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Código ASME para calderas y recipientes a presión

El Código ASME para calderas y recipientes a presión (BPVC) es una norma de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME) que regula el diseño y la construcción de calderas y recipientes a presión . [1] El documento está escrito y mantenido por voluntarios elegidos por su experiencia técnica. [2] La ASME funciona como un organismo de acreditación y otorga derecho a terceros independientes (como agencias de verificación, pruebas y certificación) a inspeccionar y garantizar el cumplimiento de la BPVC. [3]

Historia

La BPVC se creó en respuesta a la protesta pública tras varias explosiones graves en el estado de Massachusetts . Una caldera pirotubular explotó en la fábrica de zapatos Grover en Brockton, Massachusetts , el 20 de marzo de 1905, lo que provocó la muerte de 58 personas y 150 heridos. Luego, el 6 de diciembre de 1906, una caldera en la fábrica de PJ Harney "Shoe Company explotó en Lynn, Massachusetts" . Como resultado, el estado de Massachusetts promulgó el primer código legal basado en las reglas de ASME para la construcción de calderas de vapor en 1907. [4] [5]

ASME convocó a la Junta de Reglas de Calderas antes de que se convirtiera en el Comité del Código de Calderas de ASME, que se formó en 1911. Este comité preparó el trabajo para la primera edición del Código de Calderas de ASME: Reglas para la construcción de calderas estacionarias y para el funcionamiento permitido. Presiones, que se publicó en 1914 y se publicó en 1915. [5]

La primera edición del Código de calderas y recipientes a presión, conocida como edición de 1914, era un único volumen de 114 páginas. [6] [7] Con el tiempo se convirtió en el código ASME para calderas y recipientes a presión, que hoy tiene más de 92.000 copias en uso, en más de 100 países de todo el mundo. [5] En marzo de 2011, el documento constaba de 16.000 páginas en 28 volúmenes. [7]

Después de la primera edición del Código, las verificaciones requeridas por el Código fueron realizadas por inspectores independientes, lo que dio lugar a una amplia gama de interpretaciones. Así, en febrero de 1919 se formó la Junta Nacional de Inspectores de Calderas y Recipientes a Presión. [5]

Secciones de código

LISTA DE SECCIONES [9]

La siguiente es la estructura de la Edición 2021 del Código BPV: [10]

  • Parte A - Especificaciones de materiales ferrosos
  • Parte B - Especificaciones de materiales no ferrosos
  • Parte C - Especificaciones para varillas, electrodos y metales de aportación para soldadura
  • Parte D - Propiedades (Consuetudinario)
  • Parte D - Propiedades (métricas)
  • Subsección NCA - Requisitos Generales para la División 1 y la División 2
  • Apéndices
  • División 1
  • Subsección NB - Componentes Clase 1
  • Subsección NCD - Componentes Clase 2 y Clase 3
  • Subsección NE - Componentes Clase MC
  • Subsección NF - Soportes
  • Subsección NG - Estructuras de soporte centrales
  • División 2 - Código para Contenciones de Concreto
  • División 3: Sistemas de contención y embalajes de transporte para combustible nuclear gastado y residuos radiactivos de alta actividad
  • División 5 - Reactores de alta temperatura
  • División 1 - Reglas para la construcción de recipientes a presión
  • División 2 - Reglas alternativas
  • División 3 - Reglas alternativas para la construcción de recipientes de alta presión
  • División 1 - Reglas para la inspección y prueba de componentes de plantas enfriadas por agua ligera
  • División 2 - Requisitos para programas de gestión de confiabilidad e integridad (RIM) para plantas de energía nuclear

ADENDA

Los apéndices, que incluyen adiciones y revisiones a las secciones individuales del Código, se publican en consecuencia para una edición particular del código hasta la siguiente edición. [9] El Addenda ya no está en uso desde la Edición del Código 2013. Ha sido reemplazado por un período de edición de dos años.

