ANTEPROYECTO · recipientes para el almacenamiento de Gas Licuado de Petróleo (GLP), a instalarse...

NORDOM 23 2:002

CT 23-2

Coordinadora: Indira Díaz L.

Recipientes de acero para GLP vehicular — Especificaciones

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Advertencia

Este documento no es una norma oficial NORDOM. El es distribuido en el comité técnico para su revisión, estudio y aprobación como Norma Dominicana NORDOM. Está sujeto a cambios siempre que se presenten las bases científicas. Los poseedores de este documento están invitados a someter observaciones relevantes, previsto de la documentación que la sustente, en el período de consulta pública que se anunciará.

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Contenido

Prefacio ............................................................................................................................................................................ iv

1 Objeto y campo de aplicación ............................................................................................................................ 1 1.1 Objeto ......................................................................................................................................................................... 1 1.2 Campo de aplicación ............................................................................................................................................. 1

2 Referencias normativas....................................................................................................................................... 1

3 Términos y definiciones ...................................................................................................................................... 1

4 Clasificación ............................................................................................................................................................. 3 4.1 Tipo 1 ......................................................................................................................................................................... 3 4.2 Tipo 2 ......................................................................................................................................................................... 3 4.3 Tipo 3 ......................................................................................................................................................................... 3

5 Especificaciones generales ................................................................................................................................. 4 5.1 Materiales, diseño y fabricación....................................................................................................................... 4 5.1.1 Material ............................................................................................................................................................... 4 5.1.2 Collarín y/o Brida ............................................................................................................................................ 4 5.1.3 Metal de aporte utilizado para la soldadura ......................................................................................... 7 5.2 Espesor de la lámina ............................................................................................................................................. 7 5.3 Capacidad y dimensiones de los recipientes ............................................................................................... 8 5.4 Diseño y fabricación ............................................................................................................................................. 9

6 Soldadura.................................................................................................................................................................. 9 6.1 Soldadura de los accesorios ............................................................................................................................... 9 6.1.1 Soldadura circular........................................................................................................................................... 9 6.1.2 Soldadura longitudinal ............................................................................................................................... 10 6.2 Verificación de la rosca del collarín y/ o brida ........................................................................................ 10 6.3 Condiciones de almacenamiento .................................................................................................................. 10

7 Requisitos .............................................................................................................................................................. 11 7.1 Verificación dimensional ................................................................................................................................. 11 7.2 Examen visual ...................................................................................................................................................... 11 7.3 Expansión volumétrica ..................................................................................................................................... 11 7.4 Pruebas físicas destructivas ........................................................................................................................... 12 7.5 Ruptura .................................................................................................................................................................. 12 7.6 Hermeticidad........................................................................................................................................................ 12 7.7 Accesorios.............................................................................................................................................................. 12 7.7.1 Collarín de acero forjado o laminado para válvula .......................................................................... 12 7.7.2 Protector de válvulas .................................................................................................................................. 12 7.7.3 Válvula .............................................................................................................................................................. 12 7.8 Soldadura de accesorios................................................................................................................................... 12 7.9 Capacidad .............................................................................................................................................................. 13 7.10 Tratamiento térmico ................................................................................................................................... 13 7.11 Limpieza .......................................................................................................................................................... 13 7.12 Revestimiento ................................................................................................................................................ 13

8 Inspección y recepción ..................................................................................................................................... 13 8.1 Controles de ensayo ........................................................................................................................................... 13 8.2 Toma de muestra para ensayo ....................................................................................................................... 14

9 Criterios para la aceptación o rechazo........................................................................................................ 14

10 Métodos de ensayo ............................................................................................................................................. 14 10.1 Equipos del ensayo de expansión volumétrica.................................................................................. 14 10.2 Material a ensayar........................................................................................................................................ 15

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10.3 Procedimiento ............................................................................................................................................... 15 10.4 Método de la camisa hidráulica............................................................................................................... 15 10.5 Método de expansión directa ................................................................................................................... 15 10.6 Condiciones de ensayo ............................................................................................................................... 15 10.7 Expresión de los resultados ...................................................................................................................... 15 10.8 Ensayo de ruptura ........................................................................................................................................ 16 10.8.1 Equipo de ensayo .......................................................................................................................................... 16 10.8.2 Material a ensayar........................................................................................................................................ 16 10.8.3 Procedimiento ............................................................................................................................................... 16 10.8.4 Condiciones de ensayo ............................................................................................................................... 16 10.9 Ensayo de hermeticidad ............................................................................................................................. 16 10.9.1 Equipo de ensayo .......................................................................................................................................... 16 10.9.2 Material a ensayar........................................................................................................................................ 16 10.9.3 Procedimiento ............................................................................................................................................... 16 10.9.4 Condiciones de ensayo ............................................................................................................................... 17 10.10 Ensayo de verificación de la rosca del collarín .................................................................................. 17 10.10.1 Equipo de ensayo .................................................................................................................................. 17 10.10.2 Material a ensayar ................................................................................................................................ 17 10.10.3 Procedimiento ....................................................................................................................................... 17 10.10.4 Condiciones de ensayo ........................................................................................................................ 17

11 Marcación .............................................................................................................................................................. 17 11.1 Secuencia de las marcas ............................................................................................................................. 18

Bibliografía ................................................................................................................................................................... 19

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Prefacio

El Instituto Dominicano para la Calidad, INDOCAL, es el organismo oficial que tiene a su cargo el estudio y preparación de las Normas Dominicanas, NORDOM, a nivel nacional. Es miembro de la Organización Internacional de Normalización, ISO, Comisión Internacional de Electrotécnica, IEC, Comisión del Codex Alimentarius, Comisión Panamericana de Normas Técnicas, COPANT, representando a la República Dominicana ante estos Organismos.

