Códigos de diseño

Este Documento de Medidas Técnicas cubre los códigos de diseño de plantas. Se hace referencia a los códigos de prácticas y normas pertinentes.

Los criterios de nivel 2 pertinentes son:

Este Documento de Medidas Técnicas incluye los siguientes apartados:

Se hace referencia a los códigos de prácticas y normas pertinentes cuando corresponda.

Los documentos de medidas técnicas relacionados son corrosión/selección de materiales, códigos de diseño: tuberías, alivio de explosiones, sistemas de alivio/sistemas de ventilación, capacitación, procedimientos de modificación/cambio de planta, reacción/pruebas de productos.

El diseño de una planta de proceso es una actividad compleja que normalmente involucrará muchas disciplinas diferentes durante un período de tiempo considerable. El diseño también puede pasar por muchas etapas desde las fases originales de investigación y desarrollo, pasando por el diseño conceptual, el diseño detallado del proceso y hasta el diseño de ingeniería detallado y la selección de equipos. Es posible que sea necesario considerar muchos factores variados y complejos, incluidos la seguridad, la salud, el medio ambiente, la economía y las cuestiones técnicas, antes de finalizar el diseño; consulte el Documento de medidas técnicas - Capacitación.

En cada etapa es importante que el personal involucrado tenga la combinación correcta de competencias técnicas y experiencia para garantizar que todos los aspectos del proceso de diseño se aborden adecuadamente. En el informe de seguridad se deben presentar pruebas de las calificaciones, experiencia y capacitación de las personas involucradas en las actividades de diseño para demostrar que se han considerado las cuestiones complejas asociadas con el diseño y se ha adoptado un enfoque riguroso.

El diseño del proceso será a menudo un proceso iterativo en el que se investigarán y probarán muchas opciones diferentes antes de seleccionar un proceso. En muchas ocasiones pueden estar disponibles varias opciones diferentes y la selección final puede depender de una variedad de factores.

El diseño del proceso debe identificar las diversas desviaciones operativas que pueden ocurrir y cualquier impureza que pueda estar presente. En el diseño mecánico, los materiales de construcción elegidos deben ser compatibles con los materiales del proceso en las condiciones de operación estándar y en condiciones de excursión. Los materiales de construcción también deben ser compatibles entre sí en términos de propiedades anticorrosivas. También es necesario considerar las impurezas que pueden causar corrosión y la posibilidad de erosión para que el diseño mecánico detallado pueda garantizar que haya suficiente resistencia disponible y que se seleccionen los materiales de construcción adecuados para la fabricación. Consulte el Documento de medidas técnicas - Corrosión/Selección de materiales.

El diseño mecánico, estructural, civil y eléctrico detallado de los equipos viene después del diseño del proceso inicial, que cubre los pasos desde la selección inicial del proceso a utilizar hasta la emisión de los diagramas de flujo del proceso. Dichos diagramas de flujo incluirán la selección, especificación y diseño de ingeniería química del equipo. Estos se utilizan luego como base para el diseño más detallado.

Este Documento de Medidas Técnicas considera principalmente las últimas etapas de los procesos de diseño detallado e identifica las cuestiones de diseño detallado, los códigos y las normas aplicables para el diseño mecánico de equipos.

Los factores de diseño son un componente esencial para poder dar un margen de seguridad en el diseño. Los factores de diseño pueden ser apropiados ya sea en el diseño de ingeniería mecánica o en el diseño de procesos, donde a menudo se agregan factores para permitir cierta flexibilidad en la operación del proceso. Para el diseño mecánico y estructural, la magnitud de los factores de diseño debe permitir incertidumbres en las propiedades de los materiales, los métodos de diseño, la fabricación y las cargas operativas.

El diseño de la planta debería tener en cuenta los códigos y normas pertinentes. Se puede lograr la conformidad entre proyectos si se utilizan diseños estándar siempre que sea posible.

Los códigos y normas de ingeniería modernos cubren una amplia gama de áreas que incluyen:

Muchas empresas tienen sus propios estándares internos que se basan principalmente en los códigos publicados, como BS5500, con extras adicionales que cubren cuestiones técnicas o contractuales. En el informe de seguridad se debe indicar claramente el documento base de los códigos internos y se deben demostrar las desviaciones o mejoras clave relacionadas con la seguridad para que el evaluador pueda determinar su idoneidad.

Un informe de seguridad debe demostrar que se han tenido en cuenta las normas y códigos de práctica apropiados desarrollados por legisladores, reguladores, instituciones profesionales y asociaciones comerciales. También debe demostrar que, para cualquier equipo instalado, los procedimientos operativos, los regímenes de prueba y las estrategias de mantenimiento implementados cumplen o superan estos requisitos en términos de desempeño de seguridad.

Los principios de un diseño inherentemente más seguro son particularmente importantes para las plantas con riesgos mayores y deben considerarse durante la etapa de diseño. El informe de seguridad debería demostrar adecuadamente que se han tenido en cuenta los conceptos. Algunas empresas ahora tienen procedimientos de diseño que requieren una revisión de los diseños y buscan garantizar que se hayan abordado conceptos inherentemente más seguros.

Durante la etapa de diseño se debe considerar un diseño inherentemente seguro en un esfuerzo por reducir el riesgo potencial de la planta. Los equipos de protección instalados en equipos estándar para controlar accidentes y proteger a las personas de sus consecuencias suelen ser complejos, costosos y requieren pruebas y mantenimiento periódicos. Deberían realizarse intentos para reducir la necesidad de dichos equipos de protección diseñando procesos más simples y seguros en primera instancia. Se pueden considerar varios enfoques, pero básicamente se puede lograr una planta intrínsecamente más segura minimizando los inventarios de sustancias peligrosas almacenadas y en proceso y, por lo tanto, se puede reducir significativamente el riesgo de un accidente grave.

Algunas de las técnicas que se pueden considerar son:

Puede encontrarse más orientación sobre un diseño inherentemente más seguro en "Plantas más baratas y seguras" - Kletz, TA, 1984, IChemE, ISBN 0 8529 5167 1.

Un diseño debe estar sujeto a una serie de evaluaciones detalladas a lo largo de su desarrollo. En el informe de seguridad se debe proporcionar evidencia de que se ha aplicado algún sistema de evaluación. Se pueden examinar y evaluar varias características diferentes. A continuación se dan ejemplos:

Todas estas evaluaciones tienen un enfoque individual específico, pero en el contexto de COMAH es necesario demostrar que no se introducen riesgos de accidentes graves como resultado de las evaluaciones que se realizan. Por ejemplo, cualquier decisión tomada como resultado de una evaluación de ingeniería de valor que dé como resultado que no se instale equipo de reserva o que se elija equipo de menor especificación también debe demostrar que también se han considerado las implicaciones de riesgo de accidentes graves de tales decisiones.

Varias empresas han desarrollado procedimientos detallados para estudios de diseño que incorporan muchas de estas evaluaciones en una estructura formalizada.

Se debe proporcionar evidencia de que se han llevado a cabo estudios de identificación de peligros y/o HAZOP como evidencia de que se ha evaluado y considerado cuidadosamente un diseño antes de instalarlo en la planta. Ver Documento de Medidas Técnicas - Procedimientos de Modificación/Cambio de Planta.

