agua, se debe instalar de manera continua sobre toda la superficie de la ltima capa del aislamiento trmico, una instalacin deficiente permitir el paso de vapor de agua reducindose la eficiencia del sistema aislante. Los requerimientos indicados en esta seccin son de aplicacin tanto para tuberas como para equipos. 8.6.2.- El material permitido para la barrera retardante al paso de vapor es Foster Monolar II Mastic 6038/60-39 o equivalente, es un elastmero, flexible, resistente al fuego, lmites de temperatura 233 a 394 K (40 a +121 C), se debe aplicar tres capas, la primera debe ser de un espesor de 0.8 mm, dejar secar (3 horas), colocar una segunda capa de 1.6 mm en la cual se embebe la malla de refuerzo, dejar secar, las dos capas secas deben tener un espesor no debe ser menor a 0.7 mm, aplicar una tercera capa de un espesor mnimo de 1.2 mm, el tiempo de secado al tacto 3 horas y totalmente en 48 horas, el espesor total seco de las tres capas debe ser mnimo de 1.3 mm (0.050 pulg). Se debe garantizar 0.007 perm mtricos (0.011 perms) de acuerdo a ASTM E96 procedimiento E, ver figura 10.


8.6.3.- La malla de refuerzo puede ser Foster MAST-A-FAB / Chil-Gas / Pittsburg PC-49 o equivalente, debe ser de polister tratada, 10 hilos de pie y 10 hilos de trama. (100 cuadros/pulgada cuadrada), los traslapes deben ser de 5 cm mnimo, debe estar embebida, no se deben dejar arrugas, ni bordos. 8.6.4.- Los instrumentos de medicin, conexiones, tuberas o cualquier parte con aislamiento trmico donde se tenga la posibilidad de penetracin de agua deben ser sellados con barrera de vapor.Barrera retardante al paso de vapor, de elastmero, flexible, resistente al fuego aplicar tres capas 1 capa de 0.8 mm, dejar secar 3 horas 2 capa de 1.6 mm, con la malla de refuerzo embebida en la pasta, no se deben dejar arrugas, ni bordos, dejar secar 3 horas. 1+2 capas secas 0.7 mm como mnimo Tubo

3 capa de 1.2 mm seca totalmente en 48 horas 1+2+3 capas secas de 1.3 mm mnimo

Figura 10 Barrera retardante al paso de vapor 8.6.5.- Cuando se trabaje con temperaturas 113 a 73 K (-160 a -200 C) se debe instalar una segunda barrera retardante al paso de vapor y debe localizarse entre las dos ltimas capas, el material debe ser Foil to Mylar lamina de aluminio (25 m) entre sellado con dos cintas de polister (12 m) o Foil de aluminio (7.6 m) reforzado con hilos fibra de vidrio y papel craft (12 m) u otro Foil de material equivalente, con una permeancia 0.02 perm o menor, de acuerdo al ASTM E96 y una temperatura de servicio de 232 K (-41 C) o menor. 8.7.- Materiales de acabado. El acabado tienen la funcin de proteger al sistema aislante del clima y el abuso mecnico, este puede ser metlico o no metlico, el acabado metlico ser el usado dentro de las instalaciones y el no metlico se ser usado solo por solicitud expresa de PEMEX en aquellos lugares donde el recubrimiento metlico (lamina de aluminio) esta expuesto a robo. Antes de instalar el acabado el contratista debe inspeccionar que la superficie del aislamiento trmico o de la barrera retardante al paso de vapor, est libre de roturas, abolsamientos, huecos o irregularidades. Este es el paso ms importante en la colocacin del sistema aislante. El sello con Adhesivo y barrera retardante al paso de vapor evitan que por esos puntos de falla se pueda introducir vapor de agua.