INTERPRETACIONES

Las interpretaciones de ASME a las consultas técnicas enviadas relevantes a una sección particular del Código se emiten en consecuencia. Las interpretaciones también están disponibles a través de Internet. [11]

CÓDIGOS CASOS

Los casos de código proporcionan reglas que permiten el uso de materiales y métodos alternativos de construcción que no están cubiertos por las reglas existentes de BPVC. [12] Para aquellos Casos que hayan sido adoptados aparecerán en el libro de Casos del Código correspondiente: " Calderas y Recipientes a Presión " y " Componentes Nucleares " . [9]

Los casos de códigos generalmente están destinados a incorporarse al Código en una edición posterior. Cuando se utiliza, el Caso del Código especifica requisitos obligatorios que deben cumplirse como lo sería con el Código. Hay algunas jurisdicciones que no aceptan automáticamente los casos de código. [9]

ASME BPVC Sección II - Materiales

La sección de ASME BPVC consta de 4 partes.

Parte A - Especificaciones de materiales ferrosos

Esta Parte es un libro complementario al que hacen referencia otras secciones del Código. Proporciona especificaciones de materiales para materiales ferrosos que son adecuados para su uso en la construcción de recipientes a presión. [13]

Las especificaciones contenidas en esta Parte especifican las propiedades mecánicas, el tratamiento térmico, la composición y el análisis del calor y la química del producto, las muestras de prueba y las metodologías de prueba. La designación de las especificaciones comienza con 'SA' y un número tomado de las especificaciones ASTM 'A'. [13]

Parte B - Especificaciones de materiales no ferrosos

Esta Parte es un libro complementario al que hacen referencia otras secciones del Código. Proporciona especificaciones de materiales para materiales no ferrosos que son adecuados para su uso en la construcción de recipientes a presión. [13]

Las especificaciones contenidas en esta Parte especifican las propiedades mecánicas, el tratamiento térmico, la composición y el análisis del calor y la química del producto, las muestras de prueba y las metodologías de prueba. La designación de las especificaciones comienza con 'SB' y un número tomado de las especificaciones ASTM 'B'. [13]

Parte C - Especificaciones para varillas, electrodos y metales de aportación para soldadura

Esta Parte es un libro complementario al que hacen referencia otras secciones del Código. Proporciona propiedades mecánicas, tratamiento térmico, calor y composición química del producto y análisis, muestras de prueba y metodologías de prueba para varillas de soldadura, metales de aportación y electrodos utilizados en la construcción de recipientes a presión. [13]

Las especificaciones contenidas en esta Parte están designadas con 'SFA' y un número tomado de las especificaciones de la American Welding Society (AWS). [13]

Parte D - Propiedades (habituales/métricas)

Esta Parte es un libro complementario al que hacen referencia otras secciones del Código. Proporciona tablas para los valores de tensión de diseño, valores de tensión de tracción y de fluencia, así como tablas para las propiedades de los materiales (módulo de elasticidad, coeficiente de transferencia de calor y otros ) [13]

ASME BPVC Sección III - Reglas para la construcción de componentes de instalaciones nucleares

Sección III del Código ASME Aborda las reglas para la construcción de componentes y soportes de instalaciones nucleares. Los componentes y soportes regulados en el apartado III están destinados a ser instalados en un sistema de energía nuclear que sirva para producir y controlar la producción de energía térmica procedente del combustible nuclear y aquellos sistemas asociados esenciales para la seguridad del sistema de energía nuclear. La Sección III proporciona requisitos para la nueva construcción de un sistema de energía nuclear considerando las tensiones mecánicas y térmicas debidas al funcionamiento cíclico. Por lo general, no se aborda el deterioro que puede ocurrir en servicio como resultado de los efectos de la radiación, la corrosión o la inestabilidad del material.