Hay varios temas generales que son comunes al diseño mecánico detallado de muchos tipos de equipos y se analizan con mayor detalle a continuación:

Se pueden introducir una serie de peligros potenciales si no se les presta la atención adecuada. La pérdida de contención puede ocurrir debido a fugas, fallas del equipo, incendio o explosión y resultar en un accidente mayor.

La temperatura y la presión son dos parámetros básicos de diseño. Cualquier equipo que se instale debe diseñarse para soportar la temperatura y presión previsibles durante toda la vida útil de la planta. Se debe considerar la combinación de temperatura y presión ya que esto afecta la integridad mecánica de cualquier equipo que se instale.

Para determinar las temperaturas de diseño se deben considerar una serie de factores, entre ellos:

Es necesario tener en cuenta la temperatura de los fluidos que se van a manipular y cualquier variación de temperatura que pueda ocurrir como resultado de una falla de los sistemas de control de temperatura. Se deben tener en cuenta las reacciones previsibles que puedan ocurrir y que probablemente aumenten o reduzcan la entrada de calor al sistema.

Se deben tener en cuenta las temperaturas ambiente extremas para las instalaciones situadas fuera de los edificios. La radiación solar en la superficie expuesta de grandes tanques de almacenamiento puede aumentar significativamente las temperaturas de la superficie de los recipientes de almacenamiento, lo que lleva a una expansión térmica significativa del contenido del recipiente. Asimismo, se deben considerar las bajas temperaturas que se pueden alcanzar en condiciones de nieve, hielo y viento, que pueden provocar la solidificación del contenido en recipientes y tuberías. Las instalaciones externas deben diseñarse para adaptarse a los ciclos de temperaturas entre condiciones climáticas extremas.

Si se emplean sistemas secundarios de calefacción y refrigeración, entonces se deben evaluar las temperaturas máximas y mínimas que pueden alcanzar estos sistemas secundarios suponiendo que falle cualquier sistema de control asociado con estos sistemas. Se debe tener cuidado para garantizar que la temperatura máxima que se puede alcanzar con los sistemas de aceite de calefacción o la temperatura mínima que se puede lograr con los sistemas de enfriamiento criogénico no comprometa el diseño del equipo. No debería afectar negativamente a la resistencia mecánica y, por tanto, a la integridad, ni generar riesgos adicionales para el proceso como resultado de sobrecalentamiento, descomposición o reacciones descontroladas.

La resistencia de los materiales disminuye al aumentar la temperatura y, por lo tanto, la temperatura máxima de diseño debe tener en cuenta la resistencia del material utilizado para la fabricación.

En el informe de seguridad se debe proporcionar evidencia de que se han evaluado las condiciones del proceso y el entorno en el que se utilizará el equipo y que se ha seleccionado una temperatura de diseño adecuada.

Un recipiente debería diseñarse para soportar la presión máxima a la que probablemente esté sometido durante su funcionamiento.

Para recipientes bajo presión interna, la presión de diseño generalmente se toma a la que está configurada la válvula de alivio. Normalmente, esta presión está entre un 5% y un 10% por encima de la presión de trabajo normal para evitar una operación inadvertida durante alteraciones menores del proceso. Los recipientes sometidos a presión externa deberían diseñarse para resistir la máxima presión diferencial que sea probable que se produzca. Los recipientes que puedan estar sujetos a vacío deberían diseñarse para soportar una presión negativa total de 1 bar, a menos que estén equipados con un dispositivo rompedor de vacío eficaz y fiable.

También se deben tener en cuenta las reacciones previsibles que pueden ocurrir y que probablemente aumenten la entrada de calor a un sistema, o la evolución de gas y, por lo tanto, resulten en temperaturas y presiones aumentadas o disminuidas. Cuando sean posibles reacciones fuertemente exotérmicas o reacciones descontroladas, puede que no sea posible diseñar adecuadamente el equipo para soportar la temperatura y presión máximas previstas. En tales circunstancias, puede ser apropiado algún tipo de sistema de alivio de presión para proteger el equipo y evitar que ocurra una falla catastrófica del mismo. Ver Documento de Medidas Técnicas - Pruebas de Reacción/Producto.

Los recipientes a presión deben estar equipados con algún tipo de dispositivo de alivio de presión ajustado a la presión de diseño del equipo para aliviar la sobrepresión de manera controlada; consulte los Documentos de medidas técnicas: Sistemas de alivio/Sistemas de ventilación y Alivio de explosión. La presión de ajuste de una válvula de alivio debe ser tal que la válvula se abra cuando el aumento de presión amenace la integridad del recipiente, pero no cuando se produzcan desviaciones menores de la presión operativa normal. Es necesario equilibrar una serie de factores en la selección de las presiones de ajuste de la válvula de alivio, ya que si la causa potencial del aumento de presión es una reacción descontrolada, entonces establecer la presión de alivio a un nivel alto por encima de la presión de funcionamiento normal puede permitir que la reacción alcance un nivel más alto. temperatura y proceder más rápidamente antes de que comience la ventilación.

Durante el funcionamiento de la válvula de alivio, se puede esperar que la presión en la entrada de la válvula de alivio (la sobrepresión, que generalmente se toma como no más del 10% para propósitos de diseño) aumente por encima del punto de ajuste para el dispositivo de alivio. La acumulación en el recipiente es el aumento permitido de la presión del sistema por encima de la presión de diseño en una situación de sobrepresión de emergencia. La presión acumulada máxima permitida (MAAP) se especifica en los distintos códigos y esto debe tenerse en cuenta cuando se selecciona el punto de ajuste de la válvula de alivio. Normalmente, el punto de ajuste de la válvula de alivio se establece por debajo o hasta la presión máxima de diseño, lo que permite la sobrepresión durante un evento de alivio y garantiza que la presión general esté por debajo del MAPP. En el Apéndice J de BS 5500: 1997 se proporciona orientación específica sobre las recomendaciones para dispositivos protectores de alivio de presión. Otros códigos permiten MAAP más altos en determinadas circunstancias.

La descarga de sustancias peligrosas de los sistemas de socorro en condiciones de emergencia debe dirigirse a recipientes de contención secundaria o a lugares seguros para que no se produzcan riesgos adicionales para el personal o el equipo y la posible escalada de un incidente. Esto debe considerarse como parte del diseño mecánico del equipo si se van a emplear dichos sistemas.

En el informe de seguridad se debe proporcionar evidencia de que se han evaluado las condiciones del proceso y el entorno en el que se utilizará el equipo y que se ha seleccionado una presión de diseño adecuada.

En el informe de seguridad se debe proporcionar evidencia de que los sistemas de alivio se han diseñado adecuadamente y se han tenido en cuenta los lugares de descarga. Las instalaciones de contención secundaria pueden ser apropiadas para la descarga de corrientes de socorro. La documentación de los flujos de socorro debe estar disponible para su inspección.

Se debe considerar la posibilidad de que se produzcan ciclos de presión en el equipo y el posterior fallo del mismo debido a la fatiga del metal.

Otra consideración importante en el diseño mecánico es la selección del material de construcción.

En algunos casos, los materiales de construcción disponibles pueden limitar las temperaturas y presiones de diseño que se pueden alcanzar y limitar el diseño del equipo.

Las características más importantes que se deben considerar al momento de seleccionar un material de construcción se resumen a continuación:

La selección de un material de construcción adecuado a menudo la llevan a cabo disciplinas como los ingenieros de procesos. En caso de que se identifiquen aplicaciones difíciles, se debe buscar el asesoramiento de ingenieros de materiales especializados.