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 8.7.1.- Acabado metlico 8.7.1.1.- Los materiales permitidos para el acabado metlico es el siguiente: Tuberas: Lmina de aluminio lisa, con recubrimiento anticorrosivo-dielctrico laminado en caliente, aleacin 3003 3105 o semejante (depender de la composicin qumica y agresividad del ambiente), dureza H-14, ASTM B 209, espesor 0.6 mm (0.024 pulg) rollos en 91.4 cm de ancho. Como alternativa por ambientes agresivos para el aluminio usar lmina de acero inoxidable lisa, tipo 304 con un espesor de 0.40 mm (0.016 pulg), rollo en 91.4 cm de ancho. Equipos: Para equipos instalados en posicin horizontal, usar lmina de aluminio lisa, con recubrimiento anticorrosivo-dielctrico laminado en caliente, aleacin 3003 3105 o semejante, dureza H-14, ASTM B 209, espesor 0.61 mm (0.024 pulg) rollos de 91.4 cm de ancho. Para quipos instalados en posicin vertical, usar lamina de aluminio con recubrimiento anticorrosivodielctrico laminado en caliente, acanalada, aleacin 3003 3105 o semejante, dureza H-14, ASTM B 209, espesor 0.61 mm (0.024 pulg), de 84 cm (33 pulg) de ancho, esta no requiere rolado y se adapta con facilidad a superficies curvas. Como alternativa por ambientes agresivos para el aluminio, usar lmina de acero inoxidable lisa, tipo 304 con un espesor de 0.40 mm (0.016 pulg), rollo en 91.4 cm de ancho. En instalaciones existentes con equipos instalados en posicin vertical con lamina lisa, el usuario podr continuar especificando est particular requerimiento como sustituto de la lamina acanalada. 8.7.1.2.- Una vez cortada la lmina de acabado, en toda su periferia debe hacerse un engargolado 8.7.1.3.- La lmina del acabado en ningn caso debe de entrar en contacto con la superficie fra. 8.7.1.4.- En tuberas y cuerpo de recipientes de dimetro menor a 2.50 m, la lmina se debe ser previamente rolado para mejorar su adaptacin a la superficie cilndrica. 8.7.1.5.- La lamina de acabado no debe quedar separada de la superficie del aislamiento trmico, no deben haber bolsas, quedar sumido, forzado y/o deformado por sus propios elementos de sujecin 8.7.1.6.- El traslape en las laminas de acabado debe ser tal que permita el escurrimiento del agua, sin que esta penetre bajo la lamina del acabado, esto reduce riesgos de afectacin del aislamiento trmico y un deterioro prematuro de la lamina. 8.7.1.7.- El traslape de la lamina de acabado tanto en juntas longitudinales como trasversales para tuberas debe ser de 5 cm como mnimo, para equipos el traslape debe de ser de 7.5 cm como mnimo. 8.7.1.8.- En el caso de tuberas y equipos horizontales, el traslape longitudinal de las laminas de acabado debe ser del lado opuesto al impacto de los vientos dominantes y por debajo del la horizontal tomando como referencia el centro de la tubera y para las juntas circunferenciales el traslape no debe estar a favor de los vientos dominantes ver figura 11. 8.7.1.9.- En tuberas y equipos verticales, el traslape longitudinal de las laminas de acabado debe ser de lado opuesto de los vientos dominantes y el circunferencial la lamina superior debe quedar por encima de de la inferior como se muestra en la figura 11. AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 24 DE 40


Traslape opuesto al impacto de los vientos dominantes

Embonar lmina por arriba

Embonar lmina por debajo

Vientos Dominantes

A AAcabado Metlico Traslape Aislamiento trmico

A= 5 cm mnimo para tuberas A= 7.5 cm para equipos

Vientos Dominantes

A

Embonar lmina por arriba Embonar lmina por debajo

A A

Traslape

Engargolado en toda la periferia de la lamina del acabadoFigura 11 Traslapes de laminas (acabado metlico) 8.7.1.10.- En los lugares con terminacin de aislamiento en la vertical como boquillas, tuberas, soportes colgantes, instalar botaguas soldados, con la finalidad de reducir la entrada de agua bajo aislamiento, en la figura 12 se muestra el botaguas para terminacin de tuberas, en la figura 13 botaguas en boquilla de equipos. 8.7.1.11.- En las cabezas de los recipientes o en los accesorios de tubera, se debe trazar y cortar la lmina metlica en segmentos siguiendo la forma geomtrica a fin de lograr el mejor acoplamiento contra el contorno del aislamiento trmico instalado. En equipos donde la cubierta metlica no est apoyada en soportes, estos segmentos se deben anclar a un anillo flotante colocado sobre el aislamiento de las boquillas de las cabezas. Este anillo flotante o aro para sujecin de aislamiento debe ser de alambrn de acero inoxidable, ver figura 13.


Placa de 3/8 de espesor como mnimo del mismo grado de soldabilidad del material del tubo. Tubera Placa soldada en toda la periferia 5 cm 15 con respecto a la horizontal 5 cm Acabado del aislamiento

Figura 12 Botaguas en terminacin de aislamiento en tubera

Tpico de anillo botaguas para boquilla vertical superior, para evitar la filtracin de agua entre el aislamiento y la pared de la boquilla

1/4 Longitud del esprrago 15

2

Anillo botagua 3/8de espesor fabricado de placa rolada 15 de inclinacin. Ver Detalle A Espesor del aislamiento + 1

Aro para sujecin de aislamiento. Ver Detalle B CASQUETE SUPERIOR (DOMO)

Figura 13 Botaguas en boquilla y aro para sujecin de aislamiento


Soldadura de filete contina

Longitud = largo del esprrago Rejilla Irving

1 de separacin entre el paso de tuberas y el anillo botaguas

Boquilla

Roda-pie Rejilla Irving Lmina Fleje Sello Lmina

15

1 de separacin entre el aislamiento y el anillo botaguas

+

Fig. 13 Detalle A Botaguasbarra de

Tpico

4 piezas de placa de 2X2X 3/8 repartidas de manera simtrica

Dimetro exterior de la boquilla Figura 13 Detalle de B Aro para sujecin de aislamiento

