Códigos de diseño

Este Documento de Medidas Técnicas cubre los códigos de diseño para la planta. Se hace referencia a los códigos de práctica y normas pertinentes.

Los criterios de nivel 2 relevantes son:

Este Documento de Medidas Técnicas incluye los siguientes apartados:

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

Los documentos de medidas técnicas relacionadas son Corrosión/Selección de materiales, Códigos de diseño - Tuberías, Alivio de explosión, Sistemas de alivio/Sistemas de ventilación, Capacitación, Modificación de planta/Procedimientos de cambio, Reacción/Pruebas de productos.

El diseño de una planta de proceso es una actividad compleja que generalmente 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 detallado de ingeniería y la selección de equipos. Muchos factores variados y complejos que incluyen seguridad, salud, medio ambiente, aspectos económicos y técnicos pueden tener que ser considerados antes de que se finalice el diseño - Ver 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 deberían presentarse pruebas de las cualificaciones, la experiencia y la formación de las personas que participan en las actividades de diseño para demostrar que se han tenido en cuenta las cuestiones complejas asociadas con el diseño y que se ha adoptado un enfoque riguroso.

El diseño del proceso a menudo será un proceso iterativo con muchas opciones diferentes que se investigan y prueban 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 funcionamiento estándar y en condiciones de excursión. Los materiales de construcción también deben ser compatibles entre sí en términos de propiedades anticorrosivas. Las impurezas que pueden causar corrosión y la posibilidad de erosión también deben tenerse en cuenta para que el diseño mecánico detallado pueda garantizar que se disponga de la resistencia suficiente 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 del equipo 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. Tales diagramas de flujo incluirán la selección, especificación y diseño de ingeniería química del equipo. Estos se utilizan luego como base para el diseño detallado adicional.

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

Los factores de diseño son un componente esencial para 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 del proceso 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 tener en cuenta las incertidumbres en las propiedades de los materiales, los métodos de diseño, la fabricación y las cargas operativas.

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

Los códigos y estándares 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, el documento base para los códigos internos debe establecerse claramente y deben demostrarse 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 considerado los estándares y códigos de práctica apropiados desarrollados por legisladores, reguladores, instituciones profesionales y asociaciones comerciales. También debe demostrar que para cualquier equipo que se instale, los procedimientos operativos, los regímenes de prueba y las estrategias de mantenimiento existentes cumplen o superan estos requisitos en términos de rendimiento de seguridad.

Los principios de diseño intrínsecamente más seguro son particularmente importantes para plantas de alto riesgo y deben ser considerados durante la etapa de diseño. El informe de seguridad debe 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.

El diseño inherentemente seguro debe considerarse durante la etapa de diseño 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. Se deben hacer intentos para reducir el requisito de dicho equipo de protección mediante el diseño de procesos más simples y seguros en primera instancia. Se pueden considerar varios enfoques, pero básicamente se puede lograr una planta inherentemente 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:

Se puede encontrar más orientación sobre un diseño inherentemente más seguro en 'Plantas más baratas y más 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 llevado a cabo 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 realizadas. Por ejemplo, cualquier decisión tomada como resultado de una evaluación de ingeniería de valor que resulte en la no instalación de equipos de reserva o la elección de equipos de menor especificación también debe demostrar que también se han considerado las implicaciones de riesgos de accidentes importantes 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 estos se analizan con mayor detalle a continuación:

Se pueden introducir una serie de peligros potenciales si no se les da la debida consideración. La pérdida de contención puede ocurrir debido a fugas, fallas en el equipo, incendio o explosión y provocar un accidente grave.

La temperatura y la presión son dos parámetros básicos de diseño. Cualquier equipo que se vaya a instalar debe estar diseñado 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.

Al determinar las temperaturas de diseño, se deben considerar una serie de factores que incluyen:

Se debe tener en cuenta la temperatura de los fluidos que se van a manejar y cualquier desviación de temperatura que pueda ocurrir como resultado de la 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.