El informe de seguridad debe contener evidencia de que los materiales de construcción que se han seleccionado son compatibles con los fluidos del proceso que se manejarán y las condiciones de diseño que se han elegido.

Si los materiales que se utilizarán en el proceso son corrosivos, esto se debe tener en cuenta en el diseño y distribución de la planta. Los materiales de construcción deben seleccionarse cuidadosamente, protegerse cuando sea posible e inspeccionarse periódicamente si se prevé la presencia de materiales corrosivos o un ambiente corrosivo.

La disposición de plantas y equipos para materiales corrosivos se analiza en "Seguridad y gestión: una guía para la industria química", Asociación de Fabricantes de Productos Químicos Británicos, 1964. Impreso por W.Heffer & Sons.

Este tema se trata íntegramente en el Documento de Medidas Técnicas - Corrosión / Selección de Materiales. Ver también Causas de fallas en las plantas.

En la norma BS 5500 se proporciona orientación general sobre los márgenes de corrosión para recipientes a presión. La norma recomienda que se revisen todas las formas posibles de corrosión, como el ataque químico, la oxidación, la erosión y la oxidación a alta temperatura, y que se preste especial atención a las impurezas y a las velocidades de los fluidos. y que en caso de duda se deben realizar pruebas de corrosión.

La vida útil de los equipos sujetos a ambientes corrosivos se puede aumentar mediante la consideración adecuada de los detalles de diseño. Se debe permitir que el equipo drene libre y completamente y las superficies internas deben ser lisas y libres de lugares donde se puedan acumular productos de corrosión. Las velocidades del fluido deben ser lo suficientemente altas para evitar la deposición, pero no tan altas como para causar erosión.

El margen de corrosión es el espesor adicional de metal agregado para permitir la pérdida de material por corrosión, erosión o incrustaciones. Para aceros al carbono y de baja aleación donde no se espera una corrosión severa, a menudo se usa un margen mínimo de 2 mm, donde se anticipa una corrosión más severa, a menudo se usa un margen de 4 mm. La mayoría de los códigos y normas de diseño especifican un margen mínimo de 1 mm.

Una gran proporción de fallas en plantas y recipientes de proceso se deben a la corrosión. A menudo es la causa principal del deterioro y puede ocurrir en cualquier parte de una embarcación. La gravedad del deterioro está fuertemente influenciada por la concentración, la temperatura y la naturaleza de los agentes corrosivos en los fluidos y la resistencia a la corrosión de los materiales de construcción. La corrosión puede ser de naturaleza general con un deterioro bastante uniforme o puede ser muy localizada con un ataque local severo. La erosión a menudo se localiza especialmente en áreas de alta velocidad o impacto. Ocasionalmente, la corrosión y la erosión se combinan para aumentar las tasas de deterioro.

La erosión es un problema particular para el manejo de sólidos en tuberías, conductos y secadores. Ocurre principalmente en sitios donde hay restricción de flujo o cambio de dirección, incluidas válvulas, codos, tes y deflectores. La erosión se ve favorecida por la presencia de partículas sólidas, por gotas de vapor, burbujas en líquidos o flujo bifásico. Las condiciones que pueden causar una erosión severa incluyen el transporte neumático, el flujo de vapor húmedo, el flujo intermitente y la cavitación de la bomba. Si es probable que se produzca erosión, entonces se deben especificar materiales más resistentes o proteger la superficie del material de alguna manera. Por ejemplo, se pueden utilizar inserciones de plástico para proteger la erosión-corrosión en la entrada a los tubos del intercambiador de calor.

Véase también BS 5493: 1977 - Código de prácticas para el revestimiento protector de estructuras de hierro y acero contra la corrosión.

Se han identificado problemas de diseño, códigos y estándares aplicables a varias categorías generales de equipos y se analizan a continuación con más detalle:

Hay numerosos textos disponibles sobre los detalles del diseño de recipientes a presión; sin embargo, la base del diseño de recipientes a presión es el uso de fórmulas apropiadas para las dimensiones del recipiente junto con valores adecuados de resistencia de diseño.

Los recipientes a presión se pueden dividir en "recipientes simples" y aquellos que tienen características más complejas. Las normas y códigos pertinentes proporcionan información completa sobre el diseño y la fabricación de embarcaciones, y el diseño y la fabricación de embarcaciones es un área bien cubierta por normas y códigos. En términos generales, la falla total de un recipiente a presión diseñado, construido, operado y mantenido adecuadamente es poco común.

El diseño y la fabricación normalmente se llevan a cabo para cumplir con los requisitos de las normas nacionales e internacionales, siendo una de las más antiguas la AOTC 1939/48/58 "Reglas para la construcción, pruebas y escantillones de calderas de acero soldadas por arco metálico y otros recipientes a presión". Las otras normas principales en el Reino Unido fueron BS 1500 y BS 1515, las cuales ahora han sido retiradas y reemplazadas por BS 5500. El otro código de diseño más comúnmente utilizado es ASME VIII. Sin embargo, es inusual, aunque no desconocido, que las empresas y los operadores empleen sus propios códigos de diseño.

Generalmente, los códigos de diseño de recipientes a presión cubren equipos como reactores, columnas de destilación, tambores de almacenamiento, calentadores, hervidores, vaporizadores, condensadores, intercambiadores de calor, balas, esferas, etc. Básicamente, cualquier equipo con una "carcasa" que pueda experimentar cierta presión interna está cubierto. Esta sección no cubre los sistemas de tuberías (ver Documento de Medidas Técnicas separado sobre Códigos de Diseño de Tuberías), tanques de almacenamiento atmosférico y máquinas rotativas. Estos se consideran con más detalle más adelante.

Un recipiente a presión simple no tiene soportes ni secciones complicadas y los extremos son abombados. El código principal para embarcaciones simples es BS EN 286-1:1991. "Recipientes a presión simples, sin cocer, diseñados para contener aire o nitrógeno". Todos los aspectos del diseño y fabricación del buque están cubiertos en este código.

Tradicionalmente, los dos códigos y normas principales, BS 5500 y ASME VIII, se emplean en el diseño y fabricación de recipientes a presión en el Reino Unido. Es importante destacar que ambos exigen el cumplimiento de la satisfacción en el proceso de diseño y fabricación de una autoridad de inspección independiente. Esta autoridad es responsable del cumplimiento tanto durante la fase de diseño como de construcción de acuerdo con la norma o código.

Los factores que deben tenerse en cuenta en el proceso de diseño de recipientes a presión incluyen:

Los recipientes a presión están sujetos a una variedad de cargas y otras condiciones que causan tensión y pueden provocar fallas, y hay una serie de características de diseño asociadas con los recipientes a presión que deben considerarse cuidadosamente.

También se deben considerar otras partes del recipiente que no están directamente dentro de la envoltura de presión, pero que son críticas para la integridad del recipiente, es decir, cualquier falla que pueda provocar una ruptura del límite de presión, por ejemplo, el faldón del recipiente o las patas de soporte. Otros factores que requieren una cuidadosa consideración incluyen; un medio de examen periódico en servicio, es decir, un medio para determinar el estado interno del buque mediante la provisión de aberturas de acceso; un medio para drenar y ventilar el recipiente; y medios por los cuales el buque puede llenarse y descargarse con seguridad.

