INFORMATIVO PREVIO - Pemex...ISO 15156-2:2015. Petroleum and natural gas industries – Materials...

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Grupo para la Emisión de Estándares Técnicos de los Bienes y Servicios que contraten Petróleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias PEMEX-EST-0152/02-2016 Revisión: 0 Fecha: octubre de 2016 Hoja 1 de 70 Petróleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados ACTUADORES PARA VÁLVULAS PEMEX-EST-0152/02-2016 Revisión 0, octubre de 2016 DOCUMENTO INFORMATIVO COPIA NO CONTROLADA DO PUEDE SER MODIFICADO SIN PREVIO A DOCUMENTO INFORMATIVO COPIA NO CONTROLADA ONTENIDO PUEDE SER MODIFICADO SIN PREVIO AVISO DOCUMENTO INFORMATIVO COPIA NO CONTROLADA EL CONTENIDO PUEDE SER MODIFICADO SIN PREVIO AVISO DOCUMENTO INFORMATIVO COPIA NO CONTROLADA EL CONTENIDO PUEDE SER MODIFICADO SIN PREVIO AVISO DOCUMENTO INFORMATIVO COPIA NO CONTROLADA EL CONTENIDO PUEDE SER MODIFICADO SIN PREVIO AV DOCUMENTO INFORMATIVO COPIA NO CONTROLADA EL CONTENIDO PUEDE SER MODIFICADO SIN PRE DOCUMENTO INFORMATIVO OPIA NO CONTROLADA SER MODIFICADO S

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Grupo para la Emisioacuten de Estaacutendares Teacutecnicos de los Bienes y Servicios que

contraten Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias

PEMEX-EST-015202-2016

Revisioacuten 0 Fecha octubre de 2016

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

El presente Estaacutendar Teacutecnico se emite por acuerdo del GEBYS tomado en la sesioacuten ordinaria No 12017 de fecha 7 de abril de 2017 y entraraacute en vigor el diacutea siguiente de su publicacioacuten

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

CONTENIDO

Proacutelogo 4

1 Objetivo 5

2 Alcance y campo de aplicacioacuten 5

3 Vigencia actualizaciones y resguardo 5

4 Referencias 5

5 Definiciones 7

6 Siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos 10

7 Desarrollo 11

8 Referencias bibliograacuteficas 32

Anexos 34

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Proacutelogo En las instalaciones de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias los actuadores para vaacutelvulas son parte importante en el funcionamiento de las vaacutelvulas de control vaacutelvulas de seguridad de proceso vaacutelvulas de seccionamiento y las vaacutelvulas de servicio (manuales) las cuales se utilizan en los procesos que se desarrollan en las instalaciones industriales de Petroacuteleos Mexicanos sus Empresas Productivas Subsidiarias y sus Empresas Filiales dichos actuadores deben tener las caracteriacutesticas de calidad para que las citadas vaacutelvulas lleven a cabo las acciones de control y cumplan con los requisitos de la seguridad del proceso Por lo que los actuadores son parte esencial para operar una vaacutelvula y permitir su apertura cierre yo regulacioacuten del flujo que pasa a traveacutes de eacutesta Con el objeto de unificar criterios aprovechar experiencias dispersas y conjuntar resultados de las investigaciones se emite el presente Estaacutendar Teacutecnico desarrollado con base en lo dispuesto en las Normas Oficiales Mexicanas Normas Mexicanas Normas Internacionales y Normas Extranjeras vigentes y aplicables al tema Es de propiedad exclusiva de Petroacuteleos Mexicanos Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales para uso interno a fin de que se utilice en la adquisicioacuten instalacioacuten operacioacuten y mantenimiento de los actuadores para vaacutelvulas que se utilizan en instalaciones industriales terrestres y costa fuera Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes Este Estaacutendar Teacutecnico se realizoacute teniendo como sustento Ley de Petroacuteleos Mexicanos y su Reglamento Estatuto Orgaacutenico de Petroacuteleos Mexicanos Disposiciones Generales de Contratacioacuten para Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias En la elaboracioacuten del presente Estaacutendar Teacutecnico participoacute personal de las siguientes aacutereas de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias bull Pemex Exploracioacuten y Produccioacuten bull Pemex Transformacioacuten Industrial bull Pemex Cogeneracioacuten y Servicios bull Pemex Perforacioacuten y Servicios bull Pemex Logiacutestica bull Pemex Fertilizantes bull Pemex Etileno bull Direccioacuten Corporativa de Planeacioacuten Coordinacioacuten y Desempentildeo bull Direccioacuten Corporativa de Procesos de Negocio y Tecnologiacutea de Informacioacuten bull Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

1 Objetivo Establecer las especificaciones teacutecnicas que deben cumplir los actuadores para vaacutelvulas que se adquieren o contraten para las instalaciones industriales de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias 2 Alcance y campo de aplicacioacuten 21 El presente Estaacutendar Teacutecnico establece los requerimientos teacutecnicos miacutenimos que deben cumplir los actuadores eleacutectricos hidraacuteulicos electrohidraacuteulicos neumaacuteticos hidroneumaacuteticos y manuales que se adquieren o contraten para las instalaciones de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias 22 El presente Estaacutendar Teacutecnico es de aplicacioacuten general y de observancia obligatoria en los procedimientos de contratacioacuten y en la formalizacioacuten de los diferentes tipos de contratos establecidos en los artiacuteculos 9 10 y 11 de las ldquoDisposiciones Generales de Contratacioacuten para Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiariasrdquo que realice Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias para la adquisicioacuten de actuadores alcance del mismo 23 El presente Estaacutendar Teacutecnico no incluye los requerimientos para actuadores de vaacutelvulas de diluvio aplicables a redes contra incendio 3 Vigencia actualizaciones y resguardo 31 El presente Estaacutendar Teacutecnico entraraacute en vigor al diacutea siguiente de su fecha de publicacioacuten y se debe actualizar cada 5 antildeos o antes en casos justificados si las sugerencias y comentarios de modificacioacuten lo ameritan como es el caso de la actualizacioacuten del Marco Normativo de Referencia empleado para su elaboracioacuten 32 El presente Estaacutendar Teacutecnico estaraacute disponible para consulta del personal de Petroacuteleos Mexicanos Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales portal de intranet de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento (Intranet de PEMEX httpcolaboracionpemexcomsitiosprocuraacercainstrumentosPaginasMarco-Teacutecnico-Vigenteaspx ) y en el repositorio respectivo del Sistema de Control Normativo de Pemex La versioacuten original estaraacute a resguardo de la Gerencia de Alianzas Contractuales y Estaacutendares Teacutecnicos de la Coordinacioacuten de Desarrollo y Relacioacuten con Proveedores y Contratistas de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento 33 Las sugerencias y comentarios para la actualizacioacuten del presente Estaacutendar Teacutecnico se deben enviar a la Gerencia de Alianzas Contractuales y Estaacutendares Teacutecnicos de la Coordinacioacuten de Desarrollo y Relacioacuten con Proveedores y Contratistas de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento de Petroacuteleos Mexicanos ubicada en Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 27 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo Coacutedigo Postal 11310 Ciudad de Meacutexico o al correo electroacutenico gcontactod01pemexcom 4 Referencias 41 NOM-001-SEDE-2012 Instalaciones eleacutectricas (utilizacioacuten) 42 NOM-008-SCFI-2002 Sistema general de unidades de medida 43 IEC-60034-1-2010 Rotating Electrical Machines Part 1 Rating and performance (Maacutequinas eleacutectricas rotatorias Parte 1 Clasificacioacuten y desempentildeo) 44 ISO 4406-1999 Hydraulic fluid power - Fluids - Method for coding the level of contamination by solid particles (Fluido hidraacuteulico de potencia-Fluidos-Meacutetodo para la codificacioacuten del nivel de contaminacioacuten por partiacuteculas soacutelidas)

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

45 ISO 5210-1991 Industrial valves ndash Multi-turn valve actuator attachments (Vaacutelvulas industriales- Acoplamientos para actuador de vaacutelvula de multi-vuelta) 46 ISO 5211-2001 Industrial valves ndash Part-turn actuator attachments (Vaacutelvulas industriales- Acoplamientos para actuador de vuelta-parcial) 47 ISO-15156-12015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S ndash containing Environments in oil and gas production ndash Part 1 General principles for selection of cracking-resistant materials (Industrias del petroacuteleo y del gas natural -Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas-Parte 1 Principios generales para la seleccioacuten de materiales resistentes a la fracturacioacuten) 48 ISO 15156-22015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production ndash Part 2 Cracking-resistant carbon and low-alloy steels and the use of cast irons (Industrias del petroacuteleo y del gas natural ndash Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas ndash Parte 2 Aceros al carbono y de baja aleacioacuten resistentes a la fracturacioacuten y el uso de fierros colados) 49 ISO 15156-32015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production ndash Part 3 Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys (Industrias del petroacuteleo y del gas natural ndash Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas ndash Parte 3 Resistencia a la fracturacioacuten (aleaciones resistentes a la corrosioacuten) y otras aleaciones) 410 ISO 124902011 Petroleum and natural gas industries mdash Mechanical integrity and sizing of actuators and mounting kits for pipeline valves (Industria del Petroacuteleo y Gas natural - Integridad Mecaacutenica y el dimensionamiento de los actuadores y kits de montaje para vaacutelvulas de ductos) 411 ISOIEC 17050-1-2 -2004 Conformity assessment Supplieracutes declaration of conformity Part 1 General Part 2 Supporting documentation (Aseguramiento de la conformidad declaracioacuten de la conformidad de Proveedores parte 1 General parte 2 documentacioacuten de soporte) 412 ISO TS 29001-2010 Petroleum petrochemical and natural gas industries mdash Sector-specific quality management systems mdash Requirements for product and service supply organizations (Industria del petroacuteleo petroquiacutemica y gas natural ndash Sector ndash Sistema de administracioacuten de la calidad especifico ndash Requerimientos para organizaciones proveedoras de productos y servicios) 413 PEMEX-EST-020402-2016 Vaacutelvulas de corte de emergencia y Vaacutelvulas de bloqueo de emergencia (vaacutelvulas de aislamiento de activacioacuten remota) 414 NRF-046-PEMEX-2012 Protocolos de comunicacioacuten en sistemas digitales de monitoreo y control 415 NRF-048-PEMEX-2014 Disentildeo de instalaciones eleacutectricas 416 NRF-111-PEMEX-2012 Equipos de Medicioacuten y Servicios de Metrologiacutea 417 PEMEX-EST-020402-2016 Vaacutelvulas de bloqueo de Emergencia 418 NRF-295-PEMEX-2013 Sistemas de Recubrimientos Anticorrosivos para Instalaciones Superficiales de Plataformas Marinas de Pemex Exploracioacuten y Produccioacuten 419 NRF-296-PEMEX-2013 Embalaje y Marcado de Equipo y Materiales para su Transporte a las Instalaciones Terrestres y Costa Afuera

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

420 NMX-CC-29001-IMNC-2009 Sistemas de Gestioacuten de la Calidad en el Sector de la Industria del Petroacuteleo Petroquiacutemica y Gas Natural- Requisitos para Organizaciones Proveedoras de Productos y Servicios 421 NMX-J-235-12-ANCE-2008 Envolventes-Envolventes para uso en equipo eleacutectrico-Parte 1 Consideraciones no ambientales-especificaciones y meacutetodos de prueba 422 NMX-J-529-ANCE-2012 Grados de proteccioacuten proporcionados por los envolventes (Coacutedigo IP) 423 DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo 5 Definiciones Para los fines del presente EST se establecen las siguientes definiciones Asiacute mismo las Definiciones de la NRF-111-PEMEX-2012 tambieacuten son aplicables 51 Abre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten abierta cuando el suministro de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 52 Actuador Dispositivo energizado neumaacuteticamente hidraacuteulicamente eleacutectricamente o mediante combinacioacuten de estos que suministra una fuerza y movimiento al vaacutestago de una vaacutelvula para llevarla a una posicioacuten abierta intermedia o cerrada 53 Actuador de diafragma Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en donde el fluido de potencia actuacutea sobre un componente flexible llamado diafragma para proveer un movimiento lineal al vaacutestago del actuador 54 Actuador de doble accioacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual el fluido de potencia es suministrado en el puerto del actuador para abrir o cerrar la vaacutelvula y en el puerto contrario para cambio de posicioacuten Para actuadores eleacutectricos el giro del motor se da en ambos sentidos al aplicar energiacutea eleacutectrica 55 Actuador de paleta Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual un fluido actuacutea sobre un elemento pivoteado llamado paleta para proporcionar movimiento rotatorio 56 Actuador de pistoacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en donde un fluido actuacutea sobre un pistoacuten para generar movimiento al vaacutestago del actuador 57 Actuador de simple accioacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual la fuerza suministrada actuacutea solo en una direccioacuten como un actuador de diafragma-resorte un actuador de pistoacuten de retorno por resorte o un actuador eleacutectrico de retorno por resorte 58 Actuador de vuelta parcial Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que transmite un par a la vaacutelvula para una rotacioacuten de una revolucioacuten o menor no es para soportar empuje axial normalmente son de frac14 de vuelta 59 Actuador eleacutectrico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea eleacutectrica en movimiento y puede ser seleccionado con un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 510 Actuador electrohidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea eleacutectrica a presioacuten hidraacuteulica y estaacute en movimiento 511 Actuador electro hidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas con suministro de energiacutea eleacutectrica a partir de la captacioacuten de energiacutea solar para conformar una unidad de potencia hidraacuteulica y de control

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 8 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

512 Actuador hidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual se convierte la energiacutea del fluido incompresible en movimiento 513 Actuador hidroneumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte energiacutea neumaacutetica a presioacuten hidraacuteulica y eacutesta en movimiento 514 Actuador manual Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas disentildeado para operar la vaacutelvula en forma manual como un volante o palanca para variar la posicioacuten del obturador de una vaacutelvula 515 Actuador neumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea neumaacutetica generalmente aire o gas en movimiento Cuando la operacioacuten de actuador es con gas puede ser a alta presioacuten 516 Aacuterea efectiva del actuador Aacuterea neta del pistoacuten fuelle paleta o diafragma accionada por la presioacuten del fluido para generar la fuerza de salida del actuador 517 Banda Muerta Rango a traveacutes del cual la sentildeal de entrada puede variar ante un cambio de direccioacuten sin iniciar un cambio observable en la sentildeal de salida 518 Bonete Parte de la vaacutelvula que contiene el sello del vaacutestago Puede ser parte integral o separada del cuerpo de la vaacutelvula Se puede usar para acoplar y conectar el yugo del actuador al cuerpo de la vaacutelvula 519 Caja de engranes Mecanismo disentildeado para reducir el par de operacioacuten de una vaacutelvula 520 Carrera Desplazamiento total del vaacutestago del actuador generado por el mecanismo de accionamiento 521 Cierre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten cerrada cuando el suministro del fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 522 Cilindro Caacutemara de un actuador de pistoacuten en la que el pistoacuten se mueve En esta caacutemara se convierte la energiacutea de un fluido de potencia en fuerza mecaacutenica lineal y de movimiento 523 Empuje Fuerza axial transmitida a traveacutes de bridas y acoplamientos de montaje 524 Falla segura Uacuteltima posicioacuten del obturador de una vaacutelvula en particular y su actuador la cual bajo la peacuterdida del suministro de energiacutea que estaacute actuando sobre ella origina el cierre de la vaacutelvula la apertura o bien la permanencia de la vaacutelvula en una posicioacuten determinada Cualquier posicioacuten es definida como una necesidad para proteger el proceso La accioacuten a falla segura puede involucrar el uso de dispositivos de controles auxiliares ligados al actuador 525 Herraje de montaje Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas rotativas 526 Indicador de posicioacuten Dispositivo que muestra la posicioacuten del obturador de la vaacutelvula 527 Motor eleacutectrico Dispositivo que convierte energiacutea eleacutectrica en mecaacutenica

528 Par Momento de torsioacuten transmitido a traveacutes de bridas y acoplamiento de montaje 529 Polo Componente de un interruptor que es movido por la accioacuten del interruptor para abrir o cerrar un contacto eleacutectrico para interrumpir o cerrar un circuito eleacutectrico 530 Posicionador Controlador de posicioacuten (servomecanismo) que estaacute mecaacutenicamente conectado a una parte moacutevil de un elemento final de control o al actuador y que automaacuteticamente ajusta la salida del actuador para mantener una posicioacuten deseada en proporcioacuten a la sentildeal

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Hoja 9 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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531 Protocolo de comunicacioacuten Conjunto formal de reglas convencionales que rigen el formato y la sincronizacioacuten relativa al intercambio de mensajes entre dos o maacutes dispositivos en una red de comunicaciones 532 Sistema de control Sistema que implanta las funciones requeridas para mantener el equipo o proceso bajo control 533 Sistema de seguridad Es todo aquel sistema que implanta las funciones de seguridad requeridas para mantener un estado seguro en el equipo o proceso bajo control 534 Sistema Instrumentado de Seguridad-SIS Sistema compuesto por sensores procesadores loacutegicos y elementos finales que tiene el propoacutesito de llevar al proceso a un estado seguro cuando se han violado condiciones predeterminadas Otros teacuterminos comuacutenmente usados son Sistema de Paro de Emergencia (ESD) o Sistema de Seguridad del Proceso o ldquoInterlocksrdquo de Seguridad 535 Tiro Conexiones eleacutectricas posibles que se pueden implementar con un polo llamado tiro Se refiere a las conexiones de los contactos que se pueden seleccionar normalmente abiertos o normalmente cerrados 536 Uacuteltima posicioacuten Condicioacuten en donde la vaacutelvula permanece en la uacuteltima posicioacuten cuando el fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es miacutenima 537 Unidad de Potencia Parte del actuador el cual convierte la energiacutea del fluido eleacutectrica neumaacutetica hidraacuteulica mecaacutenica en movimiento del vaacutestago del actuador para desarrollar empuje o torsioacuten 538 Vaacutelvula Ensamble o dispositivo en forma de envolvente para retener presioacuten conteniendo partes internas para cambiar la cantidad de flujo del fluido de proceso 539 Vaacutelvula de control Dispositivo operado por energiacutea el cual cambia la cantidad de flujo del fluido en un sistema de control de proceso Consiste de una vaacutelvula conectada a un actuador el cual cambia la posicioacuten del elemento de cierre en la vaacutelvula en respuesta a una sentildeal desde el sistema de control de proceso 540 Vaacutelvula de seccionamiento Vaacutelvula con actuador que se utiliza para seccionar tramos de tuberiacutea para reparacioacuten mantenimiento o emergencia 541 Vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) Vaacutelvula de bloqueo abiertocerrado (ONOFF) que estaacute ligada a un sistema instrumentado de seguridad dedicada a aislar una plataforma liacutemite de bateriacutea o instalacioacuten 542 Vaacutelvula de seguridad de proceso Vaacutelvula con actuador operado por una sentildeal desde un sistema de seguridad de proceso La posicioacuten de la vaacutelvula normalmente es definida para dos posiciones abierta o cerrada 543 Vaacutestago de la vaacutelvula Componente que se conecta con el vaacutestago del actuador a traveacutes de un acoplador para posicionar el elemento de cierre de la vaacutelvula Para vaacutelvula rotatoria se debe usar la palabra ldquoflechardquo en lugar de vaacutestago 544 Vaacutestago del actuador Componente que transmite movimiento desde la unidad de potencia del actuador al vaacutestago de la vaacutelvula 545 Volante manual Dispositivo mecaacutenico manual normalmente tipo rotatorio para mover de posicioacuten una vaacutelvula o para limitar su carrera 546 Yugo Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas lineales 547 Yugo escoceacutes Mecanismo de leva que convierte el movimiento lineal del pistoacuten a un movimiento rotatorio

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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6 Siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos En el presente EST se emplean las Unidades de Medida establecidas en la Norma Oficial Mexicana NOM-008-SCFI-2002 y en el documento DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo Para la correcta interpretacioacuten del presente EST se establecen los siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos siguientes

ANSI American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Estaacutendares) ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecaacutenicos) ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) EST Estaacutendar Teacutecnico ca Corriente Alterna cd Corriente Directa dB (A) Decibeles acuacutesticos Nivel sonoro medido en ponderacioacuten A DN Diaacutemetro Nominal (Sistema Internacional) DPDT Doble Polo ndash Doble Tiro DPST Doble Polo ndash Simple Tiro FAT Factory Acceptance Test (Pruebas de Aceptacioacuten en Faacutebrica) in Pulgada IRP Informe de Resultados de Pruebas LCD Liquid Crystal Display (Pantalla de Cristal Liacutequido) LFMN Ley Federal sobre Metrologiacutea y Normalizacioacuten man Para describir presioacuten manomeacutetrica NBR Nitrile Butadiene Rubber (Goma de Nitrilo Butadieno) NPS Nominal Pipe Size (Diaacutemetro nominal de Tuberiacutea) NPT National Standard Pipe Taper (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada) NPTF National Pipe Thread-Female (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada conexioacuten hembra) NRF Norma de Referencia OSAT On Site Acceptance Test (Pruebas de aceptacioacuten en sitio) PEMEX Petroacuteleos Mexicanos sus Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales psig Pounds per square inch gauge(libras por pulgada cuadrada manomeacutetricas) RPM Reporte de Pruebas de Materiales SIS Safety Instrumented Systems (Sistema Instrumentado de Seguridad) SPDT Simple Polo ndash Doble Tiro SPST Simple Polo ndash Simple Tiro SDV Shutdown Valve (Vaacutelvula de corte de emergencia) V Volt

7 Desarrollo 71 Generalidades

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Para que una vaacutelvula desempentildee su funcioacuten el actuador debe soportar las cargas dinaacutemicas y estaacuteticas que actuacutean sobre eacutel Los actuadores deben responder a una sentildeal externa para generar un movimiento en el elemento de actuacioacuten de la vaacutelvula a fin de abrir o cerrar la vaacutelvula o tambieacuten posicionarla a lo largo de su carrera para modular el flujo que pasa a traveacutes de la misma mediante accesorios yo dispositivos que pueden ser controlados en forma eleacutectrica hidraacuteulica neumaacutetica manual o una combinacioacuten de eacutestas Los actuadores de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia deben tener dispositivos de prueba que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos electroneumaacuteticos neumaacuteticos o electroacutenicos y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Cuando los actuadores requieran de vaacutelvulas solenoides para operacioacuten remota eacutestas deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 72 Especificacioacuten del actuador 721 General El actuador debe cumplir con los requisitos que se establecen en este documento y los que se incluyen en la HDHE de este EST Todo el alambrado de los dispositivos eleacutectricos debe cumplir con la NOM-001-SEDE-2005 y NRF-048-PEMEX-2014 Los dispositivos eleacutectricos y electroacutenicos usados para el control del actuador deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y de acuerdo a lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 La comunicacioacuten para supervisioacuten control y diagnoacutestico de los actuadores debe cumplir con lo que se especifique en la HDHE de este EST y con la NRF-046-PEMEX-2012 Los actuadores se deben seleccionar para operar a las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa como se especifique en la HDHE de este EST El proveedor o contratista debe indicar el rango de temperatura del equipo la humedad relativa y el rango de frecuencia de vibracioacuten que soporta su equipo La base de montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con lo especificado en la ISO 52101991 e ISO 52112001 o ISO 124902011 Todos los tornillos externos del actuador deben ser de acero inoxidable Los siguientes tipos de actuadores deben cumplir con las especificaciones que a continuacioacuten se establecen respecto a su disentildeo construccioacuten y calidad en la fabricacioacuten de los mismos Eleacutectricos Hidraacuteulicos Neumaacuteticos Manuales 722 Actuadores eleacutectricos 7221 General

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El actuador eleacutectrico no debe presentar condensacioacuten en el interior de su envolvente Los actuadores eleacutectricos solo se deben utilizar en las instalaciones donde se disponga de energiacutea eleacutectrica La accioacuten a falla de los actuadores de las vaacutelvulas de seccionamiento debe ser a su uacuteltima posicioacuten si no se especifica otra cosa en el Anexo A1 Para vaacutelvulas de seguridad de proceso los actuadores eleacutectricos se deben alimentar de un sistema de energiacutea ininterrumpible yo tener un sistema mecaacutenico de accionamiento por medio de un resorte helicoidal y su accioacuten a falla debe ser a posicioacuten segura Deben tener la capacidad para manejar cualquiera de las siguientes salidas y debe cumplir con lo indicado en la HDHE de este EST para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico a) Un cuarto de vuelta (Movimiento rotatorio de la vaacutelvula) b) Multi-vuelta (Movimiento lineal de la vaacutelvula) El actuador eleacutectrico se debe instalar en cualquier posicioacuten sin que se afecte su desempentildeo El meacutetodo de aseguramiento del actuador a la vaacutelvula debe ser por medio de pernos o tornillos El nuacutemero requerido debe estar de acuerdo al tamantildeo y a la clase de la brida de acoplamiento Los actuadores eleacutectricos deben cumplir con lo que establece el numeral 17 del Anexo A2 asiacute mismo deben formar una unidad completa para ser acoplada directamente sobre la vaacutelvula o a traveacutes del sistema de transmisioacuten de barra de extensioacuten con bridas y deben estar integrados por Motor eleacutectrico Caja de engranes Sistema de control Indicador de posicioacuten Interruptores de liacutemite Interruptores de par Volante manual

7222 Motor eleacutectrico Debe ser reversible con arrancador integrado del tipo induccioacuten y el aislamiento de los devanados debe ser clase F y cumplir con el numeral 17 del Anexo A2 El actuador debe transmitir la potencia del motor eleacutectrico al vaacutestago de la vaacutelvula para proporcionarle movimiento a traveacutes de un sistema de engranes llamado ldquotornillo sin finrdquo o engrane planetario En caso de requerir una fuerza de arranque alta para el movimiento de la vaacutelvula el fabricante debe incluir los dispositivos para que el motor desarrolle cierta velocidad antes de tomar la carga El motor debe estar protegido teacutermicamente por sobrecarga y ser reversible es decir que gire en el sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario del tipo no ventilado totalmente cerrado y cumplir con IEC-60034-12010 y con la NRF-048-PEMEX-2014 La proteccioacuten del motor por discriminacioacuten de fases o peacuterdida de alguna de eacutestas debe cumplir con la NRF-048-PEMEX-2014 El motor eleacutectrico se debe especificar para apertura-cierre o posicioacuten intermedia de la vaacutelvula (servicio de corto tiempo S2) o modulante (servicio tipo intermitente S4 o S5) de acuerdo con IEC-60034-12010

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El suministro de energiacutea eleacutectrica a los motores debe ser en una de las siguientes tensiones nominales y cumplir con 810 de la NRF-048-PEMEX-2014 a) Una fase 115V ca o 220 V ca 60 Hz b) Tres fases 220 V ca o 460 V ca 60 Hz c) 24 V cd El motor eleacutectrico debe operar con una tolerancia del +-10 por ciento del voltaje nominal 7223 Caja de engranes Debe ser totalmente cerrada resistente a golpes y vibracioacuten El material de construccioacuten debe ser de acero forjado o de fundicioacuten y debe contar con recubrimiento de proteccioacuten contra la corrosioacuten El actuador debe contar con engranes lubricados con grasa o aceite disentildeados para soportar el par total del motor Todos los engranes deben ser tipo corona o helicoidal de aleacioacuten de acero tratado teacutermicamente por ninguacuten motivo se aceptan engranes no metaacutelicos Para engranes tipo tornillo sin fin para aplicaciones en actuadores de vaacutelvulas tipo multi-vuelta el material debe ser de aleaciones de bronce El sistema de engranes no debe permitir que el operador se regrese bajo una interrupcioacuten de la sentildeal oacute del suministro de energiacutea Se deben usar cojinetes de bola o rodillo Todos los engranes y cojinetes deben tener lubricacioacuten El volante para operacioacuten manual se debe desacoplar automaacuteticamente cuando el motor este energizado El volante no debe rotar durante la operacioacuten del motor Los actuadores de vuelta parcial deben incluir dos topes mecaacutenicos ajustables externamente los cuales deben estar integrados al actuador y limitar la carrera para una operacioacuten manual o eleacutectrica 7224 Control del actuador El actuador de las vaacutelvulas de control debe tener un posicionador para recibir sentildeales analoacutegicas de 4 ndash 20 mA cd 0-5 V cd y 0-10 V cd o sentildeales digitales para manejar un protocolo de comunicaciones a traveacutes de un canal de campo y debe cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico El actuador de las vaacutelvulas de seccionamiento o vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe tener potencioacutemetro o una tarjeta electroacutenica para salida de 4-20 mA interruptores de par interruptores de liacutemite tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) sensores de proximidad control local (selector o botones para aperturaparocierre) y selector local de tres posiciones (localremotofuera de servicio) Para la operacioacuten del actuador de las vaacutelvulas en forma remota la sentildeal eleacutectrica debe ser en 120 V ca o 24 V cd cuando la loacutegica de control es por medio de relevadores y para actuadores con microprocesadores que se integren en un sistema digital de control la sentildeal debe ser digital y protocolizada para su transmisioacuten a traveacutes de una red de campo de acuerdo a la NRF-046-PEMEX-2012 Para los actuadores eleacutectricos que se encuentren en zonas inaccesibles eacuteste debe contar con un moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo remoto que cuente con las mismas funciones e informacioacuten que el moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo local del actuador Los actuadores equipados con un sistema de control con base en microprocesadores deben disponer de una interfaz de control con el operador La interfaz debe ser de tipo digital con pantalla de cristal liacutequido y capacidad

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de mostrar informacioacuten de la indicacioacuten de estado y diagnoacutestico Debe tener capacidad de registro de datos y permitir descargas histoacutericas de la operacioacuten para anaacutelisis de desempentildeo de la vaacutelvula-actuador la descarga se debe efectuar sin remover la tapa de la cubierta de la caja de control Los actuadores eleacutectricos para el control de vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se deben incluir dispositivos internos o externos para la prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos o electroacutenicos como se especifique en la HDHE de este EST y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite vaacutelvulas solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser al personal autorizado La sentildealizacioacuten remota del actuador para vaacutelvula de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe cumplir con lo especificado por el SIS de la instalacioacuten y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico Los actuadores deben incluir interruptores de liacutemite en cada fin de carrera y deben ser tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) ajustable o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en el Anexo A1 correspondiente a este EST Los actuadores deben contar con un interruptor de par que actuacutee en ambos sentidos los cuales se deben ajustar para proteger al motor de una sobrecarga cuando la carga de la vaacutelvula exceda el punto de ajuste del interruptor de par (por bloqueo en el avance del vaacutestago de la vaacutelvula o flecha del motor) El interruptor de par debe suprimir el suministro de voltaje al actuador eleacutectrico Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador eleacutectrico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST Los actuadores eleacutectricos pueden incluir un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 723 Actuadores hidraacuteulicos Deben operar en base al suministro del tipo de energiacuteas siguientes a) Actuador hidraacuteulico a base energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado b) Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica c) Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica 7231 Actuador hidraacuteulico a base de energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado Debe ser tipo pistoacuten o paletas para salida rotatoria y tipo pistoacuten para salida lineal e incluir bomba manual o volante para operacioacuten local sistema de control para operacioacuten remota indicador de posicioacuten tipo mecaacutenico y topes de carrera ajustables La fuente de energiacutea debe ser mediante un fluido hidraacuteulico presurizado proveniente de una central hidraacuteulica independiente al actuador 7232 Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico e incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito de aceite e interruptor de presioacuten formando una unidad integral para ser montada directamente sobre la vaacutelvula La unidad debe ser doble sellada

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7233 Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico puede estar equipado por dos tanques de gasfluido hidraacuteulico o por una unidad de potencia hidraacuteulica operada por un motor neumaacutetico para presurizar el fluido hidraacuteulico La fuente de suministro de energiacutea debe ser eleacutectrica Los tanques gas fluido hidraacuteulico se deben disentildear fabricar e inspeccionar en cumplimiento de lo que al respecto establece el numeral 11 del Anexo A2 7234 Actuador electrohidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Su disentildeo debe ser similar al actuador hidraacuteulico debe incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores que conforman una unidad integral la cual debe cumplir con la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas como lo establece el inciso 12 del Anexo A2 Este tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador la cual se debe obtener mediante un banco de bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaicas) 7235 Tipos de actuadores hidraacuteulicos Pueden ser Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Tipo paletas Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten consta de un pistoacuten dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica aplicada en un extremo y con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten o lineal en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten o lineal en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula tipo mariposa bola o macho pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes se debe usar para una operacioacuten de normalmente abierto o normalmente cerrado El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica en una sola direccioacuten debe dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes 7236 Acoplamiento y montaje El actuador debe tener la facilidad de que se pueda montar o remover de la vaacutelvula cuando eacutesta se encuentre en servicio Para el actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten el cartucho del resorte no debe tener la opcioacuten de ser removido mientras este comprimido El actuador tipo paletas rotatorias se debe montar verticalmente Los actuadores tipo pistoacuten de yugo escoceacutes o cremallera y pintildeoacuten se deben montar horizontalmente orientado paralelamente a la tuberiacutea de proceso en ambos casos si no se indica otra posicioacuten en la HDHE de este EST Se deben incluir los accesorios para adaptar la salida rotatoria o lineal al actuador cuando asiacute se requiera La base para el montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con la ISO 52101991 para vaacutelvulas multi vuelta con la ISO 52112001 para vaacutelvulas de un cuarto de vuelta y con ISO 124902011 para Sistemas de transporte por ductos

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Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

7237 Fluido hidraacuteulico Debe cumplir con las especificaciones del fabricante del actuador y las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa del lugar en donde se va a instalar el actuador y se debe especificar de acuerdo a lo indicado en el formato de especificacioacuten del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico El fabricante debe entregar la ficha teacutecnica del fluido hidraacuteulico la cual debe contener como miacutenimo los siguientes requisitos del fluido a) Gravedad especifica b) Viscosidad a diferentes temperaturas c) Iacutendice de viscosidad d) Punto de flujo e) Punto de evaporacioacuten f) Color Para el uso de aditivos anticongelantes o antioxidantes entre otros se deben seguir las recomendaciones del fabricante El fluido hidraacuteulico a usar debe ser tanto en la operacioacuten normal con actuadores tipo paletas o tipo pistoacuten como en la operacioacuten manual con la bomba hidraacuteulica 7238 Materiales de construccioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72381 Mecanismo de par para actuadores de tipo paletas rotatorias Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 a) Ensamble rotor-paleta Acero al carbono b) Metal de sacrificio de la paleta Bronce c) Cojinete del rotor Bronce d) Zapata fija Acero de fundicioacuten e) Cuerpo tapa superior e inferior Acero al carbono interior del cuerpo tipo acabado espejo f) Sellos Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) o ASTM D 2000

clase HK (vitoacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten 72382 Mecanismo de par para actuadores tipo pistoacuten con yugo Escoceacutes

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 17 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil b) Yugo Acero al carbono c) Barra guiacutea (cuando se requiera) Aleacioacuten de acero cromada d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero o bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten Los elastoacutemeros deben ser de material compatible con el fluido hidraacuteulico que se emplea Las superficies de los cojinetes incluye cilindro barra de pistoacuten yugo se deben tratar teacutermicamente para tener una superficie durable auto lubricada resistente al desgaste y corrosioacuten 72383 Mecanismo de par para actuadores de pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil o aleacioacuten de aluminio b) Cremallera Acero aleado o aluminio c) Pintildeoacuten Acero aleado o aluminio d) Pistones Acero aleado o Acero al carbono e) Varilla de seguridad Acero aleado f) Resorte Acero aleado o acero al carbono g) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten h) Anillos O ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7239 Control del actuador El actuador hidraacuteulico y sus accesorios deben cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST Lo actuadores se deben equipar con un sistema de control el cual puede estar montado en el actuador o remotamente y debe ser para servicio de dos posiciones o modulante seguacuten se especifique Se debe usar un tablero o gabinete donde se agrupen todos los componentes de control El sistema de control durante todas las condiciones de servicio no debe obstruir los espacios de trabajo Para control modulante el actuador debe contar con un posicionador y la sentildeal debe ser de tipo digital para manejar canal de campo de otra manera puede aceptar sentildeales analoacutegicas de 4-20 mA cd 0-5 V cd 0 ndash 10 V cd Las comunicaciones para supervisioacuten control diagnostico deben cumplir con NRF-046-PEMEX-2012

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 18 de 70

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Para control remoto de dos posiciones el actuador debe contar con vaacutelvulas solenoides y ser operado por medio de dos sentildeales eleacutectricas una para abrir y una para cerrar Para actuadores de paletas rotatorias o de tipo pistoacuten de doble accioacuten las solenoides deben permanecer energizadas durante el movimiento de la vaacutelvula y desenergizar al final de la operacioacuten para asegurar a la vaacutelvula en su uacuteltima posicioacuten en caso de falla de energiacutea eleacutectrica Para actuadores de simple accioacuten tipo pistoacuten con retorno por resorte la solenoide debe estar permanentemente energizada para que la vaacutelvula vaya a posicioacuten segura al fallar la energiacutea eleacutectrica La sentildealizacioacuten del actuador hidraacuteulico para vaacutelvulas de seguridad de proceso de corte de emergencia debe cumplir con lo indicado en la hoja del formato de especificacioacuten de la HDHE de este EST Cuando el actuador se suministre con una unidad de potencia hidraacuteulica eacuteste se debe contar una sentildeal de alarma por bajo nivel de aceite en el tanque de almacenamiento El nivel se debe detectar por medio de un interruptor de nivel eleacutectrico el contacto del interruptor debe abrir en caso de bajo nivel de aceite Ademaacutes se debe incluir una sentildeal por alta presioacuten de aceite en el circuito hidraacuteulico y se debe detectar por medio de un interruptor de presioacuten de tipo eleacutectrico para generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de alta presioacuten en el circuito hidraacuteulico Cuando el actuador se suministre con un paquete de presioacuten de gas almacenada en tanques acumuladores para presionar el fluido hidraacuteulico eacuteste debe contar con un interruptor de presioacuten eleacutectrico para detectar baja presioacuten y generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de baja presioacuten en el acumulador hidraacuteulico Los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite para ambas posiciones de abierto y cerrado Los interruptores de liacutemite deben estar dentro de una caja con las tablillas terminales La cantidad y tipo deben ser de acuerdo a lo indicado en HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador hidraacuteulico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en la HDHE de este EST Los actuadores hidraacuteulicos deben cumplir con la temperatura miacutenima para prevenir el congelamiento del fluido hidraacuteulico 724 Actuadores neumaacuteticos 7241 General Los actuadores neumaacuteticos deben ser del tipo diafragma-resorte o tipo pistoacuten para salida lineal o rotatoria para servicio modulante o de dos posiciones puede incluir control para operacioacuten local indicador de posicioacuten o de carrera tipo mecaacutenico topes de carrera ajustable y volante o dispositivo manual para operacioacuten local como se indique en la HDHE de este EST El actuador debe estar de acuerdo con alguno de los siguientes tipos a) Actuadores tipo diafragma-resorte b) Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Los Actuadores para SDV deben cumplir con la HDHE de este EST y se deben complementar con los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 19 de 70

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7242 Actuadores tipo diafragma-resorte Para servicio modulante el actuador debe contar con un posicionador y para dos posiciones con vaacutelvula solenoide El actuador tipo diafragma-resorte debe abrir o cerrar la vaacutelvula contra la maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de ella y proporcionar una posicioacuten segura ante falla de suministro neumaacutetico pudiendo ser abre a falla o cierra a falla 7243 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten debe ser un pistoacuten dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica aplicada en un extremo con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes para proporcionar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea se debe tener un tanque de potencia neumaacutetico de respaldo El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica en una sola direccioacuten para dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes El venteo se debe proteger para prevenir la entrada de objetos al interior del actuador 7244 Fuente de suministro de potencia El suministro de potencia a los actuadores puede ser aire seco para instrumentos gas combustible gas amargo o gas nitroacutegeno Para los actuadores de diafragma-resorte la sentildeal de suministro neumaacutetico debe estar en el rango de 021 kgcm2 man ndash105 kgcm2 man (3 ndash 15 psig) o 042 kgcm2 manndash210 kgcm2 man (6 ndash 30 psig) para actuadores tipo pistoacuten la presioacuten de suministro debe ser hasta 843 kgcm2 man (120 psig) de acuerdo a lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico 7245 Acoplamiento y montaje El acoplamiento entre el yugo del actuador tipo diafragma-resorte con vaacutelvulas de control tipo globo de vaacutestago deslizante debe ser a traveacutes del bonete su conexioacuten debe ser roscada Para vaacutelvulas de control tipo mariposa el acoplamiento debe ser a traveacutes de un soporte especial para unir el yugo del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada Para vaacutelvulas de control tipo bola el acoplamiento debe ser a traveacutes del yugo de montaje del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada El acoplamiento debe contar con la vaacutelvula El actuador se debe instalar en posicioacuten vertical respecto a la vaacutelvula de globo Para vaacutelvulas tipo mariposa y bola el montaje debe ser en forma horizontal respecto a la vaacutelvula 7246 Materiales de construccioacuten

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 20 de 70

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Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 72461 General Cuando se utilice gas amargo como suministro neumaacutetico las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 ISO 15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72462 Actuador tipo diafragma-resorte Deben cumplir al menos con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST a) Caja del diafragma Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio b) Diafragma ASTM D 2000 clase CH (Buna N con polieacutester o Nitrilo con polieacutester) c) Plato Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio d) Resorte Acero aleado o Acero al carbono e) Vaacutestago del actuador Acero al carbono f) Anillos tipo ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) entre otros de acuerdo a

la aplicacioacuten g) Indicador de carrera Acero inoxidable 316 h) Bujes Bronce i) Conector del vaacutestago Acero galvanizado j) Yugo Acero al carbono k) Yugo del actuador (cuando aplique) Fundicioacuten de acero de Hierro duacutectil

72463 Actuador tipo pistoacuten con mecanismo yugo Escoceacutes Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la HDHE Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o Fundicioacuten de aluminio b) Yugo escoceacutes Fundicioacuten de acero al carbono o Hierro duacutectil c) Barra guiacutea (cuando aplique) Acero aleado cromado d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero al Carbono o Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono o Aluminio h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten

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Hoja 21 de 70

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72464 Actuador tipo pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Debe cumplir como miacutenimo con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros a menos de que se indique otra cosa en la HDHE de este EST a) Cuerpo Aluminio extruiacutedo b) Cremallera Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio c) Pintildeoacuten Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio d) Pistones De fundicioacuten de aluminio o acero al carboacuten e) Resorte Acero al carbono o de acero aleado f) Sello Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) (Nitrilo o NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7247 Control del actuador El montaje de los accesorios para el control debe ser en el mismo cuerpo del actuador los cuales pueden ser posicionador vaacutelvula solenoide interruptores de posicioacuten filtro regulador las caracteriacutesticas de los mismos de acuerdo a lo indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico Los actuadores deben contar con posicionador cuando se requiera modular el flujo en una vaacutelvula de control Cuando el conjunto actuador-posicionador se instale en una vaacutelvula existente el tipo de posicionador debe estar de acuerdo con el lazo de control del sistema existente y pueden ser del tipo neumaacutetico electroneumaacutetico o digital-neumaacutetico Cuando se va a instalar en vaacutelvula nueva el tipo de posicionador debe ser neumaacutetico-digital para manejar canal de campo a excepcioacuten de las vaacutelvulas de control que requieren control local en el que los posicionadores deben ser neumaacuteticos Los protocolos de comunicacioacuten que se utilicen para los actuadores deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 La sentildealizacioacuten del actuador para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe estar de acuerdo a lo Indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico El material del cuerpo de la vaacutelvula de solenoide para servicio no amargo puede ser de fundicioacuten de aluminio anodizado o acero inoxidable de conformidad con ASTM A182 A182M-12b grado F316 (UNS S31600 entre otros y para servicio amargo ademaacutes de lo anterior debe cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 con conexioacuten para DN 8 (NPS 14) NPT como miacutenimo de acuerdo con ASME B1201-1983 R2006 tal como se establezca en la HDHE de este EST Las bobinas de las vaacutelvulas de solenoide deben ser para servicio continuo con aislamiento clase F como miacutenimo el suministro de energiacutea eleacutectrica debe ser de 24 V cd oacute 120 V ca 60 Hz 1 fase de bajo consumo de potencia para actuadores neumaacuteticos Se debe incluir una palanca de reajuste manual cuando se requiera El tamantildeo del puerto de la vaacutelvula solenoide debe permitir la velocidad de carrera deseada Cuando se requiera los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite o sensores de proximidad totalmente ajustables Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 22 de 70

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Cuando se requiera regular la presioacuten de suministro neumaacutetico el actuador debe contar con un filtro regulador el regulador debe garantizar una presioacuten reducida controlada constantemente Debe ser del tipo auto-operado y estar equipado con filtro con conexiones de entrada y salida de aire de DN 8 (NPS 14) NPT Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe contar con dispositivos de prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso y que no inhiba la funcioacuten de seguridad Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su carrera y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos incluyendo accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Los dispositivos de prueba tambieacuten pueden ser mecaacutenicos Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador neumaacutetico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST En caso de requerir control de velocidad del actuador se debe contar con un accesorio instalado en el puerto de salida de aire para regular el flujo y controlar la velocidad de operacioacuten 725 Actuadores manuales 7251 Tipos de actuadores manuales Los actuadores manuales pueden ser de tipo palanca o tipo volante con juego de engranes para salida multi vuelta con capacidad de adaptar a vaacutelvulas de movimiento lineal y vaacutelvulas rotatorias Deben contar con un indicador visual de la posicioacuten de la vaacutelvula Los actuadores deben estar accesibles durante todas las condiciones de servicio pero no deben obstruir los espacios de trabajo 7252 Montaje Para el suministro del volante manual se debe especificar su ubicacioacuten puede ser montaje superior o montaje lateral 7253 Materiales Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente El material del volante manual o de la palanca debe ser hierro maleable hierro duacutectil o acero La caja de engranes debe ser de acero duacutectil el juego de engranes debe ser de aleacioacuten de acero de alto grado y endurecido permanentemente lubricadas y para servicio externo a prueba de agua 7254 Operacioacuten En los actuadores con volante manual el movimiento de rotacioacuten para cerrar la vaacutelvula debe ser en el sentido de las manecillas del reloj La palanca se debe acoplar para abrir o cerrar la vaacutelvula y estar paralela a la tuberiacutea cuando la vaacutelvula se encuentre en posicioacuten abierta la palanca debe ser identificada y almacenada cerca de la misma El uso de llaves tipo trinquete se debe evitar soacutelo se permite donde la posicioacuten de la vaacutelvula impide una rotacioacuten completa de la palanca

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

En lugares poco accesibles al operador (posiciones elevadas) el volante debe contar con adaptadores para ser operados a traveacutes de cadenas Los actuadores que utilizan un tipo de suministro de energiacutea neumaacutetica hidraacuteulica o eleacutectrica deben contar con una palanca de embrague o desembrague para acoplar o desacoplar el volante y permitir la operacioacuten manual de la vaacutelvula El mecanismo de embrague debe suministrarse con un dispositivo de seguridad que evite la operacioacuten manual no autorizada 7255 Control El tipo volante manual debe permitir acoplar accesorios tales como interruptores de posicioacuten para monitoreo remoto de la posicioacuten de la vaacutelvula 73 Accesorios para actuadores 731 General Los actuadores deben contar con los accesorios baacutesicos Para su especificacioacuten eacutestos deben cumplir con los requerimientos de la fuente de energiacutea sentildeal de control velocidad frecuencia de operacioacuten modo de falla y con la vaacutelvula asiacute mismo deben ser resistentes a la corrosioacuten y bajas temperaturas Los accesorios deben estar integrados en los actuadores de las vaacutelvulas de control o en las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia o de seccionamiento de acuerdo a la HDHE de este EST Los accesorios pueden ser a) Posicionadores b) Transductores c) Reforzadores de transmisioacuten d) Opciones para posicioacuten segura e) Regulador f) Interruptores de liacutemite o sensores de proximidad g) Vaacutelvula solenoides h) Volante manual i) Control de velocidad j) Vaacutelvulas de relevo teacutermicas k) Bomba hidraacuteulica manual l) Material miscelaacuteneo para instalacioacuten m) Dispositivo de cierre de vaacutelvula por alta-baja presioacuten en un ducto n) Dispositivo ldquoLine Breakrdquo 732 Posicionador Debido a que el uso de un posicionador aumenta el consumo del fluido neumaacutetico se debe tener disponibilidad de suministro neumaacutetico La configuracioacuten del posicionador debe ser alguna de las siguientes a) Posicionador neumaacutetico b) Posicionador analoacutegico IP c) Posicionador digitalneumaacutetico El posicionador neumaacutetico debe tener compatibilidad con la sentildeal proveniente del controlador neumaacutetico el rango de entradasalida del posicionador debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o

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de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador analoacutegico IP conocido tambieacuten como posicionador electroneumaacutetico debe ser compatible con la sentildeal del controlador electroacutenico Debe recibir una sentildeal de corriente de rango 4 ndash 20 mA y proporciona una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador digitalneumaacutetico debe cumplir con sistemas basados en microprocesadores para manejo de sentildeal protocolizada debe recibir sentildeal digital estaacutendar (protocolizada o canal de campo) y proporcionar una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 211 kgcm2 man (30 psig) Los tipos de sentildeales protocolizadas deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 733 Transductor Los rangos de conversioacuten de sentildeal de los transductores pueden ser a) Entradas 4 ndash 20 mA y 0 V cdndash 10 V cd b) Salidas

021ndash 105 kgcm2 man 021ndash 063 kg cm2 man 063 - 105 kg cm2 man

(3 ndash 15 psig) (3 ndash 9 psig) (9 ndash 15 psig)

042 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man 042 kgcm2 ndash 127 kg cm2 man 127 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man

(6-30 psig) (6-18 psig) (18-30 psig) 734 Opciones para posicioacuten segura Cuando se requiere que una vaacutelvula de control bajo una condicioacuten de falla de suministro permanezca en la uacuteltima posicioacuten se deben usar candados neumaacuteticos los cuales deben sellar la presioacuten existente en el actuador la operacioacuten normal se debe reestablecer automaacuteticamente cuando se recupera la presioacuten de suministro En el caso de disponer de energiacutea eleacutectrica para los actuadores se debe especificar un sistema de fuerza ininterrumpible la cual debe cumplir con el numeral 19 del Anexo A2 para llevar a la vaacutelvula a posicioacuten segura Una alternativa para posicioacuten segura de los actuadores eleacutectricos es el uso de actuadores electrohidraacuteulicos con actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten 735 Regulador Se debe incluir un regulador para acondicionar la presioacuten de suministro de aire seco a los posicionadores u otros instrumentos el regulador debe incluir un filtro de montaje integral con el actuador o posicionador El regulador debe cumplir con el rango de presioacuten del posicionador los valores de salida del aire regulado son 141 kgcm2 man 246 kgcm2 man y 422 kgcm2 man (20 35 y 60 psig) 736 Vaacutelvula solenoides La solenoide de cuatro viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y un puerto de venteo la solenoide de cinco viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y dos puertos de venteo los puertos de salida deben presurizar una u otra caacutemara del cilindro de un actuador neumaacutetico de doble accioacuten tipo pistoacuten

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La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas debe tener un puerto de presioacuten un puerto de salida y un puerto de venteo La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se debe especificar un puerto para abrir y otro para cerrar la vaacutelvula Los mecanismos de operacioacuten de vaacutelvula de solenoide pueden ser manuales con palanca eleacutectricos por energizado de una bobina y neumaacuteticos con mecanismos de pistoacuten o diafragma Para efectos de este EST las vaacutelvulas solenoides deben ser del tipo eleacutectrico para permitir control remoto y deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 737 Material miscelaacuteneo para instalacioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 7371 Material mecaacutenico El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con el estaacutendar ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello las roscas de los accesorios deben ser tipo NPTF conforme ASME B1201 1983 o ASME B1203 1976 (reaf 2008) El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o equivalente y con rangos de presioacuten para las condiciones de operacioacuten del fluido de potencia DN 8 (NPS 14) con espesor de 124 mm (0049 in) y para DN 15 (NPS 12) con espesor miacutenimo de 165 mm (0065 in) 7372 Canalizaciones eleacutectricas Todas las tuberiacuteas conduit que alojen conexiones para suministro eleacutectrico control o sentildealizacioacuten de los actuadores y accesorios (actuadores eleacutectricos posicionadores analoacutegicos o digitales vaacutelvulas solenoides interruptores de liacutemite) deben ser de roscadas tipo NPT o NPTF 74 Etiquetado de dispositivos yo accesorios 741 Identificacioacuten de actuadores Todos los actuadores deben incluir una placa de identificacioacuten metaacutelica permanentemente adherida (no se aceptan placas sujetas con adhesivos) la cual deben incluir la siguiente informacioacuten grabada a) Identificacioacuten b) Servicio c) Suministro eleacutectrico hidraacuteulico o neumaacutetico seguacuten corresponda d) Tipo de sentildeal de control para servicio de vaacutelvulas de control o rango de fuerza o par para servicio de

vaacutelvulas de seccionamiento o de seguridad de proceso o de corte de emergencia e) Nuacutemero de serie f) Marca g) Modelo

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Para actuadores Eleacutectricos a) Potencia nominal del motor (HP o kW) b) Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica c) Proteccioacuten de caja d) Clase de aislamiento e) Torque o empuje Adicionalmente para actuadores eleacutectricos con microprocesador esta informacioacuten se debe almacenar electroacutenicamente en su memoria 742 Identificacioacuten de accesorios Cualquier accesorio que se incluya con el actuador tal como los descritos en 75 de este EST debe incluir placa de identificacioacuten de acero inoxidable ASTM A 240A240M-12a tipo 316 (UNS S31600) y estampado en ella debe ir el nuacutemero de identificacioacuten correspondiente o el mismo nuacutemero de identificacioacuten del actuador Las placas de identificacioacuten se deben fijar por medio de tornillos o alambre de acero inoxidable ASTM F880 - 12 tipo 316 (UNS S31600) o ASTM A555 A555M - 05(2009) tipo 316 (UNS S31600) o equivalente respectivamente de tal forma que no se quiten para la instalacioacuten de los actuadores La placa de identificacioacuten debe ser calibre 20 de 254 mm x 508 mm (1 in x 2 in) El Proveedor o Contratista es responsable del cumplimiento de este punto 743 Pintura y recubrimiento anticorrosivo El recubrimiento anticorrosivo de los actuadores de las vaacutelvulas para instalaciones costa fuera debe cumplir con la NRF-295-PEMEX-2013 y para instalaciones terrestres con el numeral 15 del Anexo A2 75 Inspeccioacuten y pruebas 751 Inspeccioacuten Los requerimientos y criterios baacutesicos que debe cumplir el fabricante proveedor o contratista en la inspeccioacuten y supervisioacuten de la calidad de bienes y servicios adquiridos por Pemex deben estar de acuerdo con lo indicado con el inciso 14 del Anexo A2 El fabricante proveedor o contratista debe contar un sistema de gestioacuten de calidad o demostrar que se encuentra en la fase de implantacioacuten del mismo Los inspectores de Pemex deben tener acceso a todo el proceso de aseguramiento de calidad a los registros que documenten el disentildeo y las pruebas de desempentildeo de los actuadores La toma de fotografiacuteas se debe permitir durante el ensamble para registrar el avance de la fabricacioacuten 752 Pruebas Las pruebas atestiguadas que se requieren para la aprobacioacuten de Petroacuteleos Mexicanos para proceder con la aceptacioacuten del actuador son a) Prueba de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) b) Prueba de aceptacioacuten en sitio (OSAT) Los fabricantes proveedores y contratistas deben proporcionar todas las facilidades (teleacutefono correo electroacutenico servicio de coacutemputo) durante la estancia en sus instalaciones al personal que Petroacuteleos Mexicanos designe para el desarrollo de los trabajos de inspeccioacuten y pruebas sin costo adicional

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Es requisito indispensable que los fabricantes proveedores o contratistas enviacuteen a Petroacuteleos Mexicanos la descripcioacuten y los formatos que conforman los protocolos para las pruebas de aceptacioacuten Estos protocolos e informacioacuten teacutecnica se deben enviar por escrito por lo menos 15 diacuteas antes de la fecha programada de inicio de las pruebas respectivas para su revisioacuten comentarios y aprobacioacuten por parte de Petroacuteleos Mexicanos 7521 Pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) Se deben efectuar para verificar la operacioacuten del actuador y sus accesorios y se deben realizar sobre el conjunto vaacutelvula-actuador cuando asiacute lo requiera por Petroacuteleos Mexicanos Antes de proceder a realizar cualquier prueba los fabricantes proveedores o contratistas deben confirmar que todos los componentes esteacuten completos con su identificacioacuten y conectados a fin de probar en forma integral el actuador cualquier desviacioacuten de este punto se debe notificar por escrito a Pemex el cual se reserva el derecho de decidir el inicio de las pruebas Previo a las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica los fabricantes proveedores o contratistas deben entregar a Petroacuteleos Mexicanos tres juegos de documentos para su revisioacuten y aprobacioacuten conteniendo la agenda de actividades para las pruebas tiempo de duracioacuten y la secuencia de ejecucioacuten 7522 Pruebas de aceptacioacuten en sitio (OSAT) El fabricante proveedor o contratista debe realizar una prueba del actuador tan pronto como este se instale en el sitio de trabajo de Pemex Esta prueba debe ser una versioacuten similar a la prueba de aceptacioacuten en faacutebrica y utilizar las sentildeales de campo El objetivo es demostrar el funcionamiento de los componentes asiacute como tambieacuten verificar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador 753 Prueba de actuadores 7531 Actuador eleacutectrico Las siguientes pruebas funcionales deben ser llevadas a cabo con o sin la vaacutelvula yo el paquete de control Determinar el punto de disparo de la medicioacuten del par en ambas direcciones de la carrera para apertura y cierre Determinar la corriente al punto de disparo del maacuteximo par Obtener la velocidad de salida del actuador Efectuar prueba de alto voltaje Prueba funcional de dispositivos de limitacioacuten de carrera Se deben llevar a cabo pruebas funcionales de los equipos de limitacioacuten de carrera para demostrar la desenergizacioacuten del motor a las posiciones preajustadas en la carrera (abrircerrar) Para actuadores multivueltas los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse al rango de vueltas establecidas del fabricante o a un rango especificado por el cliente Para actuadores de vuelta parcial los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse a los topes mecaacutenicos aplicados en conformidad con las instrucciones de fabricanteproveedor del actuador Cada actuador se debe operar totalmente abierto y cerrado al menos tres (3) ciclos completos cuando las caracteriacutesticas del motor indicadas en la HDHE del Anexo A1 para este tipo de actuador lo permitan despueacutes de haber efectuado los ajustes requeridos Probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual

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Probar la capacidad de deshabilitar la operacioacuten del operador manual sobre el actuador Probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas emitido por un laboratorio acreditado de acuerdo a la LFMN Para el caso de los actuadores que tengan sensor absoluto para indicar posicioacuten este se debe probar a falla de energiacutea eleacutectrica 7532 Prueba de actuador hidraacuteulico 75321 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- ambos extremos c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (hidraacuteulicamente) para verificar fugas a traveacutes del sello del pistoacuten aplicando el 100 por ciento de la presioacuten de operacioacuten en uno de los extremos del cilindro y repitiendo la operacioacuten en el otro extremo para probar la direccioacuten contraria Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador debe ser operado al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con el 10 por ciento de la presioacuten de operacioacuten para permitir que los sellos alcancen su condicioacuten de servicio Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90deg Todos los accesorios deben estar instalados en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Adicionalmente se debe probar el tiempo requerido de apertura y cierre de la vaacutelvula Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75322 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera

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Cada actuador debe tener un certificado de las pruebas arriba mencionadas El certificado debe estar de acuerdo a los procedimientos de control de calidad del fabricante Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 75323 Paleta rotatoria Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 7533 Prueba de actuador neumaacutetico 75331 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- juntas del adaptador y del extremo c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (neumaacuteticamente) para verificar y corregir fugas a traveacutes del sello del pistoacuten de acuerdo a los requerimientos de presioacuten del actuador Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador se debe operar al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con un maacuteximo de 351 kgcm2 man (50 psig) de presioacuten de aire o la presioacuten normal de operacioacuten del usuario Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90 grados Todos los accesorios se deben instalar en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad para efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75332 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera

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Hoja 30 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 76 Preparacioacuten de embarque El proveedor o contratista es responsable del embalaje embarque y transportacioacuten del bien al sitio de instalacioacuten y debe cumplir con la NRF-296-PEMEX-2013 Todos los componentes del bien que lleguen dantildeados de faacutebrica se deben reemplazar sin costo alguno para PEMEX y en un lapso de tiempo que no afecte a PEMEX El actuador se debe embarcar con todos sus componentes y accesorios montados en forma integral Los actuadores para vaacutelvulas y su instrumentacioacuten integrada se deben empacar en cajas a prueba de polvo resistentes a la humedad y con una rigidez tal que soporte tanto el manejo durante el transporte asiacute como el almacenaje sin que sufra dantildeos Se debe utilizar un aislante mecaacutenico entre los instrumentos y la pared del contenedor y entre dos instrumentos en el mismo contenedor a menos que el mismo contenedor constituya el aislamiento como en el caso de contenedores de espuma de poliuretano o de cartoacuten corrugado Todos los instrumentos asiacute como cualquier otro cuerpo moacutevil en el interior del empaque se deben fijar para evitar movimiento durante el manejo y transporte Los cables de la instrumentacioacuten eleacutectrica y electroacutenica deben ser sellados en sus extremos antes del enviacuteo y no debe permitir la entrada de humedad El forro exterior debe estar libre de grasa aceite suciedad u otras sustancias extrantildeas Todas las conexiones y aberturas eleacutectricas hidraacuteulicas y neumaacuteticas expuestas al ambiente se deben proteger con material removible usando madera plaacutestico o metal Colocar desecantes en envases etiquetados de baja permeabilidad en cada seccioacuten o compartimiento para mantener seco el interior del equipo durante su transporte y un almacenaje de por lo menos un antildeo Los contenedores de embarque y almacenaje deben ser marcados con la siguiente informacioacuten a) Clave de identificacioacuten del producto b) Nombre y direccioacuten del fabricante c) Nuacutemero del proyecto d) Nuacutemero de contrato e) Nuacutemero de orden de compra 77 Puesta en operacioacuten 771 General El actuador se debe aceptar despueacutes de ser completamente probado y debe operar sin ninguna falla durante 30 diacuteas continuos 78 Garantiacuteas

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 31 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Las garantiacuteas que los proveedores contratistas o participantes entreguen por escrito deben ser integrales y amparar todos los componentes que forman parte del actuador asiacute como los servicios a suministrar El proveedor o contratista debe asumir la garantiacutea completa de todo el actuador incluyendo las partes y equipos manufacturados por terceros (no se aceptan transferencias de garantiacutea) La garantiacutea debe asegurar el cumplimiento de los siguientes conceptos como miacutenimo a) Operacioacuten y funcionalidad de moacutedulos yo tarjetas electroacutenicas (cuando se incluyan como parte del

actuador) b) Accesorios y partes electromecaacutenicas c) Materiales d) Mano de obra en integracioacuten instalacioacuten y puesta en operacioacuten del actuador Cada actuador se debe garantizar por un miacutenimo de 12 meses de operacioacuten hasta un maacuteximo de 18 meses desde el embarque Garantizar que en caso de falla la asistencia teacutecnica esteacute disponible maacuteximo 24 horas despueacutes de la notificacioacuten El proveedor contratista o participante debe tener un representante legal en Meacutexico bien establecido que proporcione asistencia y soporte teacutecnico asiacute como refaccionamiento durante un periodo miacutenimo de 10 antildeos 79 Documentacioacuten a entregar por el proveedor contratista o participante 791 Requerimiento de datos teacutecnicos El proveedor o contratista debe entregar a PEMEX la siguiente informacioacuten y documentacioacuten en idioma espantildeol o en ingleacutes bajo aceptacioacuten de PEMEX tanto en forma impresa (tamantildeo carta) como en archivo electroacutenico con formato ldquopdfrdquo ldquodwgrdquo o ldquodgnrdquo o una combinacioacuten de dichos formatos conforme lo establezca Pemex y sus Empresas Productivas Subsidiarias en las bases de licitacioacuten La informacioacuten que se presente debe indicar entre otros conceptos Nuacutemero descripcioacuten y lugar del proyecto nuacutemero de identificacioacuten del actuador e instrumentacioacuten integrada nuacutemero de contrato nuacutemero de orden de compra marca y modelo del actuador e instrumentacioacuten integrada al mismo El proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador El proveedor debe entregar a PEMEX para su revisioacuten y aprobacioacuten las hojas de especificacioacuten que apliquen para el o los actuadores para vaacutelvula(s) requerida(s) llenadas en los conceptos indicados por ldquoFABrdquo El proveedor o contratista debe enviar para su aprobacioacuten cuatro reproducibles y cuatro copias de los dibujos certificados de acuerdo con la uacuteltima revisioacuten de los formatos de especificacioacuten del actuador llenados por el cliente cinco semanas despueacutes de que sea colocada la orden de compra Los documentos que se deben entregar son a) Arreglo del actuador y demaacutes accesorios que apliquen para el suministro especiacutefico refiriendo cada uno

de los componentes b) Dibujos dimensionales que incluyan pesos y medidas del mismo c) Diagrama esquemaacutetico para mostrar todas las interconexiones y conexiones eleacutectricas hidraacuteulicas o

neumaacuteticas entre actuador accesorios y suministro d) Dibujo seccional con lista de materiales de fabricacioacuten e) Diagramas de alambrado

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 32 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Toda la documentacioacuten a entregar finalmente a PEMEX por el proveedor contratista o participante debe reflejar como se construyoacute (ldquoas builtrdquo) esta informacioacuten se debe entregar a maacutes tardar 15 diacuteas despueacutes de poner en operacioacuten dicho sistema El proveedor contratista o participantes deben proporcionar miacutenimo 5 juegos completos de la siguiente documentacioacuten a) Especificaciones teacutecnicas de cada componente b) Dibujos con listado de partes de repuesto c) Dibujos de dimensiones detalles de montaje y pesos d) Diagramas de alambrado e interconexioacuten incluyendo sentildeales yo alimentacioacuten eleacutectrica (cuando se

requieren dispositivos eleacutectricos) e) Manuales de instalacioacuten f) Manuales de operacioacuten g) Manuales de mantenimiento h) Manuales de programacioacuten (cuando sea solicitado alguacuten dispositivo programable) i) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica j) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en sitio k) Procedimientos para el mantenimiento preventivo y correctivo l) Reportes de ajuste de actuador m) Certificados de calibracioacuten de instrumentacioacuten de medicioacuten utilizados en el ajuste del actuador 8 Referencias Bibliograacuteficas 81 ANSIISA 750501-2000 R2005 Control ValveTerminology (Terminologiacutea vaacutelvulas de control) 82 ASME B1652009 Pipe flanges and flanged fittings NPS frac12 through NPS 24 MetricInch (Bridas para tuberiacutea y accesorios para brida NPS frac12 hasta NPS 24 Meacutetricopulgadas) 83 ASME sec VIII division 12010 con adenda 2011 y erratas 2012 Rules for Construction of Pressure Vessels (Reglas para la construccioacuten de recipientes a presioacuten) 84 ASTM A182A182M-12b Standard specification for forged or rolled alloy and stainless steel pipe flanges forged fittings and valves and parts for high-temperature service (Especificacioacuten normalizada para bridas accesorios forjados y vaacutelvulas y partes de acero de aleacioacuten enrollado o forjado para servicio de alta temperatura) 85 ASTM A 269-10 Standard specification for seamless and welded austenitic stainless steel tubing for general service (Especificacioacuten estaacutendar para bridas accesorios forjados vaacutelvulas y partes de acero aleado forjado o rolado y acero inoxidable para servicio de alta temperatura) 86 ASTM A1016A1016M-11a Standard specification for general requirements for ferritic alloy steel austenitic alloy steel and stainless steel tubes (Especificacioacuten estaacutendar de requisitos generales para tubos de acero de aleacioacuten ferriacutetica acero de aleacioacuten austeniacutetica y acero inoxidable) 87 ASTM F 1030-1986(Reapproved 2008)Standard Practice for Selection of Valve Operators (Praacutectica estaacutendar para seleccioacuten de operadores de vaacutelvulas) 88 ISA S20-1981 Specification forms for process measurement and control instruments primary elements and control valves (Formatos de especificacioacuten para medicioacuten de proceso e instrumentos de control elementos primarios y vaacutelvulas de control) 89 Instrument Engineers Handbook Fourth edition 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Vulume 1 and 2 (Manual del Ingeniero Instrumentista Control de Procesos Cuarta edicioacuten 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Voluacutemenes 1 y 2)

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 33 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 34 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Anexos

A1 Hoja de Datos para especificacioacuten de actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