  • NCA-1000 Alcance de la Sección III
  • NCA-2000 Clasificación de Componentes y Soportes
  • NCA-3000 Responsabilidades y Deberes
  • NCA-4000 Garantía de Calidad
  • Inspección autorizada NCA-5000
  • Certificados NCA-8000, placas de identificación, estampado de símbolos de código e informes de datos
  • Glosario NCA-9000
  • Subsección NB Componentes Clase 1 (Aquellos componentes que forman parte del límite de presión que retiene el fluido del sistema de enfriamiento del reactor. La falla de este límite de presión violaría la integridad del límite de presión del refrigerante del reactor)
  • Recipiente a presión del reactor
  • Recipiente presurizador
  • Generadores de vapor
  • Bombas de refrigerante para reactores
  • Tubería de refrigerante del reactor
  • Válvulas de línea
  • Válvulas de seguridad
  • Subsección NC Componentes Clase 2 (aquellos componentes que no forman parte del límite de presión del refrigerante del reactor, pero que son importantes para la parada del reactor, el enfriamiento de emergencia del núcleo, la eliminación del calor de la contención posterior a un accidente o la eliminación de productos de fisión posterior a un accidente)
  • Enfriamiento de emergencia del núcleo
  • Eliminación de calor después de un accidente
  • Eliminación de productos de fisión después de un accidente
  • Incluye recipientes, bombas, válvulas, tuberías, tanques de almacenamiento y soportes.
  • Subsección Componentes ND Clase 3 (Aquellos componentes que no forman parte de la clase 1 o 2 pero que son importantes para la seguridad)
  • Sistemas de agua de refrigeración
  • Sistemas auxiliares de agua de alimentación
  • Incluye recipientes, bombas, válvulas, tuberías, tanques de almacenamiento y soportes.
  • Subsección Soportes NE Clase MC
  • Recipiente de contención
  • Conjuntos de Penetración (No incluye tuberías, bombas y válvulas que si pasan a través de la contención deben ser clase 1 o clase 2)
  • Subsección Soportes NF
  • Tipo de placa y carcasa
  • Tipo lineal
  • Soportes estándar
  • La clase de soporte es la clase del componente admitido.
  • Subsección Estructuras de soporte centrales de NG (clase CS)
  • Estructuras de soporte centrales
  • Partes internas del recipiente del reactor
  • Subsección NH Componentes Clase 1 en Servicio a Temperatura Elevada (Aquellos componentes que se utilizan en servicio a temperatura elevada)
  • Componentes de temperatura elevada
  • Temperatura de servicio superior a 800 °F
  • Apéndices [14]

ASME BPVC Sección V - Examen no destructivo

Esta sección de ASME BPVC contiene los requisitos para exámenes no destructivos a los que se refieren y requieren otras secciones del Código. [15]

También cubre las responsabilidades de examen de los proveedores, los requisitos de los inspectores autorizados (AI), así como los requisitos para la calificación del personal, la inspección y los exámenes. [15] [16]

ASME BPVC Sección VIII - Reglas para la construcción de recipientes a presión

Esta sección de ASME BPVC consta de 3 divisiones. [17]

ASME Sección VIII División 1

Div. 1 cubre los requisitos obligatorios, prohibiciones específicas y guías no obligatorias para materiales, diseño, fabricación, inspección y pruebas, marcas e informes, protección contra sobrepresión y certificación de recipientes a presión que tienen una presión interna o externa que excede 15 psi (100 kPa). [9] Los recipientes a presión cubiertos por esta división pueden estar cocidos o sin cocer. [17] La ​​presión puede provenir de fuentes externas, o mediante la aplicación de calentamiento de una fuente directa o indirecta, o cualquier combinación de las mismas. [9]

La división no está numerada en el método tradicional (Parte 1, Parte 2, etc.) sino que está estructurada en Subsecciones y Partes que constan de letras seguidas de un número. La estructura es la siguiente: [9]

