NRF-162-pemex-2011

Número de documento
NRF-162-PEMEX-2011
Revisión: 0
27 d e e n e ro d e 2012
PÁGINA 1 DE 21
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS
Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS
SUBCOMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS
MEXICANOS
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
“Esta norma cancela y sustituye a la NRF-162-PEMEX-2006
del 14 de septiembre de 2006”
NRF-162-PEMEX-2011
J6PEMEX
Comite de Normalizacion de
Petroleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
PLACAS DE ORIFICIO
CONCENTRICAS
Rev.: 0
pAGINA 2 DE 21
HOJA DE APROBACION
RTO TREVINO MEDINA
PRESIDENTE DEL
ITE TECNICO DE NORMALIZACION
DE PETROLEOS MEXICANOS
\
~
DCA-223-2012
APRUEBA:
~~
ING. CARLOS RAFAEL MURRIETA CUMMINGS
PRESIDENTE DEL COMITE DE NORMALIZACION DE
PETROLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Rev.: 0
PÁGINA 3 DE 21
CONTENIDO
CAPÍTULO
PÁGINA
0
INTRODUCCIÓN. .............................................................................................................................................4
1
OBJETIVO. .......................................................................................................................................................4
2
ALCANCE.........................................................................................................................................................4
3
CAMPO DE APLICACIÓN. ..............................................................................................................................5
4
ACTUALIZACIÓN. ...........................................................................................................................................5
5
REFERENCIAS. ...............................................................................................................................................5
6
DEFINICIONES. ...............................................................................................................................................7
7
SIMBOLOS Y ABREVIATURAS. .....................................................................................................................8
8
DESARROLLO. ................................................................................................................................................8
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
9
Condiciones de diseño. ..........................................................................................................................9
Materiales. ..............................................................................................................................................9
Fabricación. ..........................................................................................................................................10
Inspecciones y Pruebas........................................................................................................................12
Almacenamiento y Transporte. .............................................................................................................13
Documentación a entregar por el proveedor o contratista. ..................................................................13
RESPONSABILIDADES. ...............................................................................................................................13
9.1
9.2
Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. ...............................................................................13
Proveedor o contratista.........................................................................................................................13
10
CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES. ................................................14
11
BIBLIOGRAFÍA. .............................................................................................................................................14
12
ANEXOS. ........................................................................................................................................................16
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5
12.6
Placa de orificio concéntrica. ................................................................................................................16
Placa de orificio concéntrica. ................................................................................................................17
Dimensiones y tolerancias de las placas de orificio concéntricas. .......................................................18
Dimensiones del dren o venteo y tolerancias del orificio. ....................................................................19
Hoja de especificaciones. .....................................................................................................................20
Presentación de documentos normativos equivalentes. ......................................................................21
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
0
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Rev.: 0
PÁGINA 4 DE 21
INTRODUCCIÓN.
Dentro de las actividades que se llevan a cabo en Petróleos Mexicanos y sus Organismos Subsidiarios, se
requiere la medición de flujo con placa de orificio concéntrica en las instalaciones de PEMEX. Esta NRF
establece las características técnicas que deben cumplir las placas de orificio concéntricas.
En esta norma de referencia participaron los organismos, las instituciones y empresas siguientes:
Petróleos Mexicanos.
PEMEX - Exploración y Producción.
PEMEX – Gas y Petroquímica Básica.
PEMEX – Petroquímica.
PEMEX – Refinación.
Instituto Mexicano del Petróleo.
Asociación Mexicana de Ingenieros Mecánicos y Electricistas, A.C. (AMIME)
Emerson Process Management, S.A. de C.V.
Endress+Hauser México, S.A. de C.V.
1
OBJETIVO.
Establecer las especificaciones que deben cumplir las placas de orificio concéntricas, utilizadas en las
instalaciones industriales.
2
ALCANCE.
Esta NRF establece los requisitos de diseño, materiales, fabricación, inspección, pruebas, almacenamiento
embalaje y transporte; para la adquisición de las placas de orificio concéntricas.
Esta NRF aplica para flujo subsónico permanente a través de la sección de medición y donde el fluido se
considera en una sola fase.
Esta NRF no aplica en la medición de flujo pulsante y no incluye el uso de placas de orificio concéntricas en
tamaños de tubería menores a 50 DN o mayores a 1000 DN, o número de Reynolds en la tubería por debajo de
5000.
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
3
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Rev.: 0
PÁGINA 5 DE 21
CAMPO DE APLICACIÓN.
Esta norma de referencia es de aplicación general y observancia obligatoria en la adquisición o arrendamiento
de los bienes objeto de la misma, que lleven a cabo los centros de trabajo de Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios por lo que debe ser incluida en los procedimientos de contratación: Licitación pública,
invitación a cuando menos tres personas, o adjudicación directa, como parte de los requisitos que debe cumplir
el proveedor, contratista o licitante.
4
ACTUALIZACIÓN.
Esta norma se debe revisar y en su caso modificar al menos cada 5 años o antes si las sugerencias y
recomendaciones de cambio lo ameritan.
Las sugerencias para la revisión y actualización de esta norma, deben enviarse al Secretario del Subcomité
Técnico de Normalización de Petróleos Mexicanos, quien debe programar y realizar la actualización de acuerdo
a la procedencia de las mismas y en su caso, inscribirla dentro del Programa Anual de Normalización de
Petróleos Mexicanos, a través del Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
Las propuestas y sugerencias de cambio deben elaborarse en el formato, CNPMOS-001-A01 de la Guía para la
Emisión de normas de referencia, Rev. 1 y dirigirse por escrito al:
Subcomité Técnico de Normalización de Petróleos Mexicanos.
Avenida Marina Nacional # 329, Piso 23, Torre Ejecutiva.