A11 Vaacutelvulas de control con actuador eleacutectrico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR ELEacuteCTRICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo Alim Eleacutectrica 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Aislamiento Par requerido 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 7 DN Cedula Espesor 62 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 8 Material de tuberiacutea 63 Unidad de transmisioacuten 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Engranes TipoMaterial

10 65 Volante manual Palanca de desembrague entre otros 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Suministro eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 Sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR 15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 36 Tipo del cuerpo 92 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

O

S

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 Material del cuerpobonete 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 101 46 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 102 Tubing Material 47 Material del vaacutestago conector 103 48 Material del asiento guiacutea 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Tipo de asiento 105 Otras pruebas 50 Material de recubrimiento de internos 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Especificacioacuten de fuga 107 Pernostuercas Internos 52 Material del empaque 108

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 35 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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A12 Vaacutelvulas de control con actuador hidraacuteulico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR HIDRAacuteULICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Alim Eleacutectrica Aislamiento 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Par requerido 7 DN Cedula Espesor 62 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 8 Material de tuberiacutea 63 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Bomba hidraacuteulica tipo Deposito fluid Hid

10 65 Volante manual entre otros Fluido hid 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Sum Eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 De sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15 Rango de flujo

Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica 16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 101 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 110 55 Material del empaque 110

A13 Vaacutelvulas de control con actuador neumaacutetico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 36 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

VAacuteLVULAS DE CONTROL CON ACTUADOR NEUMAacuteTICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Tamantildeo Aacuterea efectiva 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 Control AperturaCierre Modulante 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Accioacuten resorte abrecierra 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Maacutexima presioacuten permisible 7 DN Cedula Espesor 62 Miacutenima presioacuten requerida 8 Material de tuberiacutea 63 Presioacuten de sum Neumaacutetico (kPa) min max 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Rango de banco

10 65 Orientacioacuten del actuador 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Tipo de volante manual entre otros 12 Fluido de proceso 67 Par requerido 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL

Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas 32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 10 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC

Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica 49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 109 55 Material del empaque 110

A14 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador eleacutectrico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

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A15 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador hidraacuteuliconeumaacutetico

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A16 Instrucciones para el llenado de formatos de especificacioacuten de actuadores 161 General Para satisfacer la adquisicioacuten de actuadores para la operacioacuten de vaacutelvulas los siguientes puntos deben ser indicados en los formatos de especificacioacuten correspondientes del Anexo A2 para cada tipo de actuador 162 Meacutetodo de operacioacuten 1621 Eleacutectrico un motor de una fase o de tres fases de corriente alterna o de corriente directa se debe especificar para mover una serie de engranes y generar el nivel de par deseado 1622 Hidraacuteulico Se debe especificar fluido hidraacuteulico que proporciona la presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1623 Neumaacutetico Se debe especificar aire seco para instrumentos gas natural (combustible) o gas amargo para generar presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1624 Manual Se debe especificar un volante manual o una palanca para mover una serie de engranes normalmente de tipo gusano y cuyo radio resulta en un par de salida mayor comparado con el par de entrada (manual) 163 Movimiento de la vaacutelvula 1631 Movimiento rotatorio de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula rotatoria tal como esfeacuterica de mariposa tipo macho y que rotan un cuarto de vuelta (90 grados) o maacutes para abrir o cerrar 1632 Movimiento lineal de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula lineal compuerta globo de aacutengulo vaacutelvulas con vaacutestago deslizante y que empujan el elemento de cierre para abrir o cerrar el vaacutestago se puede elevar mientras rota (multi vueltas) o se puede elevar sin rotar 164 Servicio (Operacioacuten) 1641 General Movimiento abiertocerrado del actuador se debe especificar a una posicioacuten preestablecida abierto o cerrado 1642 Modulante El movimiento del actuador se debe especificar de tipo modulante para permitir regular y mantener el proceso en una medida apropiada 165 Especificacioacuten de actuador rotatorio Se debe especificar el tipo de actuador tal como eleacutectrico pistoacuten o paletas rotatorias y el par requerido Se debe especificar el rango total del movimiento rotatorio Un cuarto de vuelta (90 grados) 180 grados nominales 270 grados nominales multivueltas (+360 grados) 166 Especificacioacuten de actuador lineal

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Longitud de movimiento del vaacutestago de la vaacutelvula debe ser indicada asiacute como el nuacutemero de vueltas para actuadores multi vueltas para que el vaacutestago rotatorio de la vaacutelvula se mueva de una posicioacuten completamente cerrada a la posicioacuten de la vaacutelvula completamente abierta Se debe especificar la fuerza requerida por el actuador tambieacuten conocida como empuje 167 Sentildeal de control Las alternativas por seleccionar son a) Sentildeal de control de mili amperes (4-20 mA) b) Sentildeal de control de voltaje (0-5 V cd o 0-10 V cd)

c) Sentildeal de control de presioacuten 021 kgcm2 man - 105 (3-15 psig) oacute 042 ndash 210 kgcm2 man (6-30 psig) d) Voltaje de corriente directa (24 V cd) e) Voltaje de corriente alterna (120 V ca) 168 Suministro de energiacutea En el suministro de corriente alterna se debe especificar si el suministro es de una fase o de tres fases Se debe especificar la tensioacuten de suministro pudiendo ser 120 V ca 60 Hz o 220 460 V ca 60 Hz En el Suministro de presioacuten neumaacutetico se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido Se debe indicar si es aire de instrumentos gas natural o gas amargo En el suministro de presioacuten hidraacuteulico Se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido 169 Diaacutemetro del vaacutestago Para acoplar el actuador a la vaacutelvula se debe indicar el diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula a automatizar Para vaacutelvulas nuevas el diaacutemetro lo debe determinar el fabricante de la vaacutelvula y para vaacutelvulas existentes se debe corroborar el dato en campo 1610 Tiempo de operacioacuten Se debe indicar el tiempo requerido para que el actuador mueva la vaacutelvula a posicioacuten completamente cerrada principalmente para vaacutelvulas de movimiento lineal 1611 Falla segura Indicar la accioacuten del actuador a falla segura en los siguientes casos El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control 1612 Condiciones ambientales Se debe indicar la temperatura de operacioacuten esto es el rango total requerido de la temperatura ambiental de operacioacuten 1613 Localizacioacuten

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En Aacuterea peligrosa se debe Indicar si el actuador va a ser localizado en un lugar donde existe cualquier combinacioacuten de combustibles o mezclas potencialmente explosivas en la atmoacutesfera circundante de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas En Aacuterea no peligrosa se debe indicar que el actuador va a ser localizado en un lugar en donde no existe riesgo de exposicioacuten con combustibles o medios potencialmente explosivos de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas A2 Requerimientos teacutecnicos complementarios El contenido teacutecnico de las siguientes Normas de Referencia se debe utilizar en tanto se elabora el EST

correspondiente 11 NRF-028-PEMEX-2010 Disentildeo y construccioacuten de recipientes a presioacuten

12 NRF-036-PEMEX-2010 Clasificacioacuten de aacutereas peligrosas y seleccioacuten de equipo eleacutectrico

13 NRF-045-PEMEX-2010 Seguridad funcional-Sistemas Instrumentados de Seguridad-Para los procesos

del Sector Industrial

14 NRF-049-PEMEX-2009 Inspeccioacuten y supervisioacuten de arrendamientos y servicios de bienes muebles

15 NRF-053-PEMEX-2006 Sistemas de Proteccioacuten Anticorrosiva a Base de Recubrimientos para Instalaciones Superficiales

16 NRF-149-PEMEX-2011 Secadores de aire para instrumentos

17 NRF-244-PEMEX-2010 Vaacutelvulas operadas por motor eleacutectrico

18 NRF-245-PEMEX-2010 Vaacutelvulas solenoides

19 NRF-249-PEMEX-2010 Sistema de fuerza ininterrumpible

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A3 Dimensionamiento y Seleccioacuten de los Actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

1 Criterios para el dimensionamiento de actuadores Los requerimientos de energiacutea para accionar una vaacutelvula variacutean considerablemente entre los diferentes tipos de vaacutelvulas y fabricantes por lo que el dimensionamiento de un actuador es uacutenico para cada aplicacioacuten y depende de los datos de fabricante de las vaacutelvulas El proveedor o contratista de los actuadores debe garantizar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador bajo las condiciones especificadas El dimensionamiento implica usar un actuador con la capacidad de proporcionar un par para mover el elemento de cierre con el fin de abrir cerrar o modular el flujo a traveacutes de una vaacutelvula El actuador debe satisfacer los requerimientos especiacuteficos de la vaacutelvula como son tipo (bola disco mariposa tapoacuten macho compuerta) tamantildeo del vaacutestago y maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de la vaacutelvula Otros factores que deben ser tomados en cuenta son la temperatura y la velocidad de operacioacuten Estos factores determinan el par requerido por la vaacutelvula para el dimensionamiento del actuador se debe considerar el par de la vaacutelvula maacutes un factor de seguridad El factor de seguridad debe garantizar que el actuador pueda accionar la vaacutelvula sin exceder el liacutemite mecaacutenico de la misma Los factores de seguridad miacutenimos a utilizar se establecen a continuacioacuten y se debe cumplir con lo establecido en el Anexo 114 inciso a) de este EST

10 o maacutes ciclos por diacutea 120

Factor miacutenimo para automatizacioacuten 120

Menos de 10 ciclos por diacutea 120

Servicio de fluidos sucios o mezclas 150

Sin especificar (vaacutelvulas existentes) 130

Cierre de emergencia excepto VAARS 125

Paro por emergencia vaacutelvulas VAARS 150

Factor de servicio Debe cumplir con los siguientes requisitos y los criterios que se indican en el Anexo A1 de este EST El actuador se debe dimensionar para entregar un par o empuje para dar el movimiento al elemento de cierre que requiere la vaacutelvula para abrirla cerrarla y posicionarla en cualquier punto a lo largo de su carrera La maacutexima fuerza de empuje o par de salida del actuador no debe exceder el maacuteximo que permite el vaacutestago o asiento de la vaacutelvula este valor lo debe proporcionar el fabricante de la vaacutelvula La potencia del motor del actuador eleacutectrico se debe definir por la magnitud del par o empuje que el actuador debe entregar a la vaacutelvula para su operacioacuten Se debe calcular el aacuterea efectiva del actuador tipo diafragma que genere el empuje que se requiere para el movimiento de la vaacutelvula de control El fabricante proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador En los actuadores manuales el par de arranque o empuje requerido y aplicado al vaacutestago de la vaacutelvula no debe exceder de 360 Nm (26552 lb-ft)

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El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca para actuadores manuales deben cumplir con el par a desarrollar como se establece en la Tabla 3 de este EST

Tabla 3 El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca

Par Nm

Palanca Longitud mm (in)

Volante Manual Diaacutemetro DN (NPS)

10 250 (10) 50 (2) 17 250 (10) 80 (3) 24 250 (10) 100 (4) 32 250 (10) 125 (5) 40 250 (10) 150 (6) 48 300 (12) 180 (7) 56 300 (12) 200 (8) 65 500 (20) 225 (9) 74 500 (20) 250 (10) 83 500 (20) 275 (11) 92 500 (20) 300 (12)

110 500 (20) 350 (14) 127 500 (20) 400 (16) 146 --- 450 (18) 174 --- 530 (21) 203 --- 600 (24) 229 --- 680(27) 254 --- 750 (30) 305 --- 900 (36)

A continuacioacuten se describen algunos criterios generales que se deben tomar en cuenta para el dimensionamiento del actuador 11 Dimensionamiento de actuadores eleacutectricos La siguiente informacioacuten generalmente es la requerida para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores eleacutectricos 111 Vaacutelvulas de un cuarto de vuelta a) Par requerido en el vaacutestago de la vaacutelvula (cuando el actuador se suministra junto con la caja de

engranes) b) Par requerido de entrada (cuando uacutenicamente se suministra el actuador) c) Velocidad del actuador o tiempo de carrera d) Marca y modelo de la vaacutelvula 112 Vaacutelvulas operadas por tornillo (compuerta y globo) Las siguientes caracteriacutesticas de la vaacutelvula determinan el tamantildeo del actuador requerido a) Empuje del vaacutestago b) Diaacutemetro del vaacutestago paso y avance de la cuerda c) Par del vaacutestago d) Tiempo de operacioacuten o tiempo de carrera e) Peso de la compuerta (para vaacutelvulas de compuerta grandes) f) Marca y modelo

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Una vez obtenida la informacioacuten requerida para cada tipo de actuador la seleccioacuten se puede realizar usando tablas de datos mecaacutenicos y eleacutectricos de los fabricantes de actuadores para elegir el actuador maacutes pequentildeo y aceptar el diaacutemetro de vaacutestago tomar la fuerza de empuje requerida (donde aplique) y proporcionar el par y velocidad de operacioacuten requeridos Tambieacuten existen meacutetodos de caacutelculo de los proveedores de actuadores que requieren informacioacuten maacutes detallada del disentildeo de la vaacutelvula la cual se puede obtener directamente del fabricante de la misma o por mediciones directas en la vaacutelvula existente Los meacutetodos toman en cuenta el aacuterea de paso de flujo de la vaacutelvula factores de vaacutelvula los efectos de friccioacuten de empaques de vaacutestago factores del vaacutestago por roscas de arranque sencillo 113 Dimensionamiento de actuadores de vaacutelvulas de control El proceso de dimensionamiento del actuador es igualar las capacidades del actuador con los requerimientos de la vaacutelvula En la praacutectica esto requiere considerar muchos factores Las fuerzas de la vaacutelvula se deben evaluar en las posiciones criacuteticas de la carrera de la vaacutelvula (generalmente abierto y cerrado) y compararlas con la salida del actuador En la mayoriacutea de los casos se debe hacer una suma de fuerzas complejas que incluyen a) Fuerza de fluido estaacutetica Es aquella que existe con la vaacutelvula bajo presioacuten pero sin que el fluido fluya b) Fuerza de fluido dinaacutemica y gradientes de fuerzas Es la fuerza originada por el flujo de fluido a traveacutes

de la vaacutelvula Existen gradientes de fuerza de fluido negativas causadas por la turbulencia del fluido constituyendo un disturbio en la posicioacuten asiacute como por el tipo de tapoacuten de la vaacutelvula

c) Friccioacuten de sellos cojinetes y empaques Es la fuerza requerida para sobreponerse a la friccioacuten causada por los empaques del vaacutestago los sellos o anillos del pistoacuten para vaacutelvulas de caja balanceada

d) Carga de asentamiento Para cubrir la tolerancia de fuga el tapoacuten de la vaacutelvula se debe asentar con una fuerza Esta fuerza variacutea dependiendo de la Clase de fuga que se requiera en la vaacutelvula

En vaacutelvulas rotatorias (mariposa bola) el actuador se debe sobreponer al par maacutes alto desarrollado durante la rotacioacuten de la vaacutelvula Debido a que no existe una foacutermula general que pueda ser usada para el dimensionar el actuador el ingeniero de proyecto debe interactuar con el fabricante de la vaacutelvula para realizar el dimensionamiento En el siguiente ejemplo se describen las ecuaciones usadas para un actuador de diafragma-resorte Ecuacioacuten de estado estable La posicioacuten del vaacutestago en los actuadores de diafragma-resorte es alcanzada por un equilibrio de fuerzas que actuacutean sobre el vaacutestago Estas fuerzas son debidas a la presioacuten sobre el diafragma la carrera del resorte y las fuerzas del fluido sobre el tapoacuten de la vaacutelvula La ecuacioacuten (1) puede ser derivada de la suma de fuerzas sobre el tapoacuten de la vaacutelvula adoptando la direccioacuten positiva descendente PA - KX ndash PvAv = 0 (1) Doacutende A = Aacuterea del diafragma efectiva Av = Aacuterea de la vaacutelvula interior efectiva K = Rango del resorte P = Presioacuten del diafragma Pv = Caiacuteda de presioacuten a traveacutes de la vaacutelvula X = Carrera del vaacutestago La ecuacioacuten (1) aplica a la combinacioacuten de vaacutelvula y actuador con empuje hacia abajo para cerrar con flujo bajo el tapoacuten Este tipo de actuador es comuacutenmente referido como una accioacuten directa Otra configuracioacuten de actuador comuacuten es una que ocasiona que el vaacutestago suba sobre un incremento en la presioacuten de aire Es comuacutenmente llamado un actuador de accioacuten inversa Usando la misma convencioacuten de

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sentildeal la ecuacioacuten para esta configuracioacuten de vaacutelvula es dada en ecuacioacuten (2) -PA + KX ndash PvAv = 0 (2) Si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten directa la ecuacioacuten (1) quedariacutea PA ndash KX + PvAv = 0 (3) Asimismo si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten inversa la ecuacioacuten (2) quedariacutea - PA + KX + PvAv = 0hellip (4) Estas ecuaciones son simplificadas porque no consideran la inercia y friccioacuten La friccioacuten ocurre en los empaques del vaacutestago de la vaacutelvula en la guiacutea del vaacutestago del actuador y en la o las guiacuteas del tapoacuten de la vaacutelvula Normalmente se introduce un error insignificante por ignorar los teacuterminos de friccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de vaacutelvula estaacutetica 114 Dimensionamiento de actuadores para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia y seccionamiento La siguiente informacioacuten se debe utilizar para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos de un cuarto de vuelta a) Obtener los requerimientos de Maacuteximo par El par del vaacutestago maacuteximo para una vaacutelvula se define

como El par de arranque maacuteximo requerido para girar el elemento de la vaacutelvula (bola disco macho) desde una posicioacuten totalmente cerrada contra la maacutexima presioacuten diferencial de la vaacutelvula El fabricante de la vaacutelvula debe proporcionar el valor del maacuteximo par requerido (debe incluir cualquier ajuste o factor de seguridad) Adicionalmente el fabricante de la vaacutelvula debe identificar en cual posicioacuten y direccioacuten de giro ocurre este par

b) Se deben especificar los topes de carrera los cuales deben soportar la maacutexima salida de par del actuador Cuando la vaacutelvula durante su rotacioacuten quede inmovilizada el actuador puede exceder el maacuteximo par de entrada de la vaacutelvula permisible esto implica que se debe hacer una revisioacuten adicional

c) Diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula d) Tamantildeo de la vaacutelvula e) Marca y modelo de la vaacutelvula Una vez identificados los requerimientos anteriores el actuador se puede seleccionar desde las tablas de salida de pares A continuacioacuten se establecen los pasos para la seleccioacuten del actuador a) Determinar el tipo de actuador requerido Tipo pistoacuten doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por

resorte tipo cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes o tipo vena rotatoria b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten de suministro maacutexima y

miacutenima del actuador c) Se debe conocer la informacioacuten detallada para el dimensionamiento especiacutefico de un actuador

como el sentido de cierre posicioacuten de maacuteximo par y despueacutes proceder a seleccionar de tablas la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

d) La presioacuten nominal maacutexima debe ser definida por el fabricante del actuador y debe ser menor o igual a la presioacuten de disentildeo y mayor o igual a la presioacuten de operacioacuten maacutexima

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de doble accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes se debe hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par de salida del actuador para abrir en 0 grados (posicioacuten cerrada de la vaacutelvula) con

presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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b) Verificar que el par de salida del actuador para cerrar en 90 grados (posicioacuten abierta de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para cerrar de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten de trabajo en la tuberiacutea

c) Verificar que el par de salida del actuador en 45 grados (posicioacuten intermedia de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de la vaacutelvula

d) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador

e) Verificar que el par de salida del actuador con maacutexima presioacuten de suministro no exceda el maacuteximo parpermisible del vaacutestago de la vaacutelvula

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para cerrar) es recomendable hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima

presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para cerrar de la

vaacutelvula d) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula De manera similar para actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para abrir) a) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para abrir de la

vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para cierre de la vaacutelvula con presioacuten maacutexima de trabajo en la tuberiacutea

d) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula Los criterios generales para el dimensionamiento de actuadores tipo pistoacuten neumaacutetico o hidraacuteulico lineal son similares al anterior la informacioacuten requerida de la vaacutelvula es la siguiente a) Maacutexima fuerza de empuje b) Presioacuten diferencial maacutexima c) Diaacutemetro del vaacutestago d) Longitud de carrera e) Tamantildeo

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f) Marca y modelo 2 Criterios para la seleccioacuten de actuadores a) Determinar el tipo de actuador requerido doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por resorte b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten (es) de suministro

maacutexima y miacutenima del actuador c) Proceder a seleccionar de tablas de los proveedores la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre

que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

El dimensionamiento del actuador se debe llevar a cabo por el fabricante del actuador en coordinacioacuten con el fabricante de la vaacutelvula Como parte del dimensionamiento de actuadores neumaacuteticos se debe calcular el volumen de aire consumido El consumo de aire depende de la presioacuten de suministro para determinarlo en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto se debe utilizar la siguiente foacutermula

utoinm

smovimientoairedeinistrosumdepresioacuteninVolSCFM

714

714

1728

3

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

(5)

Nota la formula se presenta en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto (SCFM) debido a que la forma comuacuten de presentacioacuten de datos de fabricantes es en pulgadas cuacutebicas para convertir a metros cuacutebicos el resultado se debe multiplicar por 002832 Cuando se solicite en las bases de contratacioacuten se debe cumplir con los siguientes requisitos a) Disponibilidad de fuente de suministro b) Requerimientos de falla segura c) Requerimientos de par o empuje d) Funciones de control requeridas e) Criterios para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX 21 Disponibilidad de fuente de suministro La fuente de suministro de energiacutea disponible en el sitio de instalacioacuten debe ser alguna de las siguientes a) Aire de instrumentos b) Gas de proceso c) Energiacutea eleacutectrica d) Nitroacutegeno e) Energiacutea hidraacuteulica 211 Aire de instrumentos En el dimensionamiento del actuador se debe usar aire con una presioacuten neumaacutetica de 844 kgcm2 (120 psig) si no se especifica otro valor Las especificaciones del aire de instrumentos deben cumplir con la calidad del aire descrita en 16 del Anexo A3 El uso de aire de instrumentos se debe acondicionar por los reguladores a la presioacuten requerida y se debe usar en aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man(15 psig) oacute 042 kgcm2 man(6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig)

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En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento y vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe garantizar que la presioacuten del aire de instrumentos aire comprimido en tanques gas almacenado en tanques genere el par o empuje requerido por el actuador seleccionado el cual debe ser en todos los casos de tipo pistoacuten neumaacutetico En instalaciones terrestres como estaciones de compresioacuten y bombeo refineriacuteas petroquiacutemicas y en instalaciones costa afuera que tengan aire de instrumentos se deben usar como primera opcioacuten actuadores neumaacuteticos como se especifique en el anexo A2 de este EST 212 Gas de proceso El gas de proceso puede ser gas amargo o gas natural tener un rango de presioacuten en la liacutenea de proceso de 703 kgcm2 man (100 psig) a 21092 kgcm2 man (3000 psig) Se debe tener la presioacuten miacutenima de la liacutenea de proceso que genere el par o empuje para operar actuadores tipo hidroneumaacuteticos (de gas sobre aceite) yo actuadores neumaacuteticos para operar con gas a alta presioacuten Para regular la presioacuten del gas de proceso se debe incluir un regulador de presioacuten para acondicionar a los requerimientos del actuador para el caso de emplear gas amargo los materiales en contacto con el fluido deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 e ISO 15156-32015 y se debe usar para aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) oacute 042 mankgcm2 (6 psig) a 210 kgcm2 man(30 psig) Sin embargo por resultados de caacutelculo se puede establecer un rango diferente de presioacuten este valor se debe indicar la hoja de datos del anexo A2 correspondiente de este EST En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento se deben usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos ya sean del tipo paletas rotatorias tipo pistoacuten hidraacuteulico o tipo neumaacutetico para operar con gas de alta presioacuten El uso de gas de proceso se debe usar como opcioacuten principal o primera en instalaciones que no cuenten con aire de instrumentos 213 Energiacutea eleacutectrica Para los actuadores eleacutectricos el suministro debe ser de 24 V cd 115 V ca 60 Hz 1 fase y 220 o 460 V ca 60 Hz 3 fases La tolerancia de suministro debe cumplir con a) Voltaje nominal plusmn 10 b) Frecuencia (para suministro de c a) plusmn 2 Los actuadores eleacutectricos se deben usar en instalaciones donde exista la disponibilidad de energiacutea eleacutectrica y en ambientes con bajas temperaturas esto con el fin de evitar el uso de fluidos de potencia neumaacuteticos que generan condensacioacuten o el congelamiento de fluidos hidraacuteulicos Para el caso de vaacutelvulas con servicio criacutetico definido en la ingenieriacutea del proyecto y como se indique en la HDHE de este EST el actuador eleacutectrico debe contar con un suministro de energiacutea de respaldo yo un sistema de falla mecaacutenico que proporcione a la vaacutelvula una posicioacuten segura Actuadores electrohidraacuteulicos deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite e interruptor de presioacuten que formen una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica El motor debe cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y con lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 Los actuadores electrohidraacuteulicos con sistema de panel solar y bateriacuteas se deben utilizar en instalaciones donde no exista disponibilidad de energiacutea eleacutectrica eacuteste tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador energiacutea que debe obtener mediante un banco de

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bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaacuteicas) Asiacute mismo deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores para formar una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica 214 Energiacutea hidraacuteulica Los actuadores hidraacuteulicos deben ser alimentados por fluido hidraacuteulico presurizado El fluido hidraacuteulico debe ser compatible con las partes internas del actuador y con los lubricantes del mismo La limpieza miacutenima del fluido hidraacuteulico debe cumplir con la ISO 44061999 clase 191714 22 Requerimientos de falla segura La posicioacuten de falla segura de una vaacutelvula se debe definir en la etapa de desarrollo de la ingenieriacutea baacutesica del proyecto para asiacute determinar el tipo de actuador que permita llevar a la vaacutelvula a un estado seguro predeterminado ante la peacuterdida de sentildeal de control o peacuterdida de energiacutea al actuador independientemente de que la confiabilidad de la fuente de suministro sea muy alta Los modos de ldquofalla ardquo ante la peacuterdida de energiacutea son ldquoabre a fallardquo ldquocierra a fallardquo y uacuteltima posicioacuten En aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores tipo diafragma-resorte y pistoacuten-resorte se debe especificar la posicioacuten de la vaacutelvula ante la falla de aire de instrumentos o gas de proceso pudiendo ser a falla abre o a falla cierra Cuando se requiera especificar que la vaacutelvula tome la uacuteltima posicioacuten por falla de suministro neumaacutetico se debe emplear un candado neumaacutetico para entrampar la presioacuten en el actuador En aplicaciones de vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores eleacutectricos hidraacuteulicos y neumaacuteticos tipo pistoacuten de doble accioacuten se debe especificar su uacuteltima posicioacuten ante una falla de suministro neumaacutetico o eleacutectrico En aplicaciones de vaacutelvulas de seguridad de procesos se deben usar actuadores tipo pistoacuten simple accioacuten para operar la vaacutelvula por medio de la energiacutea mecaacutenica almacenada en el resorte del actuador tambieacuten se pueden usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos o de pistoacuten doble accioacuten o tipo paletas rotatorias si se incorporan con un sistema de energiacutea almacenada por medio de acumuladores hidraacuteulicos o neumaacuteticos o electrohidraacuteulicos y los accesorios requeridos para su operacioacuten automaacutetica (vaacutelvula piloto y reguladores) En servicios criacuteticos la vaacutelvula de seguridad de proceso y la de corte de emergencia deben cumplir con el numeral 13 del Anexo A2 En vaacutelvulas de seccionamiento de ductos de instalaciones terrestres para aislar terminales mariacutetimas estaciones de compresioacuten terminales de almacenamiento y reparto refineriacuteas y petroquiacutemicas su actuacioacuten a falla se debe definir por la aplicacioacuten en la ingenieriacutea baacutesica del proceso 23 Requerimientos de par o empuje del actuador El actuador debe tener el par o empuje requerido para la aplicacioacuten donde se va a usar La seleccioacuten del tipo de actuador (eleacutectrico hidraacuteulico electrohidraacuteulico neumaacutetico hidroneumaacutetico o manual) y el mecanismo (motor-engranes pistoacuten paletas rotatorias diafragma-resorte entre otros) deben cumplir los requerimientos de par o empuje de la vaacutelvula 24 Funciones de control que se requieren

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Las funciones de control requeridas por el actuador como la sentildeal de control (neumaacutetica eleacutectrica digital) rango de sentildeal temperatura ambiente niveles de vibracioacuten velocidad de operacioacuten frecuencia y calidad de control se deben definir para la seleccioacuten del actuador Se debe determinar el tipo de servicio del actuador puede ser servicio para dos posiciones ldquoabierto-cerradordquo o modulante para mantener al proceso en un estado controlado Adicionalmente en el servicio de dos posiciones se debe especificar si se limita al actuador a una posicioacuten preestablecida tal es el caso de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia que permanecen mucho tiempo en una posicioacuten y que deben ser probadas perioacutedicamente giraacutendolas a una posicioacuten de 20 al 30 por ciento La sentildeal de control para actuadores modulantes se debe definir como sentildeal de control en mili amperes voltaje digital o sentildeal neumaacutetica esto define la procedencia de la sentildeal si es de un instrumento neumaacutetico o electroacutenico ya sea controlador o posicionador tambieacuten se debe establecer el rango de la sentildeal con los siguientes valores tiacutepicos4-20 mA 0-5 V cd 021 kgcm2 man ndash 105 kgcm2 man (3-15 psig) o 042 kgcm2 man- 210 kgcm2 man (6-30 psig) respectivamente la aplicacioacuten maacutes comuacuten es en vaacutelvulas de globo con actuador tipo diafragma Para servicio de dos posiciones para energizar o desenergizar a vaacutelvulas solenoides y permitir o interrumpir el suministro de fluido de potencia a actuadores de tipo hidraacuteulicos o neumaacuteticos de vaacutelvulas tanto de control on-off como de seccionamiento de seguridad o de corte de emergencia la sentildeal de control se debe usar entre voltaje de corriente directa o voltaje de corriente alterna siendo valores tiacutepicos 24 V cd o 120 V ca a 60 Hz Para los actuadores de servicio de seguridad en vaacutelvulas de bloqueo de emergencia y depresionamiento de emergencia las sentildeales de control deben cumplir con lo indicado en el numeral 13 del Anexo A2 Los actuadores con base en microprocesadores (actuadores tipo inteligentes) se deben usar en los siguientes casos a) En procesos que requieran optimizacioacuten b) Para aplicaciones criacuteticas que requieran monitoreo continuo y diagnoacutestico predictivo c) Por su flexibilidad para crear redes de comunicacioacuten y transmisioacuten de sentildeal tipo digital d) Por reduccioacuten de costos al reducir alambrado en las instalaciones por medio del uso de comunicacioacuten

digital Por la capacidad del microprocesador de ser configurado remotamente e) Los actuadores inteligentes deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se indique en la

HDHE y cumplir el numeral 12 del Anexo A2 de este EST y deben ser para operar en un rango de temperaturas ambiente desde 15degC a 100degC

f) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

g) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

La compatibilidad con la sentildeal del instrumento es inherente en muchos tipos de actuadores o se puede obtener con la adicioacuten de equipo El actuador debe tener baja histeacuteresis y una banda muerta miacutenima Para aplicaciones de procesos criacuteticos se debe cumplir con la velocidad de carrera vibracioacuten y resistencia a la temperatura la velocidad debe tener la flexibilidad de ajuste al tiempo requerido para el cierre total de la vaacutelvula Se debe definir la posicioacuten de montaje del actuador para reducir la vibracioacuten de igual forma se debe contar con el peso del actuador y el peso de la vaacutelvula para fines de reforzamiento en su instalacioacuten

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Hoja 51 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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Se debe contar con la humedad del ambiente y la temperatura extrema del proceso para especificar los actuadores muchos de los componentes contienen partes electroacutenicas yo elastoacutemeros los cuales pueden estar sujetos a degradacioacuten por alta humedad o temperatura 25 Criterio para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX Se debe definir el tipo de instalacioacuten en donde se va a localizar pudiendo ser costa afuera o terrestre 251 Instalaciones costa afuera (plataformas marinas) Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones costa afuera a) Plataformas de perforacioacuten b) Plataformas de enlace c) Plataformas de produccioacuten d) Plataformas de compresioacuten e) Plataformas habitacionales f) Plataformas de telecomunicaciones g) Plataforma de servicios h) Plataforma de medicioacuten i) Plataforma de rebombeo j) Plataforma de inyeccioacuten de agua Para instalaciones costa afuera nuevas se debe usar como primera opcioacuten el actuador neumaacutetico En vaacutelvulas de control tipo globo se debe usar el actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el empuje requerido por las condiciones de operacioacuten de la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten Para vaacutelvulas de control tipo rotatorio como son bola mariposa o disco exceacutentrico se debe usar un actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el par (torque) requerido por la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten o un actuador tipo electrohidraacuteulico Para vaacutelvulas de seccionamiento tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador si el gas de proceso no se encuentra acondicionado es decir que se encuentra a altas presiones se debe usar un actuador neumaacutetico para operar con gas a alta presioacuten o un actuador hidroneumaacutetico (gas sobre aceite) de tipo paletas rotatorias o un actuador hidraacuteulico de tipo pistoacuten de doble accioacuten o un actuador eleacutectrico o un actuador electrohidraacuteulico En caso de no haber otra fuente se podraacute optar por una actuador electro-hidraacuteulico tipo pistoacuten o se puede utilizar un actuador neumaacutetico tipo pistoacuten operado por nitroacutegeno Para vaacutelvulas de seguridad de proceso tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador en caso de no disponer de aire o gas de proceso se debe usar como respaldo un banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno

Tabla 1 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten costa afuera PLATAFORMAS MARINAS

PLATAFORMA ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS TIPO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Plataforma de perforacioacuten

enlace produccioacuten compresioacuten

servicios medicioacuten y bombeo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten Aire de instrumentos

gas combustible o gas de proceso

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 52 de 70

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Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma habitacional Plataforma de

Tele comunica-ciones

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado 24 V cd Abierta o

cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma de inyeccioacuten de

agua

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador eleacutectrico hidroneumaacutetico tipo paletas tipo

pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

Electrohidraacuteulico

Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

252 Instalaciones terrestres Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones terrestres a) Terminales (almacenamiento y distribucioacuten) b) Estaciones de compresioacuten c) Estaciones de bombeo d) Bateriacuteas de separacioacuten de crudo e) Estaciones de medicioacuten f) Plantas industriales terrestres Para estas instalaciones se deben usar actuadores tipo neumaacuteticos o hidraacuteulicos eleacutectricos o electrohidraacuteulicos de acuerdo con los mismos criterios que para las instalaciones costa afuera con la excepcioacuten de que en instalaciones terrestres donde la distancia entre el actuador y la fuente de suministro de aire de instrumentos sea demasiado grande o no se tiene el servicio entonces se debe usar el actuador eleacutectrico ya que para este tipo de instalaciones normalmente se cuenta con energiacutea eleacutectrica o un actuador electrohidraacuteulico con un sistema de almacenamiento de energiacutea

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre

INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Terminal de almacenamiento

y distribucioacuten

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

120 V ca o

24 V cd Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de

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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Abierto o cerrado

tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

globo o electrohidraacuteulico

Estaciones de compresioacuten

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o actuador

eleacutectrico o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoriao globo o

electrohidraacuteulico

Estacioacuten de bombeo

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidraacuteulico tipo paletas o tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna

de nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoria o globo o

electrohidraacuteulico

Bateriacuteas de separacioacuten de

crudo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

24 V cd o

120 V ca

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de

nitroacutegenoo una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Estacioacuten de medicioacuten Eleacutectrico

115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o

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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre (continuacioacuten)

26 Tipos de actuadores Hidraacuteulicos Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable pudiendo escoger entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero para cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera Tipo paletas El actuador tipo paletas rotatorias se debe usar para aplicaciones de par constante entre otros cuando se maneja alto flujo 27 Fuente de suministro de potencia La fuente de suministro potencia que imprima presioacuten al fluido hidraacuteulico puede ser una central hidraacuteulica la cual no forma parte del suministro del actuador o puede ser alguna de las siguientes a) Unidad de potencia hidraacuteulica b) Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio c) Presioacuten de gas almacenada en tanques 271 Unidad de potencia hidraacuteulica Debe ser disentildeada para satisfacer los requerimientos especiacuteficos del actuador y debe estar compuesta como miacutenimo por Uno de los siguientes tipos de motor a) Motor eleacutectrico b) Motor neumaacutetico Una bomba hidraacuteulica compuesta por a) Tanque de almacenamiento de acero inoxidable con indicador visual de nivel de aceite e interruptor de

nivel b) Acumulador hidraacuteulico c) Sistema de control y accesorios incluida la instrumentacioacuten d) Tubing filtros vaacutelvulas y conexiones de acero inoxidable La unidad de potencia hidraacuteulica debe ser una unidad integral y se debe montar o no directamente sobre la vaacutelvula para actuador electrohidraacuteulico por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica o sobre un patiacuten estructural para actuador hidroneumaacutetico

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272 Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio La presioacuten del gas en la liacutenea de proceso y de servicios debe ser mayor que la presioacuten de operacioacuten requerida por el actuador para el movimiento de la vaacutelvula el rango de presioacuten de la liacutenea para que pueda operar un actuador debe estar dentro de 703 kgcm2 man y 21092 kgcm2 man (100 y 3000 psig) El rango de temperatura ambiente debe estar entre -30 degC y 70 degC La presioacuten del gas se debe usar directamente sobre un par de tanques de gas sobre fluido hidraacuteulicos para crear presioacuten hidraacuteulica y operar el actuador ya sea de tipo pistoacuten o tipo paletas La toma de presioacuten de gas natural de la liacutenea debe ser redundante la ubicacioacuten debe estar antes y despueacutes de la vaacutelvula a operar En caso de requerir alta presioacuten de fluido hidraacuteulico y la presioacuten de la liacutenea esteacute por debajo de la presioacuten requerida se puede alimentar un motor neumaacutetico de una unidad de potencia hidraacuteulica para proporcionar la potencia requerida como lo indica el 7231 de este EST 273 Presioacuten de gas almacenado en tanques Se debe usar este medio de suministro de potencia cuando no se disponga de ninguno de los dos anteriores o cuando se requiera un respaldo de energiacutea para proporcionar el movimiento requerido por un actuador La presioacuten del gas proveniente de los tanques debe satisfacer las demandas del o los actuadores se debe calcular el volumen de gas almacenado en un tanque o cilindro el tamantildeo del cilindro y calcular el nuacutemero de cilindros requeridos para operar una o varias vaacutelvulas un nuacutemero determinado de veces El gas almacenado debe ser nitroacutegeno seco no se debe aceptar oxiacutegeno El o los cilindros de nitroacutegeno seco se deben montar sobre un patiacuten estructural 28 Actuadores Neumaacuteticos Actuadores tipo diafragma-resorte El actuador de diafragma de simple accioacuten con retorno por resorte debe ser para vaacutelvulas de control para servicio modulante o de dos posiciones abierto cerrado y cumplir con lo que al respecto establece la NRF-163-PEMEX-2011 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten se puede usar para servicio de dos posiciones abiertocerrado Para aplicaciones en vaacutelvulas de control donde se requiera de una fuerza de empuje grande o una accioacuten raacutepida tambieacuten se pueden usar y para su especificacioacuten se debe utilizar la HDHE de este EST Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable se puede usar entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera tal como el requerido por las vaacutelvulas tipo mariposa 29 Accesorios para actuadores 291 Posicionador

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Cuando por la aplicacioacuten del proceso se requiera una respuesta raacutepida del actuador o precisioacuten en la posicioacuten de la vaacutelvula a modular se debe incluir un posicionador 292 Transductor Convierte sentildeal de un tipo en otro y puede aceptar sentildeales de instrumentacioacuten de campo El tipo maacutes comuacuten de conversioacuten es una sentildeal de control analoacutegica en mili amperes a una sentildeal proporcional de salida neumaacutetica a un posicionador 293 Reforzadores de transmisioacuten Se deben especificar cuaacutendo se requiera amplificar la sentildeal neumaacutetica en volumen (capacidad) en presioacuten o en ambos El reforzador puede ser un componente interno del posicionador o un componente separado En vaacutelvulas de control y actuadores grandes cuando se requiere una velocidad de respuesta mayor se debe especificar un reforzador entre el posicionador y la vaacutelvula 294 Opciones para posicioacuten segura El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de seccionamiento o una vaacutelvula de seguridad de proceso a una posicioacuten segura abierto o cerrado en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal Cuando el uso de este actuador no es praacutectico por cuestiones de dimensiones y peso o cuando existe un actuador de doble accioacuten se debe especificar un tanque acumulador para almacenar presioacuten de aire para llevar a la vaacutelvula a una posicioacuten segura El tanque acumulador debe cumplir con el numeral 11 del Anexo A2 El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) a una posicioacuten segura cerrado y vaacutelvula de desfogue a una posicioacuten segura abierta (BDV) en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal y deben cumplir los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016 para el conjunto vaacutelvula actuador 295 Interruptores de liacutemite Se deben incluir para las siguientes aplicaciones Indicar la posicioacuten de la vaacutelvula como permisivo de secuencia de aperturacierre para alarmar En actuadores neumaacuteticos tambieacuten se les conocen como interruptores de posicioacuten o de indicacioacuten Para actuadores neumaacuteticos se deben especificar por el tipo y cantidad requerida dentro de una caja de interruptores que contenga las tablillas terminales para el alambrado de campo La configuracioacuten de los interruptores debe ser identificada de acuerdo al nuacutemero de polos y tiros que contengan se puede especificar una de las cuatro configuraciones disponibles SPST SPDT DPST DPDT ademaacutes se debe usar entre contactos normalmente abiertos y contactos normalmente cerrados Los interruptores de liacutemite se deben especificar de acuerdo a su tipo de instalacioacuten pueden ser mecaacutenicos de proximidad o neumaacuteticos Los interruptores de liacutemite se deben ser totalmente ajustables a los finales de carrera de la vaacutelvula La cantidad y configuracioacuten de interruptores son definidos de acuerdo a requerimientos del tipo del actuador 296 Vaacutelvula solenoides Las vaacutelvulas solenoides se deben usar en la operacioacuten de vaacutelvulas con actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos para servicio de dos posiciones (abiertocerrado) en sistemas instrumentados de seguridad en procesos por

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Hoja 57 de 70

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lote y en enclavamientos para una loacutegica de control o para servicio de control modulante cuando se requiera una posicioacuten predeterminada en la vaacutelvula de control La seleccioacuten de la vaacutelvula solenoide se debe determinar con base en el tipo de actuador y la posicioacuten deseada de falla segura de la vaacutelvula y puede ser de dos tres cuatro o cinco viacuteas La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas su aplicacioacuten es con actuadores neumaacuteticos tipo pistoacuten de simple accioacuten (de retorno por resorte) ya que solo una caacutemara es alternativamente presurizada o venteada en operacioacuten normal tambieacuten se deben aplicar en vaacutelvulas de control para instalarse entre el posicionador y el actuador bloqueando la sentildeal del posicionador y venteando el aire del actuador La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se puede aplicar con actuadores hidraacuteulicos o hidroneumaacuteticos para interrumpir el fluido de potencia donde se deben especificar dos solenoides una para abrir y la otra para cerrar la vaacutelvula Sin embargo la utilizacioacuten de vaacutelvulas de 3 viacuteas 2 posiciones en forma redundante o vaacutelvulas de 4 viacuteas 2 posiciones 4 viacuteas centro bloqueado 5 viacuteas o una combinacioacuten de eacutestas son aceptadas seguacuten se indique en la ingenieriacutea baacutesica del proceso y su filosofiacutea de operacioacuten El rango de potencia de las vaacutelvulas solenoides puede ser 18-30 W con 6-440 V ca 60 Hz o 6-115 V cd para propoacutesitos de compatibilidad con sistemas de control digital se deben incluir bobinas de bajo consumo de potencia y sentildeal de control en 24 V cd tambieacuten se puede usar de 120 V ca 60 Hz 297 Volante manual Los volantes manuales se deben usar como un respaldo o alternativa al medio de potencia que energiza al actuador se deben especificar como un accesorio redundante que proporcione un control parcial o total de la vaacutelvula y que se sobrepone al suministro de potencia del actuador Los volantes deben estar configurados con caja de engranes que permiten el embrague o desembrague al actuador dejando fuera de operacioacuten al fluido de potencia Para el caso en que se especifique actuador hidraacuteulico se debe considerar un operador manual acoplado al circuito hidraacuteulico ya sea ldquogatordquo hidraacuteulico o volante manual de bomba 298 Control de velocidad Las vaacutelvulas manuales de control de flujo deben contar con un orificio variable tipo aguja para controlar la salida del aire o fluido hidraacuteulico y asiacute ajustar la velocidad de la carrera del actuador neumaacutetico o hidraacuteulico Este accesorio se debe incluir en aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten y paleta rotatoria En caso de actuadores eleacutectricos y electrohidraacuteulicos el control de velocidad puede hacerse a traveacutes de un variador de velocidad del motor (driver) Cuando se requiera que el actuador eleacutectrico opere (gire) maacutes raacutepido se puede cambiar el sistema de engranes en caso de requerir que su operacioacuten sea maacutes lenta se debe especificar un circuito pulsante como alternativa 299 Vaacutelvulas de relevo teacutermicas Las vaacutelvulas de relevo teacutermicas se deben incluir y especificar para la proteccioacuten de los componentes del sistema hidraacuteulico ante una sobre presioacuten debida a una expansioacuten teacutermica 2910 Bomba hidraacuteulica manual Se debe incluir como respaldo para una operacioacuten manual cuando se requiere abrir o cerrar la vaacutelvula en caso de falla del suministro de potencia Esto para actuadores de alto par o empuje como los tipo paleta o pistoacuten doble accioacuten

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El presente Estaacutendar Teacutecnico se emite por acuerdo del GEBYS tomado en la sesioacuten ordinaria No 12017 de fecha 7 de abril de 2017 y entraraacute en vigor el diacutea siguiente de su publicacioacuten

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CONTENIDO

Proacutelogo 4

1 Objetivo 5

2 Alcance y campo de aplicacioacuten 5

3 Vigencia actualizaciones y resguardo 5

4 Referencias 5

5 Definiciones 7

6 Siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos 10

7 Desarrollo 11

8 Referencias bibliograacuteficas 32

Anexos 34

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Proacutelogo En las instalaciones de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias los actuadores para vaacutelvulas son parte importante en el funcionamiento de las vaacutelvulas de control vaacutelvulas de seguridad de proceso vaacutelvulas de seccionamiento y las vaacutelvulas de servicio (manuales) las cuales se utilizan en los procesos que se desarrollan en las instalaciones industriales de Petroacuteleos Mexicanos sus Empresas Productivas Subsidiarias y sus Empresas Filiales dichos actuadores deben tener las caracteriacutesticas de calidad para que las citadas vaacutelvulas lleven a cabo las acciones de control y cumplan con los requisitos de la seguridad del proceso Por lo que los actuadores son parte esencial para operar una vaacutelvula y permitir su apertura cierre yo regulacioacuten del flujo que pasa a traveacutes de eacutesta Con el objeto de unificar criterios aprovechar experiencias dispersas y conjuntar resultados de las investigaciones se emite el presente Estaacutendar Teacutecnico desarrollado con base en lo dispuesto en las Normas Oficiales Mexicanas Normas Mexicanas Normas Internacionales y Normas Extranjeras vigentes y aplicables al tema Es de propiedad exclusiva de Petroacuteleos Mexicanos Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales para uso interno a fin de que se utilice en la adquisicioacuten instalacioacuten operacioacuten y mantenimiento de los actuadores para vaacutelvulas que se utilizan en instalaciones industriales terrestres y costa fuera Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes Este Estaacutendar Teacutecnico se realizoacute teniendo como sustento Ley de Petroacuteleos Mexicanos y su Reglamento Estatuto Orgaacutenico de Petroacuteleos Mexicanos Disposiciones Generales de Contratacioacuten para Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias En la elaboracioacuten del presente Estaacutendar Teacutecnico participoacute personal de las siguientes aacutereas de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias bull Pemex Exploracioacuten y Produccioacuten bull Pemex Transformacioacuten Industrial bull Pemex Cogeneracioacuten y Servicios bull Pemex Perforacioacuten y Servicios bull Pemex Logiacutestica bull Pemex Fertilizantes bull Pemex Etileno bull Direccioacuten Corporativa de Planeacioacuten Coordinacioacuten y Desempentildeo bull Direccioacuten Corporativa de Procesos de Negocio y Tecnologiacutea de Informacioacuten bull Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento

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1 Objetivo Establecer las especificaciones teacutecnicas que deben cumplir los actuadores para vaacutelvulas que se adquieren o contraten para las instalaciones industriales de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias 2 Alcance y campo de aplicacioacuten 21 El presente Estaacutendar Teacutecnico establece los requerimientos teacutecnicos miacutenimos que deben cumplir los actuadores eleacutectricos hidraacuteulicos electrohidraacuteulicos neumaacuteticos hidroneumaacuteticos y manuales que se adquieren o contraten para las instalaciones de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias 22 El presente Estaacutendar Teacutecnico es de aplicacioacuten general y de observancia obligatoria en los procedimientos de contratacioacuten y en la formalizacioacuten de los diferentes tipos de contratos establecidos en los artiacuteculos 9 10 y 11 de las ldquoDisposiciones Generales de Contratacioacuten para Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiariasrdquo que realice Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias para la adquisicioacuten de actuadores alcance del mismo 23 El presente Estaacutendar Teacutecnico no incluye los requerimientos para actuadores de vaacutelvulas de diluvio aplicables a redes contra incendio 3 Vigencia actualizaciones y resguardo 31 El presente Estaacutendar Teacutecnico entraraacute en vigor al diacutea siguiente de su fecha de publicacioacuten y se debe actualizar cada 5 antildeos o antes en casos justificados si las sugerencias y comentarios de modificacioacuten lo ameritan como es el caso de la actualizacioacuten del Marco Normativo de Referencia empleado para su elaboracioacuten 32 El presente Estaacutendar Teacutecnico estaraacute disponible para consulta del personal de Petroacuteleos Mexicanos Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales portal de intranet de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento (Intranet de PEMEX httpcolaboracionpemexcomsitiosprocuraacercainstrumentosPaginasMarco-Teacutecnico-Vigenteaspx ) y en el repositorio respectivo del Sistema de Control Normativo de Pemex La versioacuten original estaraacute a resguardo de la Gerencia de Alianzas Contractuales y Estaacutendares Teacutecnicos de la Coordinacioacuten de Desarrollo y Relacioacuten con Proveedores y Contratistas de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento 33 Las sugerencias y comentarios para la actualizacioacuten del presente Estaacutendar Teacutecnico se deben enviar a la Gerencia de Alianzas Contractuales y Estaacutendares Teacutecnicos de la Coordinacioacuten de Desarrollo y Relacioacuten con Proveedores y Contratistas de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento de Petroacuteleos Mexicanos ubicada en Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 27 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo Coacutedigo Postal 11310 Ciudad de Meacutexico o al correo electroacutenico gcontactod01pemexcom 4 Referencias 41 NOM-001-SEDE-2012 Instalaciones eleacutectricas (utilizacioacuten) 42 NOM-008-SCFI-2002 Sistema general de unidades de medida 43 IEC-60034-1-2010 Rotating Electrical Machines Part 1 Rating and performance (Maacutequinas eleacutectricas rotatorias Parte 1 Clasificacioacuten y desempentildeo) 44 ISO 4406-1999 Hydraulic fluid power - Fluids - Method for coding the level of contamination by solid particles (Fluido hidraacuteulico de potencia-Fluidos-Meacutetodo para la codificacioacuten del nivel de contaminacioacuten por partiacuteculas soacutelidas)

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45 ISO 5210-1991 Industrial valves ndash Multi-turn valve actuator attachments (Vaacutelvulas industriales- Acoplamientos para actuador de vaacutelvula de multi-vuelta) 46 ISO 5211-2001 Industrial valves ndash Part-turn actuator attachments (Vaacutelvulas industriales- Acoplamientos para actuador de vuelta-parcial) 47 ISO-15156-12015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S ndash containing Environments in oil and gas production ndash Part 1 General principles for selection of cracking-resistant materials (Industrias del petroacuteleo y del gas natural -Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas-Parte 1 Principios generales para la seleccioacuten de materiales resistentes a la fracturacioacuten) 48 ISO 15156-22015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production ndash Part 2 Cracking-resistant carbon and low-alloy steels and the use of cast irons (Industrias del petroacuteleo y del gas natural ndash Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas ndash Parte 2 Aceros al carbono y de baja aleacioacuten resistentes a la fracturacioacuten y el uso de fierros colados) 49 ISO 15156-32015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production ndash Part 3 Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys (Industrias del petroacuteleo y del gas natural ndash Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas ndash Parte 3 Resistencia a la fracturacioacuten (aleaciones resistentes a la corrosioacuten) y otras aleaciones) 410 ISO 124902011 Petroleum and natural gas industries mdash Mechanical integrity and sizing of actuators and mounting kits for pipeline valves (Industria del Petroacuteleo y Gas natural - Integridad Mecaacutenica y el dimensionamiento de los actuadores y kits de montaje para vaacutelvulas de ductos) 411 ISOIEC 17050-1-2 -2004 Conformity assessment Supplieracutes declaration of conformity Part 1 General Part 2 Supporting documentation (Aseguramiento de la conformidad declaracioacuten de la conformidad de Proveedores parte 1 General parte 2 documentacioacuten de soporte) 412 ISO TS 29001-2010 Petroleum petrochemical and natural gas industries mdash Sector-specific quality management systems mdash Requirements for product and service supply organizations (Industria del petroacuteleo petroquiacutemica y gas natural ndash Sector ndash Sistema de administracioacuten de la calidad especifico ndash Requerimientos para organizaciones proveedoras de productos y servicios) 413 PEMEX-EST-020402-2016 Vaacutelvulas de corte de emergencia y Vaacutelvulas de bloqueo de emergencia (vaacutelvulas de aislamiento de activacioacuten remota) 414 NRF-046-PEMEX-2012 Protocolos de comunicacioacuten en sistemas digitales de monitoreo y control 415 NRF-048-PEMEX-2014 Disentildeo de instalaciones eleacutectricas 416 NRF-111-PEMEX-2012 Equipos de Medicioacuten y Servicios de Metrologiacutea 417 PEMEX-EST-020402-2016 Vaacutelvulas de bloqueo de Emergencia 418 NRF-295-PEMEX-2013 Sistemas de Recubrimientos Anticorrosivos para Instalaciones Superficiales de Plataformas Marinas de Pemex Exploracioacuten y Produccioacuten 419 NRF-296-PEMEX-2013 Embalaje y Marcado de Equipo y Materiales para su Transporte a las Instalaciones Terrestres y Costa Afuera

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 7 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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420 NMX-CC-29001-IMNC-2009 Sistemas de Gestioacuten de la Calidad en el Sector de la Industria del Petroacuteleo Petroquiacutemica y Gas Natural- Requisitos para Organizaciones Proveedoras de Productos y Servicios 421 NMX-J-235-12-ANCE-2008 Envolventes-Envolventes para uso en equipo eleacutectrico-Parte 1 Consideraciones no ambientales-especificaciones y meacutetodos de prueba 422 NMX-J-529-ANCE-2012 Grados de proteccioacuten proporcionados por los envolventes (Coacutedigo IP) 423 DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo 5 Definiciones Para los fines del presente EST se establecen las siguientes definiciones Asiacute mismo las Definiciones de la NRF-111-PEMEX-2012 tambieacuten son aplicables 51 Abre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten abierta cuando el suministro de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 52 Actuador Dispositivo energizado neumaacuteticamente hidraacuteulicamente eleacutectricamente o mediante combinacioacuten de estos que suministra una fuerza y movimiento al vaacutestago de una vaacutelvula para llevarla a una posicioacuten abierta intermedia o cerrada 53 Actuador de diafragma Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en donde el fluido de potencia actuacutea sobre un componente flexible llamado diafragma para proveer un movimiento lineal al vaacutestago del actuador 54 Actuador de doble accioacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual el fluido de potencia es suministrado en el puerto del actuador para abrir o cerrar la vaacutelvula y en el puerto contrario para cambio de posicioacuten Para actuadores eleacutectricos el giro del motor se da en ambos sentidos al aplicar energiacutea eleacutectrica 55 Actuador de paleta Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual un fluido actuacutea sobre un elemento pivoteado llamado paleta para proporcionar movimiento rotatorio 56 Actuador de pistoacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en donde un fluido actuacutea sobre un pistoacuten para generar movimiento al vaacutestago del actuador 57 Actuador de simple accioacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual la fuerza suministrada actuacutea solo en una direccioacuten como un actuador de diafragma-resorte un actuador de pistoacuten de retorno por resorte o un actuador eleacutectrico de retorno por resorte 58 Actuador de vuelta parcial Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que transmite un par a la vaacutelvula para una rotacioacuten de una revolucioacuten o menor no es para soportar empuje axial normalmente son de frac14 de vuelta 59 Actuador eleacutectrico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea eleacutectrica en movimiento y puede ser seleccionado con un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 510 Actuador electrohidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea eleacutectrica a presioacuten hidraacuteulica y estaacute en movimiento 511 Actuador electro hidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas con suministro de energiacutea eleacutectrica a partir de la captacioacuten de energiacutea solar para conformar una unidad de potencia hidraacuteulica y de control

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 8 de 70

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512 Actuador hidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual se convierte la energiacutea del fluido incompresible en movimiento 513 Actuador hidroneumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte energiacutea neumaacutetica a presioacuten hidraacuteulica y eacutesta en movimiento 514 Actuador manual Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas disentildeado para operar la vaacutelvula en forma manual como un volante o palanca para variar la posicioacuten del obturador de una vaacutelvula 515 Actuador neumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea neumaacutetica generalmente aire o gas en movimiento Cuando la operacioacuten de actuador es con gas puede ser a alta presioacuten 516 Aacuterea efectiva del actuador Aacuterea neta del pistoacuten fuelle paleta o diafragma accionada por la presioacuten del fluido para generar la fuerza de salida del actuador 517 Banda Muerta Rango a traveacutes del cual la sentildeal de entrada puede variar ante un cambio de direccioacuten sin iniciar un cambio observable en la sentildeal de salida 518 Bonete Parte de la vaacutelvula que contiene el sello del vaacutestago Puede ser parte integral o separada del cuerpo de la vaacutelvula Se puede usar para acoplar y conectar el yugo del actuador al cuerpo de la vaacutelvula 519 Caja de engranes Mecanismo disentildeado para reducir el par de operacioacuten de una vaacutelvula 520 Carrera Desplazamiento total del vaacutestago del actuador generado por el mecanismo de accionamiento 521 Cierre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten cerrada cuando el suministro del fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 522 Cilindro Caacutemara de un actuador de pistoacuten en la que el pistoacuten se mueve En esta caacutemara se convierte la energiacutea de un fluido de potencia en fuerza mecaacutenica lineal y de movimiento 523 Empuje Fuerza axial transmitida a traveacutes de bridas y acoplamientos de montaje 524 Falla segura Uacuteltima posicioacuten del obturador de una vaacutelvula en particular y su actuador la cual bajo la peacuterdida del suministro de energiacutea que estaacute actuando sobre ella origina el cierre de la vaacutelvula la apertura o bien la permanencia de la vaacutelvula en una posicioacuten determinada Cualquier posicioacuten es definida como una necesidad para proteger el proceso La accioacuten a falla segura puede involucrar el uso de dispositivos de controles auxiliares ligados al actuador 525 Herraje de montaje Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas rotativas 526 Indicador de posicioacuten Dispositivo que muestra la posicioacuten del obturador de la vaacutelvula 527 Motor eleacutectrico Dispositivo que convierte energiacutea eleacutectrica en mecaacutenica

528 Par Momento de torsioacuten transmitido a traveacutes de bridas y acoplamiento de montaje 529 Polo Componente de un interruptor que es movido por la accioacuten del interruptor para abrir o cerrar un contacto eleacutectrico para interrumpir o cerrar un circuito eleacutectrico 530 Posicionador Controlador de posicioacuten (servomecanismo) que estaacute mecaacutenicamente conectado a una parte moacutevil de un elemento final de control o al actuador y que automaacuteticamente ajusta la salida del actuador para mantener una posicioacuten deseada en proporcioacuten a la sentildeal

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Hoja 9 de 70

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531 Protocolo de comunicacioacuten Conjunto formal de reglas convencionales que rigen el formato y la sincronizacioacuten relativa al intercambio de mensajes entre dos o maacutes dispositivos en una red de comunicaciones 532 Sistema de control Sistema que implanta las funciones requeridas para mantener el equipo o proceso bajo control 533 Sistema de seguridad Es todo aquel sistema que implanta las funciones de seguridad requeridas para mantener un estado seguro en el equipo o proceso bajo control 534 Sistema Instrumentado de Seguridad-SIS Sistema compuesto por sensores procesadores loacutegicos y elementos finales que tiene el propoacutesito de llevar al proceso a un estado seguro cuando se han violado condiciones predeterminadas Otros teacuterminos comuacutenmente usados son Sistema de Paro de Emergencia (ESD) o Sistema de Seguridad del Proceso o ldquoInterlocksrdquo de Seguridad 535 Tiro Conexiones eleacutectricas posibles que se pueden implementar con un polo llamado tiro Se refiere a las conexiones de los contactos que se pueden seleccionar normalmente abiertos o normalmente cerrados 536 Uacuteltima posicioacuten Condicioacuten en donde la vaacutelvula permanece en la uacuteltima posicioacuten cuando el fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es miacutenima 537 Unidad de Potencia Parte del actuador el cual convierte la energiacutea del fluido eleacutectrica neumaacutetica hidraacuteulica mecaacutenica en movimiento del vaacutestago del actuador para desarrollar empuje o torsioacuten 538 Vaacutelvula Ensamble o dispositivo en forma de envolvente para retener presioacuten conteniendo partes internas para cambiar la cantidad de flujo del fluido de proceso 539 Vaacutelvula de control Dispositivo operado por energiacutea el cual cambia la cantidad de flujo del fluido en un sistema de control de proceso Consiste de una vaacutelvula conectada a un actuador el cual cambia la posicioacuten del elemento de cierre en la vaacutelvula en respuesta a una sentildeal desde el sistema de control de proceso 540 Vaacutelvula de seccionamiento Vaacutelvula con actuador que se utiliza para seccionar tramos de tuberiacutea para reparacioacuten mantenimiento o emergencia 541 Vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) Vaacutelvula de bloqueo abiertocerrado (ONOFF) que estaacute ligada a un sistema instrumentado de seguridad dedicada a aislar una plataforma liacutemite de bateriacutea o instalacioacuten 542 Vaacutelvula de seguridad de proceso Vaacutelvula con actuador operado por una sentildeal desde un sistema de seguridad de proceso La posicioacuten de la vaacutelvula normalmente es definida para dos posiciones abierta o cerrada 543 Vaacutestago de la vaacutelvula Componente que se conecta con el vaacutestago del actuador a traveacutes de un acoplador para posicionar el elemento de cierre de la vaacutelvula Para vaacutelvula rotatoria se debe usar la palabra ldquoflechardquo en lugar de vaacutestago 544 Vaacutestago del actuador Componente que transmite movimiento desde la unidad de potencia del actuador al vaacutestago de la vaacutelvula 545 Volante manual Dispositivo mecaacutenico manual normalmente tipo rotatorio para mover de posicioacuten una vaacutelvula o para limitar su carrera 546 Yugo Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas lineales 547 Yugo escoceacutes Mecanismo de leva que convierte el movimiento lineal del pistoacuten a un movimiento rotatorio

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6 Siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos En el presente EST se emplean las Unidades de Medida establecidas en la Norma Oficial Mexicana NOM-008-SCFI-2002 y en el documento DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo Para la correcta interpretacioacuten del presente EST se establecen los siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos siguientes

ANSI American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Estaacutendares) ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecaacutenicos) ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) EST Estaacutendar Teacutecnico ca Corriente Alterna cd Corriente Directa dB (A) Decibeles acuacutesticos Nivel sonoro medido en ponderacioacuten A DN Diaacutemetro Nominal (Sistema Internacional) DPDT Doble Polo ndash Doble Tiro DPST Doble Polo ndash Simple Tiro FAT Factory Acceptance Test (Pruebas de Aceptacioacuten en Faacutebrica) in Pulgada IRP Informe de Resultados de Pruebas LCD Liquid Crystal Display (Pantalla de Cristal Liacutequido) LFMN Ley Federal sobre Metrologiacutea y Normalizacioacuten man Para describir presioacuten manomeacutetrica NBR Nitrile Butadiene Rubber (Goma de Nitrilo Butadieno) NPS Nominal Pipe Size (Diaacutemetro nominal de Tuberiacutea) NPT National Standard Pipe Taper (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada) NPTF National Pipe Thread-Female (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada conexioacuten hembra) NRF Norma de Referencia OSAT On Site Acceptance Test (Pruebas de aceptacioacuten en sitio) PEMEX Petroacuteleos Mexicanos sus Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales psig Pounds per square inch gauge(libras por pulgada cuadrada manomeacutetricas) RPM Reporte de Pruebas de Materiales SIS Safety Instrumented Systems (Sistema Instrumentado de Seguridad) SPDT Simple Polo ndash Doble Tiro SPST Simple Polo ndash Simple Tiro SDV Shutdown Valve (Vaacutelvula de corte de emergencia) V Volt

7 Desarrollo 71 Generalidades

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Para que una vaacutelvula desempentildee su funcioacuten el actuador debe soportar las cargas dinaacutemicas y estaacuteticas que actuacutean sobre eacutel Los actuadores deben responder a una sentildeal externa para generar un movimiento en el elemento de actuacioacuten de la vaacutelvula a fin de abrir o cerrar la vaacutelvula o tambieacuten posicionarla a lo largo de su carrera para modular el flujo que pasa a traveacutes de la misma mediante accesorios yo dispositivos que pueden ser controlados en forma eleacutectrica hidraacuteulica neumaacutetica manual o una combinacioacuten de eacutestas Los actuadores de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia deben tener dispositivos de prueba que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos electroneumaacuteticos neumaacuteticos o electroacutenicos y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Cuando los actuadores requieran de vaacutelvulas solenoides para operacioacuten remota eacutestas deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 72 Especificacioacuten del actuador 721 General El actuador debe cumplir con los requisitos que se establecen en este documento y los que se incluyen en la HDHE de este EST Todo el alambrado de los dispositivos eleacutectricos debe cumplir con la NOM-001-SEDE-2005 y NRF-048-PEMEX-2014 Los dispositivos eleacutectricos y electroacutenicos usados para el control del actuador deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y de acuerdo a lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 La comunicacioacuten para supervisioacuten control y diagnoacutestico de los actuadores debe cumplir con lo que se especifique en la HDHE de este EST y con la NRF-046-PEMEX-2012 Los actuadores se deben seleccionar para operar a las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa como se especifique en la HDHE de este EST El proveedor o contratista debe indicar el rango de temperatura del equipo la humedad relativa y el rango de frecuencia de vibracioacuten que soporta su equipo La base de montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con lo especificado en la ISO 52101991 e ISO 52112001 o ISO 124902011 Todos los tornillos externos del actuador deben ser de acero inoxidable Los siguientes tipos de actuadores deben cumplir con las especificaciones que a continuacioacuten se establecen respecto a su disentildeo construccioacuten y calidad en la fabricacioacuten de los mismos Eleacutectricos Hidraacuteulicos Neumaacuteticos Manuales 722 Actuadores eleacutectricos 7221 General

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El actuador eleacutectrico no debe presentar condensacioacuten en el interior de su envolvente Los actuadores eleacutectricos solo se deben utilizar en las instalaciones donde se disponga de energiacutea eleacutectrica La accioacuten a falla de los actuadores de las vaacutelvulas de seccionamiento debe ser a su uacuteltima posicioacuten si no se especifica otra cosa en el Anexo A1 Para vaacutelvulas de seguridad de proceso los actuadores eleacutectricos se deben alimentar de un sistema de energiacutea ininterrumpible yo tener un sistema mecaacutenico de accionamiento por medio de un resorte helicoidal y su accioacuten a falla debe ser a posicioacuten segura Deben tener la capacidad para manejar cualquiera de las siguientes salidas y debe cumplir con lo indicado en la HDHE de este EST para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico a) Un cuarto de vuelta (Movimiento rotatorio de la vaacutelvula) b) Multi-vuelta (Movimiento lineal de la vaacutelvula) El actuador eleacutectrico se debe instalar en cualquier posicioacuten sin que se afecte su desempentildeo El meacutetodo de aseguramiento del actuador a la vaacutelvula debe ser por medio de pernos o tornillos El nuacutemero requerido debe estar de acuerdo al tamantildeo y a la clase de la brida de acoplamiento Los actuadores eleacutectricos deben cumplir con lo que establece el numeral 17 del Anexo A2 asiacute mismo deben formar una unidad completa para ser acoplada directamente sobre la vaacutelvula o a traveacutes del sistema de transmisioacuten de barra de extensioacuten con bridas y deben estar integrados por Motor eleacutectrico Caja de engranes Sistema de control Indicador de posicioacuten Interruptores de liacutemite Interruptores de par Volante manual