Los extremos de la temperatura ambiente deben tenerse en cuenta para las plantas situadas fuera de los edificios. La radiación solar en el área de la superficie expuesta de los tanques de almacenamiento grandes 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 de contenidos en recipientes y tuberías. Las instalaciones externas deben estar diseñadas para acomodar el ciclo de temperaturas entre condiciones climáticas extremas.

Si se emplean sistemas de calefacción y refrigeración secundarios, las temperaturas máximas y mínimas que estos sistemas secundarios pueden alcanzar deben evaluarse suponiendo que falle cualquier sistema de control asociado con estos sistemas. Se debe tener cuidado para garantizar que la temperatura máxima que se puede lograr 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 lo tanto, a la integridad, ni generar peligros adicionales en el proceso como resultado de sobrecalentamiento, descomposición o reacciones descontroladas.

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

Debe proporcionarse evidencia en el informe de seguridad de que se evaluaron las condiciones del proceso y el entorno en el que se utilizará el equipo y que se seleccionó una temperatura de diseño adecuada.

Un recipiente debe estar diseñado para soportar la presión máxima a la que probablemente se verá sometido durante su funcionamiento.

Para recipientes bajo presión interna, la presión de diseño generalmente se toma en la que se establece la válvula de alivio. Esto normalmente es 5-10% por encima de la presión de trabajo normal para evitar una operación involuntaria durante alteraciones menores del proceso. Los recipientes sujetos a presión externa deberían estar diseñados para resistir la presión diferencial máxima que es probable que ocurra. Los recipientes que puedan verse sometidos a vacío deberían diseñarse para 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 puedan ocurrir y que probablemente aumenten la entrada de calor a un sistema, o el desprendimiento de gas y, por lo tanto, resulten en temperaturas y presiones aumentadas o disminuidas. Cuando son posibles reacciones fuertemente exotérmicas o reacciones fuera de control, puede que no sea posible diseñar adecuadamente el equipo para soportar la temperatura y la presión máximas previstas. Bajo tales circunstancias, alguna forma de sistema de alivio de presión puede ser apropiada para proteger el equipo y evitar que ocurra una falla catastrófica del equipo. 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 el exceso de presión de manera controlada; consulte los Documentos de medidas técnicas: sistemas de alivio/sistemas de ventilación y alivio de explosión. La presión establecida 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 ocurran desviaciones menores normales de la presión de operación. 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 desbocada, 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 la operación de la válvula de alivio, se puede esperar que la presión en la entrada de la válvula de alivio (la sobrepresión, por lo general, no supera el 10 % para fines de diseño) aumente por encima del punto de ajuste para el dispositivo de alivio. La acumulación en el recipiente es el aumento permitido en 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 dentro de los diversos 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 asegura que la presión general esté por debajo del MAPP. En el Apéndice J de BS 5500: 1997 se proporciona una guía específica sobre las recomendaciones para los dispositivos de protección de alivio de presión. Otros códigos permiten MAAP más altos en ciertas circunstancias.

La descarga de sustancias peligrosas de los sistemas de alivio en condiciones de emergencia debe enrutarse a recipientes de contención secundaria o a lugares seguros para que no ocurran peligros 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.

Se debe proporcionar evidencia en el informe de seguridad de que se evaluaron las condiciones del proceso y el entorno en el que se utilizará el equipo y que se seleccionó una presión de diseño adecuada.

En el informe de seguridad deberían proporcionarse pruebas 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 alivio. La documentación de las corrientes de alivio debe estar disponible para su inspección.

Se debe considerar la posibilidad de ciclos de presión en el equipo y la falla posterior del equipo 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 restringir las temperaturas y presiones de diseño que se pueden lograr y limitar el diseño del equipo.

Las características más importantes que se deben tener en cuenta al 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. Se debe buscar el consejo de ingenieros especialistas en materiales en caso de que se identifiquen aplicaciones difíciles.