Los recipientes a presión están sujetos a una variedad de cargas y otras condiciones que causan estrés y en ciertos casos pueden causar fallas graves. Cualquier diseño debe tener en cuenta los modos de falla más probables y las causas de deterioro. El deterioro es posible en todas las superficies de los recipientes en contacto con cualquier variedad de compuestos orgánicos o inorgánicos, con contaminantes, agua dulce, vapor o la atmósfera. La forma de deterioro puede ser electroquímica, química, mecánica o combinaciones de todas.

Para más información ver Documento de Medidas Técnicas - Corrosión / Selección de Materiales.

En el diseño y fabricación de recipientes a presión se emplean dos códigos y normas principales: el sistema americano ASME VIII y el BS 5500 en el Reino Unido. Es importante destacar que ambos exigen el cumplimiento de la satisfacción en el proceso de diseño y fabricación de una autoridad de inspección independiente. Esta autoridad es responsable del cumplimiento durante las fases de diseño y construcción de acuerdo con el código estándar. Los códigos y normas cubren el diseño, los materiales de construcción, la fabricación (fabricación y mano de obra), la inspección y las pruebas, y forman la base del acuerdo entre el fabricante y el cliente y la autoridad de inspección independiente designada. Estos códigos se refieren a embarcaciones fabricadas en acero al carbono y aleados y aluminio.

Se encuentran disponibles comercialmente programas informáticos para ayudar en el diseño de embarcaciones según los códigos BS 5500 y ASME VIII.

Aunque la mayoría de los recipientes a presión están construidos con compuestos metálicos, los recipientes a presión también se pueden construir con materiales como plástico reforzado con vidrio (GRP) o plástico reforzado con fibra (FRP). La principal norma relevante es BS 4994:1987 - Especificación para el diseño y construcción de recipientes y tanques en plásticos reforzados.

Algunos recipientes que se utilizan no están designados como recipientes a presión. La descripción de almacenamiento atmosférico se aplica a cualquier tanque que esté diseñado para ser utilizado dentro de un rango limitado de presión atmosférica, ya sea abierto a la atmósfera o cerrado.

Los tanques de almacenamiento verticales con base plana y techos cónicos se utilizan a menudo para el almacenamiento de líquidos a presión atmosférica y pueden variar considerablemente de tamaño. La principal carga a considerar en el diseño de dichos tanques es la presión hidrostática del líquido contenido dentro del tanque. Sin embargo, también se deben considerar otros parámetros y también se deben considerar la carga de viento y cualquier posible carga de nieve.

El diseño de tanques de almacenamiento atmosférico en general se rige por API Std 620 Diseño y construcción de tanques de almacenamiento grandes, soldados y de baja presión y API Std 650 Tanques de acero soldado para almacenamiento de petróleo.

Los tanques deben ser adecuados para su función operativa y para todas las fuerzas razonablemente esperadas, como el contenido del tanque, asentamiento del suelo, heladas, cargas de viento y nieve, terremotos y otras, según corresponda. La selección del tipo de tanque que se utilizará para una tarea particular dependerá de consideraciones de seguridad, idoneidad técnica y economía. Las consideraciones de seguridad suelen estar relacionadas con los riesgos de incendio que, a su vez, dependen de las propiedades físicas del material almacenado, por ejemplo, punto de inflamación, presión de vapor, conductividad eléctrica, etc.

La norma API 2000 brinda orientación sobre el diseño de respiraderos para evitar cambios de presión que de otro modo ocurrirían como resultado de cambios de temperatura o la transferencia dentro y fuera de líquidos. La pérdida excesiva de vapores de los sistemas de ventilación puede resultar de la exhalación y puede representar un peligro.

Los reactores suelen ser el centro de la mayoría de los procesos y su diseño es de suma importancia al considerar los riesgos para la seguridad de una planta. Los reactores suelen considerarse recipientes a presión y el diseño mecánico debe ajustarse a los códigos y normas descritos anteriormente.

El diseño del reactor debería minimizar la posibilidad de que se produzca una situación peligrosa y proporcionar los medios para hacer frente a una situación peligrosa en caso de que se produzca. Es necesario abordar adecuadamente en el diseño las disposiciones para la ventilación, el alivio de presión y la purga. En el caso de los sistemas de alivio, se deben considerar las implicaciones de la liberación del contenido del reactor y pueden ser necesarios sistemas de contención y control para evitar que se desarrolle una situación peligrosa como resultado de la descarga de un sistema de alivio.

El diseño del reactor puede afectar la eficiencia del proceso de reacción y por tanto la generación de subproductos e impurezas. La efectividad del paso de reacción a menudo determinará los requisitos y la complejidad de los procesos de separación posteriores. Además, las bajas conversiones pueden dar lugar a que se requieran grandes reciclados.

Hay muchos tipos diferentes de sistemas de reactor disponibles y algunos de los criterios importantes a considerar se detallan a continuación:

Adición de reactivos: el orden y la velocidad de adición de los reactivos pueden afectar la velocidad de reacción y la generación de subproductos. La generación de subproductos inestables o velocidades de reacción excesivas pueden aumentar la posibilidad de que se desarrolle una situación peligrosa. La posición de adición de los reactivos también puede ser importante: bajo la superficie y directamente en una zona de mezcla íntima dentro del reactor puede dar como resultado la minimización de la generación de subproductos de la reacción;

El informe de seguridad debe describir cómo se ha diseñado el sistema del reactor teniendo en cuenta los principios de diseño seguro y cómo se han seleccionado los sistemas de mezcla, adición de productos químicos y sistemas de alivio para minimizar la posibilidad de que se produzca un accidente grave.

La transferencia de calor entre dos corrientes de proceso es una actividad y un requisito común en una planta química. Se pueden emplear varias técnicas directas o indirectas. La forma más común de equipo utilizado para transferir calor es un intercambiador de calor que puede diseñarse en diferentes formas, tamaños y configuraciones necesarias para obtener la transferencia de calor requerida entre una corriente y otra. Son posibles varias operaciones diferentes de transferencia de calor, algunas de las cuales implican un cambio de fase de uno o más componentes. Es posible que sea necesario considerar la calefacción, la refrigeración, la evaporación o la condensación y diseñar el equipo en consecuencia para tener en cuenta los diferentes requisitos.

El diseño básico comienza con un dimensionamiento aproximado de la unidad basado en suposiciones relativas a las características de transferencia de calor de las sustancias involucradas y los materiales de construcción previstos. Luego se requieren cálculos más detallados para confirmar y perfeccionar el diseño original e identificar una distribución óptima. Una vez que se ha completado el diseño del proceso, se puede realizar el diseño mecánico de la unidad.

El diseño de intercambiadores de calor se trata en muchos textos. Sin embargo, una referencia común para los ingenieros de diseño es `Process Heat Transfer - DQKern, International Student Edition, McGraw Hill, ISBN 0070341907.

Las características de diseño mecánico, fabricación, materiales de construcción y pruebas de intercambiadores de calor de carcasa y tubos están cubiertas por la "BS 3274: 1960 - Intercambiadores de calor tubulares para fines generales".

Los estándares de la Asociación Estadounidense de Fabricantes de Intercambiadores de Calor Tubulares (estándares TEMA) también se utilizan ampliamente. Muchas empresas también tienen sus propios estándares para complementar estos diversos requisitos.

