NTE INEN 2591: Dispositivos de sujeción para cilindros en

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NTE INEN 2591 (2011) (Spanish): Dispositivos
de sujeción para cilindros en vehículos con
gas natural vehicular (GNCV). Requisitos e
inspección
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INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN
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Quito - Ecuador
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NORMA TÉCNICA ECUATORIANA
NTE INEN 2591:2011
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GRIPPING DEVICE FOR CYLINDER FOR NATURAL GAS VEHICULAR (VCNC). REQUIREMENTS AND INSPECTION.
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First Edition
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DESCRIPTORES: Petróleo y tecnologías afines, equipo de manipulación de productos de petróleo y gas natural, cilindros en
vehículos con gas natural (GNCV) dispositivos de sujeción, requisitos.
MC 02.04-405
CDU: 621.881
CIIU: 4102
ICS: 75.200
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CDU: 621.881
ICS: 75.200
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 Norma Técnica
Ecuatoriana
Voluntaria
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DISPOSITIVOS DE SUJECIÓN PARA EL CILINDRO EN
VEHÍCULOS CON GAS NATURAL VEHICULAR (GNCV).
REQUISITOS E INSPECCIÓN
CIIU: 4102
MC 02.04-405
NTE INEN
2591:2011
2011-08
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN – Casilla 17-01-3999 – Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro – Quito-Ecuador – Prohibida la reproducción
0. INTRODUCCIÓN
0.1 El establecimiento de una norma que especifique de forma clara cuales son las condiciones en las
que un dispositivo de sujeción debe diseñarse, es de suma importancia debido a que de esta manera
se garantiza la fijación del o los cilindro(s).
1. OBJETO
1.1 Esta norma establece las características que deben cumplir los dispositivos de sujeción (en
adelante dispositivos) utilizados para la instalación de cilindro(s) que almacenan GNCV en vehículos.
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2. ALCANCE
2.1 Esta norma técnica se aplica a todos los dispositivos en vehículos accionados con GNCV.
2.1.1 Los modelos previstos en la presente norma están, preferentemente construidos en perfiles de
acero, tanto la cuna (dispositivo donde alojan los cilindros) como los sunchos, y revestidos contra la
corrosión de acuerdo a lo especificado en la NTE INEN 2488.
2.1.2 Los modelos cuyos diseños se aparten de lo previsto podrán ser considerados según la
presente norma, en cuanto estos sean aplicables en su esencia a la misma y siempre que los
resultados obtenidos sean equivalentes en términos de seguridad y eficiencia y sean aprobados por la
entidad competente.
2.1.3 En la presente norma se citan normas técnicas y métodos de ensayos. Pueden ser utilizadas
otras referencias en cuanto estas sean aplicables en su espíritu y siempre que los resultados
obtenidos sean equivalentes en términos de seguridad y eficiencia y sean aprobados por la entidad
competente.
3. DEFINICIONES
3.1 Para los efectos de esta norma, se adoptan las siguientes definiciones a mas de las indicadas en
las NTE INEN 2487, 2488, 2490 y 2491 y las que a continuación se citan:
3.1.1 Autoridad/entidad competente. Organismo de Control, adscrita al Ministerio de Recursos
Naturales No Renovables.
3.1.2 Cuna. Implemento para alojar el cilindro.
4. REQUISITOS
4.1 Características de los dispositivos
4.1.1 El dispositivo debe ser diseñado de tal manera que soporte el o los cilindros y disponer de por lo
menos dos cunas o soportes de apoyo, aptas para resistir la carga estática y esfuerzos dinámicos; así
como dos sunchos de fijación aptos para resistir la carga dinámica.
(Continúa)
DESCRIPTORES: Petróleo y tecnologías afines, equipo de manipulación de productos de petróleo y gas natural, cilindros en
vehículos con gas natural (GNCV) dispositivos de sujeción, requisitos.
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4.1.2 El conjunto de elementos que conforman el dispositivo se considera como una sola unidad y su
finalidad es que el/los cilindro/s sea/n instalado/s en forma permanente, a fin de evitar cualquier tipo
de movimiento durante todo el tiempo que se encuentre acoplado al vehículo, así como tampoco
tenga/n ningún contacto con este.