El informe de seguridad debe contener evidencia de que los materiales de construcción que se han seleccionado son compatibles con los fluidos de 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 debe tenerse en cuenta en el diseño y la disposición 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 entorno corrosivo.

El diseño de la planta y el equipo para materiales corrosivos se analiza en "Seguridad y gestión: una guía para la industria química", la Asociación de fabricantes químicos británicos, 1964. Impreso por W.Heffer & Sons.

Este tema está completamente cubierto en el Documento de Medidas Técnicas - Corrosión / Selección de Materiales. Ver también Causas de fallas en la planta.

La norma BS 5500 proporciona una guía general sobre tolerancias de corrosión para recipientes a presión. La norma recomienda que se revisen todas las posibles formas de corrosión, como ataque químico, herrumbre, erosión y oxidación a alta temperatura, que se preste especial atención a las impurezas y a las velocidades del fluido, 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 se 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 y erosión o descamación. 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 estándares de diseño especifican una tolerancia mínima de 1 mm.

Una gran proporción de fallas en plantas de proceso y recipientes se deben a la corrosión. A menudo es la principal causa de deterioro y puede ocurrir en cualquier parte de un buque. La severidad del deterioro está fuertemente influenciada por la concentración, temperatura y 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 una restricción de flujo o un cambio de dirección, incluidas válvulas, codos, tees y deflectores. La erosión es promovida por la presencia de partículas sólidas, por gotas en vapores, 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 ocurra erosión, se deben especificar materiales más resistentes o proteger la superficie del material de alguna manera. Por ejemplo, se pueden usar insertos de plástico para proteger la erosión-corrosión en la entrada de 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. Los estándares y códigos relevantes brindan información completa sobre el diseño y la fabricación de recipientes y el diseño y la fabricación de recipientes es un área bien cubierta por los estándares y códigos. En términos generales, la falla absoluta de un recipiente a presión adecuadamente diseñado, construido, operado y mantenido es rara.

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 primeras las AOTC 1939/48/58 "Reglas para la construcción, prueba y escantillones de calderas de acero soldadas por arco metálico y otros recipientes a presión". Los otros estándares principales en el Reino Unido fueron BS 1500 y BS 1515, los cuales ahora están retirados y reemplazados por BS 5500. El otro código de diseño más 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 tales como reactores, columnas de destilación, tambores de almacenamiento, calentadores, rehervidores, vaporizadores, condensadores, intercambiadores de calor, balas, esferas, etc. Básicamente, cualquier equipo con una "carcasa" que pueda experimentar algo de presión interna está cubierto. Esta sección no cubre los sistemas de tuberías (consulte el 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 o secciones complicados y los extremos están abombados. El código principal para recipientes simples es BS EN 286-1:1991. 'Recipientes a presión simples no calcinados diseñados para contener aire o nitrógeno'. Todos los aspectos del diseño y fabricación de la embarcación están cubiertos en este código.

Tradicionalmente, los dos códigos y estándares principales, BS 5500 y ASME VIII, se emplean en el diseño y la 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 de la adherencia durante las fases de diseño y 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 estrés y pueden provocar fallas y hay una serie de características de diseño asociadas con los recipientes a presión que deben considerarse cuidadosamente.

También se debe considerar otras partes del recipiente que no estén directamente dentro de la envolvente de presión, pero que sean críticas para la integridad del recipiente, es decir, cualquier falla que pueda conducir a una ruptura del límite de presión, por ejemplo, el faldón del recipiente o las patas de apoyo. 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 recipiente mediante la provisión de aberturas de acceso; un medio para drenar y ventilar el recipiente; y medios por los cuales el recipiente puede ser llenado y descargado 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 del recipiente en contacto con cualquier rango de compuestos orgánicos o inorgánicos, con contaminantes, con agua dulce, con vapor o con 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.

Se emplean dos códigos y estándares principales en el diseño y la fabricación de recipientes a presión: el sistema estadounidense ASME VIII y 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 de la adherencia 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 recipientes fabricados en aceros al carbono y aleados y aluminio.