Colonia Huasteca, C.P. 11311, México, D. F.
Teléfono directo: (55) 19-44-92-40, Conmutador: (55) 19-44-25-00, ext.: 54997.
Correo electrónico: [email protected]
5
REFERENCIAS.
5.1
NOM-008-SCFI-2002 Sistema general de unidades de medida.
5.2
NMX-CH-4006-2009 Medición de flujo de fluidos en conductos cerrados – Vocabulario y símbolos.
5.3
NMX-CH-5167-1-IMNC-2009 Medición del flujo de fluidos por medio de dispositivos de presión
diferencial insertados en la sección transversal circular de ductos llenos Parte 1: Principios generales y
requisitos.
5.4
NMX-CH-5167-2-IMNC-2010 Medición del flujo de fluidos por medio de dispositivos de presión
diferencial insertados en la sección transversal circular de ductos llenos — Parte 2: Placas de orificio.
5.5
ISO 4006:1991 Measurement of fluid flow in closed conduits -Vocabulary and symbols. (Medición de
flujo de fluidos en conductos cerrados – Vocabulario y símbolos).
5.6
ISO 5167-1:2003 Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-section conduits running full - Part 1: General principles and requirements, second edition. (Medición de
flujo de fluidos por medio de dispositivos de presión diferencial insertados en ductos de carrera completa de
sección transversal circular - Parte 1: Principios generales y requerimientos, segunda edición).
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Rev.: 0
PÁGINA 6 DE 21
5.7
ISO 5167-2:2003 Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-section conduits running full - Part 2: Orifice plates-first edition. (Medición de flujo de fluidos por medio de
dispositivos de presión diferencial insertados en ductos de carrera completa de sección transversal circular Parte 2: Placas de orificio, primera edición).
5.8
ISO 6708:1995 Pipework components – Definition and selection of DN (nominal size). (Componentes de
tuberías – Definiciones y selección de DN (diámetro nominal)).
5.9
ISO 15156-1:2009 Petroleum and natural gas industries - Materials for use in H2S-containing
environments in oil and gas production - Part 1; General principles for selection of cracking - resistant materials
second edition. (Industrias del petróleo y del gas natural - Materiales para uso en ambientes que contienen H2S
en la producción de aceite y gas - Parte 1: Principios generales para selección de materiales resistentes a la
fracturación, segunda edición).
5.10
ISO 15156-2:2009 Petroleum and natural gas industries - Materials for use in H2S-containing
environments in oil and gas production Part 2: Cracking-resistant carbon and low alloy steels, and the use of
cast irons-second Edition. (Industrias del petróleo y del gas natural - Materiales para uso en ambientes que
contienen H2S en la producción de aceite y gas - Parte 2: Aceros, al carbono y de baja aleación resistentes a la
fracturación, y el uso de fierros colados-segunda edición).
5.11
ISO 15156-3:2009 Petroleum and natural gas industries - Materials for use in H2S-containing
environments in oil and gas production Part 3: Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other
alloys-second edition. (Industrias del petróleo y del gas natural - Materiales para uso en ambientes que
contienen H2S en la producción de aceite y gas - Parte 3: Resistencia a la fracturación (aleaciones resistentes a
la corrosión) y otras aleaciones-segunda edición).
5.12
NRF-027-PEMEX-2009 Espárragos y tornillos de acero de aleación y acero inoxidable para servicios de
alta y baja temperatura.
5.13
NRF-032-PEMEX-2005 Sistemas de tubería en plantas industriales - Diseño y especificaciones de
materiales.
5.14
NRF-049-PEMEX-2009 Inspección y supervisión de arrendamientos y servicios de bienes muebles.
5.15
NRF-053-PEMEX-2006 Sistemas de protección anticorrosiva a base de recubrimientos para
instalaciones superficiales.
5.16
NRF-083-PEMEX-2005 Sistemas electrónicos de medición de flujo para hidrocarburos en fase gaseosa.
5.17
NRF-096-PEMEX-2010 Conexiones y accesorios para ductos de recolección y transporte de
hidrocarburos.
5.18
NRF-111-PEMEX-2006 Equipos de medición y servicios de metrología.
5.19
NRF-156-PEMEX-2008 Juntas y empaques.
5.20
NRF-241-PEMEX-2010 Instrumentos transmisores de presión y de presión diferencial.
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
6
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Rev.: 0
PÁGINA 7 DE 21
DEFINICIONES.
6.1
Acondicionador de flujo. Dispositivo que sirve para reducir significativamente la turbulencia o
distorsión, está diseñado para regular el perfil de velocidad del flujo.
6.2
Bridas porta placa de orificio. Son las bridas en la línea de conducción que sostienen a la placa de
orificio y se fabrican con preparaciones de tomas de presión.
6.3
Cara de entrada. Es el lado al que llega el sentido del flujo, en la placa de orificio.
6.4
Clase. Designación de bridas de acuerdo a rango de presión-temperatura.
6.5
Diámetro Nominal (DN). Designación alfanumérica del tamaño de componentes de un sistema de
tuberías, que se usa para fines de referencia y se forma con las letras DN seguidas por un número
adimensional indirectamente relacionado al tamaño físico, en milímetros, del diámetro exterior de las
conexiones del tubo.
6.6
Diámetro Nominal de Tubería (NPS). Designación alfanumérica en pulgadas (unidades inglesas) del
tamaño de componentes de un sistema de tuberías. Se indica con la abreviatura NPS seguido por un número
relacionado con el diámetro exterior de las conexiones del tubo.
6.7
Elemento Primario. Dispositivo que genera una señal que permite la determinación del flujo. De
acuerdo con el principio empleado, el elemento primario puede ser interno o externo a la tubería.