7222 Motor eleacutectrico Debe ser reversible con arrancador integrado del tipo induccioacuten y el aislamiento de los devanados debe ser clase F y cumplir con el numeral 17 del Anexo A2 El actuador debe transmitir la potencia del motor eleacutectrico al vaacutestago de la vaacutelvula para proporcionarle movimiento a traveacutes de un sistema de engranes llamado ldquotornillo sin finrdquo o engrane planetario En caso de requerir una fuerza de arranque alta para el movimiento de la vaacutelvula el fabricante debe incluir los dispositivos para que el motor desarrolle cierta velocidad antes de tomar la carga El motor debe estar protegido teacutermicamente por sobrecarga y ser reversible es decir que gire en el sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario del tipo no ventilado totalmente cerrado y cumplir con IEC-60034-12010 y con la NRF-048-PEMEX-2014 La proteccioacuten del motor por discriminacioacuten de fases o peacuterdida de alguna de eacutestas debe cumplir con la NRF-048-PEMEX-2014 El motor eleacutectrico se debe especificar para apertura-cierre o posicioacuten intermedia de la vaacutelvula (servicio de corto tiempo S2) o modulante (servicio tipo intermitente S4 o S5) de acuerdo con IEC-60034-12010

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

El suministro de energiacutea eleacutectrica a los motores debe ser en una de las siguientes tensiones nominales y cumplir con 810 de la NRF-048-PEMEX-2014 a) Una fase 115V ca o 220 V ca 60 Hz b) Tres fases 220 V ca o 460 V ca 60 Hz c) 24 V cd El motor eleacutectrico debe operar con una tolerancia del +-10 por ciento del voltaje nominal 7223 Caja de engranes Debe ser totalmente cerrada resistente a golpes y vibracioacuten El material de construccioacuten debe ser de acero forjado o de fundicioacuten y debe contar con recubrimiento de proteccioacuten contra la corrosioacuten El actuador debe contar con engranes lubricados con grasa o aceite disentildeados para soportar el par total del motor Todos los engranes deben ser tipo corona o helicoidal de aleacioacuten de acero tratado teacutermicamente por ninguacuten motivo se aceptan engranes no metaacutelicos Para engranes tipo tornillo sin fin para aplicaciones en actuadores de vaacutelvulas tipo multi-vuelta el material debe ser de aleaciones de bronce El sistema de engranes no debe permitir que el operador se regrese bajo una interrupcioacuten de la sentildeal oacute del suministro de energiacutea Se deben usar cojinetes de bola o rodillo Todos los engranes y cojinetes deben tener lubricacioacuten El volante para operacioacuten manual se debe desacoplar automaacuteticamente cuando el motor este energizado El volante no debe rotar durante la operacioacuten del motor Los actuadores de vuelta parcial deben incluir dos topes mecaacutenicos ajustables externamente los cuales deben estar integrados al actuador y limitar la carrera para una operacioacuten manual o eleacutectrica 7224 Control del actuador El actuador de las vaacutelvulas de control debe tener un posicionador para recibir sentildeales analoacutegicas de 4 ndash 20 mA cd 0-5 V cd y 0-10 V cd o sentildeales digitales para manejar un protocolo de comunicaciones a traveacutes de un canal de campo y debe cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico El actuador de las vaacutelvulas de seccionamiento o vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe tener potencioacutemetro o una tarjeta electroacutenica para salida de 4-20 mA interruptores de par interruptores de liacutemite tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) sensores de proximidad control local (selector o botones para aperturaparocierre) y selector local de tres posiciones (localremotofuera de servicio) Para la operacioacuten del actuador de las vaacutelvulas en forma remota la sentildeal eleacutectrica debe ser en 120 V ca o 24 V cd cuando la loacutegica de control es por medio de relevadores y para actuadores con microprocesadores que se integren en un sistema digital de control la sentildeal debe ser digital y protocolizada para su transmisioacuten a traveacutes de una red de campo de acuerdo a la NRF-046-PEMEX-2012 Para los actuadores eleacutectricos que se encuentren en zonas inaccesibles eacuteste debe contar con un moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo remoto que cuente con las mismas funciones e informacioacuten que el moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo local del actuador Los actuadores equipados con un sistema de control con base en microprocesadores deben disponer de una interfaz de control con el operador La interfaz debe ser de tipo digital con pantalla de cristal liacutequido y capacidad

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de mostrar informacioacuten de la indicacioacuten de estado y diagnoacutestico Debe tener capacidad de registro de datos y permitir descargas histoacutericas de la operacioacuten para anaacutelisis de desempentildeo de la vaacutelvula-actuador la descarga se debe efectuar sin remover la tapa de la cubierta de la caja de control Los actuadores eleacutectricos para el control de vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se deben incluir dispositivos internos o externos para la prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos o electroacutenicos como se especifique en la HDHE de este EST y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite vaacutelvulas solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser al personal autorizado La sentildealizacioacuten remota del actuador para vaacutelvula de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe cumplir con lo especificado por el SIS de la instalacioacuten y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico Los actuadores deben incluir interruptores de liacutemite en cada fin de carrera y deben ser tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) ajustable o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en el Anexo A1 correspondiente a este EST Los actuadores deben contar con un interruptor de par que actuacutee en ambos sentidos los cuales se deben ajustar para proteger al motor de una sobrecarga cuando la carga de la vaacutelvula exceda el punto de ajuste del interruptor de par (por bloqueo en el avance del vaacutestago de la vaacutelvula o flecha del motor) El interruptor de par debe suprimir el suministro de voltaje al actuador eleacutectrico Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador eleacutectrico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST Los actuadores eleacutectricos pueden incluir un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 723 Actuadores hidraacuteulicos Deben operar en base al suministro del tipo de energiacuteas siguientes a) Actuador hidraacuteulico a base energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado b) Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica c) Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica 7231 Actuador hidraacuteulico a base de energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado Debe ser tipo pistoacuten o paletas para salida rotatoria y tipo pistoacuten para salida lineal e incluir bomba manual o volante para operacioacuten local sistema de control para operacioacuten remota indicador de posicioacuten tipo mecaacutenico y topes de carrera ajustables La fuente de energiacutea debe ser mediante un fluido hidraacuteulico presurizado proveniente de una central hidraacuteulica independiente al actuador 7232 Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico e incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito de aceite e interruptor de presioacuten formando una unidad integral para ser montada directamente sobre la vaacutelvula La unidad debe ser doble sellada

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7233 Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico puede estar equipado por dos tanques de gasfluido hidraacuteulico o por una unidad de potencia hidraacuteulica operada por un motor neumaacutetico para presurizar el fluido hidraacuteulico La fuente de suministro de energiacutea debe ser eleacutectrica Los tanques gas fluido hidraacuteulico se deben disentildear fabricar e inspeccionar en cumplimiento de lo que al respecto establece el numeral 11 del Anexo A2 7234 Actuador electrohidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Su disentildeo debe ser similar al actuador hidraacuteulico debe incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores que conforman una unidad integral la cual debe cumplir con la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas como lo establece el inciso 12 del Anexo A2 Este tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador la cual se debe obtener mediante un banco de bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaicas) 7235 Tipos de actuadores hidraacuteulicos Pueden ser Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Tipo paletas Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten consta de un pistoacuten dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica aplicada en un extremo y con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten o lineal en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten o lineal en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula tipo mariposa bola o macho pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes se debe usar para una operacioacuten de normalmente abierto o normalmente cerrado El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica en una sola direccioacuten debe dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes 7236 Acoplamiento y montaje El actuador debe tener la facilidad de que se pueda montar o remover de la vaacutelvula cuando eacutesta se encuentre en servicio Para el actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten el cartucho del resorte no debe tener la opcioacuten de ser removido mientras este comprimido El actuador tipo paletas rotatorias se debe montar verticalmente Los actuadores tipo pistoacuten de yugo escoceacutes o cremallera y pintildeoacuten se deben montar horizontalmente orientado paralelamente a la tuberiacutea de proceso en ambos casos si no se indica otra posicioacuten en la HDHE de este EST Se deben incluir los accesorios para adaptar la salida rotatoria o lineal al actuador cuando asiacute se requiera La base para el montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con la ISO 52101991 para vaacutelvulas multi vuelta con la ISO 52112001 para vaacutelvulas de un cuarto de vuelta y con ISO 124902011 para Sistemas de transporte por ductos

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7237 Fluido hidraacuteulico Debe cumplir con las especificaciones del fabricante del actuador y las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa del lugar en donde se va a instalar el actuador y se debe especificar de acuerdo a lo indicado en el formato de especificacioacuten del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico El fabricante debe entregar la ficha teacutecnica del fluido hidraacuteulico la cual debe contener como miacutenimo los siguientes requisitos del fluido a) Gravedad especifica b) Viscosidad a diferentes temperaturas c) Iacutendice de viscosidad d) Punto de flujo e) Punto de evaporacioacuten f) Color Para el uso de aditivos anticongelantes o antioxidantes entre otros se deben seguir las recomendaciones del fabricante El fluido hidraacuteulico a usar debe ser tanto en la operacioacuten normal con actuadores tipo paletas o tipo pistoacuten como en la operacioacuten manual con la bomba hidraacuteulica 7238 Materiales de construccioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72381 Mecanismo de par para actuadores de tipo paletas rotatorias Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 a) Ensamble rotor-paleta Acero al carbono b) Metal de sacrificio de la paleta Bronce c) Cojinete del rotor Bronce d) Zapata fija Acero de fundicioacuten e) Cuerpo tapa superior e inferior Acero al carbono interior del cuerpo tipo acabado espejo f) Sellos Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) o ASTM D 2000

clase HK (vitoacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten 72382 Mecanismo de par para actuadores tipo pistoacuten con yugo Escoceacutes

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Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil b) Yugo Acero al carbono c) Barra guiacutea (cuando se requiera) Aleacioacuten de acero cromada d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero o bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten Los elastoacutemeros deben ser de material compatible con el fluido hidraacuteulico que se emplea Las superficies de los cojinetes incluye cilindro barra de pistoacuten yugo se deben tratar teacutermicamente para tener una superficie durable auto lubricada resistente al desgaste y corrosioacuten 72383 Mecanismo de par para actuadores de pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil o aleacioacuten de aluminio b) Cremallera Acero aleado o aluminio c) Pintildeoacuten Acero aleado o aluminio d) Pistones Acero aleado o Acero al carbono e) Varilla de seguridad Acero aleado f) Resorte Acero aleado o acero al carbono g) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten h) Anillos O ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7239 Control del actuador El actuador hidraacuteulico y sus accesorios deben cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST Lo actuadores se deben equipar con un sistema de control el cual puede estar montado en el actuador o remotamente y debe ser para servicio de dos posiciones o modulante seguacuten se especifique Se debe usar un tablero o gabinete donde se agrupen todos los componentes de control El sistema de control durante todas las condiciones de servicio no debe obstruir los espacios de trabajo Para control modulante el actuador debe contar con un posicionador y la sentildeal debe ser de tipo digital para manejar canal de campo de otra manera puede aceptar sentildeales analoacutegicas de 4-20 mA cd 0-5 V cd 0 ndash 10 V cd Las comunicaciones para supervisioacuten control diagnostico deben cumplir con NRF-046-PEMEX-2012

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Para control remoto de dos posiciones el actuador debe contar con vaacutelvulas solenoides y ser operado por medio de dos sentildeales eleacutectricas una para abrir y una para cerrar Para actuadores de paletas rotatorias o de tipo pistoacuten de doble accioacuten las solenoides deben permanecer energizadas durante el movimiento de la vaacutelvula y desenergizar al final de la operacioacuten para asegurar a la vaacutelvula en su uacuteltima posicioacuten en caso de falla de energiacutea eleacutectrica Para actuadores de simple accioacuten tipo pistoacuten con retorno por resorte la solenoide debe estar permanentemente energizada para que la vaacutelvula vaya a posicioacuten segura al fallar la energiacutea eleacutectrica La sentildealizacioacuten del actuador hidraacuteulico para vaacutelvulas de seguridad de proceso de corte de emergencia debe cumplir con lo indicado en la hoja del formato de especificacioacuten de la HDHE de este EST Cuando el actuador se suministre con una unidad de potencia hidraacuteulica eacuteste se debe contar una sentildeal de alarma por bajo nivel de aceite en el tanque de almacenamiento El nivel se debe detectar por medio de un interruptor de nivel eleacutectrico el contacto del interruptor debe abrir en caso de bajo nivel de aceite Ademaacutes se debe incluir una sentildeal por alta presioacuten de aceite en el circuito hidraacuteulico y se debe detectar por medio de un interruptor de presioacuten de tipo eleacutectrico para generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de alta presioacuten en el circuito hidraacuteulico Cuando el actuador se suministre con un paquete de presioacuten de gas almacenada en tanques acumuladores para presionar el fluido hidraacuteulico eacuteste debe contar con un interruptor de presioacuten eleacutectrico para detectar baja presioacuten y generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de baja presioacuten en el acumulador hidraacuteulico Los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite para ambas posiciones de abierto y cerrado Los interruptores de liacutemite deben estar dentro de una caja con las tablillas terminales La cantidad y tipo deben ser de acuerdo a lo indicado en HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador hidraacuteulico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en la HDHE de este EST Los actuadores hidraacuteulicos deben cumplir con la temperatura miacutenima para prevenir el congelamiento del fluido hidraacuteulico 724 Actuadores neumaacuteticos 7241 General Los actuadores neumaacuteticos deben ser del tipo diafragma-resorte o tipo pistoacuten para salida lineal o rotatoria para servicio modulante o de dos posiciones puede incluir control para operacioacuten local indicador de posicioacuten o de carrera tipo mecaacutenico topes de carrera ajustable y volante o dispositivo manual para operacioacuten local como se indique en la HDHE de este EST El actuador debe estar de acuerdo con alguno de los siguientes tipos a) Actuadores tipo diafragma-resorte b) Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Los Actuadores para SDV deben cumplir con la HDHE de este EST y se deben complementar con los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016

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7242 Actuadores tipo diafragma-resorte Para servicio modulante el actuador debe contar con un posicionador y para dos posiciones con vaacutelvula solenoide El actuador tipo diafragma-resorte debe abrir o cerrar la vaacutelvula contra la maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de ella y proporcionar una posicioacuten segura ante falla de suministro neumaacutetico pudiendo ser abre a falla o cierra a falla 7243 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten debe ser un pistoacuten dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica aplicada en un extremo con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes para proporcionar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea se debe tener un tanque de potencia neumaacutetico de respaldo El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica en una sola direccioacuten para dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes El venteo se debe proteger para prevenir la entrada de objetos al interior del actuador 7244 Fuente de suministro de potencia El suministro de potencia a los actuadores puede ser aire seco para instrumentos gas combustible gas amargo o gas nitroacutegeno Para los actuadores de diafragma-resorte la sentildeal de suministro neumaacutetico debe estar en el rango de 021 kgcm2 man ndash105 kgcm2 man (3 ndash 15 psig) o 042 kgcm2 manndash210 kgcm2 man (6 ndash 30 psig) para actuadores tipo pistoacuten la presioacuten de suministro debe ser hasta 843 kgcm2 man (120 psig) de acuerdo a lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico 7245 Acoplamiento y montaje El acoplamiento entre el yugo del actuador tipo diafragma-resorte con vaacutelvulas de control tipo globo de vaacutestago deslizante debe ser a traveacutes del bonete su conexioacuten debe ser roscada Para vaacutelvulas de control tipo mariposa el acoplamiento debe ser a traveacutes de un soporte especial para unir el yugo del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada Para vaacutelvulas de control tipo bola el acoplamiento debe ser a traveacutes del yugo de montaje del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada El acoplamiento debe contar con la vaacutelvula El actuador se debe instalar en posicioacuten vertical respecto a la vaacutelvula de globo Para vaacutelvulas tipo mariposa y bola el montaje debe ser en forma horizontal respecto a la vaacutelvula 7246 Materiales de construccioacuten

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 20 de 70

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Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 72461 General Cuando se utilice gas amargo como suministro neumaacutetico las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 ISO 15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72462 Actuador tipo diafragma-resorte Deben cumplir al menos con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST a) Caja del diafragma Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio b) Diafragma ASTM D 2000 clase CH (Buna N con polieacutester o Nitrilo con polieacutester) c) Plato Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio d) Resorte Acero aleado o Acero al carbono e) Vaacutestago del actuador Acero al carbono f) Anillos tipo ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) entre otros de acuerdo a

la aplicacioacuten g) Indicador de carrera Acero inoxidable 316 h) Bujes Bronce i) Conector del vaacutestago Acero galvanizado j) Yugo Acero al carbono k) Yugo del actuador (cuando aplique) Fundicioacuten de acero de Hierro duacutectil

72463 Actuador tipo pistoacuten con mecanismo yugo Escoceacutes Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la HDHE Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o Fundicioacuten de aluminio b) Yugo escoceacutes Fundicioacuten de acero al carbono o Hierro duacutectil c) Barra guiacutea (cuando aplique) Acero aleado cromado d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero al Carbono o Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono o Aluminio h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten

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Hoja 21 de 70

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72464 Actuador tipo pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Debe cumplir como miacutenimo con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros a menos de que se indique otra cosa en la HDHE de este EST a) Cuerpo Aluminio extruiacutedo b) Cremallera Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio c) Pintildeoacuten Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio d) Pistones De fundicioacuten de aluminio o acero al carboacuten e) Resorte Acero al carbono o de acero aleado f) Sello Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) (Nitrilo o NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7247 Control del actuador El montaje de los accesorios para el control debe ser en el mismo cuerpo del actuador los cuales pueden ser posicionador vaacutelvula solenoide interruptores de posicioacuten filtro regulador las caracteriacutesticas de los mismos de acuerdo a lo indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico Los actuadores deben contar con posicionador cuando se requiera modular el flujo en una vaacutelvula de control Cuando el conjunto actuador-posicionador se instale en una vaacutelvula existente el tipo de posicionador debe estar de acuerdo con el lazo de control del sistema existente y pueden ser del tipo neumaacutetico electroneumaacutetico o digital-neumaacutetico Cuando se va a instalar en vaacutelvula nueva el tipo de posicionador debe ser neumaacutetico-digital para manejar canal de campo a excepcioacuten de las vaacutelvulas de control que requieren control local en el que los posicionadores deben ser neumaacuteticos Los protocolos de comunicacioacuten que se utilicen para los actuadores deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 La sentildealizacioacuten del actuador para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe estar de acuerdo a lo Indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico El material del cuerpo de la vaacutelvula de solenoide para servicio no amargo puede ser de fundicioacuten de aluminio anodizado o acero inoxidable de conformidad con ASTM A182 A182M-12b grado F316 (UNS S31600 entre otros y para servicio amargo ademaacutes de lo anterior debe cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 con conexioacuten para DN 8 (NPS 14) NPT como miacutenimo de acuerdo con ASME B1201-1983 R2006 tal como se establezca en la HDHE de este EST Las bobinas de las vaacutelvulas de solenoide deben ser para servicio continuo con aislamiento clase F como miacutenimo el suministro de energiacutea eleacutectrica debe ser de 24 V cd oacute 120 V ca 60 Hz 1 fase de bajo consumo de potencia para actuadores neumaacuteticos Se debe incluir una palanca de reajuste manual cuando se requiera El tamantildeo del puerto de la vaacutelvula solenoide debe permitir la velocidad de carrera deseada Cuando se requiera los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite o sensores de proximidad totalmente ajustables Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 22 de 70

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Cuando se requiera regular la presioacuten de suministro neumaacutetico el actuador debe contar con un filtro regulador el regulador debe garantizar una presioacuten reducida controlada constantemente Debe ser del tipo auto-operado y estar equipado con filtro con conexiones de entrada y salida de aire de DN 8 (NPS 14) NPT Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe contar con dispositivos de prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso y que no inhiba la funcioacuten de seguridad Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su carrera y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos incluyendo accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Los dispositivos de prueba tambieacuten pueden ser mecaacutenicos Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador neumaacutetico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST En caso de requerir control de velocidad del actuador se debe contar con un accesorio instalado en el puerto de salida de aire para regular el flujo y controlar la velocidad de operacioacuten 725 Actuadores manuales 7251 Tipos de actuadores manuales Los actuadores manuales pueden ser de tipo palanca o tipo volante con juego de engranes para salida multi vuelta con capacidad de adaptar a vaacutelvulas de movimiento lineal y vaacutelvulas rotatorias Deben contar con un indicador visual de la posicioacuten de la vaacutelvula Los actuadores deben estar accesibles durante todas las condiciones de servicio pero no deben obstruir los espacios de trabajo 7252 Montaje Para el suministro del volante manual se debe especificar su ubicacioacuten puede ser montaje superior o montaje lateral 7253 Materiales Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente El material del volante manual o de la palanca debe ser hierro maleable hierro duacutectil o acero La caja de engranes debe ser de acero duacutectil el juego de engranes debe ser de aleacioacuten de acero de alto grado y endurecido permanentemente lubricadas y para servicio externo a prueba de agua 7254 Operacioacuten En los actuadores con volante manual el movimiento de rotacioacuten para cerrar la vaacutelvula debe ser en el sentido de las manecillas del reloj La palanca se debe acoplar para abrir o cerrar la vaacutelvula y estar paralela a la tuberiacutea cuando la vaacutelvula se encuentre en posicioacuten abierta la palanca debe ser identificada y almacenada cerca de la misma El uso de llaves tipo trinquete se debe evitar soacutelo se permite donde la posicioacuten de la vaacutelvula impide una rotacioacuten completa de la palanca

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En lugares poco accesibles al operador (posiciones elevadas) el volante debe contar con adaptadores para ser operados a traveacutes de cadenas Los actuadores que utilizan un tipo de suministro de energiacutea neumaacutetica hidraacuteulica o eleacutectrica deben contar con una palanca de embrague o desembrague para acoplar o desacoplar el volante y permitir la operacioacuten manual de la vaacutelvula El mecanismo de embrague debe suministrarse con un dispositivo de seguridad que evite la operacioacuten manual no autorizada 7255 Control El tipo volante manual debe permitir acoplar accesorios tales como interruptores de posicioacuten para monitoreo remoto de la posicioacuten de la vaacutelvula 73 Accesorios para actuadores 731 General Los actuadores deben contar con los accesorios baacutesicos Para su especificacioacuten eacutestos deben cumplir con los requerimientos de la fuente de energiacutea sentildeal de control velocidad frecuencia de operacioacuten modo de falla y con la vaacutelvula asiacute mismo deben ser resistentes a la corrosioacuten y bajas temperaturas Los accesorios deben estar integrados en los actuadores de las vaacutelvulas de control o en las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia o de seccionamiento de acuerdo a la HDHE de este EST Los accesorios pueden ser a) Posicionadores b) Transductores c) Reforzadores de transmisioacuten d) Opciones para posicioacuten segura e) Regulador f) Interruptores de liacutemite o sensores de proximidad g) Vaacutelvula solenoides h) Volante manual i) Control de velocidad j) Vaacutelvulas de relevo teacutermicas k) Bomba hidraacuteulica manual l) Material miscelaacuteneo para instalacioacuten m) Dispositivo de cierre de vaacutelvula por alta-baja presioacuten en un ducto n) Dispositivo ldquoLine Breakrdquo 732 Posicionador Debido a que el uso de un posicionador aumenta el consumo del fluido neumaacutetico se debe tener disponibilidad de suministro neumaacutetico La configuracioacuten del posicionador debe ser alguna de las siguientes a) Posicionador neumaacutetico b) Posicionador analoacutegico IP c) Posicionador digitalneumaacutetico El posicionador neumaacutetico debe tener compatibilidad con la sentildeal proveniente del controlador neumaacutetico el rango de entradasalida del posicionador debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o

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de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador analoacutegico IP conocido tambieacuten como posicionador electroneumaacutetico debe ser compatible con la sentildeal del controlador electroacutenico Debe recibir una sentildeal de corriente de rango 4 ndash 20 mA y proporciona una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador digitalneumaacutetico debe cumplir con sistemas basados en microprocesadores para manejo de sentildeal protocolizada debe recibir sentildeal digital estaacutendar (protocolizada o canal de campo) y proporcionar una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 211 kgcm2 man (30 psig) Los tipos de sentildeales protocolizadas deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 733 Transductor Los rangos de conversioacuten de sentildeal de los transductores pueden ser a) Entradas 4 ndash 20 mA y 0 V cdndash 10 V cd b) Salidas

021ndash 105 kgcm2 man 021ndash 063 kg cm2 man 063 - 105 kg cm2 man

(3 ndash 15 psig) (3 ndash 9 psig) (9 ndash 15 psig)

042 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man 042 kgcm2 ndash 127 kg cm2 man 127 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man

(6-30 psig) (6-18 psig) (18-30 psig) 734 Opciones para posicioacuten segura Cuando se requiere que una vaacutelvula de control bajo una condicioacuten de falla de suministro permanezca en la uacuteltima posicioacuten se deben usar candados neumaacuteticos los cuales deben sellar la presioacuten existente en el actuador la operacioacuten normal se debe reestablecer automaacuteticamente cuando se recupera la presioacuten de suministro En el caso de disponer de energiacutea eleacutectrica para los actuadores se debe especificar un sistema de fuerza ininterrumpible la cual debe cumplir con el numeral 19 del Anexo A2 para llevar a la vaacutelvula a posicioacuten segura Una alternativa para posicioacuten segura de los actuadores eleacutectricos es el uso de actuadores electrohidraacuteulicos con actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten 735 Regulador Se debe incluir un regulador para acondicionar la presioacuten de suministro de aire seco a los posicionadores u otros instrumentos el regulador debe incluir un filtro de montaje integral con el actuador o posicionador El regulador debe cumplir con el rango de presioacuten del posicionador los valores de salida del aire regulado son 141 kgcm2 man 246 kgcm2 man y 422 kgcm2 man (20 35 y 60 psig) 736 Vaacutelvula solenoides La solenoide de cuatro viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y un puerto de venteo la solenoide de cinco viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y dos puertos de venteo los puertos de salida deben presurizar una u otra caacutemara del cilindro de un actuador neumaacutetico de doble accioacuten tipo pistoacuten

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La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas debe tener un puerto de presioacuten un puerto de salida y un puerto de venteo La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se debe especificar un puerto para abrir y otro para cerrar la vaacutelvula Los mecanismos de operacioacuten de vaacutelvula de solenoide pueden ser manuales con palanca eleacutectricos por energizado de una bobina y neumaacuteticos con mecanismos de pistoacuten o diafragma Para efectos de este EST las vaacutelvulas solenoides deben ser del tipo eleacutectrico para permitir control remoto y deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 737 Material miscelaacuteneo para instalacioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 7371 Material mecaacutenico El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con el estaacutendar ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello las roscas de los accesorios deben ser tipo NPTF conforme ASME B1201 1983 o ASME B1203 1976 (reaf 2008) El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o equivalente y con rangos de presioacuten para las condiciones de operacioacuten del fluido de potencia DN 8 (NPS 14) con espesor de 124 mm (0049 in) y para DN 15 (NPS 12) con espesor miacutenimo de 165 mm (0065 in) 7372 Canalizaciones eleacutectricas Todas las tuberiacuteas conduit que alojen conexiones para suministro eleacutectrico control o sentildealizacioacuten de los actuadores y accesorios (actuadores eleacutectricos posicionadores analoacutegicos o digitales vaacutelvulas solenoides interruptores de liacutemite) deben ser de roscadas tipo NPT o NPTF 74 Etiquetado de dispositivos yo accesorios 741 Identificacioacuten de actuadores Todos los actuadores deben incluir una placa de identificacioacuten metaacutelica permanentemente adherida (no se aceptan placas sujetas con adhesivos) la cual deben incluir la siguiente informacioacuten grabada a) Identificacioacuten b) Servicio c) Suministro eleacutectrico hidraacuteulico o neumaacutetico seguacuten corresponda d) Tipo de sentildeal de control para servicio de vaacutelvulas de control o rango de fuerza o par para servicio de

vaacutelvulas de seccionamiento o de seguridad de proceso o de corte de emergencia e) Nuacutemero de serie f) Marca g) Modelo

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Para actuadores Eleacutectricos a) Potencia nominal del motor (HP o kW) b) Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica c) Proteccioacuten de caja d) Clase de aislamiento e) Torque o empuje Adicionalmente para actuadores eleacutectricos con microprocesador esta informacioacuten se debe almacenar electroacutenicamente en su memoria 742 Identificacioacuten de accesorios Cualquier accesorio que se incluya con el actuador tal como los descritos en 75 de este EST debe incluir placa de identificacioacuten de acero inoxidable ASTM A 240A240M-12a tipo 316 (UNS S31600) y estampado en ella debe ir el nuacutemero de identificacioacuten correspondiente o el mismo nuacutemero de identificacioacuten del actuador Las placas de identificacioacuten se deben fijar por medio de tornillos o alambre de acero inoxidable ASTM F880 - 12 tipo 316 (UNS S31600) o ASTM A555 A555M - 05(2009) tipo 316 (UNS S31600) o equivalente respectivamente de tal forma que no se quiten para la instalacioacuten de los actuadores La placa de identificacioacuten debe ser calibre 20 de 254 mm x 508 mm (1 in x 2 in) El Proveedor o Contratista es responsable del cumplimiento de este punto 743 Pintura y recubrimiento anticorrosivo El recubrimiento anticorrosivo de los actuadores de las vaacutelvulas para instalaciones costa fuera debe cumplir con la NRF-295-PEMEX-2013 y para instalaciones terrestres con el numeral 15 del Anexo A2 75 Inspeccioacuten y pruebas 751 Inspeccioacuten Los requerimientos y criterios baacutesicos que debe cumplir el fabricante proveedor o contratista en la inspeccioacuten y supervisioacuten de la calidad de bienes y servicios adquiridos por Pemex deben estar de acuerdo con lo indicado con el inciso 14 del Anexo A2 El fabricante proveedor o contratista debe contar un sistema de gestioacuten de calidad o demostrar que se encuentra en la fase de implantacioacuten del mismo Los inspectores de Pemex deben tener acceso a todo el proceso de aseguramiento de calidad a los registros que documenten el disentildeo y las pruebas de desempentildeo de los actuadores La toma de fotografiacuteas se debe permitir durante el ensamble para registrar el avance de la fabricacioacuten 752 Pruebas Las pruebas atestiguadas que se requieren para la aprobacioacuten de Petroacuteleos Mexicanos para proceder con la aceptacioacuten del actuador son a) Prueba de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) b) Prueba de aceptacioacuten en sitio (OSAT) Los fabricantes proveedores y contratistas deben proporcionar todas las facilidades (teleacutefono correo electroacutenico servicio de coacutemputo) durante la estancia en sus instalaciones al personal que Petroacuteleos Mexicanos designe para el desarrollo de los trabajos de inspeccioacuten y pruebas sin costo adicional

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Es requisito indispensable que los fabricantes proveedores o contratistas enviacuteen a Petroacuteleos Mexicanos la descripcioacuten y los formatos que conforman los protocolos para las pruebas de aceptacioacuten Estos protocolos e informacioacuten teacutecnica se deben enviar por escrito por lo menos 15 diacuteas antes de la fecha programada de inicio de las pruebas respectivas para su revisioacuten comentarios y aprobacioacuten por parte de Petroacuteleos Mexicanos 7521 Pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) Se deben efectuar para verificar la operacioacuten del actuador y sus accesorios y se deben realizar sobre el conjunto vaacutelvula-actuador cuando asiacute lo requiera por Petroacuteleos Mexicanos Antes de proceder a realizar cualquier prueba los fabricantes proveedores o contratistas deben confirmar que todos los componentes esteacuten completos con su identificacioacuten y conectados a fin de probar en forma integral el actuador cualquier desviacioacuten de este punto se debe notificar por escrito a Pemex el cual se reserva el derecho de decidir el inicio de las pruebas Previo a las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica los fabricantes proveedores o contratistas deben entregar a Petroacuteleos Mexicanos tres juegos de documentos para su revisioacuten y aprobacioacuten conteniendo la agenda de actividades para las pruebas tiempo de duracioacuten y la secuencia de ejecucioacuten 7522 Pruebas de aceptacioacuten en sitio (OSAT) El fabricante proveedor o contratista debe realizar una prueba del actuador tan pronto como este se instale en el sitio de trabajo de Pemex Esta prueba debe ser una versioacuten similar a la prueba de aceptacioacuten en faacutebrica y utilizar las sentildeales de campo El objetivo es demostrar el funcionamiento de los componentes asiacute como tambieacuten verificar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador 753 Prueba de actuadores 7531 Actuador eleacutectrico Las siguientes pruebas funcionales deben ser llevadas a cabo con o sin la vaacutelvula yo el paquete de control Determinar el punto de disparo de la medicioacuten del par en ambas direcciones de la carrera para apertura y cierre Determinar la corriente al punto de disparo del maacuteximo par Obtener la velocidad de salida del actuador Efectuar prueba de alto voltaje Prueba funcional de dispositivos de limitacioacuten de carrera Se deben llevar a cabo pruebas funcionales de los equipos de limitacioacuten de carrera para demostrar la desenergizacioacuten del motor a las posiciones preajustadas en la carrera (abrircerrar) Para actuadores multivueltas los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse al rango de vueltas establecidas del fabricante o a un rango especificado por el cliente Para actuadores de vuelta parcial los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse a los topes mecaacutenicos aplicados en conformidad con las instrucciones de fabricanteproveedor del actuador Cada actuador se debe operar totalmente abierto y cerrado al menos tres (3) ciclos completos cuando las caracteriacutesticas del motor indicadas en la HDHE del Anexo A1 para este tipo de actuador lo permitan despueacutes de haber efectuado los ajustes requeridos Probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual

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Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Probar la capacidad de deshabilitar la operacioacuten del operador manual sobre el actuador Probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas emitido por un laboratorio acreditado de acuerdo a la LFMN Para el caso de los actuadores que tengan sensor absoluto para indicar posicioacuten este se debe probar a falla de energiacutea eleacutectrica 7532 Prueba de actuador hidraacuteulico 75321 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- ambos extremos c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (hidraacuteulicamente) para verificar fugas a traveacutes del sello del pistoacuten aplicando el 100 por ciento de la presioacuten de operacioacuten en uno de los extremos del cilindro y repitiendo la operacioacuten en el otro extremo para probar la direccioacuten contraria Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador debe ser operado al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con el 10 por ciento de la presioacuten de operacioacuten para permitir que los sellos alcancen su condicioacuten de servicio Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90deg Todos los accesorios deben estar instalados en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Adicionalmente se debe probar el tiempo requerido de apertura y cierre de la vaacutelvula Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75322 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera

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Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Cada actuador debe tener un certificado de las pruebas arriba mencionadas El certificado debe estar de acuerdo a los procedimientos de control de calidad del fabricante Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 75323 Paleta rotatoria Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 7533 Prueba de actuador neumaacutetico 75331 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- juntas del adaptador y del extremo c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (neumaacuteticamente) para verificar y corregir fugas a traveacutes del sello del pistoacuten de acuerdo a los requerimientos de presioacuten del actuador Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador se debe operar al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con un maacuteximo de 351 kgcm2 man (50 psig) de presioacuten de aire o la presioacuten normal de operacioacuten del usuario Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90 grados Todos los accesorios se deben instalar en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad para efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75332 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera

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b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 76 Preparacioacuten de embarque El proveedor o contratista es responsable del embalaje embarque y transportacioacuten del bien al sitio de instalacioacuten y debe cumplir con la NRF-296-PEMEX-2013 Todos los componentes del bien que lleguen dantildeados de faacutebrica se deben reemplazar sin costo alguno para PEMEX y en un lapso de tiempo que no afecte a PEMEX El actuador se debe embarcar con todos sus componentes y accesorios montados en forma integral Los actuadores para vaacutelvulas y su instrumentacioacuten integrada se deben empacar en cajas a prueba de polvo resistentes a la humedad y con una rigidez tal que soporte tanto el manejo durante el transporte asiacute como el almacenaje sin que sufra dantildeos Se debe utilizar un aislante mecaacutenico entre los instrumentos y la pared del contenedor y entre dos instrumentos en el mismo contenedor a menos que el mismo contenedor constituya el aislamiento como en el caso de contenedores de espuma de poliuretano o de cartoacuten corrugado Todos los instrumentos asiacute como cualquier otro cuerpo moacutevil en el interior del empaque se deben fijar para evitar movimiento durante el manejo y transporte Los cables de la instrumentacioacuten eleacutectrica y electroacutenica deben ser sellados en sus extremos antes del enviacuteo y no debe permitir la entrada de humedad El forro exterior debe estar libre de grasa aceite suciedad u otras sustancias extrantildeas Todas las conexiones y aberturas eleacutectricas hidraacuteulicas y neumaacuteticas expuestas al ambiente se deben proteger con material removible usando madera plaacutestico o metal Colocar desecantes en envases etiquetados de baja permeabilidad en cada seccioacuten o compartimiento para mantener seco el interior del equipo durante su transporte y un almacenaje de por lo menos un antildeo Los contenedores de embarque y almacenaje deben ser marcados con la siguiente informacioacuten a) Clave de identificacioacuten del producto b) Nombre y direccioacuten del fabricante c) Nuacutemero del proyecto d) Nuacutemero de contrato e) Nuacutemero de orden de compra 77 Puesta en operacioacuten 771 General El actuador se debe aceptar despueacutes de ser completamente probado y debe operar sin ninguna falla durante 30 diacuteas continuos 78 Garantiacuteas

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Las garantiacuteas que los proveedores contratistas o participantes entreguen por escrito deben ser integrales y amparar todos los componentes que forman parte del actuador asiacute como los servicios a suministrar El proveedor o contratista debe asumir la garantiacutea completa de todo el actuador incluyendo las partes y equipos manufacturados por terceros (no se aceptan transferencias de garantiacutea) La garantiacutea debe asegurar el cumplimiento de los siguientes conceptos como miacutenimo a) Operacioacuten y funcionalidad de moacutedulos yo tarjetas electroacutenicas (cuando se incluyan como parte del

actuador) b) Accesorios y partes electromecaacutenicas c) Materiales d) Mano de obra en integracioacuten instalacioacuten y puesta en operacioacuten del actuador Cada actuador se debe garantizar por un miacutenimo de 12 meses de operacioacuten hasta un maacuteximo de 18 meses desde el embarque Garantizar que en caso de falla la asistencia teacutecnica esteacute disponible maacuteximo 24 horas despueacutes de la notificacioacuten El proveedor contratista o participante debe tener un representante legal en Meacutexico bien establecido que proporcione asistencia y soporte teacutecnico asiacute como refaccionamiento durante un periodo miacutenimo de 10 antildeos 79 Documentacioacuten a entregar por el proveedor contratista o participante 791 Requerimiento de datos teacutecnicos El proveedor o contratista debe entregar a PEMEX la siguiente informacioacuten y documentacioacuten en idioma espantildeol o en ingleacutes bajo aceptacioacuten de PEMEX tanto en forma impresa (tamantildeo carta) como en archivo electroacutenico con formato ldquopdfrdquo ldquodwgrdquo o ldquodgnrdquo o una combinacioacuten de dichos formatos conforme lo establezca Pemex y sus Empresas Productivas Subsidiarias en las bases de licitacioacuten La informacioacuten que se presente debe indicar entre otros conceptos Nuacutemero descripcioacuten y lugar del proyecto nuacutemero de identificacioacuten del actuador e instrumentacioacuten integrada nuacutemero de contrato nuacutemero de orden de compra marca y modelo del actuador e instrumentacioacuten integrada al mismo El proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador El proveedor debe entregar a PEMEX para su revisioacuten y aprobacioacuten las hojas de especificacioacuten que apliquen para el o los actuadores para vaacutelvula(s) requerida(s) llenadas en los conceptos indicados por ldquoFABrdquo El proveedor o contratista debe enviar para su aprobacioacuten cuatro reproducibles y cuatro copias de los dibujos certificados de acuerdo con la uacuteltima revisioacuten de los formatos de especificacioacuten del actuador llenados por el cliente cinco semanas despueacutes de que sea colocada la orden de compra Los documentos que se deben entregar son a) Arreglo del actuador y demaacutes accesorios que apliquen para el suministro especiacutefico refiriendo cada uno

de los componentes b) Dibujos dimensionales que incluyan pesos y medidas del mismo c) Diagrama esquemaacutetico para mostrar todas las interconexiones y conexiones eleacutectricas hidraacuteulicas o

neumaacuteticas entre actuador accesorios y suministro d) Dibujo seccional con lista de materiales de fabricacioacuten e) Diagramas de alambrado

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Toda la documentacioacuten a entregar finalmente a PEMEX por el proveedor contratista o participante debe reflejar como se construyoacute (ldquoas builtrdquo) esta informacioacuten se debe entregar a maacutes tardar 15 diacuteas despueacutes de poner en operacioacuten dicho sistema El proveedor contratista o participantes deben proporcionar miacutenimo 5 juegos completos de la siguiente documentacioacuten a) Especificaciones teacutecnicas de cada componente b) Dibujos con listado de partes de repuesto c) Dibujos de dimensiones detalles de montaje y pesos d) Diagramas de alambrado e interconexioacuten incluyendo sentildeales yo alimentacioacuten eleacutectrica (cuando se

requieren dispositivos eleacutectricos) e) Manuales de instalacioacuten f) Manuales de operacioacuten g) Manuales de mantenimiento h) Manuales de programacioacuten (cuando sea solicitado alguacuten dispositivo programable) i) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica j) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en sitio k) Procedimientos para el mantenimiento preventivo y correctivo l) Reportes de ajuste de actuador m) Certificados de calibracioacuten de instrumentacioacuten de medicioacuten utilizados en el ajuste del actuador 8 Referencias Bibliograacuteficas 81 ANSIISA 750501-2000 R2005 Control ValveTerminology (Terminologiacutea vaacutelvulas de control) 82 ASME B1652009 Pipe flanges and flanged fittings NPS frac12 through NPS 24 MetricInch (Bridas para tuberiacutea y accesorios para brida NPS frac12 hasta NPS 24 Meacutetricopulgadas) 83 ASME sec VIII division 12010 con adenda 2011 y erratas 2012 Rules for Construction of Pressure Vessels (Reglas para la construccioacuten de recipientes a presioacuten) 84 ASTM A182A182M-12b Standard specification for forged or rolled alloy and stainless steel pipe flanges forged fittings and valves and parts for high-temperature service (Especificacioacuten normalizada para bridas accesorios forjados y vaacutelvulas y partes de acero de aleacioacuten enrollado o forjado para servicio de alta temperatura) 85 ASTM A 269-10 Standard specification for seamless and welded austenitic stainless steel tubing for general service (Especificacioacuten estaacutendar para bridas accesorios forjados vaacutelvulas y partes de acero aleado forjado o rolado y acero inoxidable para servicio de alta temperatura) 86 ASTM A1016A1016M-11a Standard specification for general requirements for ferritic alloy steel austenitic alloy steel and stainless steel tubes (Especificacioacuten estaacutendar de requisitos generales para tubos de acero de aleacioacuten ferriacutetica acero de aleacioacuten austeniacutetica y acero inoxidable) 87 ASTM F 1030-1986(Reapproved 2008)Standard Practice for Selection of Valve Operators (Praacutectica estaacutendar para seleccioacuten de operadores de vaacutelvulas) 88 ISA S20-1981 Specification forms for process measurement and control instruments primary elements and control valves (Formatos de especificacioacuten para medicioacuten de proceso e instrumentos de control elementos primarios y vaacutelvulas de control) 89 Instrument Engineers Handbook Fourth edition 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Vulume 1 and 2 (Manual del Ingeniero Instrumentista Control de Procesos Cuarta edicioacuten 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Voluacutemenes 1 y 2)

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Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Anexos

A1 Hoja de Datos para especificacioacuten de actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

A11 Vaacutelvulas de control con actuador eleacutectrico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR ELEacuteCTRICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

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PR

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ESO

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LA

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ECC

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DE

VAacute

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Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo Alim Eleacutectrica 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Aislamiento Par requerido 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 7 DN Cedula Espesor 62 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 8 Material de tuberiacutea 63 Unidad de transmisioacuten 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Engranes TipoMaterial

10 65 Volante manual Palanca de desembrague entre otros 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Suministro eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 Sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR 15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 35

ENSA

MB

LE D

EL C

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LA V

AacuteLV

ULA

91 36 Tipo del cuerpo 92 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

O

S

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 Material del cuerpobonete 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 101 46 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 102 Tubing Material 47 Material del vaacutestago conector 103 48 Material del asiento guiacutea 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Tipo de asiento 105 Otras pruebas 50 Material de recubrimiento de internos 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Especificacioacuten de fuga 107 Pernostuercas Internos 52 Material del empaque 108

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 35 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

A12 Vaacutelvulas de control con actuador hidraacuteulico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR HIDRAacuteULICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

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Localizacioacuten 56

AC

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DO

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2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Alim Eleacutectrica Aislamiento 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Par requerido 7 DN Cedula Espesor 62 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 8 Material de tuberiacutea 63 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Bomba hidraacuteulica tipo Deposito fluid Hid

10 65 Volante manual entre otros Fluido hid 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Sum Eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 De sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15 Rango de flujo

Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica 16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

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LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 101 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 110 55 Material del empaque 110

A13 Vaacutelvulas de control con actuador neumaacutetico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 36 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

VAacuteLVULAS DE CONTROL CON ACTUADOR NEUMAacuteTICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

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Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Tamantildeo Aacuterea efectiva 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 Control AperturaCierre Modulante 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Accioacuten resorte abrecierra 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Maacutexima presioacuten permisible 7 DN Cedula Espesor 62 Miacutenima presioacuten requerida 8 Material de tuberiacutea 63 Presioacuten de sum Neumaacutetico (kPa) min max 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Rango de banco

10 65 Orientacioacuten del actuador 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Tipo de volante manual entre otros 12 Fluido de proceso 67 Par requerido 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

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15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL

Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas 32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

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EL C

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ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 10 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC

Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica 49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 109 55 Material del empaque 110

A14 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador eleacutectrico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 37 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 38 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

A15 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador hidraacuteuliconeumaacutetico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 39 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

A16 Instrucciones para el llenado de formatos de especificacioacuten de actuadores 161 General Para satisfacer la adquisicioacuten de actuadores para la operacioacuten de vaacutelvulas los siguientes puntos deben ser indicados en los formatos de especificacioacuten correspondientes del Anexo A2 para cada tipo de actuador 162 Meacutetodo de operacioacuten 1621 Eleacutectrico un motor de una fase o de tres fases de corriente alterna o de corriente directa se debe especificar para mover una serie de engranes y generar el nivel de par deseado 1622 Hidraacuteulico Se debe especificar fluido hidraacuteulico que proporciona la presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1623 Neumaacutetico Se debe especificar aire seco para instrumentos gas natural (combustible) o gas amargo para generar presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1624 Manual Se debe especificar un volante manual o una palanca para mover una serie de engranes normalmente de tipo gusano y cuyo radio resulta en un par de salida mayor comparado con el par de entrada (manual) 163 Movimiento de la vaacutelvula 1631 Movimiento rotatorio de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula rotatoria tal como esfeacuterica de mariposa tipo macho y que rotan un cuarto de vuelta (90 grados) o maacutes para abrir o cerrar 1632 Movimiento lineal de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula lineal compuerta globo de aacutengulo vaacutelvulas con vaacutestago deslizante y que empujan el elemento de cierre para abrir o cerrar el vaacutestago se puede elevar mientras rota (multi vueltas) o se puede elevar sin rotar 164 Servicio (Operacioacuten) 1641 General Movimiento abiertocerrado del actuador se debe especificar a una posicioacuten preestablecida abierto o cerrado 1642 Modulante El movimiento del actuador se debe especificar de tipo modulante para permitir regular y mantener el proceso en una medida apropiada 165 Especificacioacuten de actuador rotatorio Se debe especificar el tipo de actuador tal como eleacutectrico pistoacuten o paletas rotatorias y el par requerido Se debe especificar el rango total del movimiento rotatorio Un cuarto de vuelta (90 grados) 180 grados nominales 270 grados nominales multivueltas (+360 grados) 166 Especificacioacuten de actuador lineal

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 40 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Longitud de movimiento del vaacutestago de la vaacutelvula debe ser indicada asiacute como el nuacutemero de vueltas para actuadores multi vueltas para que el vaacutestago rotatorio de la vaacutelvula se mueva de una posicioacuten completamente cerrada a la posicioacuten de la vaacutelvula completamente abierta Se debe especificar la fuerza requerida por el actuador tambieacuten conocida como empuje 167 Sentildeal de control Las alternativas por seleccionar son a) Sentildeal de control de mili amperes (4-20 mA) b) Sentildeal de control de voltaje (0-5 V cd o 0-10 V cd)

c) Sentildeal de control de presioacuten 021 kgcm2 man - 105 (3-15 psig) oacute 042 ndash 210 kgcm2 man (6-30 psig) d) Voltaje de corriente directa (24 V cd) e) Voltaje de corriente alterna (120 V ca) 168 Suministro de energiacutea En el suministro de corriente alterna se debe especificar si el suministro es de una fase o de tres fases Se debe especificar la tensioacuten de suministro pudiendo ser 120 V ca 60 Hz o 220 460 V ca 60 Hz En el Suministro de presioacuten neumaacutetico se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido Se debe indicar si es aire de instrumentos gas natural o gas amargo En el suministro de presioacuten hidraacuteulico Se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido 169 Diaacutemetro del vaacutestago Para acoplar el actuador a la vaacutelvula se debe indicar el diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula a automatizar Para vaacutelvulas nuevas el diaacutemetro lo debe determinar el fabricante de la vaacutelvula y para vaacutelvulas existentes se debe corroborar el dato en campo 1610 Tiempo de operacioacuten Se debe indicar el tiempo requerido para que el actuador mueva la vaacutelvula a posicioacuten completamente cerrada principalmente para vaacutelvulas de movimiento lineal 1611 Falla segura Indicar la accioacuten del actuador a falla segura en los siguientes casos El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control 1612 Condiciones ambientales Se debe indicar la temperatura de operacioacuten esto es el rango total requerido de la temperatura ambiental de operacioacuten 1613 Localizacioacuten

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 41 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

En Aacuterea peligrosa se debe Indicar si el actuador va a ser localizado en un lugar donde existe cualquier combinacioacuten de combustibles o mezclas potencialmente explosivas en la atmoacutesfera circundante de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas En Aacuterea no peligrosa se debe indicar que el actuador va a ser localizado en un lugar en donde no existe riesgo de exposicioacuten con combustibles o medios potencialmente explosivos de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas A2 Requerimientos teacutecnicos complementarios El contenido teacutecnico de las siguientes Normas de Referencia se debe utilizar en tanto se elabora el EST

correspondiente 11 NRF-028-PEMEX-2010 Disentildeo y construccioacuten de recipientes a presioacuten

12 NRF-036-PEMEX-2010 Clasificacioacuten de aacutereas peligrosas y seleccioacuten de equipo eleacutectrico

13 NRF-045-PEMEX-2010 Seguridad funcional-Sistemas Instrumentados de Seguridad-Para los procesos

del Sector Industrial

14 NRF-049-PEMEX-2009 Inspeccioacuten y supervisioacuten de arrendamientos y servicios de bienes muebles

15 NRF-053-PEMEX-2006 Sistemas de Proteccioacuten Anticorrosiva a Base de Recubrimientos para Instalaciones Superficiales

16 NRF-149-PEMEX-2011 Secadores de aire para instrumentos

17 NRF-244-PEMEX-2010 Vaacutelvulas operadas por motor eleacutectrico

18 NRF-245-PEMEX-2010 Vaacutelvulas solenoides

19 NRF-249-PEMEX-2010 Sistema de fuerza ininterrumpible

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 42 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

A3 Dimensionamiento y Seleccioacuten de los Actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

1 Criterios para el dimensionamiento de actuadores Los requerimientos de energiacutea para accionar una vaacutelvula variacutean considerablemente entre los diferentes tipos de vaacutelvulas y fabricantes por lo que el dimensionamiento de un actuador es uacutenico para cada aplicacioacuten y depende de los datos de fabricante de las vaacutelvulas El proveedor o contratista de los actuadores debe garantizar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador bajo las condiciones especificadas El dimensionamiento implica usar un actuador con la capacidad de proporcionar un par para mover el elemento de cierre con el fin de abrir cerrar o modular el flujo a traveacutes de una vaacutelvula El actuador debe satisfacer los requerimientos especiacuteficos de la vaacutelvula como son tipo (bola disco mariposa tapoacuten macho compuerta) tamantildeo del vaacutestago y maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de la vaacutelvula Otros factores que deben ser tomados en cuenta son la temperatura y la velocidad de operacioacuten Estos factores determinan el par requerido por la vaacutelvula para el dimensionamiento del actuador se debe considerar el par de la vaacutelvula maacutes un factor de seguridad El factor de seguridad debe garantizar que el actuador pueda accionar la vaacutelvula sin exceder el liacutemite mecaacutenico de la misma Los factores de seguridad miacutenimos a utilizar se establecen a continuacioacuten y se debe cumplir con lo establecido en el Anexo 114 inciso a) de este EST

10 o maacutes ciclos por diacutea 120

Factor miacutenimo para automatizacioacuten 120

Menos de 10 ciclos por diacutea 120

Servicio de fluidos sucios o mezclas 150

Sin especificar (vaacutelvulas existentes) 130

Cierre de emergencia excepto VAARS 125

Paro por emergencia vaacutelvulas VAARS 150

Factor de servicio Debe cumplir con los siguientes requisitos y los criterios que se indican en el Anexo A1 de este EST El actuador se debe dimensionar para entregar un par o empuje para dar el movimiento al elemento de cierre que requiere la vaacutelvula para abrirla cerrarla y posicionarla en cualquier punto a lo largo de su carrera La maacutexima fuerza de empuje o par de salida del actuador no debe exceder el maacuteximo que permite el vaacutestago o asiento de la vaacutelvula este valor lo debe proporcionar el fabricante de la vaacutelvula La potencia del motor del actuador eleacutectrico se debe definir por la magnitud del par o empuje que el actuador debe entregar a la vaacutelvula para su operacioacuten Se debe calcular el aacuterea efectiva del actuador tipo diafragma que genere el empuje que se requiere para el movimiento de la vaacutelvula de control El fabricante proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador En los actuadores manuales el par de arranque o empuje requerido y aplicado al vaacutestago de la vaacutelvula no debe exceder de 360 Nm (26552 lb-ft)

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El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca para actuadores manuales deben cumplir con el par a desarrollar como se establece en la Tabla 3 de este EST

Tabla 3 El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca

Par Nm

Palanca Longitud mm (in)

Volante Manual Diaacutemetro DN (NPS)

10 250 (10) 50 (2) 17 250 (10) 80 (3) 24 250 (10) 100 (4) 32 250 (10) 125 (5) 40 250 (10) 150 (6) 48 300 (12) 180 (7) 56 300 (12) 200 (8) 65 500 (20) 225 (9) 74 500 (20) 250 (10) 83 500 (20) 275 (11) 92 500 (20) 300 (12)

110 500 (20) 350 (14) 127 500 (20) 400 (16) 146 --- 450 (18) 174 --- 530 (21) 203 --- 600 (24) 229 --- 680(27) 254 --- 750 (30) 305 --- 900 (36)

A continuacioacuten se describen algunos criterios generales que se deben tomar en cuenta para el dimensionamiento del actuador 11 Dimensionamiento de actuadores eleacutectricos La siguiente informacioacuten generalmente es la requerida para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores eleacutectricos 111 Vaacutelvulas de un cuarto de vuelta a) Par requerido en el vaacutestago de la vaacutelvula (cuando el actuador se suministra junto con la caja de

engranes) b) Par requerido de entrada (cuando uacutenicamente se suministra el actuador) c) Velocidad del actuador o tiempo de carrera d) Marca y modelo de la vaacutelvula 112 Vaacutelvulas operadas por tornillo (compuerta y globo) Las siguientes caracteriacutesticas de la vaacutelvula determinan el tamantildeo del actuador requerido a) Empuje del vaacutestago b) Diaacutemetro del vaacutestago paso y avance de la cuerda c) Par del vaacutestago d) Tiempo de operacioacuten o tiempo de carrera e) Peso de la compuerta (para vaacutelvulas de compuerta grandes) f) Marca y modelo

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Una vez obtenida la informacioacuten requerida para cada tipo de actuador la seleccioacuten se puede realizar usando tablas de datos mecaacutenicos y eleacutectricos de los fabricantes de actuadores para elegir el actuador maacutes pequentildeo y aceptar el diaacutemetro de vaacutestago tomar la fuerza de empuje requerida (donde aplique) y proporcionar el par y velocidad de operacioacuten requeridos Tambieacuten existen meacutetodos de caacutelculo de los proveedores de actuadores que requieren informacioacuten maacutes detallada del disentildeo de la vaacutelvula la cual se puede obtener directamente del fabricante de la misma o por mediciones directas en la vaacutelvula existente Los meacutetodos toman en cuenta el aacuterea de paso de flujo de la vaacutelvula factores de vaacutelvula los efectos de friccioacuten de empaques de vaacutestago factores del vaacutestago por roscas de arranque sencillo 113 Dimensionamiento de actuadores de vaacutelvulas de control El proceso de dimensionamiento del actuador es igualar las capacidades del actuador con los requerimientos de la vaacutelvula En la praacutectica esto requiere considerar muchos factores Las fuerzas de la vaacutelvula se deben evaluar en las posiciones criacuteticas de la carrera de la vaacutelvula (generalmente abierto y cerrado) y compararlas con la salida del actuador En la mayoriacutea de los casos se debe hacer una suma de fuerzas complejas que incluyen a) Fuerza de fluido estaacutetica Es aquella que existe con la vaacutelvula bajo presioacuten pero sin que el fluido fluya b) Fuerza de fluido dinaacutemica y gradientes de fuerzas Es la fuerza originada por el flujo de fluido a traveacutes

de la vaacutelvula Existen gradientes de fuerza de fluido negativas causadas por la turbulencia del fluido constituyendo un disturbio en la posicioacuten asiacute como por el tipo de tapoacuten de la vaacutelvula

c) Friccioacuten de sellos cojinetes y empaques Es la fuerza requerida para sobreponerse a la friccioacuten causada por los empaques del vaacutestago los sellos o anillos del pistoacuten para vaacutelvulas de caja balanceada

d) Carga de asentamiento Para cubrir la tolerancia de fuga el tapoacuten de la vaacutelvula se debe asentar con una fuerza Esta fuerza variacutea dependiendo de la Clase de fuga que se requiera en la vaacutelvula

En vaacutelvulas rotatorias (mariposa bola) el actuador se debe sobreponer al par maacutes alto desarrollado durante la rotacioacuten de la vaacutelvula Debido a que no existe una foacutermula general que pueda ser usada para el dimensionar el actuador el ingeniero de proyecto debe interactuar con el fabricante de la vaacutelvula para realizar el dimensionamiento En el siguiente ejemplo se describen las ecuaciones usadas para un actuador de diafragma-resorte Ecuacioacuten de estado estable La posicioacuten del vaacutestago en los actuadores de diafragma-resorte es alcanzada por un equilibrio de fuerzas que actuacutean sobre el vaacutestago Estas fuerzas son debidas a la presioacuten sobre el diafragma la carrera del resorte y las fuerzas del fluido sobre el tapoacuten de la vaacutelvula La ecuacioacuten (1) puede ser derivada de la suma de fuerzas sobre el tapoacuten de la vaacutelvula adoptando la direccioacuten positiva descendente PA - KX ndash PvAv = 0 (1) Doacutende A = Aacuterea del diafragma efectiva Av = Aacuterea de la vaacutelvula interior efectiva K = Rango del resorte P = Presioacuten del diafragma Pv = Caiacuteda de presioacuten a traveacutes de la vaacutelvula X = Carrera del vaacutestago La ecuacioacuten (1) aplica a la combinacioacuten de vaacutelvula y actuador con empuje hacia abajo para cerrar con flujo bajo el tapoacuten Este tipo de actuador es comuacutenmente referido como una accioacuten directa Otra configuracioacuten de actuador comuacuten es una que ocasiona que el vaacutestago suba sobre un incremento en la presioacuten de aire Es comuacutenmente llamado un actuador de accioacuten inversa Usando la misma convencioacuten de

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sentildeal la ecuacioacuten para esta configuracioacuten de vaacutelvula es dada en ecuacioacuten (2) -PA + KX ndash PvAv = 0 (2) Si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten directa la ecuacioacuten (1) quedariacutea PA ndash KX + PvAv = 0 (3) Asimismo si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten inversa la ecuacioacuten (2) quedariacutea - PA + KX + PvAv = 0hellip (4) Estas ecuaciones son simplificadas porque no consideran la inercia y friccioacuten La friccioacuten ocurre en los empaques del vaacutestago de la vaacutelvula en la guiacutea del vaacutestago del actuador y en la o las guiacuteas del tapoacuten de la vaacutelvula Normalmente se introduce un error insignificante por ignorar los teacuterminos de friccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de vaacutelvula estaacutetica 114 Dimensionamiento de actuadores para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia y seccionamiento La siguiente informacioacuten se debe utilizar para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos de un cuarto de vuelta a) Obtener los requerimientos de Maacuteximo par El par del vaacutestago maacuteximo para una vaacutelvula se define

como El par de arranque maacuteximo requerido para girar el elemento de la vaacutelvula (bola disco macho) desde una posicioacuten totalmente cerrada contra la maacutexima presioacuten diferencial de la vaacutelvula El fabricante de la vaacutelvula debe proporcionar el valor del maacuteximo par requerido (debe incluir cualquier ajuste o factor de seguridad) Adicionalmente el fabricante de la vaacutelvula debe identificar en cual posicioacuten y direccioacuten de giro ocurre este par

b) Se deben especificar los topes de carrera los cuales deben soportar la maacutexima salida de par del actuador Cuando la vaacutelvula durante su rotacioacuten quede inmovilizada el actuador puede exceder el maacuteximo par de entrada de la vaacutelvula permisible esto implica que se debe hacer una revisioacuten adicional

c) Diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula d) Tamantildeo de la vaacutelvula e) Marca y modelo de la vaacutelvula Una vez identificados los requerimientos anteriores el actuador se puede seleccionar desde las tablas de salida de pares A continuacioacuten se establecen los pasos para la seleccioacuten del actuador a) Determinar el tipo de actuador requerido Tipo pistoacuten doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por

resorte tipo cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes o tipo vena rotatoria b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten de suministro maacutexima y

miacutenima del actuador c) Se debe conocer la informacioacuten detallada para el dimensionamiento especiacutefico de un actuador

como el sentido de cierre posicioacuten de maacuteximo par y despueacutes proceder a seleccionar de tablas la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

d) La presioacuten nominal maacutexima debe ser definida por el fabricante del actuador y debe ser menor o igual a la presioacuten de disentildeo y mayor o igual a la presioacuten de operacioacuten maacutexima

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de doble accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes se debe hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par de salida del actuador para abrir en 0 grados (posicioacuten cerrada de la vaacutelvula) con

presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial

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b) Verificar que el par de salida del actuador para cerrar en 90 grados (posicioacuten abierta de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para cerrar de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten de trabajo en la tuberiacutea

c) Verificar que el par de salida del actuador en 45 grados (posicioacuten intermedia de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de la vaacutelvula

d) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador

e) Verificar que el par de salida del actuador con maacutexima presioacuten de suministro no exceda el maacuteximo parpermisible del vaacutestago de la vaacutelvula

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para cerrar) es recomendable hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima

presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para cerrar de la

vaacutelvula d) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula De manera similar para actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para abrir) a) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para abrir de la

vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para cierre de la vaacutelvula con presioacuten maacutexima de trabajo en la tuberiacutea

d) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula Los criterios generales para el dimensionamiento de actuadores tipo pistoacuten neumaacutetico o hidraacuteulico lineal son similares al anterior la informacioacuten requerida de la vaacutelvula es la siguiente a) Maacutexima fuerza de empuje b) Presioacuten diferencial maacutexima c) Diaacutemetro del vaacutestago d) Longitud de carrera e) Tamantildeo

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f) Marca y modelo 2 Criterios para la seleccioacuten de actuadores a) Determinar el tipo de actuador requerido doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por resorte b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten (es) de suministro

maacutexima y miacutenima del actuador c) Proceder a seleccionar de tablas de los proveedores la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre

que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

El dimensionamiento del actuador se debe llevar a cabo por el fabricante del actuador en coordinacioacuten con el fabricante de la vaacutelvula Como parte del dimensionamiento de actuadores neumaacuteticos se debe calcular el volumen de aire consumido El consumo de aire depende de la presioacuten de suministro para determinarlo en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto se debe utilizar la siguiente foacutermula

utoinm

smovimientoairedeinistrosumdepresioacuteninVolSCFM

714

714

1728

3

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

(5)

Nota la formula se presenta en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto (SCFM) debido a que la forma comuacuten de presentacioacuten de datos de fabricantes es en pulgadas cuacutebicas para convertir a metros cuacutebicos el resultado se debe multiplicar por 002832 Cuando se solicite en las bases de contratacioacuten se debe cumplir con los siguientes requisitos a) Disponibilidad de fuente de suministro b) Requerimientos de falla segura c) Requerimientos de par o empuje d) Funciones de control requeridas e) Criterios para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX 21 Disponibilidad de fuente de suministro La fuente de suministro de energiacutea disponible en el sitio de instalacioacuten debe ser alguna de las siguientes a) Aire de instrumentos b) Gas de proceso c) Energiacutea eleacutectrica d) Nitroacutegeno e) Energiacutea hidraacuteulica 211 Aire de instrumentos En el dimensionamiento del actuador se debe usar aire con una presioacuten neumaacutetica de 844 kgcm2 (120 psig) si no se especifica otro valor Las especificaciones del aire de instrumentos deben cumplir con la calidad del aire descrita en 16 del Anexo A3 El uso de aire de instrumentos se debe acondicionar por los reguladores a la presioacuten requerida y se debe usar en aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man(15 psig) oacute 042 kgcm2 man(6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig)

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En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento y vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe garantizar que la presioacuten del aire de instrumentos aire comprimido en tanques gas almacenado en tanques genere el par o empuje requerido por el actuador seleccionado el cual debe ser en todos los casos de tipo pistoacuten neumaacutetico En instalaciones terrestres como estaciones de compresioacuten y bombeo refineriacuteas petroquiacutemicas y en instalaciones costa afuera que tengan aire de instrumentos se deben usar como primera opcioacuten actuadores neumaacuteticos como se especifique en el anexo A2 de este EST 212 Gas de proceso El gas de proceso puede ser gas amargo o gas natural tener un rango de presioacuten en la liacutenea de proceso de 703 kgcm2 man (100 psig) a 21092 kgcm2 man (3000 psig) Se debe tener la presioacuten miacutenima de la liacutenea de proceso que genere el par o empuje para operar actuadores tipo hidroneumaacuteticos (de gas sobre aceite) yo actuadores neumaacuteticos para operar con gas a alta presioacuten Para regular la presioacuten del gas de proceso se debe incluir un regulador de presioacuten para acondicionar a los requerimientos del actuador para el caso de emplear gas amargo los materiales en contacto con el fluido deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 e ISO 15156-32015 y se debe usar para aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) oacute 042 mankgcm2 (6 psig) a 210 kgcm2 man(30 psig) Sin embargo por resultados de caacutelculo se puede establecer un rango diferente de presioacuten este valor se debe indicar la hoja de datos del anexo A2 correspondiente de este EST En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento se deben usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos ya sean del tipo paletas rotatorias tipo pistoacuten hidraacuteulico o tipo neumaacutetico para operar con gas de alta presioacuten El uso de gas de proceso se debe usar como opcioacuten principal o primera en instalaciones que no cuenten con aire de instrumentos 213 Energiacutea eleacutectrica Para los actuadores eleacutectricos el suministro debe ser de 24 V cd 115 V ca 60 Hz 1 fase y 220 o 460 V ca 60 Hz 3 fases La tolerancia de suministro debe cumplir con a) Voltaje nominal plusmn 10 b) Frecuencia (para suministro de c a) plusmn 2 Los actuadores eleacutectricos se deben usar en instalaciones donde exista la disponibilidad de energiacutea eleacutectrica y en ambientes con bajas temperaturas esto con el fin de evitar el uso de fluidos de potencia neumaacuteticos que generan condensacioacuten o el congelamiento de fluidos hidraacuteulicos Para el caso de vaacutelvulas con servicio criacutetico definido en la ingenieriacutea del proyecto y como se indique en la HDHE de este EST el actuador eleacutectrico debe contar con un suministro de energiacutea de respaldo yo un sistema de falla mecaacutenico que proporcione a la vaacutelvula una posicioacuten segura Actuadores electrohidraacuteulicos deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite e interruptor de presioacuten que formen una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica El motor debe cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y con lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 Los actuadores electrohidraacuteulicos con sistema de panel solar y bateriacuteas se deben utilizar en instalaciones donde no exista disponibilidad de energiacutea eleacutectrica eacuteste tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador energiacutea que debe obtener mediante un banco de