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 8.7.2.- Acabado No Metlico 8.7.2.1.- En aquellos lugares donde quede expuesta el acabado metlico (lamina de aluminio o de acero inoxidable) al robo, debe usarse acabado no metlico. En este caso particular debe ser explcitamente solicitado por Pemex, sealando claramente los lmites donde se permite su instalacin. 8.7.2.2.- El acabado no metlico permitido es recubrimiento Pittcote 404 base agua o equivalente, de acrilico-latex altamente flexible, para usarse como acabado al intemperismo sobre el aislamiento, disponible en color blanco o gris (o algn otro bajo pedido), aplicacin con guante, llana, brocha o por aspersin. Temperatura de servicio 239 a 355 K (-34 a +82 C), temperatura de aplicacin min. 277 K (+4 C), tiempo de secado 3 horas al tacto y 24 horas secado total, permeabilidad 0.67 perm-cm. 8.8.- Materiales de sujecin del acabado metlico 8.8.1.- Debido a que los sistemas termo aislantes estn expuestos a la accin de los vientos, es muy importante contar con materiales de sujecin confiables que permitan al sistema aislante resistir los fuertes impactos de los violentos vientos huracanados. En especial de las lminas del acabado metlico que en caco de desprenderse son condiciones de riesgo para el personal y las instalaciones. 8.8.2.- Los materiales permitidos para la sujetar el material de acabado son: Fleje de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 240 o equivalente, espesor 0.51 mm y ancho de 13 y 19 mm. Para fijacin del fleje, su respectivo sello de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 167 o equivalente con ancho de acuerdo al fleje de 13 y 19 mm. Remaches de alta resistencia de material de acero inoxidable (no permitido uso de remaches de aluminio) Clips S de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 240 o equivalente, espesor 0.4 mm y ancho 19 mm. Para fijacin laminas del acabado metalico en tuberas y equipo verticales. Ver figura 14. Clips J de acero inoxidable AISI 304, ASTM A 240 o equivalente, espesor 0.4 mm y ancho 19 mm. Para fijacin de flejes en tuberas y equipo verticales. Ver figura 14. Resortes tensores: Material de acero inoxidable, aleacin T 302, con una longitud 122 mm, dimetro del alambre del resorte 2.6 mm, elongacin mxima 235 mm con 100 kg de carga. Aplicable solo para equipos.m 19 m m 19 m m 13 m m



5m

m 56 mm 70

m 16 mm

m 38

m 70

mm

m 38

m

Espesor = 0.4 mm Espesor = 0.4 mm

Clip S

Clip J

Figura 14 Clips S para sujetar laminas y clips J para sujetar flejes en tuberas y equipos verticales.


8.8.3- Es importante que no dejar ninguna seccin del acabado metlico sin sujetar. 8.8.4- El ajuste de los flejes no debe producir roturas o agrietamientos en las placas. 8.8.5- En las laminas de proteccin mecnica debe tenerse especial cuidado en mantener un traslape mnimo de 5 cm tanto en las juntas circunferenciales como en las longitudinales en tuberas y de 7.5 cm para los equipos. 8.8.6- En equipos y tuberas (instalados en posicin vertical) como columnas de fraccionamiento y sus tuberas bajantes, donde se puede deslizar las lminas de material de acabado, deben instalarse clips S que permiten fijar las laminas unas con otras. Los clips S deben instalarse a una separacin mxima de 30 cm. 8.8.7-En equipos y tuberas instaladas en posicin vertical, donde se puede deslizar los flejes que sujetan las laminas del acabado, deben instalarse clips J, que sujeten al fleje. Los clips J deben instalarse a una separacin mxima de 40 cm y se deben fijar a la lmina con remaches. 8.8.8- Los flejes deben instalarse a una separacin mxima de 30 cm centro a centro, tanto para tuberas como para equipos, asegurando la instalacin de un fleje en los extremos de cada lmina del acabado metlico ver figura 15. En tramos menores de 20 cm como son cortes para conformar codos, bridas u otros accesorios deben colocarse cuando menos un fleje por cada segmento.

Lamina acabado metlico Lamina acabado metlico Flejese l ap 5c m 30 30 30 cm cm cm s Tra l ap

Flejes

s Tra

l ap

e m

5c 5c e m

s Tra

Traslapes Tuberas 5 cm mnimo Equipos 7.5 cm mnimo

Figura 15 Instalacin de flejes sobre lmina de acabado metlico.


8.8.9- El criterio para la seleccin del ancho del fleje es el siguiente: Tuberas hasta de 24 DN, usar flejes de acero inoxidable de 13 mm de ancho Tuberas mayores a 24 DN, usar flejes de acero inoxidable de 19 mm de ancho En equipos se debe sujetar todas las capas de aislamiento trmico con flejes de acero inoxidable de 19 mm de espesor, en las cabezas ser con flejes sobre anillo flotante El ajuste de estos no debe causar roturas o agrietamiento de las placas.