4.1.3 En el diseño se considera que los sunchos de sujeción, los pernos de ajuste con arandela de
presión, las contra planchas que se colocan en el exterior de vehículo como refuerzo y el elastómero
utilizado como junta de protección cumplen funciones diferenciadas y por lo tanto requieren ser
especificado de forma independiente.
4.1.4 El dispositivo se debe diseñar para cada tipo de vehículo en particular considerando las
instrucciones que en cada caso recomiende el fabricante del automotor (para vehículos que usan gas
natural seco) de manera de evitar debilitamiento significativo en su estructura. En el caso que por el
tiempo transcurrido haya desvinculación entre el fabricante del automotor y el vehículo, el proveedor
de equipos completos designado por la entidad competente diseñará el dispositivo adecuado según el
tipo de vehículo.
4.1.5 Para los fines del numeral anterior se debe indicar en cada modelo de dispositivo para que
marca y modelo de vehículo es apto.
4.1.6 El dispositivo puede ser diseñado para soportar uno o más cilindros, debiendo especificarse las
variantes previstas, incluyendo el rango de diámetros y longitudes para el cual es apto. Cuando sea
considerado para más de un cilindro, en el dimensionamiento se debe tener en cuenta la suma de las
taras de los recipientes.
4.1.7 La unión del dispositivo al vehículo se debe realizar mediante pernos. Todo el conjunto debe
estar calculado para soportar, una vez armado y con los cilindros instalados:
a)
b)
Una carga veinte veces superior al recipiente lleno, en la dirección axial del vehículo.
Una carga ocho veces el peso del recipiente lleno, en cualquier otra dirección.
4.1.8 Además de seguir las instrucciones indicadas en el numeral 4.1.4, para el montaje del
dispositivo se deben colocar contra planchas diseñadas para ser colocadas en el exterior de la zona
donde se apoya la cuna (construida de perfiles de acero) con el objeto de reforzarla.
4.2 Materiales
4.2.1 El material de cada pieza en contacto con el recipiente debe ser electroquímicamente
compatible con el cilindro.
4.2.2 Las cunas, los sunchos de sujeción y otros componentes metálicos, excepto los pernos, deben
estar construidos con acero estructural de calidad comercial con una resistencia mínima a la tracción
2
de 34 kg/mm .
4.2.3 En cilindros de hasta 110 kg de tara los sunchos de sujeción deben tener un ancho mínimo de
30 mm y un espesor de 3 mm. Las variables admitidas (ancho y espesor) deben tener como producto
2
una sección mínima equivalente a 90mm .
4.2.4 En cilindros de más de 110 kg de tara, los sunchos de sujeción deben tener un ancho mínimo
de 45mm y un espesor de 5 mm. Las variables admitidas (ancho y espesor) deben tener como
2
producto una sección mínima equivalente a 225 mm .
4.2.5 Cuando se utilicen más de dos sunchos de sujeción, el área total de la sección elegida, debe ser
por lo menos igual a la especificada en el numeral 4.2.3 o 4.2.4 según el caso.
4.2.6 Las contra planchas utilizadas para reforzar las zonas del vehículo donde se apoyan las cunas
deben ser como mínimo del mismo espesor y ancho que estas, de forma sustancialmente cuadrada
cuando tengan un solo agujero y de forma rectangular cuando tengan más de uno, su longitud a partir
de las tangentes exteriores de cada uno, por lo menos una vez el diámetro del agujero.
4.2.7 Los materiales metálicos que no sean resistentes a la corrosión, se les debe aplicar un
tratamiento superficial con pintura anticorrosiva negra, el que debe soportar el ensayo descrito en el
numeral 5.1.
(Continúa)
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4.2.8 Los pernos deben ser de acero forjado o trefilado de una resistencia mínima a la tracción de 50
2
kg/mm . Las tuercas deben ser de acero forjado o trefilado con una resistencia mínima a la tracción
2
de 34 kg/mm .