Las normas TEMA proporcionan las dimensiones preferidas de carcasa y tubos, las tolerancias de diseño y fabricación, los márgenes de corrosión y las tensiones de diseño recomendadas para los materiales de construcción.

Las temperaturas y presiones de diseño para los intercambiadores generalmente se especifican con un margen de seguridad más allá de las condiciones normalmente anticipadas. Normalmente, la presión de diseño puede ser 170 kPa mayor que la máxima anticipada durante la operación o al apagar la bomba, y la temperatura suele ser 14 °C mayor que la temperatura máxima de servicio anticipada.

Los principales problemas asociados con el diseño del intercambiador de calor que pueden afectar la seguridad incluyen incrustaciones, polimerización, solidificación, sobrecalentamiento, fugas, vibración y rotura de los tubos. La carcasa de un intercambiador es normalmente un recipiente a presión y debe diseñarse de acuerdo con el código de diseño de recipientes a presión correspondiente: BS 5500 o ASME VIII (Reglas para la construcción de recipientes a presión, División 1). En API RP 520:1990 se proporciona orientación más específica.

Se debe prestar especial atención a la prevención del sobrecalentamiento dentro del equipo intercambiador de calor, especialmente si se trata de materiales sensibles, por ejemplo materiales que pueden sufrir descomposición exotérmica.

El informe de seguridad debe demostrar que el equipo de intercambio de calor ha sido diseñado y mantenido de acuerdo con los códigos y normas pertinentes y que se han tenido en cuenta los diversos modos de falla que podrían ocurrir y las implicaciones de tales eventos. Se deberá demostrar que, siempre que sea posible, se han tomado medidas para prevenir, controlar o mitigar las consecuencias de tales eventos mediante la adecuada selección de materiales de construcción, métodos de fabricación, instrumentación y control u otros.

Los hornos y calderas son equipos que a menudo se encuentran como parte de una planta de proceso y se utilizan para diversos fines, como recuperación de calor residual, generación de vapor, destrucción de gases residuales, etc.

El diseño puede implicar la interacción de muchas variables diferentes, incluidos los sistemas de circulación de agua/vapor, las características del combustible (líquido, gaseoso o sólido), los sistemas de control de encendido, la entrada de calor y los sistemas de transferencia de calor.

El diseño del recinto del horno o caldera debe poder soportar las condiciones térmicas asociadas con el sistema y, a menudo, se requieren diseños especializados. Existen muchos códigos y normas para el diseño de calderas.

La eliminación de riesgos en el diseño de quemadores es un requisito de diseño fundamental. Pueden ocurrir explosiones durante el arranque si no se considera cuidadosamente el diseño del encendido. Las fugas de combustible pueden provocar atmósferas explosivas cuando se intenta la ignición. Por estas razones, se debe considerar la posibilidad de inertar los sistemas de ventilación antes de las secuencias de ignición para garantizar que no haya atmósferas explosivas presentes.

Los sistemas de aislamiento deben diseñarse adecuadamente para garantizar que no se produzcan fugas de combustible. Se pueden considerar válvulas de doble bloqueo y purga en las líneas de combustible. Nunca se debe confiar en válvulas individuales para el aislamiento. También se debe considerar cuidadosamente la configuración de las tuberías para garantizar que se minimice el flujo de combustible hacia el sistema después de que la llama haya fallado o se hayan cerrado las válvulas.

Las instalaciones de purga son esenciales para garantizar que el espacio de combustión esté libre de una atmósfera inflamable antes del inicio del encendido.

Un informe de seguridad debe demostrar que cualquier sistema de horno/caldera está diseñado y mantenido según los códigos y normas pertinentes y que se han tenido en cuenta los principales riesgos asociados con el arranque, parada y operación del equipo en términos de incendio y potencial de explosión de tales sistemas. Debe demostrarse que los riesgos de que se produzca una explosión se han minimizado mediante el diseño del sistema de gestión del control del quemador y la disposición y diseño de los sistemas de suministro de combustible.

Las máquinas de proceso son elementos de equipo particularmente importantes en las plantas de proceso y en relación con los sistemas de presión, ya que deben proporcionar la fuerza motriz necesaria para transferir fluidos de proceso (líquidos, sólidos y gases) de un área de operación a otra. Un sistema de máquina es cualquier dispositivo alternativo o giratorio que se utiliza para transferir o producir un cambio en las propiedades dentro de una planta de proceso. Los ejemplos pueden incluir elementos como bombas, ventiladores, compresores, turbinas, centrífugas, agitadores, etc.

Este tipo de equipo es una fuente potencial de pérdida de contención. Además, debido a la naturaleza giratoria/vibratoria de dichos equipos, se pueden producir fluctuaciones de presión y flujo que pueden afectar el funcionamiento de otros sistemas.

Los requisitos básicos para definir la aplicación de bombas, ventiladores y compresores suelen ser las presiones de succión y entrega, el caudal requerido y la pérdida de presión en la transmisión. Los requisitos especiales para determinados sectores industriales también pueden imponer restricciones sobre los materiales de construcción que se utilizarán o el tipo de dispositivo que se puede considerar. Muchos diseños se han estandarizado basándose en la experiencia y se han puesto a disposición numerosos estándares (estándares API, estándares ASME, estándares ANSI). Estas normas a menudo especifican detalles de diseño, construcción y pruebas, como selección de materiales, inspección y pruebas del taller, dibujos, autorizaciones, procedimientos de construcción, etc.

La elección del material de construcción está dictada por consideraciones de corrosión, erosión, seguridad del personal y contención y contaminación.

Muchas bombas son del tipo centrífugo, aunque también se utilizan tipos de desplazamiento positivo (como las alternativas y de tornillo). Las bombas están disponibles en una amplia gama de tamaños y capacidades y también están disponibles en una amplia gama de materiales, incluidos varios metales y plásticos. El sellado de bombas es una consideración muy importante y se analiza más adelante. La principal ventaja de una bomba centrífuga es su simplicidad. Las bombas son particularmente vulnerables al mal funcionamiento y a las malas prácticas de instalación. Una instalación adecuada y un mantenimiento de alta calidad son esenciales para un funcionamiento seguro.

Los problemas asociados con las bombas centrífugas pueden incluir fallas en los cojinetes y sellos. La cavitación (el colapso de las burbujas de vapor en un líquido que fluye, lo que provoca vibración, ruido y erosión) y el funcionamiento muerto (intentar hacer funcionar una bomba sin una salida para el fluido, por ejemplo contra una válvula cerrada) también pueden provocar daños en el equipo de bombeo. La desalineación entre la bomba y el motor también es una causa común de falla catastrófica.

A menudo se utilizan bombas sin sello o "bombas encapsuladas" cuando cualquier fuga se considera inaceptable. En una bomba encapsulada, el impulsor de la bomba y el rotor del motor están montados en un eje integral que está encerrado para que el fluido del proceso pueda circular en el espacio que normalmente es el entrehierro del motor.

Los parámetros clave para la selección de la bomba son el líquido a manejar, la altura dinámica total, las alturas de succión y descarga, la temperatura, la viscosidad, la presión de vapor, la gravedad específica, las características de corrosión del líquido, la presencia de sólidos que pueden causar erosión, etc.