La norma NORDOM 23-2:002Recipientes de acero para GLP vehicular. Especificaciones, ha sido preparada por la Dirección de Normalización del Instituto Dominicana para la Calidad, INDOCAL.

El estudio de la citada norma estuvo a cargo del Comité Técnico 23:2Envases para Gases Licuados de Petróleo, integrado por representantes de los Sectores de Producción, Consumo y Técnico, quienes iniciaron su trabajo tomando como base la NORDOM 69 (3ra Rev. 2018) Cilindros para gases licuados de petróleo (GLP) uso doméstico. Especificaciones, de la cual partió la propuesta de norma a ser estudiada por el comité.

Formaron parte del Comité Técnico, las entidades y personas naturales siguientes:

PARTICIPANTES DE: REPRESENTANTES DE:

Jorge Mallén Servicios Industriales R y R

Daniel Galván Instituto de Protección de los Derechos del Consumidor, Pro Consumidor

Pedro Jacobo Capítulo NFPA

Luis Rodríguez Miguel Acosta

Ministerio de Industria, Comercio y MYPIME, MICM

Francis Veras Nara SRL

Fulgencio Batista Instituto Dominicano para la Calidad, INDOCAL Wellington Taveras Indira Díaz L.

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ANTEPROYECTO NORDOM 23 2:002

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Recipientes de acero para GLP vehicular — Especificaciones

1 Objeto y campo de aplicación

1.1 Objeto

Esta norma tiene por finalidad establecer las características técnicas, componentes, rotulado y condiciones de seguridad que deben cumplir para su producción, importación y comercialización los recipientes para el almacenamiento de Gas Licuado de Petróleo (GLP), a instalarse de forma permanente en los vehículos automotores, tanto de fabricación nacional como importados.

1.2 Campo de aplicación

Es aplicable para los vehículos de transporte de pasajeros públicos y privados, carga y vehículos elevadores (monta carga). Utilizados en locales cerrados.

2 Referencias normativas

Los siguientes documentos se mencionan en el texto de tal manera que parte o todo su contenido constituye requisitos de este documento. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha, se aplica la última edición del documento referenciado (incluidas las enmiendas).

NORDOM 100, Sistema Internacional de Unidades

NORDOM 220, Productos Derivados del Petróleo. Gases licuados del petróleo.

NORDOM 69 (3ra Rev.), Recipientes para gases licuados de petróleo (GLP) para uso doméstico. Especificaciones.

NORDOM 643, Sistemas de instalación para el uso de los gases licuados del petróleo (GLP) en automóviles. Requisitos de instalación (2009).

3 Términos y definiciones

A los efectos de este documento, se aplican los siguientes términos y definiciones.

3.1 Casquetes (superior e inferior) Son partes metálicas del recipiente, de forma semiesférica o semielíptica, con o sin faldón recto, o de forma semi encapsula.

Nota 1 Casquete superior es el que está ubicado más cerca a la multiválvulas, y el otro casquete es el inferior.

3.2 Recipientes para almacenamiento de GLP Envase metálico destinado a contener GLP a presión, como dispositivo de combustible para motores de combustión interna.

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3.3 Collarín Es la pieza de forma circular, con un orificio concéntrico que presenta una rosca cónica,que va soldada al recipiente, y que sirve para incorporar la válvula al cilindro. Este se clasifica de la manera siguiente:

3.3.1 Collarín tipo 1 Sin rosca exterior. Es el collarín con rosca interior de 3/4 de pulgada -14 hilos NPT, de material Soldable, con un contenido máximo de carbono de 0.24% y un espesor de pared no inferior a 8 mm, incluyendo la rosca.

Nota 1 NPT (acrónimo del inglés National Pipe Thread, 'rosca nacional de tubos).

3.4 Embutido Proceso metalmecánico utilizado para brindar la forma requerida a una lámina, aplicándole una fuerza que obliga al metal a deformarse plásticamente a través de un molde, sin utilizar calor.

3.5 Gases licuados de petróleo (GLP) Es aquella mezcla cuya composición y características están definidas por la norma NORDOM-220 Productos Derivados del Petróleo. Gases licuados de petróleo.

3.6 Lote Es la cantidad específica de envases de un mismo tamaño y diseño, fabricado en el mismo taller en el curso de la misma jornada o jornadas consecutivas, bajo condiciones de producción uniformes y que se somete a inspección como un conjunto unitario.

3.7 Propano comercial Es aquella mezcla de gases cuya composición es al menos 90% propano y con un máximo de 5% de Propileno y no más de 2.5 % de butano y más pesados siendo el resto etano. Sus características están definidas en ASTM 1835-16ª “Standard Specification for liquefied petroleum lp gases” y GPA STD 2140 “Liquefied Petroleum Gas Specifications and Test Methods.