6.8
Equivalente. Es la norma, especificación, método, estándar o código que cubre los requisitos y/o
características físicas, químicas, fisicoquímicas, mecánicas o de cualquier naturaleza establecida en el
documento normativo extranjero citado en esta Norma de Referencia, en donde para la aplicación de un
documento normativo equivalente se debe cumplir con lo establecido en el anexo 12.6 de esta NRF.
6.9
Medición en transferencia de custodia. Resultado de la cuantificación de: masa y/o volumen obtenido
a partir de sistemas de medición declarados previamente como oficiales en convenios entre interorganismos.
Valor que es aplicado de manera oficial para el cambio de posesión y responsabilidad de la producción.
6.10
Placa de Orificio concéntrica. Placa metálica en la cual ha sido maquinado un orificio circular y
concéntrico.
6.11
Porta placa de orificio "fitting". Dispositivo (bridas porta placa de orificio) para cambiar o remover una
placa de orificio sin detener el flujo.
6.12
Promedio de rugosidad (Ra). Es la media aritmética de los valores absolutos de la desviación del perfil
de la altura medida tomada dentro de la longitud de muestreo y medida desde la línea central del perfil de la
superficie
6.13
Relación de diámetros (β). Relación del diámetro del orificio, de la placa de orificio concéntrica, con
respecto al diámetro interno de la tubería que contiene la placa de orificio concéntrica.
Para efectos de esta NRF, aplican las definiciones establecidas en la NRF-111-PEMEX-2006 y en la NMX-CH4006-IMNC-2009/ISO 4006:1991.
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
7
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Rev.: 0
PÁGINA 8 DE 21
SIMBOLOS Y ABREVIATURAS.
A
Diámetro de la placa de orificio concéntrica.
AGA
American Gas Association (Asociación Americana de Gas).
API
American Petroleum Institute (Instituto Americano del Petróleo).
ANSI
American National Standards Institute (Instituto Americano Nacional de Estándares).
ASME
American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos).
ASTM
American Society for Testing and Materials (Sociedad americana para pruebas y materiales).
B
Largo de la paleta de la placa de orificio concéntrica.
C
Ancho de la paleta de la placa de orificio concéntrica.
d
Diámetro del orificio.
D
Diámetro interno del tubo.
e
Espesor del borde del orificio.
E
Espesor de la placa de orificio concéntrica.
G
Venteo o Dren.
ISA
International Society of Automation (Sociedad Internacional de Automatización).
ISO
International Organization for Standardization (Organización Internacional de Normalización).
MSS
Manufacturers Standardization Society of valve and fittings industry, Inc. (Sociedad de
normalización de fabricantes de la industria de válvulas y accesorios).
MPMS
Manual of Petroleum Measurement Standards (Manual de Normas de Medición para Petróleo).
NOM
Norma Oficial Mexicana.
NRF
Norma de Referencia.
R
Distancia del dren o venteo con respecto al centro del orificio.
SP
Standard Practice (Estándar práctico).
β
Relación de diámetros d/D.
Para los efectos de esta NRF con relación a símbolos y abreviaturas de las unidades de medida, aplica NOM008-SCFI-2002.
8
DESARROLLO.
El proveedor o contratista debe dimensionar y especificar la placa de orificio concéntrica y cumplir con los
requisitos y especificaciones de las NMX-CH-5167-1-IMNC-2009/ISO 5167-1:2003 y NMX-CH-5167-2-IMNC2010/ISO 5167-2:2003 y con los requisitos 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 y 8.5 de esta NRF.
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
8.1
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Rev.: 0
PÁGINA 9 DE 21
Condiciones de diseño.
Se debe dimensionar, especificar la placa de orificio concéntrica y cumplir con los requisitos de la NMX-CH5167-1-IMNC-2009/ISO 5167-1:2003 y NMX-CH-5167-2-IMNC-2010/ISO 5167-2:2003, también debe cumplir
con las condiciones de operación indicadas en la hoja de especificación del Anexo 12.5 de esta NRF y con lo
siguiente:
8.1.1 Cuando se miden gases o vapores, con condensables y sin transferencia de custodia se debe utilizar un
dren abajo del eje horizontal del orificio y cumplir con la tabla 2 del anexo 12.4 de esta NRF.
8.1.2 Cuando se miden líquidos con gases disueltos y sin transferencia de custodia se debe utilizar un venteo
arriba del eje horizontal del orificio y cumplir con la tabla 2 del anexo 12.4 de esta NRF.
8.1.3 La placa de orificio concéntrica en aplicaciones generales debe tener el valor de beta (β) calculado entre
0.3 y 0.70 y en aplicaciones con transferencia de custodia, el valor de beta (β) calculado debe estar entre 0.4 y
0.6 de acuerdo al Manual de medición de gas AGA, parte 3:1990 o equivalente y el cálculo debe cumplir con
API MPMS 14.3.1:1990 (R 2003) o equivalente, API MPMS 14.3.2:2000 (R 2006) o equivalente, API MPMS
14.3.3:1992 (R 2009) o equivalente, API MPMS 14.3.4:1992 (R 2006) o equivalente y AGA Reporte No. 3,
partes 1/2/3/4 o equivalente.
8.1.4 La base del cálculo de la placa de orificio concéntrica debe optimizar la pérdida de energía en el
sistema de flujo del fluido, por lo que, el valor de beta (β) debe ser cualquiera de los siguientes valores de
2
2
presión diferencial: 0.12 kg/cm (50 pulgadas de columna de agua), 0.25 kg/cm (100 pulgadas de columna de
2
2
agua), 0.38 kg/cm (150 pulgadas de columna de agua) y 0.5 kg/cm (200 pulgadas de columna de agua); se
2
debe iniciar con 0.25 kg/cm (100 pulgadas de columna de agua).