8.8.10- Los remaches deben instalarse como complemento de los flejes, estos deben colocarse sobre los traslapes, con una separacin 15 cm como mximo tanto en las juntas circunferenciales y longitudinal de tuberas y equipos. En los accesorios de tubera se debe reducir la separacin a 10 cm como mximo. 8.8.11- En los equipos debe usarse resortes tensores para unir las puntas de los flejes y mantener firmemente unido el fleje al equipo y que este no se afloje por las contracciones del equipo en la operacin. En tuberas no es requerido el uso de resortes. 8.8.12- En las cabezas de los recipientes o accesorios de tubera no se usan flejes La lmina debe quedar fija con slo los traslapes engargolados.

8.9.- Materiales de sello del acabado metlico Cuando se use cubierta metlica como acabado, deben sellarse todas las juntas longitudinales y circunferenciales con sellador tipo foamseal-30-45, elastolar 95-44 equivalente. FOSTER ELASTOLAR SEALANT 95-44 o equivalente.- requerido para el sello de los traslapes en las laminas del acabado para evitar el paso de humedad del aires y agua de lluvia. Con 52 a 58% en volumen de novolatiles (65% peso) de acuerdo con ASTM C 461, aplicar en superficies limpias y secas a temperaturas de 4C a 38C, con un espesor de 1.6 mm a 3.2 mm, es un material flexible y tiene un tiempo de secado al tacto de horas y totalmente 72 horas FOSTER FOAMSEAL SEALANT 30-45 o equivalente.- requerido para el sello de los traslapes en las laminas del acabado para evitar el paso de humedad del aires y agua de lluvia. Con 98% en volumen de novolatiles (99% peso) de acuerdo con ASTM D 2369, aplicar en superficies limpias y secas a temperaturas de 10C a 43C, con un espesor de 1.6 mm a 3.2 mm, es un material flexible y tiene un tiempo de secado al tacto de 24 horas y totalmente 7 das En tuberas con servicio de temperatura ambiente a 264 K (-4 C) se tiene riesgo corrosin bajo el aislamiento en materiales de acero al carbn as como en los de media y baja aleacin, en estos casos debe inspeccionar frecuentemente la correcta aplicacin del material de sello del acabado metlico, cuando se detecte deterioro por los efectos de la exposicin al medio ambiente, debe reemplazarse oportunamente y mantenerlos siempre en buen estado.

8.10.- Soportes Otro de los aspectos importantes en la instalacin de aislamiento trmico son los soportes, estos tambin deben mantener aislado el sistema, por lo que no deben propiciar puentes trmicos que faciliten la transferencia de calor. Eliminando puntos de desperdicios de energa y condensacin de agua que propicia el deterioro prematuro de las instalaciones y condiciones de riesgo.


8.10.1.- Soportes aislantes para tuberas 8.10.1.1.- Los soportes deben ser los suficientes para cargar el peso de las tuberas y sistema aislante, como son tuberas bajantes de columnas fraccionadotas y en corredores de tuberas. 8.10.1.2.- Los soportes permitidos deben ser de poliuretano de alta densidad, con las propiedades fsicas siguientes: Rango de temperatura 23 a 373 K (-250 a +100 C) Densidad 240 kg /m3 Esfuerzo a la compresin 759 kPa Mdulo de elasticidad a la compresin 38,019 kPa Coeficiente de expansin trmica -50x10-6 mm/mm-K Conductividad trmica 0.028 W/ m-K No combustible

8.10.1.3.- En estos soportes, sobre el poliuretano de alta densidad se debe proteger con barrera retardante al paso de vapor y lamina lisa como acabado metlico. Sobre estas se debe instalar una placa envolvente que sujete firmemente el arreglo como se describe en la figura 16. 8.10.1.4.- La placa envolvente debe ser de Acero al Carbn de especificacin ASTM A 36 con recubrimiento galvanizado, sujeta con tornillos ASTM A 307 y tuercas A194 Gr 2H ambos con recubrimiento galvanizado 8.10.1.5.- En los soportes de tipo apoyo libre y guas se deben calcular en el anlisis de flexibilidad para un desplazamiento mximo de 3.8 mm (1.5 pulg) y la altura de los soportes (H) medido de parte baja del tubo a la base de apoyo se muestra en la tabla 7 y figura 16. DN mm (NPS pulg) 20 () 25 (1) 40 (1) 50 (2) 80 (3) 100 (4) 150 (6) 200 (8) 250 (10) 300 (12) 350 (14) 400 (16) 450 (18) 500 (20) 600 (24) 750 (30) 900 (36) W mm 102 102 102 102 102 102 102 153 204 255 255 306 306 357 459 561 612 25 (1) H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 38 (1.5) H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=152 51 (2) H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=102 H=152 H=152 H=152 H=152 H=152 H=152 Espesor de aislamiento mm (pulg) 64 76 102 127 (2.5) (3) (4) (5) H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=102 H=152 H=152 H=203 H=152 H=152 H=152 H=203 H=152 H=152 H=152 H=203 H=152 H=152 H=152 H=203 H=152 H=152 H=152 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 H=152 H=152 H=203 H=203 152 (6) H=203 H=203 H=203 H=203 H=203 H=203 H=203 H=203 H=203 H=203 H=203 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 178 (7) H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 H=254 203 (8) H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305 H=305

Tabla 7 Altura de soportes aislante (H) medido de parte baja de tubo a base de estructura.