3.8 Recipientes a presión para GLP Son envases especialmente diseñados, construidos y autorizados por la autoridad competente para contener transportar gases licuados de petróleo.

3.9 Tara del cilindro Es la masa que corresponde al cilindro vacío, incluyendo la masa de la válvula.

3.10 Válvula Elemento mecánico de operación manual o automática que integra en su cuerpo un dispositivo para carga y descarga de GLP y dispositivo para alivio de presión; con o sin dispositivo de máximo nivel de llenado.

3.11 Zócalo Es la base de sustentación en el extremo inferior, que impide el roce del fondo del cilindro con el piso.

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4 Clasificación

Cuando los accesorios a que se refiere esta norma en tres tipos de acuerdo a la colocación de sus accesorios de control y seguridad.

4.1 Tipo 1

Cuando los accesorios de control y seguridad se encuentren colocados en el cuerpo del recipiente.

4.2 Tipo 2

Cuando los accesorios de control y seguridad se encuentren colocados en cualquiera de los casquetes del recipiente.

4.3 Tipo 3

Cuando los accesorios de control y seguridad se encuentren colocados tanto en el cuerpo como en cualquiera de los casquetes del recipiente.

Figura1 —Recipiente Tipo 3

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Figura 2 — Formas de casquetes de los recipientes

5 Especificaciones generales

5.1 Materiales, diseño y fabricación

5.1.1 Material

El material usado en la fabricación de todas las partes sometidas a presión de los recipientes, será un acero laminado en caliente, decapado y aceitado, de calidad uniforme y certificada para la fabricación de recipientes de Gas Licuado de Petróleo, obtenido por cualquiera de los siguientes procedimientos:

a) Siemens Martín o de hogar abierto

b) Horno eléctrico

c) Oxigeno básico

5.1.1.1 El material a emplear en la fabricación de los recipientes deberá responder a lo indicado en las tablas 1 y 2.

5.1.2 Collarín y/o Brida

El espesor de pared de un collarín y/o brida soldada a una abertura del recipiente no debe ser menor al espesor de pared del recipiente sin considerar cualquier compensación por corrosión. El Material utilizado debe cumplir con lo especificado en la tabla 4 y puede ser fabricado por maquinado en barras sólidas o bien por el proceso de forja. Las bridas deben contar con un roscado del tipo cónico, no permitiéndose el uso de tubo adaptado para estos fines.

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Tabla 1 — Especificaciones para acero

Característica Acero grado 1 (1)

Acero grado 2 (1)

(2) Acero grado 3 (2)

(4) (5) Carbono (C) % masa(3)

0.20(1.1) 0.24 máx. 0.22 máx.

Manganeso (Mn),% masa (3)

1.10-1.60 0.50-1.00 1.25 máx.

Fósforo (P), % masa, máx.(3)

0.04 0.04 0.45(6)

Azufre (S), % masa, máx.(3)

0.05 0.05 0.05

Silicio (Si),%masa (3) 0.15-0.30 0.30 máx. - Cobre (Cu),%masa(3) 0.40 - - Niobio (Nb),%masa(3)

- 0.01-0.04 -

Tratamiento térmico autorizado

(7) (7) (7)

Esfuerzo máx. La presión en el punto de fluencia, en KPa (psi)

No menor de 241 000 (35 000)

No menor de 241 000 (35 000)

No menor de 241 000 (35 000)

Donde: C es Carbono Si es Silicio Mn es Manganeso P es Fósforo S es Azufre Cu es Cobre Nb es Niobio

NOTA 1 Reglamento técnico centroamericano NOTA 2 Las características mecánicas y físicas deberán de ser calificadas por un laboratorio certificado. NOTA 3 Datos obtenidos de la NFPA 58 edición 2014. (1) No se autoriza la adición de otros elementos para obtener un efecto de aleación. (1.1) Este valor del carbono se obtiene de la tabla de la norma JIS G 3116:2 000. (2) El grano ferrifico tamaño 6 o más fino, debe estar de acuerdo a la norma ASTM E-112. (3) Los límites establecidos para la composición química se basan en análisis de cuchara, las tolerancias para cada caso se indican en la tabla 6. (4) Pueden ser adicionados otros elementos de aleación como níquel (Ni), Cromo (Cr), Molibdeno (Mo), Zirconio (Zr) y Aluminio (Al), los cuales deben ser reportados. (5) Cuando los análisis indiquen un contenido máximo de carbono de 0.15 % el límite máximo para Manganeso será 1.40 %. (6) Acero grado 3 refosforizado con un contenido no mayor de 0.15 % de fósforo, será permitido si el contenido de carbono no excede de 0.15 % y el contenido de manganeso no excede de 1%. (7) Se permite cualquier tratamiento térmico apropiado que exceda 863 K (590 °C), excepto que no permite el templado líquido.

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Tabla 2 — Características mecánicas de los aceros permitidos para la fabricación del cuerpo y los casquetes de los recipientes para GLP

Grado de acero

Prueba de tensión

Limites elástico N/mm2

Resistencia a la tracción N/mm2

Elongación A%

1 260 Mínimo 410 Mínimo 28 Mínimo 2 300 Mínimo 450 Mínimo 28 Mínimo 3 330 Mínimo 500 Mínimo 22 Mínimo

5.1.4 El material usado en la fabricación de la base de sustentación y protector de la válvula deberá ser de un acero soldable, de calidad uniforme, cuyo contenido de carbono no exceda de 0.25%.