  • Parte UG - Requisitos generales para todos los métodos de construcción y todos los materiales
  • Materiales: UG-4 hasta UG-15
  • Diseño: UG-16 hasta UG-35
  • Aberturas y Refuerzos: UG-36 hasta UG-46
  • Superficies arriostradas y atirantadas: UG-47 a UG-50
  • Fabricación: UG-75 hasta UG-85
  • Inspección y Pruebas: UG-90 hasta UG-103
  • Marcado e Informes: UG-115 hasta UG-120
  • Protección contra sobrepresión: UG125 hasta UG-140
  • Parte UW - Requisitos para recipientes a presión fabricados mediante soldadura
  • General: UW-1 hasta UW-3
  • Materiales: UW-5
  • Diseño: UW-8 hasta UW-21
  • Fabricación: UW-26 hasta UW-42
  • Inspección y Pruebas: UW-46 hasta UW-54
  • Marcado e Informes: UW-60
  • Dispositivos de alivio de presión: UW-65
  • Parte UF - Requisitos para recipientes a presión fabricados mediante forja
  • Generalidades: UF-1
  • Materiales: UF-5 hasta UF-7
  • Diseño: UF-12 hasta UF-25
  • Fabricación: UF-26 hasta UF-43
  • Inspección y Pruebas: UF-45 hasta UF-55
  • Marcado e Informes: UF-115
  • Dispositivos de alivio de presión: UF-125
  • Parte UB - Requisitos para recipientes a presión fabricados mediante soldadura fuerte
  • General: UB-1 hasta UB-3
  • Materiales: UB-5 hasta UB-7
  • Diseño: UB-9 hasta UB-22
  • Fabricación: UB-30 hasta UB-37
  • Inspección y Pruebas: UB-40 hasta UB-50
  • Calificación e Informes: UB-55
  • Dispositivos de alivio de presión: UB-60
  • Parte UCS: Requisitos para recipientes a presión construidos con aceros al carbono y de baja aleación
  • Generalidades: UCS-1
  • Materiales: UCS-5 hasta UCS-12
  • Diseño: UCS-16 hasta UCS-57
  • Operación a baja temperatura: UCS-65 hasta UCS-68
1:* Fabricación: UCS-75 hasta UCS-85
  • Inspección y Pruebas: UCS-90
  • Calificación e Informes: UCS-115
  • Dispositivos de alivio de presión: UCS-125
  • Apéndice CS no obligatorio: UCS-150 hasta UCS-160
  • Parte UNF - Requisitos para recipientes a presión construidos con materiales no ferrosos
  • General: UNF-1 hasta UNF-4
  • Materiales: UNF-5 hasta UNF-15
  • Diseño: UNF-16 hasta UNF-65
  • Fabricación: UNF-75 hasta UNF-79
  • Inspección y Pruebas: UNF-90 hasta UNF-95
  • Calificación e Informes: UNF-115
  • Dispositivos de alivio de presión: UNF-125
  • Apéndice NF: Características de los Materiales No Ferrosos (Informativo y No Obligatorio)
  • Requisitos de la Parte UHA para recipientes a presión construidos con acero de alta aleación
  • General: UHA-1 hasta UHA-8
  • Materiales: UHA-11 hasta UHA-13
  • Diseño: UHA-20 hasta UHA-34
  • Fabricación: UHA-40 hasta UHA-44
  • Inspección y Pruebas: UHA-50 hasta UHA-52
  • Marcado e Informes: UHA-60
  • Dispositivos de alivio de presión: UHA-65
  • Apéndice HA: Sugerencias sobre la selección y tratamiento de aceros austeníticos al cromo-níquel y aceros ferríticos y martensíticos con alto contenido de cromo (informativo y no obligatorio)