En la industria de procesos se utilizan compresores centrífugos y de desplazamiento positivo. Son máquinas complejas y su fiabilidad es crucial. Es muy importante que se mantengan con altos estándares operativos. Los compresores centrífugos son, con diferencia, los más comunes, aunque la compresión suele ser menor que la de las máquinas alternativas. Se utilizan tanto en tareas de refrigeración como de gas de proceso. En los compresores centrífugos, algunas de las principales averías incluyen fallas del rotor o del eje, fallas de los cojinetes, vibraciones y sobretensiones. Los compresores alternativos se utilizan para requisitos de compresión más altos. Pueden ser unidades de una o varias etapas. Los compresores de aire para aire seco requieren una consideración especial y existen códigos y normas específicos.

Las principales aplicaciones de los ventiladores son aplicaciones de alto flujo y baja presión, como el suministro de aire para secado, el transporte de material suspendido en una corriente de gas, la eliminación de humos o en torres de condensación. Estas unidades pueden ser de tipo centrífugo o de flujo axial. Son máquinas sencillas pero se requiere una instalación y un mantenimiento adecuados para garantizar una alta fiabilidad y un funcionamiento seguro.

Una de las principales causas de falla de los equipos rotativos es la vibración. Esto a menudo causa daños en el sello o fallas por fatiga y fugas posteriores y puede resultar en un accidente grave. Numerosos factores pueden provocar vibraciones, como cavitación, desequilibrio del impulsor, cojinetes flojos y pulsos en la tubería. Las normas ASME recomiendan que las bombas sean monitoreadas periódicamente para detectar vibraciones que normalmente deberían estar dentro de los límites prescritos según lo determinado por el fabricante. Esto debe confirmarse inicialmente durante la instalación y luego verificarse periódicamente. Si los niveles medidos exceden los valores prescritos, entonces se requiere y se debe realizar un mantenimiento preventivo. Mediante la recopilación y el análisis de firmas de vibración de equipos giratorios es posible identificar qué componentes del sistema son responsables de frecuencias particulares de la señal de vibración. Entonces es posible identificar el componente que se está deteriorando y responsable de la vibración que se está produciendo.

Los sellos son componentes muy importantes y a menudo críticos en maquinaria rotativa grande y en sistemas con bridas/uniones, como intercambiadores de calor o sistemas de tuberías. La falla de un dispositivo de sellado puede provocar la pérdida de contención y la posibilidad de un accidente grave. Existen numerosos tipos diferentes de disposiciones de sellado para equipos giratorios. Hay muchos factores que gobiernan la selección de sellos para una aplicación particular, incluido el producto que se manipula, el entorno en el que se instala el sello, la disposición del sello, el equipo en el que se instalará el sello, los requisitos de embalaje secundario, el sello. combinaciones de caras, disposiciones de placas de prensaestopas y cuerpo principal del sello, etc. Los materiales utilizados para los sellos siempre deben ser compatibles con los fluidos del proceso que se manejan.

Existen tres métodos principales para sellar el punto en el que un eje giratorio ingresa a una bomba, compresor, recipiente a presión o equipo similar:

Generalmente se utilizan prensaestopas y prensaestopas con empaquetadura. Algunas fugas de producto son normales tanto al lubricar como al enfriar el material de empaque. Las principales ventajas de este tipo de disposición de sellado son la simplicidad y la facilidad de ajuste o sustitución. Las desventajas son la necesidad de atención frecuente y la inherente falta de integridad de dicho sistema.

Los sellos mecánicos son la siguiente disposición más comúnmente empleada. Se utilizan en aplicaciones donde se requiere un sello hermético de casi cualquier fluido. Los sellos mecánicos encuentran su mejor aplicación donde los fluidos deben estar contenidos bajo una presión sustancial. Pueden abarcar desde la disposición de junta simple más sencilla hasta las complicadas y sofisticadas juntas dobles con control del espacio intermedio. Algunos sellos mecánicos son conjuntos de gran complejidad y constan de componentes fabricados con tolerancias muy altas. A menudo se instalan como unidades completas de tipo cartucho. Algunas disposiciones de sellado requieren lubricación constante, a menudo desde el propio fluido del proceso, mientras que otras requieren disposiciones de lubricación externa.

Los equipos de la planta podrán ser monitoreados durante la puesta en servicio y durante toda su vida operativa. Este monitoreo puede llevarse a cabo sobre la base del desempeño o la condición o ambos. El seguimiento del desempeño no se analiza en detalle en este Documento de Medidas Técnicas. Sin embargo, las técnicas y parámetros predominantes empleados son el flujo, la presión, la temperatura, la potencia, etc. La alternativa al monitoreo del desempeño es el monitoreo de la condición, del cual existen varias técnicas. El objetivo de tales técnicas es identificar el deterioro y prevenir fallas inminentes y así asegurar una planta confiable y disponible, particularmente para artículos críticos de producción y seguridad. Algunas de estas técnicas se identifican a continuación:

Todos los sistemas de la máquina deben evaluarse de acuerdo con el peligro que presenta si la máquina o cualquier sistema de protección asociado fallara.

Los sistemas de máquinas que se ha evaluado que presentan consecuencias inaceptables si la máquina o el sistema de protección fallan pueden clasificarse como "Sistemas de máquinas críticas" y recibir atención específica durante la operación, incluido mantenimiento y monitoreo adicionales.

Las evaluaciones deben basarse en:

Se requieren estructuras para brindar soporte a la planta y deben poder soportar todas las cargas previsibles y extremos operativos durante la vida útil de la planta. La falla de cualquier componente estructural podría provocar el inicio de un accidente grave. Para obtener orientación completa sobre los códigos de diseño: edificios/estructuras, consulte el documento de medidas técnicas correspondiente. El diseño estructural debe tener en cuenta eventos naturales como cargas de viento, cargas de nieve y actividad sísmica y también excursiones de la planta.

Los mapas que muestran las velocidades del viento que se utilizarán en el diseño de estructuras en ubicaciones en el Reino Unido se proporcionan en el Código de prácticas de estándares británicos BS CP 3: 1972: Datos básicos para el diseño de edificios, Capítulo V Carga: Parte 2 Cargas de viento. Los valores típicos son alrededor de 50 m/s (112 millas por hora). El código de práctica también proporciona métodos para estimar la presión dinámica del viento sobre edificios y estructuras de diversas formas.

Se requiere protección contra rayos en plantas de proceso ubicadas fuera de edificios, ya que los rayos son una fuente potencial de ignición, especialmente en incendios que involucran tanques de almacenamiento. Se debe proporcionar protección contra rayos y hay orientación disponible en BS 6651: Código de prácticas de 1992 para la protección de estructuras contra rayos.

Ver también Documento de Medidas Técnicas - Puesta a Tierra.

Para las siguientes sustancias existen códigos generales publicados que brindan detalles completos de diseño para almacenamiento y manipulación.

El diseño de sistemas de cloro requiere una consideración especial ya que el cloro es altamente tóxico y, si está húmedo, también muy corrosivo.

El cloro generalmente se almacena bajo presión a temperatura atmosférica, pero también se puede almacenar completamente refrigerado (-34°C) a presión atmosférica.

Varias publicaciones están dedicadas al manejo del cloro y se brinda orientación específica en:

Ver también:

La organización Euro Chlor está afiliada al Consejo Europeo de la Industria Química (CEFIC) y representa a los productores europeos de cloro en 85 plantas en 19 países. Euro Chlor produce varias publicaciones. Se pueden obtener más detalles a través del sitio web http://www.eurochlor.org.