5.1.5 El material a emplear en la fabricación de los collarines deberá responder a lo indicado en las tablas No. 3. 4 y 5.

Tabla 3 — Selección de collarín en base a la capacidad del cilindro

GLP lb

Kg GLP gal

L Tipo

1 Tipo

2 10 4.5 3 11.4 X - 15 6.8 4 15.1 X - 20 9.1 5 18.0 X - 25 11.3 6 22.7 X - 30 13.6 7 27.0 X - 40 18.1 10 36.0 X - 50 22.7 12 45.1 X X 60 27.2 15 54.1 X X

100 45.4 25 90.1 X X

Tabla 4 — Características de los aceros permitidos para la fabricación de los collarines para recipiente de GLP

Grado de acero

Prueba de tensión Límite de elástico N/mm2

Resistencia a la tracción N/mm2

Elongación A%

1 220 220-430 31 2 240 380-460 29 3 260 420-500 28

Tabla 5 — Características químicas de los aceros permitidos para la fabricación de los collarines para los recipiente de GLP

Grado de acero

Composición química

C Mn Si P S 1 0.06-0.12 0.30-0.50 0.05-0.30 0.035 0.035 2 0.10-0.16 0.30-0.50 0.05-0.30 0.035 0.035 3 0.16-0.22 0.40-0.65 0.25 0.035 0.035

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Tabla 6 — Características químicas de los metales de aporte

Contenido en porcentaje

Elementos Soldadura bajo flujo en polvo

Soldadura bajo flujo gaseoso

C 0.5 a 0.14 0.14

Mn 0.40 a 2.20 0.80 a 01.80

P 0.030 0.030

S 0.030 0.030

Si 0.10 0.40 a 1.00

5.1.3 Metal de aporte utilizado para la soldadura

El metal de aporte será proporcionado con un certificado de análisis químico. Las composiciones deberán permanecer dentro de las especificaciones establecidas en la tabla 6.

NOTA El metal de aporte debe especificar las condiciones de almacenaje en el etiquetado.

5.2 Espesor de la lámina

5.2.1 Las láminas utilizadas en la fabricación de recipiente del tipo 1 (3 partes), y con diámetros exteriores de la lámina debe ser con un mínimo de 3.96mm.

5.2.2 Las láminas utilizadas en la fabricación de recipiente del tipo clase 2 (2 partes), deben tener un espesor de acuerdo al diámetro exterior del cilindro y de conformidad con la tabla 7.

5.2.3 Las láminas utilizadas en la fabricación de recipiente de tipo toroidal, deben tener un espesor de acuerdo al diámetro exterior del cilindro y de conformidad.

Tabla 7 — Espesor de la lámina de acero para recipientes clase 1 y clase 2

Diámetro exterior mm (pulgada) Espesor mínimo mm(pulgada)

Menor de 330.20 (13) 1.98+-0.16 (0.078+-0.006)

de 330.20 (13) a 355.60 (14) 2.06+-0.17(0.081+-0.007)

De 355.60 (14) a 368.30 (14.5) 2.13+-0.17(0.084+-0.007)

De 368.30 (14.5) a 381.00 (15) 2.21+-0.17(0.087+-0.007)

De 381.00 (15) a 406.40(16) 2.34+-0.17(0.092+-0.007)

Mayor de 406.40(16) 2.54+-0.19(0.100+-0.008)

5.2.4 En ningún caso el espesor de la lámina en plano (antes de elaborar el cilindro) debe ser menor de 3.96 mm.

5.2.5 El espesor mínimo de la pared del casquete, sin contar con la sección cilíndrica, no debe ser menor de 90% del espesor requerido del cuerpo.

5.2.6 Cálculo del espesor de la pared del cuerpo del cilindro.

5.2.6.1 El espesor mínimo de la pared en cualquier punto del cuerpo del cilindro no deberá ser menor de3.96 mm ni menor que el que se calcule por la fórmula número 1:

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(1)

Donde:

t es espesor mínimo en pulgadas después de pasado todos los procesos de manufactura

D es diámetro externo del cilindro en pulgadas

Ph es presión hidrostática de ensayo en Psi

f es máximo esfuerzo permisible tomando como el 90 % mínimo de deformación permanente del material

j es factor de junta

5.2.6.2 El espesor mínimo y el esfuerzo de la pared deberá ser calculado por cualquiera de las fórmulas I y II.

Para recipientes clase I y II:

(2)

(3)

Donde:

S es esfuerzo de la pared, en psi

D es diámetro exterior del cilindro, en mm

d es diámetro interior del cilindro, en mm

Ph es presión hidrostática de ensayo, 480 psi

5.3 Capacidad y dimensiones de los recipientes

La capacidad nominal y dimensiones del cilindro deberán estar de acuerdo con las Tablas 8, 9 y 10

Tabla 8 —Capacidad nominal del cilindro para una relación máxima de llenado del 85%.