8.1.5 Las placas de orificio concéntricas deben ser de borde afilado, excepto lo indicado en 8.1.6 de esta
NRF y deben cumplir con los Anexos 12.1 al 12.5 de esta NRF.
8.1.6 Se deben utilizar placas de orificio concéntricas de borde redondeado "quadrant edge", en tuberías con
diámetro DN 50 (NPS 2) a DN 100 (NPS 4) y número de Reynolds entre 5000 y 10 000 y deben cumplir con los
Anexos 12.1 al 12.5 de esta NRF.
8.1.7 Cuando se solicite el cambio de placa de orificio concéntrica sin interrumpir el flujo de proceso se debe
suministrar un porta placa de orificio "fitting" tipo doble cámara y debe cumplir con lo especificado en el anexo
12.5 de esta NRF.
8.1.8 Cuando se solicite en el anexo 12.5 de esta NRF y/o en las bases de licitación, tubo de medición para
aplicaciones de transferencia de custodia, éste debe cumplir con 2.5 del API MPMS 14.3.2:2000 (R 2006) y
para aplicaciones en medición de hidrocarburos en fase gas, se debe cumplir con lo establecido en la NRF-083PEMEX-2005 y para la medición de hidrocarburos fase líquida se debe cumplir con API MPMS 14.3.1:1990 (R
2003) o equivalente, API MPMS 14.3.2:2000 (R 2006) o equivalente y API MPMS 14.3.3:1992 (R 2009) o
equivalente.
8.2
Materiales.
El proveedor o contratista debe suministrar la placa de orificio concéntrica y cumplir con lo solicitado en la hoja
de especificación del anexo 12.5 de esta NRF, y con lo siguiente:
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Rev.: 0
PÁGINA 10 DE 21
8.2.1 El material estándar de las placas de orificio concéntricas debe ser de acero inoxidable tipo 316 UNS
S31600 y cumplir con ASTM A182/A182 M-10 o equivalente; o lo solicitado en el Anexo 12.5 de esta NRF y/o
en las bases de licitación.
8.2.2 Para servicio de fluidos amargos o con ácido sulfhídrico, el material de la placa de orificio concéntricas,
debe cumplir con ISO 15156-1:2009, ISO 15156-2:2009 e ISO 15156-3:2009.
8.2.3 El material para las juntas de acuerdo al servicio, debe cumplir con la especificación de tuberías que
aplique de la NRF-032-PEMEX-2006, en ductos de recolección y transporte de hidrocarburos con 8.4.1 de la
NRF-096-PEMEX-2010 y con los requisitos del tipo E del Anexo A de la NRF-156-PEMEX-2008.
8.2.4 El material para los espárragos y tuercas, de acuerdo al servicio, debe cumplir con la especificación de
tuberías que aplique de la NRF-032-PEMEX-2006, en ductos de recolección y transporte de hidrocarburos con
8.5.1 de la NRF-096-PEMEX-2010 y con los requisitos de la NRF-027-PEMEX-2009.
8.2.5 El material para las bridas porta placa de orificio y para el porta placa de orificio “fitting” debe cumplir
con la especificación de tuberías que aplique de la NRF-032-PEMEX-2006.
8.3
Fabricación.
8.3.1 Las dimensiones de la placa de orificio concéntrica "A", "B", "C" y "R" establecidas en la figura 1 del
anexo 12.1 de esta NRF, deben cumplir con la Tabla 1 del Anexo 12.3 de esta NRF. Los valores para "e" y "E",
se deben calcular y cumplir con 5.1.5 de ISO-5167-2:2003.
8.3.2 El espesor “E” de la placa de orificio concéntrica debe cumplir con 2.4.5 de API MPMS 14.3.2:2000 (R
2006) o equivalente, para las condiciones de operación, diámetro del orificio y máxima presión diferencial
permitida.
8.3.3 El espesor "e" de la placa de orificio concéntrica debe estar entre 0.01d y 0.02D de acuerdo a la tabla. 1
del Anexo 12.3 de esta NRF. En caso de transferencia de custodia debe cumplir con AGA Reporte No. 3, parte
1 o equivalente y API MPMS 14.3.1:1990 (R 2003) o equivalente.
8.3.4 El espesor “e” no debe ser mayor que el espesor máximo permisible “E”. Cuando "e" es menor a "E" la
placa de orificio concéntrica se debe biselar en la cara corriente abajo, el bisel debe tener un acabado liso y el
ángulo debe ser 45° ± 15°. La superficie del bisel no debe tener defectos visibles a simple vista, tales como
surcos, cantos o agujeros y debe cumplir con 2.4.6 del API MPMS 14.3.2:2000 (R2006) o equivalente.
8.3.5 Cuando se tenga que medir en forma bidireccional un fluido la placa de orificio concéntrica no debe
tener bisel, el espesor “e” debe estar entre 0.01d y 0.02D.
8.3.6 El radio del borde “J”, indicado en la figura 2 del Anexo 12.2 de esta NRF, no debe ser mayor que
0.0004d, conforme a 5.1.7.2 de NMX-CH-5167-2-IMNC-2010/ISO 5167-2:2003.
8.3.7 La superficie de la placa de orificio concéntrica debe ser plana, para ello se tiene que utilizar una regla
paralela apoyada contra la cara de entrada en cualquier posición y verificar que no muestre una luz mayor de
0.25 mm por cada 25 mm.
8.3.8 La tolerancia máxima de maquinado para los diámetros de orificio (d) mayores o iguales a 25 mm
deben ser de 0.0127 mm (0.0005 pulgada) por pulgada de DN. Para diámetros de orificio menores a 25 mm
debe estar entre 0.0076 mm (0.0003 pulgada) y 0.0127 mm (0.0005 pulgada) de acuerdo a lo indicado en la
tabla 3 del Anexo 12.4 de esta NRF.