Los programas informáticos para ayudar en el diseño de recipientes según BS 5500 y los códigos ASME VIII están disponibles comercialmente.

Aunque la mayoría de los recipientes a presión están construidos con compuestos metálicos, los recipientes a presión también pueden construirse con materiales como plástico reforzado con vidrio (GRP) o plástico reforzado con fibra (FRP). El principal estándar 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 usarse dentro de un rango limitado de presión atmosférica, ya sea abierto a la atmósfera o cerrado.

Los tanques de almacenamiento verticales con bases planas y techos cónicos se utilizan a menudo para el almacenamiento de líquidos a presión atmosférica y pueden variar considerablemente en tamaño. La principal carga a considerar en el diseño de tales tanques es la presión hidrostática del líquido contenido dentro del tanque. Sin embargo, también se deben tener en cuenta otros parámetros y también se debe considerar la carga del 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 de baja presión, soldados y grandes y API Std 650 Tanques de acero soldados para almacenamiento de petróleo.

Los tanques deben ser adecuados para su servicio operativo y todas las fuerzas razonablemente esperadas, como el contenido del tanque, el asentamiento del suelo, las heladas, las cargas de viento y nieve, los terremotos y otros, según corresponda. La selección del tipo de tanque que se utilizará para una tarea particular estará influenciada por 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.

API Standard 2000 brinda orientación sobre el diseño de venteos 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 presentar 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 de seguridad de una planta. Los reactores suelen considerarse como recipientes a presión y el diseño mecánico debe estar de acuerdo con los códigos y normas descritos anteriormente.

El diseño del reactor debería reducir al mínimo la posibilidad de que se desarrolle una situación peligrosa y proporcionar los medios para hacer frente a una situación peligrosa en caso de que se desarrolle. Los arreglos para ventilación, alivio de presión y purga deben abordarse adecuadamente en el diseño. Para los sistemas de alivio, se deben considerar las implicaciones de la liberación del contenido del reactor y los sistemas de contención y control pueden ser necesarios 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 eficacia del paso de reacción a menudo determinará los requisitos y la complejidad de los procesos de separación aguas abajo. 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 dan 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 puede aumentar la posibilidad de que se desarrolle una situación peligrosa. La posición de adición de los reactivos también puede ser importante: debajo de la superficie y directamente en una zona de mezcla íntima dentro del reactor puede resultar en la minimización de la generación de subproductos de 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 reducir al mínimo la posibilidad de un accidente importante.

La transferencia de calor entre dos corrientes de proceso es una actividad y 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 muchas formas, tamaños y configuraciones diferentes necesarios 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 el calentamiento, el enfriamiento, 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 supuestos relacionados con 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 refinar el diseño original e identificar un diseño óptimo. 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 está cubierto 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 del diseño mecánico, la fabricación, los materiales de construcción y las pruebas de los intercambiadores de calor de carcasa y tubos están cubiertos 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.

Los estándares de TEMA brindan las dimensiones preferidas de carcasa y tubo, 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 previstas. Por lo general, la presión de diseño puede ser 170 kPa mayor que el máximo anticipado durante el funcionamiento o al apagar la bomba, y la temperatura suele ser 14 °C mayor que la temperatura de servicio máxima anticipada.

Los principales problemas asociados con el diseño del intercambiador de calor que pueden afectar la seguridad incluyen el ensuciamiento, la polimerización, la solidificación, el sobrecalentamiento, las fugas, la vibración del tubo y la ruptura del tubo. 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 relevante: BS 5500 o ASME VIII (Reglas para la construcción de recipientes a presión, División 1). Se proporciona una guía más específica en API RP 520:1990.

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 una 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 estándares pertinentes y que se han considerado los diversos modos de falla que podrían ocurrir y las implicaciones de tales eventos. Debe demostrarse que, en la medida de lo posible, se han tomado medidas para prevenir, controlar o mitigar las consecuencias de tales eventos mediante la selección adecuada de materiales de construcción, métodos de fabricación, instrumentación y control u otros.