El amoníaco anhidro, con un punto de ebullición de -33 °C, normalmente se almacena en forma líquida, ya sea bajo presión o a presión atmosférica, en instalaciones refrigeradas.

Varias publicaciones están dedicadas al manejo del amoníaco y se brinda orientación específica en:

HS(G)30 Almacenamiento de amoníaco anhidro bajo presión en el Reino Unido: recipientes esféricos y cilíndricos, HSE, 1986 (no en la lista actual de HSE).

Da consejos sobre los materiales de construcción apropiados para los recipientes de almacenamiento de amoníaco.

Código de almacenamiento de amoníaco refrigerado de la CIA

Código de prácticas de la CIA para el almacenamiento de amoníaco anhidro bajo presión en el Reino Unido: recipientes esféricos y cilíndricos. (La CIA ha retirado este documento).

Guía de la CIA para el almacenamiento a gran escala de amoníaco anhidro totalmente refrigerado en el Reino Unido.

Guía de la CIA sobre conexiones de transferencia para el manejo seguro de amoníaco anhidro en el Reino Unido.

El propano y el butano se denominan gas licuado de petróleo (GLP) de acuerdo con BS 4250: Especificación para butano y propano comerciales. Se requiere un almacenamiento totalmente refrigerado a presión atmosférica y en los puntos de ebullición de las sustancias en cuestión. El GLP también se puede almacenar bajo presión en recipientes a presión cilíndricos o esféricos horizontales.

HS(G)34 Almacenamiento de GLP en instalaciones fijas, HSE, 1987.

HS(G)15 Almacenamiento de gas licuado de petróleo en fábricas, HSE.

CS5 Almacenamiento de GLP en instalaciones fijas, HSE.

LPGA COP 1 Almacenamiento de GLP a granel en instalaciones fijas. Parte 1: Diseño, instalación y operación de embarcaciones ubicadas en la superficie, 2000.

LPGA COP 1 Almacenamiento de GLP a granel en instalaciones fijas. Parte 2: Pequeñas instalaciones de propano a granel para uso doméstico y similares, 2000.

LPGA COP 1 Almacenamiento de GLP a granel en instalaciones fijas. Parte 3: Inspecciones y pruebas periódicas, 2000.

LPGA COP 1 Almacenamiento de GLP a granel en instalaciones fijas. Parte 4: Recipientes de almacenamiento de GLP enterrados/montados, 2000.

LPGA COP 15 Válvulas y accesorios para servicio de GLP, Parte 1 Válvulas de seguridad, 2000.

LPGA COP 17 Purga de recipientes y sistemas de GLP, 2000.

EEMUA 147. Recomendaciones para el diseño y construcción de tanques de almacenamiento de gases licuados refrigerados.

Gas de petróleo licuado. Código modelo IP de prácticas seguras: Parte 9.

Existen varias normas y códigos para el almacenamiento de productos derivados del petróleo y líquidos inflamables en general. Se puede considerar una variedad de diferentes tipos principales de tanques y recipientes de almacenamiento de líquidos y gases licuados:

Las normas y códigos relevantes son:

Es de vital importancia que, tras el diseño detallado de una planta, la fase de construcción se lleve a cabo de acuerdo con las especificaciones originales y que no se introduzcan riesgos adicionales a la planta durante la fase de construcción. Una mala construcción puede comprometer la integridad de todo el sistema, lo que genera un mayor riesgo de sufrir un accidente grave.

La edificación y la construcción están cubiertas por una serie de normas de construcción diferentes, entre las que se incluyen las siguientes:

Reglamento de Construcción (Disposiciones Generales), 1961;

Reglamento de construcción (operaciones de elevación), de 1961;

Reglamento de Construcción (Salud y Bienestar), 1966;

Reglamento de construcción (lugares de trabajo), 1966.

Además, el Reglamento de Construcción (Diseño y Gestión) (CDM) aclara las responsabilidades de las distintas partes en un proyecto de construcción. También está disponible el Código de prácticas aprobado para las normas CDM: Gestión de la construcción para la salud y la seguridad. Reglamento de construcción (diseño y gestión) de 1994, ref L54, HSE Books 1995, ISBN 0 7176 0792 5.

Es importante demostrar que se han utilizado los materiales de construcción correctos y que se han empleado técnicas de construcción apropiadas para no introducir fallas y fallas de construcción en la planta. Las pruebas en forma de documentación que demuestren que se realizaron controles durante la fase de construcción son importantes para demostrar que la fase de construcción del proyecto ha sido supervisada adecuadamente.

La documentación debe mostrar que el equipo suministrado e instalado es del material de construcción correcto (y ha recibido el tratamiento térmico correcto si corresponde), tiene el número de artículo/parte/unidad correcto y es según lo especificado en el programa de diseño.

La documentación también debe mostrar que la mano de obra es de la calidad especificada y que se llevaron a cabo pruebas de inspección y aceptación según lo exige el contrato.

Se debe llevar a cabo la puesta en servicio del equipo y mantener registros de los ejercicios de puesta en servicio.

Debe disponerse de evidencia de lo siguiente:

La siguiente documentación debe estar disponible:

La gestión de las etapas de puesta en servicio y verificación deberá identificarse en el Sistema de Gestión de Seguridad. El sistema debe centrarse en garantizar que se cumpla la intención del diseño y que las desviaciones se evalúen y controlen adecuadamente. Deben existir sistemas para garantizar que se tomen medidas correctivas en la identificación de discrepancias entre el equipo instalado y la intención del diseño y para controlar cualquier desviación del funcionamiento normal.

Se debe presentar evidencia de una serie de verificaciones previas a la puesta en servicio y de puesta en servicio para verificar que el equipo instalado haya sido probado y sea adecuado para su funcionamiento y cumpla con la intención del diseño. Estos pueden incluir:

Los siguientes códigos de práctica pueden ser una lectura útil para el evaluador al considerar el diseño de procesos de plantas y equipos. A continuación se proporcionan códigos y orientaciones asociados con el diseño de elementos específicos de equipo (como se analizó en secciones anteriores). No todos los códigos o documentos de orientación identificados a continuación están disponibles actualmente y muchos han sido reemplazados. Sin embargo, es posible que el equipo diseñado según estos estándares originales aún esté en funcionamiento.

Otras normas y códigos de prácticas relacionados con el diseño de recipientes a presión

En el Reino Unido, los sistemas de presión están cubiertos por las Normas de seguridad de sistemas de presión de 2000 (reglas PSSR).

Otros documentos útiles incluyen:

ACOP: Seguridad de los Sistemas de Presión. Reglamento de Seguridad de Sistemas de Presión 2000. Ref L122. ISBN 0 7176 1767 X. Publicado por HSE Books 2000.

HS(G)93 Evaluación de recipientes a presión que funcionan a baja temperatura, HSE, 1993.

BS 1500: 1958 - Recipientes a presión soldados por fusión para usos generales. BS 5500 reemplazó este código convencional en el Reino Unido en 1976.

BS 1515: 1965 - Recipientes a presión soldados por fusión para uso en las industrias química, petrolera y afines. BS 5500 reemplazó este código avanzado en 1976.

BS EN 286-1:1991. Recipientes a presión simples sin fuego diseñados para contener aire o nitrógeno.