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 49 de 70

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bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaacuteicas) Asiacute mismo deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores para formar una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica 214 Energiacutea hidraacuteulica Los actuadores hidraacuteulicos deben ser alimentados por fluido hidraacuteulico presurizado El fluido hidraacuteulico debe ser compatible con las partes internas del actuador y con los lubricantes del mismo La limpieza miacutenima del fluido hidraacuteulico debe cumplir con la ISO 44061999 clase 191714 22 Requerimientos de falla segura La posicioacuten de falla segura de una vaacutelvula se debe definir en la etapa de desarrollo de la ingenieriacutea baacutesica del proyecto para asiacute determinar el tipo de actuador que permita llevar a la vaacutelvula a un estado seguro predeterminado ante la peacuterdida de sentildeal de control o peacuterdida de energiacutea al actuador independientemente de que la confiabilidad de la fuente de suministro sea muy alta Los modos de ldquofalla ardquo ante la peacuterdida de energiacutea son ldquoabre a fallardquo ldquocierra a fallardquo y uacuteltima posicioacuten En aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores tipo diafragma-resorte y pistoacuten-resorte se debe especificar la posicioacuten de la vaacutelvula ante la falla de aire de instrumentos o gas de proceso pudiendo ser a falla abre o a falla cierra Cuando se requiera especificar que la vaacutelvula tome la uacuteltima posicioacuten por falla de suministro neumaacutetico se debe emplear un candado neumaacutetico para entrampar la presioacuten en el actuador En aplicaciones de vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores eleacutectricos hidraacuteulicos y neumaacuteticos tipo pistoacuten de doble accioacuten se debe especificar su uacuteltima posicioacuten ante una falla de suministro neumaacutetico o eleacutectrico En aplicaciones de vaacutelvulas de seguridad de procesos se deben usar actuadores tipo pistoacuten simple accioacuten para operar la vaacutelvula por medio de la energiacutea mecaacutenica almacenada en el resorte del actuador tambieacuten se pueden usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos o de pistoacuten doble accioacuten o tipo paletas rotatorias si se incorporan con un sistema de energiacutea almacenada por medio de acumuladores hidraacuteulicos o neumaacuteticos o electrohidraacuteulicos y los accesorios requeridos para su operacioacuten automaacutetica (vaacutelvula piloto y reguladores) En servicios criacuteticos la vaacutelvula de seguridad de proceso y la de corte de emergencia deben cumplir con el numeral 13 del Anexo A2 En vaacutelvulas de seccionamiento de ductos de instalaciones terrestres para aislar terminales mariacutetimas estaciones de compresioacuten terminales de almacenamiento y reparto refineriacuteas y petroquiacutemicas su actuacioacuten a falla se debe definir por la aplicacioacuten en la ingenieriacutea baacutesica del proceso 23 Requerimientos de par o empuje del actuador El actuador debe tener el par o empuje requerido para la aplicacioacuten donde se va a usar La seleccioacuten del tipo de actuador (eleacutectrico hidraacuteulico electrohidraacuteulico neumaacutetico hidroneumaacutetico o manual) y el mecanismo (motor-engranes pistoacuten paletas rotatorias diafragma-resorte entre otros) deben cumplir los requerimientos de par o empuje de la vaacutelvula 24 Funciones de control que se requieren

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 50 de 70

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Las funciones de control requeridas por el actuador como la sentildeal de control (neumaacutetica eleacutectrica digital) rango de sentildeal temperatura ambiente niveles de vibracioacuten velocidad de operacioacuten frecuencia y calidad de control se deben definir para la seleccioacuten del actuador Se debe determinar el tipo de servicio del actuador puede ser servicio para dos posiciones ldquoabierto-cerradordquo o modulante para mantener al proceso en un estado controlado Adicionalmente en el servicio de dos posiciones se debe especificar si se limita al actuador a una posicioacuten preestablecida tal es el caso de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia que permanecen mucho tiempo en una posicioacuten y que deben ser probadas perioacutedicamente giraacutendolas a una posicioacuten de 20 al 30 por ciento La sentildeal de control para actuadores modulantes se debe definir como sentildeal de control en mili amperes voltaje digital o sentildeal neumaacutetica esto define la procedencia de la sentildeal si es de un instrumento neumaacutetico o electroacutenico ya sea controlador o posicionador tambieacuten se debe establecer el rango de la sentildeal con los siguientes valores tiacutepicos4-20 mA 0-5 V cd 021 kgcm2 man ndash 105 kgcm2 man (3-15 psig) o 042 kgcm2 man- 210 kgcm2 man (6-30 psig) respectivamente la aplicacioacuten maacutes comuacuten es en vaacutelvulas de globo con actuador tipo diafragma Para servicio de dos posiciones para energizar o desenergizar a vaacutelvulas solenoides y permitir o interrumpir el suministro de fluido de potencia a actuadores de tipo hidraacuteulicos o neumaacuteticos de vaacutelvulas tanto de control on-off como de seccionamiento de seguridad o de corte de emergencia la sentildeal de control se debe usar entre voltaje de corriente directa o voltaje de corriente alterna siendo valores tiacutepicos 24 V cd o 120 V ca a 60 Hz Para los actuadores de servicio de seguridad en vaacutelvulas de bloqueo de emergencia y depresionamiento de emergencia las sentildeales de control deben cumplir con lo indicado en el numeral 13 del Anexo A2 Los actuadores con base en microprocesadores (actuadores tipo inteligentes) se deben usar en los siguientes casos a) En procesos que requieran optimizacioacuten b) Para aplicaciones criacuteticas que requieran monitoreo continuo y diagnoacutestico predictivo c) Por su flexibilidad para crear redes de comunicacioacuten y transmisioacuten de sentildeal tipo digital d) Por reduccioacuten de costos al reducir alambrado en las instalaciones por medio del uso de comunicacioacuten

digital Por la capacidad del microprocesador de ser configurado remotamente e) Los actuadores inteligentes deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se indique en la

HDHE y cumplir el numeral 12 del Anexo A2 de este EST y deben ser para operar en un rango de temperaturas ambiente desde 15degC a 100degC

f) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

g) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

La compatibilidad con la sentildeal del instrumento es inherente en muchos tipos de actuadores o se puede obtener con la adicioacuten de equipo El actuador debe tener baja histeacuteresis y una banda muerta miacutenima Para aplicaciones de procesos criacuteticos se debe cumplir con la velocidad de carrera vibracioacuten y resistencia a la temperatura la velocidad debe tener la flexibilidad de ajuste al tiempo requerido para el cierre total de la vaacutelvula Se debe definir la posicioacuten de montaje del actuador para reducir la vibracioacuten de igual forma se debe contar con el peso del actuador y el peso de la vaacutelvula para fines de reforzamiento en su instalacioacuten

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Hoja 51 de 70

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Se debe contar con la humedad del ambiente y la temperatura extrema del proceso para especificar los actuadores muchos de los componentes contienen partes electroacutenicas yo elastoacutemeros los cuales pueden estar sujetos a degradacioacuten por alta humedad o temperatura 25 Criterio para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX Se debe definir el tipo de instalacioacuten en donde se va a localizar pudiendo ser costa afuera o terrestre 251 Instalaciones costa afuera (plataformas marinas) Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones costa afuera a) Plataformas de perforacioacuten b) Plataformas de enlace c) Plataformas de produccioacuten d) Plataformas de compresioacuten e) Plataformas habitacionales f) Plataformas de telecomunicaciones g) Plataforma de servicios h) Plataforma de medicioacuten i) Plataforma de rebombeo j) Plataforma de inyeccioacuten de agua Para instalaciones costa afuera nuevas se debe usar como primera opcioacuten el actuador neumaacutetico En vaacutelvulas de control tipo globo se debe usar el actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el empuje requerido por las condiciones de operacioacuten de la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten Para vaacutelvulas de control tipo rotatorio como son bola mariposa o disco exceacutentrico se debe usar un actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el par (torque) requerido por la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten o un actuador tipo electrohidraacuteulico Para vaacutelvulas de seccionamiento tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador si el gas de proceso no se encuentra acondicionado es decir que se encuentra a altas presiones se debe usar un actuador neumaacutetico para operar con gas a alta presioacuten o un actuador hidroneumaacutetico (gas sobre aceite) de tipo paletas rotatorias o un actuador hidraacuteulico de tipo pistoacuten de doble accioacuten o un actuador eleacutectrico o un actuador electrohidraacuteulico En caso de no haber otra fuente se podraacute optar por una actuador electro-hidraacuteulico tipo pistoacuten o se puede utilizar un actuador neumaacutetico tipo pistoacuten operado por nitroacutegeno Para vaacutelvulas de seguridad de proceso tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador en caso de no disponer de aire o gas de proceso se debe usar como respaldo un banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno

Tabla 1 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten costa afuera PLATAFORMAS MARINAS

PLATAFORMA ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS TIPO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Plataforma de perforacioacuten

enlace produccioacuten compresioacuten

servicios medicioacuten y bombeo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten Aire de instrumentos

gas combustible o gas de proceso

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

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Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma habitacional Plataforma de

Tele comunica-ciones

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado 24 V cd Abierta o

cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma de inyeccioacuten de

agua

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador eleacutectrico hidroneumaacutetico tipo paletas tipo

pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

Electrohidraacuteulico

Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

252 Instalaciones terrestres Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones terrestres a) Terminales (almacenamiento y distribucioacuten) b) Estaciones de compresioacuten c) Estaciones de bombeo d) Bateriacuteas de separacioacuten de crudo e) Estaciones de medicioacuten f) Plantas industriales terrestres Para estas instalaciones se deben usar actuadores tipo neumaacuteticos o hidraacuteulicos eleacutectricos o electrohidraacuteulicos de acuerdo con los mismos criterios que para las instalaciones costa afuera con la excepcioacuten de que en instalaciones terrestres donde la distancia entre el actuador y la fuente de suministro de aire de instrumentos sea demasiado grande o no se tiene el servicio entonces se debe usar el actuador eleacutectrico ya que para este tipo de instalaciones normalmente se cuenta con energiacutea eleacutectrica o un actuador electrohidraacuteulico con un sistema de almacenamiento de energiacutea

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre

INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Terminal de almacenamiento

y distribucioacuten

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

120 V ca o

24 V cd Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de

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Hoja 53 de 70

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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Abierto o cerrado

tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

globo o electrohidraacuteulico

Estaciones de compresioacuten

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o actuador

eleacutectrico o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoriao globo o

electrohidraacuteulico

Estacioacuten de bombeo

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidraacuteulico tipo paletas o tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna

de nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoria o globo o

electrohidraacuteulico

Bateriacuteas de separacioacuten de

crudo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

24 V cd o

120 V ca

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de

nitroacutegenoo una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Estacioacuten de medicioacuten Eleacutectrico

115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre (continuacioacuten)

26 Tipos de actuadores Hidraacuteulicos Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable pudiendo escoger entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero para cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera Tipo paletas El actuador tipo paletas rotatorias se debe usar para aplicaciones de par constante entre otros cuando se maneja alto flujo 27 Fuente de suministro de potencia La fuente de suministro potencia que imprima presioacuten al fluido hidraacuteulico puede ser una central hidraacuteulica la cual no forma parte del suministro del actuador o puede ser alguna de las siguientes a) Unidad de potencia hidraacuteulica b) Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio c) Presioacuten de gas almacenada en tanques 271 Unidad de potencia hidraacuteulica Debe ser disentildeada para satisfacer los requerimientos especiacuteficos del actuador y debe estar compuesta como miacutenimo por Uno de los siguientes tipos de motor a) Motor eleacutectrico b) Motor neumaacutetico Una bomba hidraacuteulica compuesta por a) Tanque de almacenamiento de acero inoxidable con indicador visual de nivel de aceite e interruptor de

nivel b) Acumulador hidraacuteulico c) Sistema de control y accesorios incluida la instrumentacioacuten d) Tubing filtros vaacutelvulas y conexiones de acero inoxidable La unidad de potencia hidraacuteulica debe ser una unidad integral y se debe montar o no directamente sobre la vaacutelvula para actuador electrohidraacuteulico por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica o sobre un patiacuten estructural para actuador hidroneumaacutetico

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272 Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio La presioacuten del gas en la liacutenea de proceso y de servicios debe ser mayor que la presioacuten de operacioacuten requerida por el actuador para el movimiento de la vaacutelvula el rango de presioacuten de la liacutenea para que pueda operar un actuador debe estar dentro de 703 kgcm2 man y 21092 kgcm2 man (100 y 3000 psig) El rango de temperatura ambiente debe estar entre -30 degC y 70 degC La presioacuten del gas se debe usar directamente sobre un par de tanques de gas sobre fluido hidraacuteulicos para crear presioacuten hidraacuteulica y operar el actuador ya sea de tipo pistoacuten o tipo paletas La toma de presioacuten de gas natural de la liacutenea debe ser redundante la ubicacioacuten debe estar antes y despueacutes de la vaacutelvula a operar En caso de requerir alta presioacuten de fluido hidraacuteulico y la presioacuten de la liacutenea esteacute por debajo de la presioacuten requerida se puede alimentar un motor neumaacutetico de una unidad de potencia hidraacuteulica para proporcionar la potencia requerida como lo indica el 7231 de este EST 273 Presioacuten de gas almacenado en tanques Se debe usar este medio de suministro de potencia cuando no se disponga de ninguno de los dos anteriores o cuando se requiera un respaldo de energiacutea para proporcionar el movimiento requerido por un actuador La presioacuten del gas proveniente de los tanques debe satisfacer las demandas del o los actuadores se debe calcular el volumen de gas almacenado en un tanque o cilindro el tamantildeo del cilindro y calcular el nuacutemero de cilindros requeridos para operar una o varias vaacutelvulas un nuacutemero determinado de veces El gas almacenado debe ser nitroacutegeno seco no se debe aceptar oxiacutegeno El o los cilindros de nitroacutegeno seco se deben montar sobre un patiacuten estructural 28 Actuadores Neumaacuteticos Actuadores tipo diafragma-resorte El actuador de diafragma de simple accioacuten con retorno por resorte debe ser para vaacutelvulas de control para servicio modulante o de dos posiciones abierto cerrado y cumplir con lo que al respecto establece la NRF-163-PEMEX-2011 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten se puede usar para servicio de dos posiciones abiertocerrado Para aplicaciones en vaacutelvulas de control donde se requiera de una fuerza de empuje grande o una accioacuten raacutepida tambieacuten se pueden usar y para su especificacioacuten se debe utilizar la HDHE de este EST Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable se puede usar entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera tal como el requerido por las vaacutelvulas tipo mariposa 29 Accesorios para actuadores 291 Posicionador

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Cuando por la aplicacioacuten del proceso se requiera una respuesta raacutepida del actuador o precisioacuten en la posicioacuten de la vaacutelvula a modular se debe incluir un posicionador 292 Transductor Convierte sentildeal de un tipo en otro y puede aceptar sentildeales de instrumentacioacuten de campo El tipo maacutes comuacuten de conversioacuten es una sentildeal de control analoacutegica en mili amperes a una sentildeal proporcional de salida neumaacutetica a un posicionador 293 Reforzadores de transmisioacuten Se deben especificar cuaacutendo se requiera amplificar la sentildeal neumaacutetica en volumen (capacidad) en presioacuten o en ambos El reforzador puede ser un componente interno del posicionador o un componente separado En vaacutelvulas de control y actuadores grandes cuando se requiere una velocidad de respuesta mayor se debe especificar un reforzador entre el posicionador y la vaacutelvula 294 Opciones para posicioacuten segura El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de seccionamiento o una vaacutelvula de seguridad de proceso a una posicioacuten segura abierto o cerrado en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal Cuando el uso de este actuador no es praacutectico por cuestiones de dimensiones y peso o cuando existe un actuador de doble accioacuten se debe especificar un tanque acumulador para almacenar presioacuten de aire para llevar a la vaacutelvula a una posicioacuten segura El tanque acumulador debe cumplir con el numeral 11 del Anexo A2 El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) a una posicioacuten segura cerrado y vaacutelvula de desfogue a una posicioacuten segura abierta (BDV) en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal y deben cumplir los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016 para el conjunto vaacutelvula actuador 295 Interruptores de liacutemite Se deben incluir para las siguientes aplicaciones Indicar la posicioacuten de la vaacutelvula como permisivo de secuencia de aperturacierre para alarmar En actuadores neumaacuteticos tambieacuten se les conocen como interruptores de posicioacuten o de indicacioacuten Para actuadores neumaacuteticos se deben especificar por el tipo y cantidad requerida dentro de una caja de interruptores que contenga las tablillas terminales para el alambrado de campo La configuracioacuten de los interruptores debe ser identificada de acuerdo al nuacutemero de polos y tiros que contengan se puede especificar una de las cuatro configuraciones disponibles SPST SPDT DPST DPDT ademaacutes se debe usar entre contactos normalmente abiertos y contactos normalmente cerrados Los interruptores de liacutemite se deben especificar de acuerdo a su tipo de instalacioacuten pueden ser mecaacutenicos de proximidad o neumaacuteticos Los interruptores de liacutemite se deben ser totalmente ajustables a los finales de carrera de la vaacutelvula La cantidad y configuracioacuten de interruptores son definidos de acuerdo a requerimientos del tipo del actuador 296 Vaacutelvula solenoides Las vaacutelvulas solenoides se deben usar en la operacioacuten de vaacutelvulas con actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos para servicio de dos posiciones (abiertocerrado) en sistemas instrumentados de seguridad en procesos por

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lote y en enclavamientos para una loacutegica de control o para servicio de control modulante cuando se requiera una posicioacuten predeterminada en la vaacutelvula de control La seleccioacuten de la vaacutelvula solenoide se debe determinar con base en el tipo de actuador y la posicioacuten deseada de falla segura de la vaacutelvula y puede ser de dos tres cuatro o cinco viacuteas La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas su aplicacioacuten es con actuadores neumaacuteticos tipo pistoacuten de simple accioacuten (de retorno por resorte) ya que solo una caacutemara es alternativamente presurizada o venteada en operacioacuten normal tambieacuten se deben aplicar en vaacutelvulas de control para instalarse entre el posicionador y el actuador bloqueando la sentildeal del posicionador y venteando el aire del actuador La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se puede aplicar con actuadores hidraacuteulicos o hidroneumaacuteticos para interrumpir el fluido de potencia donde se deben especificar dos solenoides una para abrir y la otra para cerrar la vaacutelvula Sin embargo la utilizacioacuten de vaacutelvulas de 3 viacuteas 2 posiciones en forma redundante o vaacutelvulas de 4 viacuteas 2 posiciones 4 viacuteas centro bloqueado 5 viacuteas o una combinacioacuten de eacutestas son aceptadas seguacuten se indique en la ingenieriacutea baacutesica del proceso y su filosofiacutea de operacioacuten El rango de potencia de las vaacutelvulas solenoides puede ser 18-30 W con 6-440 V ca 60 Hz o 6-115 V cd para propoacutesitos de compatibilidad con sistemas de control digital se deben incluir bobinas de bajo consumo de potencia y sentildeal de control en 24 V cd tambieacuten se puede usar de 120 V ca 60 Hz 297 Volante manual Los volantes manuales se deben usar como un respaldo o alternativa al medio de potencia que energiza al actuador se deben especificar como un accesorio redundante que proporcione un control parcial o total de la vaacutelvula y que se sobrepone al suministro de potencia del actuador Los volantes deben estar configurados con caja de engranes que permiten el embrague o desembrague al actuador dejando fuera de operacioacuten al fluido de potencia Para el caso en que se especifique actuador hidraacuteulico se debe considerar un operador manual acoplado al circuito hidraacuteulico ya sea ldquogatordquo hidraacuteulico o volante manual de bomba 298 Control de velocidad Las vaacutelvulas manuales de control de flujo deben contar con un orificio variable tipo aguja para controlar la salida del aire o fluido hidraacuteulico y asiacute ajustar la velocidad de la carrera del actuador neumaacutetico o hidraacuteulico Este accesorio se debe incluir en aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten y paleta rotatoria En caso de actuadores eleacutectricos y electrohidraacuteulicos el control de velocidad puede hacerse a traveacutes de un variador de velocidad del motor (driver) Cuando se requiera que el actuador eleacutectrico opere (gire) maacutes raacutepido se puede cambiar el sistema de engranes en caso de requerir que su operacioacuten sea maacutes lenta se debe especificar un circuito pulsante como alternativa 299 Vaacutelvulas de relevo teacutermicas Las vaacutelvulas de relevo teacutermicas se deben incluir y especificar para la proteccioacuten de los componentes del sistema hidraacuteulico ante una sobre presioacuten debida a una expansioacuten teacutermica 2910 Bomba hidraacuteulica manual Se debe incluir como respaldo para una operacioacuten manual cuando se requiere abrir o cerrar la vaacutelvula en caso de falla del suministro de potencia Esto para actuadores de alto par o empuje como los tipo paleta o pistoacuten doble accioacuten

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Hoja intencionalmente en blanco

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APARTADO DE FIRMAS DEL PRESENTES ESTAacuteNDAR TEacuteCNICO

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CONTENIDO

Proacutelogo 4

1 Objetivo 5

2 Alcance y campo de aplicacioacuten 5

3 Vigencia actualizaciones y resguardo 5

4 Referencias 5

5 Definiciones 7

6 Siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos 10

7 Desarrollo 11

8 Referencias bibliograacuteficas 32

Anexos 34

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 4 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Proacutelogo En las instalaciones de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias los actuadores para vaacutelvulas son parte importante en el funcionamiento de las vaacutelvulas de control vaacutelvulas de seguridad de proceso vaacutelvulas de seccionamiento y las vaacutelvulas de servicio (manuales) las cuales se utilizan en los procesos que se desarrollan en las instalaciones industriales de Petroacuteleos Mexicanos sus Empresas Productivas Subsidiarias y sus Empresas Filiales dichos actuadores deben tener las caracteriacutesticas de calidad para que las citadas vaacutelvulas lleven a cabo las acciones de control y cumplan con los requisitos de la seguridad del proceso Por lo que los actuadores son parte esencial para operar una vaacutelvula y permitir su apertura cierre yo regulacioacuten del flujo que pasa a traveacutes de eacutesta Con el objeto de unificar criterios aprovechar experiencias dispersas y conjuntar resultados de las investigaciones se emite el presente Estaacutendar Teacutecnico desarrollado con base en lo dispuesto en las Normas Oficiales Mexicanas Normas Mexicanas Normas Internacionales y Normas Extranjeras vigentes y aplicables al tema Es de propiedad exclusiva de Petroacuteleos Mexicanos Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales para uso interno a fin de que se utilice en la adquisicioacuten instalacioacuten operacioacuten y mantenimiento de los actuadores para vaacutelvulas que se utilizan en instalaciones industriales terrestres y costa fuera Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes Este Estaacutendar Teacutecnico se realizoacute teniendo como sustento Ley de Petroacuteleos Mexicanos y su Reglamento Estatuto Orgaacutenico de Petroacuteleos Mexicanos Disposiciones Generales de Contratacioacuten para Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias En la elaboracioacuten del presente Estaacutendar Teacutecnico participoacute personal de las siguientes aacutereas de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias bull Pemex Exploracioacuten y Produccioacuten bull Pemex Transformacioacuten Industrial bull Pemex Cogeneracioacuten y Servicios bull Pemex Perforacioacuten y Servicios bull Pemex Logiacutestica bull Pemex Fertilizantes bull Pemex Etileno bull Direccioacuten Corporativa de Planeacioacuten Coordinacioacuten y Desempentildeo bull Direccioacuten Corporativa de Procesos de Negocio y Tecnologiacutea de Informacioacuten bull Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 5 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

1 Objetivo Establecer las especificaciones teacutecnicas que deben cumplir los actuadores para vaacutelvulas que se adquieren o contraten para las instalaciones industriales de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias 2 Alcance y campo de aplicacioacuten 21 El presente Estaacutendar Teacutecnico establece los requerimientos teacutecnicos miacutenimos que deben cumplir los actuadores eleacutectricos hidraacuteulicos electrohidraacuteulicos neumaacuteticos hidroneumaacuteticos y manuales que se adquieren o contraten para las instalaciones de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias 22 El presente Estaacutendar Teacutecnico es de aplicacioacuten general y de observancia obligatoria en los procedimientos de contratacioacuten y en la formalizacioacuten de los diferentes tipos de contratos establecidos en los artiacuteculos 9 10 y 11 de las ldquoDisposiciones Generales de Contratacioacuten para Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiariasrdquo que realice Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias para la adquisicioacuten de actuadores alcance del mismo 23 El presente Estaacutendar Teacutecnico no incluye los requerimientos para actuadores de vaacutelvulas de diluvio aplicables a redes contra incendio 3 Vigencia actualizaciones y resguardo 31 El presente Estaacutendar Teacutecnico entraraacute en vigor al diacutea siguiente de su fecha de publicacioacuten y se debe actualizar cada 5 antildeos o antes en casos justificados si las sugerencias y comentarios de modificacioacuten lo ameritan como es el caso de la actualizacioacuten del Marco Normativo de Referencia empleado para su elaboracioacuten 32 El presente Estaacutendar Teacutecnico estaraacute disponible para consulta del personal de Petroacuteleos Mexicanos Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales portal de intranet de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento (Intranet de PEMEX httpcolaboracionpemexcomsitiosprocuraacercainstrumentosPaginasMarco-Teacutecnico-Vigenteaspx ) y en el repositorio respectivo del Sistema de Control Normativo de Pemex La versioacuten original estaraacute a resguardo de la Gerencia de Alianzas Contractuales y Estaacutendares Teacutecnicos de la Coordinacioacuten de Desarrollo y Relacioacuten con Proveedores y Contratistas de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento 33 Las sugerencias y comentarios para la actualizacioacuten del presente Estaacutendar Teacutecnico se deben enviar a la Gerencia de Alianzas Contractuales y Estaacutendares Teacutecnicos de la Coordinacioacuten de Desarrollo y Relacioacuten con Proveedores y Contratistas de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento de Petroacuteleos Mexicanos ubicada en Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 27 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo Coacutedigo Postal 11310 Ciudad de Meacutexico o al correo electroacutenico gcontactod01pemexcom 4 Referencias 41 NOM-001-SEDE-2012 Instalaciones eleacutectricas (utilizacioacuten) 42 NOM-008-SCFI-2002 Sistema general de unidades de medida 43 IEC-60034-1-2010 Rotating Electrical Machines Part 1 Rating and performance (Maacutequinas eleacutectricas rotatorias Parte 1 Clasificacioacuten y desempentildeo) 44 ISO 4406-1999 Hydraulic fluid power - Fluids - Method for coding the level of contamination by solid particles (Fluido hidraacuteulico de potencia-Fluidos-Meacutetodo para la codificacioacuten del nivel de contaminacioacuten por partiacuteculas soacutelidas)

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 6 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

45 ISO 5210-1991 Industrial valves ndash Multi-turn valve actuator attachments (Vaacutelvulas industriales- Acoplamientos para actuador de vaacutelvula de multi-vuelta) 46 ISO 5211-2001 Industrial valves ndash Part-turn actuator attachments (Vaacutelvulas industriales- Acoplamientos para actuador de vuelta-parcial) 47 ISO-15156-12015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S ndash containing Environments in oil and gas production ndash Part 1 General principles for selection of cracking-resistant materials (Industrias del petroacuteleo y del gas natural -Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas-Parte 1 Principios generales para la seleccioacuten de materiales resistentes a la fracturacioacuten) 48 ISO 15156-22015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production ndash Part 2 Cracking-resistant carbon and low-alloy steels and the use of cast irons (Industrias del petroacuteleo y del gas natural ndash Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas ndash Parte 2 Aceros al carbono y de baja aleacioacuten resistentes a la fracturacioacuten y el uso de fierros colados) 49 ISO 15156-32015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production ndash Part 3 Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys (Industrias del petroacuteleo y del gas natural ndash Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas ndash Parte 3 Resistencia a la fracturacioacuten (aleaciones resistentes a la corrosioacuten) y otras aleaciones) 410 ISO 124902011 Petroleum and natural gas industries mdash Mechanical integrity and sizing of actuators and mounting kits for pipeline valves (Industria del Petroacuteleo y Gas natural - Integridad Mecaacutenica y el dimensionamiento de los actuadores y kits de montaje para vaacutelvulas de ductos) 411 ISOIEC 17050-1-2 -2004 Conformity assessment Supplieracutes declaration of conformity Part 1 General Part 2 Supporting documentation (Aseguramiento de la conformidad declaracioacuten de la conformidad de Proveedores parte 1 General parte 2 documentacioacuten de soporte) 412 ISO TS 29001-2010 Petroleum petrochemical and natural gas industries mdash Sector-specific quality management systems mdash Requirements for product and service supply organizations (Industria del petroacuteleo petroquiacutemica y gas natural ndash Sector ndash Sistema de administracioacuten de la calidad especifico ndash Requerimientos para organizaciones proveedoras de productos y servicios) 413 PEMEX-EST-020402-2016 Vaacutelvulas de corte de emergencia y Vaacutelvulas de bloqueo de emergencia (vaacutelvulas de aislamiento de activacioacuten remota) 414 NRF-046-PEMEX-2012 Protocolos de comunicacioacuten en sistemas digitales de monitoreo y control 415 NRF-048-PEMEX-2014 Disentildeo de instalaciones eleacutectricas 416 NRF-111-PEMEX-2012 Equipos de Medicioacuten y Servicios de Metrologiacutea 417 PEMEX-EST-020402-2016 Vaacutelvulas de bloqueo de Emergencia 418 NRF-295-PEMEX-2013 Sistemas de Recubrimientos Anticorrosivos para Instalaciones Superficiales de Plataformas Marinas de Pemex Exploracioacuten y Produccioacuten 419 NRF-296-PEMEX-2013 Embalaje y Marcado de Equipo y Materiales para su Transporte a las Instalaciones Terrestres y Costa Afuera

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 7 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

420 NMX-CC-29001-IMNC-2009 Sistemas de Gestioacuten de la Calidad en el Sector de la Industria del Petroacuteleo Petroquiacutemica y Gas Natural- Requisitos para Organizaciones Proveedoras de Productos y Servicios 421 NMX-J-235-12-ANCE-2008 Envolventes-Envolventes para uso en equipo eleacutectrico-Parte 1 Consideraciones no ambientales-especificaciones y meacutetodos de prueba 422 NMX-J-529-ANCE-2012 Grados de proteccioacuten proporcionados por los envolventes (Coacutedigo IP) 423 DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo 5 Definiciones Para los fines del presente EST se establecen las siguientes definiciones Asiacute mismo las Definiciones de la NRF-111-PEMEX-2012 tambieacuten son aplicables 51 Abre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten abierta cuando el suministro de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 52 Actuador Dispositivo energizado neumaacuteticamente hidraacuteulicamente eleacutectricamente o mediante combinacioacuten de estos que suministra una fuerza y movimiento al vaacutestago de una vaacutelvula para llevarla a una posicioacuten abierta intermedia o cerrada 53 Actuador de diafragma Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en donde el fluido de potencia actuacutea sobre un componente flexible llamado diafragma para proveer un movimiento lineal al vaacutestago del actuador 54 Actuador de doble accioacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual el fluido de potencia es suministrado en el puerto del actuador para abrir o cerrar la vaacutelvula y en el puerto contrario para cambio de posicioacuten Para actuadores eleacutectricos el giro del motor se da en ambos sentidos al aplicar energiacutea eleacutectrica 55 Actuador de paleta Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual un fluido actuacutea sobre un elemento pivoteado llamado paleta para proporcionar movimiento rotatorio 56 Actuador de pistoacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en donde un fluido actuacutea sobre un pistoacuten para generar movimiento al vaacutestago del actuador 57 Actuador de simple accioacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual la fuerza suministrada actuacutea solo en una direccioacuten como un actuador de diafragma-resorte un actuador de pistoacuten de retorno por resorte o un actuador eleacutectrico de retorno por resorte 58 Actuador de vuelta parcial Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que transmite un par a la vaacutelvula para una rotacioacuten de una revolucioacuten o menor no es para soportar empuje axial normalmente son de frac14 de vuelta 59 Actuador eleacutectrico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea eleacutectrica en movimiento y puede ser seleccionado con un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 510 Actuador electrohidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea eleacutectrica a presioacuten hidraacuteulica y estaacute en movimiento 511 Actuador electro hidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas con suministro de energiacutea eleacutectrica a partir de la captacioacuten de energiacutea solar para conformar una unidad de potencia hidraacuteulica y de control

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 8 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

512 Actuador hidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual se convierte la energiacutea del fluido incompresible en movimiento 513 Actuador hidroneumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte energiacutea neumaacutetica a presioacuten hidraacuteulica y eacutesta en movimiento 514 Actuador manual Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas disentildeado para operar la vaacutelvula en forma manual como un volante o palanca para variar la posicioacuten del obturador de una vaacutelvula 515 Actuador neumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea neumaacutetica generalmente aire o gas en movimiento Cuando la operacioacuten de actuador es con gas puede ser a alta presioacuten 516 Aacuterea efectiva del actuador Aacuterea neta del pistoacuten fuelle paleta o diafragma accionada por la presioacuten del fluido para generar la fuerza de salida del actuador 517 Banda Muerta Rango a traveacutes del cual la sentildeal de entrada puede variar ante un cambio de direccioacuten sin iniciar un cambio observable en la sentildeal de salida 518 Bonete Parte de la vaacutelvula que contiene el sello del vaacutestago Puede ser parte integral o separada del cuerpo de la vaacutelvula Se puede usar para acoplar y conectar el yugo del actuador al cuerpo de la vaacutelvula 519 Caja de engranes Mecanismo disentildeado para reducir el par de operacioacuten de una vaacutelvula 520 Carrera Desplazamiento total del vaacutestago del actuador generado por el mecanismo de accionamiento 521 Cierre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten cerrada cuando el suministro del fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 522 Cilindro Caacutemara de un actuador de pistoacuten en la que el pistoacuten se mueve En esta caacutemara se convierte la energiacutea de un fluido de potencia en fuerza mecaacutenica lineal y de movimiento 523 Empuje Fuerza axial transmitida a traveacutes de bridas y acoplamientos de montaje 524 Falla segura Uacuteltima posicioacuten del obturador de una vaacutelvula en particular y su actuador la cual bajo la peacuterdida del suministro de energiacutea que estaacute actuando sobre ella origina el cierre de la vaacutelvula la apertura o bien la permanencia de la vaacutelvula en una posicioacuten determinada Cualquier posicioacuten es definida como una necesidad para proteger el proceso La accioacuten a falla segura puede involucrar el uso de dispositivos de controles auxiliares ligados al actuador 525 Herraje de montaje Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas rotativas 526 Indicador de posicioacuten Dispositivo que muestra la posicioacuten del obturador de la vaacutelvula 527 Motor eleacutectrico Dispositivo que convierte energiacutea eleacutectrica en mecaacutenica

528 Par Momento de torsioacuten transmitido a traveacutes de bridas y acoplamiento de montaje 529 Polo Componente de un interruptor que es movido por la accioacuten del interruptor para abrir o cerrar un contacto eleacutectrico para interrumpir o cerrar un circuito eleacutectrico 530 Posicionador Controlador de posicioacuten (servomecanismo) que estaacute mecaacutenicamente conectado a una parte moacutevil de un elemento final de control o al actuador y que automaacuteticamente ajusta la salida del actuador para mantener una posicioacuten deseada en proporcioacuten a la sentildeal

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 9 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

531 Protocolo de comunicacioacuten Conjunto formal de reglas convencionales que rigen el formato y la sincronizacioacuten relativa al intercambio de mensajes entre dos o maacutes dispositivos en una red de comunicaciones 532 Sistema de control Sistema que implanta las funciones requeridas para mantener el equipo o proceso bajo control 533 Sistema de seguridad Es todo aquel sistema que implanta las funciones de seguridad requeridas para mantener un estado seguro en el equipo o proceso bajo control 534 Sistema Instrumentado de Seguridad-SIS Sistema compuesto por sensores procesadores loacutegicos y elementos finales que tiene el propoacutesito de llevar al proceso a un estado seguro cuando se han violado condiciones predeterminadas Otros teacuterminos comuacutenmente usados son Sistema de Paro de Emergencia (ESD) o Sistema de Seguridad del Proceso o ldquoInterlocksrdquo de Seguridad 535 Tiro Conexiones eleacutectricas posibles que se pueden implementar con un polo llamado tiro Se refiere a las conexiones de los contactos que se pueden seleccionar normalmente abiertos o normalmente cerrados 536 Uacuteltima posicioacuten Condicioacuten en donde la vaacutelvula permanece en la uacuteltima posicioacuten cuando el fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es miacutenima 537 Unidad de Potencia Parte del actuador el cual convierte la energiacutea del fluido eleacutectrica neumaacutetica hidraacuteulica mecaacutenica en movimiento del vaacutestago del actuador para desarrollar empuje o torsioacuten 538 Vaacutelvula Ensamble o dispositivo en forma de envolvente para retener presioacuten conteniendo partes internas para cambiar la cantidad de flujo del fluido de proceso 539 Vaacutelvula de control Dispositivo operado por energiacutea el cual cambia la cantidad de flujo del fluido en un sistema de control de proceso Consiste de una vaacutelvula conectada a un actuador el cual cambia la posicioacuten del elemento de cierre en la vaacutelvula en respuesta a una sentildeal desde el sistema de control de proceso 540 Vaacutelvula de seccionamiento Vaacutelvula con actuador que se utiliza para seccionar tramos de tuberiacutea para reparacioacuten mantenimiento o emergencia 541 Vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) Vaacutelvula de bloqueo abiertocerrado (ONOFF) que estaacute ligada a un sistema instrumentado de seguridad dedicada a aislar una plataforma liacutemite de bateriacutea o instalacioacuten 542 Vaacutelvula de seguridad de proceso Vaacutelvula con actuador operado por una sentildeal desde un sistema de seguridad de proceso La posicioacuten de la vaacutelvula normalmente es definida para dos posiciones abierta o cerrada 543 Vaacutestago de la vaacutelvula Componente que se conecta con el vaacutestago del actuador a traveacutes de un acoplador para posicionar el elemento de cierre de la vaacutelvula Para vaacutelvula rotatoria se debe usar la palabra ldquoflechardquo en lugar de vaacutestago 544 Vaacutestago del actuador Componente que transmite movimiento desde la unidad de potencia del actuador al vaacutestago de la vaacutelvula 545 Volante manual Dispositivo mecaacutenico manual normalmente tipo rotatorio para mover de posicioacuten una vaacutelvula o para limitar su carrera 546 Yugo Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas lineales 547 Yugo escoceacutes Mecanismo de leva que convierte el movimiento lineal del pistoacuten a un movimiento rotatorio

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 10 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

6 Siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos En el presente EST se emplean las Unidades de Medida establecidas en la Norma Oficial Mexicana NOM-008-SCFI-2002 y en el documento DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo Para la correcta interpretacioacuten del presente EST se establecen los siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos siguientes

ANSI American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Estaacutendares) ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecaacutenicos) ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) EST Estaacutendar Teacutecnico ca Corriente Alterna cd Corriente Directa dB (A) Decibeles acuacutesticos Nivel sonoro medido en ponderacioacuten A DN Diaacutemetro Nominal (Sistema Internacional) DPDT Doble Polo ndash Doble Tiro DPST Doble Polo ndash Simple Tiro FAT Factory Acceptance Test (Pruebas de Aceptacioacuten en Faacutebrica) in Pulgada IRP Informe de Resultados de Pruebas LCD Liquid Crystal Display (Pantalla de Cristal Liacutequido) LFMN Ley Federal sobre Metrologiacutea y Normalizacioacuten man Para describir presioacuten manomeacutetrica NBR Nitrile Butadiene Rubber (Goma de Nitrilo Butadieno) NPS Nominal Pipe Size (Diaacutemetro nominal de Tuberiacutea) NPT National Standard Pipe Taper (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada) NPTF National Pipe Thread-Female (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada conexioacuten hembra) NRF Norma de Referencia OSAT On Site Acceptance Test (Pruebas de aceptacioacuten en sitio) PEMEX Petroacuteleos Mexicanos sus Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales psig Pounds per square inch gauge(libras por pulgada cuadrada manomeacutetricas) RPM Reporte de Pruebas de Materiales SIS Safety Instrumented Systems (Sistema Instrumentado de Seguridad) SPDT Simple Polo ndash Doble Tiro SPST Simple Polo ndash Simple Tiro SDV Shutdown Valve (Vaacutelvula de corte de emergencia) V Volt

7 Desarrollo 71 Generalidades

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 11 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Para que una vaacutelvula desempentildee su funcioacuten el actuador debe soportar las cargas dinaacutemicas y estaacuteticas que actuacutean sobre eacutel Los actuadores deben responder a una sentildeal externa para generar un movimiento en el elemento de actuacioacuten de la vaacutelvula a fin de abrir o cerrar la vaacutelvula o tambieacuten posicionarla a lo largo de su carrera para modular el flujo que pasa a traveacutes de la misma mediante accesorios yo dispositivos que pueden ser controlados en forma eleacutectrica hidraacuteulica neumaacutetica manual o una combinacioacuten de eacutestas Los actuadores de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia deben tener dispositivos de prueba que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos electroneumaacuteticos neumaacuteticos o electroacutenicos y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Cuando los actuadores requieran de vaacutelvulas solenoides para operacioacuten remota eacutestas deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 72 Especificacioacuten del actuador 721 General El actuador debe cumplir con los requisitos que se establecen en este documento y los que se incluyen en la HDHE de este EST Todo el alambrado de los dispositivos eleacutectricos debe cumplir con la NOM-001-SEDE-2005 y NRF-048-PEMEX-2014 Los dispositivos eleacutectricos y electroacutenicos usados para el control del actuador deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y de acuerdo a lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 La comunicacioacuten para supervisioacuten control y diagnoacutestico de los actuadores debe cumplir con lo que se especifique en la HDHE de este EST y con la NRF-046-PEMEX-2012 Los actuadores se deben seleccionar para operar a las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa como se especifique en la HDHE de este EST El proveedor o contratista debe indicar el rango de temperatura del equipo la humedad relativa y el rango de frecuencia de vibracioacuten que soporta su equipo La base de montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con lo especificado en la ISO 52101991 e ISO 52112001 o ISO 124902011 Todos los tornillos externos del actuador deben ser de acero inoxidable Los siguientes tipos de actuadores deben cumplir con las especificaciones que a continuacioacuten se establecen respecto a su disentildeo construccioacuten y calidad en la fabricacioacuten de los mismos Eleacutectricos Hidraacuteulicos Neumaacuteticos Manuales 722 Actuadores eleacutectricos 7221 General

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 12 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

El actuador eleacutectrico no debe presentar condensacioacuten en el interior de su envolvente Los actuadores eleacutectricos solo se deben utilizar en las instalaciones donde se disponga de energiacutea eleacutectrica La accioacuten a falla de los actuadores de las vaacutelvulas de seccionamiento debe ser a su uacuteltima posicioacuten si no se especifica otra cosa en el Anexo A1 Para vaacutelvulas de seguridad de proceso los actuadores eleacutectricos se deben alimentar de un sistema de energiacutea ininterrumpible yo tener un sistema mecaacutenico de accionamiento por medio de un resorte helicoidal y su accioacuten a falla debe ser a posicioacuten segura Deben tener la capacidad para manejar cualquiera de las siguientes salidas y debe cumplir con lo indicado en la HDHE de este EST para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico a) Un cuarto de vuelta (Movimiento rotatorio de la vaacutelvula) b) Multi-vuelta (Movimiento lineal de la vaacutelvula) El actuador eleacutectrico se debe instalar en cualquier posicioacuten sin que se afecte su desempentildeo El meacutetodo de aseguramiento del actuador a la vaacutelvula debe ser por medio de pernos o tornillos El nuacutemero requerido debe estar de acuerdo al tamantildeo y a la clase de la brida de acoplamiento Los actuadores eleacutectricos deben cumplir con lo que establece el numeral 17 del Anexo A2 asiacute mismo deben formar una unidad completa para ser acoplada directamente sobre la vaacutelvula o a traveacutes del sistema de transmisioacuten de barra de extensioacuten con bridas y deben estar integrados por Motor eleacutectrico Caja de engranes Sistema de control Indicador de posicioacuten Interruptores de liacutemite Interruptores de par Volante manual

7222 Motor eleacutectrico Debe ser reversible con arrancador integrado del tipo induccioacuten y el aislamiento de los devanados debe ser clase F y cumplir con el numeral 17 del Anexo A2 El actuador debe transmitir la potencia del motor eleacutectrico al vaacutestago de la vaacutelvula para proporcionarle movimiento a traveacutes de un sistema de engranes llamado ldquotornillo sin finrdquo o engrane planetario En caso de requerir una fuerza de arranque alta para el movimiento de la vaacutelvula el fabricante debe incluir los dispositivos para que el motor desarrolle cierta velocidad antes de tomar la carga El motor debe estar protegido teacutermicamente por sobrecarga y ser reversible es decir que gire en el sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario del tipo no ventilado totalmente cerrado y cumplir con IEC-60034-12010 y con la NRF-048-PEMEX-2014 La proteccioacuten del motor por discriminacioacuten de fases o peacuterdida de alguna de eacutestas debe cumplir con la NRF-048-PEMEX-2014 El motor eleacutectrico se debe especificar para apertura-cierre o posicioacuten intermedia de la vaacutelvula (servicio de corto tiempo S2) o modulante (servicio tipo intermitente S4 o S5) de acuerdo con IEC-60034-12010

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 13 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

El suministro de energiacutea eleacutectrica a los motores debe ser en una de las siguientes tensiones nominales y cumplir con 810 de la NRF-048-PEMEX-2014 a) Una fase 115V ca o 220 V ca 60 Hz b) Tres fases 220 V ca o 460 V ca 60 Hz c) 24 V cd El motor eleacutectrico debe operar con una tolerancia del +-10 por ciento del voltaje nominal 7223 Caja de engranes Debe ser totalmente cerrada resistente a golpes y vibracioacuten El material de construccioacuten debe ser de acero forjado o de fundicioacuten y debe contar con recubrimiento de proteccioacuten contra la corrosioacuten El actuador debe contar con engranes lubricados con grasa o aceite disentildeados para soportar el par total del motor Todos los engranes deben ser tipo corona o helicoidal de aleacioacuten de acero tratado teacutermicamente por ninguacuten motivo se aceptan engranes no metaacutelicos Para engranes tipo tornillo sin fin para aplicaciones en actuadores de vaacutelvulas tipo multi-vuelta el material debe ser de aleaciones de bronce El sistema de engranes no debe permitir que el operador se regrese bajo una interrupcioacuten de la sentildeal oacute del suministro de energiacutea Se deben usar cojinetes de bola o rodillo Todos los engranes y cojinetes deben tener lubricacioacuten El volante para operacioacuten manual se debe desacoplar automaacuteticamente cuando el motor este energizado El volante no debe rotar durante la operacioacuten del motor Los actuadores de vuelta parcial deben incluir dos topes mecaacutenicos ajustables externamente los cuales deben estar integrados al actuador y limitar la carrera para una operacioacuten manual o eleacutectrica 7224 Control del actuador El actuador de las vaacutelvulas de control debe tener un posicionador para recibir sentildeales analoacutegicas de 4 ndash 20 mA cd 0-5 V cd y 0-10 V cd o sentildeales digitales para manejar un protocolo de comunicaciones a traveacutes de un canal de campo y debe cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico El actuador de las vaacutelvulas de seccionamiento o vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe tener potencioacutemetro o una tarjeta electroacutenica para salida de 4-20 mA interruptores de par interruptores de liacutemite tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) sensores de proximidad control local (selector o botones para aperturaparocierre) y selector local de tres posiciones (localremotofuera de servicio) Para la operacioacuten del actuador de las vaacutelvulas en forma remota la sentildeal eleacutectrica debe ser en 120 V ca o 24 V cd cuando la loacutegica de control es por medio de relevadores y para actuadores con microprocesadores que se integren en un sistema digital de control la sentildeal debe ser digital y protocolizada para su transmisioacuten a traveacutes de una red de campo de acuerdo a la NRF-046-PEMEX-2012 Para los actuadores eleacutectricos que se encuentren en zonas inaccesibles eacuteste debe contar con un moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo remoto que cuente con las mismas funciones e informacioacuten que el moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo local del actuador Los actuadores equipados con un sistema de control con base en microprocesadores deben disponer de una interfaz de control con el operador La interfaz debe ser de tipo digital con pantalla de cristal liacutequido y capacidad

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Hoja 14 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

de mostrar informacioacuten de la indicacioacuten de estado y diagnoacutestico Debe tener capacidad de registro de datos y permitir descargas histoacutericas de la operacioacuten para anaacutelisis de desempentildeo de la vaacutelvula-actuador la descarga se debe efectuar sin remover la tapa de la cubierta de la caja de control Los actuadores eleacutectricos para el control de vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se deben incluir dispositivos internos o externos para la prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos o electroacutenicos como se especifique en la HDHE de este EST y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite vaacutelvulas solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser al personal autorizado La sentildealizacioacuten remota del actuador para vaacutelvula de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe cumplir con lo especificado por el SIS de la instalacioacuten y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico Los actuadores deben incluir interruptores de liacutemite en cada fin de carrera y deben ser tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) ajustable o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en el Anexo A1 correspondiente a este EST Los actuadores deben contar con un interruptor de par que actuacutee en ambos sentidos los cuales se deben ajustar para proteger al motor de una sobrecarga cuando la carga de la vaacutelvula exceda el punto de ajuste del interruptor de par (por bloqueo en el avance del vaacutestago de la vaacutelvula o flecha del motor) El interruptor de par debe suprimir el suministro de voltaje al actuador eleacutectrico Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador eleacutectrico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST Los actuadores eleacutectricos pueden incluir un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 723 Actuadores hidraacuteulicos Deben operar en base al suministro del tipo de energiacuteas siguientes a) Actuador hidraacuteulico a base energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado b) Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica c) Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica 7231 Actuador hidraacuteulico a base de energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado Debe ser tipo pistoacuten o paletas para salida rotatoria y tipo pistoacuten para salida lineal e incluir bomba manual o volante para operacioacuten local sistema de control para operacioacuten remota indicador de posicioacuten tipo mecaacutenico y topes de carrera ajustables La fuente de energiacutea debe ser mediante un fluido hidraacuteulico presurizado proveniente de una central hidraacuteulica independiente al actuador 7232 Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico e incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito de aceite e interruptor de presioacuten formando una unidad integral para ser montada directamente sobre la vaacutelvula La unidad debe ser doble sellada

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 15 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

7233 Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico puede estar equipado por dos tanques de gasfluido hidraacuteulico o por una unidad de potencia hidraacuteulica operada por un motor neumaacutetico para presurizar el fluido hidraacuteulico La fuente de suministro de energiacutea debe ser eleacutectrica Los tanques gas fluido hidraacuteulico se deben disentildear fabricar e inspeccionar en cumplimiento de lo que al respecto establece el numeral 11 del Anexo A2 7234 Actuador electrohidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Su disentildeo debe ser similar al actuador hidraacuteulico debe incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores que conforman una unidad integral la cual debe cumplir con la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas como lo establece el inciso 12 del Anexo A2 Este tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador la cual se debe obtener mediante un banco de bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaicas) 7235 Tipos de actuadores hidraacuteulicos Pueden ser Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Tipo paletas Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten consta de un pistoacuten dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica aplicada en un extremo y con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten o lineal en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten o lineal en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula tipo mariposa bola o macho pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes se debe usar para una operacioacuten de normalmente abierto o normalmente cerrado El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica en una sola direccioacuten debe dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes 7236 Acoplamiento y montaje El actuador debe tener la facilidad de que se pueda montar o remover de la vaacutelvula cuando eacutesta se encuentre en servicio Para el actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten el cartucho del resorte no debe tener la opcioacuten de ser removido mientras este comprimido El actuador tipo paletas rotatorias se debe montar verticalmente Los actuadores tipo pistoacuten de yugo escoceacutes o cremallera y pintildeoacuten se deben montar horizontalmente orientado paralelamente a la tuberiacutea de proceso en ambos casos si no se indica otra posicioacuten en la HDHE de este EST Se deben incluir los accesorios para adaptar la salida rotatoria o lineal al actuador cuando asiacute se requiera La base para el montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con la ISO 52101991 para vaacutelvulas multi vuelta con la ISO 52112001 para vaacutelvulas de un cuarto de vuelta y con ISO 124902011 para Sistemas de transporte por ductos

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 16 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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7237 Fluido hidraacuteulico Debe cumplir con las especificaciones del fabricante del actuador y las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa del lugar en donde se va a instalar el actuador y se debe especificar de acuerdo a lo indicado en el formato de especificacioacuten del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico El fabricante debe entregar la ficha teacutecnica del fluido hidraacuteulico la cual debe contener como miacutenimo los siguientes requisitos del fluido a) Gravedad especifica b) Viscosidad a diferentes temperaturas c) Iacutendice de viscosidad d) Punto de flujo e) Punto de evaporacioacuten f) Color Para el uso de aditivos anticongelantes o antioxidantes entre otros se deben seguir las recomendaciones del fabricante El fluido hidraacuteulico a usar debe ser tanto en la operacioacuten normal con actuadores tipo paletas o tipo pistoacuten como en la operacioacuten manual con la bomba hidraacuteulica 7238 Materiales de construccioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72381 Mecanismo de par para actuadores de tipo paletas rotatorias Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 a) Ensamble rotor-paleta Acero al carbono b) Metal de sacrificio de la paleta Bronce c) Cojinete del rotor Bronce d) Zapata fija Acero de fundicioacuten e) Cuerpo tapa superior e inferior Acero al carbono interior del cuerpo tipo acabado espejo f) Sellos Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) o ASTM D 2000

clase HK (vitoacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten 72382 Mecanismo de par para actuadores tipo pistoacuten con yugo Escoceacutes

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Hoja 17 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil b) Yugo Acero al carbono c) Barra guiacutea (cuando se requiera) Aleacioacuten de acero cromada d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero o bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten Los elastoacutemeros deben ser de material compatible con el fluido hidraacuteulico que se emplea Las superficies de los cojinetes incluye cilindro barra de pistoacuten yugo se deben tratar teacutermicamente para tener una superficie durable auto lubricada resistente al desgaste y corrosioacuten 72383 Mecanismo de par para actuadores de pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil o aleacioacuten de aluminio b) Cremallera Acero aleado o aluminio c) Pintildeoacuten Acero aleado o aluminio d) Pistones Acero aleado o Acero al carbono e) Varilla de seguridad Acero aleado f) Resorte Acero aleado o acero al carbono g) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten h) Anillos O ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7239 Control del actuador El actuador hidraacuteulico y sus accesorios deben cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST Lo actuadores se deben equipar con un sistema de control el cual puede estar montado en el actuador o remotamente y debe ser para servicio de dos posiciones o modulante seguacuten se especifique Se debe usar un tablero o gabinete donde se agrupen todos los componentes de control El sistema de control durante todas las condiciones de servicio no debe obstruir los espacios de trabajo Para control modulante el actuador debe contar con un posicionador y la sentildeal debe ser de tipo digital para manejar canal de campo de otra manera puede aceptar sentildeales analoacutegicas de 4-20 mA cd 0-5 V cd 0 ndash 10 V cd Las comunicaciones para supervisioacuten control diagnostico deben cumplir con NRF-046-PEMEX-2012

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 18 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Para control remoto de dos posiciones el actuador debe contar con vaacutelvulas solenoides y ser operado por medio de dos sentildeales eleacutectricas una para abrir y una para cerrar Para actuadores de paletas rotatorias o de tipo pistoacuten de doble accioacuten las solenoides deben permanecer energizadas durante el movimiento de la vaacutelvula y desenergizar al final de la operacioacuten para asegurar a la vaacutelvula en su uacuteltima posicioacuten en caso de falla de energiacutea eleacutectrica Para actuadores de simple accioacuten tipo pistoacuten con retorno por resorte la solenoide debe estar permanentemente energizada para que la vaacutelvula vaya a posicioacuten segura al fallar la energiacutea eleacutectrica La sentildealizacioacuten del actuador hidraacuteulico para vaacutelvulas de seguridad de proceso de corte de emergencia debe cumplir con lo indicado en la hoja del formato de especificacioacuten de la HDHE de este EST Cuando el actuador se suministre con una unidad de potencia hidraacuteulica eacuteste se debe contar una sentildeal de alarma por bajo nivel de aceite en el tanque de almacenamiento El nivel se debe detectar por medio de un interruptor de nivel eleacutectrico el contacto del interruptor debe abrir en caso de bajo nivel de aceite Ademaacutes se debe incluir una sentildeal por alta presioacuten de aceite en el circuito hidraacuteulico y se debe detectar por medio de un interruptor de presioacuten de tipo eleacutectrico para generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de alta presioacuten en el circuito hidraacuteulico Cuando el actuador se suministre con un paquete de presioacuten de gas almacenada en tanques acumuladores para presionar el fluido hidraacuteulico eacuteste debe contar con un interruptor de presioacuten eleacutectrico para detectar baja presioacuten y generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de baja presioacuten en el acumulador hidraacuteulico Los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite para ambas posiciones de abierto y cerrado Los interruptores de liacutemite deben estar dentro de una caja con las tablillas terminales La cantidad y tipo deben ser de acuerdo a lo indicado en HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador hidraacuteulico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en la HDHE de este EST Los actuadores hidraacuteulicos deben cumplir con la temperatura miacutenima para prevenir el congelamiento del fluido hidraacuteulico 724 Actuadores neumaacuteticos 7241 General Los actuadores neumaacuteticos deben ser del tipo diafragma-resorte o tipo pistoacuten para salida lineal o rotatoria para servicio modulante o de dos posiciones puede incluir control para operacioacuten local indicador de posicioacuten o de carrera tipo mecaacutenico topes de carrera ajustable y volante o dispositivo manual para operacioacuten local como se indique en la HDHE de este EST El actuador debe estar de acuerdo con alguno de los siguientes tipos a) Actuadores tipo diafragma-resorte b) Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Los Actuadores para SDV deben cumplir con la HDHE de este EST y se deben complementar con los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 19 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

7242 Actuadores tipo diafragma-resorte Para servicio modulante el actuador debe contar con un posicionador y para dos posiciones con vaacutelvula solenoide El actuador tipo diafragma-resorte debe abrir o cerrar la vaacutelvula contra la maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de ella y proporcionar una posicioacuten segura ante falla de suministro neumaacutetico pudiendo ser abre a falla o cierra a falla 7243 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten debe ser un pistoacuten dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica aplicada en un extremo con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes para proporcionar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea se debe tener un tanque de potencia neumaacutetico de respaldo El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica en una sola direccioacuten para dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes El venteo se debe proteger para prevenir la entrada de objetos al interior del actuador 7244 Fuente de suministro de potencia El suministro de potencia a los actuadores puede ser aire seco para instrumentos gas combustible gas amargo o gas nitroacutegeno Para los actuadores de diafragma-resorte la sentildeal de suministro neumaacutetico debe estar en el rango de 021 kgcm2 man ndash105 kgcm2 man (3 ndash 15 psig) o 042 kgcm2 manndash210 kgcm2 man (6 ndash 30 psig) para actuadores tipo pistoacuten la presioacuten de suministro debe ser hasta 843 kgcm2 man (120 psig) de acuerdo a lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico 7245 Acoplamiento y montaje El acoplamiento entre el yugo del actuador tipo diafragma-resorte con vaacutelvulas de control tipo globo de vaacutestago deslizante debe ser a traveacutes del bonete su conexioacuten debe ser roscada Para vaacutelvulas de control tipo mariposa el acoplamiento debe ser a traveacutes de un soporte especial para unir el yugo del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada Para vaacutelvulas de control tipo bola el acoplamiento debe ser a traveacutes del yugo de montaje del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada El acoplamiento debe contar con la vaacutelvula El actuador se debe instalar en posicioacuten vertical respecto a la vaacutelvula de globo Para vaacutelvulas tipo mariposa y bola el montaje debe ser en forma horizontal respecto a la vaacutelvula 7246 Materiales de construccioacuten

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 20 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 72461 General Cuando se utilice gas amargo como suministro neumaacutetico las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 ISO 15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72462 Actuador tipo diafragma-resorte Deben cumplir al menos con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST a) Caja del diafragma Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio b) Diafragma ASTM D 2000 clase CH (Buna N con polieacutester o Nitrilo con polieacutester) c) Plato Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio d) Resorte Acero aleado o Acero al carbono e) Vaacutestago del actuador Acero al carbono f) Anillos tipo ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) entre otros de acuerdo a

la aplicacioacuten g) Indicador de carrera Acero inoxidable 316 h) Bujes Bronce i) Conector del vaacutestago Acero galvanizado j) Yugo Acero al carbono k) Yugo del actuador (cuando aplique) Fundicioacuten de acero de Hierro duacutectil

72463 Actuador tipo pistoacuten con mecanismo yugo Escoceacutes Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la HDHE Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o Fundicioacuten de aluminio b) Yugo escoceacutes Fundicioacuten de acero al carbono o Hierro duacutectil c) Barra guiacutea (cuando aplique) Acero aleado cromado d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero al Carbono o Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono o Aluminio h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 21 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

72464 Actuador tipo pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Debe cumplir como miacutenimo con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros a menos de que se indique otra cosa en la HDHE de este EST a) Cuerpo Aluminio extruiacutedo b) Cremallera Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio c) Pintildeoacuten Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio d) Pistones De fundicioacuten de aluminio o acero al carboacuten e) Resorte Acero al carbono o de acero aleado f) Sello Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) (Nitrilo o NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7247 Control del actuador El montaje de los accesorios para el control debe ser en el mismo cuerpo del actuador los cuales pueden ser posicionador vaacutelvula solenoide interruptores de posicioacuten filtro regulador las caracteriacutesticas de los mismos de acuerdo a lo indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico Los actuadores deben contar con posicionador cuando se requiera modular el flujo en una vaacutelvula de control Cuando el conjunto actuador-posicionador se instale en una vaacutelvula existente el tipo de posicionador debe estar de acuerdo con el lazo de control del sistema existente y pueden ser del tipo neumaacutetico electroneumaacutetico o digital-neumaacutetico Cuando se va a instalar en vaacutelvula nueva el tipo de posicionador debe ser neumaacutetico-digital para manejar canal de campo a excepcioacuten de las vaacutelvulas de control que requieren control local en el que los posicionadores deben ser neumaacuteticos Los protocolos de comunicacioacuten que se utilicen para los actuadores deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 La sentildealizacioacuten del actuador para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe estar de acuerdo a lo Indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico El material del cuerpo de la vaacutelvula de solenoide para servicio no amargo puede ser de fundicioacuten de aluminio anodizado o acero inoxidable de conformidad con ASTM A182 A182M-12b grado F316 (UNS S31600 entre otros y para servicio amargo ademaacutes de lo anterior debe cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 con conexioacuten para DN 8 (NPS 14) NPT como miacutenimo de acuerdo con ASME B1201-1983 R2006 tal como se establezca en la HDHE de este EST Las bobinas de las vaacutelvulas de solenoide deben ser para servicio continuo con aislamiento clase F como miacutenimo el suministro de energiacutea eleacutectrica debe ser de 24 V cd oacute 120 V ca 60 Hz 1 fase de bajo consumo de potencia para actuadores neumaacuteticos Se debe incluir una palanca de reajuste manual cuando se requiera El tamantildeo del puerto de la vaacutelvula solenoide debe permitir la velocidad de carrera deseada Cuando se requiera los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite o sensores de proximidad totalmente ajustables Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 22 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Cuando se requiera regular la presioacuten de suministro neumaacutetico el actuador debe contar con un filtro regulador el regulador debe garantizar una presioacuten reducida controlada constantemente Debe ser del tipo auto-operado y estar equipado con filtro con conexiones de entrada y salida de aire de DN 8 (NPS 14) NPT Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe contar con dispositivos de prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso y que no inhiba la funcioacuten de seguridad Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su carrera y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos incluyendo accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Los dispositivos de prueba tambieacuten pueden ser mecaacutenicos Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador neumaacutetico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST En caso de requerir control de velocidad del actuador se debe contar con un accesorio instalado en el puerto de salida de aire para regular el flujo y controlar la velocidad de operacioacuten 725 Actuadores manuales 7251 Tipos de actuadores manuales Los actuadores manuales pueden ser de tipo palanca o tipo volante con juego de engranes para salida multi vuelta con capacidad de adaptar a vaacutelvulas de movimiento lineal y vaacutelvulas rotatorias Deben contar con un indicador visual de la posicioacuten de la vaacutelvula Los actuadores deben estar accesibles durante todas las condiciones de servicio pero no deben obstruir los espacios de trabajo 7252 Montaje Para el suministro del volante manual se debe especificar su ubicacioacuten puede ser montaje superior o montaje lateral 7253 Materiales Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente El material del volante manual o de la palanca debe ser hierro maleable hierro duacutectil o acero La caja de engranes debe ser de acero duacutectil el juego de engranes debe ser de aleacioacuten de acero de alto grado y endurecido permanentemente lubricadas y para servicio externo a prueba de agua 7254 Operacioacuten En los actuadores con volante manual el movimiento de rotacioacuten para cerrar la vaacutelvula debe ser en el sentido de las manecillas del reloj La palanca se debe acoplar para abrir o cerrar la vaacutelvula y estar paralela a la tuberiacutea cuando la vaacutelvula se encuentre en posicioacuten abierta la palanca debe ser identificada y almacenada cerca de la misma El uso de llaves tipo trinquete se debe evitar soacutelo se permite donde la posicioacuten de la vaacutelvula impide una rotacioacuten completa de la palanca

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 23 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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En lugares poco accesibles al operador (posiciones elevadas) el volante debe contar con adaptadores para ser operados a traveacutes de cadenas Los actuadores que utilizan un tipo de suministro de energiacutea neumaacutetica hidraacuteulica o eleacutectrica deben contar con una palanca de embrague o desembrague para acoplar o desacoplar el volante y permitir la operacioacuten manual de la vaacutelvula El mecanismo de embrague debe suministrarse con un dispositivo de seguridad que evite la operacioacuten manual no autorizada 7255 Control El tipo volante manual debe permitir acoplar accesorios tales como interruptores de posicioacuten para monitoreo remoto de la posicioacuten de la vaacutelvula 73 Accesorios para actuadores 731 General Los actuadores deben contar con los accesorios baacutesicos Para su especificacioacuten eacutestos deben cumplir con los requerimientos de la fuente de energiacutea sentildeal de control velocidad frecuencia de operacioacuten modo de falla y con la vaacutelvula asiacute mismo deben ser resistentes a la corrosioacuten y bajas temperaturas Los accesorios deben estar integrados en los actuadores de las vaacutelvulas de control o en las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia o de seccionamiento de acuerdo a la HDHE de este EST Los accesorios pueden ser a) Posicionadores b) Transductores c) Reforzadores de transmisioacuten d) Opciones para posicioacuten segura e) Regulador f) Interruptores de liacutemite o sensores de proximidad g) Vaacutelvula solenoides h) Volante manual i) Control de velocidad j) Vaacutelvulas de relevo teacutermicas k) Bomba hidraacuteulica manual l) Material miscelaacuteneo para instalacioacuten m) Dispositivo de cierre de vaacutelvula por alta-baja presioacuten en un ducto n) Dispositivo ldquoLine Breakrdquo 732 Posicionador Debido a que el uso de un posicionador aumenta el consumo del fluido neumaacutetico se debe tener disponibilidad de suministro neumaacutetico La configuracioacuten del posicionador debe ser alguna de las siguientes a) Posicionador neumaacutetico b) Posicionador analoacutegico IP c) Posicionador digitalneumaacutetico El posicionador neumaacutetico debe tener compatibilidad con la sentildeal proveniente del controlador neumaacutetico el rango de entradasalida del posicionador debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 24 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador analoacutegico IP conocido tambieacuten como posicionador electroneumaacutetico debe ser compatible con la sentildeal del controlador electroacutenico Debe recibir una sentildeal de corriente de rango 4 ndash 20 mA y proporciona una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador digitalneumaacutetico debe cumplir con sistemas basados en microprocesadores para manejo de sentildeal protocolizada debe recibir sentildeal digital estaacutendar (protocolizada o canal de campo) y proporcionar una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 211 kgcm2 man (30 psig) Los tipos de sentildeales protocolizadas deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 733 Transductor Los rangos de conversioacuten de sentildeal de los transductores pueden ser a) Entradas 4 ndash 20 mA y 0 V cdndash 10 V cd b) Salidas

021ndash 105 kgcm2 man 021ndash 063 kg cm2 man 063 - 105 kg cm2 man

(3 ndash 15 psig) (3 ndash 9 psig) (9 ndash 15 psig)