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Rev.: 0
PÁGINA 11 DE 21
8.3.9 La cara de entrada de la placa de orificio concéntrica debe ser plana respecto a la máxima separación
entre la placa de orificio concéntrica y un perfil recto de longitud D, su tolerancia debe ser menor que 0.005 (Dd)/2, como se especifica en 5.1.3.1 de NMX-CH-5167-2-IMNC-2010/ISO 5167-2:2003.
8.3.10 La cara de la placa de orificio concéntrica corriente abajo debe ser plana y paralela a la cara corriente
arriba.
8.3.11 Se debe grabar bajo relieve en la paleta del lado corriente arriba de la placa de orificio concéntrica la
siguiente información:
a)
Número de identificación del instrumento.
b)
Diámetro del orificio, "d" en milímetros (3 decimales).
c)
Nombre del fabricante y modelo.
d)
Diámetro de línea en mm y clase de bridas.
e)
Material de la placa de orificio concéntrica.
8.3.12 Todas las tomas de presión diferencial deben ser en brida o lo que se solicite en las bases de licitación.
Se deben usar bridas porta placa de orificio de cuello soldable y cumplir con ASME B16.36:2009 o equivalente.
8.3.13 Para tuberías con bridas clase 150, las bridas porta placa de orificio deben ser de clase 300.
8.3.14 Las dimensiones de las bridas porta placa de orificio, deben cumplir con las especificaciones, ASME
B16.36:2009, ASME B16.5:2009 y MSS-SP-44:1996 (R2001) o equivalentes, así como el 8.3, 8.4 y 8.5 de la
NRF-096-PEMEX-2010.
8.3.15 Los porta placa de orificio y los "fitting" deben tener un sistema de recubrimiento anticorrosivo que
cumpla con la NRF-053-PEMEX-2006.
8.3.16 El acondicionador de flujo, en caso de que se requiera en el anexo 12.5 y/o en las bases de licitación,
se debe suministrar como se especifica en 7.4 y anexo C de la NMX-CH-5167-1-IMNC-2009/ISO 5167-1:2003,
6.3 de la NMX-CH-5167-2-IMNC-2010/ISO 5167-2:2003 y 2.5.5 de API MPMS 14.3.2:2000 (R2006) o
equivalente.
8.3.17 Las dimensiones de las juntas deben cumplir con los requisitos establecidos en la NRF-156-PEMEX2008.
8.3.18 Las dimensiones de los espárragos deben cumplir con el Anexo D de ASME B16.5:2009 o equivalente.
Para el caso de ductos marinos, se debe tener una longitud adicional para alojar una contratuerca a cada
extremo.
8.3.19 El promedio de rugosidad (Ra) debe cumplir con ANSI B46.1:2009 o equivalente.
8.3.20 La rugosidad de la superficie de las caras anterior y posterior de la placa de orificio concéntrica no debe
tener abrasiones o rasguños visibles a simple vista que exceda 50 micropulgadas Ra. La rugosidad de la
superficie puede ser verificada mediante el uso de un instrumento electrónico con un valor de corte de no
menos de 0.03 pulgadas y cumplir con API MPMS 14.3.2:2000 (2006) o equivalente.
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
8.4
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Rev.: 0
PÁGINA 12 DE 21
Inspecciones y Pruebas.
8.4.1 Para la inspección de la calidad, el proveedor o contratista debe cumplir con el nivel de inspección
indicado en las bases de licitación y con lo establecido en la NRF-049-PEMEX-2009.
8.4.2 El proveedor o contratista debe elaborar un informe del material de la placa de orificio concéntrica en
cumplimiento con lo indicado en esta NRF.
8.4.3
La inspección de la placa de orificio debe ser de acuerdo a lo siguiente:
8.4.3.1 Encabezado.
a)
Nombre de la empresa.
b)
Fecha de la inspección.
c)
Tubería de ubicación.
d)
Dirección del flujo.
e)
Nombres de inspector (s) y testigo (s).
f)
Cualquier otra información requerida.
8.4.3.2 Información General.
a)
Número de serie.
b)
Diámetro nominal del tubo.
c)
fluido medido: gas o líquido (indicar nombre).
d)
Relación de diámetros, β.
8.4.3.3 Inspección de la placa de orificio.
a)
Tipo de placa.
b)
Material de construcción.
c)
Fabricante.
d)
Estampado del diámetro (nominal) a 20°C.
e)
Afilado del borde.
f)
Placa: plana.
g)
Medida de rugosidad de la superficie de la placa.
h)
Medición micrométrica de cuatro diámetros del orificio.
i)
Valor promedio de las mediciones en el punto h.
j)
Espesor de la placa.
k)
Otros datos para su identificación.
l)
Temperatura a la cual se midió la placa.
m)
Nombres del inspector (s), testigo (s) y fecha.
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
n)
Placa con o sin bisel, ángulo del bisel.
8.5
Almacenamiento y Transporte.
Rev.: 0
PÁGINA 13 DE 21
El proveedor o contratista debe cumplir con los requisitos de almacenamiento, embalaje, transporte y marcado
que se establecen a continuación:
8.5.1
Para el almacenamiento y transporte, debe cumplir con el 8.2.6 de la NRF-111-PEMEX-2006.
8.5.2 Para el embalaje y marcado de equipos debe cumplir con el 8.1.9 y 8.2 de la especificación PEMEXP.1.00009:2005.
8.6
Documentación a entregar por el proveedor o contratista.
8.6.1
Generalidades.
8.6.1.1 Toda la documentación que debe entregar el proveedor o contratista para placas de orificio concéntricas
debe cumplir con los requisitos del 8.4.1 de la NRF-111-PEMEX-2006 y con lo siguiente.