Los hornos y las calderas son elementos de equipo que a menudo se encuentran como parte de la planta de proceso y se utilizan para una variedad de propósitos, como la recuperación de calor residual, la generación de vapor, la destrucción de gases de escape, etc.

El diseño puede involucrar la interacción de muchas variables diferentes, incluidos los sistemas de circulación de agua/vapor, las características del combustible (combustibles líquidos, gaseosos o sólidos), los sistemas de control de encendido, los sistemas de entrada de calor y de transferencia de calor.

El diseño del recinto del horno o caldera debe ser capaz de 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 peligros 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 causar atmósferas explosivas cuando se intenta la ignición. Por estas razones, se debe considerar la inertización/los sistemas de ventilación antes de las secuencias de ignición para garantizar que no haya atmósferas explosivas.

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 la tubería para garantizar que se minimice el flujo de combustible al sistema después de que la llama haya fallado o las válvulas hayan sido cerradas.

Las instalaciones de purga son esenciales para garantizar que el espacio de combustión esté libre de una atmósfera inflamable antes de la ignición inicial.

Un informe de seguridad debe demostrar que cualquier sistema de horno/caldera está diseñado y mantenido de acuerdo con los códigos y estándares pertinentes y que se han considerado los principales peligros asociados con la puesta en marcha, el apagado y el funcionamiento 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 el diseño de los sistemas de suministro de combustible.

Las máquinas de proceso son elementos de equipamiento especialmente importantes en las plantas de proceso y en relación con los sistemas de presión, ya que se requieren para 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 tales 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/vibrante de dicho equipo, pueden producirse fluctuaciones de presión y caudal que pueden afectar al funcionamiento de otros sistemas.

Los requisitos básicos para definir la aplicación de bombas, ventiladores y compresores suelen ser las presiones de aspiración e impulsión, el caudal requerido y la pérdida de presión en la transmisión. Los requisitos especiales para ciertos 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 en base a la experiencia y numerosos estándares (estándares API, estándares ASME, estándares ANSI) están disponibles. Estos estándares a menudo especifican detalles de diseño, construcción y prueba, como selección de materiales, inspección y pruebas en el taller, dibujos, autorizaciones, procedimientos de construcción, etc.

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

Muchas bombas son del tipo centrífugo, aunque también se utilizan tipos de desplazamiento positivo (como las de tipo alternativo 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 las 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 a la mala operación y 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 los sellos. La cavitación (el colapso de las burbujas de vapor en un líquido que fluye que produce vibración, ruido y erosión) y el funcionamiento sin carga (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 fallas catastróficas.

Las "bombas enlatadas" o sin sello se utilizan a menudo cuando cualquier fuga se considera inaceptable. En una bomba enlatada, 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 cabeza dinámica total, las cabezas 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.

Tanto los compresores de desplazamiento positivo como los centrífugos se utilizan en la industria de procesos. Son máquinas complejas y su fiabilidad es crucial. Es muy importante que se mantengan con altos estándares operativos. Los compresores centrífugos son, con mucho, los más comunes, aunque la compresión es generalmente más baja que la proporcionada por las máquinas alternativas. Se utilizan tanto en tareas de gas de proceso como de refrigeración. En los compresores centrífugos, algunas de las fallas principales incluyen fallas en el rotor o el eje, fallas en 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 caudal y baja presión, como el suministro de aire para el 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 flujo centrífugo o 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 los sellos o fallas por fatiga y fugas posteriores y puede provocar un accidente grave. Numerosos factores pueden provocar que se produzcan vibraciones, como cavitación, desequilibrio del impulsor, rodamientos sueltos y pulsos en la tubería. Los estándares de ASME recomiendan que las bombas se monitoreen periódicamente para detectar vibraciones que normalmente deberían estar dentro de los límites prescritos según lo determinado por el fabricante. Esto debe confirmarse inicialmente en la instalación y luego verificarse periódicamente. Si los niveles medidos superan los valores prescritos, se requiere y se debe realizar un mantenimiento preventivo. Mediante la recopilación y el análisis de las firmas de vibración de los equipos rotativos, es posible identificar qué componentes del sistema son responsables de las 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/articulaciones, como intercambiadores de calor o sistemas de tuberías. La falla de una disposición de sellado puede provocar la pérdida de contención y la posibilidad de un accidente grave. Existen numerosos tipos diferentes de arreglos de sellado para equipos rotativos. 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 empaque secundario, el sello combinaciones de caras, arreglos de placa de prensaestopas de sello y cuerpo de sello principal, etc. Los materiales utilizados para los sellos siempre deben ser compatibles con los fluidos de proceso que se manejan.