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 32 DE 40204 mm Tubo

E= Espesor de aislamiento Chaqueta

45

Acabado metlico del aislamiento 25 mm Poliuretano de alta densidad

153 mm

25 mm Refuerzo 350 DN (14NPS) y mayores

Apoyo Libre Tornillos dimetro mnimo, ASTM A-307, tuerca A-194 Gr 2H Ambos con recubrimiento galvanizado Soporte de poliuretano recubierto con la barrera retardante al paso de vapor

Desplazamiento 38 mm

25mm

H

TIP

Guas

Guas, ASTM A 36 con recubrimiento galvanizado Placas deslizantes de PTFE

Tubo DN (NPS) 20 a 50 ( a 2) 80 a 150 (3 a 6) 200 a 350 (8 a 14) 400 a 700 (16 a 28) 750 a 900 (30 a 36)

Tamao de gua L 3x3X 3/8 WT 4x 12 W 4 x 13 W 6 x 15 W 8 x 21

TIP

TIP

TIP

W

W

Tuberas de 150 a Tuberas de 100 DN 200 DN (6 a 8 NPS) (4 NPS) y menores Cartabones y bases con espesor de 13 mm mnimo

W Tuberas de 250 DN (10NPS) y mayores

Figura 16 Apoyo libre y guas


8.10.1.6.- Para el caso de los anclajes deben cumplir con el arreglo de la figura 17.Vista A - A Sistema aislante A Soporte de poliuretano de alta densidad. Tubo120 90

H trabe A b a a Placa de del mismo espesor y material de la tubera, unidas al tubo y entre si con cordn de soldadura continuo

20 DN y mayores

120 90

Dimetro tubera 4 y menores 6 mayores

a cm 15 20

b cm 7 7

6 a 20 DN

120 90

Anclaje para tuberas 4DN y menores

Figura 17 Anclaje para tuberas 8.10.1.7.- Estos soportes no son limitativos por lo que podrn usarse otros tipos de acuerdo a los requerimientos del anlisis de flexibilidad de la tubera, con la condicionante que el diseo de los soportes mantenga aislado el tubo y el elemento aislante sea de poliuretano de alta densidad como se describe en esta especificacin. Estos soportes adicionales sern diseados y suministrados por el contratista y aprobados por Petrleos Mexicanos 8.10.1.8.- Cada pieza de poliuretano se debe unir al aislante trmico en todo el contorno con el material adhesivo especificado en el numeral 8.3.1 8.10.2.- Soportes para el aislamiento en equipos 8.10.2.1.- En equipos instalados en posicin vertical se deben instalar anillos para soportar el aislamiento, en el caso de una capa el anillo debe tener un ancho de la mitad del espesor del aislamiento, en caso de dos o ms capas el ancho del anillo debe ser hasta la mitad del espesor de la ltima capa del aislamiento como se muestra en la figura 18. 8.10.2.2.- Los anillos deben dejarse separados 1 cm de la pared del equipo, para que en caso de de paso de agua, no se acumule en los anillos y desgaste la pared del recipiente por corrosin. 8.10.2.3.- Los anillos deben descansar sobre un ngulo del mismo grado de soldabilidad del recipiente. El ngulo debe soldarse sobre una placa de refuerzo, no debe soldarse directamente a la pared sujeta a presin.


8.10.2.4.- La placa de refuerzo debe ser del mismo material de la pared equipo y soldarse en toda la periferia, debe tener un orificio de 6 mm de dimetro en la parte ms baja. 8.10.2.5.- Entre el ngulo y el anillo soporte debe instalarse una placa de 1.2 cm de espesor de micarta (material aislante). Tambin debe colocarse una arandela de micarta en lado de la tuerca del tornillo que sujeta al ngulo, esto para reducir reas donde se puedan presentar puentes trmicos. 8.10.2.6.- Los tornillos de fijacin del soporte de los extremos deben ser apretados al llegue para permitir un desplazamiento independiente entre el anillo y la pared del equipo. 8.10.2.7.- Los anillos soporte deben estar separados uno de otro a una longitud mxima de 3.6m. 8.10.2.8.- Los anillos soporte deben soldarse a la pared del equipo con una separacin de 60 cm como mximo.. 8.10.2.9.- Todos los faldones de las torres se deben aislar por el interior y exterior de la misma forma y con el mismo espesor que las paredes de los equipos, hasta una distancia de cuando menos 4 veces el espesor del aislamiento seleccionado tomado desde la soldadura del faldn con la pared del recipiente sujeta a presin. En la terminacin del aislamiento debe instalarse un anillo botaguas donde iniciara la proteccin del recubrimiento a prueba de fuego. Ver figura 18. 8.10.2.10.- Para soportar el aislamiento trmico en el fondo del equipo, por el interior del faldn debe instalarse un anillo fabricado del mismo grado de soldabilidad del material del faldn de 6 mm (1/4 pulg) de espesor y con el mismo acho del espesor del aislamiento. Adems de un anillo fabricado de alambrn soportado por soleras y fijado con soldadura del anillo soporte y que sobresalga del aislamiento de la cabeza inferior del equipo y de la pared del faldn, el anillo es para fijar los flejes que sujetan al aislamiento, ver figura 18. 8.10.2.11.- Cuando se detecte que los soportes del equipo son insuficientes y por relevado de esfuerzos no sea posible soldar sobre la pared del recipiente, usar sistemas de sujecin flotante. El contratista debe presentar su propuesta del sistema, misma que debe ser avalada por PEMEX. 8.10.2.12.- En caso de equipos con otros requerimientos especiales como las esferas los soportes deben evitar el puente trmico y la transferencia de calor.