8.6.2
Documentación que el proveedor o contratista debe entregar con su propuesta.
8.6.2.1 La hoja de especificaciones del Anexo 12.5 de esta NRF que debe ser revisada y completada por el
proveedor o contratista.
8.6.2.2 La información que se establece en el 8.4.2 de la NRF-111-PEMEX-2006.
8.6.2.3 Se debe entregar la memoria de cálculo de las placas de orificio concéntricas en su oferta técnica.
8.6.3
Documentación que el proveedor o contratista debe entregar después de asignar el contrato.
8.6.3.1 El fabricante debe entregar un informe emitido por un organismo acreditado en términos de la LFMN del
material de la placa de orificio concéntrica en cumplimiento con esta NRF.
9
RESPONSABILIDADES.
9.1
Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
9.1.1
Vigilar la aplicación de los requisitos establecidos en esta NRF.
9.2
Proveedor o contratista.
9.2.1 Cumplir con los requisitos establecidos en esta NRF para la adquisición de las placas de orificio
concéntricas.
9.2.2 Para aplicaciones de transferencia de custodia, además se debe cumplir con las responsabilidades
establecidas en 9.1.2, 9.1.3 y 9.5.1 de NRF-111-PEMEX-2006.
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
10
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Rev.: 0
PÁGINA 14 DE 21
CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES.
Esta norma concuerda parcialmente con NMX-CH-5167-1-IMNC-2009/ISO 5167-1:2003 y NMX-CH-5167-2IMNC-2010/ISO 5167-2:2003.
11
BIBLIOGRAFÍA.
11.1
API MPMS 14.3.1:1990 (R 2003) Manual of petroleum measurement standards chapter 14 - Natural gas
fluids measurement section 3 - Concentric, square-edged orífice meters; part 1- General equations and
uncertainty guidelines; third edition, 1990 (R 2003); AGA Report No.3, part 1; GPA 8185-90, part 1; ANSI/API
2530-1991. (Manual de estándares de medición del petróleo, capítulo 14 - Medición de fluidos del gas natural,
sección 3 - Medidores de orificio concéntricos con bisel cuadrado parte 1 - Ecuaciones generales y guías de
incertidumbre, tercera edición, 1990, (R 2003); AGA Reporte No.3, parte 1; GPA 8185-90, parte 1; ANSI/API
2530-1991).
11.2
API MPMS 14.3.2:2000 (R2006) Manual of petroleum measurement standards chapter 14 - Natural gas
fluids measurement section 3 - Concentric, square-edged orifice meters; part 2 - Specification and installation
requirements; fourth edition 2000, (R2006); AGA Report No.3, part 2; GPA 8185-00 part 2. (Manual de
estándares de medición del petróleo, capítulo 14 - Medición. de fluidos del gas natural, sección 3 - Medidores de
orificio concéntricos con bisel cuadrado, parte 2 - Especificación y requerimientos de instalación; cuarta edición
2000 (R2006); Reporte AGA No. 3, parte 2; GPA 8185-00 parte 2).
11.3
API MPMS 14.3.3:1992 (R2009) Manual of petroleum measurement standards chapter 14 - Natural gas
fluids measurement; section 3 - Concentric, square-edged orifice meters; part 3 / Natural gas applications; third
edition 1992, (R2009); AGA Report No.3, part 3; GPA 8185, part 3; ANSI/API 2530-1991, part 3. (Manual de
estándares de medición del petróleo, capítulo 14 - Medición de fluidos del gas natural, sección 3 - Medidores de
orificio concéntricos con bisel cuadrado, parte 3 - Aplicaciones de gas natural; tercera edición, 1992, (R2009);
AGA Reporte No.3, parte 3; GPA 8185, parte 3; ANSI/API 2530-1991, parte 3).
11.4
API MPMS 14.3.4:1992 (R2006) Manual of petroleum measurement standards chapter 14 - Natural gas
fluids measurement; section 3 - Concentric, square-edged orifice meters; part 4 - Background, development,
implementation procedures and soubrutine documentation; third edition 1992, (R2006); AGA Report No.3, part
4; GPA 8185-92, part 4. (Manual de estándares de medición del petróleo, capítulo 14 - Medición de fluidos del
gas natural, sección - Medidores de orificio concéntricos con bisel cuadrado, parte 4 - Antecedentes, desarrollo,
implementación y documentación de procedimientos de rutina; tercera edición, 1992, (R2006); AGA Reporte
No.3, parte 4; GPA 8185-92, parte 4).
11.5
ASME B16.5:2009 Steel pipe flanges and flanged fittings. (Bridas de tubería y accesorios bridados de
acero).
11.6
ASME B16.20:2007 Metallic gasket for pipe flanges. (Juntas metálicas para bridas de tubería).
11.7
ASME B16.21:2005 Nonmetallic flat gaskets for pipe flanges. (Juntas planas no metálicas para bridas
de tubería).
11.8
ASME B 16.36:2009 Orifice flanges. (Bridas de orificio).
11.9
ASME B46.1:2009 Surface Texture (Surface Roughness, Waviness, and Lay. (Textura de la superficie
(rugosidad de la superficie, ondulación, y acostado)).
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Rev.: 0
PÁGINA 15 DE 21
11.10 ASME MFC-3M:2004 Measurement of fluid flow in pipes using orifice, nozzle and venturi. (Medición de
flujo de fluido en tuberías usando placas de orificio, toberas y tubo venturi).
11.11 ASTM A 182/A 182M-10 Standard Specification for forged or rolled alloy- and stainless steel pipe
flanges, forged fittings, and valves and parts for high-temperature service (Especificación normalizada para
bridas, accesorios forjados y válvulas y partes de acero de aleación enrollado o forjado para servicio de alta
temperatura).