042 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man 042 kgcm2 ndash 127 kg cm2 man 127 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man

(6-30 psig) (6-18 psig) (18-30 psig) 734 Opciones para posicioacuten segura Cuando se requiere que una vaacutelvula de control bajo una condicioacuten de falla de suministro permanezca en la uacuteltima posicioacuten se deben usar candados neumaacuteticos los cuales deben sellar la presioacuten existente en el actuador la operacioacuten normal se debe reestablecer automaacuteticamente cuando se recupera la presioacuten de suministro En el caso de disponer de energiacutea eleacutectrica para los actuadores se debe especificar un sistema de fuerza ininterrumpible la cual debe cumplir con el numeral 19 del Anexo A2 para llevar a la vaacutelvula a posicioacuten segura Una alternativa para posicioacuten segura de los actuadores eleacutectricos es el uso de actuadores electrohidraacuteulicos con actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten 735 Regulador Se debe incluir un regulador para acondicionar la presioacuten de suministro de aire seco a los posicionadores u otros instrumentos el regulador debe incluir un filtro de montaje integral con el actuador o posicionador El regulador debe cumplir con el rango de presioacuten del posicionador los valores de salida del aire regulado son 141 kgcm2 man 246 kgcm2 man y 422 kgcm2 man (20 35 y 60 psig) 736 Vaacutelvula solenoides La solenoide de cuatro viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y un puerto de venteo la solenoide de cinco viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y dos puertos de venteo los puertos de salida deben presurizar una u otra caacutemara del cilindro de un actuador neumaacutetico de doble accioacuten tipo pistoacuten

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 25 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas debe tener un puerto de presioacuten un puerto de salida y un puerto de venteo La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se debe especificar un puerto para abrir y otro para cerrar la vaacutelvula Los mecanismos de operacioacuten de vaacutelvula de solenoide pueden ser manuales con palanca eleacutectricos por energizado de una bobina y neumaacuteticos con mecanismos de pistoacuten o diafragma Para efectos de este EST las vaacutelvulas solenoides deben ser del tipo eleacutectrico para permitir control remoto y deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 737 Material miscelaacuteneo para instalacioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 7371 Material mecaacutenico El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con el estaacutendar ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello las roscas de los accesorios deben ser tipo NPTF conforme ASME B1201 1983 o ASME B1203 1976 (reaf 2008) El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o equivalente y con rangos de presioacuten para las condiciones de operacioacuten del fluido de potencia DN 8 (NPS 14) con espesor de 124 mm (0049 in) y para DN 15 (NPS 12) con espesor miacutenimo de 165 mm (0065 in) 7372 Canalizaciones eleacutectricas Todas las tuberiacuteas conduit que alojen conexiones para suministro eleacutectrico control o sentildealizacioacuten de los actuadores y accesorios (actuadores eleacutectricos posicionadores analoacutegicos o digitales vaacutelvulas solenoides interruptores de liacutemite) deben ser de roscadas tipo NPT o NPTF 74 Etiquetado de dispositivos yo accesorios 741 Identificacioacuten de actuadores Todos los actuadores deben incluir una placa de identificacioacuten metaacutelica permanentemente adherida (no se aceptan placas sujetas con adhesivos) la cual deben incluir la siguiente informacioacuten grabada a) Identificacioacuten b) Servicio c) Suministro eleacutectrico hidraacuteulico o neumaacutetico seguacuten corresponda d) Tipo de sentildeal de control para servicio de vaacutelvulas de control o rango de fuerza o par para servicio de

vaacutelvulas de seccionamiento o de seguridad de proceso o de corte de emergencia e) Nuacutemero de serie f) Marca g) Modelo

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Para actuadores Eleacutectricos a) Potencia nominal del motor (HP o kW) b) Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica c) Proteccioacuten de caja d) Clase de aislamiento e) Torque o empuje Adicionalmente para actuadores eleacutectricos con microprocesador esta informacioacuten se debe almacenar electroacutenicamente en su memoria 742 Identificacioacuten de accesorios Cualquier accesorio que se incluya con el actuador tal como los descritos en 75 de este EST debe incluir placa de identificacioacuten de acero inoxidable ASTM A 240A240M-12a tipo 316 (UNS S31600) y estampado en ella debe ir el nuacutemero de identificacioacuten correspondiente o el mismo nuacutemero de identificacioacuten del actuador Las placas de identificacioacuten se deben fijar por medio de tornillos o alambre de acero inoxidable ASTM F880 - 12 tipo 316 (UNS S31600) o ASTM A555 A555M - 05(2009) tipo 316 (UNS S31600) o equivalente respectivamente de tal forma que no se quiten para la instalacioacuten de los actuadores La placa de identificacioacuten debe ser calibre 20 de 254 mm x 508 mm (1 in x 2 in) El Proveedor o Contratista es responsable del cumplimiento de este punto 743 Pintura y recubrimiento anticorrosivo El recubrimiento anticorrosivo de los actuadores de las vaacutelvulas para instalaciones costa fuera debe cumplir con la NRF-295-PEMEX-2013 y para instalaciones terrestres con el numeral 15 del Anexo A2 75 Inspeccioacuten y pruebas 751 Inspeccioacuten Los requerimientos y criterios baacutesicos que debe cumplir el fabricante proveedor o contratista en la inspeccioacuten y supervisioacuten de la calidad de bienes y servicios adquiridos por Pemex deben estar de acuerdo con lo indicado con el inciso 14 del Anexo A2 El fabricante proveedor o contratista debe contar un sistema de gestioacuten de calidad o demostrar que se encuentra en la fase de implantacioacuten del mismo Los inspectores de Pemex deben tener acceso a todo el proceso de aseguramiento de calidad a los registros que documenten el disentildeo y las pruebas de desempentildeo de los actuadores La toma de fotografiacuteas se debe permitir durante el ensamble para registrar el avance de la fabricacioacuten 752 Pruebas Las pruebas atestiguadas que se requieren para la aprobacioacuten de Petroacuteleos Mexicanos para proceder con la aceptacioacuten del actuador son a) Prueba de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) b) Prueba de aceptacioacuten en sitio (OSAT) Los fabricantes proveedores y contratistas deben proporcionar todas las facilidades (teleacutefono correo electroacutenico servicio de coacutemputo) durante la estancia en sus instalaciones al personal que Petroacuteleos Mexicanos designe para el desarrollo de los trabajos de inspeccioacuten y pruebas sin costo adicional

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Es requisito indispensable que los fabricantes proveedores o contratistas enviacuteen a Petroacuteleos Mexicanos la descripcioacuten y los formatos que conforman los protocolos para las pruebas de aceptacioacuten Estos protocolos e informacioacuten teacutecnica se deben enviar por escrito por lo menos 15 diacuteas antes de la fecha programada de inicio de las pruebas respectivas para su revisioacuten comentarios y aprobacioacuten por parte de Petroacuteleos Mexicanos 7521 Pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) Se deben efectuar para verificar la operacioacuten del actuador y sus accesorios y se deben realizar sobre el conjunto vaacutelvula-actuador cuando asiacute lo requiera por Petroacuteleos Mexicanos Antes de proceder a realizar cualquier prueba los fabricantes proveedores o contratistas deben confirmar que todos los componentes esteacuten completos con su identificacioacuten y conectados a fin de probar en forma integral el actuador cualquier desviacioacuten de este punto se debe notificar por escrito a Pemex el cual se reserva el derecho de decidir el inicio de las pruebas Previo a las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica los fabricantes proveedores o contratistas deben entregar a Petroacuteleos Mexicanos tres juegos de documentos para su revisioacuten y aprobacioacuten conteniendo la agenda de actividades para las pruebas tiempo de duracioacuten y la secuencia de ejecucioacuten 7522 Pruebas de aceptacioacuten en sitio (OSAT) El fabricante proveedor o contratista debe realizar una prueba del actuador tan pronto como este se instale en el sitio de trabajo de Pemex Esta prueba debe ser una versioacuten similar a la prueba de aceptacioacuten en faacutebrica y utilizar las sentildeales de campo El objetivo es demostrar el funcionamiento de los componentes asiacute como tambieacuten verificar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador 753 Prueba de actuadores 7531 Actuador eleacutectrico Las siguientes pruebas funcionales deben ser llevadas a cabo con o sin la vaacutelvula yo el paquete de control Determinar el punto de disparo de la medicioacuten del par en ambas direcciones de la carrera para apertura y cierre Determinar la corriente al punto de disparo del maacuteximo par Obtener la velocidad de salida del actuador Efectuar prueba de alto voltaje Prueba funcional de dispositivos de limitacioacuten de carrera Se deben llevar a cabo pruebas funcionales de los equipos de limitacioacuten de carrera para demostrar la desenergizacioacuten del motor a las posiciones preajustadas en la carrera (abrircerrar) Para actuadores multivueltas los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse al rango de vueltas establecidas del fabricante o a un rango especificado por el cliente Para actuadores de vuelta parcial los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse a los topes mecaacutenicos aplicados en conformidad con las instrucciones de fabricanteproveedor del actuador Cada actuador se debe operar totalmente abierto y cerrado al menos tres (3) ciclos completos cuando las caracteriacutesticas del motor indicadas en la HDHE del Anexo A1 para este tipo de actuador lo permitan despueacutes de haber efectuado los ajustes requeridos Probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual

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Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Probar la capacidad de deshabilitar la operacioacuten del operador manual sobre el actuador Probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas emitido por un laboratorio acreditado de acuerdo a la LFMN Para el caso de los actuadores que tengan sensor absoluto para indicar posicioacuten este se debe probar a falla de energiacutea eleacutectrica 7532 Prueba de actuador hidraacuteulico 75321 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- ambos extremos c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (hidraacuteulicamente) para verificar fugas a traveacutes del sello del pistoacuten aplicando el 100 por ciento de la presioacuten de operacioacuten en uno de los extremos del cilindro y repitiendo la operacioacuten en el otro extremo para probar la direccioacuten contraria Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador debe ser operado al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con el 10 por ciento de la presioacuten de operacioacuten para permitir que los sellos alcancen su condicioacuten de servicio Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90deg Todos los accesorios deben estar instalados en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Adicionalmente se debe probar el tiempo requerido de apertura y cierre de la vaacutelvula Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75322 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera

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Cada actuador debe tener un certificado de las pruebas arriba mencionadas El certificado debe estar de acuerdo a los procedimientos de control de calidad del fabricante Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 75323 Paleta rotatoria Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 7533 Prueba de actuador neumaacutetico 75331 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- juntas del adaptador y del extremo c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (neumaacuteticamente) para verificar y corregir fugas a traveacutes del sello del pistoacuten de acuerdo a los requerimientos de presioacuten del actuador Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador se debe operar al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con un maacuteximo de 351 kgcm2 man (50 psig) de presioacuten de aire o la presioacuten normal de operacioacuten del usuario Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90 grados Todos los accesorios se deben instalar en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad para efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75332 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera

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Hoja 30 de 70

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b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 76 Preparacioacuten de embarque El proveedor o contratista es responsable del embalaje embarque y transportacioacuten del bien al sitio de instalacioacuten y debe cumplir con la NRF-296-PEMEX-2013 Todos los componentes del bien que lleguen dantildeados de faacutebrica se deben reemplazar sin costo alguno para PEMEX y en un lapso de tiempo que no afecte a PEMEX El actuador se debe embarcar con todos sus componentes y accesorios montados en forma integral Los actuadores para vaacutelvulas y su instrumentacioacuten integrada se deben empacar en cajas a prueba de polvo resistentes a la humedad y con una rigidez tal que soporte tanto el manejo durante el transporte asiacute como el almacenaje sin que sufra dantildeos Se debe utilizar un aislante mecaacutenico entre los instrumentos y la pared del contenedor y entre dos instrumentos en el mismo contenedor a menos que el mismo contenedor constituya el aislamiento como en el caso de contenedores de espuma de poliuretano o de cartoacuten corrugado Todos los instrumentos asiacute como cualquier otro cuerpo moacutevil en el interior del empaque se deben fijar para evitar movimiento durante el manejo y transporte Los cables de la instrumentacioacuten eleacutectrica y electroacutenica deben ser sellados en sus extremos antes del enviacuteo y no debe permitir la entrada de humedad El forro exterior debe estar libre de grasa aceite suciedad u otras sustancias extrantildeas Todas las conexiones y aberturas eleacutectricas hidraacuteulicas y neumaacuteticas expuestas al ambiente se deben proteger con material removible usando madera plaacutestico o metal Colocar desecantes en envases etiquetados de baja permeabilidad en cada seccioacuten o compartimiento para mantener seco el interior del equipo durante su transporte y un almacenaje de por lo menos un antildeo Los contenedores de embarque y almacenaje deben ser marcados con la siguiente informacioacuten a) Clave de identificacioacuten del producto b) Nombre y direccioacuten del fabricante c) Nuacutemero del proyecto d) Nuacutemero de contrato e) Nuacutemero de orden de compra 77 Puesta en operacioacuten 771 General El actuador se debe aceptar despueacutes de ser completamente probado y debe operar sin ninguna falla durante 30 diacuteas continuos 78 Garantiacuteas

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Hoja 31 de 70

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Las garantiacuteas que los proveedores contratistas o participantes entreguen por escrito deben ser integrales y amparar todos los componentes que forman parte del actuador asiacute como los servicios a suministrar El proveedor o contratista debe asumir la garantiacutea completa de todo el actuador incluyendo las partes y equipos manufacturados por terceros (no se aceptan transferencias de garantiacutea) La garantiacutea debe asegurar el cumplimiento de los siguientes conceptos como miacutenimo a) Operacioacuten y funcionalidad de moacutedulos yo tarjetas electroacutenicas (cuando se incluyan como parte del

actuador) b) Accesorios y partes electromecaacutenicas c) Materiales d) Mano de obra en integracioacuten instalacioacuten y puesta en operacioacuten del actuador Cada actuador se debe garantizar por un miacutenimo de 12 meses de operacioacuten hasta un maacuteximo de 18 meses desde el embarque Garantizar que en caso de falla la asistencia teacutecnica esteacute disponible maacuteximo 24 horas despueacutes de la notificacioacuten El proveedor contratista o participante debe tener un representante legal en Meacutexico bien establecido que proporcione asistencia y soporte teacutecnico asiacute como refaccionamiento durante un periodo miacutenimo de 10 antildeos 79 Documentacioacuten a entregar por el proveedor contratista o participante 791 Requerimiento de datos teacutecnicos El proveedor o contratista debe entregar a PEMEX la siguiente informacioacuten y documentacioacuten en idioma espantildeol o en ingleacutes bajo aceptacioacuten de PEMEX tanto en forma impresa (tamantildeo carta) como en archivo electroacutenico con formato ldquopdfrdquo ldquodwgrdquo o ldquodgnrdquo o una combinacioacuten de dichos formatos conforme lo establezca Pemex y sus Empresas Productivas Subsidiarias en las bases de licitacioacuten La informacioacuten que se presente debe indicar entre otros conceptos Nuacutemero descripcioacuten y lugar del proyecto nuacutemero de identificacioacuten del actuador e instrumentacioacuten integrada nuacutemero de contrato nuacutemero de orden de compra marca y modelo del actuador e instrumentacioacuten integrada al mismo El proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador El proveedor debe entregar a PEMEX para su revisioacuten y aprobacioacuten las hojas de especificacioacuten que apliquen para el o los actuadores para vaacutelvula(s) requerida(s) llenadas en los conceptos indicados por ldquoFABrdquo El proveedor o contratista debe enviar para su aprobacioacuten cuatro reproducibles y cuatro copias de los dibujos certificados de acuerdo con la uacuteltima revisioacuten de los formatos de especificacioacuten del actuador llenados por el cliente cinco semanas despueacutes de que sea colocada la orden de compra Los documentos que se deben entregar son a) Arreglo del actuador y demaacutes accesorios que apliquen para el suministro especiacutefico refiriendo cada uno

de los componentes b) Dibujos dimensionales que incluyan pesos y medidas del mismo c) Diagrama esquemaacutetico para mostrar todas las interconexiones y conexiones eleacutectricas hidraacuteulicas o

neumaacuteticas entre actuador accesorios y suministro d) Dibujo seccional con lista de materiales de fabricacioacuten e) Diagramas de alambrado

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 32 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Toda la documentacioacuten a entregar finalmente a PEMEX por el proveedor contratista o participante debe reflejar como se construyoacute (ldquoas builtrdquo) esta informacioacuten se debe entregar a maacutes tardar 15 diacuteas despueacutes de poner en operacioacuten dicho sistema El proveedor contratista o participantes deben proporcionar miacutenimo 5 juegos completos de la siguiente documentacioacuten a) Especificaciones teacutecnicas de cada componente b) Dibujos con listado de partes de repuesto c) Dibujos de dimensiones detalles de montaje y pesos d) Diagramas de alambrado e interconexioacuten incluyendo sentildeales yo alimentacioacuten eleacutectrica (cuando se

requieren dispositivos eleacutectricos) e) Manuales de instalacioacuten f) Manuales de operacioacuten g) Manuales de mantenimiento h) Manuales de programacioacuten (cuando sea solicitado alguacuten dispositivo programable) i) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica j) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en sitio k) Procedimientos para el mantenimiento preventivo y correctivo l) Reportes de ajuste de actuador m) Certificados de calibracioacuten de instrumentacioacuten de medicioacuten utilizados en el ajuste del actuador 8 Referencias Bibliograacuteficas 81 ANSIISA 750501-2000 R2005 Control ValveTerminology (Terminologiacutea vaacutelvulas de control) 82 ASME B1652009 Pipe flanges and flanged fittings NPS frac12 through NPS 24 MetricInch (Bridas para tuberiacutea y accesorios para brida NPS frac12 hasta NPS 24 Meacutetricopulgadas) 83 ASME sec VIII division 12010 con adenda 2011 y erratas 2012 Rules for Construction of Pressure Vessels (Reglas para la construccioacuten de recipientes a presioacuten) 84 ASTM A182A182M-12b Standard specification for forged or rolled alloy and stainless steel pipe flanges forged fittings and valves and parts for high-temperature service (Especificacioacuten normalizada para bridas accesorios forjados y vaacutelvulas y partes de acero de aleacioacuten enrollado o forjado para servicio de alta temperatura) 85 ASTM A 269-10 Standard specification for seamless and welded austenitic stainless steel tubing for general service (Especificacioacuten estaacutendar para bridas accesorios forjados vaacutelvulas y partes de acero aleado forjado o rolado y acero inoxidable para servicio de alta temperatura) 86 ASTM A1016A1016M-11a Standard specification for general requirements for ferritic alloy steel austenitic alloy steel and stainless steel tubes (Especificacioacuten estaacutendar de requisitos generales para tubos de acero de aleacioacuten ferriacutetica acero de aleacioacuten austeniacutetica y acero inoxidable) 87 ASTM F 1030-1986(Reapproved 2008)Standard Practice for Selection of Valve Operators (Praacutectica estaacutendar para seleccioacuten de operadores de vaacutelvulas) 88 ISA S20-1981 Specification forms for process measurement and control instruments primary elements and control valves (Formatos de especificacioacuten para medicioacuten de proceso e instrumentos de control elementos primarios y vaacutelvulas de control) 89 Instrument Engineers Handbook Fourth edition 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Vulume 1 and 2 (Manual del Ingeniero Instrumentista Control de Procesos Cuarta edicioacuten 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Voluacutemenes 1 y 2)

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 33 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 34 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Anexos

A1 Hoja de Datos para especificacioacuten de actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

A11 Vaacutelvulas de control con actuador eleacutectrico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR ELEacuteCTRICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo Alim Eleacutectrica 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Aislamiento Par requerido 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 7 DN Cedula Espesor 62 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 8 Material de tuberiacutea 63 Unidad de transmisioacuten 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Engranes TipoMaterial

10 65 Volante manual Palanca de desembrague entre otros 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Suministro eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 Sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR 15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 36 Tipo del cuerpo 92 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

O

S

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 Material del cuerpobonete 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 101 46 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 102 Tubing Material 47 Material del vaacutestago conector 103 48 Material del asiento guiacutea 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Tipo de asiento 105 Otras pruebas 50 Material de recubrimiento de internos 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Especificacioacuten de fuga 107 Pernostuercas Internos 52 Material del empaque 108

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Hoja 35 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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A12 Vaacutelvulas de control con actuador hidraacuteulico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR HIDRAacuteULICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Alim Eleacutectrica Aislamiento 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Par requerido 7 DN Cedula Espesor 62 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 8 Material de tuberiacutea 63 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Bomba hidraacuteulica tipo Deposito fluid Hid

10 65 Volante manual entre otros Fluido hid 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Sum Eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 De sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15 Rango de flujo

Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica 16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 101 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 110 55 Material del empaque 110

A13 Vaacutelvulas de control con actuador neumaacutetico

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Hoja 36 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

VAacuteLVULAS DE CONTROL CON ACTUADOR NEUMAacuteTICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Tamantildeo Aacuterea efectiva 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 Control AperturaCierre Modulante 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Accioacuten resorte abrecierra 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Maacutexima presioacuten permisible 7 DN Cedula Espesor 62 Miacutenima presioacuten requerida 8 Material de tuberiacutea 63 Presioacuten de sum Neumaacutetico (kPa) min max 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Rango de banco

10 65 Orientacioacuten del actuador 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Tipo de volante manual entre otros 12 Fluido de proceso 67 Par requerido 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL

Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas 32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 10 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC

Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica 49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 109 55 Material del empaque 110

A14 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador eleacutectrico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 37 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 38 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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A15 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador hidraacuteuliconeumaacutetico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 39 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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A16 Instrucciones para el llenado de formatos de especificacioacuten de actuadores 161 General Para satisfacer la adquisicioacuten de actuadores para la operacioacuten de vaacutelvulas los siguientes puntos deben ser indicados en los formatos de especificacioacuten correspondientes del Anexo A2 para cada tipo de actuador 162 Meacutetodo de operacioacuten 1621 Eleacutectrico un motor de una fase o de tres fases de corriente alterna o de corriente directa se debe especificar para mover una serie de engranes y generar el nivel de par deseado 1622 Hidraacuteulico Se debe especificar fluido hidraacuteulico que proporciona la presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1623 Neumaacutetico Se debe especificar aire seco para instrumentos gas natural (combustible) o gas amargo para generar presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1624 Manual Se debe especificar un volante manual o una palanca para mover una serie de engranes normalmente de tipo gusano y cuyo radio resulta en un par de salida mayor comparado con el par de entrada (manual) 163 Movimiento de la vaacutelvula 1631 Movimiento rotatorio de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula rotatoria tal como esfeacuterica de mariposa tipo macho y que rotan un cuarto de vuelta (90 grados) o maacutes para abrir o cerrar 1632 Movimiento lineal de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula lineal compuerta globo de aacutengulo vaacutelvulas con vaacutestago deslizante y que empujan el elemento de cierre para abrir o cerrar el vaacutestago se puede elevar mientras rota (multi vueltas) o se puede elevar sin rotar 164 Servicio (Operacioacuten) 1641 General Movimiento abiertocerrado del actuador se debe especificar a una posicioacuten preestablecida abierto o cerrado 1642 Modulante El movimiento del actuador se debe especificar de tipo modulante para permitir regular y mantener el proceso en una medida apropiada 165 Especificacioacuten de actuador rotatorio Se debe especificar el tipo de actuador tal como eleacutectrico pistoacuten o paletas rotatorias y el par requerido Se debe especificar el rango total del movimiento rotatorio Un cuarto de vuelta (90 grados) 180 grados nominales 270 grados nominales multivueltas (+360 grados) 166 Especificacioacuten de actuador lineal

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Longitud de movimiento del vaacutestago de la vaacutelvula debe ser indicada asiacute como el nuacutemero de vueltas para actuadores multi vueltas para que el vaacutestago rotatorio de la vaacutelvula se mueva de una posicioacuten completamente cerrada a la posicioacuten de la vaacutelvula completamente abierta Se debe especificar la fuerza requerida por el actuador tambieacuten conocida como empuje 167 Sentildeal de control Las alternativas por seleccionar son a) Sentildeal de control de mili amperes (4-20 mA) b) Sentildeal de control de voltaje (0-5 V cd o 0-10 V cd)

c) Sentildeal de control de presioacuten 021 kgcm2 man - 105 (3-15 psig) oacute 042 ndash 210 kgcm2 man (6-30 psig) d) Voltaje de corriente directa (24 V cd) e) Voltaje de corriente alterna (120 V ca) 168 Suministro de energiacutea En el suministro de corriente alterna se debe especificar si el suministro es de una fase o de tres fases Se debe especificar la tensioacuten de suministro pudiendo ser 120 V ca 60 Hz o 220 460 V ca 60 Hz En el Suministro de presioacuten neumaacutetico se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido Se debe indicar si es aire de instrumentos gas natural o gas amargo En el suministro de presioacuten hidraacuteulico Se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido 169 Diaacutemetro del vaacutestago Para acoplar el actuador a la vaacutelvula se debe indicar el diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula a automatizar Para vaacutelvulas nuevas el diaacutemetro lo debe determinar el fabricante de la vaacutelvula y para vaacutelvulas existentes se debe corroborar el dato en campo 1610 Tiempo de operacioacuten Se debe indicar el tiempo requerido para que el actuador mueva la vaacutelvula a posicioacuten completamente cerrada principalmente para vaacutelvulas de movimiento lineal 1611 Falla segura Indicar la accioacuten del actuador a falla segura en los siguientes casos El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control 1612 Condiciones ambientales Se debe indicar la temperatura de operacioacuten esto es el rango total requerido de la temperatura ambiental de operacioacuten 1613 Localizacioacuten

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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En Aacuterea peligrosa se debe Indicar si el actuador va a ser localizado en un lugar donde existe cualquier combinacioacuten de combustibles o mezclas potencialmente explosivas en la atmoacutesfera circundante de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas En Aacuterea no peligrosa se debe indicar que el actuador va a ser localizado en un lugar en donde no existe riesgo de exposicioacuten con combustibles o medios potencialmente explosivos de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas A2 Requerimientos teacutecnicos complementarios El contenido teacutecnico de las siguientes Normas de Referencia se debe utilizar en tanto se elabora el EST

correspondiente 11 NRF-028-PEMEX-2010 Disentildeo y construccioacuten de recipientes a presioacuten

12 NRF-036-PEMEX-2010 Clasificacioacuten de aacutereas peligrosas y seleccioacuten de equipo eleacutectrico

13 NRF-045-PEMEX-2010 Seguridad funcional-Sistemas Instrumentados de Seguridad-Para los procesos

del Sector Industrial

14 NRF-049-PEMEX-2009 Inspeccioacuten y supervisioacuten de arrendamientos y servicios de bienes muebles

15 NRF-053-PEMEX-2006 Sistemas de Proteccioacuten Anticorrosiva a Base de Recubrimientos para Instalaciones Superficiales

16 NRF-149-PEMEX-2011 Secadores de aire para instrumentos

17 NRF-244-PEMEX-2010 Vaacutelvulas operadas por motor eleacutectrico

18 NRF-245-PEMEX-2010 Vaacutelvulas solenoides

19 NRF-249-PEMEX-2010 Sistema de fuerza ininterrumpible

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A3 Dimensionamiento y Seleccioacuten de los Actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

1 Criterios para el dimensionamiento de actuadores Los requerimientos de energiacutea para accionar una vaacutelvula variacutean considerablemente entre los diferentes tipos de vaacutelvulas y fabricantes por lo que el dimensionamiento de un actuador es uacutenico para cada aplicacioacuten y depende de los datos de fabricante de las vaacutelvulas El proveedor o contratista de los actuadores debe garantizar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador bajo las condiciones especificadas El dimensionamiento implica usar un actuador con la capacidad de proporcionar un par para mover el elemento de cierre con el fin de abrir cerrar o modular el flujo a traveacutes de una vaacutelvula El actuador debe satisfacer los requerimientos especiacuteficos de la vaacutelvula como son tipo (bola disco mariposa tapoacuten macho compuerta) tamantildeo del vaacutestago y maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de la vaacutelvula Otros factores que deben ser tomados en cuenta son la temperatura y la velocidad de operacioacuten Estos factores determinan el par requerido por la vaacutelvula para el dimensionamiento del actuador se debe considerar el par de la vaacutelvula maacutes un factor de seguridad El factor de seguridad debe garantizar que el actuador pueda accionar la vaacutelvula sin exceder el liacutemite mecaacutenico de la misma Los factores de seguridad miacutenimos a utilizar se establecen a continuacioacuten y se debe cumplir con lo establecido en el Anexo 114 inciso a) de este EST

10 o maacutes ciclos por diacutea 120

Factor miacutenimo para automatizacioacuten 120

Menos de 10 ciclos por diacutea 120

Servicio de fluidos sucios o mezclas 150

Sin especificar (vaacutelvulas existentes) 130

Cierre de emergencia excepto VAARS 125

Paro por emergencia vaacutelvulas VAARS 150

Factor de servicio Debe cumplir con los siguientes requisitos y los criterios que se indican en el Anexo A1 de este EST El actuador se debe dimensionar para entregar un par o empuje para dar el movimiento al elemento de cierre que requiere la vaacutelvula para abrirla cerrarla y posicionarla en cualquier punto a lo largo de su carrera La maacutexima fuerza de empuje o par de salida del actuador no debe exceder el maacuteximo que permite el vaacutestago o asiento de la vaacutelvula este valor lo debe proporcionar el fabricante de la vaacutelvula La potencia del motor del actuador eleacutectrico se debe definir por la magnitud del par o empuje que el actuador debe entregar a la vaacutelvula para su operacioacuten Se debe calcular el aacuterea efectiva del actuador tipo diafragma que genere el empuje que se requiere para el movimiento de la vaacutelvula de control El fabricante proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador En los actuadores manuales el par de arranque o empuje requerido y aplicado al vaacutestago de la vaacutelvula no debe exceder de 360 Nm (26552 lb-ft)

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El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca para actuadores manuales deben cumplir con el par a desarrollar como se establece en la Tabla 3 de este EST

Tabla 3 El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca

Par Nm

Palanca Longitud mm (in)

Volante Manual Diaacutemetro DN (NPS)

10 250 (10) 50 (2) 17 250 (10) 80 (3) 24 250 (10) 100 (4) 32 250 (10) 125 (5) 40 250 (10) 150 (6) 48 300 (12) 180 (7) 56 300 (12) 200 (8) 65 500 (20) 225 (9) 74 500 (20) 250 (10) 83 500 (20) 275 (11) 92 500 (20) 300 (12)

110 500 (20) 350 (14) 127 500 (20) 400 (16) 146 --- 450 (18) 174 --- 530 (21) 203 --- 600 (24) 229 --- 680(27) 254 --- 750 (30) 305 --- 900 (36)

A continuacioacuten se describen algunos criterios generales que se deben tomar en cuenta para el dimensionamiento del actuador 11 Dimensionamiento de actuadores eleacutectricos La siguiente informacioacuten generalmente es la requerida para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores eleacutectricos 111 Vaacutelvulas de un cuarto de vuelta a) Par requerido en el vaacutestago de la vaacutelvula (cuando el actuador se suministra junto con la caja de

engranes) b) Par requerido de entrada (cuando uacutenicamente se suministra el actuador) c) Velocidad del actuador o tiempo de carrera d) Marca y modelo de la vaacutelvula 112 Vaacutelvulas operadas por tornillo (compuerta y globo) Las siguientes caracteriacutesticas de la vaacutelvula determinan el tamantildeo del actuador requerido a) Empuje del vaacutestago b) Diaacutemetro del vaacutestago paso y avance de la cuerda c) Par del vaacutestago d) Tiempo de operacioacuten o tiempo de carrera e) Peso de la compuerta (para vaacutelvulas de compuerta grandes) f) Marca y modelo

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Una vez obtenida la informacioacuten requerida para cada tipo de actuador la seleccioacuten se puede realizar usando tablas de datos mecaacutenicos y eleacutectricos de los fabricantes de actuadores para elegir el actuador maacutes pequentildeo y aceptar el diaacutemetro de vaacutestago tomar la fuerza de empuje requerida (donde aplique) y proporcionar el par y velocidad de operacioacuten requeridos Tambieacuten existen meacutetodos de caacutelculo de los proveedores de actuadores que requieren informacioacuten maacutes detallada del disentildeo de la vaacutelvula la cual se puede obtener directamente del fabricante de la misma o por mediciones directas en la vaacutelvula existente Los meacutetodos toman en cuenta el aacuterea de paso de flujo de la vaacutelvula factores de vaacutelvula los efectos de friccioacuten de empaques de vaacutestago factores del vaacutestago por roscas de arranque sencillo 113 Dimensionamiento de actuadores de vaacutelvulas de control El proceso de dimensionamiento del actuador es igualar las capacidades del actuador con los requerimientos de la vaacutelvula En la praacutectica esto requiere considerar muchos factores Las fuerzas de la vaacutelvula se deben evaluar en las posiciones criacuteticas de la carrera de la vaacutelvula (generalmente abierto y cerrado) y compararlas con la salida del actuador En la mayoriacutea de los casos se debe hacer una suma de fuerzas complejas que incluyen a) Fuerza de fluido estaacutetica Es aquella que existe con la vaacutelvula bajo presioacuten pero sin que el fluido fluya b) Fuerza de fluido dinaacutemica y gradientes de fuerzas Es la fuerza originada por el flujo de fluido a traveacutes

de la vaacutelvula Existen gradientes de fuerza de fluido negativas causadas por la turbulencia del fluido constituyendo un disturbio en la posicioacuten asiacute como por el tipo de tapoacuten de la vaacutelvula

c) Friccioacuten de sellos cojinetes y empaques Es la fuerza requerida para sobreponerse a la friccioacuten causada por los empaques del vaacutestago los sellos o anillos del pistoacuten para vaacutelvulas de caja balanceada

d) Carga de asentamiento Para cubrir la tolerancia de fuga el tapoacuten de la vaacutelvula se debe asentar con una fuerza Esta fuerza variacutea dependiendo de la Clase de fuga que se requiera en la vaacutelvula

En vaacutelvulas rotatorias (mariposa bola) el actuador se debe sobreponer al par maacutes alto desarrollado durante la rotacioacuten de la vaacutelvula Debido a que no existe una foacutermula general que pueda ser usada para el dimensionar el actuador el ingeniero de proyecto debe interactuar con el fabricante de la vaacutelvula para realizar el dimensionamiento En el siguiente ejemplo se describen las ecuaciones usadas para un actuador de diafragma-resorte Ecuacioacuten de estado estable La posicioacuten del vaacutestago en los actuadores de diafragma-resorte es alcanzada por un equilibrio de fuerzas que actuacutean sobre el vaacutestago Estas fuerzas son debidas a la presioacuten sobre el diafragma la carrera del resorte y las fuerzas del fluido sobre el tapoacuten de la vaacutelvula La ecuacioacuten (1) puede ser derivada de la suma de fuerzas sobre el tapoacuten de la vaacutelvula adoptando la direccioacuten positiva descendente PA - KX ndash PvAv = 0 (1) Doacutende A = Aacuterea del diafragma efectiva Av = Aacuterea de la vaacutelvula interior efectiva K = Rango del resorte P = Presioacuten del diafragma Pv = Caiacuteda de presioacuten a traveacutes de la vaacutelvula X = Carrera del vaacutestago La ecuacioacuten (1) aplica a la combinacioacuten de vaacutelvula y actuador con empuje hacia abajo para cerrar con flujo bajo el tapoacuten Este tipo de actuador es comuacutenmente referido como una accioacuten directa Otra configuracioacuten de actuador comuacuten es una que ocasiona que el vaacutestago suba sobre un incremento en la presioacuten de aire Es comuacutenmente llamado un actuador de accioacuten inversa Usando la misma convencioacuten de

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sentildeal la ecuacioacuten para esta configuracioacuten de vaacutelvula es dada en ecuacioacuten (2) -PA + KX ndash PvAv = 0 (2) Si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten directa la ecuacioacuten (1) quedariacutea PA ndash KX + PvAv = 0 (3) Asimismo si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten inversa la ecuacioacuten (2) quedariacutea - PA + KX + PvAv = 0hellip (4) Estas ecuaciones son simplificadas porque no consideran la inercia y friccioacuten La friccioacuten ocurre en los empaques del vaacutestago de la vaacutelvula en la guiacutea del vaacutestago del actuador y en la o las guiacuteas del tapoacuten de la vaacutelvula Normalmente se introduce un error insignificante por ignorar los teacuterminos de friccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de vaacutelvula estaacutetica 114 Dimensionamiento de actuadores para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia y seccionamiento La siguiente informacioacuten se debe utilizar para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos de un cuarto de vuelta a) Obtener los requerimientos de Maacuteximo par El par del vaacutestago maacuteximo para una vaacutelvula se define

como El par de arranque maacuteximo requerido para girar el elemento de la vaacutelvula (bola disco macho) desde una posicioacuten totalmente cerrada contra la maacutexima presioacuten diferencial de la vaacutelvula El fabricante de la vaacutelvula debe proporcionar el valor del maacuteximo par requerido (debe incluir cualquier ajuste o factor de seguridad) Adicionalmente el fabricante de la vaacutelvula debe identificar en cual posicioacuten y direccioacuten de giro ocurre este par

b) Se deben especificar los topes de carrera los cuales deben soportar la maacutexima salida de par del actuador Cuando la vaacutelvula durante su rotacioacuten quede inmovilizada el actuador puede exceder el maacuteximo par de entrada de la vaacutelvula permisible esto implica que se debe hacer una revisioacuten adicional

c) Diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula d) Tamantildeo de la vaacutelvula e) Marca y modelo de la vaacutelvula Una vez identificados los requerimientos anteriores el actuador se puede seleccionar desde las tablas de salida de pares A continuacioacuten se establecen los pasos para la seleccioacuten del actuador a) Determinar el tipo de actuador requerido Tipo pistoacuten doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por

resorte tipo cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes o tipo vena rotatoria b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten de suministro maacutexima y

miacutenima del actuador c) Se debe conocer la informacioacuten detallada para el dimensionamiento especiacutefico de un actuador

como el sentido de cierre posicioacuten de maacuteximo par y despueacutes proceder a seleccionar de tablas la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

d) La presioacuten nominal maacutexima debe ser definida por el fabricante del actuador y debe ser menor o igual a la presioacuten de disentildeo y mayor o igual a la presioacuten de operacioacuten maacutexima

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de doble accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes se debe hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par de salida del actuador para abrir en 0 grados (posicioacuten cerrada de la vaacutelvula) con

presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial

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b) Verificar que el par de salida del actuador para cerrar en 90 grados (posicioacuten abierta de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para cerrar de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten de trabajo en la tuberiacutea

c) Verificar que el par de salida del actuador en 45 grados (posicioacuten intermedia de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de la vaacutelvula

d) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador

e) Verificar que el par de salida del actuador con maacutexima presioacuten de suministro no exceda el maacuteximo parpermisible del vaacutestago de la vaacutelvula

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para cerrar) es recomendable hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima

presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para cerrar de la

vaacutelvula d) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula De manera similar para actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para abrir) a) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para abrir de la

vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para cierre de la vaacutelvula con presioacuten maacutexima de trabajo en la tuberiacutea

d) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula Los criterios generales para el dimensionamiento de actuadores tipo pistoacuten neumaacutetico o hidraacuteulico lineal son similares al anterior la informacioacuten requerida de la vaacutelvula es la siguiente a) Maacutexima fuerza de empuje b) Presioacuten diferencial maacutexima c) Diaacutemetro del vaacutestago d) Longitud de carrera e) Tamantildeo

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 47 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

f) Marca y modelo 2 Criterios para la seleccioacuten de actuadores a) Determinar el tipo de actuador requerido doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por resorte b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten (es) de suministro

maacutexima y miacutenima del actuador c) Proceder a seleccionar de tablas de los proveedores la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre

que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

El dimensionamiento del actuador se debe llevar a cabo por el fabricante del actuador en coordinacioacuten con el fabricante de la vaacutelvula Como parte del dimensionamiento de actuadores neumaacuteticos se debe calcular el volumen de aire consumido El consumo de aire depende de la presioacuten de suministro para determinarlo en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto se debe utilizar la siguiente foacutermula

utoinm

smovimientoairedeinistrosumdepresioacuteninVolSCFM

714

714

1728

3

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

(5)

Nota la formula se presenta en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto (SCFM) debido a que la forma comuacuten de presentacioacuten de datos de fabricantes es en pulgadas cuacutebicas para convertir a metros cuacutebicos el resultado se debe multiplicar por 002832 Cuando se solicite en las bases de contratacioacuten se debe cumplir con los siguientes requisitos a) Disponibilidad de fuente de suministro b) Requerimientos de falla segura c) Requerimientos de par o empuje d) Funciones de control requeridas e) Criterios para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX 21 Disponibilidad de fuente de suministro La fuente de suministro de energiacutea disponible en el sitio de instalacioacuten debe ser alguna de las siguientes a) Aire de instrumentos b) Gas de proceso c) Energiacutea eleacutectrica d) Nitroacutegeno e) Energiacutea hidraacuteulica 211 Aire de instrumentos En el dimensionamiento del actuador se debe usar aire con una presioacuten neumaacutetica de 844 kgcm2 (120 psig) si no se especifica otro valor Las especificaciones del aire de instrumentos deben cumplir con la calidad del aire descrita en 16 del Anexo A3 El uso de aire de instrumentos se debe acondicionar por los reguladores a la presioacuten requerida y se debe usar en aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man(15 psig) oacute 042 kgcm2 man(6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig)

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento y vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe garantizar que la presioacuten del aire de instrumentos aire comprimido en tanques gas almacenado en tanques genere el par o empuje requerido por el actuador seleccionado el cual debe ser en todos los casos de tipo pistoacuten neumaacutetico En instalaciones terrestres como estaciones de compresioacuten y bombeo refineriacuteas petroquiacutemicas y en instalaciones costa afuera que tengan aire de instrumentos se deben usar como primera opcioacuten actuadores neumaacuteticos como se especifique en el anexo A2 de este EST 212 Gas de proceso El gas de proceso puede ser gas amargo o gas natural tener un rango de presioacuten en la liacutenea de proceso de 703 kgcm2 man (100 psig) a 21092 kgcm2 man (3000 psig) Se debe tener la presioacuten miacutenima de la liacutenea de proceso que genere el par o empuje para operar actuadores tipo hidroneumaacuteticos (de gas sobre aceite) yo actuadores neumaacuteticos para operar con gas a alta presioacuten Para regular la presioacuten del gas de proceso se debe incluir un regulador de presioacuten para acondicionar a los requerimientos del actuador para el caso de emplear gas amargo los materiales en contacto con el fluido deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 e ISO 15156-32015 y se debe usar para aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) oacute 042 mankgcm2 (6 psig) a 210 kgcm2 man(30 psig) Sin embargo por resultados de caacutelculo se puede establecer un rango diferente de presioacuten este valor se debe indicar la hoja de datos del anexo A2 correspondiente de este EST En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento se deben usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos ya sean del tipo paletas rotatorias tipo pistoacuten hidraacuteulico o tipo neumaacutetico para operar con gas de alta presioacuten El uso de gas de proceso se debe usar como opcioacuten principal o primera en instalaciones que no cuenten con aire de instrumentos 213 Energiacutea eleacutectrica Para los actuadores eleacutectricos el suministro debe ser de 24 V cd 115 V ca 60 Hz 1 fase y 220 o 460 V ca 60 Hz 3 fases La tolerancia de suministro debe cumplir con a) Voltaje nominal plusmn 10 b) Frecuencia (para suministro de c a) plusmn 2 Los actuadores eleacutectricos se deben usar en instalaciones donde exista la disponibilidad de energiacutea eleacutectrica y en ambientes con bajas temperaturas esto con el fin de evitar el uso de fluidos de potencia neumaacuteticos que generan condensacioacuten o el congelamiento de fluidos hidraacuteulicos Para el caso de vaacutelvulas con servicio criacutetico definido en la ingenieriacutea del proyecto y como se indique en la HDHE de este EST el actuador eleacutectrico debe contar con un suministro de energiacutea de respaldo yo un sistema de falla mecaacutenico que proporcione a la vaacutelvula una posicioacuten segura Actuadores electrohidraacuteulicos deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite e interruptor de presioacuten que formen una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica El motor debe cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y con lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 Los actuadores electrohidraacuteulicos con sistema de panel solar y bateriacuteas se deben utilizar en instalaciones donde no exista disponibilidad de energiacutea eleacutectrica eacuteste tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador energiacutea que debe obtener mediante un banco de

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaacuteicas) Asiacute mismo deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores para formar una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica 214 Energiacutea hidraacuteulica Los actuadores hidraacuteulicos deben ser alimentados por fluido hidraacuteulico presurizado El fluido hidraacuteulico debe ser compatible con las partes internas del actuador y con los lubricantes del mismo La limpieza miacutenima del fluido hidraacuteulico debe cumplir con la ISO 44061999 clase 191714 22 Requerimientos de falla segura La posicioacuten de falla segura de una vaacutelvula se debe definir en la etapa de desarrollo de la ingenieriacutea baacutesica del proyecto para asiacute determinar el tipo de actuador que permita llevar a la vaacutelvula a un estado seguro predeterminado ante la peacuterdida de sentildeal de control o peacuterdida de energiacutea al actuador independientemente de que la confiabilidad de la fuente de suministro sea muy alta Los modos de ldquofalla ardquo ante la peacuterdida de energiacutea son ldquoabre a fallardquo ldquocierra a fallardquo y uacuteltima posicioacuten En aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores tipo diafragma-resorte y pistoacuten-resorte se debe especificar la posicioacuten de la vaacutelvula ante la falla de aire de instrumentos o gas de proceso pudiendo ser a falla abre o a falla cierra Cuando se requiera especificar que la vaacutelvula tome la uacuteltima posicioacuten por falla de suministro neumaacutetico se debe emplear un candado neumaacutetico para entrampar la presioacuten en el actuador En aplicaciones de vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores eleacutectricos hidraacuteulicos y neumaacuteticos tipo pistoacuten de doble accioacuten se debe especificar su uacuteltima posicioacuten ante una falla de suministro neumaacutetico o eleacutectrico En aplicaciones de vaacutelvulas de seguridad de procesos se deben usar actuadores tipo pistoacuten simple accioacuten para operar la vaacutelvula por medio de la energiacutea mecaacutenica almacenada en el resorte del actuador tambieacuten se pueden usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos o de pistoacuten doble accioacuten o tipo paletas rotatorias si se incorporan con un sistema de energiacutea almacenada por medio de acumuladores hidraacuteulicos o neumaacuteticos o electrohidraacuteulicos y los accesorios requeridos para su operacioacuten automaacutetica (vaacutelvula piloto y reguladores) En servicios criacuteticos la vaacutelvula de seguridad de proceso y la de corte de emergencia deben cumplir con el numeral 13 del Anexo A2 En vaacutelvulas de seccionamiento de ductos de instalaciones terrestres para aislar terminales mariacutetimas estaciones de compresioacuten terminales de almacenamiento y reparto refineriacuteas y petroquiacutemicas su actuacioacuten a falla se debe definir por la aplicacioacuten en la ingenieriacutea baacutesica del proceso 23 Requerimientos de par o empuje del actuador El actuador debe tener el par o empuje requerido para la aplicacioacuten donde se va a usar La seleccioacuten del tipo de actuador (eleacutectrico hidraacuteulico electrohidraacuteulico neumaacutetico hidroneumaacutetico o manual) y el mecanismo (motor-engranes pistoacuten paletas rotatorias diafragma-resorte entre otros) deben cumplir los requerimientos de par o empuje de la vaacutelvula 24 Funciones de control que se requieren

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 50 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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Las funciones de control requeridas por el actuador como la sentildeal de control (neumaacutetica eleacutectrica digital) rango de sentildeal temperatura ambiente niveles de vibracioacuten velocidad de operacioacuten frecuencia y calidad de control se deben definir para la seleccioacuten del actuador Se debe determinar el tipo de servicio del actuador puede ser servicio para dos posiciones ldquoabierto-cerradordquo o modulante para mantener al proceso en un estado controlado Adicionalmente en el servicio de dos posiciones se debe especificar si se limita al actuador a una posicioacuten preestablecida tal es el caso de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia que permanecen mucho tiempo en una posicioacuten y que deben ser probadas perioacutedicamente giraacutendolas a una posicioacuten de 20 al 30 por ciento La sentildeal de control para actuadores modulantes se debe definir como sentildeal de control en mili amperes voltaje digital o sentildeal neumaacutetica esto define la procedencia de la sentildeal si es de un instrumento neumaacutetico o electroacutenico ya sea controlador o posicionador tambieacuten se debe establecer el rango de la sentildeal con los siguientes valores tiacutepicos4-20 mA 0-5 V cd 021 kgcm2 man ndash 105 kgcm2 man (3-15 psig) o 042 kgcm2 man- 210 kgcm2 man (6-30 psig) respectivamente la aplicacioacuten maacutes comuacuten es en vaacutelvulas de globo con actuador tipo diafragma Para servicio de dos posiciones para energizar o desenergizar a vaacutelvulas solenoides y permitir o interrumpir el suministro de fluido de potencia a actuadores de tipo hidraacuteulicos o neumaacuteticos de vaacutelvulas tanto de control on-off como de seccionamiento de seguridad o de corte de emergencia la sentildeal de control se debe usar entre voltaje de corriente directa o voltaje de corriente alterna siendo valores tiacutepicos 24 V cd o 120 V ca a 60 Hz Para los actuadores de servicio de seguridad en vaacutelvulas de bloqueo de emergencia y depresionamiento de emergencia las sentildeales de control deben cumplir con lo indicado en el numeral 13 del Anexo A2 Los actuadores con base en microprocesadores (actuadores tipo inteligentes) se deben usar en los siguientes casos a) En procesos que requieran optimizacioacuten b) Para aplicaciones criacuteticas que requieran monitoreo continuo y diagnoacutestico predictivo c) Por su flexibilidad para crear redes de comunicacioacuten y transmisioacuten de sentildeal tipo digital d) Por reduccioacuten de costos al reducir alambrado en las instalaciones por medio del uso de comunicacioacuten

digital Por la capacidad del microprocesador de ser configurado remotamente e) Los actuadores inteligentes deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se indique en la

HDHE y cumplir el numeral 12 del Anexo A2 de este EST y deben ser para operar en un rango de temperaturas ambiente desde 15degC a 100degC

f) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

g) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

La compatibilidad con la sentildeal del instrumento es inherente en muchos tipos de actuadores o se puede obtener con la adicioacuten de equipo El actuador debe tener baja histeacuteresis y una banda muerta miacutenima Para aplicaciones de procesos criacuteticos se debe cumplir con la velocidad de carrera vibracioacuten y resistencia a la temperatura la velocidad debe tener la flexibilidad de ajuste al tiempo requerido para el cierre total de la vaacutelvula Se debe definir la posicioacuten de montaje del actuador para reducir la vibracioacuten de igual forma se debe contar con el peso del actuador y el peso de la vaacutelvula para fines de reforzamiento en su instalacioacuten

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Se debe contar con la humedad del ambiente y la temperatura extrema del proceso para especificar los actuadores muchos de los componentes contienen partes electroacutenicas yo elastoacutemeros los cuales pueden estar sujetos a degradacioacuten por alta humedad o temperatura 25 Criterio para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX Se debe definir el tipo de instalacioacuten en donde se va a localizar pudiendo ser costa afuera o terrestre 251 Instalaciones costa afuera (plataformas marinas) Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones costa afuera a) Plataformas de perforacioacuten b) Plataformas de enlace c) Plataformas de produccioacuten d) Plataformas de compresioacuten e) Plataformas habitacionales f) Plataformas de telecomunicaciones g) Plataforma de servicios h) Plataforma de medicioacuten i) Plataforma de rebombeo j) Plataforma de inyeccioacuten de agua Para instalaciones costa afuera nuevas se debe usar como primera opcioacuten el actuador neumaacutetico En vaacutelvulas de control tipo globo se debe usar el actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el empuje requerido por las condiciones de operacioacuten de la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten Para vaacutelvulas de control tipo rotatorio como son bola mariposa o disco exceacutentrico se debe usar un actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el par (torque) requerido por la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten o un actuador tipo electrohidraacuteulico Para vaacutelvulas de seccionamiento tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador si el gas de proceso no se encuentra acondicionado es decir que se encuentra a altas presiones se debe usar un actuador neumaacutetico para operar con gas a alta presioacuten o un actuador hidroneumaacutetico (gas sobre aceite) de tipo paletas rotatorias o un actuador hidraacuteulico de tipo pistoacuten de doble accioacuten o un actuador eleacutectrico o un actuador electrohidraacuteulico En caso de no haber otra fuente se podraacute optar por una actuador electro-hidraacuteulico tipo pistoacuten o se puede utilizar un actuador neumaacutetico tipo pistoacuten operado por nitroacutegeno Para vaacutelvulas de seguridad de proceso tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador en caso de no disponer de aire o gas de proceso se debe usar como respaldo un banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno

Tabla 1 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten costa afuera PLATAFORMAS MARINAS

PLATAFORMA ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS TIPO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Plataforma de perforacioacuten

enlace produccioacuten compresioacuten

servicios medicioacuten y bombeo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten Aire de instrumentos

gas combustible o gas de proceso

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 52 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma habitacional Plataforma de

Tele comunica-ciones

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado 24 V cd Abierta o

cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma de inyeccioacuten de

agua

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador eleacutectrico hidroneumaacutetico tipo paletas tipo

pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

Electrohidraacuteulico

Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

252 Instalaciones terrestres Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones terrestres a) Terminales (almacenamiento y distribucioacuten) b) Estaciones de compresioacuten c) Estaciones de bombeo d) Bateriacuteas de separacioacuten de crudo e) Estaciones de medicioacuten f) Plantas industriales terrestres Para estas instalaciones se deben usar actuadores tipo neumaacuteticos o hidraacuteulicos eleacutectricos o electrohidraacuteulicos de acuerdo con los mismos criterios que para las instalaciones costa afuera con la excepcioacuten de que en instalaciones terrestres donde la distancia entre el actuador y la fuente de suministro de aire de instrumentos sea demasiado grande o no se tiene el servicio entonces se debe usar el actuador eleacutectrico ya que para este tipo de instalaciones normalmente se cuenta con energiacutea eleacutectrica o un actuador electrohidraacuteulico con un sistema de almacenamiento de energiacutea

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre

INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Terminal de almacenamiento

y distribucioacuten

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

120 V ca o

24 V cd Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 53 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Abierto o cerrado

tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

globo o electrohidraacuteulico

Estaciones de compresioacuten

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o actuador

eleacutectrico o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoriao globo o

electrohidraacuteulico

Estacioacuten de bombeo

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidraacuteulico tipo paletas o tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna

de nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoria o globo o

electrohidraacuteulico

Bateriacuteas de separacioacuten de

crudo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

24 V cd o

120 V ca

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de

nitroacutegenoo una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Estacioacuten de medicioacuten Eleacutectrico

115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre (continuacioacuten)

26 Tipos de actuadores Hidraacuteulicos Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable pudiendo escoger entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero para cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera Tipo paletas El actuador tipo paletas rotatorias se debe usar para aplicaciones de par constante entre otros cuando se maneja alto flujo 27 Fuente de suministro de potencia La fuente de suministro potencia que imprima presioacuten al fluido hidraacuteulico puede ser una central hidraacuteulica la cual no forma parte del suministro del actuador o puede ser alguna de las siguientes a) Unidad de potencia hidraacuteulica b) Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio c) Presioacuten de gas almacenada en tanques 271 Unidad de potencia hidraacuteulica Debe ser disentildeada para satisfacer los requerimientos especiacuteficos del actuador y debe estar compuesta como miacutenimo por Uno de los siguientes tipos de motor a) Motor eleacutectrico b) Motor neumaacutetico Una bomba hidraacuteulica compuesta por a) Tanque de almacenamiento de acero inoxidable con indicador visual de nivel de aceite e interruptor de

nivel b) Acumulador hidraacuteulico c) Sistema de control y accesorios incluida la instrumentacioacuten d) Tubing filtros vaacutelvulas y conexiones de acero inoxidable La unidad de potencia hidraacuteulica debe ser una unidad integral y se debe montar o no directamente sobre la vaacutelvula para actuador electrohidraacuteulico por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica o sobre un patiacuten estructural para actuador hidroneumaacutetico

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

272 Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio La presioacuten del gas en la liacutenea de proceso y de servicios debe ser mayor que la presioacuten de operacioacuten requerida por el actuador para el movimiento de la vaacutelvula el rango de presioacuten de la liacutenea para que pueda operar un actuador debe estar dentro de 703 kgcm2 man y 21092 kgcm2 man (100 y 3000 psig) El rango de temperatura ambiente debe estar entre -30 degC y 70 degC La presioacuten del gas se debe usar directamente sobre un par de tanques de gas sobre fluido hidraacuteulicos para crear presioacuten hidraacuteulica y operar el actuador ya sea de tipo pistoacuten o tipo paletas La toma de presioacuten de gas natural de la liacutenea debe ser redundante la ubicacioacuten debe estar antes y despueacutes de la vaacutelvula a operar En caso de requerir alta presioacuten de fluido hidraacuteulico y la presioacuten de la liacutenea esteacute por debajo de la presioacuten requerida se puede alimentar un motor neumaacutetico de una unidad de potencia hidraacuteulica para proporcionar la potencia requerida como lo indica el 7231 de este EST 273 Presioacuten de gas almacenado en tanques Se debe usar este medio de suministro de potencia cuando no se disponga de ninguno de los dos anteriores o cuando se requiera un respaldo de energiacutea para proporcionar el movimiento requerido por un actuador La presioacuten del gas proveniente de los tanques debe satisfacer las demandas del o los actuadores se debe calcular el volumen de gas almacenado en un tanque o cilindro el tamantildeo del cilindro y calcular el nuacutemero de cilindros requeridos para operar una o varias vaacutelvulas un nuacutemero determinado de veces El gas almacenado debe ser nitroacutegeno seco no se debe aceptar oxiacutegeno El o los cilindros de nitroacutegeno seco se deben montar sobre un patiacuten estructural 28 Actuadores Neumaacuteticos Actuadores tipo diafragma-resorte El actuador de diafragma de simple accioacuten con retorno por resorte debe ser para vaacutelvulas de control para servicio modulante o de dos posiciones abierto cerrado y cumplir con lo que al respecto establece la NRF-163-PEMEX-2011 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten se puede usar para servicio de dos posiciones abiertocerrado Para aplicaciones en vaacutelvulas de control donde se requiera de una fuerza de empuje grande o una accioacuten raacutepida tambieacuten se pueden usar y para su especificacioacuten se debe utilizar la HDHE de este EST Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable se puede usar entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera tal como el requerido por las vaacutelvulas tipo mariposa 29 Accesorios para actuadores 291 Posicionador

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Cuando por la aplicacioacuten del proceso se requiera una respuesta raacutepida del actuador o precisioacuten en la posicioacuten de la vaacutelvula a modular se debe incluir un posicionador 292 Transductor Convierte sentildeal de un tipo en otro y puede aceptar sentildeales de instrumentacioacuten de campo El tipo maacutes comuacuten de conversioacuten es una sentildeal de control analoacutegica en mili amperes a una sentildeal proporcional de salida neumaacutetica a un posicionador 293 Reforzadores de transmisioacuten Se deben especificar cuaacutendo se requiera amplificar la sentildeal neumaacutetica en volumen (capacidad) en presioacuten o en ambos El reforzador puede ser un componente interno del posicionador o un componente separado En vaacutelvulas de control y actuadores grandes cuando se requiere una velocidad de respuesta mayor se debe especificar un reforzador entre el posicionador y la vaacutelvula 294 Opciones para posicioacuten segura El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de seccionamiento o una vaacutelvula de seguridad de proceso a una posicioacuten segura abierto o cerrado en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal Cuando el uso de este actuador no es praacutectico por cuestiones de dimensiones y peso o cuando existe un actuador de doble accioacuten se debe especificar un tanque acumulador para almacenar presioacuten de aire para llevar a la vaacutelvula a una posicioacuten segura El tanque acumulador debe cumplir con el numeral 11 del Anexo A2 El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) a una posicioacuten segura cerrado y vaacutelvula de desfogue a una posicioacuten segura abierta (BDV) en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal y deben cumplir los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016 para el conjunto vaacutelvula actuador 295 Interruptores de liacutemite Se deben incluir para las siguientes aplicaciones Indicar la posicioacuten de la vaacutelvula como permisivo de secuencia de aperturacierre para alarmar En actuadores neumaacuteticos tambieacuten se les conocen como interruptores de posicioacuten o de indicacioacuten Para actuadores neumaacuteticos se deben especificar por el tipo y cantidad requerida dentro de una caja de interruptores que contenga las tablillas terminales para el alambrado de campo La configuracioacuten de los interruptores debe ser identificada de acuerdo al nuacutemero de polos y tiros que contengan se puede especificar una de las cuatro configuraciones disponibles SPST SPDT DPST DPDT ademaacutes se debe usar entre contactos normalmente abiertos y contactos normalmente cerrados Los interruptores de liacutemite se deben especificar de acuerdo a su tipo de instalacioacuten pueden ser mecaacutenicos de proximidad o neumaacuteticos Los interruptores de liacutemite se deben ser totalmente ajustables a los finales de carrera de la vaacutelvula La cantidad y configuracioacuten de interruptores son definidos de acuerdo a requerimientos del tipo del actuador 296 Vaacutelvula solenoides Las vaacutelvulas solenoides se deben usar en la operacioacuten de vaacutelvulas con actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos para servicio de dos posiciones (abiertocerrado) en sistemas instrumentados de seguridad en procesos por

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lote y en enclavamientos para una loacutegica de control o para servicio de control modulante cuando se requiera una posicioacuten predeterminada en la vaacutelvula de control La seleccioacuten de la vaacutelvula solenoide se debe determinar con base en el tipo de actuador y la posicioacuten deseada de falla segura de la vaacutelvula y puede ser de dos tres cuatro o cinco viacuteas La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas su aplicacioacuten es con actuadores neumaacuteticos tipo pistoacuten de simple accioacuten (de retorno por resorte) ya que solo una caacutemara es alternativamente presurizada o venteada en operacioacuten normal tambieacuten se deben aplicar en vaacutelvulas de control para instalarse entre el posicionador y el actuador bloqueando la sentildeal del posicionador y venteando el aire del actuador La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se puede aplicar con actuadores hidraacuteulicos o hidroneumaacuteticos para interrumpir el fluido de potencia donde se deben especificar dos solenoides una para abrir y la otra para cerrar la vaacutelvula Sin embargo la utilizacioacuten de vaacutelvulas de 3 viacuteas 2 posiciones en forma redundante o vaacutelvulas de 4 viacuteas 2 posiciones 4 viacuteas centro bloqueado 5 viacuteas o una combinacioacuten de eacutestas son aceptadas seguacuten se indique en la ingenieriacutea baacutesica del proceso y su filosofiacutea de operacioacuten El rango de potencia de las vaacutelvulas solenoides puede ser 18-30 W con 6-440 V ca 60 Hz o 6-115 V cd para propoacutesitos de compatibilidad con sistemas de control digital se deben incluir bobinas de bajo consumo de potencia y sentildeal de control en 24 V cd tambieacuten se puede usar de 120 V ca 60 Hz 297 Volante manual Los volantes manuales se deben usar como un respaldo o alternativa al medio de potencia que energiza al actuador se deben especificar como un accesorio redundante que proporcione un control parcial o total de la vaacutelvula y que se sobrepone al suministro de potencia del actuador Los volantes deben estar configurados con caja de engranes que permiten el embrague o desembrague al actuador dejando fuera de operacioacuten al fluido de potencia Para el caso en que se especifique actuador hidraacuteulico se debe considerar un operador manual acoplado al circuito hidraacuteulico ya sea ldquogatordquo hidraacuteulico o volante manual de bomba 298 Control de velocidad Las vaacutelvulas manuales de control de flujo deben contar con un orificio variable tipo aguja para controlar la salida del aire o fluido hidraacuteulico y asiacute ajustar la velocidad de la carrera del actuador neumaacutetico o hidraacuteulico Este accesorio se debe incluir en aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten y paleta rotatoria En caso de actuadores eleacutectricos y electrohidraacuteulicos el control de velocidad puede hacerse a traveacutes de un variador de velocidad del motor (driver) Cuando se requiera que el actuador eleacutectrico opere (gire) maacutes raacutepido se puede cambiar el sistema de engranes en caso de requerir que su operacioacuten sea maacutes lenta se debe especificar un circuito pulsante como alternativa 299 Vaacutelvulas de relevo teacutermicas Las vaacutelvulas de relevo teacutermicas se deben incluir y especificar para la proteccioacuten de los componentes del sistema hidraacuteulico ante una sobre presioacuten debida a una expansioacuten teacutermica 2910 Bomba hidraacuteulica manual Se debe incluir como respaldo para una operacioacuten manual cuando se requiere abrir o cerrar la vaacutelvula en caso de falla del suministro de potencia Esto para actuadores de alto par o empuje como los tipo paleta o pistoacuten doble accioacuten

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Hoja intencionalmente en blanco

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APARTADO DE FIRMAS DEL PRESENTES ESTAacuteNDAR TEacuteCNICO

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Page 4: INFORMATIVO PREVIO - Pemex...ISO 15156-2:2015. Petroleum and natural gas industries – Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production – Part 2: Cracking-resistant

PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 4 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Proacutelogo En las instalaciones de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias los actuadores para vaacutelvulas son parte importante en el funcionamiento de las vaacutelvulas de control vaacutelvulas de seguridad de proceso vaacutelvulas de seccionamiento y las vaacutelvulas de servicio (manuales) las cuales se utilizan en los procesos que se desarrollan en las instalaciones industriales de Petroacuteleos Mexicanos sus Empresas Productivas Subsidiarias y sus Empresas Filiales dichos actuadores deben tener las caracteriacutesticas de calidad para que las citadas vaacutelvulas lleven a cabo las acciones de control y cumplan con los requisitos de la seguridad del proceso Por lo que los actuadores son parte esencial para operar una vaacutelvula y permitir su apertura cierre yo regulacioacuten del flujo que pasa a traveacutes de eacutesta Con el objeto de unificar criterios aprovechar experiencias dispersas y conjuntar resultados de las investigaciones se emite el presente Estaacutendar Teacutecnico desarrollado con base en lo dispuesto en las Normas Oficiales Mexicanas Normas Mexicanas Normas Internacionales y Normas Extranjeras vigentes y aplicables al tema Es de propiedad exclusiva de Petroacuteleos Mexicanos Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales para uso interno a fin de que se utilice en la adquisicioacuten instalacioacuten operacioacuten y mantenimiento de los actuadores para vaacutelvulas que se utilizan en instalaciones industriales terrestres y costa fuera Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes Este Estaacutendar Teacutecnico se realizoacute teniendo como sustento Ley de Petroacuteleos Mexicanos y su Reglamento Estatuto Orgaacutenico de Petroacuteleos Mexicanos Disposiciones Generales de Contratacioacuten para Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias En la elaboracioacuten del presente Estaacutendar Teacutecnico participoacute personal de las siguientes aacutereas de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias bull Pemex Exploracioacuten y Produccioacuten bull Pemex Transformacioacuten Industrial bull Pemex Cogeneracioacuten y Servicios bull Pemex Perforacioacuten y Servicios bull Pemex Logiacutestica bull Pemex Fertilizantes bull Pemex Etileno bull Direccioacuten Corporativa de Planeacioacuten Coordinacioacuten y Desempentildeo bull Direccioacuten Corporativa de Procesos de Negocio y Tecnologiacutea de Informacioacuten bull Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 5 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