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOSJuntas de expansin a bajo de anillo atiezador 1/2 del espesor de la ltima capa del aislamiento Juntas de expansin a bajo de cada soporte Aislamiento trmico Claro perimetral de 1.0 cm entre pared del recipiente y soporte de aislamiento 3.0 cm 30 2.5 cm 2 cm Anillo de alambrn para sujetar fleje. 4 veces el espesor del aislamiento Soporte y botaguas, ver detalle 1 5 cm 1.0 cm claro perimetral entre pared del recipiente y soporte de aislamiento



Anillo atiezador, ver detalle 3 3.6 m separacin mxima entre soportes de aislamiento trmico Soporte de aislamiento, ver detalle 2

Anillo flotante

Venteo

Anillo soporte del aislamiento

4 1

Proteccin contra fuego (Fire proofing)

Entrada hombre 4 1

Figura 18 Botaguas, soporte de aislamiento y atiezador

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 36 DE 40Vista de planta Anillo para soporte de aislamiento Claro perimietral de 1 cm entre la pared del recipiente y anillo soporte de asilamiento Pared del recipiente E=espesor de aislamiento Anillo para E soporte de aislamiento 1 cm 3 cm Faldn Solera La separacin entre los dos soportes debe ser de 60 cm como maximo, medidos sobre la pared exterior del faldn. Por lo que de acuerdo al dimetro exterior del faldn, ser el nmero de segmetos del anillo soporte de aislamiento Detalle A Detalle B 2 cm Botaguas: fabricado de placa de espesor de 0.6 cm, unidas entres si y al faldn por cordn contino de soldadura, placa inclina con un ngulo de 30 respecto a la horizontal

5 cm

TT= Espesor RCAPF

Botaguas Detalle A

8 cm Detalle B

Figura 18, detalle 1 Soporte de aislamiento botaguasAnillo soporte de aislamientoPared del recipiente Vista de planta La separacin entre los dos soportes debe ser de 60 cm como maximo, medidos sobre la pared exterior del recipiente. Por lo que de acuerdo al dimetro exterior del recipiente a presin o del tanque criogncio, ser el nmero de segmetos del anillo soporte de aislamiento

Claro perimietral de 1 cm entre la pared del recipiente y anillo soporte de asilamiento Detalle D

Orificio circular, tornillo con arandela de micarta Detalle C Pared del recipiente Anillo soporte de aislamiento ngulo de 1 1/2 x 1 1/2 x 1/4 del mismo grado de soldabilidad de la pared del recipiente y soldado sobre placa de refuerzo en toda la periferia

Detalle CClaro de 2 cm entre los ngulos Orificio oblongo Lt D d 1.6 mm (1/16") Placa aislante micarta espesor 1.2 cm Barreno oblongo Arandela D= dia. tornillo (d) + 3mm (1/8") aislante Lt= 3D micarta

Detalle D

Placa aislante micarta espesor 1.2 cm Placa de refuerzo del mismo material y espesor del equipo, con testigo de 6 mm en la parte baja

Figura 18, detalle 2 Soporte de aislamiento para recipientes sujetos a presin


10.2 c (4")

m

2 cm (3/4")

Atiesador (anillo de refuerzo)pared del recipiente

7.6 cm (3")

Nota: para reponer el rea de los agujeros oblongos dar un mayor espesor a placa del anillo de refuerzo

agujero oblongo

Figura 18, detalle 3 Vista de planta corte de atiezador (anillo de refuerzo 8.11.- Inspeccin. 8.11.1.- Inspeccin de materiales durante la recepcin. Esta actividad se debe llevar al cabo utilizando la norma de referencia NRF-049-PEMEX-2006, adicionalmente se debe cumplir con los siguientes requisitos: a) El contratista debe permitir, en cualquier momento, la inspeccin por parte de PEMEX y entregar muestras de los materiales de aislamientos trmicos o complementarios cuando le sean solicitadas. b) El contratista debe proporcionar certificados de calidad de cada uno de los materiales objeto del suministro que avalen sus caractersticas. c) La aprobacin o rechazo de materiales debe ser invariablemente por escrito. 8.11.2.- Inspeccin final del sistema de aislamiento trmico instalado. La inspeccin final documentada la deben realizar las partes involucradas al momento de la entrega de los trabajos, a fin de corroborar que se cumpli con lo establecido en el alcance del contrato.