11.12
Especificación IMP ESP 1004:2003 Especificaciones generales para placas de orificio, Rev. 1.
11.13
Especificación IMP 412-ET-02-0:2002 Especificaciones generales para placas de orificio.
11.14
Especificación PEMEX ESP-P-6401:2001 Especificaciones de placas de orificio, Rev. 2.
11.15
Especificación PEMEX P.1.00009:2005 Embalaje y marcado de equipos y materiales, primera edición.
11.16 Especificación PEMEX P.3.0521.03:2000 Instalación de medidores de flujo de presión diferencial,
primera edición.
11.17 Especificación PEMEX 3.270.01:1975 Instalación de medidores de flujo de presión diferencial,
segunda edición.
11.18 Gas Measurement Manual AGA part three, Orifice meters, 1990. (Manual de medición de gas AGA,
parte tres, medidores de orificio, 1990).
11.19 ISA–S20:1981 Specification forms for process measurement and control instruments, primary elements,
and control valves. (Formatos de especificación para instrumentos de control y medición de procesos,
elementos primarios y válvulas de control).
11.20 ISA-TR20.00.01-2006 Specification Forms for Process Measurement and Control Instruments Part 1:
General Considerations (Formatos de especificación para instrumentos de control y medición de procesos Parte
1: Consideraciones generales).
11.21 Libro: Flow measurement: practical guides for measurement and control, David W. Spitzer, 1991,
Research Triangle Park, NC Instrument Society of America. (Medición de flujo: guías prácticas para la medición
y control, David W. Spitzer, 1991, Research Triangle Park, NC Instrument Society of America).
11.22 Libro: Flow measurement engineering handbook, Richard W. Miller, third edition, 1996, McGraw-Hill.
(Manual de ingeniería de medición de flujo, Richard W. Miller, tercera edición, 1996, McGraw-Hill).
11.23 Libro: Principles and practice of flow meter engineering, L. K. Spink, ninth edition, 1972, Foxboro
mass. (Principios y prácticas de ingeniería del medidor de flujo, L. K. Spink, novena edición, 1972, Foxboro
mass).
11.24 MSS-SP-44:1996 (R2001) Steel pipe lines flanges, 1996 reaffirmed 2001, Manufacturers
standardization society of valve and fittings industry, inc. (Bridas de tuberías de acero, 1996 reafirmada 2001,
Sociedad de estandarización de fabricantes de la industria de válvulas y accesorios).
NRF-162-PEMEX-2011
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
Rev.: 0
PÁGINA 16 DE 21
12
ANEXOS.
12.1
Placa de orificio concéntrica.
C
E
Marcado
de la placa
Diámetro
opcional
25 mm
Cara de entrada
(dirección del flujo)
B
45° ± 15°
Cuando se
requiera
G Venteo
Cuando se
requiera
En la arista no se
debe reflejar la
luz, cuando se
vea sin aumento
R
d
G Dren
Cuando se
requiera
A
Figura 1. Placa de orificio concéntrica.
e
NRF-162-PEMEX-2011
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
12.2
Rev.: 0
PÁGINA 17 DE 21
Placa de orificio concéntrica.
Espesor de la placa “E”
Cara corriente arriba (A)
Cara corriente abajo (B)
Angulo del bisel (F)
Espesor del borde del orificio “e”
Dirección del flujo
ØD
Ød
Línea del eje axial
Borde corriente abajo ( H )
Borde
corriente
arriba ( J )
Borde corriente abajo ( I )
Figura 2. Placa de orificio concéntrica.
NRF-162-PEMEX-2011
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
12.3
Rev.: 0
PÁGINA 18 DE 21
Dimensiones y tolerancias de las placas de orificio concéntricas.
A
mm ± 0.40
Nota 1
B
mm+25
-0
Diámetro
nominal
del tubo
de conducción
mm
150
300
400
600
900
1500
2500
51
104.77
111.12
111.12
111.12
142.87
142.87
146.04
63
123.82
130.17
130.17
130.17
165.09
165.09
168.27
76
136.52
149.22.
149.22
149.22
168.27
174 62
196.84
89
161.92
165.09
161.92
161.92
101
174.62
180.97
177.79
193.62
Clase
C
Clase
150 a
900
1500
2500
mm
±0.40
R
Nota 2,3
e
Nota 4
mm
+0.00
-0.40
mm
+0.00
-0.25
Diámetro
nominal
del tubo
de conducción
mm
51
76.19
76.19
0.79
63
76
89
206.37
209.54
234.94
76.19
101
88.89
196.84
215.89
212.72
241.29
247.64
253.90
279.39
152
222.24
250.82
247.64
266.69
288.91
281.56
317.48
76.19
25.39
88.89
101.59
203
279.39
307.96
305.78
320.66
358.76
352.41
387.33
254
339.71
361.93
358.76
400.03
434.96
439.96
476.23
101.59
305
409.56
422.26
356
450.83
485.76
406
514.33
539.76
457
549.26
596.87
419.06
457.18
498.46
520.68
126.99
606.40
654.02
717.52
774.67
203
3.18
bisel
254
305
356
406
88.89
610
127
152
sin
549.26
■'..
508
1.59
R=12.70(D – G)
127
38.09
6.35
sin
bisel
457
508
610
Tabla 1
NOTAS:
1.- "A" es el diámetro del circulo de barrenos menos un diámetro del espárrago de acuerdo a ASME
B16.36:2009 bridas porta placa de orificio.
2.- "D" es el diámetro interno del tubo.
3.- Ver tabla 2 para "G".
4.- El espesor "e" debe estar entre 0.01d y 0.02D.