Agua lb Kg GLP lb Kg GLP galón

L

119.5 54.2 26.5 22.7 6.3 45.1 142.8 64.8 32.1 27.2 7.6 54.1 238 107.9 51.7 45.4 12.3 90.1

NOTA 1 La capacidad en GLP galón son aproximados y no cifras exactas”. NOTA 2 La densidad del propano comercial líquido a 60 °F (15.5 °C): 4.20 lb/galón. NOTA 3 Gravedad específica (SG) de propano comercial a 60 °F (15.5 °C): 0.504. NOTA 4 La densidad del butano comercial líquido a 60 F (15.5 C): 4.81 lb/galón. NOTA 5 Gravedad específica (SG) de butano líquido a 60 F (15.5 C):0.582 NOTA 6 La mezcla que se expende en el país es 70% propano /30% butano NOTA 7 El peso de un galón de esta mezcla seria el promedio ponderado 4.20 x 0.70 más 4.81x0.30=4.383lbs/galón NOTA 8 Datos obtenidos de la NFPA 58 edición 2014.

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5.4 Diseño y fabricación

Los casquetes deberán ser esféricos o elipsoidales y con una profundidad por lo menos igual a 1/4 (un cuarto) del diámetro del cilindro. Los casquetes elipsoidales deberán ser chequeados por un molde patrón que tenga un perfil realmente elíptico (como se muestra en la figura 3). La superficie de tales casquetes no deberá separarse de la del patrón por más de 1.25% del diámetro del cilindro (fig. 3, puntos A y B). Deberán contar de una porción cilíndrica con una longitud mínima de 4 (cuatro) veces el espesor de la pared.

Figura 3 — Molde patrón

5.4.1 Espesor mínimo de la pared del casquete, sin contar con la sección cilíndrica, no debe ser menor de 90% del espesor mínimo del cuerpo (ver 5.2.6 Cálculo del espesor de la pared del cuerpo del cilindro).

6 Soldadura

Las soldaduras longitudinales y circulares del cilindro serán efectuadas por un procedimiento de soldadura automáticas de arco sumergido.

6.1 Soldadura de los accesorios

Las bases serán fijadas por soldadura, por el procedimiento semiautomático al arco bajo protección de gas activo, con electrodos fundibles (procedimiento MICM), el collarín debe ser soldado con un sistema de soldadura automática.

6.1.1 Soldadura circular

Las uniones circulares, que no deben ser más dedos, deberán ser solapadas, con una solapa no menor de 4 veces el espesor (t) nominal de la pared (ver figura No.4).

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Figura 4 — Solapa

6.1.2 Soldadura longitudinal

En la soldadura longitudinal, que no deberá ser más de una, la lámina que forma el cuerpo deberá colocarse a tope. Estas deben de tener una penetración total y estar libres de depresiones, solapas y pérdidas de espesor nominal de la lámina, por defecto de la operación de soldadura, así como cualquier imperfección de la misma. La desalineación de los topes no deberá exceder el 1/6“del espesor nominal igual o menor a 3.96 mm (1/8”) deberá ser colocada tope a tope.

6.2 Verificación de la rosca del collarín y/ o brida

La rosca del collarín, verificada en la presente norma deberá ser del tipo ¾ -14 NPT, según se especifica en la figura 5.

El espesor de pared de un collarín y/o brida soldada a una abertura del recipiente no debe ser menor al espesor de pared del recipiente sin considerar cualquier compensación por corrosión. El material utilizado debe cumplir con lo especificado en la Tabla 4 y puede ser fabricado por maquinado en barras sólidas o bien por el proceso de forja. Las bridas deben contar con un roscado del tipo cónico, no permitiéndose el uso de tubo adaptado para estos fines.

Figura 5 —Rosca del collarín

6.3 Condiciones de almacenamiento

Los recipientes que van a ser almacenados en la fábrica (si aplica) o importados, una vez terminados, deberán disponerse de la manera Siguiente:

6.3.1 Los que van a ser almacenados sin pintar deberán de colocarse en un lugar de humedad controlable para evitar corrosión.

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6.3.2 En el almacén el cilindro debe de agruparse en lotes homogéneos fácilmente identificables.

6.3.3 El almacén debe ser techado y con pisos de fácil y rápido drenaje.

7 Requisitos

7.1 Verificación dimensional

Las capacidades y dimensiones de los recipientes deberán estar de acuerdo a los valores especificados en las tablas 7, 10 y 11.

Tabla 9 — Capacidades y dimensiones para recipientes clase 1

Recipientes Clase 1

Capacidad GLP1

lb (kg) Volumen de agua (lb)

d1 (mm) dp (mm) d2 (mm) ha hb hp R1% R2%

Min Max Min Max Min Max En (mm) Min Max 25 (11.3) 27 300 304 178 202 254 259 30 51 127 58 67 83 50 (22.7) 54 300 304 178 236 254 259 28 51 127 58 67 83 100 (45.4) 108 367 372 184 242 349 353 20 78 140 50 65 95

Tabla 10 —Capacidades y dimensiones para recipientesclase2

Recipientes Clase2 Capacidad GLP

lb (kg)

Volumen de agua

d1 (mm) dp (mm) d2 (mm) Min Max Min Max Min Max

15 (6.8) 16 300 304 178 205 254 257 25 (11.3) 27 304 308 176 203 228 231 40 (18.1) 43 304 308 200 222 261 262

7.2 Examen visual

El examen visual de los recipientes después de ruptura no debe revelar alguna anomalía resultante de la ejecución de las soldaduras o de la naturaleza del metal empleado que lo hace susceptible de comprometer la seguridad. Cualquiera que sea el tipo de recipiente, no deberán observarse fragmentación y la rotura no debe afectar la soldadura del cuerpo y los casquetes ni la fijación de los accesorios.