4.2.9 Los pernos deben ser de acero forjado o trefilado de una resistencia mínima a la tracción de 50
2
kg/mm . Las tuercas deben ser de acero forjado o trefilado con una resistencia mínima a la tracción
2
de 34 kg/mm .
4.2.10 Los pernos, tuercas y arandelas que sean de material no resistentes a la corrosión, se les
debe aplicar un tratamiento superficial tal como zincado, cromado u otro similar, el que debe soportar
el ensayo descrito en el numeral 5.1.
4.2.11 En cilindros de hasta 110 kg de tara, se puede considerar otros materiales que los indicados
en el numeral 4.2.8 siempre que cuenten con características mínimas similares a cuatro pernos de
acero de 11,11 mm x 14 hilos por 25,4 mm (W 7/16 pulgada x 14 hilos por pulgada), con sus
correspondientes arandelas de presión y tuercas. Son aceptables pernos con roscas diferentes,
siendo el diámetro mínimo 10 mm.
4.2.12 En cilindros de más de 110 kg de tara, se puede considerar otros materiales que los indicados
en 4.2.8 siempre que cuenten con características mínimas similares a cuatro pernos de acero, de 12,7
mm x 12 hilos por 25,4 mm (W ½ pulgada x 12 hilos por pulgada) con sus correspondientes arandelas
de presión y tuercas. Son aceptables pernos con roscas diferentes siendo el diámetro mínimo 12 mm.
4.2.13 La protección exterior del cilindro se logra por medio de planchas de elastómero adheridas en
forma permanente a las cunas y sunchos de sujeción. La unión entre elastómero y metal se puede
realizar por vulcanizado, pegado u otro medio idóneo que imposibilite el desplazamiento del
elastómero. En ningún punto el cilindro debe estar en contacto con partes metálicas del dispositivo.
4.2.14 Las planchas de elastómero deben ser dimensionadas de manera que sobresalgan en el
ancho de los soportes metálicos, como mínimo 5 mm por lado. El espesor mínimo es de 3 mm.
4.2.15 El elastómero elegido se encuadra dentro de las características de un producto apto para
aplicaciones en la industria automotriz, previstas en la Norma SAE J 14, según los requerimientos
mínimos del Tipo S clase SB, Grado SB 705. Debe ser no higroscópico resistente a la acción de
hidrocarburos y poseer una dureza igual o superior a Shore 70.
5. MÉTODOS DE ENSAYO
5.1 Ensayo de metales. Corrosión
5.1.1 Este ensayo se realiza por el método de niebla salina, según NTE INEN 1173.
5.1.2 El material ferroso, una vez revestido, se debe colocar en una cámara de niebla salina con una
concentración de cloruro de sodio al 5 % en peso durante 48 horas a una temperatura de 35 ºC.
5.1.3 Se considera satisfactorio si no se observan manchas de corrosión roja en el metal base.
5.2 Ensayo de elastómeros. Resistencia a los hidrocarburos
5.2.1 El material sintético utilizado debe ser resistente a la presencia de hidrocarburos, según norma
técnica ASTM D 471.
5.2.2 Se utiliza aceite ASTM Nº 1 durante 70 horas a temperatura de 100 ºC.
5.2.3 El límite de variación de volumen admitido es de 0 % a + 40 %.
5.3 Ensayo de elastómeros. Dureza
5.3.1 La dureza se ensaya según ASTM D 2240.
5.3.2 El valor aceptable debe ser igual o superior a shore A 70 e inferior a 100.
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5.4 Ensayo de elastómeros. Resistencia a la acción del agua
5.4.1 Para determinar la capacidad de absorción de agua se debe ensayar según norma técnica
ASTM D 471.
5.4.2 Se realiza el ensayo durante 70 horas a temperatura de 100 ºC.
5.4.3 Se considera aceptable una variación de volumen no mayor ± 5 %.
5.5 Ensayo de aceros. Resistencia a la tracción
5.5.1 El ensayo se realiza según norma técnica ASTM E 8.
6. MARCADO
6.1 El marcado debe incluir como mínimo los siguientes datos:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Nombre del fabricante, marca o logotipo.