1 Objetivo Establecer las especificaciones teacutecnicas que deben cumplir los actuadores para vaacutelvulas que se adquieren o contraten para las instalaciones industriales de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias 2 Alcance y campo de aplicacioacuten 21 El presente Estaacutendar Teacutecnico establece los requerimientos teacutecnicos miacutenimos que deben cumplir los actuadores eleacutectricos hidraacuteulicos electrohidraacuteulicos neumaacuteticos hidroneumaacuteticos y manuales que se adquieren o contraten para las instalaciones de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias 22 El presente Estaacutendar Teacutecnico es de aplicacioacuten general y de observancia obligatoria en los procedimientos de contratacioacuten y en la formalizacioacuten de los diferentes tipos de contratos establecidos en los artiacuteculos 9 10 y 11 de las ldquoDisposiciones Generales de Contratacioacuten para Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiariasrdquo que realice Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias para la adquisicioacuten de actuadores alcance del mismo 23 El presente Estaacutendar Teacutecnico no incluye los requerimientos para actuadores de vaacutelvulas de diluvio aplicables a redes contra incendio 3 Vigencia actualizaciones y resguardo 31 El presente Estaacutendar Teacutecnico entraraacute en vigor al diacutea siguiente de su fecha de publicacioacuten y se debe actualizar cada 5 antildeos o antes en casos justificados si las sugerencias y comentarios de modificacioacuten lo ameritan como es el caso de la actualizacioacuten del Marco Normativo de Referencia empleado para su elaboracioacuten 32 El presente Estaacutendar Teacutecnico estaraacute disponible para consulta del personal de Petroacuteleos Mexicanos Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales portal de intranet de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento (Intranet de PEMEX httpcolaboracionpemexcomsitiosprocuraacercainstrumentosPaginasMarco-Teacutecnico-Vigenteaspx ) y en el repositorio respectivo del Sistema de Control Normativo de Pemex La versioacuten original estaraacute a resguardo de la Gerencia de Alianzas Contractuales y Estaacutendares Teacutecnicos de la Coordinacioacuten de Desarrollo y Relacioacuten con Proveedores y Contratistas de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento 33 Las sugerencias y comentarios para la actualizacioacuten del presente Estaacutendar Teacutecnico se deben enviar a la Gerencia de Alianzas Contractuales y Estaacutendares Teacutecnicos de la Coordinacioacuten de Desarrollo y Relacioacuten con Proveedores y Contratistas de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento de Petroacuteleos Mexicanos ubicada en Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 27 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo Coacutedigo Postal 11310 Ciudad de Meacutexico o al correo electroacutenico gcontactod01pemexcom 4 Referencias 41 NOM-001-SEDE-2012 Instalaciones eleacutectricas (utilizacioacuten) 42 NOM-008-SCFI-2002 Sistema general de unidades de medida 43 IEC-60034-1-2010 Rotating Electrical Machines Part 1 Rating and performance (Maacutequinas eleacutectricas rotatorias Parte 1 Clasificacioacuten y desempentildeo) 44 ISO 4406-1999 Hydraulic fluid power - Fluids - Method for coding the level of contamination by solid particles (Fluido hidraacuteulico de potencia-Fluidos-Meacutetodo para la codificacioacuten del nivel de contaminacioacuten por partiacuteculas soacutelidas)

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 6 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

45 ISO 5210-1991 Industrial valves ndash Multi-turn valve actuator attachments (Vaacutelvulas industriales- Acoplamientos para actuador de vaacutelvula de multi-vuelta) 46 ISO 5211-2001 Industrial valves ndash Part-turn actuator attachments (Vaacutelvulas industriales- Acoplamientos para actuador de vuelta-parcial) 47 ISO-15156-12015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S ndash containing Environments in oil and gas production ndash Part 1 General principles for selection of cracking-resistant materials (Industrias del petroacuteleo y del gas natural -Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas-Parte 1 Principios generales para la seleccioacuten de materiales resistentes a la fracturacioacuten) 48 ISO 15156-22015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production ndash Part 2 Cracking-resistant carbon and low-alloy steels and the use of cast irons (Industrias del petroacuteleo y del gas natural ndash Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas ndash Parte 2 Aceros al carbono y de baja aleacioacuten resistentes a la fracturacioacuten y el uso de fierros colados) 49 ISO 15156-32015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production ndash Part 3 Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys (Industrias del petroacuteleo y del gas natural ndash Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas ndash Parte 3 Resistencia a la fracturacioacuten (aleaciones resistentes a la corrosioacuten) y otras aleaciones) 410 ISO 124902011 Petroleum and natural gas industries mdash Mechanical integrity and sizing of actuators and mounting kits for pipeline valves (Industria del Petroacuteleo y Gas natural - Integridad Mecaacutenica y el dimensionamiento de los actuadores y kits de montaje para vaacutelvulas de ductos) 411 ISOIEC 17050-1-2 -2004 Conformity assessment Supplieracutes declaration of conformity Part 1 General Part 2 Supporting documentation (Aseguramiento de la conformidad declaracioacuten de la conformidad de Proveedores parte 1 General parte 2 documentacioacuten de soporte) 412 ISO TS 29001-2010 Petroleum petrochemical and natural gas industries mdash Sector-specific quality management systems mdash Requirements for product and service supply organizations (Industria del petroacuteleo petroquiacutemica y gas natural ndash Sector ndash Sistema de administracioacuten de la calidad especifico ndash Requerimientos para organizaciones proveedoras de productos y servicios) 413 PEMEX-EST-020402-2016 Vaacutelvulas de corte de emergencia y Vaacutelvulas de bloqueo de emergencia (vaacutelvulas de aislamiento de activacioacuten remota) 414 NRF-046-PEMEX-2012 Protocolos de comunicacioacuten en sistemas digitales de monitoreo y control 415 NRF-048-PEMEX-2014 Disentildeo de instalaciones eleacutectricas 416 NRF-111-PEMEX-2012 Equipos de Medicioacuten y Servicios de Metrologiacutea 417 PEMEX-EST-020402-2016 Vaacutelvulas de bloqueo de Emergencia 418 NRF-295-PEMEX-2013 Sistemas de Recubrimientos Anticorrosivos para Instalaciones Superficiales de Plataformas Marinas de Pemex Exploracioacuten y Produccioacuten 419 NRF-296-PEMEX-2013 Embalaje y Marcado de Equipo y Materiales para su Transporte a las Instalaciones Terrestres y Costa Afuera

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 7 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

420 NMX-CC-29001-IMNC-2009 Sistemas de Gestioacuten de la Calidad en el Sector de la Industria del Petroacuteleo Petroquiacutemica y Gas Natural- Requisitos para Organizaciones Proveedoras de Productos y Servicios 421 NMX-J-235-12-ANCE-2008 Envolventes-Envolventes para uso en equipo eleacutectrico-Parte 1 Consideraciones no ambientales-especificaciones y meacutetodos de prueba 422 NMX-J-529-ANCE-2012 Grados de proteccioacuten proporcionados por los envolventes (Coacutedigo IP) 423 DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo 5 Definiciones Para los fines del presente EST se establecen las siguientes definiciones Asiacute mismo las Definiciones de la NRF-111-PEMEX-2012 tambieacuten son aplicables 51 Abre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten abierta cuando el suministro de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 52 Actuador Dispositivo energizado neumaacuteticamente hidraacuteulicamente eleacutectricamente o mediante combinacioacuten de estos que suministra una fuerza y movimiento al vaacutestago de una vaacutelvula para llevarla a una posicioacuten abierta intermedia o cerrada 53 Actuador de diafragma Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en donde el fluido de potencia actuacutea sobre un componente flexible llamado diafragma para proveer un movimiento lineal al vaacutestago del actuador 54 Actuador de doble accioacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual el fluido de potencia es suministrado en el puerto del actuador para abrir o cerrar la vaacutelvula y en el puerto contrario para cambio de posicioacuten Para actuadores eleacutectricos el giro del motor se da en ambos sentidos al aplicar energiacutea eleacutectrica 55 Actuador de paleta Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual un fluido actuacutea sobre un elemento pivoteado llamado paleta para proporcionar movimiento rotatorio 56 Actuador de pistoacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en donde un fluido actuacutea sobre un pistoacuten para generar movimiento al vaacutestago del actuador 57 Actuador de simple accioacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual la fuerza suministrada actuacutea solo en una direccioacuten como un actuador de diafragma-resorte un actuador de pistoacuten de retorno por resorte o un actuador eleacutectrico de retorno por resorte 58 Actuador de vuelta parcial Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que transmite un par a la vaacutelvula para una rotacioacuten de una revolucioacuten o menor no es para soportar empuje axial normalmente son de frac14 de vuelta 59 Actuador eleacutectrico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea eleacutectrica en movimiento y puede ser seleccionado con un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 510 Actuador electrohidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea eleacutectrica a presioacuten hidraacuteulica y estaacute en movimiento 511 Actuador electro hidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas con suministro de energiacutea eleacutectrica a partir de la captacioacuten de energiacutea solar para conformar una unidad de potencia hidraacuteulica y de control

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Hoja 8 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

512 Actuador hidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual se convierte la energiacutea del fluido incompresible en movimiento 513 Actuador hidroneumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte energiacutea neumaacutetica a presioacuten hidraacuteulica y eacutesta en movimiento 514 Actuador manual Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas disentildeado para operar la vaacutelvula en forma manual como un volante o palanca para variar la posicioacuten del obturador de una vaacutelvula 515 Actuador neumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea neumaacutetica generalmente aire o gas en movimiento Cuando la operacioacuten de actuador es con gas puede ser a alta presioacuten 516 Aacuterea efectiva del actuador Aacuterea neta del pistoacuten fuelle paleta o diafragma accionada por la presioacuten del fluido para generar la fuerza de salida del actuador 517 Banda Muerta Rango a traveacutes del cual la sentildeal de entrada puede variar ante un cambio de direccioacuten sin iniciar un cambio observable en la sentildeal de salida 518 Bonete Parte de la vaacutelvula que contiene el sello del vaacutestago Puede ser parte integral o separada del cuerpo de la vaacutelvula Se puede usar para acoplar y conectar el yugo del actuador al cuerpo de la vaacutelvula 519 Caja de engranes Mecanismo disentildeado para reducir el par de operacioacuten de una vaacutelvula 520 Carrera Desplazamiento total del vaacutestago del actuador generado por el mecanismo de accionamiento 521 Cierre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten cerrada cuando el suministro del fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 522 Cilindro Caacutemara de un actuador de pistoacuten en la que el pistoacuten se mueve En esta caacutemara se convierte la energiacutea de un fluido de potencia en fuerza mecaacutenica lineal y de movimiento 523 Empuje Fuerza axial transmitida a traveacutes de bridas y acoplamientos de montaje 524 Falla segura Uacuteltima posicioacuten del obturador de una vaacutelvula en particular y su actuador la cual bajo la peacuterdida del suministro de energiacutea que estaacute actuando sobre ella origina el cierre de la vaacutelvula la apertura o bien la permanencia de la vaacutelvula en una posicioacuten determinada Cualquier posicioacuten es definida como una necesidad para proteger el proceso La accioacuten a falla segura puede involucrar el uso de dispositivos de controles auxiliares ligados al actuador 525 Herraje de montaje Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas rotativas 526 Indicador de posicioacuten Dispositivo que muestra la posicioacuten del obturador de la vaacutelvula 527 Motor eleacutectrico Dispositivo que convierte energiacutea eleacutectrica en mecaacutenica

528 Par Momento de torsioacuten transmitido a traveacutes de bridas y acoplamiento de montaje 529 Polo Componente de un interruptor que es movido por la accioacuten del interruptor para abrir o cerrar un contacto eleacutectrico para interrumpir o cerrar un circuito eleacutectrico 530 Posicionador Controlador de posicioacuten (servomecanismo) que estaacute mecaacutenicamente conectado a una parte moacutevil de un elemento final de control o al actuador y que automaacuteticamente ajusta la salida del actuador para mantener una posicioacuten deseada en proporcioacuten a la sentildeal

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 9 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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531 Protocolo de comunicacioacuten Conjunto formal de reglas convencionales que rigen el formato y la sincronizacioacuten relativa al intercambio de mensajes entre dos o maacutes dispositivos en una red de comunicaciones 532 Sistema de control Sistema que implanta las funciones requeridas para mantener el equipo o proceso bajo control 533 Sistema de seguridad Es todo aquel sistema que implanta las funciones de seguridad requeridas para mantener un estado seguro en el equipo o proceso bajo control 534 Sistema Instrumentado de Seguridad-SIS Sistema compuesto por sensores procesadores loacutegicos y elementos finales que tiene el propoacutesito de llevar al proceso a un estado seguro cuando se han violado condiciones predeterminadas Otros teacuterminos comuacutenmente usados son Sistema de Paro de Emergencia (ESD) o Sistema de Seguridad del Proceso o ldquoInterlocksrdquo de Seguridad 535 Tiro Conexiones eleacutectricas posibles que se pueden implementar con un polo llamado tiro Se refiere a las conexiones de los contactos que se pueden seleccionar normalmente abiertos o normalmente cerrados 536 Uacuteltima posicioacuten Condicioacuten en donde la vaacutelvula permanece en la uacuteltima posicioacuten cuando el fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es miacutenima 537 Unidad de Potencia Parte del actuador el cual convierte la energiacutea del fluido eleacutectrica neumaacutetica hidraacuteulica mecaacutenica en movimiento del vaacutestago del actuador para desarrollar empuje o torsioacuten 538 Vaacutelvula Ensamble o dispositivo en forma de envolvente para retener presioacuten conteniendo partes internas para cambiar la cantidad de flujo del fluido de proceso 539 Vaacutelvula de control Dispositivo operado por energiacutea el cual cambia la cantidad de flujo del fluido en un sistema de control de proceso Consiste de una vaacutelvula conectada a un actuador el cual cambia la posicioacuten del elemento de cierre en la vaacutelvula en respuesta a una sentildeal desde el sistema de control de proceso 540 Vaacutelvula de seccionamiento Vaacutelvula con actuador que se utiliza para seccionar tramos de tuberiacutea para reparacioacuten mantenimiento o emergencia 541 Vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) Vaacutelvula de bloqueo abiertocerrado (ONOFF) que estaacute ligada a un sistema instrumentado de seguridad dedicada a aislar una plataforma liacutemite de bateriacutea o instalacioacuten 542 Vaacutelvula de seguridad de proceso Vaacutelvula con actuador operado por una sentildeal desde un sistema de seguridad de proceso La posicioacuten de la vaacutelvula normalmente es definida para dos posiciones abierta o cerrada 543 Vaacutestago de la vaacutelvula Componente que se conecta con el vaacutestago del actuador a traveacutes de un acoplador para posicionar el elemento de cierre de la vaacutelvula Para vaacutelvula rotatoria se debe usar la palabra ldquoflechardquo en lugar de vaacutestago 544 Vaacutestago del actuador Componente que transmite movimiento desde la unidad de potencia del actuador al vaacutestago de la vaacutelvula 545 Volante manual Dispositivo mecaacutenico manual normalmente tipo rotatorio para mover de posicioacuten una vaacutelvula o para limitar su carrera 546 Yugo Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas lineales 547 Yugo escoceacutes Mecanismo de leva que convierte el movimiento lineal del pistoacuten a un movimiento rotatorio

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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6 Siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos En el presente EST se emplean las Unidades de Medida establecidas en la Norma Oficial Mexicana NOM-008-SCFI-2002 y en el documento DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo Para la correcta interpretacioacuten del presente EST se establecen los siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos siguientes

ANSI American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Estaacutendares) ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecaacutenicos) ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) EST Estaacutendar Teacutecnico ca Corriente Alterna cd Corriente Directa dB (A) Decibeles acuacutesticos Nivel sonoro medido en ponderacioacuten A DN Diaacutemetro Nominal (Sistema Internacional) DPDT Doble Polo ndash Doble Tiro DPST Doble Polo ndash Simple Tiro FAT Factory Acceptance Test (Pruebas de Aceptacioacuten en Faacutebrica) in Pulgada IRP Informe de Resultados de Pruebas LCD Liquid Crystal Display (Pantalla de Cristal Liacutequido) LFMN Ley Federal sobre Metrologiacutea y Normalizacioacuten man Para describir presioacuten manomeacutetrica NBR Nitrile Butadiene Rubber (Goma de Nitrilo Butadieno) NPS Nominal Pipe Size (Diaacutemetro nominal de Tuberiacutea) NPT National Standard Pipe Taper (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada) NPTF National Pipe Thread-Female (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada conexioacuten hembra) NRF Norma de Referencia OSAT On Site Acceptance Test (Pruebas de aceptacioacuten en sitio) PEMEX Petroacuteleos Mexicanos sus Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales psig Pounds per square inch gauge(libras por pulgada cuadrada manomeacutetricas) RPM Reporte de Pruebas de Materiales SIS Safety Instrumented Systems (Sistema Instrumentado de Seguridad) SPDT Simple Polo ndash Doble Tiro SPST Simple Polo ndash Simple Tiro SDV Shutdown Valve (Vaacutelvula de corte de emergencia) V Volt

7 Desarrollo 71 Generalidades

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Para que una vaacutelvula desempentildee su funcioacuten el actuador debe soportar las cargas dinaacutemicas y estaacuteticas que actuacutean sobre eacutel Los actuadores deben responder a una sentildeal externa para generar un movimiento en el elemento de actuacioacuten de la vaacutelvula a fin de abrir o cerrar la vaacutelvula o tambieacuten posicionarla a lo largo de su carrera para modular el flujo que pasa a traveacutes de la misma mediante accesorios yo dispositivos que pueden ser controlados en forma eleacutectrica hidraacuteulica neumaacutetica manual o una combinacioacuten de eacutestas Los actuadores de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia deben tener dispositivos de prueba que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos electroneumaacuteticos neumaacuteticos o electroacutenicos y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Cuando los actuadores requieran de vaacutelvulas solenoides para operacioacuten remota eacutestas deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 72 Especificacioacuten del actuador 721 General El actuador debe cumplir con los requisitos que se establecen en este documento y los que se incluyen en la HDHE de este EST Todo el alambrado de los dispositivos eleacutectricos debe cumplir con la NOM-001-SEDE-2005 y NRF-048-PEMEX-2014 Los dispositivos eleacutectricos y electroacutenicos usados para el control del actuador deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y de acuerdo a lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 La comunicacioacuten para supervisioacuten control y diagnoacutestico de los actuadores debe cumplir con lo que se especifique en la HDHE de este EST y con la NRF-046-PEMEX-2012 Los actuadores se deben seleccionar para operar a las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa como se especifique en la HDHE de este EST El proveedor o contratista debe indicar el rango de temperatura del equipo la humedad relativa y el rango de frecuencia de vibracioacuten que soporta su equipo La base de montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con lo especificado en la ISO 52101991 e ISO 52112001 o ISO 124902011 Todos los tornillos externos del actuador deben ser de acero inoxidable Los siguientes tipos de actuadores deben cumplir con las especificaciones que a continuacioacuten se establecen respecto a su disentildeo construccioacuten y calidad en la fabricacioacuten de los mismos Eleacutectricos Hidraacuteulicos Neumaacuteticos Manuales 722 Actuadores eleacutectricos 7221 General

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El actuador eleacutectrico no debe presentar condensacioacuten en el interior de su envolvente Los actuadores eleacutectricos solo se deben utilizar en las instalaciones donde se disponga de energiacutea eleacutectrica La accioacuten a falla de los actuadores de las vaacutelvulas de seccionamiento debe ser a su uacuteltima posicioacuten si no se especifica otra cosa en el Anexo A1 Para vaacutelvulas de seguridad de proceso los actuadores eleacutectricos se deben alimentar de un sistema de energiacutea ininterrumpible yo tener un sistema mecaacutenico de accionamiento por medio de un resorte helicoidal y su accioacuten a falla debe ser a posicioacuten segura Deben tener la capacidad para manejar cualquiera de las siguientes salidas y debe cumplir con lo indicado en la HDHE de este EST para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico a) Un cuarto de vuelta (Movimiento rotatorio de la vaacutelvula) b) Multi-vuelta (Movimiento lineal de la vaacutelvula) El actuador eleacutectrico se debe instalar en cualquier posicioacuten sin que se afecte su desempentildeo El meacutetodo de aseguramiento del actuador a la vaacutelvula debe ser por medio de pernos o tornillos El nuacutemero requerido debe estar de acuerdo al tamantildeo y a la clase de la brida de acoplamiento Los actuadores eleacutectricos deben cumplir con lo que establece el numeral 17 del Anexo A2 asiacute mismo deben formar una unidad completa para ser acoplada directamente sobre la vaacutelvula o a traveacutes del sistema de transmisioacuten de barra de extensioacuten con bridas y deben estar integrados por Motor eleacutectrico Caja de engranes Sistema de control Indicador de posicioacuten Interruptores de liacutemite Interruptores de par Volante manual

7222 Motor eleacutectrico Debe ser reversible con arrancador integrado del tipo induccioacuten y el aislamiento de los devanados debe ser clase F y cumplir con el numeral 17 del Anexo A2 El actuador debe transmitir la potencia del motor eleacutectrico al vaacutestago de la vaacutelvula para proporcionarle movimiento a traveacutes de un sistema de engranes llamado ldquotornillo sin finrdquo o engrane planetario En caso de requerir una fuerza de arranque alta para el movimiento de la vaacutelvula el fabricante debe incluir los dispositivos para que el motor desarrolle cierta velocidad antes de tomar la carga El motor debe estar protegido teacutermicamente por sobrecarga y ser reversible es decir que gire en el sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario del tipo no ventilado totalmente cerrado y cumplir con IEC-60034-12010 y con la NRF-048-PEMEX-2014 La proteccioacuten del motor por discriminacioacuten de fases o peacuterdida de alguna de eacutestas debe cumplir con la NRF-048-PEMEX-2014 El motor eleacutectrico se debe especificar para apertura-cierre o posicioacuten intermedia de la vaacutelvula (servicio de corto tiempo S2) o modulante (servicio tipo intermitente S4 o S5) de acuerdo con IEC-60034-12010

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El suministro de energiacutea eleacutectrica a los motores debe ser en una de las siguientes tensiones nominales y cumplir con 810 de la NRF-048-PEMEX-2014 a) Una fase 115V ca o 220 V ca 60 Hz b) Tres fases 220 V ca o 460 V ca 60 Hz c) 24 V cd El motor eleacutectrico debe operar con una tolerancia del +-10 por ciento del voltaje nominal 7223 Caja de engranes Debe ser totalmente cerrada resistente a golpes y vibracioacuten El material de construccioacuten debe ser de acero forjado o de fundicioacuten y debe contar con recubrimiento de proteccioacuten contra la corrosioacuten El actuador debe contar con engranes lubricados con grasa o aceite disentildeados para soportar el par total del motor Todos los engranes deben ser tipo corona o helicoidal de aleacioacuten de acero tratado teacutermicamente por ninguacuten motivo se aceptan engranes no metaacutelicos Para engranes tipo tornillo sin fin para aplicaciones en actuadores de vaacutelvulas tipo multi-vuelta el material debe ser de aleaciones de bronce El sistema de engranes no debe permitir que el operador se regrese bajo una interrupcioacuten de la sentildeal oacute del suministro de energiacutea Se deben usar cojinetes de bola o rodillo Todos los engranes y cojinetes deben tener lubricacioacuten El volante para operacioacuten manual se debe desacoplar automaacuteticamente cuando el motor este energizado El volante no debe rotar durante la operacioacuten del motor Los actuadores de vuelta parcial deben incluir dos topes mecaacutenicos ajustables externamente los cuales deben estar integrados al actuador y limitar la carrera para una operacioacuten manual o eleacutectrica 7224 Control del actuador El actuador de las vaacutelvulas de control debe tener un posicionador para recibir sentildeales analoacutegicas de 4 ndash 20 mA cd 0-5 V cd y 0-10 V cd o sentildeales digitales para manejar un protocolo de comunicaciones a traveacutes de un canal de campo y debe cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico El actuador de las vaacutelvulas de seccionamiento o vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe tener potencioacutemetro o una tarjeta electroacutenica para salida de 4-20 mA interruptores de par interruptores de liacutemite tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) sensores de proximidad control local (selector o botones para aperturaparocierre) y selector local de tres posiciones (localremotofuera de servicio) Para la operacioacuten del actuador de las vaacutelvulas en forma remota la sentildeal eleacutectrica debe ser en 120 V ca o 24 V cd cuando la loacutegica de control es por medio de relevadores y para actuadores con microprocesadores que se integren en un sistema digital de control la sentildeal debe ser digital y protocolizada para su transmisioacuten a traveacutes de una red de campo de acuerdo a la NRF-046-PEMEX-2012 Para los actuadores eleacutectricos que se encuentren en zonas inaccesibles eacuteste debe contar con un moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo remoto que cuente con las mismas funciones e informacioacuten que el moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo local del actuador Los actuadores equipados con un sistema de control con base en microprocesadores deben disponer de una interfaz de control con el operador La interfaz debe ser de tipo digital con pantalla de cristal liacutequido y capacidad

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de mostrar informacioacuten de la indicacioacuten de estado y diagnoacutestico Debe tener capacidad de registro de datos y permitir descargas histoacutericas de la operacioacuten para anaacutelisis de desempentildeo de la vaacutelvula-actuador la descarga se debe efectuar sin remover la tapa de la cubierta de la caja de control Los actuadores eleacutectricos para el control de vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se deben incluir dispositivos internos o externos para la prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos o electroacutenicos como se especifique en la HDHE de este EST y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite vaacutelvulas solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser al personal autorizado La sentildealizacioacuten remota del actuador para vaacutelvula de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe cumplir con lo especificado por el SIS de la instalacioacuten y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico Los actuadores deben incluir interruptores de liacutemite en cada fin de carrera y deben ser tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) ajustable o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en el Anexo A1 correspondiente a este EST Los actuadores deben contar con un interruptor de par que actuacutee en ambos sentidos los cuales se deben ajustar para proteger al motor de una sobrecarga cuando la carga de la vaacutelvula exceda el punto de ajuste del interruptor de par (por bloqueo en el avance del vaacutestago de la vaacutelvula o flecha del motor) El interruptor de par debe suprimir el suministro de voltaje al actuador eleacutectrico Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador eleacutectrico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST Los actuadores eleacutectricos pueden incluir un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 723 Actuadores hidraacuteulicos Deben operar en base al suministro del tipo de energiacuteas siguientes a) Actuador hidraacuteulico a base energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado b) Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica c) Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica 7231 Actuador hidraacuteulico a base de energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado Debe ser tipo pistoacuten o paletas para salida rotatoria y tipo pistoacuten para salida lineal e incluir bomba manual o volante para operacioacuten local sistema de control para operacioacuten remota indicador de posicioacuten tipo mecaacutenico y topes de carrera ajustables La fuente de energiacutea debe ser mediante un fluido hidraacuteulico presurizado proveniente de una central hidraacuteulica independiente al actuador 7232 Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico e incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito de aceite e interruptor de presioacuten formando una unidad integral para ser montada directamente sobre la vaacutelvula La unidad debe ser doble sellada

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7233 Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico puede estar equipado por dos tanques de gasfluido hidraacuteulico o por una unidad de potencia hidraacuteulica operada por un motor neumaacutetico para presurizar el fluido hidraacuteulico La fuente de suministro de energiacutea debe ser eleacutectrica Los tanques gas fluido hidraacuteulico se deben disentildear fabricar e inspeccionar en cumplimiento de lo que al respecto establece el numeral 11 del Anexo A2 7234 Actuador electrohidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Su disentildeo debe ser similar al actuador hidraacuteulico debe incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores que conforman una unidad integral la cual debe cumplir con la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas como lo establece el inciso 12 del Anexo A2 Este tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador la cual se debe obtener mediante un banco de bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaicas) 7235 Tipos de actuadores hidraacuteulicos Pueden ser Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Tipo paletas Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten consta de un pistoacuten dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica aplicada en un extremo y con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten o lineal en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten o lineal en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula tipo mariposa bola o macho pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes se debe usar para una operacioacuten de normalmente abierto o normalmente cerrado El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica en una sola direccioacuten debe dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes 7236 Acoplamiento y montaje El actuador debe tener la facilidad de que se pueda montar o remover de la vaacutelvula cuando eacutesta se encuentre en servicio Para el actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten el cartucho del resorte no debe tener la opcioacuten de ser removido mientras este comprimido El actuador tipo paletas rotatorias se debe montar verticalmente Los actuadores tipo pistoacuten de yugo escoceacutes o cremallera y pintildeoacuten se deben montar horizontalmente orientado paralelamente a la tuberiacutea de proceso en ambos casos si no se indica otra posicioacuten en la HDHE de este EST Se deben incluir los accesorios para adaptar la salida rotatoria o lineal al actuador cuando asiacute se requiera La base para el montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con la ISO 52101991 para vaacutelvulas multi vuelta con la ISO 52112001 para vaacutelvulas de un cuarto de vuelta y con ISO 124902011 para Sistemas de transporte por ductos

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Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

7237 Fluido hidraacuteulico Debe cumplir con las especificaciones del fabricante del actuador y las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa del lugar en donde se va a instalar el actuador y se debe especificar de acuerdo a lo indicado en el formato de especificacioacuten del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico El fabricante debe entregar la ficha teacutecnica del fluido hidraacuteulico la cual debe contener como miacutenimo los siguientes requisitos del fluido a) Gravedad especifica b) Viscosidad a diferentes temperaturas c) Iacutendice de viscosidad d) Punto de flujo e) Punto de evaporacioacuten f) Color Para el uso de aditivos anticongelantes o antioxidantes entre otros se deben seguir las recomendaciones del fabricante El fluido hidraacuteulico a usar debe ser tanto en la operacioacuten normal con actuadores tipo paletas o tipo pistoacuten como en la operacioacuten manual con la bomba hidraacuteulica 7238 Materiales de construccioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72381 Mecanismo de par para actuadores de tipo paletas rotatorias Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 a) Ensamble rotor-paleta Acero al carbono b) Metal de sacrificio de la paleta Bronce c) Cojinete del rotor Bronce d) Zapata fija Acero de fundicioacuten e) Cuerpo tapa superior e inferior Acero al carbono interior del cuerpo tipo acabado espejo f) Sellos Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) o ASTM D 2000

clase HK (vitoacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten 72382 Mecanismo de par para actuadores tipo pistoacuten con yugo Escoceacutes

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 17 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil b) Yugo Acero al carbono c) Barra guiacutea (cuando se requiera) Aleacioacuten de acero cromada d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero o bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten Los elastoacutemeros deben ser de material compatible con el fluido hidraacuteulico que se emplea Las superficies de los cojinetes incluye cilindro barra de pistoacuten yugo se deben tratar teacutermicamente para tener una superficie durable auto lubricada resistente al desgaste y corrosioacuten 72383 Mecanismo de par para actuadores de pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil o aleacioacuten de aluminio b) Cremallera Acero aleado o aluminio c) Pintildeoacuten Acero aleado o aluminio d) Pistones Acero aleado o Acero al carbono e) Varilla de seguridad Acero aleado f) Resorte Acero aleado o acero al carbono g) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten h) Anillos O ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7239 Control del actuador El actuador hidraacuteulico y sus accesorios deben cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST Lo actuadores se deben equipar con un sistema de control el cual puede estar montado en el actuador o remotamente y debe ser para servicio de dos posiciones o modulante seguacuten se especifique Se debe usar un tablero o gabinete donde se agrupen todos los componentes de control El sistema de control durante todas las condiciones de servicio no debe obstruir los espacios de trabajo Para control modulante el actuador debe contar con un posicionador y la sentildeal debe ser de tipo digital para manejar canal de campo de otra manera puede aceptar sentildeales analoacutegicas de 4-20 mA cd 0-5 V cd 0 ndash 10 V cd Las comunicaciones para supervisioacuten control diagnostico deben cumplir con NRF-046-PEMEX-2012

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 18 de 70

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Para control remoto de dos posiciones el actuador debe contar con vaacutelvulas solenoides y ser operado por medio de dos sentildeales eleacutectricas una para abrir y una para cerrar Para actuadores de paletas rotatorias o de tipo pistoacuten de doble accioacuten las solenoides deben permanecer energizadas durante el movimiento de la vaacutelvula y desenergizar al final de la operacioacuten para asegurar a la vaacutelvula en su uacuteltima posicioacuten en caso de falla de energiacutea eleacutectrica Para actuadores de simple accioacuten tipo pistoacuten con retorno por resorte la solenoide debe estar permanentemente energizada para que la vaacutelvula vaya a posicioacuten segura al fallar la energiacutea eleacutectrica La sentildealizacioacuten del actuador hidraacuteulico para vaacutelvulas de seguridad de proceso de corte de emergencia debe cumplir con lo indicado en la hoja del formato de especificacioacuten de la HDHE de este EST Cuando el actuador se suministre con una unidad de potencia hidraacuteulica eacuteste se debe contar una sentildeal de alarma por bajo nivel de aceite en el tanque de almacenamiento El nivel se debe detectar por medio de un interruptor de nivel eleacutectrico el contacto del interruptor debe abrir en caso de bajo nivel de aceite Ademaacutes se debe incluir una sentildeal por alta presioacuten de aceite en el circuito hidraacuteulico y se debe detectar por medio de un interruptor de presioacuten de tipo eleacutectrico para generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de alta presioacuten en el circuito hidraacuteulico Cuando el actuador se suministre con un paquete de presioacuten de gas almacenada en tanques acumuladores para presionar el fluido hidraacuteulico eacuteste debe contar con un interruptor de presioacuten eleacutectrico para detectar baja presioacuten y generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de baja presioacuten en el acumulador hidraacuteulico Los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite para ambas posiciones de abierto y cerrado Los interruptores de liacutemite deben estar dentro de una caja con las tablillas terminales La cantidad y tipo deben ser de acuerdo a lo indicado en HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador hidraacuteulico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en la HDHE de este EST Los actuadores hidraacuteulicos deben cumplir con la temperatura miacutenima para prevenir el congelamiento del fluido hidraacuteulico 724 Actuadores neumaacuteticos 7241 General Los actuadores neumaacuteticos deben ser del tipo diafragma-resorte o tipo pistoacuten para salida lineal o rotatoria para servicio modulante o de dos posiciones puede incluir control para operacioacuten local indicador de posicioacuten o de carrera tipo mecaacutenico topes de carrera ajustable y volante o dispositivo manual para operacioacuten local como se indique en la HDHE de este EST El actuador debe estar de acuerdo con alguno de los siguientes tipos a) Actuadores tipo diafragma-resorte b) Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Los Actuadores para SDV deben cumplir con la HDHE de este EST y se deben complementar con los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 19 de 70

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7242 Actuadores tipo diafragma-resorte Para servicio modulante el actuador debe contar con un posicionador y para dos posiciones con vaacutelvula solenoide El actuador tipo diafragma-resorte debe abrir o cerrar la vaacutelvula contra la maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de ella y proporcionar una posicioacuten segura ante falla de suministro neumaacutetico pudiendo ser abre a falla o cierra a falla 7243 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten debe ser un pistoacuten dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica aplicada en un extremo con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes para proporcionar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea se debe tener un tanque de potencia neumaacutetico de respaldo El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica en una sola direccioacuten para dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes El venteo se debe proteger para prevenir la entrada de objetos al interior del actuador 7244 Fuente de suministro de potencia El suministro de potencia a los actuadores puede ser aire seco para instrumentos gas combustible gas amargo o gas nitroacutegeno Para los actuadores de diafragma-resorte la sentildeal de suministro neumaacutetico debe estar en el rango de 021 kgcm2 man ndash105 kgcm2 man (3 ndash 15 psig) o 042 kgcm2 manndash210 kgcm2 man (6 ndash 30 psig) para actuadores tipo pistoacuten la presioacuten de suministro debe ser hasta 843 kgcm2 man (120 psig) de acuerdo a lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico 7245 Acoplamiento y montaje El acoplamiento entre el yugo del actuador tipo diafragma-resorte con vaacutelvulas de control tipo globo de vaacutestago deslizante debe ser a traveacutes del bonete su conexioacuten debe ser roscada Para vaacutelvulas de control tipo mariposa el acoplamiento debe ser a traveacutes de un soporte especial para unir el yugo del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada Para vaacutelvulas de control tipo bola el acoplamiento debe ser a traveacutes del yugo de montaje del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada El acoplamiento debe contar con la vaacutelvula El actuador se debe instalar en posicioacuten vertical respecto a la vaacutelvula de globo Para vaacutelvulas tipo mariposa y bola el montaje debe ser en forma horizontal respecto a la vaacutelvula 7246 Materiales de construccioacuten

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 20 de 70

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Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 72461 General Cuando se utilice gas amargo como suministro neumaacutetico las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 ISO 15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72462 Actuador tipo diafragma-resorte Deben cumplir al menos con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST a) Caja del diafragma Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio b) Diafragma ASTM D 2000 clase CH (Buna N con polieacutester o Nitrilo con polieacutester) c) Plato Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio d) Resorte Acero aleado o Acero al carbono e) Vaacutestago del actuador Acero al carbono f) Anillos tipo ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) entre otros de acuerdo a

la aplicacioacuten g) Indicador de carrera Acero inoxidable 316 h) Bujes Bronce i) Conector del vaacutestago Acero galvanizado j) Yugo Acero al carbono k) Yugo del actuador (cuando aplique) Fundicioacuten de acero de Hierro duacutectil

72463 Actuador tipo pistoacuten con mecanismo yugo Escoceacutes Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la HDHE Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o Fundicioacuten de aluminio b) Yugo escoceacutes Fundicioacuten de acero al carbono o Hierro duacutectil c) Barra guiacutea (cuando aplique) Acero aleado cromado d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero al Carbono o Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono o Aluminio h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten

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Hoja 21 de 70

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72464 Actuador tipo pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Debe cumplir como miacutenimo con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros a menos de que se indique otra cosa en la HDHE de este EST a) Cuerpo Aluminio extruiacutedo b) Cremallera Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio c) Pintildeoacuten Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio d) Pistones De fundicioacuten de aluminio o acero al carboacuten e) Resorte Acero al carbono o de acero aleado f) Sello Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) (Nitrilo o NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7247 Control del actuador El montaje de los accesorios para el control debe ser en el mismo cuerpo del actuador los cuales pueden ser posicionador vaacutelvula solenoide interruptores de posicioacuten filtro regulador las caracteriacutesticas de los mismos de acuerdo a lo indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico Los actuadores deben contar con posicionador cuando se requiera modular el flujo en una vaacutelvula de control Cuando el conjunto actuador-posicionador se instale en una vaacutelvula existente el tipo de posicionador debe estar de acuerdo con el lazo de control del sistema existente y pueden ser del tipo neumaacutetico electroneumaacutetico o digital-neumaacutetico Cuando se va a instalar en vaacutelvula nueva el tipo de posicionador debe ser neumaacutetico-digital para manejar canal de campo a excepcioacuten de las vaacutelvulas de control que requieren control local en el que los posicionadores deben ser neumaacuteticos Los protocolos de comunicacioacuten que se utilicen para los actuadores deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 La sentildealizacioacuten del actuador para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe estar de acuerdo a lo Indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico El material del cuerpo de la vaacutelvula de solenoide para servicio no amargo puede ser de fundicioacuten de aluminio anodizado o acero inoxidable de conformidad con ASTM A182 A182M-12b grado F316 (UNS S31600 entre otros y para servicio amargo ademaacutes de lo anterior debe cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 con conexioacuten para DN 8 (NPS 14) NPT como miacutenimo de acuerdo con ASME B1201-1983 R2006 tal como se establezca en la HDHE de este EST Las bobinas de las vaacutelvulas de solenoide deben ser para servicio continuo con aislamiento clase F como miacutenimo el suministro de energiacutea eleacutectrica debe ser de 24 V cd oacute 120 V ca 60 Hz 1 fase de bajo consumo de potencia para actuadores neumaacuteticos Se debe incluir una palanca de reajuste manual cuando se requiera El tamantildeo del puerto de la vaacutelvula solenoide debe permitir la velocidad de carrera deseada Cuando se requiera los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite o sensores de proximidad totalmente ajustables Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 22 de 70

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Cuando se requiera regular la presioacuten de suministro neumaacutetico el actuador debe contar con un filtro regulador el regulador debe garantizar una presioacuten reducida controlada constantemente Debe ser del tipo auto-operado y estar equipado con filtro con conexiones de entrada y salida de aire de DN 8 (NPS 14) NPT Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe contar con dispositivos de prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso y que no inhiba la funcioacuten de seguridad Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su carrera y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos incluyendo accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Los dispositivos de prueba tambieacuten pueden ser mecaacutenicos Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador neumaacutetico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST En caso de requerir control de velocidad del actuador se debe contar con un accesorio instalado en el puerto de salida de aire para regular el flujo y controlar la velocidad de operacioacuten 725 Actuadores manuales 7251 Tipos de actuadores manuales Los actuadores manuales pueden ser de tipo palanca o tipo volante con juego de engranes para salida multi vuelta con capacidad de adaptar a vaacutelvulas de movimiento lineal y vaacutelvulas rotatorias Deben contar con un indicador visual de la posicioacuten de la vaacutelvula Los actuadores deben estar accesibles durante todas las condiciones de servicio pero no deben obstruir los espacios de trabajo 7252 Montaje Para el suministro del volante manual se debe especificar su ubicacioacuten puede ser montaje superior o montaje lateral 7253 Materiales Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente El material del volante manual o de la palanca debe ser hierro maleable hierro duacutectil o acero La caja de engranes debe ser de acero duacutectil el juego de engranes debe ser de aleacioacuten de acero de alto grado y endurecido permanentemente lubricadas y para servicio externo a prueba de agua 7254 Operacioacuten En los actuadores con volante manual el movimiento de rotacioacuten para cerrar la vaacutelvula debe ser en el sentido de las manecillas del reloj La palanca se debe acoplar para abrir o cerrar la vaacutelvula y estar paralela a la tuberiacutea cuando la vaacutelvula se encuentre en posicioacuten abierta la palanca debe ser identificada y almacenada cerca de la misma El uso de llaves tipo trinquete se debe evitar soacutelo se permite donde la posicioacuten de la vaacutelvula impide una rotacioacuten completa de la palanca

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

En lugares poco accesibles al operador (posiciones elevadas) el volante debe contar con adaptadores para ser operados a traveacutes de cadenas Los actuadores que utilizan un tipo de suministro de energiacutea neumaacutetica hidraacuteulica o eleacutectrica deben contar con una palanca de embrague o desembrague para acoplar o desacoplar el volante y permitir la operacioacuten manual de la vaacutelvula El mecanismo de embrague debe suministrarse con un dispositivo de seguridad que evite la operacioacuten manual no autorizada 7255 Control El tipo volante manual debe permitir acoplar accesorios tales como interruptores de posicioacuten para monitoreo remoto de la posicioacuten de la vaacutelvula 73 Accesorios para actuadores 731 General Los actuadores deben contar con los accesorios baacutesicos Para su especificacioacuten eacutestos deben cumplir con los requerimientos de la fuente de energiacutea sentildeal de control velocidad frecuencia de operacioacuten modo de falla y con la vaacutelvula asiacute mismo deben ser resistentes a la corrosioacuten y bajas temperaturas Los accesorios deben estar integrados en los actuadores de las vaacutelvulas de control o en las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia o de seccionamiento de acuerdo a la HDHE de este EST Los accesorios pueden ser a) Posicionadores b) Transductores c) Reforzadores de transmisioacuten d) Opciones para posicioacuten segura e) Regulador f) Interruptores de liacutemite o sensores de proximidad g) Vaacutelvula solenoides h) Volante manual i) Control de velocidad j) Vaacutelvulas de relevo teacutermicas k) Bomba hidraacuteulica manual l) Material miscelaacuteneo para instalacioacuten m) Dispositivo de cierre de vaacutelvula por alta-baja presioacuten en un ducto n) Dispositivo ldquoLine Breakrdquo 732 Posicionador Debido a que el uso de un posicionador aumenta el consumo del fluido neumaacutetico se debe tener disponibilidad de suministro neumaacutetico La configuracioacuten del posicionador debe ser alguna de las siguientes a) Posicionador neumaacutetico b) Posicionador analoacutegico IP c) Posicionador digitalneumaacutetico El posicionador neumaacutetico debe tener compatibilidad con la sentildeal proveniente del controlador neumaacutetico el rango de entradasalida del posicionador debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o

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de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador analoacutegico IP conocido tambieacuten como posicionador electroneumaacutetico debe ser compatible con la sentildeal del controlador electroacutenico Debe recibir una sentildeal de corriente de rango 4 ndash 20 mA y proporciona una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador digitalneumaacutetico debe cumplir con sistemas basados en microprocesadores para manejo de sentildeal protocolizada debe recibir sentildeal digital estaacutendar (protocolizada o canal de campo) y proporcionar una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 211 kgcm2 man (30 psig) Los tipos de sentildeales protocolizadas deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 733 Transductor Los rangos de conversioacuten de sentildeal de los transductores pueden ser a) Entradas 4 ndash 20 mA y 0 V cdndash 10 V cd b) Salidas

021ndash 105 kgcm2 man 021ndash 063 kg cm2 man 063 - 105 kg cm2 man

(3 ndash 15 psig) (3 ndash 9 psig) (9 ndash 15 psig)

042 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man 042 kgcm2 ndash 127 kg cm2 man 127 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man

(6-30 psig) (6-18 psig) (18-30 psig) 734 Opciones para posicioacuten segura Cuando se requiere que una vaacutelvula de control bajo una condicioacuten de falla de suministro permanezca en la uacuteltima posicioacuten se deben usar candados neumaacuteticos los cuales deben sellar la presioacuten existente en el actuador la operacioacuten normal se debe reestablecer automaacuteticamente cuando se recupera la presioacuten de suministro En el caso de disponer de energiacutea eleacutectrica para los actuadores se debe especificar un sistema de fuerza ininterrumpible la cual debe cumplir con el numeral 19 del Anexo A2 para llevar a la vaacutelvula a posicioacuten segura Una alternativa para posicioacuten segura de los actuadores eleacutectricos es el uso de actuadores electrohidraacuteulicos con actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten 735 Regulador Se debe incluir un regulador para acondicionar la presioacuten de suministro de aire seco a los posicionadores u otros instrumentos el regulador debe incluir un filtro de montaje integral con el actuador o posicionador El regulador debe cumplir con el rango de presioacuten del posicionador los valores de salida del aire regulado son 141 kgcm2 man 246 kgcm2 man y 422 kgcm2 man (20 35 y 60 psig) 736 Vaacutelvula solenoides La solenoide de cuatro viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y un puerto de venteo la solenoide de cinco viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y dos puertos de venteo los puertos de salida deben presurizar una u otra caacutemara del cilindro de un actuador neumaacutetico de doble accioacuten tipo pistoacuten

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La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas debe tener un puerto de presioacuten un puerto de salida y un puerto de venteo La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se debe especificar un puerto para abrir y otro para cerrar la vaacutelvula Los mecanismos de operacioacuten de vaacutelvula de solenoide pueden ser manuales con palanca eleacutectricos por energizado de una bobina y neumaacuteticos con mecanismos de pistoacuten o diafragma Para efectos de este EST las vaacutelvulas solenoides deben ser del tipo eleacutectrico para permitir control remoto y deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 737 Material miscelaacuteneo para instalacioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 7371 Material mecaacutenico El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con el estaacutendar ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello las roscas de los accesorios deben ser tipo NPTF conforme ASME B1201 1983 o ASME B1203 1976 (reaf 2008) El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o equivalente y con rangos de presioacuten para las condiciones de operacioacuten del fluido de potencia DN 8 (NPS 14) con espesor de 124 mm (0049 in) y para DN 15 (NPS 12) con espesor miacutenimo de 165 mm (0065 in) 7372 Canalizaciones eleacutectricas Todas las tuberiacuteas conduit que alojen conexiones para suministro eleacutectrico control o sentildealizacioacuten de los actuadores y accesorios (actuadores eleacutectricos posicionadores analoacutegicos o digitales vaacutelvulas solenoides interruptores de liacutemite) deben ser de roscadas tipo NPT o NPTF 74 Etiquetado de dispositivos yo accesorios 741 Identificacioacuten de actuadores Todos los actuadores deben incluir una placa de identificacioacuten metaacutelica permanentemente adherida (no se aceptan placas sujetas con adhesivos) la cual deben incluir la siguiente informacioacuten grabada a) Identificacioacuten b) Servicio c) Suministro eleacutectrico hidraacuteulico o neumaacutetico seguacuten corresponda d) Tipo de sentildeal de control para servicio de vaacutelvulas de control o rango de fuerza o par para servicio de

vaacutelvulas de seccionamiento o de seguridad de proceso o de corte de emergencia e) Nuacutemero de serie f) Marca g) Modelo

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Para actuadores Eleacutectricos a) Potencia nominal del motor (HP o kW) b) Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica c) Proteccioacuten de caja d) Clase de aislamiento e) Torque o empuje Adicionalmente para actuadores eleacutectricos con microprocesador esta informacioacuten se debe almacenar electroacutenicamente en su memoria 742 Identificacioacuten de accesorios Cualquier accesorio que se incluya con el actuador tal como los descritos en 75 de este EST debe incluir placa de identificacioacuten de acero inoxidable ASTM A 240A240M-12a tipo 316 (UNS S31600) y estampado en ella debe ir el nuacutemero de identificacioacuten correspondiente o el mismo nuacutemero de identificacioacuten del actuador Las placas de identificacioacuten se deben fijar por medio de tornillos o alambre de acero inoxidable ASTM F880 - 12 tipo 316 (UNS S31600) o ASTM A555 A555M - 05(2009) tipo 316 (UNS S31600) o equivalente respectivamente de tal forma que no se quiten para la instalacioacuten de los actuadores La placa de identificacioacuten debe ser calibre 20 de 254 mm x 508 mm (1 in x 2 in) El Proveedor o Contratista es responsable del cumplimiento de este punto 743 Pintura y recubrimiento anticorrosivo El recubrimiento anticorrosivo de los actuadores de las vaacutelvulas para instalaciones costa fuera debe cumplir con la NRF-295-PEMEX-2013 y para instalaciones terrestres con el numeral 15 del Anexo A2 75 Inspeccioacuten y pruebas 751 Inspeccioacuten Los requerimientos y criterios baacutesicos que debe cumplir el fabricante proveedor o contratista en la inspeccioacuten y supervisioacuten de la calidad de bienes y servicios adquiridos por Pemex deben estar de acuerdo con lo indicado con el inciso 14 del Anexo A2 El fabricante proveedor o contratista debe contar un sistema de gestioacuten de calidad o demostrar que se encuentra en la fase de implantacioacuten del mismo Los inspectores de Pemex deben tener acceso a todo el proceso de aseguramiento de calidad a los registros que documenten el disentildeo y las pruebas de desempentildeo de los actuadores La toma de fotografiacuteas se debe permitir durante el ensamble para registrar el avance de la fabricacioacuten 752 Pruebas Las pruebas atestiguadas que se requieren para la aprobacioacuten de Petroacuteleos Mexicanos para proceder con la aceptacioacuten del actuador son a) Prueba de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) b) Prueba de aceptacioacuten en sitio (OSAT) Los fabricantes proveedores y contratistas deben proporcionar todas las facilidades (teleacutefono correo electroacutenico servicio de coacutemputo) durante la estancia en sus instalaciones al personal que Petroacuteleos Mexicanos designe para el desarrollo de los trabajos de inspeccioacuten y pruebas sin costo adicional

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Es requisito indispensable que los fabricantes proveedores o contratistas enviacuteen a Petroacuteleos Mexicanos la descripcioacuten y los formatos que conforman los protocolos para las pruebas de aceptacioacuten Estos protocolos e informacioacuten teacutecnica se deben enviar por escrito por lo menos 15 diacuteas antes de la fecha programada de inicio de las pruebas respectivas para su revisioacuten comentarios y aprobacioacuten por parte de Petroacuteleos Mexicanos 7521 Pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) Se deben efectuar para verificar la operacioacuten del actuador y sus accesorios y se deben realizar sobre el conjunto vaacutelvula-actuador cuando asiacute lo requiera por Petroacuteleos Mexicanos Antes de proceder a realizar cualquier prueba los fabricantes proveedores o contratistas deben confirmar que todos los componentes esteacuten completos con su identificacioacuten y conectados a fin de probar en forma integral el actuador cualquier desviacioacuten de este punto se debe notificar por escrito a Pemex el cual se reserva el derecho de decidir el inicio de las pruebas Previo a las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica los fabricantes proveedores o contratistas deben entregar a Petroacuteleos Mexicanos tres juegos de documentos para su revisioacuten y aprobacioacuten conteniendo la agenda de actividades para las pruebas tiempo de duracioacuten y la secuencia de ejecucioacuten 7522 Pruebas de aceptacioacuten en sitio (OSAT) El fabricante proveedor o contratista debe realizar una prueba del actuador tan pronto como este se instale en el sitio de trabajo de Pemex Esta prueba debe ser una versioacuten similar a la prueba de aceptacioacuten en faacutebrica y utilizar las sentildeales de campo El objetivo es demostrar el funcionamiento de los componentes asiacute como tambieacuten verificar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador 753 Prueba de actuadores 7531 Actuador eleacutectrico Las siguientes pruebas funcionales deben ser llevadas a cabo con o sin la vaacutelvula yo el paquete de control Determinar el punto de disparo de la medicioacuten del par en ambas direcciones de la carrera para apertura y cierre Determinar la corriente al punto de disparo del maacuteximo par Obtener la velocidad de salida del actuador Efectuar prueba de alto voltaje Prueba funcional de dispositivos de limitacioacuten de carrera Se deben llevar a cabo pruebas funcionales de los equipos de limitacioacuten de carrera para demostrar la desenergizacioacuten del motor a las posiciones preajustadas en la carrera (abrircerrar) Para actuadores multivueltas los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse al rango de vueltas establecidas del fabricante o a un rango especificado por el cliente Para actuadores de vuelta parcial los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse a los topes mecaacutenicos aplicados en conformidad con las instrucciones de fabricanteproveedor del actuador Cada actuador se debe operar totalmente abierto y cerrado al menos tres (3) ciclos completos cuando las caracteriacutesticas del motor indicadas en la HDHE del Anexo A1 para este tipo de actuador lo permitan despueacutes de haber efectuado los ajustes requeridos Probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual

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Probar la capacidad de deshabilitar la operacioacuten del operador manual sobre el actuador Probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas emitido por un laboratorio acreditado de acuerdo a la LFMN Para el caso de los actuadores que tengan sensor absoluto para indicar posicioacuten este se debe probar a falla de energiacutea eleacutectrica 7532 Prueba de actuador hidraacuteulico 75321 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- ambos extremos c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (hidraacuteulicamente) para verificar fugas a traveacutes del sello del pistoacuten aplicando el 100 por ciento de la presioacuten de operacioacuten en uno de los extremos del cilindro y repitiendo la operacioacuten en el otro extremo para probar la direccioacuten contraria Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador debe ser operado al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con el 10 por ciento de la presioacuten de operacioacuten para permitir que los sellos alcancen su condicioacuten de servicio Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90deg Todos los accesorios deben estar instalados en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Adicionalmente se debe probar el tiempo requerido de apertura y cierre de la vaacutelvula Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75322 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera

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Cada actuador debe tener un certificado de las pruebas arriba mencionadas El certificado debe estar de acuerdo a los procedimientos de control de calidad del fabricante Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 75323 Paleta rotatoria Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 7533 Prueba de actuador neumaacutetico 75331 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- juntas del adaptador y del extremo c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (neumaacuteticamente) para verificar y corregir fugas a traveacutes del sello del pistoacuten de acuerdo a los requerimientos de presioacuten del actuador Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador se debe operar al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con un maacuteximo de 351 kgcm2 man (50 psig) de presioacuten de aire o la presioacuten normal de operacioacuten del usuario Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90 grados Todos los accesorios se deben instalar en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad para efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75332 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera

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Hoja 30 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 76 Preparacioacuten de embarque El proveedor o contratista es responsable del embalaje embarque y transportacioacuten del bien al sitio de instalacioacuten y debe cumplir con la NRF-296-PEMEX-2013 Todos los componentes del bien que lleguen dantildeados de faacutebrica se deben reemplazar sin costo alguno para PEMEX y en un lapso de tiempo que no afecte a PEMEX El actuador se debe embarcar con todos sus componentes y accesorios montados en forma integral Los actuadores para vaacutelvulas y su instrumentacioacuten integrada se deben empacar en cajas a prueba de polvo resistentes a la humedad y con una rigidez tal que soporte tanto el manejo durante el transporte asiacute como el almacenaje sin que sufra dantildeos Se debe utilizar un aislante mecaacutenico entre los instrumentos y la pared del contenedor y entre dos instrumentos en el mismo contenedor a menos que el mismo contenedor constituya el aislamiento como en el caso de contenedores de espuma de poliuretano o de cartoacuten corrugado Todos los instrumentos asiacute como cualquier otro cuerpo moacutevil en el interior del empaque se deben fijar para evitar movimiento durante el manejo y transporte Los cables de la instrumentacioacuten eleacutectrica y electroacutenica deben ser sellados en sus extremos antes del enviacuteo y no debe permitir la entrada de humedad El forro exterior debe estar libre de grasa aceite suciedad u otras sustancias extrantildeas Todas las conexiones y aberturas eleacutectricas hidraacuteulicas y neumaacuteticas expuestas al ambiente se deben proteger con material removible usando madera plaacutestico o metal Colocar desecantes en envases etiquetados de baja permeabilidad en cada seccioacuten o compartimiento para mantener seco el interior del equipo durante su transporte y un almacenaje de por lo menos un antildeo Los contenedores de embarque y almacenaje deben ser marcados con la siguiente informacioacuten a) Clave de identificacioacuten del producto b) Nombre y direccioacuten del fabricante c) Nuacutemero del proyecto d) Nuacutemero de contrato e) Nuacutemero de orden de compra 77 Puesta en operacioacuten 771 General El actuador se debe aceptar despueacutes de ser completamente probado y debe operar sin ninguna falla durante 30 diacuteas continuos 78 Garantiacuteas

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 31 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Las garantiacuteas que los proveedores contratistas o participantes entreguen por escrito deben ser integrales y amparar todos los componentes que forman parte del actuador asiacute como los servicios a suministrar El proveedor o contratista debe asumir la garantiacutea completa de todo el actuador incluyendo las partes y equipos manufacturados por terceros (no se aceptan transferencias de garantiacutea) La garantiacutea debe asegurar el cumplimiento de los siguientes conceptos como miacutenimo a) Operacioacuten y funcionalidad de moacutedulos yo tarjetas electroacutenicas (cuando se incluyan como parte del

actuador) b) Accesorios y partes electromecaacutenicas c) Materiales d) Mano de obra en integracioacuten instalacioacuten y puesta en operacioacuten del actuador Cada actuador se debe garantizar por un miacutenimo de 12 meses de operacioacuten hasta un maacuteximo de 18 meses desde el embarque Garantizar que en caso de falla la asistencia teacutecnica esteacute disponible maacuteximo 24 horas despueacutes de la notificacioacuten El proveedor contratista o participante debe tener un representante legal en Meacutexico bien establecido que proporcione asistencia y soporte teacutecnico asiacute como refaccionamiento durante un periodo miacutenimo de 10 antildeos 79 Documentacioacuten a entregar por el proveedor contratista o participante 791 Requerimiento de datos teacutecnicos El proveedor o contratista debe entregar a PEMEX la siguiente informacioacuten y documentacioacuten en idioma espantildeol o en ingleacutes bajo aceptacioacuten de PEMEX tanto en forma impresa (tamantildeo carta) como en archivo electroacutenico con formato ldquopdfrdquo ldquodwgrdquo o ldquodgnrdquo o una combinacioacuten de dichos formatos conforme lo establezca Pemex y sus Empresas Productivas Subsidiarias en las bases de licitacioacuten La informacioacuten que se presente debe indicar entre otros conceptos Nuacutemero descripcioacuten y lugar del proyecto nuacutemero de identificacioacuten del actuador e instrumentacioacuten integrada nuacutemero de contrato nuacutemero de orden de compra marca y modelo del actuador e instrumentacioacuten integrada al mismo El proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador El proveedor debe entregar a PEMEX para su revisioacuten y aprobacioacuten las hojas de especificacioacuten que apliquen para el o los actuadores para vaacutelvula(s) requerida(s) llenadas en los conceptos indicados por ldquoFABrdquo El proveedor o contratista debe enviar para su aprobacioacuten cuatro reproducibles y cuatro copias de los dibujos certificados de acuerdo con la uacuteltima revisioacuten de los formatos de especificacioacuten del actuador llenados por el cliente cinco semanas despueacutes de que sea colocada la orden de compra Los documentos que se deben entregar son a) Arreglo del actuador y demaacutes accesorios que apliquen para el suministro especiacutefico refiriendo cada uno

de los componentes b) Dibujos dimensionales que incluyan pesos y medidas del mismo c) Diagrama esquemaacutetico para mostrar todas las interconexiones y conexiones eleacutectricas hidraacuteulicas o

neumaacuteticas entre actuador accesorios y suministro d) Dibujo seccional con lista de materiales de fabricacioacuten e) Diagramas de alambrado

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 32 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Toda la documentacioacuten a entregar finalmente a PEMEX por el proveedor contratista o participante debe reflejar como se construyoacute (ldquoas builtrdquo) esta informacioacuten se debe entregar a maacutes tardar 15 diacuteas despueacutes de poner en operacioacuten dicho sistema El proveedor contratista o participantes deben proporcionar miacutenimo 5 juegos completos de la siguiente documentacioacuten a) Especificaciones teacutecnicas de cada componente b) Dibujos con listado de partes de repuesto c) Dibujos de dimensiones detalles de montaje y pesos d) Diagramas de alambrado e interconexioacuten incluyendo sentildeales yo alimentacioacuten eleacutectrica (cuando se

requieren dispositivos eleacutectricos) e) Manuales de instalacioacuten f) Manuales de operacioacuten g) Manuales de mantenimiento h) Manuales de programacioacuten (cuando sea solicitado alguacuten dispositivo programable) i) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica j) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en sitio k) Procedimientos para el mantenimiento preventivo y correctivo l) Reportes de ajuste de actuador m) Certificados de calibracioacuten de instrumentacioacuten de medicioacuten utilizados en el ajuste del actuador 8 Referencias Bibliograacuteficas 81 ANSIISA 750501-2000 R2005 Control ValveTerminology (Terminologiacutea vaacutelvulas de control) 82 ASME B1652009 Pipe flanges and flanged fittings NPS frac12 through NPS 24 MetricInch (Bridas para tuberiacutea y accesorios para brida NPS frac12 hasta NPS 24 Meacutetricopulgadas) 83 ASME sec VIII division 12010 con adenda 2011 y erratas 2012 Rules for Construction of Pressure Vessels (Reglas para la construccioacuten de recipientes a presioacuten) 84 ASTM A182A182M-12b Standard specification for forged or rolled alloy and stainless steel pipe flanges forged fittings and valves and parts for high-temperature service (Especificacioacuten normalizada para bridas accesorios forjados y vaacutelvulas y partes de acero de aleacioacuten enrollado o forjado para servicio de alta temperatura) 85 ASTM A 269-10 Standard specification for seamless and welded austenitic stainless steel tubing for general service (Especificacioacuten estaacutendar para bridas accesorios forjados vaacutelvulas y partes de acero aleado forjado o rolado y acero inoxidable para servicio de alta temperatura) 86 ASTM A1016A1016M-11a Standard specification for general requirements for ferritic alloy steel austenitic alloy steel and stainless steel tubes (Especificacioacuten estaacutendar de requisitos generales para tubos de acero de aleacioacuten ferriacutetica acero de aleacioacuten austeniacutetica y acero inoxidable) 87 ASTM F 1030-1986(Reapproved 2008)Standard Practice for Selection of Valve Operators (Praacutectica estaacutendar para seleccioacuten de operadores de vaacutelvulas) 88 ISA S20-1981 Specification forms for process measurement and control instruments primary elements and control valves (Formatos de especificacioacuten para medicioacuten de proceso e instrumentos de control elementos primarios y vaacutelvulas de control) 89 Instrument Engineers Handbook Fourth edition 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Vulume 1 and 2 (Manual del Ingeniero Instrumentista Control de Procesos Cuarta edicioacuten 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Voluacutemenes 1 y 2)

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 33 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 34 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Anexos

A1 Hoja de Datos para especificacioacuten de actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

A11 Vaacutelvulas de control con actuador eleacutectrico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR ELEacuteCTRICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo Alim Eleacutectrica 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Aislamiento Par requerido 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 7 DN Cedula Espesor 62 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 8 Material de tuberiacutea 63 Unidad de transmisioacuten 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Engranes TipoMaterial

10 65 Volante manual Palanca de desembrague entre otros 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Suministro eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 Sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR 15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 36 Tipo del cuerpo 92 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

O

S

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 Material del cuerpobonete 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 101 46 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 102 Tubing Material 47 Material del vaacutestago conector 103 48 Material del asiento guiacutea 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Tipo de asiento 105 Otras pruebas 50 Material de recubrimiento de internos 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Especificacioacuten de fuga 107 Pernostuercas Internos 52 Material del empaque 108

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 35 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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A12 Vaacutelvulas de control con actuador hidraacuteulico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR HIDRAacuteULICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Alim Eleacutectrica Aislamiento 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Par requerido 7 DN Cedula Espesor 62 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 8 Material de tuberiacutea 63 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Bomba hidraacuteulica tipo Deposito fluid Hid

10 65 Volante manual entre otros Fluido hid 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Sum Eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 De sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15 Rango de flujo

Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica 16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 101 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 110 55 Material del empaque 110

A13 Vaacutelvulas de control con actuador neumaacutetico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 36 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

VAacuteLVULAS DE CONTROL CON ACTUADOR NEUMAacuteTICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Tamantildeo Aacuterea efectiva 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 Control AperturaCierre Modulante 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Accioacuten resorte abrecierra 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Maacutexima presioacuten permisible 7 DN Cedula Espesor 62 Miacutenima presioacuten requerida 8 Material de tuberiacutea 63 Presioacuten de sum Neumaacutetico (kPa) min max 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Rango de banco

10 65 Orientacioacuten del actuador 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Tipo de volante manual entre otros 12 Fluido de proceso 67 Par requerido 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL

Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas 32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 10 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC

Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica 49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 109 55 Material del empaque 110

A14 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador eleacutectrico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

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A15 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador hidraacuteuliconeumaacutetico

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A16 Instrucciones para el llenado de formatos de especificacioacuten de actuadores 161 General Para satisfacer la adquisicioacuten de actuadores para la operacioacuten de vaacutelvulas los siguientes puntos deben ser indicados en los formatos de especificacioacuten correspondientes del Anexo A2 para cada tipo de actuador 162 Meacutetodo de operacioacuten 1621 Eleacutectrico un motor de una fase o de tres fases de corriente alterna o de corriente directa se debe especificar para mover una serie de engranes y generar el nivel de par deseado 1622 Hidraacuteulico Se debe especificar fluido hidraacuteulico que proporciona la presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1623 Neumaacutetico Se debe especificar aire seco para instrumentos gas natural (combustible) o gas amargo para generar presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1624 Manual Se debe especificar un volante manual o una palanca para mover una serie de engranes normalmente de tipo gusano y cuyo radio resulta en un par de salida mayor comparado con el par de entrada (manual) 163 Movimiento de la vaacutelvula 1631 Movimiento rotatorio de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula rotatoria tal como esfeacuterica de mariposa tipo macho y que rotan un cuarto de vuelta (90 grados) o maacutes para abrir o cerrar 1632 Movimiento lineal de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula lineal compuerta globo de aacutengulo vaacutelvulas con vaacutestago deslizante y que empujan el elemento de cierre para abrir o cerrar el vaacutestago se puede elevar mientras rota (multi vueltas) o se puede elevar sin rotar 164 Servicio (Operacioacuten) 1641 General Movimiento abiertocerrado del actuador se debe especificar a una posicioacuten preestablecida abierto o cerrado 1642 Modulante El movimiento del actuador se debe especificar de tipo modulante para permitir regular y mantener el proceso en una medida apropiada 165 Especificacioacuten de actuador rotatorio Se debe especificar el tipo de actuador tal como eleacutectrico pistoacuten o paletas rotatorias y el par requerido Se debe especificar el rango total del movimiento rotatorio Un cuarto de vuelta (90 grados) 180 grados nominales 270 grados nominales multivueltas (+360 grados) 166 Especificacioacuten de actuador lineal

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Longitud de movimiento del vaacutestago de la vaacutelvula debe ser indicada asiacute como el nuacutemero de vueltas para actuadores multi vueltas para que el vaacutestago rotatorio de la vaacutelvula se mueva de una posicioacuten completamente cerrada a la posicioacuten de la vaacutelvula completamente abierta Se debe especificar la fuerza requerida por el actuador tambieacuten conocida como empuje 167 Sentildeal de control Las alternativas por seleccionar son a) Sentildeal de control de mili amperes (4-20 mA) b) Sentildeal de control de voltaje (0-5 V cd o 0-10 V cd)

c) Sentildeal de control de presioacuten 021 kgcm2 man - 105 (3-15 psig) oacute 042 ndash 210 kgcm2 man (6-30 psig) d) Voltaje de corriente directa (24 V cd) e) Voltaje de corriente alterna (120 V ca) 168 Suministro de energiacutea En el suministro de corriente alterna se debe especificar si el suministro es de una fase o de tres fases Se debe especificar la tensioacuten de suministro pudiendo ser 120 V ca 60 Hz o 220 460 V ca 60 Hz En el Suministro de presioacuten neumaacutetico se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido Se debe indicar si es aire de instrumentos gas natural o gas amargo En el suministro de presioacuten hidraacuteulico Se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido 169 Diaacutemetro del vaacutestago Para acoplar el actuador a la vaacutelvula se debe indicar el diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula a automatizar Para vaacutelvulas nuevas el diaacutemetro lo debe determinar el fabricante de la vaacutelvula y para vaacutelvulas existentes se debe corroborar el dato en campo 1610 Tiempo de operacioacuten Se debe indicar el tiempo requerido para que el actuador mueva la vaacutelvula a posicioacuten completamente cerrada principalmente para vaacutelvulas de movimiento lineal 1611 Falla segura Indicar la accioacuten del actuador a falla segura en los siguientes casos El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control 1612 Condiciones ambientales Se debe indicar la temperatura de operacioacuten esto es el rango total requerido de la temperatura ambiental de operacioacuten 1613 Localizacioacuten