7.3 Expansión volumétrica

El recipiente sometido a ensayo de expansión volumétrica, según el apartado (9.1) de la presente norma. La expansión volumétrica permanente no deberá exceder del 10 % de la expansión volumétrica a la presión de prueba. La presión de prueba será de 480 Psi y se aplicará durante 1 min.

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7.4 Pruebas físicas destructivas

Esta prueba tiene el objetivo de determinar el límite elástico, resistencia a la tracción y la elongación del material. Se requiere muestra de cada casquete y del cuerpo del recipiente que han pasado el ensayo de expansión volumétrica (ver 6.3). Las muestras tendrán: 20.3 cm (8”) de longitud con ancho de 3.8 cm (1.5”); o, longitud de 5.1 cm (2’’) con ancho no mayor de 3.8 cm (1.5”), se aceptará una longitud mínima de 24 veces el espesor, con ancho no mayor de 6 veces el espesor cuando dicho espesor no sea mayor de 4.76 mm (3/16’’). El limite elástico puede ser determinado por el método ‘’off- Set’’ o el de ‘’tensión de carga’’, prescritos por las normas internacionales. Para propósito de la determinación de esfuerzo, el esfuerzo inicial de referencia puede ser tomado cuando la muestra está sometida a un esfuerzo de 83 x 103Kpa (12 x 103 Psi). Además, se tomarán muestras del mismo cilindro para ser sometidos a ensayos de soldaduras.

NOTA Las normas internacionales mencionadas en el acápite 7.4 son las siguientes: ASTM E8/EM-16ª standard test methods for tension testing of metalic materials 2pcss y CGA pamphlet C-3 Standads for welding on thin-walled, Steel cylinders 3 pcs.

7.5 Ruptura

El recipiente de ensayo según 9.2 de la presente norma, deberá soportar una presión hidráulica mayor de 960 Psi (6618.97kPa). El cilindro deberá romperse siempre por la lámina, sin que se produzca desprendimiento del material y no por la soldadura.

7.6 Hermeticidad

El recipiente de ensayo según 10.4 de la presente norma, deberá soportar una presión hidráulica de 480 Psi (3 309 kPa), sin mostrar la evidencia de fuga y deterioro.

7.7 Accesorios

Los recipientes contarán con las siguientes piezas de accesorios.

7.7.1 Collarín de acero forjado o laminado para válvula

Los recipientes, de acuerdo con su capacidad deberán estar provistos de los collarines especificados en la tabla 3.

7.7.2 Protector de válvulas

Los recipientes, a los cuales se le coloca un collarín número 2, deberán llevar un protector para las válvulas.

7.7.3 Válvula

La válvula debe cumplir con los requisitos de materiales y dimensiones propicios para su uso en el manejo de gases licuado de petróleo.

7.8 Soldadura de accesorios

La sección de corte de los elementos soldados deberá estar en contacto con los cuerpos de los recipientes y las posiciones adoptadas deben responder a las condiciones siguientes:

a) La formación del ensamblaje utilizado debe impedir la retención de agua en la posición normal de servicio.

b) La soldadura cortada perpendicularmente a la superficie de la chapa de los cuerpos no deberá superar el 40% de su espesor.

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7.9 Capacidad

Los recipientes en todos los casos tendrán una capacidad agua, que satisfaga la relación de llenado máximo que corresponda al gas propano comercial líquido al 15.5°C (60 °F, 288 K), que es 42 % del peso en agua de la capacidad nominal de GLP en lb con una tolerancia +/- 1%.

Tabla 11 — Capacidad agua del cilindro

Agua (lb) GLP (Lb) Tolerancia

1.0 3.36 8 0.08 4.62 9 0.11 5.88 10 0.14 7.14 11 0.17

7.10 Tratamiento térmico

Después de los trabajos de moldeo y soldaduras, los recipientes deberán ser sometidos a un tratamiento térmico en el cual se le mantiene a una temperatura ligeramente superior a los 600 °C (si se cumplen todos los demás requisitos exigidos por esta norma) y luego es enfriado al aire libre sin utilizar medios que provoquen enfriamiento violento.

7.10.1 El tiempo para mantenerlos en esta temperatura en función del espesor del material es 2.4 minutos por cada mm de espesor de la lámina.

7.11 Limpieza

Todas las superficies de los recipientes se deben limpiar uniformemente de modo que queden totalmente limpias y libres de grasa, restos de óxido, u otras partículas.

7.12 Revestimiento

Los recipientes deberán de ser provistos de un revestimiento de pintura exposica adherente y continuo que proteja la pared sometida a presión de la corrosión externa.

NOTA Dicha pintura deberá de ser de color blanco.