Código de inspección de recipientes a presión API 510: inspección de mantenimiento, clasificación, reparación y alteración

API RP 572 Inspección de recipientes a presión

Norma API 653 Inspección, reparación, alteración y reconstrucción de tanques.

API RP 520 Dimensionamiento, selección e instalación de dispositivos de alivio de presión en refinerías.

ASME B16.9 Accesorios de soldadura a tope de acero forjado fabricados en fábrica: 1978

ASME B16.11 Accesorios de acero forjado soldados y roscados: 1980

BS 1501: 1970 - Aceros para fines de presión: Parte 1 (1990) - Especificación para aceros al carbono y al carbono-manganeso Parte 2 (1988) - Especificación para aceros aleados Parte 3 (1990) - Especificación para aceros resistentes a la corrosión y al calor

BS 1502: 1990 - Especificación para aceros para recipientes a presión cocidos y sin cocer: secciones y barras

BS 1503: 1989 - Especificación para piezas forjadas de acero para fines de presión

BS 1504: 1984 - Especificación para piezas fundidas de acero con fines de presión

BS 1506: 1990 - Especificación para barras y palanquillas de carbono, de baja aleación y de acero inoxidable para material de empernado que se utilizarán en aplicaciones de retención de presión.

BS 2594: 1975 - Especificación para tanques de almacenamiento cilíndricos horizontales soldados de acero al carbono.

BS 2654: 1989 - Especificación para tanques de almacenamiento verticales soldados de acero no refrigerados con carcasas soldadas a tope para la industria petrolera

BS 2790: 1992 - Especificación para el diseño y fabricación de calderas de casco de construcción soldada.

BS 5276: 1977 - Detalles del recipiente a presión (dimensiones)

BS 5387: 1976 - Especificación para tanques de almacenamiento cilíndricos verticales de acero soldado para servicio a baja temperatura: tanques de doble pared para temperaturas de hasta -196 °C.

ISO R831: Recomendaciones para calderas estacionarias que es aplicable a recipientes a presión.

Recipientes a presión: Materiales de construcción no metálicos.

BS 4994: 1987 - Especificación para el diseño y construcción de recipientes y tanques en plásticos reforzados.

BS 6374: 1984 - Revestimiento de equipos con materiales poliméricos para las industrias de procesos.

Código ASME para calderas y presión, Parte X, Recipientes a presión de plástico reforzado con fibra de vidrio (1992).

Especificación estándar ASTM D 4021-86 para tanques de almacenamiento subterráneo de petróleo de resina termoestable reforzada con fibra de vidrio moldeada por contacto.

Especificación estándar ASTM D 4097-88 para tanques resistentes a productos químicos de resina termoestable reforzada con fibra de vidrio moldeada por contacto.

Examen de sistemas de recipientes a presión. Código modelo IP de prácticas seguras: Parte 13

Otros buques (incluidos tanques de almacenamiento)

API Std 620 Diseño y construcción de tanques de almacenamiento grandes, soldados y de baja presión, Instituto Americano del Petróleo, 1990.

API Std 650 Tanques de acero soldados para almacenamiento de petróleo, Instituto Americano del Petróleo, 1988.

API Std 653 Inspección, reparación, alteración y reconstrucción de tanques, Instituto Americano del Petróleo, 1991.

API 12B - Tanques de producción atornillados.

API 12D - Grandes tanques de producción soldados.

API 12F - Tanques de producción pequeños soldados.

API Std 2000 Ventilación de tanques de almacenamiento atmosféricos y de baja presión: refrigerados y no refrigerados, American Petroleum Institute, 1998.

Intercambiadores de calor

BS 3274: 1960- Intercambiadores de calor tubulares para usos generales.

Asociación Estadounidense de Fabricantes de Intercambiadores de Calor Tubulares (estándares TEMA).

Las normas TEMA cubren tres clases de intercambiadores de calor:

Estándar API 660: 1987 - "Intercambiadores de calor de carcasa y tubos para servicios generales de refinería" complementa tanto los estándares TEMA como el código ASME.

Norma API 661: 1992 - Intercambiadores de calor enfriados por aire para servicios generales de refinería.

BS 1113: 1992 - Especificación para el diseño y fabricación de plantas generadoras de vapor con tubos de agua (incluidos sobrecalentadores, recalentadores y economizadores de tubos de acero).

BS: 799: 1981 - Equipos de quema de petróleo

BS 5410: 1976 - Código de prácticas para la quema de petróleo

Código británico de prácticas de gas para grandes quemadores de gas y de combustible dual (el Código de quemadores BG)

Norma API 560: Calentadores encendidos para servicios generales de refinería, 1986.

BS 7322: 1990 Especificación para el diseño y construcción de compresores alternativos para la industria de procesos

Norma API 610: 1989 Bombas centrífugas para servicios generales de refinería.

Norma API 611: 1988 Turbinas de vapor de uso general para servicios de refinería.

Norma API 612: 1987 Turbinas de vapor de propósito especial para servicios de refinería.

Norma API 613: 1988 Unidades de engranajes de propósito especial para servicios de refinería.

Norma API 614: 1992 Sistemas de lubricación, sellado de ejes y aceite de control para aplicaciones de propósito especial.

Norma API 616: 1992 Turbinas de gas para servicios de refinería.

Norma API 617: 1988 Compresores centrífugos para servicios generales de refinería.

Norma API 618: 1986 Compresores alternativos para servicios generales de refinería.

Norma API 619: 1985 Compresores de desplazamiento positivo de tipo rotativo para servicios generales de refinería.

Norma API 674: 1987 Bombas de desplazamiento positivo: alternativas.

Norma API 676: 1987 Bombas de desplazamiento positivo: rotativas.

ASME 19.1 - 1990 Sistemas de compresores de aire.

ASME 19.3 - 1991 Normas de seguridad para compresores para las industrias de procesos.

ASME B73.1M - 1991 Especificaciones para bombas centrífugas de succión final horizontales para industrias químicas.

ASME B73.2M - 1991 Especificaciones para bombas centrífugas verticales en línea para industrias químicas.

BS 767: 1987 - Especificación para centrífugas del tipo cesta y recipiente para uso en aplicaciones industriales y comerciales.

BS 4082: 1969 - Especificación de dimensiones externas para bombas centrífugas verticales en línea.

BS 5257: 1975 - Especificación para bombas centrífugas de succión final horizontal (16 bar).

BS 7322: 1990 - Especificación para el diseño y construcción de compresores de tipo alternativo para la industria de procesos.

BS 4675: 1976 - Vibración mecánica en maquinaria rotativa.

Lees, FP, Prevención de pérdidas en las industrias de procesos: identificación, evaluación y control de peligros, volúmenes 1 a 3, segunda edición, 1996. Butterworth Heinemann. ISBN 0750615478.

Mecklenburgh, JC, "Process Plant Layout", George Godwin/IChemE, Londres, 1985. ISBN 0711457549.

Perry, Robert H., Green Don W., "Manual del ingeniero químico de Perry", séptima edición, 1997, McGraw-Hill. ISBN 0070498415.

Kern, DQ, "Process Heat Transfer", edición para estudiantes internacionales, McGraw Hill, ISBN 0070341907.

Coulson JM y Richardson JF, "Ingeniería química, volúmenes 1-6". Tercera edición, Pergamon Press.

Más recursos