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En Aacuterea peligrosa se debe Indicar si el actuador va a ser localizado en un lugar donde existe cualquier combinacioacuten de combustibles o mezclas potencialmente explosivas en la atmoacutesfera circundante de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas En Aacuterea no peligrosa se debe indicar que el actuador va a ser localizado en un lugar en donde no existe riesgo de exposicioacuten con combustibles o medios potencialmente explosivos de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas A2 Requerimientos teacutecnicos complementarios El contenido teacutecnico de las siguientes Normas de Referencia se debe utilizar en tanto se elabora el EST

correspondiente 11 NRF-028-PEMEX-2010 Disentildeo y construccioacuten de recipientes a presioacuten

12 NRF-036-PEMEX-2010 Clasificacioacuten de aacutereas peligrosas y seleccioacuten de equipo eleacutectrico

13 NRF-045-PEMEX-2010 Seguridad funcional-Sistemas Instrumentados de Seguridad-Para los procesos

del Sector Industrial

14 NRF-049-PEMEX-2009 Inspeccioacuten y supervisioacuten de arrendamientos y servicios de bienes muebles

15 NRF-053-PEMEX-2006 Sistemas de Proteccioacuten Anticorrosiva a Base de Recubrimientos para Instalaciones Superficiales

16 NRF-149-PEMEX-2011 Secadores de aire para instrumentos

17 NRF-244-PEMEX-2010 Vaacutelvulas operadas por motor eleacutectrico

18 NRF-245-PEMEX-2010 Vaacutelvulas solenoides

19 NRF-249-PEMEX-2010 Sistema de fuerza ininterrumpible

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A3 Dimensionamiento y Seleccioacuten de los Actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

1 Criterios para el dimensionamiento de actuadores Los requerimientos de energiacutea para accionar una vaacutelvula variacutean considerablemente entre los diferentes tipos de vaacutelvulas y fabricantes por lo que el dimensionamiento de un actuador es uacutenico para cada aplicacioacuten y depende de los datos de fabricante de las vaacutelvulas El proveedor o contratista de los actuadores debe garantizar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador bajo las condiciones especificadas El dimensionamiento implica usar un actuador con la capacidad de proporcionar un par para mover el elemento de cierre con el fin de abrir cerrar o modular el flujo a traveacutes de una vaacutelvula El actuador debe satisfacer los requerimientos especiacuteficos de la vaacutelvula como son tipo (bola disco mariposa tapoacuten macho compuerta) tamantildeo del vaacutestago y maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de la vaacutelvula Otros factores que deben ser tomados en cuenta son la temperatura y la velocidad de operacioacuten Estos factores determinan el par requerido por la vaacutelvula para el dimensionamiento del actuador se debe considerar el par de la vaacutelvula maacutes un factor de seguridad El factor de seguridad debe garantizar que el actuador pueda accionar la vaacutelvula sin exceder el liacutemite mecaacutenico de la misma Los factores de seguridad miacutenimos a utilizar se establecen a continuacioacuten y se debe cumplir con lo establecido en el Anexo 114 inciso a) de este EST

10 o maacutes ciclos por diacutea 120

Factor miacutenimo para automatizacioacuten 120

Menos de 10 ciclos por diacutea 120

Servicio de fluidos sucios o mezclas 150

Sin especificar (vaacutelvulas existentes) 130

Cierre de emergencia excepto VAARS 125

Paro por emergencia vaacutelvulas VAARS 150

Factor de servicio Debe cumplir con los siguientes requisitos y los criterios que se indican en el Anexo A1 de este EST El actuador se debe dimensionar para entregar un par o empuje para dar el movimiento al elemento de cierre que requiere la vaacutelvula para abrirla cerrarla y posicionarla en cualquier punto a lo largo de su carrera La maacutexima fuerza de empuje o par de salida del actuador no debe exceder el maacuteximo que permite el vaacutestago o asiento de la vaacutelvula este valor lo debe proporcionar el fabricante de la vaacutelvula La potencia del motor del actuador eleacutectrico se debe definir por la magnitud del par o empuje que el actuador debe entregar a la vaacutelvula para su operacioacuten Se debe calcular el aacuterea efectiva del actuador tipo diafragma que genere el empuje que se requiere para el movimiento de la vaacutelvula de control El fabricante proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador En los actuadores manuales el par de arranque o empuje requerido y aplicado al vaacutestago de la vaacutelvula no debe exceder de 360 Nm (26552 lb-ft)

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El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca para actuadores manuales deben cumplir con el par a desarrollar como se establece en la Tabla 3 de este EST

Tabla 3 El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca

Par Nm

Palanca Longitud mm (in)

Volante Manual Diaacutemetro DN (NPS)

10 250 (10) 50 (2) 17 250 (10) 80 (3) 24 250 (10) 100 (4) 32 250 (10) 125 (5) 40 250 (10) 150 (6) 48 300 (12) 180 (7) 56 300 (12) 200 (8) 65 500 (20) 225 (9) 74 500 (20) 250 (10) 83 500 (20) 275 (11) 92 500 (20) 300 (12)

110 500 (20) 350 (14) 127 500 (20) 400 (16) 146 --- 450 (18) 174 --- 530 (21) 203 --- 600 (24) 229 --- 680(27) 254 --- 750 (30) 305 --- 900 (36)

A continuacioacuten se describen algunos criterios generales que se deben tomar en cuenta para el dimensionamiento del actuador 11 Dimensionamiento de actuadores eleacutectricos La siguiente informacioacuten generalmente es la requerida para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores eleacutectricos 111 Vaacutelvulas de un cuarto de vuelta a) Par requerido en el vaacutestago de la vaacutelvula (cuando el actuador se suministra junto con la caja de

engranes) b) Par requerido de entrada (cuando uacutenicamente se suministra el actuador) c) Velocidad del actuador o tiempo de carrera d) Marca y modelo de la vaacutelvula 112 Vaacutelvulas operadas por tornillo (compuerta y globo) Las siguientes caracteriacutesticas de la vaacutelvula determinan el tamantildeo del actuador requerido a) Empuje del vaacutestago b) Diaacutemetro del vaacutestago paso y avance de la cuerda c) Par del vaacutestago d) Tiempo de operacioacuten o tiempo de carrera e) Peso de la compuerta (para vaacutelvulas de compuerta grandes) f) Marca y modelo

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Una vez obtenida la informacioacuten requerida para cada tipo de actuador la seleccioacuten se puede realizar usando tablas de datos mecaacutenicos y eleacutectricos de los fabricantes de actuadores para elegir el actuador maacutes pequentildeo y aceptar el diaacutemetro de vaacutestago tomar la fuerza de empuje requerida (donde aplique) y proporcionar el par y velocidad de operacioacuten requeridos Tambieacuten existen meacutetodos de caacutelculo de los proveedores de actuadores que requieren informacioacuten maacutes detallada del disentildeo de la vaacutelvula la cual se puede obtener directamente del fabricante de la misma o por mediciones directas en la vaacutelvula existente Los meacutetodos toman en cuenta el aacuterea de paso de flujo de la vaacutelvula factores de vaacutelvula los efectos de friccioacuten de empaques de vaacutestago factores del vaacutestago por roscas de arranque sencillo 113 Dimensionamiento de actuadores de vaacutelvulas de control El proceso de dimensionamiento del actuador es igualar las capacidades del actuador con los requerimientos de la vaacutelvula En la praacutectica esto requiere considerar muchos factores Las fuerzas de la vaacutelvula se deben evaluar en las posiciones criacuteticas de la carrera de la vaacutelvula (generalmente abierto y cerrado) y compararlas con la salida del actuador En la mayoriacutea de los casos se debe hacer una suma de fuerzas complejas que incluyen a) Fuerza de fluido estaacutetica Es aquella que existe con la vaacutelvula bajo presioacuten pero sin que el fluido fluya b) Fuerza de fluido dinaacutemica y gradientes de fuerzas Es la fuerza originada por el flujo de fluido a traveacutes

de la vaacutelvula Existen gradientes de fuerza de fluido negativas causadas por la turbulencia del fluido constituyendo un disturbio en la posicioacuten asiacute como por el tipo de tapoacuten de la vaacutelvula

c) Friccioacuten de sellos cojinetes y empaques Es la fuerza requerida para sobreponerse a la friccioacuten causada por los empaques del vaacutestago los sellos o anillos del pistoacuten para vaacutelvulas de caja balanceada

d) Carga de asentamiento Para cubrir la tolerancia de fuga el tapoacuten de la vaacutelvula se debe asentar con una fuerza Esta fuerza variacutea dependiendo de la Clase de fuga que se requiera en la vaacutelvula

En vaacutelvulas rotatorias (mariposa bola) el actuador se debe sobreponer al par maacutes alto desarrollado durante la rotacioacuten de la vaacutelvula Debido a que no existe una foacutermula general que pueda ser usada para el dimensionar el actuador el ingeniero de proyecto debe interactuar con el fabricante de la vaacutelvula para realizar el dimensionamiento En el siguiente ejemplo se describen las ecuaciones usadas para un actuador de diafragma-resorte Ecuacioacuten de estado estable La posicioacuten del vaacutestago en los actuadores de diafragma-resorte es alcanzada por un equilibrio de fuerzas que actuacutean sobre el vaacutestago Estas fuerzas son debidas a la presioacuten sobre el diafragma la carrera del resorte y las fuerzas del fluido sobre el tapoacuten de la vaacutelvula La ecuacioacuten (1) puede ser derivada de la suma de fuerzas sobre el tapoacuten de la vaacutelvula adoptando la direccioacuten positiva descendente PA - KX ndash PvAv = 0 (1) Doacutende A = Aacuterea del diafragma efectiva Av = Aacuterea de la vaacutelvula interior efectiva K = Rango del resorte P = Presioacuten del diafragma Pv = Caiacuteda de presioacuten a traveacutes de la vaacutelvula X = Carrera del vaacutestago La ecuacioacuten (1) aplica a la combinacioacuten de vaacutelvula y actuador con empuje hacia abajo para cerrar con flujo bajo el tapoacuten Este tipo de actuador es comuacutenmente referido como una accioacuten directa Otra configuracioacuten de actuador comuacuten es una que ocasiona que el vaacutestago suba sobre un incremento en la presioacuten de aire Es comuacutenmente llamado un actuador de accioacuten inversa Usando la misma convencioacuten de

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sentildeal la ecuacioacuten para esta configuracioacuten de vaacutelvula es dada en ecuacioacuten (2) -PA + KX ndash PvAv = 0 (2) Si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten directa la ecuacioacuten (1) quedariacutea PA ndash KX + PvAv = 0 (3) Asimismo si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten inversa la ecuacioacuten (2) quedariacutea - PA + KX + PvAv = 0hellip (4) Estas ecuaciones son simplificadas porque no consideran la inercia y friccioacuten La friccioacuten ocurre en los empaques del vaacutestago de la vaacutelvula en la guiacutea del vaacutestago del actuador y en la o las guiacuteas del tapoacuten de la vaacutelvula Normalmente se introduce un error insignificante por ignorar los teacuterminos de friccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de vaacutelvula estaacutetica 114 Dimensionamiento de actuadores para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia y seccionamiento La siguiente informacioacuten se debe utilizar para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos de un cuarto de vuelta a) Obtener los requerimientos de Maacuteximo par El par del vaacutestago maacuteximo para una vaacutelvula se define

como El par de arranque maacuteximo requerido para girar el elemento de la vaacutelvula (bola disco macho) desde una posicioacuten totalmente cerrada contra la maacutexima presioacuten diferencial de la vaacutelvula El fabricante de la vaacutelvula debe proporcionar el valor del maacuteximo par requerido (debe incluir cualquier ajuste o factor de seguridad) Adicionalmente el fabricante de la vaacutelvula debe identificar en cual posicioacuten y direccioacuten de giro ocurre este par

b) Se deben especificar los topes de carrera los cuales deben soportar la maacutexima salida de par del actuador Cuando la vaacutelvula durante su rotacioacuten quede inmovilizada el actuador puede exceder el maacuteximo par de entrada de la vaacutelvula permisible esto implica que se debe hacer una revisioacuten adicional

c) Diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula d) Tamantildeo de la vaacutelvula e) Marca y modelo de la vaacutelvula Una vez identificados los requerimientos anteriores el actuador se puede seleccionar desde las tablas de salida de pares A continuacioacuten se establecen los pasos para la seleccioacuten del actuador a) Determinar el tipo de actuador requerido Tipo pistoacuten doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por

resorte tipo cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes o tipo vena rotatoria b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten de suministro maacutexima y

miacutenima del actuador c) Se debe conocer la informacioacuten detallada para el dimensionamiento especiacutefico de un actuador

como el sentido de cierre posicioacuten de maacuteximo par y despueacutes proceder a seleccionar de tablas la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

d) La presioacuten nominal maacutexima debe ser definida por el fabricante del actuador y debe ser menor o igual a la presioacuten de disentildeo y mayor o igual a la presioacuten de operacioacuten maacutexima

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de doble accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes se debe hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par de salida del actuador para abrir en 0 grados (posicioacuten cerrada de la vaacutelvula) con

presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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b) Verificar que el par de salida del actuador para cerrar en 90 grados (posicioacuten abierta de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para cerrar de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten de trabajo en la tuberiacutea

c) Verificar que el par de salida del actuador en 45 grados (posicioacuten intermedia de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de la vaacutelvula

d) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador

e) Verificar que el par de salida del actuador con maacutexima presioacuten de suministro no exceda el maacuteximo parpermisible del vaacutestago de la vaacutelvula

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para cerrar) es recomendable hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima

presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para cerrar de la

vaacutelvula d) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula De manera similar para actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para abrir) a) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para abrir de la

vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para cierre de la vaacutelvula con presioacuten maacutexima de trabajo en la tuberiacutea

d) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula Los criterios generales para el dimensionamiento de actuadores tipo pistoacuten neumaacutetico o hidraacuteulico lineal son similares al anterior la informacioacuten requerida de la vaacutelvula es la siguiente a) Maacutexima fuerza de empuje b) Presioacuten diferencial maacutexima c) Diaacutemetro del vaacutestago d) Longitud de carrera e) Tamantildeo

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f) Marca y modelo 2 Criterios para la seleccioacuten de actuadores a) Determinar el tipo de actuador requerido doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por resorte b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten (es) de suministro

maacutexima y miacutenima del actuador c) Proceder a seleccionar de tablas de los proveedores la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre

que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

El dimensionamiento del actuador se debe llevar a cabo por el fabricante del actuador en coordinacioacuten con el fabricante de la vaacutelvula Como parte del dimensionamiento de actuadores neumaacuteticos se debe calcular el volumen de aire consumido El consumo de aire depende de la presioacuten de suministro para determinarlo en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto se debe utilizar la siguiente foacutermula

utoinm

smovimientoairedeinistrosumdepresioacuteninVolSCFM

714

714

1728

3

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

(5)

Nota la formula se presenta en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto (SCFM) debido a que la forma comuacuten de presentacioacuten de datos de fabricantes es en pulgadas cuacutebicas para convertir a metros cuacutebicos el resultado se debe multiplicar por 002832 Cuando se solicite en las bases de contratacioacuten se debe cumplir con los siguientes requisitos a) Disponibilidad de fuente de suministro b) Requerimientos de falla segura c) Requerimientos de par o empuje d) Funciones de control requeridas e) Criterios para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX 21 Disponibilidad de fuente de suministro La fuente de suministro de energiacutea disponible en el sitio de instalacioacuten debe ser alguna de las siguientes a) Aire de instrumentos b) Gas de proceso c) Energiacutea eleacutectrica d) Nitroacutegeno e) Energiacutea hidraacuteulica 211 Aire de instrumentos En el dimensionamiento del actuador se debe usar aire con una presioacuten neumaacutetica de 844 kgcm2 (120 psig) si no se especifica otro valor Las especificaciones del aire de instrumentos deben cumplir con la calidad del aire descrita en 16 del Anexo A3 El uso de aire de instrumentos se debe acondicionar por los reguladores a la presioacuten requerida y se debe usar en aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man(15 psig) oacute 042 kgcm2 man(6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig)

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En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento y vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe garantizar que la presioacuten del aire de instrumentos aire comprimido en tanques gas almacenado en tanques genere el par o empuje requerido por el actuador seleccionado el cual debe ser en todos los casos de tipo pistoacuten neumaacutetico En instalaciones terrestres como estaciones de compresioacuten y bombeo refineriacuteas petroquiacutemicas y en instalaciones costa afuera que tengan aire de instrumentos se deben usar como primera opcioacuten actuadores neumaacuteticos como se especifique en el anexo A2 de este EST 212 Gas de proceso El gas de proceso puede ser gas amargo o gas natural tener un rango de presioacuten en la liacutenea de proceso de 703 kgcm2 man (100 psig) a 21092 kgcm2 man (3000 psig) Se debe tener la presioacuten miacutenima de la liacutenea de proceso que genere el par o empuje para operar actuadores tipo hidroneumaacuteticos (de gas sobre aceite) yo actuadores neumaacuteticos para operar con gas a alta presioacuten Para regular la presioacuten del gas de proceso se debe incluir un regulador de presioacuten para acondicionar a los requerimientos del actuador para el caso de emplear gas amargo los materiales en contacto con el fluido deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 e ISO 15156-32015 y se debe usar para aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) oacute 042 mankgcm2 (6 psig) a 210 kgcm2 man(30 psig) Sin embargo por resultados de caacutelculo se puede establecer un rango diferente de presioacuten este valor se debe indicar la hoja de datos del anexo A2 correspondiente de este EST En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento se deben usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos ya sean del tipo paletas rotatorias tipo pistoacuten hidraacuteulico o tipo neumaacutetico para operar con gas de alta presioacuten El uso de gas de proceso se debe usar como opcioacuten principal o primera en instalaciones que no cuenten con aire de instrumentos 213 Energiacutea eleacutectrica Para los actuadores eleacutectricos el suministro debe ser de 24 V cd 115 V ca 60 Hz 1 fase y 220 o 460 V ca 60 Hz 3 fases La tolerancia de suministro debe cumplir con a) Voltaje nominal plusmn 10 b) Frecuencia (para suministro de c a) plusmn 2 Los actuadores eleacutectricos se deben usar en instalaciones donde exista la disponibilidad de energiacutea eleacutectrica y en ambientes con bajas temperaturas esto con el fin de evitar el uso de fluidos de potencia neumaacuteticos que generan condensacioacuten o el congelamiento de fluidos hidraacuteulicos Para el caso de vaacutelvulas con servicio criacutetico definido en la ingenieriacutea del proyecto y como se indique en la HDHE de este EST el actuador eleacutectrico debe contar con un suministro de energiacutea de respaldo yo un sistema de falla mecaacutenico que proporcione a la vaacutelvula una posicioacuten segura Actuadores electrohidraacuteulicos deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite e interruptor de presioacuten que formen una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica El motor debe cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y con lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 Los actuadores electrohidraacuteulicos con sistema de panel solar y bateriacuteas se deben utilizar en instalaciones donde no exista disponibilidad de energiacutea eleacutectrica eacuteste tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador energiacutea que debe obtener mediante un banco de

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bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaacuteicas) Asiacute mismo deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores para formar una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica 214 Energiacutea hidraacuteulica Los actuadores hidraacuteulicos deben ser alimentados por fluido hidraacuteulico presurizado El fluido hidraacuteulico debe ser compatible con las partes internas del actuador y con los lubricantes del mismo La limpieza miacutenima del fluido hidraacuteulico debe cumplir con la ISO 44061999 clase 191714 22 Requerimientos de falla segura La posicioacuten de falla segura de una vaacutelvula se debe definir en la etapa de desarrollo de la ingenieriacutea baacutesica del proyecto para asiacute determinar el tipo de actuador que permita llevar a la vaacutelvula a un estado seguro predeterminado ante la peacuterdida de sentildeal de control o peacuterdida de energiacutea al actuador independientemente de que la confiabilidad de la fuente de suministro sea muy alta Los modos de ldquofalla ardquo ante la peacuterdida de energiacutea son ldquoabre a fallardquo ldquocierra a fallardquo y uacuteltima posicioacuten En aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores tipo diafragma-resorte y pistoacuten-resorte se debe especificar la posicioacuten de la vaacutelvula ante la falla de aire de instrumentos o gas de proceso pudiendo ser a falla abre o a falla cierra Cuando se requiera especificar que la vaacutelvula tome la uacuteltima posicioacuten por falla de suministro neumaacutetico se debe emplear un candado neumaacutetico para entrampar la presioacuten en el actuador En aplicaciones de vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores eleacutectricos hidraacuteulicos y neumaacuteticos tipo pistoacuten de doble accioacuten se debe especificar su uacuteltima posicioacuten ante una falla de suministro neumaacutetico o eleacutectrico En aplicaciones de vaacutelvulas de seguridad de procesos se deben usar actuadores tipo pistoacuten simple accioacuten para operar la vaacutelvula por medio de la energiacutea mecaacutenica almacenada en el resorte del actuador tambieacuten se pueden usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos o de pistoacuten doble accioacuten o tipo paletas rotatorias si se incorporan con un sistema de energiacutea almacenada por medio de acumuladores hidraacuteulicos o neumaacuteticos o electrohidraacuteulicos y los accesorios requeridos para su operacioacuten automaacutetica (vaacutelvula piloto y reguladores) En servicios criacuteticos la vaacutelvula de seguridad de proceso y la de corte de emergencia deben cumplir con el numeral 13 del Anexo A2 En vaacutelvulas de seccionamiento de ductos de instalaciones terrestres para aislar terminales mariacutetimas estaciones de compresioacuten terminales de almacenamiento y reparto refineriacuteas y petroquiacutemicas su actuacioacuten a falla se debe definir por la aplicacioacuten en la ingenieriacutea baacutesica del proceso 23 Requerimientos de par o empuje del actuador El actuador debe tener el par o empuje requerido para la aplicacioacuten donde se va a usar La seleccioacuten del tipo de actuador (eleacutectrico hidraacuteulico electrohidraacuteulico neumaacutetico hidroneumaacutetico o manual) y el mecanismo (motor-engranes pistoacuten paletas rotatorias diafragma-resorte entre otros) deben cumplir los requerimientos de par o empuje de la vaacutelvula 24 Funciones de control que se requieren

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Las funciones de control requeridas por el actuador como la sentildeal de control (neumaacutetica eleacutectrica digital) rango de sentildeal temperatura ambiente niveles de vibracioacuten velocidad de operacioacuten frecuencia y calidad de control se deben definir para la seleccioacuten del actuador Se debe determinar el tipo de servicio del actuador puede ser servicio para dos posiciones ldquoabierto-cerradordquo o modulante para mantener al proceso en un estado controlado Adicionalmente en el servicio de dos posiciones se debe especificar si se limita al actuador a una posicioacuten preestablecida tal es el caso de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia que permanecen mucho tiempo en una posicioacuten y que deben ser probadas perioacutedicamente giraacutendolas a una posicioacuten de 20 al 30 por ciento La sentildeal de control para actuadores modulantes se debe definir como sentildeal de control en mili amperes voltaje digital o sentildeal neumaacutetica esto define la procedencia de la sentildeal si es de un instrumento neumaacutetico o electroacutenico ya sea controlador o posicionador tambieacuten se debe establecer el rango de la sentildeal con los siguientes valores tiacutepicos4-20 mA 0-5 V cd 021 kgcm2 man ndash 105 kgcm2 man (3-15 psig) o 042 kgcm2 man- 210 kgcm2 man (6-30 psig) respectivamente la aplicacioacuten maacutes comuacuten es en vaacutelvulas de globo con actuador tipo diafragma Para servicio de dos posiciones para energizar o desenergizar a vaacutelvulas solenoides y permitir o interrumpir el suministro de fluido de potencia a actuadores de tipo hidraacuteulicos o neumaacuteticos de vaacutelvulas tanto de control on-off como de seccionamiento de seguridad o de corte de emergencia la sentildeal de control se debe usar entre voltaje de corriente directa o voltaje de corriente alterna siendo valores tiacutepicos 24 V cd o 120 V ca a 60 Hz Para los actuadores de servicio de seguridad en vaacutelvulas de bloqueo de emergencia y depresionamiento de emergencia las sentildeales de control deben cumplir con lo indicado en el numeral 13 del Anexo A2 Los actuadores con base en microprocesadores (actuadores tipo inteligentes) se deben usar en los siguientes casos a) En procesos que requieran optimizacioacuten b) Para aplicaciones criacuteticas que requieran monitoreo continuo y diagnoacutestico predictivo c) Por su flexibilidad para crear redes de comunicacioacuten y transmisioacuten de sentildeal tipo digital d) Por reduccioacuten de costos al reducir alambrado en las instalaciones por medio del uso de comunicacioacuten

digital Por la capacidad del microprocesador de ser configurado remotamente e) Los actuadores inteligentes deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se indique en la

HDHE y cumplir el numeral 12 del Anexo A2 de este EST y deben ser para operar en un rango de temperaturas ambiente desde 15degC a 100degC

f) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

g) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

La compatibilidad con la sentildeal del instrumento es inherente en muchos tipos de actuadores o se puede obtener con la adicioacuten de equipo El actuador debe tener baja histeacuteresis y una banda muerta miacutenima Para aplicaciones de procesos criacuteticos se debe cumplir con la velocidad de carrera vibracioacuten y resistencia a la temperatura la velocidad debe tener la flexibilidad de ajuste al tiempo requerido para el cierre total de la vaacutelvula Se debe definir la posicioacuten de montaje del actuador para reducir la vibracioacuten de igual forma se debe contar con el peso del actuador y el peso de la vaacutelvula para fines de reforzamiento en su instalacioacuten

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Hoja 51 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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Se debe contar con la humedad del ambiente y la temperatura extrema del proceso para especificar los actuadores muchos de los componentes contienen partes electroacutenicas yo elastoacutemeros los cuales pueden estar sujetos a degradacioacuten por alta humedad o temperatura 25 Criterio para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX Se debe definir el tipo de instalacioacuten en donde se va a localizar pudiendo ser costa afuera o terrestre 251 Instalaciones costa afuera (plataformas marinas) Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones costa afuera a) Plataformas de perforacioacuten b) Plataformas de enlace c) Plataformas de produccioacuten d) Plataformas de compresioacuten e) Plataformas habitacionales f) Plataformas de telecomunicaciones g) Plataforma de servicios h) Plataforma de medicioacuten i) Plataforma de rebombeo j) Plataforma de inyeccioacuten de agua Para instalaciones costa afuera nuevas se debe usar como primera opcioacuten el actuador neumaacutetico En vaacutelvulas de control tipo globo se debe usar el actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el empuje requerido por las condiciones de operacioacuten de la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten Para vaacutelvulas de control tipo rotatorio como son bola mariposa o disco exceacutentrico se debe usar un actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el par (torque) requerido por la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten o un actuador tipo electrohidraacuteulico Para vaacutelvulas de seccionamiento tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador si el gas de proceso no se encuentra acondicionado es decir que se encuentra a altas presiones se debe usar un actuador neumaacutetico para operar con gas a alta presioacuten o un actuador hidroneumaacutetico (gas sobre aceite) de tipo paletas rotatorias o un actuador hidraacuteulico de tipo pistoacuten de doble accioacuten o un actuador eleacutectrico o un actuador electrohidraacuteulico En caso de no haber otra fuente se podraacute optar por una actuador electro-hidraacuteulico tipo pistoacuten o se puede utilizar un actuador neumaacutetico tipo pistoacuten operado por nitroacutegeno Para vaacutelvulas de seguridad de proceso tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador en caso de no disponer de aire o gas de proceso se debe usar como respaldo un banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno

Tabla 1 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten costa afuera PLATAFORMAS MARINAS

PLATAFORMA ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS TIPO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Plataforma de perforacioacuten

enlace produccioacuten compresioacuten

servicios medicioacuten y bombeo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten Aire de instrumentos

gas combustible o gas de proceso

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 52 de 70

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Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma habitacional Plataforma de

Tele comunica-ciones

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado 24 V cd Abierta o

cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma de inyeccioacuten de

agua

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador eleacutectrico hidroneumaacutetico tipo paletas tipo

pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

Electrohidraacuteulico

Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

252 Instalaciones terrestres Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones terrestres a) Terminales (almacenamiento y distribucioacuten) b) Estaciones de compresioacuten c) Estaciones de bombeo d) Bateriacuteas de separacioacuten de crudo e) Estaciones de medicioacuten f) Plantas industriales terrestres Para estas instalaciones se deben usar actuadores tipo neumaacuteticos o hidraacuteulicos eleacutectricos o electrohidraacuteulicos de acuerdo con los mismos criterios que para las instalaciones costa afuera con la excepcioacuten de que en instalaciones terrestres donde la distancia entre el actuador y la fuente de suministro de aire de instrumentos sea demasiado grande o no se tiene el servicio entonces se debe usar el actuador eleacutectrico ya que para este tipo de instalaciones normalmente se cuenta con energiacutea eleacutectrica o un actuador electrohidraacuteulico con un sistema de almacenamiento de energiacutea

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre

INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Terminal de almacenamiento

y distribucioacuten

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

120 V ca o

24 V cd Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de

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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Abierto o cerrado

tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

globo o electrohidraacuteulico

Estaciones de compresioacuten

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o actuador

eleacutectrico o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoriao globo o

electrohidraacuteulico

Estacioacuten de bombeo

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidraacuteulico tipo paletas o tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna

de nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoria o globo o

electrohidraacuteulico

Bateriacuteas de separacioacuten de

crudo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

24 V cd o

120 V ca

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de

nitroacutegenoo una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Estacioacuten de medicioacuten Eleacutectrico

115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o

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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre (continuacioacuten)

26 Tipos de actuadores Hidraacuteulicos Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable pudiendo escoger entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero para cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera Tipo paletas El actuador tipo paletas rotatorias se debe usar para aplicaciones de par constante entre otros cuando se maneja alto flujo 27 Fuente de suministro de potencia La fuente de suministro potencia que imprima presioacuten al fluido hidraacuteulico puede ser una central hidraacuteulica la cual no forma parte del suministro del actuador o puede ser alguna de las siguientes a) Unidad de potencia hidraacuteulica b) Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio c) Presioacuten de gas almacenada en tanques 271 Unidad de potencia hidraacuteulica Debe ser disentildeada para satisfacer los requerimientos especiacuteficos del actuador y debe estar compuesta como miacutenimo por Uno de los siguientes tipos de motor a) Motor eleacutectrico b) Motor neumaacutetico Una bomba hidraacuteulica compuesta por a) Tanque de almacenamiento de acero inoxidable con indicador visual de nivel de aceite e interruptor de

nivel b) Acumulador hidraacuteulico c) Sistema de control y accesorios incluida la instrumentacioacuten d) Tubing filtros vaacutelvulas y conexiones de acero inoxidable La unidad de potencia hidraacuteulica debe ser una unidad integral y se debe montar o no directamente sobre la vaacutelvula para actuador electrohidraacuteulico por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica o sobre un patiacuten estructural para actuador hidroneumaacutetico

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272 Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio La presioacuten del gas en la liacutenea de proceso y de servicios debe ser mayor que la presioacuten de operacioacuten requerida por el actuador para el movimiento de la vaacutelvula el rango de presioacuten de la liacutenea para que pueda operar un actuador debe estar dentro de 703 kgcm2 man y 21092 kgcm2 man (100 y 3000 psig) El rango de temperatura ambiente debe estar entre -30 degC y 70 degC La presioacuten del gas se debe usar directamente sobre un par de tanques de gas sobre fluido hidraacuteulicos para crear presioacuten hidraacuteulica y operar el actuador ya sea de tipo pistoacuten o tipo paletas La toma de presioacuten de gas natural de la liacutenea debe ser redundante la ubicacioacuten debe estar antes y despueacutes de la vaacutelvula a operar En caso de requerir alta presioacuten de fluido hidraacuteulico y la presioacuten de la liacutenea esteacute por debajo de la presioacuten requerida se puede alimentar un motor neumaacutetico de una unidad de potencia hidraacuteulica para proporcionar la potencia requerida como lo indica el 7231 de este EST 273 Presioacuten de gas almacenado en tanques Se debe usar este medio de suministro de potencia cuando no se disponga de ninguno de los dos anteriores o cuando se requiera un respaldo de energiacutea para proporcionar el movimiento requerido por un actuador La presioacuten del gas proveniente de los tanques debe satisfacer las demandas del o los actuadores se debe calcular el volumen de gas almacenado en un tanque o cilindro el tamantildeo del cilindro y calcular el nuacutemero de cilindros requeridos para operar una o varias vaacutelvulas un nuacutemero determinado de veces El gas almacenado debe ser nitroacutegeno seco no se debe aceptar oxiacutegeno El o los cilindros de nitroacutegeno seco se deben montar sobre un patiacuten estructural 28 Actuadores Neumaacuteticos Actuadores tipo diafragma-resorte El actuador de diafragma de simple accioacuten con retorno por resorte debe ser para vaacutelvulas de control para servicio modulante o de dos posiciones abierto cerrado y cumplir con lo que al respecto establece la NRF-163-PEMEX-2011 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten se puede usar para servicio de dos posiciones abiertocerrado Para aplicaciones en vaacutelvulas de control donde se requiera de una fuerza de empuje grande o una accioacuten raacutepida tambieacuten se pueden usar y para su especificacioacuten se debe utilizar la HDHE de este EST Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable se puede usar entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera tal como el requerido por las vaacutelvulas tipo mariposa 29 Accesorios para actuadores 291 Posicionador

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Cuando por la aplicacioacuten del proceso se requiera una respuesta raacutepida del actuador o precisioacuten en la posicioacuten de la vaacutelvula a modular se debe incluir un posicionador 292 Transductor Convierte sentildeal de un tipo en otro y puede aceptar sentildeales de instrumentacioacuten de campo El tipo maacutes comuacuten de conversioacuten es una sentildeal de control analoacutegica en mili amperes a una sentildeal proporcional de salida neumaacutetica a un posicionador 293 Reforzadores de transmisioacuten Se deben especificar cuaacutendo se requiera amplificar la sentildeal neumaacutetica en volumen (capacidad) en presioacuten o en ambos El reforzador puede ser un componente interno del posicionador o un componente separado En vaacutelvulas de control y actuadores grandes cuando se requiere una velocidad de respuesta mayor se debe especificar un reforzador entre el posicionador y la vaacutelvula 294 Opciones para posicioacuten segura El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de seccionamiento o una vaacutelvula de seguridad de proceso a una posicioacuten segura abierto o cerrado en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal Cuando el uso de este actuador no es praacutectico por cuestiones de dimensiones y peso o cuando existe un actuador de doble accioacuten se debe especificar un tanque acumulador para almacenar presioacuten de aire para llevar a la vaacutelvula a una posicioacuten segura El tanque acumulador debe cumplir con el numeral 11 del Anexo A2 El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) a una posicioacuten segura cerrado y vaacutelvula de desfogue a una posicioacuten segura abierta (BDV) en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal y deben cumplir los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016 para el conjunto vaacutelvula actuador 295 Interruptores de liacutemite Se deben incluir para las siguientes aplicaciones Indicar la posicioacuten de la vaacutelvula como permisivo de secuencia de aperturacierre para alarmar En actuadores neumaacuteticos tambieacuten se les conocen como interruptores de posicioacuten o de indicacioacuten Para actuadores neumaacuteticos se deben especificar por el tipo y cantidad requerida dentro de una caja de interruptores que contenga las tablillas terminales para el alambrado de campo La configuracioacuten de los interruptores debe ser identificada de acuerdo al nuacutemero de polos y tiros que contengan se puede especificar una de las cuatro configuraciones disponibles SPST SPDT DPST DPDT ademaacutes se debe usar entre contactos normalmente abiertos y contactos normalmente cerrados Los interruptores de liacutemite se deben especificar de acuerdo a su tipo de instalacioacuten pueden ser mecaacutenicos de proximidad o neumaacuteticos Los interruptores de liacutemite se deben ser totalmente ajustables a los finales de carrera de la vaacutelvula La cantidad y configuracioacuten de interruptores son definidos de acuerdo a requerimientos del tipo del actuador 296 Vaacutelvula solenoides Las vaacutelvulas solenoides se deben usar en la operacioacuten de vaacutelvulas con actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos para servicio de dos posiciones (abiertocerrado) en sistemas instrumentados de seguridad en procesos por

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Hoja 57 de 70

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lote y en enclavamientos para una loacutegica de control o para servicio de control modulante cuando se requiera una posicioacuten predeterminada en la vaacutelvula de control La seleccioacuten de la vaacutelvula solenoide se debe determinar con base en el tipo de actuador y la posicioacuten deseada de falla segura de la vaacutelvula y puede ser de dos tres cuatro o cinco viacuteas La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas su aplicacioacuten es con actuadores neumaacuteticos tipo pistoacuten de simple accioacuten (de retorno por resorte) ya que solo una caacutemara es alternativamente presurizada o venteada en operacioacuten normal tambieacuten se deben aplicar en vaacutelvulas de control para instalarse entre el posicionador y el actuador bloqueando la sentildeal del posicionador y venteando el aire del actuador La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se puede aplicar con actuadores hidraacuteulicos o hidroneumaacuteticos para interrumpir el fluido de potencia donde se deben especificar dos solenoides una para abrir y la otra para cerrar la vaacutelvula Sin embargo la utilizacioacuten de vaacutelvulas de 3 viacuteas 2 posiciones en forma redundante o vaacutelvulas de 4 viacuteas 2 posiciones 4 viacuteas centro bloqueado 5 viacuteas o una combinacioacuten de eacutestas son aceptadas seguacuten se indique en la ingenieriacutea baacutesica del proceso y su filosofiacutea de operacioacuten El rango de potencia de las vaacutelvulas solenoides puede ser 18-30 W con 6-440 V ca 60 Hz o 6-115 V cd para propoacutesitos de compatibilidad con sistemas de control digital se deben incluir bobinas de bajo consumo de potencia y sentildeal de control en 24 V cd tambieacuten se puede usar de 120 V ca 60 Hz 297 Volante manual Los volantes manuales se deben usar como un respaldo o alternativa al medio de potencia que energiza al actuador se deben especificar como un accesorio redundante que proporcione un control parcial o total de la vaacutelvula y que se sobrepone al suministro de potencia del actuador Los volantes deben estar configurados con caja de engranes que permiten el embrague o desembrague al actuador dejando fuera de operacioacuten al fluido de potencia Para el caso en que se especifique actuador hidraacuteulico se debe considerar un operador manual acoplado al circuito hidraacuteulico ya sea ldquogatordquo hidraacuteulico o volante manual de bomba 298 Control de velocidad Las vaacutelvulas manuales de control de flujo deben contar con un orificio variable tipo aguja para controlar la salida del aire o fluido hidraacuteulico y asiacute ajustar la velocidad de la carrera del actuador neumaacutetico o hidraacuteulico Este accesorio se debe incluir en aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten y paleta rotatoria En caso de actuadores eleacutectricos y electrohidraacuteulicos el control de velocidad puede hacerse a traveacutes de un variador de velocidad del motor (driver) Cuando se requiera que el actuador eleacutectrico opere (gire) maacutes raacutepido se puede cambiar el sistema de engranes en caso de requerir que su operacioacuten sea maacutes lenta se debe especificar un circuito pulsante como alternativa 299 Vaacutelvulas de relevo teacutermicas Las vaacutelvulas de relevo teacutermicas se deben incluir y especificar para la proteccioacuten de los componentes del sistema hidraacuteulico ante una sobre presioacuten debida a una expansioacuten teacutermica 2910 Bomba hidraacuteulica manual Se debe incluir como respaldo para una operacioacuten manual cuando se requiere abrir o cerrar la vaacutelvula en caso de falla del suministro de potencia Esto para actuadores de alto par o empuje como los tipo paleta o pistoacuten doble accioacuten

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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1 Objetivo Establecer las especificaciones teacutecnicas que deben cumplir los actuadores para vaacutelvulas que se adquieren o contraten para las instalaciones industriales de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias 2 Alcance y campo de aplicacioacuten 21 El presente Estaacutendar Teacutecnico establece los requerimientos teacutecnicos miacutenimos que deben cumplir los actuadores eleacutectricos hidraacuteulicos electrohidraacuteulicos neumaacuteticos hidroneumaacuteticos y manuales que se adquieren o contraten para las instalaciones de Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias 22 El presente Estaacutendar Teacutecnico es de aplicacioacuten general y de observancia obligatoria en los procedimientos de contratacioacuten y en la formalizacioacuten de los diferentes tipos de contratos establecidos en los artiacuteculos 9 10 y 11 de las ldquoDisposiciones Generales de Contratacioacuten para Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiariasrdquo que realice Petroacuteleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias para la adquisicioacuten de actuadores alcance del mismo 23 El presente Estaacutendar Teacutecnico no incluye los requerimientos para actuadores de vaacutelvulas de diluvio aplicables a redes contra incendio 3 Vigencia actualizaciones y resguardo 31 El presente Estaacutendar Teacutecnico entraraacute en vigor al diacutea siguiente de su fecha de publicacioacuten y se debe actualizar cada 5 antildeos o antes en casos justificados si las sugerencias y comentarios de modificacioacuten lo ameritan como es el caso de la actualizacioacuten del Marco Normativo de Referencia empleado para su elaboracioacuten 32 El presente Estaacutendar Teacutecnico estaraacute disponible para consulta del personal de Petroacuteleos Mexicanos Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales portal de intranet de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento (Intranet de PEMEX httpcolaboracionpemexcomsitiosprocuraacercainstrumentosPaginasMarco-Teacutecnico-Vigenteaspx ) y en el repositorio respectivo del Sistema de Control Normativo de Pemex La versioacuten original estaraacute a resguardo de la Gerencia de Alianzas Contractuales y Estaacutendares Teacutecnicos de la Coordinacioacuten de Desarrollo y Relacioacuten con Proveedores y Contratistas de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento 33 Las sugerencias y comentarios para la actualizacioacuten del presente Estaacutendar Teacutecnico se deben enviar a la Gerencia de Alianzas Contractuales y Estaacutendares Teacutecnicos de la Coordinacioacuten de Desarrollo y Relacioacuten con Proveedores y Contratistas de la Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento de Petroacuteleos Mexicanos ubicada en Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 27 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo Coacutedigo Postal 11310 Ciudad de Meacutexico o al correo electroacutenico gcontactod01pemexcom 4 Referencias 41 NOM-001-SEDE-2012 Instalaciones eleacutectricas (utilizacioacuten) 42 NOM-008-SCFI-2002 Sistema general de unidades de medida 43 IEC-60034-1-2010 Rotating Electrical Machines Part 1 Rating and performance (Maacutequinas eleacutectricas rotatorias Parte 1 Clasificacioacuten y desempentildeo) 44 ISO 4406-1999 Hydraulic fluid power - Fluids - Method for coding the level of contamination by solid particles (Fluido hidraacuteulico de potencia-Fluidos-Meacutetodo para la codificacioacuten del nivel de contaminacioacuten por partiacuteculas soacutelidas)

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45 ISO 5210-1991 Industrial valves ndash Multi-turn valve actuator attachments (Vaacutelvulas industriales- Acoplamientos para actuador de vaacutelvula de multi-vuelta) 46 ISO 5211-2001 Industrial valves ndash Part-turn actuator attachments (Vaacutelvulas industriales- Acoplamientos para actuador de vuelta-parcial) 47 ISO-15156-12015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S ndash containing Environments in oil and gas production ndash Part 1 General principles for selection of cracking-resistant materials (Industrias del petroacuteleo y del gas natural -Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas-Parte 1 Principios generales para la seleccioacuten de materiales resistentes a la fracturacioacuten) 48 ISO 15156-22015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production ndash Part 2 Cracking-resistant carbon and low-alloy steels and the use of cast irons (Industrias del petroacuteleo y del gas natural ndash Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas ndash Parte 2 Aceros al carbono y de baja aleacioacuten resistentes a la fracturacioacuten y el uso de fierros colados) 49 ISO 15156-32015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production ndash Part 3 Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys (Industrias del petroacuteleo y del gas natural ndash Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas ndash Parte 3 Resistencia a la fracturacioacuten (aleaciones resistentes a la corrosioacuten) y otras aleaciones) 410 ISO 124902011 Petroleum and natural gas industries mdash Mechanical integrity and sizing of actuators and mounting kits for pipeline valves (Industria del Petroacuteleo y Gas natural - Integridad Mecaacutenica y el dimensionamiento de los actuadores y kits de montaje para vaacutelvulas de ductos) 411 ISOIEC 17050-1-2 -2004 Conformity assessment Supplieracutes declaration of conformity Part 1 General Part 2 Supporting documentation (Aseguramiento de la conformidad declaracioacuten de la conformidad de Proveedores parte 1 General parte 2 documentacioacuten de soporte) 412 ISO TS 29001-2010 Petroleum petrochemical and natural gas industries mdash Sector-specific quality management systems mdash Requirements for product and service supply organizations (Industria del petroacuteleo petroquiacutemica y gas natural ndash Sector ndash Sistema de administracioacuten de la calidad especifico ndash Requerimientos para organizaciones proveedoras de productos y servicios) 413 PEMEX-EST-020402-2016 Vaacutelvulas de corte de emergencia y Vaacutelvulas de bloqueo de emergencia (vaacutelvulas de aislamiento de activacioacuten remota) 414 NRF-046-PEMEX-2012 Protocolos de comunicacioacuten en sistemas digitales de monitoreo y control 415 NRF-048-PEMEX-2014 Disentildeo de instalaciones eleacutectricas 416 NRF-111-PEMEX-2012 Equipos de Medicioacuten y Servicios de Metrologiacutea 417 PEMEX-EST-020402-2016 Vaacutelvulas de bloqueo de Emergencia 418 NRF-295-PEMEX-2013 Sistemas de Recubrimientos Anticorrosivos para Instalaciones Superficiales de Plataformas Marinas de Pemex Exploracioacuten y Produccioacuten 419 NRF-296-PEMEX-2013 Embalaje y Marcado de Equipo y Materiales para su Transporte a las Instalaciones Terrestres y Costa Afuera

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420 NMX-CC-29001-IMNC-2009 Sistemas de Gestioacuten de la Calidad en el Sector de la Industria del Petroacuteleo Petroquiacutemica y Gas Natural- Requisitos para Organizaciones Proveedoras de Productos y Servicios 421 NMX-J-235-12-ANCE-2008 Envolventes-Envolventes para uso en equipo eleacutectrico-Parte 1 Consideraciones no ambientales-especificaciones y meacutetodos de prueba 422 NMX-J-529-ANCE-2012 Grados de proteccioacuten proporcionados por los envolventes (Coacutedigo IP) 423 DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo 5 Definiciones Para los fines del presente EST se establecen las siguientes definiciones Asiacute mismo las Definiciones de la NRF-111-PEMEX-2012 tambieacuten son aplicables 51 Abre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten abierta cuando el suministro de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 52 Actuador Dispositivo energizado neumaacuteticamente hidraacuteulicamente eleacutectricamente o mediante combinacioacuten de estos que suministra una fuerza y movimiento al vaacutestago de una vaacutelvula para llevarla a una posicioacuten abierta intermedia o cerrada 53 Actuador de diafragma Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en donde el fluido de potencia actuacutea sobre un componente flexible llamado diafragma para proveer un movimiento lineal al vaacutestago del actuador 54 Actuador de doble accioacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual el fluido de potencia es suministrado en el puerto del actuador para abrir o cerrar la vaacutelvula y en el puerto contrario para cambio de posicioacuten Para actuadores eleacutectricos el giro del motor se da en ambos sentidos al aplicar energiacutea eleacutectrica 55 Actuador de paleta Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual un fluido actuacutea sobre un elemento pivoteado llamado paleta para proporcionar movimiento rotatorio 56 Actuador de pistoacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en donde un fluido actuacutea sobre un pistoacuten para generar movimiento al vaacutestago del actuador 57 Actuador de simple accioacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual la fuerza suministrada actuacutea solo en una direccioacuten como un actuador de diafragma-resorte un actuador de pistoacuten de retorno por resorte o un actuador eleacutectrico de retorno por resorte 58 Actuador de vuelta parcial Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que transmite un par a la vaacutelvula para una rotacioacuten de una revolucioacuten o menor no es para soportar empuje axial normalmente son de frac14 de vuelta 59 Actuador eleacutectrico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea eleacutectrica en movimiento y puede ser seleccionado con un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 510 Actuador electrohidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea eleacutectrica a presioacuten hidraacuteulica y estaacute en movimiento 511 Actuador electro hidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas con suministro de energiacutea eleacutectrica a partir de la captacioacuten de energiacutea solar para conformar una unidad de potencia hidraacuteulica y de control

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 8 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

512 Actuador hidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual se convierte la energiacutea del fluido incompresible en movimiento 513 Actuador hidroneumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte energiacutea neumaacutetica a presioacuten hidraacuteulica y eacutesta en movimiento 514 Actuador manual Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas disentildeado para operar la vaacutelvula en forma manual como un volante o palanca para variar la posicioacuten del obturador de una vaacutelvula 515 Actuador neumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea neumaacutetica generalmente aire o gas en movimiento Cuando la operacioacuten de actuador es con gas puede ser a alta presioacuten 516 Aacuterea efectiva del actuador Aacuterea neta del pistoacuten fuelle paleta o diafragma accionada por la presioacuten del fluido para generar la fuerza de salida del actuador 517 Banda Muerta Rango a traveacutes del cual la sentildeal de entrada puede variar ante un cambio de direccioacuten sin iniciar un cambio observable en la sentildeal de salida 518 Bonete Parte de la vaacutelvula que contiene el sello del vaacutestago Puede ser parte integral o separada del cuerpo de la vaacutelvula Se puede usar para acoplar y conectar el yugo del actuador al cuerpo de la vaacutelvula 519 Caja de engranes Mecanismo disentildeado para reducir el par de operacioacuten de una vaacutelvula 520 Carrera Desplazamiento total del vaacutestago del actuador generado por el mecanismo de accionamiento 521 Cierre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten cerrada cuando el suministro del fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 522 Cilindro Caacutemara de un actuador de pistoacuten en la que el pistoacuten se mueve En esta caacutemara se convierte la energiacutea de un fluido de potencia en fuerza mecaacutenica lineal y de movimiento 523 Empuje Fuerza axial transmitida a traveacutes de bridas y acoplamientos de montaje 524 Falla segura Uacuteltima posicioacuten del obturador de una vaacutelvula en particular y su actuador la cual bajo la peacuterdida del suministro de energiacutea que estaacute actuando sobre ella origina el cierre de la vaacutelvula la apertura o bien la permanencia de la vaacutelvula en una posicioacuten determinada Cualquier posicioacuten es definida como una necesidad para proteger el proceso La accioacuten a falla segura puede involucrar el uso de dispositivos de controles auxiliares ligados al actuador 525 Herraje de montaje Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas rotativas 526 Indicador de posicioacuten Dispositivo que muestra la posicioacuten del obturador de la vaacutelvula 527 Motor eleacutectrico Dispositivo que convierte energiacutea eleacutectrica en mecaacutenica

528 Par Momento de torsioacuten transmitido a traveacutes de bridas y acoplamiento de montaje 529 Polo Componente de un interruptor que es movido por la accioacuten del interruptor para abrir o cerrar un contacto eleacutectrico para interrumpir o cerrar un circuito eleacutectrico 530 Posicionador Controlador de posicioacuten (servomecanismo) que estaacute mecaacutenicamente conectado a una parte moacutevil de un elemento final de control o al actuador y que automaacuteticamente ajusta la salida del actuador para mantener una posicioacuten deseada en proporcioacuten a la sentildeal

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Hoja 9 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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531 Protocolo de comunicacioacuten Conjunto formal de reglas convencionales que rigen el formato y la sincronizacioacuten relativa al intercambio de mensajes entre dos o maacutes dispositivos en una red de comunicaciones 532 Sistema de control Sistema que implanta las funciones requeridas para mantener el equipo o proceso bajo control 533 Sistema de seguridad Es todo aquel sistema que implanta las funciones de seguridad requeridas para mantener un estado seguro en el equipo o proceso bajo control 534 Sistema Instrumentado de Seguridad-SIS Sistema compuesto por sensores procesadores loacutegicos y elementos finales que tiene el propoacutesito de llevar al proceso a un estado seguro cuando se han violado condiciones predeterminadas Otros teacuterminos comuacutenmente usados son Sistema de Paro de Emergencia (ESD) o Sistema de Seguridad del Proceso o ldquoInterlocksrdquo de Seguridad 535 Tiro Conexiones eleacutectricas posibles que se pueden implementar con un polo llamado tiro Se refiere a las conexiones de los contactos que se pueden seleccionar normalmente abiertos o normalmente cerrados 536 Uacuteltima posicioacuten Condicioacuten en donde la vaacutelvula permanece en la uacuteltima posicioacuten cuando el fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es miacutenima 537 Unidad de Potencia Parte del actuador el cual convierte la energiacutea del fluido eleacutectrica neumaacutetica hidraacuteulica mecaacutenica en movimiento del vaacutestago del actuador para desarrollar empuje o torsioacuten 538 Vaacutelvula Ensamble o dispositivo en forma de envolvente para retener presioacuten conteniendo partes internas para cambiar la cantidad de flujo del fluido de proceso 539 Vaacutelvula de control Dispositivo operado por energiacutea el cual cambia la cantidad de flujo del fluido en un sistema de control de proceso Consiste de una vaacutelvula conectada a un actuador el cual cambia la posicioacuten del elemento de cierre en la vaacutelvula en respuesta a una sentildeal desde el sistema de control de proceso 540 Vaacutelvula de seccionamiento Vaacutelvula con actuador que se utiliza para seccionar tramos de tuberiacutea para reparacioacuten mantenimiento o emergencia 541 Vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) Vaacutelvula de bloqueo abiertocerrado (ONOFF) que estaacute ligada a un sistema instrumentado de seguridad dedicada a aislar una plataforma liacutemite de bateriacutea o instalacioacuten 542 Vaacutelvula de seguridad de proceso Vaacutelvula con actuador operado por una sentildeal desde un sistema de seguridad de proceso La posicioacuten de la vaacutelvula normalmente es definida para dos posiciones abierta o cerrada 543 Vaacutestago de la vaacutelvula Componente que se conecta con el vaacutestago del actuador a traveacutes de un acoplador para posicionar el elemento de cierre de la vaacutelvula Para vaacutelvula rotatoria se debe usar la palabra ldquoflechardquo en lugar de vaacutestago 544 Vaacutestago del actuador Componente que transmite movimiento desde la unidad de potencia del actuador al vaacutestago de la vaacutelvula 545 Volante manual Dispositivo mecaacutenico manual normalmente tipo rotatorio para mover de posicioacuten una vaacutelvula o para limitar su carrera 546 Yugo Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas lineales 547 Yugo escoceacutes Mecanismo de leva que convierte el movimiento lineal del pistoacuten a un movimiento rotatorio

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Hoja 10 de 70

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6 Siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos En el presente EST se emplean las Unidades de Medida establecidas en la Norma Oficial Mexicana NOM-008-SCFI-2002 y en el documento DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo Para la correcta interpretacioacuten del presente EST se establecen los siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos siguientes

ANSI American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Estaacutendares) ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecaacutenicos) ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) EST Estaacutendar Teacutecnico ca Corriente Alterna cd Corriente Directa dB (A) Decibeles acuacutesticos Nivel sonoro medido en ponderacioacuten A DN Diaacutemetro Nominal (Sistema Internacional) DPDT Doble Polo ndash Doble Tiro DPST Doble Polo ndash Simple Tiro FAT Factory Acceptance Test (Pruebas de Aceptacioacuten en Faacutebrica) in Pulgada IRP Informe de Resultados de Pruebas LCD Liquid Crystal Display (Pantalla de Cristal Liacutequido) LFMN Ley Federal sobre Metrologiacutea y Normalizacioacuten man Para describir presioacuten manomeacutetrica NBR Nitrile Butadiene Rubber (Goma de Nitrilo Butadieno) NPS Nominal Pipe Size (Diaacutemetro nominal de Tuberiacutea) NPT National Standard Pipe Taper (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada) NPTF National Pipe Thread-Female (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada conexioacuten hembra) NRF Norma de Referencia OSAT On Site Acceptance Test (Pruebas de aceptacioacuten en sitio) PEMEX Petroacuteleos Mexicanos sus Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales psig Pounds per square inch gauge(libras por pulgada cuadrada manomeacutetricas) RPM Reporte de Pruebas de Materiales SIS Safety Instrumented Systems (Sistema Instrumentado de Seguridad) SPDT Simple Polo ndash Doble Tiro SPST Simple Polo ndash Simple Tiro SDV Shutdown Valve (Vaacutelvula de corte de emergencia) V Volt

7 Desarrollo 71 Generalidades

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Hoja 11 de 70

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Para que una vaacutelvula desempentildee su funcioacuten el actuador debe soportar las cargas dinaacutemicas y estaacuteticas que actuacutean sobre eacutel Los actuadores deben responder a una sentildeal externa para generar un movimiento en el elemento de actuacioacuten de la vaacutelvula a fin de abrir o cerrar la vaacutelvula o tambieacuten posicionarla a lo largo de su carrera para modular el flujo que pasa a traveacutes de la misma mediante accesorios yo dispositivos que pueden ser controlados en forma eleacutectrica hidraacuteulica neumaacutetica manual o una combinacioacuten de eacutestas Los actuadores de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia deben tener dispositivos de prueba que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos electroneumaacuteticos neumaacuteticos o electroacutenicos y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Cuando los actuadores requieran de vaacutelvulas solenoides para operacioacuten remota eacutestas deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 72 Especificacioacuten del actuador 721 General El actuador debe cumplir con los requisitos que se establecen en este documento y los que se incluyen en la HDHE de este EST Todo el alambrado de los dispositivos eleacutectricos debe cumplir con la NOM-001-SEDE-2005 y NRF-048-PEMEX-2014 Los dispositivos eleacutectricos y electroacutenicos usados para el control del actuador deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y de acuerdo a lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 La comunicacioacuten para supervisioacuten control y diagnoacutestico de los actuadores debe cumplir con lo que se especifique en la HDHE de este EST y con la NRF-046-PEMEX-2012 Los actuadores se deben seleccionar para operar a las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa como se especifique en la HDHE de este EST El proveedor o contratista debe indicar el rango de temperatura del equipo la humedad relativa y el rango de frecuencia de vibracioacuten que soporta su equipo La base de montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con lo especificado en la ISO 52101991 e ISO 52112001 o ISO 124902011 Todos los tornillos externos del actuador deben ser de acero inoxidable Los siguientes tipos de actuadores deben cumplir con las especificaciones que a continuacioacuten se establecen respecto a su disentildeo construccioacuten y calidad en la fabricacioacuten de los mismos Eleacutectricos Hidraacuteulicos Neumaacuteticos Manuales 722 Actuadores eleacutectricos 7221 General

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El actuador eleacutectrico no debe presentar condensacioacuten en el interior de su envolvente Los actuadores eleacutectricos solo se deben utilizar en las instalaciones donde se disponga de energiacutea eleacutectrica La accioacuten a falla de los actuadores de las vaacutelvulas de seccionamiento debe ser a su uacuteltima posicioacuten si no se especifica otra cosa en el Anexo A1 Para vaacutelvulas de seguridad de proceso los actuadores eleacutectricos se deben alimentar de un sistema de energiacutea ininterrumpible yo tener un sistema mecaacutenico de accionamiento por medio de un resorte helicoidal y su accioacuten a falla debe ser a posicioacuten segura Deben tener la capacidad para manejar cualquiera de las siguientes salidas y debe cumplir con lo indicado en la HDHE de este EST para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico a) Un cuarto de vuelta (Movimiento rotatorio de la vaacutelvula) b) Multi-vuelta (Movimiento lineal de la vaacutelvula) El actuador eleacutectrico se debe instalar en cualquier posicioacuten sin que se afecte su desempentildeo El meacutetodo de aseguramiento del actuador a la vaacutelvula debe ser por medio de pernos o tornillos El nuacutemero requerido debe estar de acuerdo al tamantildeo y a la clase de la brida de acoplamiento Los actuadores eleacutectricos deben cumplir con lo que establece el numeral 17 del Anexo A2 asiacute mismo deben formar una unidad completa para ser acoplada directamente sobre la vaacutelvula o a traveacutes del sistema de transmisioacuten de barra de extensioacuten con bridas y deben estar integrados por Motor eleacutectrico Caja de engranes Sistema de control Indicador de posicioacuten Interruptores de liacutemite Interruptores de par Volante manual

7222 Motor eleacutectrico Debe ser reversible con arrancador integrado del tipo induccioacuten y el aislamiento de los devanados debe ser clase F y cumplir con el numeral 17 del Anexo A2 El actuador debe transmitir la potencia del motor eleacutectrico al vaacutestago de la vaacutelvula para proporcionarle movimiento a traveacutes de un sistema de engranes llamado ldquotornillo sin finrdquo o engrane planetario En caso de requerir una fuerza de arranque alta para el movimiento de la vaacutelvula el fabricante debe incluir los dispositivos para que el motor desarrolle cierta velocidad antes de tomar la carga El motor debe estar protegido teacutermicamente por sobrecarga y ser reversible es decir que gire en el sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario del tipo no ventilado totalmente cerrado y cumplir con IEC-60034-12010 y con la NRF-048-PEMEX-2014 La proteccioacuten del motor por discriminacioacuten de fases o peacuterdida de alguna de eacutestas debe cumplir con la NRF-048-PEMEX-2014 El motor eleacutectrico se debe especificar para apertura-cierre o posicioacuten intermedia de la vaacutelvula (servicio de corto tiempo S2) o modulante (servicio tipo intermitente S4 o S5) de acuerdo con IEC-60034-12010

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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El suministro de energiacutea eleacutectrica a los motores debe ser en una de las siguientes tensiones nominales y cumplir con 810 de la NRF-048-PEMEX-2014 a) Una fase 115V ca o 220 V ca 60 Hz b) Tres fases 220 V ca o 460 V ca 60 Hz c) 24 V cd El motor eleacutectrico debe operar con una tolerancia del +-10 por ciento del voltaje nominal 7223 Caja de engranes Debe ser totalmente cerrada resistente a golpes y vibracioacuten El material de construccioacuten debe ser de acero forjado o de fundicioacuten y debe contar con recubrimiento de proteccioacuten contra la corrosioacuten El actuador debe contar con engranes lubricados con grasa o aceite disentildeados para soportar el par total del motor Todos los engranes deben ser tipo corona o helicoidal de aleacioacuten de acero tratado teacutermicamente por ninguacuten motivo se aceptan engranes no metaacutelicos Para engranes tipo tornillo sin fin para aplicaciones en actuadores de vaacutelvulas tipo multi-vuelta el material debe ser de aleaciones de bronce El sistema de engranes no debe permitir que el operador se regrese bajo una interrupcioacuten de la sentildeal oacute del suministro de energiacutea Se deben usar cojinetes de bola o rodillo Todos los engranes y cojinetes deben tener lubricacioacuten El volante para operacioacuten manual se debe desacoplar automaacuteticamente cuando el motor este energizado El volante no debe rotar durante la operacioacuten del motor Los actuadores de vuelta parcial deben incluir dos topes mecaacutenicos ajustables externamente los cuales deben estar integrados al actuador y limitar la carrera para una operacioacuten manual o eleacutectrica 7224 Control del actuador El actuador de las vaacutelvulas de control debe tener un posicionador para recibir sentildeales analoacutegicas de 4 ndash 20 mA cd 0-5 V cd y 0-10 V cd o sentildeales digitales para manejar un protocolo de comunicaciones a traveacutes de un canal de campo y debe cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico El actuador de las vaacutelvulas de seccionamiento o vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe tener potencioacutemetro o una tarjeta electroacutenica para salida de 4-20 mA interruptores de par interruptores de liacutemite tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) sensores de proximidad control local (selector o botones para aperturaparocierre) y selector local de tres posiciones (localremotofuera de servicio) Para la operacioacuten del actuador de las vaacutelvulas en forma remota la sentildeal eleacutectrica debe ser en 120 V ca o 24 V cd cuando la loacutegica de control es por medio de relevadores y para actuadores con microprocesadores que se integren en un sistema digital de control la sentildeal debe ser digital y protocolizada para su transmisioacuten a traveacutes de una red de campo de acuerdo a la NRF-046-PEMEX-2012 Para los actuadores eleacutectricos que se encuentren en zonas inaccesibles eacuteste debe contar con un moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo remoto que cuente con las mismas funciones e informacioacuten que el moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo local del actuador Los actuadores equipados con un sistema de control con base en microprocesadores deben disponer de una interfaz de control con el operador La interfaz debe ser de tipo digital con pantalla de cristal liacutequido y capacidad

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de mostrar informacioacuten de la indicacioacuten de estado y diagnoacutestico Debe tener capacidad de registro de datos y permitir descargas histoacutericas de la operacioacuten para anaacutelisis de desempentildeo de la vaacutelvula-actuador la descarga se debe efectuar sin remover la tapa de la cubierta de la caja de control Los actuadores eleacutectricos para el control de vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se deben incluir dispositivos internos o externos para la prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos o electroacutenicos como se especifique en la HDHE de este EST y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite vaacutelvulas solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser al personal autorizado La sentildealizacioacuten remota del actuador para vaacutelvula de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe cumplir con lo especificado por el SIS de la instalacioacuten y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico Los actuadores deben incluir interruptores de liacutemite en cada fin de carrera y deben ser tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) ajustable o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en el Anexo A1 correspondiente a este EST Los actuadores deben contar con un interruptor de par que actuacutee en ambos sentidos los cuales se deben ajustar para proteger al motor de una sobrecarga cuando la carga de la vaacutelvula exceda el punto de ajuste del interruptor de par (por bloqueo en el avance del vaacutestago de la vaacutelvula o flecha del motor) El interruptor de par debe suprimir el suministro de voltaje al actuador eleacutectrico Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador eleacutectrico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST Los actuadores eleacutectricos pueden incluir un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 723 Actuadores hidraacuteulicos Deben operar en base al suministro del tipo de energiacuteas siguientes a) Actuador hidraacuteulico a base energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado b) Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica c) Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica 7231 Actuador hidraacuteulico a base de energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado Debe ser tipo pistoacuten o paletas para salida rotatoria y tipo pistoacuten para salida lineal e incluir bomba manual o volante para operacioacuten local sistema de control para operacioacuten remota indicador de posicioacuten tipo mecaacutenico y topes de carrera ajustables La fuente de energiacutea debe ser mediante un fluido hidraacuteulico presurizado proveniente de una central hidraacuteulica independiente al actuador 7232 Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico e incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito de aceite e interruptor de presioacuten formando una unidad integral para ser montada directamente sobre la vaacutelvula La unidad debe ser doble sellada

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

7233 Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico puede estar equipado por dos tanques de gasfluido hidraacuteulico o por una unidad de potencia hidraacuteulica operada por un motor neumaacutetico para presurizar el fluido hidraacuteulico La fuente de suministro de energiacutea debe ser eleacutectrica Los tanques gas fluido hidraacuteulico se deben disentildear fabricar e inspeccionar en cumplimiento de lo que al respecto establece el numeral 11 del Anexo A2 7234 Actuador electrohidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Su disentildeo debe ser similar al actuador hidraacuteulico debe incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores que conforman una unidad integral la cual debe cumplir con la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas como lo establece el inciso 12 del Anexo A2 Este tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador la cual se debe obtener mediante un banco de bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaicas) 7235 Tipos de actuadores hidraacuteulicos Pueden ser Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Tipo paletas Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten consta de un pistoacuten dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica aplicada en un extremo y con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten o lineal en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten o lineal en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula tipo mariposa bola o macho pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes se debe usar para una operacioacuten de normalmente abierto o normalmente cerrado El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica en una sola direccioacuten debe dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes 7236 Acoplamiento y montaje El actuador debe tener la facilidad de que se pueda montar o remover de la vaacutelvula cuando eacutesta se encuentre en servicio Para el actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten el cartucho del resorte no debe tener la opcioacuten de ser removido mientras este comprimido El actuador tipo paletas rotatorias se debe montar verticalmente Los actuadores tipo pistoacuten de yugo escoceacutes o cremallera y pintildeoacuten se deben montar horizontalmente orientado paralelamente a la tuberiacutea de proceso en ambos casos si no se indica otra posicioacuten en la HDHE de este EST Se deben incluir los accesorios para adaptar la salida rotatoria o lineal al actuador cuando asiacute se requiera La base para el montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con la ISO 52101991 para vaacutelvulas multi vuelta con la ISO 52112001 para vaacutelvulas de un cuarto de vuelta y con ISO 124902011 para Sistemas de transporte por ductos