Matrícula de aprobación.
El logotipo único autorizado por la entidad competente.
País de origen.
Modelo de vehículos para los que son aptos.
Diámetro y peso del/los cilindro/s a utilizar.
6.2 El marcado de los puntos a) hasta c) deben ser estampado o grabado en bajo relieve. Los puntos
d) a f) pueden ser indicados por otros medios que permitan una correcta identificación.
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APÉNDICE Y
(Informativo)
Y.1 Control de producción
Y.1.1 El fabricante establecerá un sistema de calidad adecuado para asegurar el cumplimiento de lo
indicado en esta norma. El mismo será evaluado y supervisado por la entidad competente o un
organismo de certificación acreditado que este designe para certificar que los productos que destinen
al mercado deben responder a las características del prototipo aprobado.
Y.1.2 El fabricante dispondrá de certificados de los materiales utilizados.
Y.2 Aprobación
Y.2.1 El prototipo de dispositivo según el vehículo, será aprobado por la entidad competente o un
organismo de certificación acreditado designado por este.
Y.2.2 Toda modificación que se produzca por el uso de otros tipos de cilindros, o cambio de diseño o
materiales, requerirá una nueva aprobación.
Y.2.3 En cada modelo, el fabricante del dispositivo junto con la solicitud de aprobación presentará una
memoria descriptiva del proceso de fabricación, que incluirá:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
Certificado de calidad de todos los materiales utilizados en la fabricación del conjunto.
Cálculo de resistencia.
Procedimientos de soldadura aprobado (los electrodos a utilizar serán celulósicos o básicos).
Calificación de soldadores.
Plano general del conjunto y desensamblaje.
Instrucciones de montaje (folleto).
Procesos de control de calidad interna.
Ensayos de acuerdo con el capítulo 6
Y.2.4 Para la aprobación de prototipo se realizara lo indicado en el numeral 5, pudiéndose aceptar
certificados de materiales, a juicio de la entidad competente u organismo de certificación acreditado
designado por éste.
Y.2.5 El fabricante provee de folletos explicativos para su instalación, indicando las configuraciones
posibles para el montaje, la ubicación en el vehículo de acuerdo a la marca, el modelo y el tipo de
cilindros que contempla. Determinará el torque adecuado al que se deben someter los pernos durante
el montaje.
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APÉNDICE Z
Z.1 DOCUMENTOS NORMATIVOS A CONSULTAR
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 1173
Norma Técnicas Ecuatoriana NTE INEN 2487
Norma Técnicas Ecuatoriana NTE INEN 2488
Norma Técnicas Ecuatoriana NTE INEN 2490
Norma Técnicas Ecuatoriana NTE INEN 2491
ASTM D 2240
ASTM E 8
ASTM D 471
SAE J14
Recubrimientos metálicos. Determinación de la
resistencia a la corrosión. Ensayo de la niebla salina.
Vehículos automotores.
Funcionamiento
de
vehículos automotores con GNCV. Estaciones de
servicio para suministros de GNCV. Requisitos.
Vehículos automotores.
Funcionamiento
de
vehículos automotores con GNCV. Instalación de
equipos completos en vehículos con gas natural
vehicular (GNCV). Requisitos.
Vehículos automotores. Funcionamiento de vehículos
automotores con GNCV. Componentes del equipo de
conversión de gas natural comprimido para uso en
vehículos automotores (GNCV). Requisitos.
Vehículos automotores. Funcionamiento de vehículos
automotores con GNCV. Talleres de instalación y
reparación de equipos completos para GNCV,
Requisitos
Standard test method for rubber property –durometer
hardness
Standard test method for tension testing of metallic
material
Standard test method for rubber property –effect of
liquids
Specifications for elastomer compounds for
automotive application
Z.2 BASES DE ESTUDIO
ET-ENRG-GD Nº1:1997 Dispositivos de sujeción de cilindros para GNC ENARGAS – Ente Nacional
Regulador del Gas – Argentina. 1997.
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INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
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