  • Parte UCI - Requisitos para recipientes a presión construidos con hierro fundido
  • General: UCI-1 hasta UCI-3
  • Materiales: UCI-5 hasta UCI-12
  • Diseño: UCI-16 hasta UCI-37
  • Fabricación: UCI-75 hasta UCI-78
  • Inspección y Pruebas: UCI-90 hasta UCI-101
  • Calificación e Informes: UCI-115
  • Dispositivos de alivio de presión: UCI-125
  • Parte UCL - Requisitos para recipientes a presión soldados construidos con material con revestimiento integral resistente a la corrosión, revestimiento superpuesto de metal soldado o con revestimientos aplicados
  • General: UCL-1 hasta UCL-3
  • Materiales: UCL-10 hasta UCL-12
  • Diseño: UCL-20 hasta UCL-27
  • Fabricación: UCL-30 hasta UCL-46
  • Inspección y pruebas: UCL-50 hasta UCL-52
  • Calificación e Informes: UCL-55
  • Dispositivos de alivio de presión: UCL-60
  • Parte UCD - Requisitos para recipientes a presión construidos con hierro dúctil fundido
  • General: UCD-1 hasta UCD-3
  • Materiales: UCD-5 hasta UCD-12
  • Diseño: UCD-16 hasta UCD-37
  • Fabricación: UCD-75 hasta UCD-78
  • Inspección y Pruebas: UCD-90 hasta UCD-101
  • Calificación e Informes: UCD-115
  • Dispositivos de alivio de presión: UCD-125
  • Requisitos de la Parte UHT para recipientes a presión construidos con aceros ferríticos con propiedades de tracción mejoradas mediante tratamiento térmico.
  • Generalidades: UHT-1
  • Materiales: UHT-5 hasta UHT-6
  • Diseño: UHT-16 hasta UHT-57
  • Fabricación: UHT-75 hasta UHT-86
  • Inspección y Pruebas: UHT-90
  • Marcado e Informes: UHT-115
  • Dispositivos de alivio de presión: UHT-125
  • Parte Requisitos ULW para recipientes a presión fabricados mediante construcción en capas
  • Introducción: ULW-1 hasta ULW-2
  • Materiales: ULW-5
  • Diseño: ULW-16 hasta ULW-26
  • Soldadura: ULW-31 hasta ULW-33
2:* Examen no destructivo de uniones soldadas: ULW-50 hasta ULW-57
  • Fabricación: ULW-75 hasta ULW-78
  • Inspección y Pruebas: ULW-90
  • Marcado e Informes: ULW-115
  • Dispositivos de alivio de presión: ULW-125
  • Parte ULT Reglas alternativas para recipientes a presión construidos con materiales que tienen tensiones permitidas más altas a baja temperatura
  • General: ULT-1 a ULT-5
  • Diseño: ULT-16 hasta ULT-57
  • Fabricación: ULT-76 hasta ULT-86
  • Inspección y pruebas: ULT-90 hasta ULT-100
  • Marcado e Informes: ULT-115
  • Dispositivos de alivio de presión: ULT-125
  • Parte UHX: Reglas para intercambiadores de calor de carcasa y tubos
  • Parte UIG - Requisitos para recipientes a presión construidos con grafito impregnado
  • General: UIG-1 hasta UIG-3
  • Materiales: UIG-5 hasta UIG-8
  • Diseño: UIG-22 hasta UIG-60
  • Fabricación: UIG-75 hasta UIG-84
  • Inspección y Pruebas: UIG-90 hasta UIG-112
  • Calificación e Informes: UIG-115 hasta UIG-121
3:* Dispositivos de alivio de presión: UIG-125