8 Inspección y recepción

8.1 Controles de ensayo

Estos deberán ser efectuados sobre los recipientes terminados y no revestidos exteriormente. Los controles aleatorios deberán ser efectuados en presencia de personal autorizado por INDOCAL. Después del tratamiento térmico, pero antes de cualquier aplicación de revestimiento (pintura), los recipientes deberán ser separados en lotes, esto aplica para los recipientes de fabricación nacional.

8.1.1 Para los recipientes importados se deberá realizar todas las pruebas de ensayos descritos en los apartados: 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, y 7.6 tomando en cuenta la cantidad de recipientes (2) por cada lote de (200) recipientes o menos unidades importados.

8.1.2 Todos los lotes de producción nacional y de importación se someterán a inspección visual, verificación de la rosca del collarín.

8.1.3 Todos los lotes de importación y de fabricación nacional se le tomara una muestra por cada 100 unidades manufacturado para fines de pruebas. (Ensayo de hermeticidad, expansión volumétrica y destructiva).

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8.2 Toma de muestra para ensayo

Las muestras se tomarán para proceder a los ensayos definidos a continuación y verificar las características mecánicas y geométricas de los recipientes, por cada lote 100 o menos unidades se tomarán al azar un (1) recipiente.

8.2.1 Los recipientes seleccionados según el apartado 8.2, serán objeto de verificación dimensional.

8.2.2 Unos de los recipientes seleccionados según el apartado 8.2, se someterá al ensayo de expansión volumétrica y luego se le someterá a las pruebas físicas destructivas.

8.2.3 El ensayo de ruptura se efectuará en un recipiente seleccionado de manera aleatoria de cada 100 fabricados de manera consecutiva y de igual capacidad.

9 Criterios para la aceptación o rechazo

9.1 Los recipientes sometidos a inspección visual, y al ensayo de hermeticidad, serán rechazados individualmente al no cumplir con los requisitos.

9.1.2 El recipiente sometido a ensayos y verificación deberá pasar por ella sin ningún defecto para ser aceptado el lote.

9.1.2.1 Si uno de los recipientes no cumple con los requisitos dimensionales, se tomarán cuatro (4) recipientes del mismo lote que deberán cumplir con los requisitos; de lo contrario se rechazará el lote.

9.1.2.2 El recipiente sometido al ensayo de ruptura deberá pasar por él sin ningún defecto para ser aceptado el lote. No debe romper por la soldadura y debe soportar una presión de ruptura mayor o igual a 4 veces la presión de diseño de 1 000 psi o mayor.

9.1.2.3 Si antes de llegar a la presión de prueba (1 000 Psi), el recipiente se rompiera o aparecen grietas o fugas, se tomará otra muestra de las ya seleccionadas del mismo lote y se reensayara, esta deberá cumplir de lo contrario se rechazará el lote.

10 Métodos de ensayo

10.1 Equipos del ensayo de expansión volumétrica

Para la realización del presente ensayo y el de ruptura, se debe disponer de un banco de prueba construido de los siguientes elementos.

10.1.1 Dos (2) manómetros certificados, provistos de glicerina u otro medio que amortigüe el posible movimiento.

10.1.1.1 Los manómetros son: uno para el ensayo de expansión volumétrica y el otro para el ensayo de ruptura. La precisión de los manómetros es la siguiente:

a) Para el de expansión volumétrica: 1% de la presión de prueba.

b) Para el de ruptura: 2.5 % de la presión de prueba.

10.1.1.2 Bomba hidráulica certificada.

10.1.1.3 Bureta calibrada

10.1.1.4 Tanque hermético (camisa para el ensayo de expansión volumétrica por el método de la camisa Hidráulica).

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10.1.1.5 Tuberías de conexión cedula 80.

10.1.1.6 Válvula de descarga

10.1.1.7 Cronómetro

10.2 Material a ensayar

El material a ser ensayado consistirá de un cilindro para gases licuados de petróleo.

10.3 Procedimiento

Este ensayo se puede realizar por dos (2) métodos:

10.4 Método de la camisa hidráulica

a) Se llena el cilindro de agua.

b) Se sumerge el cilindro en el tanque hermético el cual a su vez está lleno de agua. Dicho

tanque tiene conectado la bureta que permite leer el nivel del agua.

c) Se conecta el cilindro a la bomba.

d) Se debe asegurar que no haya aire en el sistema.

e) Se determina el nivel N1 del líquido en la bureta sin presión.

f) Se somete el cilindro a una presión hidráulica de 480 psi durante 1 minuto.

g) Transcurrido este tiempo, se determina el nivel N2 del líquido en la bureta con presión.

h) Se abre la válvula de descarga.

i) Se determina el nivel N3 de líquido en la bureta sin presión.

10.5 Método de expansión directa

a) Se llena el cilindro de agua.

b) Se conecta el cilindro a la bomba hidráulica, asegurándose que no haya aire en la instalación.

c) Se determina el nivel N1 del líquido en la bureta sin presión.

d) Se somete el cilindro a una presión hidráulica de 480 psi durante1 minuto.

e) Transcurrido este tiempo, se determina el nivel N2 del líquido en la bureta con presión.

f) Se abre la válvula de descarga.

g) Se determina el nivel N3 del líquido en la bureta sin presión.

10.6 Condiciones de ensayo

El ensayo se debe realizar a temperatura ambiente.