8.12.- Criterios de aceptacin para la adquisicin del servicio de instalacin de los sistemas de aislamientos trmicos 8.12.1.- Para el proceso de licitacin el fabricante o proveedor debe entregar copia del certificado de conformidad del producto, emitido por un organismo certificador como UL, FM o equivalente. 8.12.2.- Debe presentar un procedimiento escrito que indique cmo manejar tanto sus materiales como sus residuos (aspectos ambientales, seguridad y salud) durante su proceso de almacenamiento, instalacin y disposicin de residuos. Cuando el usuario requiera que el Contratista disponga adecuadamente el aislante que deba ser removido, ste debe cumplir con lo establecido en la normatividad aplicable (LGEEPA y LGPGIR) para residuos peligrosos (permiso para el manejo, transporte y disposicin de los mismos entre otros) 8.12.3.- El ganador de la licitacin debe entregar los originales que se establecen en el numeral 8.12. 8.12.4.- El Licitante ganador debe entregar el informe de resultados de cumplimiento de las pruebas establecidas en la tabla 1 de esta norma.


8.12.5.- El Licitante ganador debe garantizar por escrito la instalacin del sistema de aislamiento trmico desde la aceptacin del procedimiento, preparacin de la superficie, instalacin del aislamiento trmico hasta la aceptacin final de dicho sistema, mediante la presentacin de un dictamen emitido por un especialista tcnico avalado por el fabricante de los materiales.

8.13.- Empaque y etiquetado. 8.13.1.- Los aislamientos trmicos deben envasarse en cajas de cartn de 25 kg a menos que la solicitud de pedido indique otro tipo de envase. 8.13.2.- Cada caja debe llevar impresos permanentes con tinta indeleble y visible o inscritos en una etiqueta los datos siguientes: Denominacin del producto; nombre o marca comercial registrada, pudiendo aparecer el smbolo del fabricante; nombre, denominacin o razn social del fabricante y domicilio completo del lugar donde se elabora el producto; identificacin del lote de fabricacin; fechas de fabricacin, de garanta y caducidad; as como el nmero del certificado de conformidad de producto otorgado por el organismo de certificacin UL, FM o equivalente. Adems debe anexar las instrucciones para el almacenamiento, transporte y manejo del producto. Sin menoscabo de lo establecido en la norma NOM-SCT-003 8.13.3.- Los aislamientos trmicos deben contar con su hoja de datos de seguridad, de acuerdo a la seccin C y D de la norma oficial mexicana NOM-018-STPS-2000, en base a las cuales deben tomarse las medidas preventivas para asegurar la proteccin del personal implicado en los procesos de almacenamiento e instalacin.

9. RESPONSABILIDADES 9.1 Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. 9.1.1 Vigilar la aplicacin de los requisitos y recomendaciones de esta norma, en las actividades de: seleccin, clculo de espesor y aplicacin del sistema de aislamiento trmico en servicio de baja temperatura para recipientes, equipo y tubera de servicio. 9.1.2 Promover el conocimiento de esta norma entre las reas usuarias de Petrleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, firmas de ingeniera, proveedores y contratistas, involucrados en l o los procesos tcnicos y administrativos generados por la necesidad de aplicar aislamientos trmicos en servicio de baja temperatura. 9.1.3 Para el caso de que el Licitante ganador deba retirar aislamiento de poliuretano instalado originalmente, se debe establecer en las bases de Licitacin, que la disposicin final de este residuo debe ser en Sitios autorizados para la disposicin de residuos de manejo especial y no en Basureros Municipales (sitios para la disposicin de residuos slidos municipales). 9.2 rea usuaria de Petrleos Mexicanos y Organismos subsidiarios. 9.2.1 La verificacin del cumplimiento de esta norma por parte de los contratistas, debe ser realizada por la Residencia de obra de PEMEX. 9.2.2 Debe verificar que los licitantes acrediten que cuentan con personal tcnico especializado con experiencia en el manejo e instalacin de sistemas de aislamientos trmicos para baja temperatura.


9.2.3 Debe verificar el cumplimiento del contrato de obra establecido, acordado y firmado por el contratista incluyendo los anexos tcnicos respectivos, los cuales deben cumplir estrictamente los lineamientos marcados por esta norma. 9.2.4 Verificar que los trabajos de instalacin de los sistemas termoaislantes objeto de la presente norma se efecten conforme a lo que se establece en el Reglamento de Seguridad e Higiene para personal contratista que desarrollan trabajos para PEMEX.