5.- General: En los casos de combinaciones extremas de temperatura, presión y alta presión diferencial se debe
calcular el espesor de la placa de orificio concéntrica.
NRF-162-PEMEX-2011
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
12.4
Rev.: 0
PÁGINA 19 DE 21
Dimensiones del dren o venteo y tolerancias del orificio.
d
G
Diámetro
Máximo
(mm)
D
(mm)
G
Diámetro
Máximo
(mm)
(mm)
Menor de 25.39
No se usa
212.73 - 234.94
7.94
25.39 - 88.89
2.38
234.95 - 253.99
8.73
88.90 - 107.94
3.18
254.00 - 276.22
9.53
107.95 - 126.99
3.97
276.23 - 295.56
10.32
127.00 - 152.39
4.76
295.27 - 317.48
11.11
152.40 - 171.44
5.56
317.49 - 336.53
11.91
171.45 - 190.49
6.35
336.54 y mayor
12.70
190.50 - 212.72
7.14
Tabla 2. Dimensiones del dren o venteo
D
Tolerancia Máxima
(mm)
(± mm)
Menor de 6.35
0.0076
6.36 - 9.54
0.0101
9.55 -12.724
0.0127
12.725 - 15.89
0.0127
15.90 - 19.06
0.0127
19.07 - 22.24
0.0127
22.25 - 25.4
0.0127
Mayor de 25.4
0.0005 por cada 25.4
mm de diámetro
Tabla 3. Tolerancias del orificio
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
12.5
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Rev.: 0
PÁGINA 20 DE 21
Hoja de especificaciones.
HOJA DE ESPECIFICACIONES
PLACAS DE ORIFICIO CONCÉNTRICAS
No.
ELABORÓ
FECHA
HOJA

316 SS

Otro
1
CONTRATO
FECHA
REVISIÓN
POR
REVISÓ
APRO.
BRIDAS PORTA PLACA DE ORIFICIO
4. Tomas: Brida
1. Material: 304 SS
DE
REV:
PROYECTO:
INSTALACIÓN:
LOCALIZACIÓN:
PLACA DE ORIFICIO CONCÉNTRICA
1
ESPEC. No.

Otro
5. Tamaño de tomas: 12.7 mm (1/2 pulgada)

2. Tipo y Material del anillo
6. Tipo: Cuello Soldable
3. Marca y modelo No.
7. Material: Acero al carbono
8. Bridas incluidas


Otro:
Por otros 
9. Clase de las bridas
SERVICIO
CONDICIONES
DE
OPERACIÓN
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
PLACA
PORTA PLACA
DE ORIFICIO
“FITTING”
MISCELÁNEOS
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
No. de identificación
Servicio
Número de línea
Diámetro de tubería
Fluido
Estado del fluido
Flujo Máximo
Flujo Normal
Presión Kg/cm2 (Psi)
Temperatura °C
Densidad Relativa @ condiciones base 20/4°C (Nota 1)
Densidad Relativa a condiciones de operación
Factor de compresibilidad
Peso molecular
CP/CV
Viscosidad de operación Pa.s (Kg/cm.s)
Sobrecalentamiento ó % de calidad de vapor
Presión @ condiciones Temp. @ condiciones
base (Kg/cm2) A (Nota 1)
base °C (Nota 1)
Servicio Amargo o H2S cumplir con:
NRF-032-PEMEX-2005, ISO 15156:2009
No. De Reynolds
Beta = d/D
Diámetro del orificio mm (pulgadas)
Diámetro interno de la tubería mm (pulgadas)
Orificio de:
drene
venteo
Espesor de la placa de orificio mm (pulgadas)
Espesor del borde del orificio mm (pulgadas)
Grabado en paleta
Tipo de borde:
afilado
redondeado
Orificio:
Con bisel Sin bisel
Conexiones a tubería
Clase
Material
Tipo doble cámara
Modelo
Transmisor (NRF-241-PEMEX-2010)
Tubo de medición (2.5 de API MPMS 14.3.2:2000)
Acondicionador de flujo
NOTAS: 1. De acuerdo con NRF-111-PEMEX-2006.
1.033
Si
20
1.033
20
1.033
requerido
requerido
requerido
Requerido
Requerido
Requerido
No
Si
No
Si
20
No
NRF-162-PEMEX-2011
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
12.6
PLACAS DE ORIFICIO
CONCÉNTRICAS
Rev.: 0
PÁGINA 21 DE 21
Presentación de documentos normativos equivalentes.
Sí el proveedor o contratista considera que un documento normativo es equivalente al documento normativo
(norma, código, especificación o estándar) indicado en esta Norma de Referencia, debe solicitar por escrito a
PEMEX la revisión, para que en su caso otorgue autorización, del documento presuntamente equivalente,
anexando los antecedentes y argumentación en forma comparativa, concepto por concepto, demostrando que
como mínimo se cumplen los requisitos de la norma, código, especificación o estándar en cuestión. PEMEX
dará respuesta por escrito a dicha solicitud, indicando si es o no autorizado para utilizarse como documento
normativo equivalente.
Los documentos señalados en el párrafo anterior si no son de origen mexicano, deben estar legalizados ante
Cónsul Mexicano, o cuando resulte aplicable, apostillados de conformidad con el “Decreto de Promulgación de
la Convención por la que se Suprime el Requisito de Legalización de los Documentos Públicos Extranjeros”
publicado en el Diario Oficial de la Federación del 14 de agosto de 1995. Los documentos que se presenten en
un idioma distinto al español deben acompañarse con su traducción a este idioma hecha por perito traductor.
En caso que PEMEX no autorice el uso del documento normativo equivalente propuesto, el proveedor o
contratista está obligado a cumplir con la normatividad establecida en esta Norma de Referencia.