10.7 Expresión de los resultados

10.7.1 Se ha determinado:

a) N1 es la Lectura del nivel de agua en la bureta, sin aplicar la presión.

b) N2es la lectura del nivel de agua después de haber aplicado la presión durante un minuto. Esta

lectura se hará con la presión aplicada.

c) N3 es la lectura del nivel de agua en la bureta al terminar el ensayo, después de abrir la válvula

de descarga (sin presión). De esta forma, la deformación total del cilindro.

ANTEPROYECTO

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Será:

(D) es Deformación

D es N2-N1

La deformación permanente del cilindro (DP) será:

DP es N3-N1

DP es N3-N1=0.1 (N2-N1)

NOTA DP No deberá exceder del 10 %.

10.8 Ensayo de ruptura

10.8.1 Equipo de ensayo

Para la realización de este ensayo se utiliza el mismo equipo que para el ensayo de expansión volumétrica descrito en el punto de la presente norma, excepto la camisa o tanque hermético.

10.8.2 Material a ensayar

El material a ensayar consistirá de un cilindro para gases licuados de petróleo.

10.8.3 Procedimiento

a) Se llena el cilindro con agua. b) Se conecta a la bomba hidráulica, asegurándose que no haya aire en el sistema. a) Se somete el cilindro progresivamente a una presión hidráulica hasta que se produzca la

ruptura. b) Se anota la presión de ruptura.

10.8.4 Condiciones de ensayo

El ensayo se debe efectuar a temperatura ambiente.

10.9 Ensayo de hermeticidad


a) Línea de presión hidráulica de 480 psi. b) Manómetro: precisión del 1% de la presión de prueba. c) Martillo de hierro de 250 g por cada mm de espesor de la lámina.


El material a ser ensayado consistirá de un cilindro para gases licuados de petróleo, previamente sometido al tratamiento térmico.


a) Se llena el cilindro con agua. b) Se conecta a la línea de presión hidráulica. c) Se somete el cilindro a una presión de 480 psi durante 1minuto y se golpea en todas las

Juntas soldadas a todo lo largo con el martillo.

ANTEPROYECTO

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El ensayo se deberá efectuar a temperatura ambiente.

10.10 Ensayo de verificación de la rosca del collarín


10.10.1.1 Para la realización del ensayo se necesitan calibres de conicidad y la rosca para las roscas NPT.


10.10.2.1 El material a ser ensayado consistirá en las bridas muestreadas para gases licuados de petróleo.


10.10.3.1 Se toma la brida y con los calibres se verificarán la conicidad


10.6.4.1 El ensayo se debe efectuar a temperatura ambiente.

11 Marcación

11.1 Los recipientes deben llevar colocado en un lugar visible una lámina metálica fijada al recipiente de forma permanente con las siguientes informaciones en bajo relieve la letra deberán tener una profundidad de un espesor no mayor de 1 mm. La lamina deberá estar colocada al mismo nivel de la válvula, aproximadamente a 3 pulgadas del cordón de soldadura del casquete. En caso de que el tanque sea toroidal será instalada en la parte superior del tanque a más o menos a 3 pulgada de la multiválvulas.

11.1.2 Nombre y símbolo del fabricante.

11.1.3 Norma de fabricación.

11.1.4 Número de lote y serie que permita la trazabilidad del recipiente.

11.1.5 Símbolo que indique al fabricante, exceptuando que los números y símbolos del consumidor o comprador sean también autorizados si el símbolo del fabricante aparece cerca de la fecha del ensayo original. El símbolo será registrado por el experto autorizado. Los duplicados son desautorizados.

11.1.6 Fecha del ensayo de fabricación (por ejemplo, 12-17 para diciembre del 2017).

11.1.7 Capacidad nominal de GLP en lb y/o en galón.

11.1.8 Capacidad nominal en libra (lb)y/o Kg de agua.

11.1.9 Tara del cilindro en lb y/o en Kg.

11.1.10 Nombre o siglas del país de procedencia.

11.1.11 Espesor nominal de la placa o lámina correspondiente al cuerpo.

11.1.12 Colocar el límite de llenado máximo al 85%.

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11.1.13 Fecha de prueba hidrostática.

11.1.14 Presión de diseño (240 Psi).

11.1 Secuencia de las marcas

11.2.1 La designación de la especificación INDOCAL (según NORDOM-23:2), el símbolo de registro y la serie serán colocadas consecutivamente.

11.2.1.1 La fecha de prueba será colocada de tal forma que las fechas de pruebas subsecuentes de serie y la fecha puedan ser añadidas. ANTEPROYECTO

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Bibliografía

[1] ASTM E8/EM-16ª Standard test methods for tension testing of metallic materials 2pcss y CGA pamphlet C-3 standards for welding on thin-walled, steel cylinders 3 pcs.

[2] ASTM 1835-16ª “Standard Specification for liquefied petroleum lp gases” y GPA STD 2140 “Liquefied petroleum gas specifications and test methods.

[3] Reglamento técnico dominicano RT-69 Recipientes para gases licuados de petróleo (GLP) para uso domestico.

[4] NTC 5281 Recipientes para almacenamiento de GLP utilizado como combustible vehicular. ANTEPROYECTO

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