9.3 Licitante / Contratista. 9.3.1. El licitante debe entregar en su propuesta tcnico econmica el procedimiento de instalacin del sistema de aislamiento trmico donde incluya desde la preparacin de la superficie a aislar hasta la terminacin de la instalacin del producto, dicho procedimiento debe incluir la disposicin final del residuo de los materiales utilizados para evitar problemas de contaminacin, los cuales deben ser retirados bajo su responsabilidad y dispuestos adecuadamente de acuerdo a la normatividad ambiental vigente. 9.3.2 El contratista debe cumplir con los requisitos tcnicos y documentales establecidos en esta norma. 9.3.3 El contratista debe incluir en su organigrama, personal especialista con experiencia previa en trabajos similares y un responsable o especialista tcnico avalado por el fabricante del material de aislamiento trmico, durante el desarrollo de los trabajos de suministro, manejo e instalacin, con la finalidad de garantizar la correcta ejecucin de los trabajos.

10.

CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES.

La presente norma de referencia no concuerda totalmente con ninguna norma mexicana o internacional en el momento de su elaboracin.

11.

BIBLIOGRAFA.

Estndares ASTM: Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (American Society for Testing and Materials): C-552-86 C-680-82 Cellular glass thermal insulation (Aislamiento Trmico de Vidrio Celular). Determination of heat gain or loss and the surface temperatures of insulated pipe and equipment systems by the use of computer program (Determinacin de calor ganado o perdido en las temperaturas de superficie de sistemas de aislamiento en tubera y equipo para los usuarios de programas de computo). Standard Method For Measuring Compressive Properties of Thermal Insulations (Mtodo estndar para medir las caractersticas de compresin de los aislantes trmicos). Standard Terminology Relating to Thermal Insulating Materials (Terminologa Estndar relacionada con Materiales Aislantes Trmicos). Test Method for Steady-State Heat Flux Measurements and Thermal Transmission Properties by Means of the Guarded-Hot Plate Apparatus referred to as the Guarded-Hot-Plate (Mtodo para Medir la Constante de Estado de Calor de los Fluxes y las Propiedades de Transmisin Trmica por medio del Equipo Plato Caliente Protegido referido como el Plato Caliente Protegido).

C 165 C 168 C 177

No. de Documento NRF-025-PEMEX-2009 COMIT DE NORMALIZACIN DE PETRLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS C 585 C 240 C 302 C 303 C 450 AISLAMIENTOS TRMICOS PARA BAJA TEMPERATURA Rev. : 1 PGINA 40 DE 40

C 518

C 795 C 692

D 1622 D 2842 E 96 E 84

Inner and Outer Diameters of Rigid Thermal Insulation for Nominal Sizes of Pipe and Tubing (NPS System) (Dimetros Interno y Externo de Aislamiento Trmico Rgido para Tamaos Nominales de Tubera y aislante (Porteccin?) de la Tubera (Sistema NPS)). Test Method for Cellular Glass Insulation Block (Mtodo de Prueba para Blocks de Aislamiento Trmico de Vidrio Celular). Test Method for Density and Dimensions of Preformed Pipe-Covering-Type Thermal Insulation (Mtodo de Prueba para Densidad y Dimensiones para Aislamiento Trmico del tipo Preformado para Recubrimiento de Tubera). Test Methods for Density of Preformed Block-Type Thermal Insulation (Mtodos para Prueba de Densidad de Aislamiento Trmico Preformado Tipo Block ). Standard Practice for Prefabrication and Field Fabrication of Thermal Insulating Fitting Covers for NPS Piping, Vessel Lagging, and Dished Head Segments (Prctica Comn para Prefabricar y Fabricar en Campo Cubiertas de Aislamiento Trmico para Tubera NPS, Recubrimiento Termoaislante de Recipientes y Segmentos de Platos Principales). Test Method for Steady-State Heat Flux Measurements and Thermal Transmission Properties by Means of the Heat Flow Meter Apparatus referred to as the Heat Flow Meter (Mtodo para Medir la Constante de Estado de Calor de los Fluxes y las Propiedades de Transmisin Trmica por medio del Equipo Medidor de Flujo de Calor Referido como el Medidor de Flujo de Calor). Wicking Type Thermal Insulation for use over Asutenitic Steel (Aislamiento Trmico Tipo Fieltro para uso en Acero Autenitico). Evaluating the Influence of Thermal Insulation on the External Stress Corrosion Cracking Tendency of Austenitic Stainless Steel (Evaluacin de la influencia del aislamiento trmico en la Tendencia de Ruptura por el Esfuerzo de la Corrosin Externa del Acero Inoxidable Austenitico). Test Method for Apparent Density of Rigid Cellular Plastic (Mtodo de Prueba para la Densidad Aparente del plstico Celular Rgido). Test Method for Water Absorption of Rigid Cellular Plastics (Mtodo de prueba para la absorcin de agua rgidos celulares en plsticos celulares rgidos). Test Methods for Water Vapor Transmission of Materials (Mtodos de prueba para la transmisin del vapor de agua de materiales). Surface Burning Characteristic of Building Materials (Caractersticas de Flamabilidad Superficial de los Materiales de Construccin).

12.- ANEXOS No aplica

nrf-025-pemex-2009 - aislamientos termicos baja temperatura

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