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

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

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

Los equipos de la planta pueden ser monitoreados durante la puesta en marcha y durante toda su vida operativa. Este seguimiento puede llevarse a cabo sobre la base del rendimiento o la condición o ambos. El monitoreo del desempeño no se discute en detalle en este Documento de Medidas Técnicas. Sin embargo, las técnicas y los parámetros predominantes empleados son el caudal, la presión, la temperatura, la potencia, etc. La alternativa a la supervisión del rendimiento es la supervisión de la condición, de la que existen diversas técnicas. El objetivo de tales técnicas es identificar el deterioro y prevenir fallas inminentes y así asegurar una planta confiable/disponible, particularmente para elementos 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 presenten si la máquina o cualquier sistema de protección asociado fallara.

Los sistemas de máquinas que han sido evaluados para presentar consecuencias inaceptables si la máquina o el sistema de protección fallan pueden clasificarse como un "Sistema de máquina crítica" y recibir atención específica durante la operación, incluido el mantenimiento y la supervisión adicionales.

Las evaluaciones deben basarse en:

Se requieren estructuras para brindar soporte a la planta y deben ser capaces de soportar todas las cargas previsibles y los extremos operativos a lo largo de la vida útil de la planta. La falla de cualquier componente estructural podría conducir al inicio de un accidente mayor. Para obtener una guía 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 práctica de normas británicas BS CP 3: 1972: Datos básicos para el diseño de edificios, Capítulo V Carga: Parte 2 Cargas de viento. Los valores típicos rondan los 50 m/s (112 millas por hora). El código de práctica también brinda métodos para estimar la presión dinámica del viento en edificios y estructuras de varias formas.

Se requiere protección contra rayos en la planta de proceso ubicada fuera de los edificios, ya que los rayos son una fuente potencial de ignición, especialmente para incendios que involucran tanques de almacenamiento. Se debe proporcionar protección contra rayos y la guía está disponible en BS 6651: 1992 Código de prácticas 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 el almacenamiento y la manipulación.

El diseño de sistemas para 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 es una afiliada del Consejo Europeo de la Industria Química (CEFIC) y representa a los productores europeos de cloro en 85 plantas en 19 países. Euro Chlor produce una serie de 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 como líquido a presión oa la 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).

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

Orientación 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 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 sobre el suelo, 2000.

LPGA COP 1 Almacenamiento de GLP a granel en instalaciones fijas. Parte 2: Pequeñas instalaciones de propano a granel para fines domésticos 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 refrigerados de almacenamiento de gas licuado.

Gas de petróleo licuado. IP Modelo de código de prácticas seguras: Parte 9.

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

Los estándares y códigos relevantes son:

Es sumamente importante que, después del diseño detallado de una planta, la fase de construcción se lleve a cabo de acuerdo con la especificación original y que no se introduzcan peligros adicionales en la planta durante la fase de construcción. Una construcción deficiente puede comprometer la integridad de todo el sistema, lo que aumenta el riesgo de un accidente grave.