División 2 - Reglas alternativas

Esta división cubre los requisitos obligatorios, prohibiciones específicas y guías no obligatorias para materiales, diseño, fabricación, inspección y pruebas, marcas e informes, protección contra sobrepresión y certificación de recipientes a presión que tienen una presión interna o externa que excede 3000 psi (20700 kPa) pero menos. más de 10.000 psi. [18]

Los recipientes a presión pueden estar cocidos o sin cocer. [17] La ​​presión puede provenir de fuentes externas, o por la aplicación de calentamiento de una fuente directa o indirecta como resultado de un proceso, o cualquier combinación de ambas. [18]

Las reglas contenidas en esta sección se pueden utilizar como una alternativa a los requisitos mínimos especificados en la División 1. Generalmente, las reglas de la División 2 son más onerosas que las de la División 1 con respecto a los materiales, el diseño y los exámenes no destructivos, pero se permiten valores de intensidad de tensión de diseño más altos. . [17] La ​​División 2 también contiene disposiciones para el uso del análisis de elementos finitos para determinar la tensión esperada en equipos a presión, además del enfoque tradicional de diseño por fórmula (Parte 5: "Requisitos de diseño por análisis").

División 3 - Reglas alternativas para la construcción de recipientes de alta presión

Esta división cubre los requisitos obligatorios, prohibiciones específicas y guías no obligatorias para materiales, diseño, fabricación, inspección y pruebas, marcas e informes, protección contra sobrepresión y certificación de recipientes a presión que tienen una presión interna o externa que excede 10,000 psi (70,000 kPa). [19]

El recipiente a presión puede estar encendido o no. [17] La ​​presión puede provenir de fuentes externas, mediante la aplicación de calentamiento de una fuente directa o indirecta, reacción de proceso o cualquier combinación de los mismos. [19]

Ver también

Referencias

  1. ^ Antaki, George A. (2003). Ingeniería de tuberías y ductos: diseño, construcción, mantenimiento, integridad y reparación. Marcel Dekker Inc. ISBN 9780203911150.
  2. ^ Códigos y estándares ASME Archivado el 14 de febrero de 2010 en Wayback Machine .
  3. ^ Inspección de calderas y recipientes a presión según ASME
  4. ^ Balmer, Robert T (2010). Termodinámica de ingeniería moderna . 13.10 Centrales eléctricas de vapor modernas: Prensa académica. pag. 864.ISBN​ 978-0-12-374996-3.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: ubicación ( enlace )
  5. ^ abcde Varrasi, John (junio de 2009). "Para proteger y servir: celebrando 125 años de códigos y estándares de Asme". Revista ME .
  6. ^ Canonico, Domenic A. (febrero de 2000). "Los orígenes del código de calderas y recipientes a presión de ASME". Revista ME .
  7. ^ ab "La historia del código de calderas y recipientes a presión de ASME". COMO YO. Marzo de 2011 . Consultado el 24 de julio de 2015 .
  8. ^ "Cronología de estándares y certificaciones". Historia de las normas ASME . COMO YO . Consultado el 10 de noviembre de 2011 .
  9. ^ abcdefg Un código internacional - Reglas de la Sección VIII del Código ASME de calderas y recipientes a presión de 2010 para la construcción de recipientes a presión - División 1 . COMO YO. 1 de julio de 2011.
  10. ^ "Código completo BPV - 2021". Código ASME para calderas y recipientes a presión - Edición 2021 . COMO YO . Consultado el 4 de abril de 2022 .
  11. ^ "Interpretaciones de códigos y normas en línea". Códigos y Normas Herramientas Electrónicas . ASME Internacional . Consultado el 10 de noviembre de 2011 .
  12. ^ "Casos de código del Código ASME de calderas y recipientes a presión". COMO YO. Archivado desde el original el 18 de julio de 2012 . Consultado el 7 de noviembre de 2011 .
  13. ^ abcdefg "II. Materiales". Código de calderas y recipientes a presión - Edición 2010 . COMO YO. Archivado desde el original el 10 de octubre de 2011 . Consultado el 9 de noviembre de 2011 .
  14. ^ §§
  15. ^ ab "V. Exámenes no destructivos". Código de calderas y recipientes a presión - Edición 2010 . COMO YO . Consultado el 9 de noviembre de 2011 .
  16. ^ §§§§
  17. ^ abcde "VIII. Recipientes a presión - División 1". Código de calderas y recipientes a presión - Edición 2010 . COMO YO . Consultado el 9 de noviembre de 2011 .
  18. ^ ab Un código internacional - 2010 Código ASME de calderas y recipientes a presión Sección VIII Reglas para la construcción de recipientes a presión - División 2: Reglas alternativas . COMO YO. 1 de julio de 2011.
  19. ^ ab Un código internacional - Código ASME de calderas y recipientes a presión 2010 Sección VIII Reglas para la construcción de recipientes a presión - División 3: Reglas alternativas para la construcción de recipientes a alta presión . COMO YO. 1 de julio de 2011.