La edificación y la construcción están cubiertas por una serie de normas de construcción diferentes, incluidas las siguientes:

Reglamento de Construcción (Disposiciones Generales), 1961;

Reglamento de Construcción (Operaciones de Elevación), 1961;

Reglamento de Construcción (Salud y Bienestar), 1966;

Reglamento de construcción (lugares de trabajo), 1966.

Además, el Reglamento de Construcción (Diseño y Gestión) (MDL) aclara las responsabilidades de las distintas partes en un proyecto de construcción. También está disponible el Código de prácticas aprobado para las normas del MDL: Gestión de la construcción para la salud y la seguridad. Reglamentos 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 las 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 se ha supervisado 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), es el número de artículo/parte/unidad correcto y es como se especifica en el cronograma de diseño.

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

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

La evidencia de lo siguiente debe estar disponible:

La siguiente documentación debe estar disponible:

La gestión de las etapas de puesta en servicio y verificación debe estar identificada bajo el Sistema de Gestión de la 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 puesta en servicio para verificar que el equipo instalado haya sido probado y sea adecuado para la operación 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. Los códigos y la orientación asociados con el diseño de elementos específicos del equipo (como se discutió en las secciones anteriores) se proporcionan a continuación. No todos los códigos o documentos de orientación identificados a continuación están disponibles actualmente y muchos han sido reemplazados. Sin embargo, el equipo diseñado según estos estándares originales aún puede estar en funcionamiento.

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

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

Otros documentos útiles incluyen:

ACOP: Seguridad de Sistemas a Presión. Reglamento de Seguridad de Sistemas a 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.

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

API 510 Código de inspección de recipientes a presión: inspección de mantenimiento, calificación, 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 no cocidos: secciones y barras

BS 1503: 1989 - Especificación para acero forjado para fines de presión

BS 1504: 1984 - Especificación para fundiciones de acero para fines de presión

BS 1506: 1990 - Especificación para barras y palanquillas de carbono, baja aleación y acero inoxidable para material de empernado que se utilizará 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 no refrigerados soldados de acero verticales con carcasas soldadas a tope para la industria del petróleo

BS 2790: 1992 - Especificación para el diseño y fabricación de calderas de coraza 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 proceso.

ASME Caldera y código de presión Parte X, Recipientes a presión de plástico reforzado con fibra de vidrio (1992).

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

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

Examen de sistemas de recipientes a presión. IP Modelo de código de prácticas seguras: Parte 13

Otros buques (incluidos los tanques de almacenamiento)

API Std 620 Diseño y construcción de tanques de almacenamiento grandes, soldados y de baja presión, American Petroleum Institute, 1990.

API Std 650 Tanques de acero soldado para almacenamiento de petróleo, American Petroleum Institute, 1988.

API Std 653 Inspección, reparación, alteración y reconstrucción de tanques, American Petroleum Institute, 1991.

API 12B - Tanques de producción atornillados.

API 12D - Grandes Tanques de Producción Soldados.

API 12F - Pequeños Tanques de Producción Soldados.

API Std 2000 Ventilación de tanques de almacenamiento atmosféricos y de baja presión: no refrigerados y refrigerados, Instituto Americano del Petróleo, 1998.

Intercambiadores de calor

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

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

Los estándares TEMA cubren tres clases de intercambiadores de calor:

Norma API 660: 1987 - "Intercambiadores de calor de carcasa y tubos para servicios generales de refinería" complementa tanto las normas 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 acuotubulares (incluidos supercalentadores, recalentadores y economizadores de tubos de acero).

BS: 799: 1981 - Equipos de combustión de petróleo

BS 5410: 1976 - Código de prácticas para combustión de petróleo

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

API Standard 560 - Calentadores a fuego 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.

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

API Standard 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 control de aceite 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.

API Standard 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 Proceso.

ASME B73.1M - 1991 Especificaciones para bombas centrífugas horizontales de succión final 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 horizontales de succión final (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, Loss Prevention in the Process Industries: Hazard Identification, Assessment and Control', 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