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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7237 Fluido hidraacuteulico Debe cumplir con las especificaciones del fabricante del actuador y las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa del lugar en donde se va a instalar el actuador y se debe especificar de acuerdo a lo indicado en el formato de especificacioacuten del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico El fabricante debe entregar la ficha teacutecnica del fluido hidraacuteulico la cual debe contener como miacutenimo los siguientes requisitos del fluido a) Gravedad especifica b) Viscosidad a diferentes temperaturas c) Iacutendice de viscosidad d) Punto de flujo e) Punto de evaporacioacuten f) Color Para el uso de aditivos anticongelantes o antioxidantes entre otros se deben seguir las recomendaciones del fabricante El fluido hidraacuteulico a usar debe ser tanto en la operacioacuten normal con actuadores tipo paletas o tipo pistoacuten como en la operacioacuten manual con la bomba hidraacuteulica 7238 Materiales de construccioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72381 Mecanismo de par para actuadores de tipo paletas rotatorias Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 a) Ensamble rotor-paleta Acero al carbono b) Metal de sacrificio de la paleta Bronce c) Cojinete del rotor Bronce d) Zapata fija Acero de fundicioacuten e) Cuerpo tapa superior e inferior Acero al carbono interior del cuerpo tipo acabado espejo f) Sellos Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) o ASTM D 2000

clase HK (vitoacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten 72382 Mecanismo de par para actuadores tipo pistoacuten con yugo Escoceacutes

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil b) Yugo Acero al carbono c) Barra guiacutea (cuando se requiera) Aleacioacuten de acero cromada d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero o bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten Los elastoacutemeros deben ser de material compatible con el fluido hidraacuteulico que se emplea Las superficies de los cojinetes incluye cilindro barra de pistoacuten yugo se deben tratar teacutermicamente para tener una superficie durable auto lubricada resistente al desgaste y corrosioacuten 72383 Mecanismo de par para actuadores de pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil o aleacioacuten de aluminio b) Cremallera Acero aleado o aluminio c) Pintildeoacuten Acero aleado o aluminio d) Pistones Acero aleado o Acero al carbono e) Varilla de seguridad Acero aleado f) Resorte Acero aleado o acero al carbono g) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten h) Anillos O ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7239 Control del actuador El actuador hidraacuteulico y sus accesorios deben cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST Lo actuadores se deben equipar con un sistema de control el cual puede estar montado en el actuador o remotamente y debe ser para servicio de dos posiciones o modulante seguacuten se especifique Se debe usar un tablero o gabinete donde se agrupen todos los componentes de control El sistema de control durante todas las condiciones de servicio no debe obstruir los espacios de trabajo Para control modulante el actuador debe contar con un posicionador y la sentildeal debe ser de tipo digital para manejar canal de campo de otra manera puede aceptar sentildeales analoacutegicas de 4-20 mA cd 0-5 V cd 0 ndash 10 V cd Las comunicaciones para supervisioacuten control diagnostico deben cumplir con NRF-046-PEMEX-2012

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Para control remoto de dos posiciones el actuador debe contar con vaacutelvulas solenoides y ser operado por medio de dos sentildeales eleacutectricas una para abrir y una para cerrar Para actuadores de paletas rotatorias o de tipo pistoacuten de doble accioacuten las solenoides deben permanecer energizadas durante el movimiento de la vaacutelvula y desenergizar al final de la operacioacuten para asegurar a la vaacutelvula en su uacuteltima posicioacuten en caso de falla de energiacutea eleacutectrica Para actuadores de simple accioacuten tipo pistoacuten con retorno por resorte la solenoide debe estar permanentemente energizada para que la vaacutelvula vaya a posicioacuten segura al fallar la energiacutea eleacutectrica La sentildealizacioacuten del actuador hidraacuteulico para vaacutelvulas de seguridad de proceso de corte de emergencia debe cumplir con lo indicado en la hoja del formato de especificacioacuten de la HDHE de este EST Cuando el actuador se suministre con una unidad de potencia hidraacuteulica eacuteste se debe contar una sentildeal de alarma por bajo nivel de aceite en el tanque de almacenamiento El nivel se debe detectar por medio de un interruptor de nivel eleacutectrico el contacto del interruptor debe abrir en caso de bajo nivel de aceite Ademaacutes se debe incluir una sentildeal por alta presioacuten de aceite en el circuito hidraacuteulico y se debe detectar por medio de un interruptor de presioacuten de tipo eleacutectrico para generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de alta presioacuten en el circuito hidraacuteulico Cuando el actuador se suministre con un paquete de presioacuten de gas almacenada en tanques acumuladores para presionar el fluido hidraacuteulico eacuteste debe contar con un interruptor de presioacuten eleacutectrico para detectar baja presioacuten y generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de baja presioacuten en el acumulador hidraacuteulico Los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite para ambas posiciones de abierto y cerrado Los interruptores de liacutemite deben estar dentro de una caja con las tablillas terminales La cantidad y tipo deben ser de acuerdo a lo indicado en HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador hidraacuteulico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en la HDHE de este EST Los actuadores hidraacuteulicos deben cumplir con la temperatura miacutenima para prevenir el congelamiento del fluido hidraacuteulico 724 Actuadores neumaacuteticos 7241 General Los actuadores neumaacuteticos deben ser del tipo diafragma-resorte o tipo pistoacuten para salida lineal o rotatoria para servicio modulante o de dos posiciones puede incluir control para operacioacuten local indicador de posicioacuten o de carrera tipo mecaacutenico topes de carrera ajustable y volante o dispositivo manual para operacioacuten local como se indique en la HDHE de este EST El actuador debe estar de acuerdo con alguno de los siguientes tipos a) Actuadores tipo diafragma-resorte b) Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Los Actuadores para SDV deben cumplir con la HDHE de este EST y se deben complementar con los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016

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7242 Actuadores tipo diafragma-resorte Para servicio modulante el actuador debe contar con un posicionador y para dos posiciones con vaacutelvula solenoide El actuador tipo diafragma-resorte debe abrir o cerrar la vaacutelvula contra la maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de ella y proporcionar una posicioacuten segura ante falla de suministro neumaacutetico pudiendo ser abre a falla o cierra a falla 7243 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten debe ser un pistoacuten dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica aplicada en un extremo con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes para proporcionar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea se debe tener un tanque de potencia neumaacutetico de respaldo El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica en una sola direccioacuten para dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes El venteo se debe proteger para prevenir la entrada de objetos al interior del actuador 7244 Fuente de suministro de potencia El suministro de potencia a los actuadores puede ser aire seco para instrumentos gas combustible gas amargo o gas nitroacutegeno Para los actuadores de diafragma-resorte la sentildeal de suministro neumaacutetico debe estar en el rango de 021 kgcm2 man ndash105 kgcm2 man (3 ndash 15 psig) o 042 kgcm2 manndash210 kgcm2 man (6 ndash 30 psig) para actuadores tipo pistoacuten la presioacuten de suministro debe ser hasta 843 kgcm2 man (120 psig) de acuerdo a lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico 7245 Acoplamiento y montaje El acoplamiento entre el yugo del actuador tipo diafragma-resorte con vaacutelvulas de control tipo globo de vaacutestago deslizante debe ser a traveacutes del bonete su conexioacuten debe ser roscada Para vaacutelvulas de control tipo mariposa el acoplamiento debe ser a traveacutes de un soporte especial para unir el yugo del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada Para vaacutelvulas de control tipo bola el acoplamiento debe ser a traveacutes del yugo de montaje del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada El acoplamiento debe contar con la vaacutelvula El actuador se debe instalar en posicioacuten vertical respecto a la vaacutelvula de globo Para vaacutelvulas tipo mariposa y bola el montaje debe ser en forma horizontal respecto a la vaacutelvula 7246 Materiales de construccioacuten

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Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 72461 General Cuando se utilice gas amargo como suministro neumaacutetico las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 ISO 15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72462 Actuador tipo diafragma-resorte Deben cumplir al menos con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST a) Caja del diafragma Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio b) Diafragma ASTM D 2000 clase CH (Buna N con polieacutester o Nitrilo con polieacutester) c) Plato Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio d) Resorte Acero aleado o Acero al carbono e) Vaacutestago del actuador Acero al carbono f) Anillos tipo ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) entre otros de acuerdo a

la aplicacioacuten g) Indicador de carrera Acero inoxidable 316 h) Bujes Bronce i) Conector del vaacutestago Acero galvanizado j) Yugo Acero al carbono k) Yugo del actuador (cuando aplique) Fundicioacuten de acero de Hierro duacutectil

72463 Actuador tipo pistoacuten con mecanismo yugo Escoceacutes Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la HDHE Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o Fundicioacuten de aluminio b) Yugo escoceacutes Fundicioacuten de acero al carbono o Hierro duacutectil c) Barra guiacutea (cuando aplique) Acero aleado cromado d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero al Carbono o Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono o Aluminio h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten

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72464 Actuador tipo pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Debe cumplir como miacutenimo con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros a menos de que se indique otra cosa en la HDHE de este EST a) Cuerpo Aluminio extruiacutedo b) Cremallera Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio c) Pintildeoacuten Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio d) Pistones De fundicioacuten de aluminio o acero al carboacuten e) Resorte Acero al carbono o de acero aleado f) Sello Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) (Nitrilo o NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7247 Control del actuador El montaje de los accesorios para el control debe ser en el mismo cuerpo del actuador los cuales pueden ser posicionador vaacutelvula solenoide interruptores de posicioacuten filtro regulador las caracteriacutesticas de los mismos de acuerdo a lo indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico Los actuadores deben contar con posicionador cuando se requiera modular el flujo en una vaacutelvula de control Cuando el conjunto actuador-posicionador se instale en una vaacutelvula existente el tipo de posicionador debe estar de acuerdo con el lazo de control del sistema existente y pueden ser del tipo neumaacutetico electroneumaacutetico o digital-neumaacutetico Cuando se va a instalar en vaacutelvula nueva el tipo de posicionador debe ser neumaacutetico-digital para manejar canal de campo a excepcioacuten de las vaacutelvulas de control que requieren control local en el que los posicionadores deben ser neumaacuteticos Los protocolos de comunicacioacuten que se utilicen para los actuadores deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 La sentildealizacioacuten del actuador para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe estar de acuerdo a lo Indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico El material del cuerpo de la vaacutelvula de solenoide para servicio no amargo puede ser de fundicioacuten de aluminio anodizado o acero inoxidable de conformidad con ASTM A182 A182M-12b grado F316 (UNS S31600 entre otros y para servicio amargo ademaacutes de lo anterior debe cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 con conexioacuten para DN 8 (NPS 14) NPT como miacutenimo de acuerdo con ASME B1201-1983 R2006 tal como se establezca en la HDHE de este EST Las bobinas de las vaacutelvulas de solenoide deben ser para servicio continuo con aislamiento clase F como miacutenimo el suministro de energiacutea eleacutectrica debe ser de 24 V cd oacute 120 V ca 60 Hz 1 fase de bajo consumo de potencia para actuadores neumaacuteticos Se debe incluir una palanca de reajuste manual cuando se requiera El tamantildeo del puerto de la vaacutelvula solenoide debe permitir la velocidad de carrera deseada Cuando se requiera los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite o sensores de proximidad totalmente ajustables Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 22 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Cuando se requiera regular la presioacuten de suministro neumaacutetico el actuador debe contar con un filtro regulador el regulador debe garantizar una presioacuten reducida controlada constantemente Debe ser del tipo auto-operado y estar equipado con filtro con conexiones de entrada y salida de aire de DN 8 (NPS 14) NPT Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe contar con dispositivos de prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso y que no inhiba la funcioacuten de seguridad Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su carrera y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos incluyendo accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Los dispositivos de prueba tambieacuten pueden ser mecaacutenicos Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador neumaacutetico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST En caso de requerir control de velocidad del actuador se debe contar con un accesorio instalado en el puerto de salida de aire para regular el flujo y controlar la velocidad de operacioacuten 725 Actuadores manuales 7251 Tipos de actuadores manuales Los actuadores manuales pueden ser de tipo palanca o tipo volante con juego de engranes para salida multi vuelta con capacidad de adaptar a vaacutelvulas de movimiento lineal y vaacutelvulas rotatorias Deben contar con un indicador visual de la posicioacuten de la vaacutelvula Los actuadores deben estar accesibles durante todas las condiciones de servicio pero no deben obstruir los espacios de trabajo 7252 Montaje Para el suministro del volante manual se debe especificar su ubicacioacuten puede ser montaje superior o montaje lateral 7253 Materiales Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente El material del volante manual o de la palanca debe ser hierro maleable hierro duacutectil o acero La caja de engranes debe ser de acero duacutectil el juego de engranes debe ser de aleacioacuten de acero de alto grado y endurecido permanentemente lubricadas y para servicio externo a prueba de agua 7254 Operacioacuten En los actuadores con volante manual el movimiento de rotacioacuten para cerrar la vaacutelvula debe ser en el sentido de las manecillas del reloj La palanca se debe acoplar para abrir o cerrar la vaacutelvula y estar paralela a la tuberiacutea cuando la vaacutelvula se encuentre en posicioacuten abierta la palanca debe ser identificada y almacenada cerca de la misma El uso de llaves tipo trinquete se debe evitar soacutelo se permite donde la posicioacuten de la vaacutelvula impide una rotacioacuten completa de la palanca

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 23 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

En lugares poco accesibles al operador (posiciones elevadas) el volante debe contar con adaptadores para ser operados a traveacutes de cadenas Los actuadores que utilizan un tipo de suministro de energiacutea neumaacutetica hidraacuteulica o eleacutectrica deben contar con una palanca de embrague o desembrague para acoplar o desacoplar el volante y permitir la operacioacuten manual de la vaacutelvula El mecanismo de embrague debe suministrarse con un dispositivo de seguridad que evite la operacioacuten manual no autorizada 7255 Control El tipo volante manual debe permitir acoplar accesorios tales como interruptores de posicioacuten para monitoreo remoto de la posicioacuten de la vaacutelvula 73 Accesorios para actuadores 731 General Los actuadores deben contar con los accesorios baacutesicos Para su especificacioacuten eacutestos deben cumplir con los requerimientos de la fuente de energiacutea sentildeal de control velocidad frecuencia de operacioacuten modo de falla y con la vaacutelvula asiacute mismo deben ser resistentes a la corrosioacuten y bajas temperaturas Los accesorios deben estar integrados en los actuadores de las vaacutelvulas de control o en las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia o de seccionamiento de acuerdo a la HDHE de este EST Los accesorios pueden ser a) Posicionadores b) Transductores c) Reforzadores de transmisioacuten d) Opciones para posicioacuten segura e) Regulador f) Interruptores de liacutemite o sensores de proximidad g) Vaacutelvula solenoides h) Volante manual i) Control de velocidad j) Vaacutelvulas de relevo teacutermicas k) Bomba hidraacuteulica manual l) Material miscelaacuteneo para instalacioacuten m) Dispositivo de cierre de vaacutelvula por alta-baja presioacuten en un ducto n) Dispositivo ldquoLine Breakrdquo 732 Posicionador Debido a que el uso de un posicionador aumenta el consumo del fluido neumaacutetico se debe tener disponibilidad de suministro neumaacutetico La configuracioacuten del posicionador debe ser alguna de las siguientes a) Posicionador neumaacutetico b) Posicionador analoacutegico IP c) Posicionador digitalneumaacutetico El posicionador neumaacutetico debe tener compatibilidad con la sentildeal proveniente del controlador neumaacutetico el rango de entradasalida del posicionador debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o

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Hoja 24 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador analoacutegico IP conocido tambieacuten como posicionador electroneumaacutetico debe ser compatible con la sentildeal del controlador electroacutenico Debe recibir una sentildeal de corriente de rango 4 ndash 20 mA y proporciona una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador digitalneumaacutetico debe cumplir con sistemas basados en microprocesadores para manejo de sentildeal protocolizada debe recibir sentildeal digital estaacutendar (protocolizada o canal de campo) y proporcionar una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 211 kgcm2 man (30 psig) Los tipos de sentildeales protocolizadas deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 733 Transductor Los rangos de conversioacuten de sentildeal de los transductores pueden ser a) Entradas 4 ndash 20 mA y 0 V cdndash 10 V cd b) Salidas

021ndash 105 kgcm2 man 021ndash 063 kg cm2 man 063 - 105 kg cm2 man

(3 ndash 15 psig) (3 ndash 9 psig) (9 ndash 15 psig)

042 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man 042 kgcm2 ndash 127 kg cm2 man 127 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man

(6-30 psig) (6-18 psig) (18-30 psig) 734 Opciones para posicioacuten segura Cuando se requiere que una vaacutelvula de control bajo una condicioacuten de falla de suministro permanezca en la uacuteltima posicioacuten se deben usar candados neumaacuteticos los cuales deben sellar la presioacuten existente en el actuador la operacioacuten normal se debe reestablecer automaacuteticamente cuando se recupera la presioacuten de suministro En el caso de disponer de energiacutea eleacutectrica para los actuadores se debe especificar un sistema de fuerza ininterrumpible la cual debe cumplir con el numeral 19 del Anexo A2 para llevar a la vaacutelvula a posicioacuten segura Una alternativa para posicioacuten segura de los actuadores eleacutectricos es el uso de actuadores electrohidraacuteulicos con actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten 735 Regulador Se debe incluir un regulador para acondicionar la presioacuten de suministro de aire seco a los posicionadores u otros instrumentos el regulador debe incluir un filtro de montaje integral con el actuador o posicionador El regulador debe cumplir con el rango de presioacuten del posicionador los valores de salida del aire regulado son 141 kgcm2 man 246 kgcm2 man y 422 kgcm2 man (20 35 y 60 psig) 736 Vaacutelvula solenoides La solenoide de cuatro viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y un puerto de venteo la solenoide de cinco viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y dos puertos de venteo los puertos de salida deben presurizar una u otra caacutemara del cilindro de un actuador neumaacutetico de doble accioacuten tipo pistoacuten

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Hoja 25 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas debe tener un puerto de presioacuten un puerto de salida y un puerto de venteo La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se debe especificar un puerto para abrir y otro para cerrar la vaacutelvula Los mecanismos de operacioacuten de vaacutelvula de solenoide pueden ser manuales con palanca eleacutectricos por energizado de una bobina y neumaacuteticos con mecanismos de pistoacuten o diafragma Para efectos de este EST las vaacutelvulas solenoides deben ser del tipo eleacutectrico para permitir control remoto y deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 737 Material miscelaacuteneo para instalacioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 7371 Material mecaacutenico El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con el estaacutendar ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello las roscas de los accesorios deben ser tipo NPTF conforme ASME B1201 1983 o ASME B1203 1976 (reaf 2008) El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o equivalente y con rangos de presioacuten para las condiciones de operacioacuten del fluido de potencia DN 8 (NPS 14) con espesor de 124 mm (0049 in) y para DN 15 (NPS 12) con espesor miacutenimo de 165 mm (0065 in) 7372 Canalizaciones eleacutectricas Todas las tuberiacuteas conduit que alojen conexiones para suministro eleacutectrico control o sentildealizacioacuten de los actuadores y accesorios (actuadores eleacutectricos posicionadores analoacutegicos o digitales vaacutelvulas solenoides interruptores de liacutemite) deben ser de roscadas tipo NPT o NPTF 74 Etiquetado de dispositivos yo accesorios 741 Identificacioacuten de actuadores Todos los actuadores deben incluir una placa de identificacioacuten metaacutelica permanentemente adherida (no se aceptan placas sujetas con adhesivos) la cual deben incluir la siguiente informacioacuten grabada a) Identificacioacuten b) Servicio c) Suministro eleacutectrico hidraacuteulico o neumaacutetico seguacuten corresponda d) Tipo de sentildeal de control para servicio de vaacutelvulas de control o rango de fuerza o par para servicio de

vaacutelvulas de seccionamiento o de seguridad de proceso o de corte de emergencia e) Nuacutemero de serie f) Marca g) Modelo

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Para actuadores Eleacutectricos a) Potencia nominal del motor (HP o kW) b) Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica c) Proteccioacuten de caja d) Clase de aislamiento e) Torque o empuje Adicionalmente para actuadores eleacutectricos con microprocesador esta informacioacuten se debe almacenar electroacutenicamente en su memoria 742 Identificacioacuten de accesorios Cualquier accesorio que se incluya con el actuador tal como los descritos en 75 de este EST debe incluir placa de identificacioacuten de acero inoxidable ASTM A 240A240M-12a tipo 316 (UNS S31600) y estampado en ella debe ir el nuacutemero de identificacioacuten correspondiente o el mismo nuacutemero de identificacioacuten del actuador Las placas de identificacioacuten se deben fijar por medio de tornillos o alambre de acero inoxidable ASTM F880 - 12 tipo 316 (UNS S31600) o ASTM A555 A555M - 05(2009) tipo 316 (UNS S31600) o equivalente respectivamente de tal forma que no se quiten para la instalacioacuten de los actuadores La placa de identificacioacuten debe ser calibre 20 de 254 mm x 508 mm (1 in x 2 in) El Proveedor o Contratista es responsable del cumplimiento de este punto 743 Pintura y recubrimiento anticorrosivo El recubrimiento anticorrosivo de los actuadores de las vaacutelvulas para instalaciones costa fuera debe cumplir con la NRF-295-PEMEX-2013 y para instalaciones terrestres con el numeral 15 del Anexo A2 75 Inspeccioacuten y pruebas 751 Inspeccioacuten Los requerimientos y criterios baacutesicos que debe cumplir el fabricante proveedor o contratista en la inspeccioacuten y supervisioacuten de la calidad de bienes y servicios adquiridos por Pemex deben estar de acuerdo con lo indicado con el inciso 14 del Anexo A2 El fabricante proveedor o contratista debe contar un sistema de gestioacuten de calidad o demostrar que se encuentra en la fase de implantacioacuten del mismo Los inspectores de Pemex deben tener acceso a todo el proceso de aseguramiento de calidad a los registros que documenten el disentildeo y las pruebas de desempentildeo de los actuadores La toma de fotografiacuteas se debe permitir durante el ensamble para registrar el avance de la fabricacioacuten 752 Pruebas Las pruebas atestiguadas que se requieren para la aprobacioacuten de Petroacuteleos Mexicanos para proceder con la aceptacioacuten del actuador son a) Prueba de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) b) Prueba de aceptacioacuten en sitio (OSAT) Los fabricantes proveedores y contratistas deben proporcionar todas las facilidades (teleacutefono correo electroacutenico servicio de coacutemputo) durante la estancia en sus instalaciones al personal que Petroacuteleos Mexicanos designe para el desarrollo de los trabajos de inspeccioacuten y pruebas sin costo adicional

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Hoja 27 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Es requisito indispensable que los fabricantes proveedores o contratistas enviacuteen a Petroacuteleos Mexicanos la descripcioacuten y los formatos que conforman los protocolos para las pruebas de aceptacioacuten Estos protocolos e informacioacuten teacutecnica se deben enviar por escrito por lo menos 15 diacuteas antes de la fecha programada de inicio de las pruebas respectivas para su revisioacuten comentarios y aprobacioacuten por parte de Petroacuteleos Mexicanos 7521 Pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) Se deben efectuar para verificar la operacioacuten del actuador y sus accesorios y se deben realizar sobre el conjunto vaacutelvula-actuador cuando asiacute lo requiera por Petroacuteleos Mexicanos Antes de proceder a realizar cualquier prueba los fabricantes proveedores o contratistas deben confirmar que todos los componentes esteacuten completos con su identificacioacuten y conectados a fin de probar en forma integral el actuador cualquier desviacioacuten de este punto se debe notificar por escrito a Pemex el cual se reserva el derecho de decidir el inicio de las pruebas Previo a las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica los fabricantes proveedores o contratistas deben entregar a Petroacuteleos Mexicanos tres juegos de documentos para su revisioacuten y aprobacioacuten conteniendo la agenda de actividades para las pruebas tiempo de duracioacuten y la secuencia de ejecucioacuten 7522 Pruebas de aceptacioacuten en sitio (OSAT) El fabricante proveedor o contratista debe realizar una prueba del actuador tan pronto como este se instale en el sitio de trabajo de Pemex Esta prueba debe ser una versioacuten similar a la prueba de aceptacioacuten en faacutebrica y utilizar las sentildeales de campo El objetivo es demostrar el funcionamiento de los componentes asiacute como tambieacuten verificar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador 753 Prueba de actuadores 7531 Actuador eleacutectrico Las siguientes pruebas funcionales deben ser llevadas a cabo con o sin la vaacutelvula yo el paquete de control Determinar el punto de disparo de la medicioacuten del par en ambas direcciones de la carrera para apertura y cierre Determinar la corriente al punto de disparo del maacuteximo par Obtener la velocidad de salida del actuador Efectuar prueba de alto voltaje Prueba funcional de dispositivos de limitacioacuten de carrera Se deben llevar a cabo pruebas funcionales de los equipos de limitacioacuten de carrera para demostrar la desenergizacioacuten del motor a las posiciones preajustadas en la carrera (abrircerrar) Para actuadores multivueltas los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse al rango de vueltas establecidas del fabricante o a un rango especificado por el cliente Para actuadores de vuelta parcial los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse a los topes mecaacutenicos aplicados en conformidad con las instrucciones de fabricanteproveedor del actuador Cada actuador se debe operar totalmente abierto y cerrado al menos tres (3) ciclos completos cuando las caracteriacutesticas del motor indicadas en la HDHE del Anexo A1 para este tipo de actuador lo permitan despueacutes de haber efectuado los ajustes requeridos Probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual

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Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Probar la capacidad de deshabilitar la operacioacuten del operador manual sobre el actuador Probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas emitido por un laboratorio acreditado de acuerdo a la LFMN Para el caso de los actuadores que tengan sensor absoluto para indicar posicioacuten este se debe probar a falla de energiacutea eleacutectrica 7532 Prueba de actuador hidraacuteulico 75321 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- ambos extremos c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (hidraacuteulicamente) para verificar fugas a traveacutes del sello del pistoacuten aplicando el 100 por ciento de la presioacuten de operacioacuten en uno de los extremos del cilindro y repitiendo la operacioacuten en el otro extremo para probar la direccioacuten contraria Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador debe ser operado al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con el 10 por ciento de la presioacuten de operacioacuten para permitir que los sellos alcancen su condicioacuten de servicio Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90deg Todos los accesorios deben estar instalados en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Adicionalmente se debe probar el tiempo requerido de apertura y cierre de la vaacutelvula Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75322 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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Cada actuador debe tener un certificado de las pruebas arriba mencionadas El certificado debe estar de acuerdo a los procedimientos de control de calidad del fabricante Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 75323 Paleta rotatoria Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 7533 Prueba de actuador neumaacutetico 75331 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- juntas del adaptador y del extremo c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (neumaacuteticamente) para verificar y corregir fugas a traveacutes del sello del pistoacuten de acuerdo a los requerimientos de presioacuten del actuador Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador se debe operar al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con un maacuteximo de 351 kgcm2 man (50 psig) de presioacuten de aire o la presioacuten normal de operacioacuten del usuario Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90 grados Todos los accesorios se deben instalar en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad para efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75332 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 30 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 76 Preparacioacuten de embarque El proveedor o contratista es responsable del embalaje embarque y transportacioacuten del bien al sitio de instalacioacuten y debe cumplir con la NRF-296-PEMEX-2013 Todos los componentes del bien que lleguen dantildeados de faacutebrica se deben reemplazar sin costo alguno para PEMEX y en un lapso de tiempo que no afecte a PEMEX El actuador se debe embarcar con todos sus componentes y accesorios montados en forma integral Los actuadores para vaacutelvulas y su instrumentacioacuten integrada se deben empacar en cajas a prueba de polvo resistentes a la humedad y con una rigidez tal que soporte tanto el manejo durante el transporte asiacute como el almacenaje sin que sufra dantildeos Se debe utilizar un aislante mecaacutenico entre los instrumentos y la pared del contenedor y entre dos instrumentos en el mismo contenedor a menos que el mismo contenedor constituya el aislamiento como en el caso de contenedores de espuma de poliuretano o de cartoacuten corrugado Todos los instrumentos asiacute como cualquier otro cuerpo moacutevil en el interior del empaque se deben fijar para evitar movimiento durante el manejo y transporte Los cables de la instrumentacioacuten eleacutectrica y electroacutenica deben ser sellados en sus extremos antes del enviacuteo y no debe permitir la entrada de humedad El forro exterior debe estar libre de grasa aceite suciedad u otras sustancias extrantildeas Todas las conexiones y aberturas eleacutectricas hidraacuteulicas y neumaacuteticas expuestas al ambiente se deben proteger con material removible usando madera plaacutestico o metal Colocar desecantes en envases etiquetados de baja permeabilidad en cada seccioacuten o compartimiento para mantener seco el interior del equipo durante su transporte y un almacenaje de por lo menos un antildeo Los contenedores de embarque y almacenaje deben ser marcados con la siguiente informacioacuten a) Clave de identificacioacuten del producto b) Nombre y direccioacuten del fabricante c) Nuacutemero del proyecto d) Nuacutemero de contrato e) Nuacutemero de orden de compra 77 Puesta en operacioacuten 771 General El actuador se debe aceptar despueacutes de ser completamente probado y debe operar sin ninguna falla durante 30 diacuteas continuos 78 Garantiacuteas

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 31 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Las garantiacuteas que los proveedores contratistas o participantes entreguen por escrito deben ser integrales y amparar todos los componentes que forman parte del actuador asiacute como los servicios a suministrar El proveedor o contratista debe asumir la garantiacutea completa de todo el actuador incluyendo las partes y equipos manufacturados por terceros (no se aceptan transferencias de garantiacutea) La garantiacutea debe asegurar el cumplimiento de los siguientes conceptos como miacutenimo a) Operacioacuten y funcionalidad de moacutedulos yo tarjetas electroacutenicas (cuando se incluyan como parte del

actuador) b) Accesorios y partes electromecaacutenicas c) Materiales d) Mano de obra en integracioacuten instalacioacuten y puesta en operacioacuten del actuador Cada actuador se debe garantizar por un miacutenimo de 12 meses de operacioacuten hasta un maacuteximo de 18 meses desde el embarque Garantizar que en caso de falla la asistencia teacutecnica esteacute disponible maacuteximo 24 horas despueacutes de la notificacioacuten El proveedor contratista o participante debe tener un representante legal en Meacutexico bien establecido que proporcione asistencia y soporte teacutecnico asiacute como refaccionamiento durante un periodo miacutenimo de 10 antildeos 79 Documentacioacuten a entregar por el proveedor contratista o participante 791 Requerimiento de datos teacutecnicos El proveedor o contratista debe entregar a PEMEX la siguiente informacioacuten y documentacioacuten en idioma espantildeol o en ingleacutes bajo aceptacioacuten de PEMEX tanto en forma impresa (tamantildeo carta) como en archivo electroacutenico con formato ldquopdfrdquo ldquodwgrdquo o ldquodgnrdquo o una combinacioacuten de dichos formatos conforme lo establezca Pemex y sus Empresas Productivas Subsidiarias en las bases de licitacioacuten La informacioacuten que se presente debe indicar entre otros conceptos Nuacutemero descripcioacuten y lugar del proyecto nuacutemero de identificacioacuten del actuador e instrumentacioacuten integrada nuacutemero de contrato nuacutemero de orden de compra marca y modelo del actuador e instrumentacioacuten integrada al mismo El proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador El proveedor debe entregar a PEMEX para su revisioacuten y aprobacioacuten las hojas de especificacioacuten que apliquen para el o los actuadores para vaacutelvula(s) requerida(s) llenadas en los conceptos indicados por ldquoFABrdquo El proveedor o contratista debe enviar para su aprobacioacuten cuatro reproducibles y cuatro copias de los dibujos certificados de acuerdo con la uacuteltima revisioacuten de los formatos de especificacioacuten del actuador llenados por el cliente cinco semanas despueacutes de que sea colocada la orden de compra Los documentos que se deben entregar son a) Arreglo del actuador y demaacutes accesorios que apliquen para el suministro especiacutefico refiriendo cada uno

de los componentes b) Dibujos dimensionales que incluyan pesos y medidas del mismo c) Diagrama esquemaacutetico para mostrar todas las interconexiones y conexiones eleacutectricas hidraacuteulicas o

neumaacuteticas entre actuador accesorios y suministro d) Dibujo seccional con lista de materiales de fabricacioacuten e) Diagramas de alambrado

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Hoja 32 de 70

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Toda la documentacioacuten a entregar finalmente a PEMEX por el proveedor contratista o participante debe reflejar como se construyoacute (ldquoas builtrdquo) esta informacioacuten se debe entregar a maacutes tardar 15 diacuteas despueacutes de poner en operacioacuten dicho sistema El proveedor contratista o participantes deben proporcionar miacutenimo 5 juegos completos de la siguiente documentacioacuten a) Especificaciones teacutecnicas de cada componente b) Dibujos con listado de partes de repuesto c) Dibujos de dimensiones detalles de montaje y pesos d) Diagramas de alambrado e interconexioacuten incluyendo sentildeales yo alimentacioacuten eleacutectrica (cuando se

requieren dispositivos eleacutectricos) e) Manuales de instalacioacuten f) Manuales de operacioacuten g) Manuales de mantenimiento h) Manuales de programacioacuten (cuando sea solicitado alguacuten dispositivo programable) i) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica j) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en sitio k) Procedimientos para el mantenimiento preventivo y correctivo l) Reportes de ajuste de actuador m) Certificados de calibracioacuten de instrumentacioacuten de medicioacuten utilizados en el ajuste del actuador 8 Referencias Bibliograacuteficas 81 ANSIISA 750501-2000 R2005 Control ValveTerminology (Terminologiacutea vaacutelvulas de control) 82 ASME B1652009 Pipe flanges and flanged fittings NPS frac12 through NPS 24 MetricInch (Bridas para tuberiacutea y accesorios para brida NPS frac12 hasta NPS 24 Meacutetricopulgadas) 83 ASME sec VIII division 12010 con adenda 2011 y erratas 2012 Rules for Construction of Pressure Vessels (Reglas para la construccioacuten de recipientes a presioacuten) 84 ASTM A182A182M-12b Standard specification for forged or rolled alloy and stainless steel pipe flanges forged fittings and valves and parts for high-temperature service (Especificacioacuten normalizada para bridas accesorios forjados y vaacutelvulas y partes de acero de aleacioacuten enrollado o forjado para servicio de alta temperatura) 85 ASTM A 269-10 Standard specification for seamless and welded austenitic stainless steel tubing for general service (Especificacioacuten estaacutendar para bridas accesorios forjados vaacutelvulas y partes de acero aleado forjado o rolado y acero inoxidable para servicio de alta temperatura) 86 ASTM A1016A1016M-11a Standard specification for general requirements for ferritic alloy steel austenitic alloy steel and stainless steel tubes (Especificacioacuten estaacutendar de requisitos generales para tubos de acero de aleacioacuten ferriacutetica acero de aleacioacuten austeniacutetica y acero inoxidable) 87 ASTM F 1030-1986(Reapproved 2008)Standard Practice for Selection of Valve Operators (Praacutectica estaacutendar para seleccioacuten de operadores de vaacutelvulas) 88 ISA S20-1981 Specification forms for process measurement and control instruments primary elements and control valves (Formatos de especificacioacuten para medicioacuten de proceso e instrumentos de control elementos primarios y vaacutelvulas de control) 89 Instrument Engineers Handbook Fourth edition 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Vulume 1 and 2 (Manual del Ingeniero Instrumentista Control de Procesos Cuarta edicioacuten 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Voluacutemenes 1 y 2)

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 33 de 70

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 34 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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Anexos

A1 Hoja de Datos para especificacioacuten de actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

A11 Vaacutelvulas de control con actuador eleacutectrico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR ELEacuteCTRICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo Alim Eleacutectrica 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Aislamiento Par requerido 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 7 DN Cedula Espesor 62 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 8 Material de tuberiacutea 63 Unidad de transmisioacuten 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Engranes TipoMaterial

10 65 Volante manual Palanca de desembrague entre otros 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Suministro eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 Sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR 15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 36 Tipo del cuerpo 92 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

O

S

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 Material del cuerpobonete 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 101 46 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 102 Tubing Material 47 Material del vaacutestago conector 103 48 Material del asiento guiacutea 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Tipo de asiento 105 Otras pruebas 50 Material de recubrimiento de internos 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Especificacioacuten de fuga 107 Pernostuercas Internos 52 Material del empaque 108

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 35 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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A12 Vaacutelvulas de control con actuador hidraacuteulico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR HIDRAacuteULICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Alim Eleacutectrica Aislamiento 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Par requerido 7 DN Cedula Espesor 62 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 8 Material de tuberiacutea 63 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Bomba hidraacuteulica tipo Deposito fluid Hid

10 65 Volante manual entre otros Fluido hid 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Sum Eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 De sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15 Rango de flujo

Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica 16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 101 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 110 55 Material del empaque 110

A13 Vaacutelvulas de control con actuador neumaacutetico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 36 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

VAacuteLVULAS DE CONTROL CON ACTUADOR NEUMAacuteTICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Tamantildeo Aacuterea efectiva 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 Control AperturaCierre Modulante 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Accioacuten resorte abrecierra 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Maacutexima presioacuten permisible 7 DN Cedula Espesor 62 Miacutenima presioacuten requerida 8 Material de tuberiacutea 63 Presioacuten de sum Neumaacutetico (kPa) min max 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Rango de banco

10 65 Orientacioacuten del actuador 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Tipo de volante manual entre otros 12 Fluido de proceso 67 Par requerido 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL

Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas 32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 10 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC

Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica 49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 109 55 Material del empaque 110

A14 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador eleacutectrico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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A15 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador hidraacuteuliconeumaacutetico

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A16 Instrucciones para el llenado de formatos de especificacioacuten de actuadores 161 General Para satisfacer la adquisicioacuten de actuadores para la operacioacuten de vaacutelvulas los siguientes puntos deben ser indicados en los formatos de especificacioacuten correspondientes del Anexo A2 para cada tipo de actuador 162 Meacutetodo de operacioacuten 1621 Eleacutectrico un motor de una fase o de tres fases de corriente alterna o de corriente directa se debe especificar para mover una serie de engranes y generar el nivel de par deseado 1622 Hidraacuteulico Se debe especificar fluido hidraacuteulico que proporciona la presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1623 Neumaacutetico Se debe especificar aire seco para instrumentos gas natural (combustible) o gas amargo para generar presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1624 Manual Se debe especificar un volante manual o una palanca para mover una serie de engranes normalmente de tipo gusano y cuyo radio resulta en un par de salida mayor comparado con el par de entrada (manual) 163 Movimiento de la vaacutelvula 1631 Movimiento rotatorio de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula rotatoria tal como esfeacuterica de mariposa tipo macho y que rotan un cuarto de vuelta (90 grados) o maacutes para abrir o cerrar 1632 Movimiento lineal de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula lineal compuerta globo de aacutengulo vaacutelvulas con vaacutestago deslizante y que empujan el elemento de cierre para abrir o cerrar el vaacutestago se puede elevar mientras rota (multi vueltas) o se puede elevar sin rotar 164 Servicio (Operacioacuten) 1641 General Movimiento abiertocerrado del actuador se debe especificar a una posicioacuten preestablecida abierto o cerrado 1642 Modulante El movimiento del actuador se debe especificar de tipo modulante para permitir regular y mantener el proceso en una medida apropiada 165 Especificacioacuten de actuador rotatorio Se debe especificar el tipo de actuador tal como eleacutectrico pistoacuten o paletas rotatorias y el par requerido Se debe especificar el rango total del movimiento rotatorio Un cuarto de vuelta (90 grados) 180 grados nominales 270 grados nominales multivueltas (+360 grados) 166 Especificacioacuten de actuador lineal

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Longitud de movimiento del vaacutestago de la vaacutelvula debe ser indicada asiacute como el nuacutemero de vueltas para actuadores multi vueltas para que el vaacutestago rotatorio de la vaacutelvula se mueva de una posicioacuten completamente cerrada a la posicioacuten de la vaacutelvula completamente abierta Se debe especificar la fuerza requerida por el actuador tambieacuten conocida como empuje 167 Sentildeal de control Las alternativas por seleccionar son a) Sentildeal de control de mili amperes (4-20 mA) b) Sentildeal de control de voltaje (0-5 V cd o 0-10 V cd)

c) Sentildeal de control de presioacuten 021 kgcm2 man - 105 (3-15 psig) oacute 042 ndash 210 kgcm2 man (6-30 psig) d) Voltaje de corriente directa (24 V cd) e) Voltaje de corriente alterna (120 V ca) 168 Suministro de energiacutea En el suministro de corriente alterna se debe especificar si el suministro es de una fase o de tres fases Se debe especificar la tensioacuten de suministro pudiendo ser 120 V ca 60 Hz o 220 460 V ca 60 Hz En el Suministro de presioacuten neumaacutetico se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido Se debe indicar si es aire de instrumentos gas natural o gas amargo En el suministro de presioacuten hidraacuteulico Se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido 169 Diaacutemetro del vaacutestago Para acoplar el actuador a la vaacutelvula se debe indicar el diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula a automatizar Para vaacutelvulas nuevas el diaacutemetro lo debe determinar el fabricante de la vaacutelvula y para vaacutelvulas existentes se debe corroborar el dato en campo 1610 Tiempo de operacioacuten Se debe indicar el tiempo requerido para que el actuador mueva la vaacutelvula a posicioacuten completamente cerrada principalmente para vaacutelvulas de movimiento lineal 1611 Falla segura Indicar la accioacuten del actuador a falla segura en los siguientes casos El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control 1612 Condiciones ambientales Se debe indicar la temperatura de operacioacuten esto es el rango total requerido de la temperatura ambiental de operacioacuten 1613 Localizacioacuten

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En Aacuterea peligrosa se debe Indicar si el actuador va a ser localizado en un lugar donde existe cualquier combinacioacuten de combustibles o mezclas potencialmente explosivas en la atmoacutesfera circundante de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas En Aacuterea no peligrosa se debe indicar que el actuador va a ser localizado en un lugar en donde no existe riesgo de exposicioacuten con combustibles o medios potencialmente explosivos de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas A2 Requerimientos teacutecnicos complementarios El contenido teacutecnico de las siguientes Normas de Referencia se debe utilizar en tanto se elabora el EST

correspondiente 11 NRF-028-PEMEX-2010 Disentildeo y construccioacuten de recipientes a presioacuten

12 NRF-036-PEMEX-2010 Clasificacioacuten de aacutereas peligrosas y seleccioacuten de equipo eleacutectrico

13 NRF-045-PEMEX-2010 Seguridad funcional-Sistemas Instrumentados de Seguridad-Para los procesos

del Sector Industrial

14 NRF-049-PEMEX-2009 Inspeccioacuten y supervisioacuten de arrendamientos y servicios de bienes muebles

15 NRF-053-PEMEX-2006 Sistemas de Proteccioacuten Anticorrosiva a Base de Recubrimientos para Instalaciones Superficiales

16 NRF-149-PEMEX-2011 Secadores de aire para instrumentos

17 NRF-244-PEMEX-2010 Vaacutelvulas operadas por motor eleacutectrico

18 NRF-245-PEMEX-2010 Vaacutelvulas solenoides

19 NRF-249-PEMEX-2010 Sistema de fuerza ininterrumpible

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A3 Dimensionamiento y Seleccioacuten de los Actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

1 Criterios para el dimensionamiento de actuadores Los requerimientos de energiacutea para accionar una vaacutelvula variacutean considerablemente entre los diferentes tipos de vaacutelvulas y fabricantes por lo que el dimensionamiento de un actuador es uacutenico para cada aplicacioacuten y depende de los datos de fabricante de las vaacutelvulas El proveedor o contratista de los actuadores debe garantizar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador bajo las condiciones especificadas El dimensionamiento implica usar un actuador con la capacidad de proporcionar un par para mover el elemento de cierre con el fin de abrir cerrar o modular el flujo a traveacutes de una vaacutelvula El actuador debe satisfacer los requerimientos especiacuteficos de la vaacutelvula como son tipo (bola disco mariposa tapoacuten macho compuerta) tamantildeo del vaacutestago y maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de la vaacutelvula Otros factores que deben ser tomados en cuenta son la temperatura y la velocidad de operacioacuten Estos factores determinan el par requerido por la vaacutelvula para el dimensionamiento del actuador se debe considerar el par de la vaacutelvula maacutes un factor de seguridad El factor de seguridad debe garantizar que el actuador pueda accionar la vaacutelvula sin exceder el liacutemite mecaacutenico de la misma Los factores de seguridad miacutenimos a utilizar se establecen a continuacioacuten y se debe cumplir con lo establecido en el Anexo 114 inciso a) de este EST

10 o maacutes ciclos por diacutea 120

Factor miacutenimo para automatizacioacuten 120

Menos de 10 ciclos por diacutea 120

Servicio de fluidos sucios o mezclas 150

Sin especificar (vaacutelvulas existentes) 130

Cierre de emergencia excepto VAARS 125

Paro por emergencia vaacutelvulas VAARS 150

Factor de servicio Debe cumplir con los siguientes requisitos y los criterios que se indican en el Anexo A1 de este EST El actuador se debe dimensionar para entregar un par o empuje para dar el movimiento al elemento de cierre que requiere la vaacutelvula para abrirla cerrarla y posicionarla en cualquier punto a lo largo de su carrera La maacutexima fuerza de empuje o par de salida del actuador no debe exceder el maacuteximo que permite el vaacutestago o asiento de la vaacutelvula este valor lo debe proporcionar el fabricante de la vaacutelvula La potencia del motor del actuador eleacutectrico se debe definir por la magnitud del par o empuje que el actuador debe entregar a la vaacutelvula para su operacioacuten Se debe calcular el aacuterea efectiva del actuador tipo diafragma que genere el empuje que se requiere para el movimiento de la vaacutelvula de control El fabricante proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador En los actuadores manuales el par de arranque o empuje requerido y aplicado al vaacutestago de la vaacutelvula no debe exceder de 360 Nm (26552 lb-ft)

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El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca para actuadores manuales deben cumplir con el par a desarrollar como se establece en la Tabla 3 de este EST

Tabla 3 El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca

Par Nm

Palanca Longitud mm (in)

Volante Manual Diaacutemetro DN (NPS)

10 250 (10) 50 (2) 17 250 (10) 80 (3) 24 250 (10) 100 (4) 32 250 (10) 125 (5) 40 250 (10) 150 (6) 48 300 (12) 180 (7) 56 300 (12) 200 (8) 65 500 (20) 225 (9) 74 500 (20) 250 (10) 83 500 (20) 275 (11) 92 500 (20) 300 (12)

110 500 (20) 350 (14) 127 500 (20) 400 (16) 146 --- 450 (18) 174 --- 530 (21) 203 --- 600 (24) 229 --- 680(27) 254 --- 750 (30) 305 --- 900 (36)

A continuacioacuten se describen algunos criterios generales que se deben tomar en cuenta para el dimensionamiento del actuador 11 Dimensionamiento de actuadores eleacutectricos La siguiente informacioacuten generalmente es la requerida para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores eleacutectricos 111 Vaacutelvulas de un cuarto de vuelta a) Par requerido en el vaacutestago de la vaacutelvula (cuando el actuador se suministra junto con la caja de

engranes) b) Par requerido de entrada (cuando uacutenicamente se suministra el actuador) c) Velocidad del actuador o tiempo de carrera d) Marca y modelo de la vaacutelvula 112 Vaacutelvulas operadas por tornillo (compuerta y globo) Las siguientes caracteriacutesticas de la vaacutelvula determinan el tamantildeo del actuador requerido a) Empuje del vaacutestago b) Diaacutemetro del vaacutestago paso y avance de la cuerda c) Par del vaacutestago d) Tiempo de operacioacuten o tiempo de carrera e) Peso de la compuerta (para vaacutelvulas de compuerta grandes) f) Marca y modelo

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Hoja 44 de 70

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Una vez obtenida la informacioacuten requerida para cada tipo de actuador la seleccioacuten se puede realizar usando tablas de datos mecaacutenicos y eleacutectricos de los fabricantes de actuadores para elegir el actuador maacutes pequentildeo y aceptar el diaacutemetro de vaacutestago tomar la fuerza de empuje requerida (donde aplique) y proporcionar el par y velocidad de operacioacuten requeridos Tambieacuten existen meacutetodos de caacutelculo de los proveedores de actuadores que requieren informacioacuten maacutes detallada del disentildeo de la vaacutelvula la cual se puede obtener directamente del fabricante de la misma o por mediciones directas en la vaacutelvula existente Los meacutetodos toman en cuenta el aacuterea de paso de flujo de la vaacutelvula factores de vaacutelvula los efectos de friccioacuten de empaques de vaacutestago factores del vaacutestago por roscas de arranque sencillo 113 Dimensionamiento de actuadores de vaacutelvulas de control El proceso de dimensionamiento del actuador es igualar las capacidades del actuador con los requerimientos de la vaacutelvula En la praacutectica esto requiere considerar muchos factores Las fuerzas de la vaacutelvula se deben evaluar en las posiciones criacuteticas de la carrera de la vaacutelvula (generalmente abierto y cerrado) y compararlas con la salida del actuador En la mayoriacutea de los casos se debe hacer una suma de fuerzas complejas que incluyen a) Fuerza de fluido estaacutetica Es aquella que existe con la vaacutelvula bajo presioacuten pero sin que el fluido fluya b) Fuerza de fluido dinaacutemica y gradientes de fuerzas Es la fuerza originada por el flujo de fluido a traveacutes

de la vaacutelvula Existen gradientes de fuerza de fluido negativas causadas por la turbulencia del fluido constituyendo un disturbio en la posicioacuten asiacute como por el tipo de tapoacuten de la vaacutelvula

c) Friccioacuten de sellos cojinetes y empaques Es la fuerza requerida para sobreponerse a la friccioacuten causada por los empaques del vaacutestago los sellos o anillos del pistoacuten para vaacutelvulas de caja balanceada

d) Carga de asentamiento Para cubrir la tolerancia de fuga el tapoacuten de la vaacutelvula se debe asentar con una fuerza Esta fuerza variacutea dependiendo de la Clase de fuga que se requiera en la vaacutelvula

En vaacutelvulas rotatorias (mariposa bola) el actuador se debe sobreponer al par maacutes alto desarrollado durante la rotacioacuten de la vaacutelvula Debido a que no existe una foacutermula general que pueda ser usada para el dimensionar el actuador el ingeniero de proyecto debe interactuar con el fabricante de la vaacutelvula para realizar el dimensionamiento En el siguiente ejemplo se describen las ecuaciones usadas para un actuador de diafragma-resorte Ecuacioacuten de estado estable La posicioacuten del vaacutestago en los actuadores de diafragma-resorte es alcanzada por un equilibrio de fuerzas que actuacutean sobre el vaacutestago Estas fuerzas son debidas a la presioacuten sobre el diafragma la carrera del resorte y las fuerzas del fluido sobre el tapoacuten de la vaacutelvula La ecuacioacuten (1) puede ser derivada de la suma de fuerzas sobre el tapoacuten de la vaacutelvula adoptando la direccioacuten positiva descendente PA - KX ndash PvAv = 0 (1) Doacutende A = Aacuterea del diafragma efectiva Av = Aacuterea de la vaacutelvula interior efectiva K = Rango del resorte P = Presioacuten del diafragma Pv = Caiacuteda de presioacuten a traveacutes de la vaacutelvula X = Carrera del vaacutestago La ecuacioacuten (1) aplica a la combinacioacuten de vaacutelvula y actuador con empuje hacia abajo para cerrar con flujo bajo el tapoacuten Este tipo de actuador es comuacutenmente referido como una accioacuten directa Otra configuracioacuten de actuador comuacuten es una que ocasiona que el vaacutestago suba sobre un incremento en la presioacuten de aire Es comuacutenmente llamado un actuador de accioacuten inversa Usando la misma convencioacuten de

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

sentildeal la ecuacioacuten para esta configuracioacuten de vaacutelvula es dada en ecuacioacuten (2) -PA + KX ndash PvAv = 0 (2) Si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten directa la ecuacioacuten (1) quedariacutea PA ndash KX + PvAv = 0 (3) Asimismo si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten inversa la ecuacioacuten (2) quedariacutea - PA + KX + PvAv = 0hellip (4) Estas ecuaciones son simplificadas porque no consideran la inercia y friccioacuten La friccioacuten ocurre en los empaques del vaacutestago de la vaacutelvula en la guiacutea del vaacutestago del actuador y en la o las guiacuteas del tapoacuten de la vaacutelvula Normalmente se introduce un error insignificante por ignorar los teacuterminos de friccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de vaacutelvula estaacutetica 114 Dimensionamiento de actuadores para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia y seccionamiento La siguiente informacioacuten se debe utilizar para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos de un cuarto de vuelta a) Obtener los requerimientos de Maacuteximo par El par del vaacutestago maacuteximo para una vaacutelvula se define

como El par de arranque maacuteximo requerido para girar el elemento de la vaacutelvula (bola disco macho) desde una posicioacuten totalmente cerrada contra la maacutexima presioacuten diferencial de la vaacutelvula El fabricante de la vaacutelvula debe proporcionar el valor del maacuteximo par requerido (debe incluir cualquier ajuste o factor de seguridad) Adicionalmente el fabricante de la vaacutelvula debe identificar en cual posicioacuten y direccioacuten de giro ocurre este par

b) Se deben especificar los topes de carrera los cuales deben soportar la maacutexima salida de par del actuador Cuando la vaacutelvula durante su rotacioacuten quede inmovilizada el actuador puede exceder el maacuteximo par de entrada de la vaacutelvula permisible esto implica que se debe hacer una revisioacuten adicional

c) Diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula d) Tamantildeo de la vaacutelvula e) Marca y modelo de la vaacutelvula Una vez identificados los requerimientos anteriores el actuador se puede seleccionar desde las tablas de salida de pares A continuacioacuten se establecen los pasos para la seleccioacuten del actuador a) Determinar el tipo de actuador requerido Tipo pistoacuten doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por

resorte tipo cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes o tipo vena rotatoria b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten de suministro maacutexima y

miacutenima del actuador c) Se debe conocer la informacioacuten detallada para el dimensionamiento especiacutefico de un actuador

como el sentido de cierre posicioacuten de maacuteximo par y despueacutes proceder a seleccionar de tablas la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

d) La presioacuten nominal maacutexima debe ser definida por el fabricante del actuador y debe ser menor o igual a la presioacuten de disentildeo y mayor o igual a la presioacuten de operacioacuten maacutexima

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de doble accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes se debe hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par de salida del actuador para abrir en 0 grados (posicioacuten cerrada de la vaacutelvula) con

presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial

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b) Verificar que el par de salida del actuador para cerrar en 90 grados (posicioacuten abierta de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para cerrar de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten de trabajo en la tuberiacutea

c) Verificar que el par de salida del actuador en 45 grados (posicioacuten intermedia de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de la vaacutelvula

d) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador

e) Verificar que el par de salida del actuador con maacutexima presioacuten de suministro no exceda el maacuteximo parpermisible del vaacutestago de la vaacutelvula

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para cerrar) es recomendable hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima

presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para cerrar de la

vaacutelvula d) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula De manera similar para actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para abrir) a) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para abrir de la

vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para cierre de la vaacutelvula con presioacuten maacutexima de trabajo en la tuberiacutea

d) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula Los criterios generales para el dimensionamiento de actuadores tipo pistoacuten neumaacutetico o hidraacuteulico lineal son similares al anterior la informacioacuten requerida de la vaacutelvula es la siguiente a) Maacutexima fuerza de empuje b) Presioacuten diferencial maacutexima c) Diaacutemetro del vaacutestago d) Longitud de carrera e) Tamantildeo

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f) Marca y modelo 2 Criterios para la seleccioacuten de actuadores a) Determinar el tipo de actuador requerido doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por resorte b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten (es) de suministro

maacutexima y miacutenima del actuador c) Proceder a seleccionar de tablas de los proveedores la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre

que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

El dimensionamiento del actuador se debe llevar a cabo por el fabricante del actuador en coordinacioacuten con el fabricante de la vaacutelvula Como parte del dimensionamiento de actuadores neumaacuteticos se debe calcular el volumen de aire consumido El consumo de aire depende de la presioacuten de suministro para determinarlo en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto se debe utilizar la siguiente foacutermula

utoinm

smovimientoairedeinistrosumdepresioacuteninVolSCFM

714

714

1728

3

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

(5)

Nota la formula se presenta en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto (SCFM) debido a que la forma comuacuten de presentacioacuten de datos de fabricantes es en pulgadas cuacutebicas para convertir a metros cuacutebicos el resultado se debe multiplicar por 002832 Cuando se solicite en las bases de contratacioacuten se debe cumplir con los siguientes requisitos a) Disponibilidad de fuente de suministro b) Requerimientos de falla segura c) Requerimientos de par o empuje d) Funciones de control requeridas e) Criterios para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX 21 Disponibilidad de fuente de suministro La fuente de suministro de energiacutea disponible en el sitio de instalacioacuten debe ser alguna de las siguientes a) Aire de instrumentos b) Gas de proceso c) Energiacutea eleacutectrica d) Nitroacutegeno e) Energiacutea hidraacuteulica 211 Aire de instrumentos En el dimensionamiento del actuador se debe usar aire con una presioacuten neumaacutetica de 844 kgcm2 (120 psig) si no se especifica otro valor Las especificaciones del aire de instrumentos deben cumplir con la calidad del aire descrita en 16 del Anexo A3 El uso de aire de instrumentos se debe acondicionar por los reguladores a la presioacuten requerida y se debe usar en aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man(15 psig) oacute 042 kgcm2 man(6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig)

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En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento y vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe garantizar que la presioacuten del aire de instrumentos aire comprimido en tanques gas almacenado en tanques genere el par o empuje requerido por el actuador seleccionado el cual debe ser en todos los casos de tipo pistoacuten neumaacutetico En instalaciones terrestres como estaciones de compresioacuten y bombeo refineriacuteas petroquiacutemicas y en instalaciones costa afuera que tengan aire de instrumentos se deben usar como primera opcioacuten actuadores neumaacuteticos como se especifique en el anexo A2 de este EST 212 Gas de proceso El gas de proceso puede ser gas amargo o gas natural tener un rango de presioacuten en la liacutenea de proceso de 703 kgcm2 man (100 psig) a 21092 kgcm2 man (3000 psig) Se debe tener la presioacuten miacutenima de la liacutenea de proceso que genere el par o empuje para operar actuadores tipo hidroneumaacuteticos (de gas sobre aceite) yo actuadores neumaacuteticos para operar con gas a alta presioacuten Para regular la presioacuten del gas de proceso se debe incluir un regulador de presioacuten para acondicionar a los requerimientos del actuador para el caso de emplear gas amargo los materiales en contacto con el fluido deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 e ISO 15156-32015 y se debe usar para aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) oacute 042 mankgcm2 (6 psig) a 210 kgcm2 man(30 psig) Sin embargo por resultados de caacutelculo se puede establecer un rango diferente de presioacuten este valor se debe indicar la hoja de datos del anexo A2 correspondiente de este EST En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento se deben usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos ya sean del tipo paletas rotatorias tipo pistoacuten hidraacuteulico o tipo neumaacutetico para operar con gas de alta presioacuten El uso de gas de proceso se debe usar como opcioacuten principal o primera en instalaciones que no cuenten con aire de instrumentos 213 Energiacutea eleacutectrica Para los actuadores eleacutectricos el suministro debe ser de 24 V cd 115 V ca 60 Hz 1 fase y 220 o 460 V ca 60 Hz 3 fases La tolerancia de suministro debe cumplir con a) Voltaje nominal plusmn 10 b) Frecuencia (para suministro de c a) plusmn 2 Los actuadores eleacutectricos se deben usar en instalaciones donde exista la disponibilidad de energiacutea eleacutectrica y en ambientes con bajas temperaturas esto con el fin de evitar el uso de fluidos de potencia neumaacuteticos que generan condensacioacuten o el congelamiento de fluidos hidraacuteulicos Para el caso de vaacutelvulas con servicio criacutetico definido en la ingenieriacutea del proyecto y como se indique en la HDHE de este EST el actuador eleacutectrico debe contar con un suministro de energiacutea de respaldo yo un sistema de falla mecaacutenico que proporcione a la vaacutelvula una posicioacuten segura Actuadores electrohidraacuteulicos deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite e interruptor de presioacuten que formen una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica El motor debe cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y con lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 Los actuadores electrohidraacuteulicos con sistema de panel solar y bateriacuteas se deben utilizar en instalaciones donde no exista disponibilidad de energiacutea eleacutectrica eacuteste tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador energiacutea que debe obtener mediante un banco de

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bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaacuteicas) Asiacute mismo deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores para formar una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica 214 Energiacutea hidraacuteulica Los actuadores hidraacuteulicos deben ser alimentados por fluido hidraacuteulico presurizado El fluido hidraacuteulico debe ser compatible con las partes internas del actuador y con los lubricantes del mismo La limpieza miacutenima del fluido hidraacuteulico debe cumplir con la ISO 44061999 clase 191714 22 Requerimientos de falla segura La posicioacuten de falla segura de una vaacutelvula se debe definir en la etapa de desarrollo de la ingenieriacutea baacutesica del proyecto para asiacute determinar el tipo de actuador que permita llevar a la vaacutelvula a un estado seguro predeterminado ante la peacuterdida de sentildeal de control o peacuterdida de energiacutea al actuador independientemente de que la confiabilidad de la fuente de suministro sea muy alta Los modos de ldquofalla ardquo ante la peacuterdida de energiacutea son ldquoabre a fallardquo ldquocierra a fallardquo y uacuteltima posicioacuten En aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores tipo diafragma-resorte y pistoacuten-resorte se debe especificar la posicioacuten de la vaacutelvula ante la falla de aire de instrumentos o gas de proceso pudiendo ser a falla abre o a falla cierra Cuando se requiera especificar que la vaacutelvula tome la uacuteltima posicioacuten por falla de suministro neumaacutetico se debe emplear un candado neumaacutetico para entrampar la presioacuten en el actuador En aplicaciones de vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores eleacutectricos hidraacuteulicos y neumaacuteticos tipo pistoacuten de doble accioacuten se debe especificar su uacuteltima posicioacuten ante una falla de suministro neumaacutetico o eleacutectrico En aplicaciones de vaacutelvulas de seguridad de procesos se deben usar actuadores tipo pistoacuten simple accioacuten para operar la vaacutelvula por medio de la energiacutea mecaacutenica almacenada en el resorte del actuador tambieacuten se pueden usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos o de pistoacuten doble accioacuten o tipo paletas rotatorias si se incorporan con un sistema de energiacutea almacenada por medio de acumuladores hidraacuteulicos o neumaacuteticos o electrohidraacuteulicos y los accesorios requeridos para su operacioacuten automaacutetica (vaacutelvula piloto y reguladores) En servicios criacuteticos la vaacutelvula de seguridad de proceso y la de corte de emergencia deben cumplir con el numeral 13 del Anexo A2 En vaacutelvulas de seccionamiento de ductos de instalaciones terrestres para aislar terminales mariacutetimas estaciones de compresioacuten terminales de almacenamiento y reparto refineriacuteas y petroquiacutemicas su actuacioacuten a falla se debe definir por la aplicacioacuten en la ingenieriacutea baacutesica del proceso 23 Requerimientos de par o empuje del actuador El actuador debe tener el par o empuje requerido para la aplicacioacuten donde se va a usar La seleccioacuten del tipo de actuador (eleacutectrico hidraacuteulico electrohidraacuteulico neumaacutetico hidroneumaacutetico o manual) y el mecanismo (motor-engranes pistoacuten paletas rotatorias diafragma-resorte entre otros) deben cumplir los requerimientos de par o empuje de la vaacutelvula 24 Funciones de control que se requieren

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Las funciones de control requeridas por el actuador como la sentildeal de control (neumaacutetica eleacutectrica digital) rango de sentildeal temperatura ambiente niveles de vibracioacuten velocidad de operacioacuten frecuencia y calidad de control se deben definir para la seleccioacuten del actuador Se debe determinar el tipo de servicio del actuador puede ser servicio para dos posiciones ldquoabierto-cerradordquo o modulante para mantener al proceso en un estado controlado Adicionalmente en el servicio de dos posiciones se debe especificar si se limita al actuador a una posicioacuten preestablecida tal es el caso de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia que permanecen mucho tiempo en una posicioacuten y que deben ser probadas perioacutedicamente giraacutendolas a una posicioacuten de 20 al 30 por ciento La sentildeal de control para actuadores modulantes se debe definir como sentildeal de control en mili amperes voltaje digital o sentildeal neumaacutetica esto define la procedencia de la sentildeal si es de un instrumento neumaacutetico o electroacutenico ya sea controlador o posicionador tambieacuten se debe establecer el rango de la sentildeal con los siguientes valores tiacutepicos4-20 mA 0-5 V cd 021 kgcm2 man ndash 105 kgcm2 man (3-15 psig) o 042 kgcm2 man- 210 kgcm2 man (6-30 psig) respectivamente la aplicacioacuten maacutes comuacuten es en vaacutelvulas de globo con actuador tipo diafragma Para servicio de dos posiciones para energizar o desenergizar a vaacutelvulas solenoides y permitir o interrumpir el suministro de fluido de potencia a actuadores de tipo hidraacuteulicos o neumaacuteticos de vaacutelvulas tanto de control on-off como de seccionamiento de seguridad o de corte de emergencia la sentildeal de control se debe usar entre voltaje de corriente directa o voltaje de corriente alterna siendo valores tiacutepicos 24 V cd o 120 V ca a 60 Hz Para los actuadores de servicio de seguridad en vaacutelvulas de bloqueo de emergencia y depresionamiento de emergencia las sentildeales de control deben cumplir con lo indicado en el numeral 13 del Anexo A2 Los actuadores con base en microprocesadores (actuadores tipo inteligentes) se deben usar en los siguientes casos a) En procesos que requieran optimizacioacuten b) Para aplicaciones criacuteticas que requieran monitoreo continuo y diagnoacutestico predictivo c) Por su flexibilidad para crear redes de comunicacioacuten y transmisioacuten de sentildeal tipo digital d) Por reduccioacuten de costos al reducir alambrado en las instalaciones por medio del uso de comunicacioacuten

digital Por la capacidad del microprocesador de ser configurado remotamente e) Los actuadores inteligentes deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se indique en la

HDHE y cumplir el numeral 12 del Anexo A2 de este EST y deben ser para operar en un rango de temperaturas ambiente desde 15degC a 100degC

f) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

g) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

La compatibilidad con la sentildeal del instrumento es inherente en muchos tipos de actuadores o se puede obtener con la adicioacuten de equipo El actuador debe tener baja histeacuteresis y una banda muerta miacutenima Para aplicaciones de procesos criacuteticos se debe cumplir con la velocidad de carrera vibracioacuten y resistencia a la temperatura la velocidad debe tener la flexibilidad de ajuste al tiempo requerido para el cierre total de la vaacutelvula Se debe definir la posicioacuten de montaje del actuador para reducir la vibracioacuten de igual forma se debe contar con el peso del actuador y el peso de la vaacutelvula para fines de reforzamiento en su instalacioacuten

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 51 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Se debe contar con la humedad del ambiente y la temperatura extrema del proceso para especificar los actuadores muchos de los componentes contienen partes electroacutenicas yo elastoacutemeros los cuales pueden estar sujetos a degradacioacuten por alta humedad o temperatura 25 Criterio para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX Se debe definir el tipo de instalacioacuten en donde se va a localizar pudiendo ser costa afuera o terrestre 251 Instalaciones costa afuera (plataformas marinas) Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones costa afuera a) Plataformas de perforacioacuten b) Plataformas de enlace c) Plataformas de produccioacuten d) Plataformas de compresioacuten e) Plataformas habitacionales f) Plataformas de telecomunicaciones g) Plataforma de servicios h) Plataforma de medicioacuten i) Plataforma de rebombeo j) Plataforma de inyeccioacuten de agua Para instalaciones costa afuera nuevas se debe usar como primera opcioacuten el actuador neumaacutetico En vaacutelvulas de control tipo globo se debe usar el actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el empuje requerido por las condiciones de operacioacuten de la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten Para vaacutelvulas de control tipo rotatorio como son bola mariposa o disco exceacutentrico se debe usar un actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el par (torque) requerido por la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten o un actuador tipo electrohidraacuteulico Para vaacutelvulas de seccionamiento tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador si el gas de proceso no se encuentra acondicionado es decir que se encuentra a altas presiones se debe usar un actuador neumaacutetico para operar con gas a alta presioacuten o un actuador hidroneumaacutetico (gas sobre aceite) de tipo paletas rotatorias o un actuador hidraacuteulico de tipo pistoacuten de doble accioacuten o un actuador eleacutectrico o un actuador electrohidraacuteulico En caso de no haber otra fuente se podraacute optar por una actuador electro-hidraacuteulico tipo pistoacuten o se puede utilizar un actuador neumaacutetico tipo pistoacuten operado por nitroacutegeno Para vaacutelvulas de seguridad de proceso tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador en caso de no disponer de aire o gas de proceso se debe usar como respaldo un banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno

Tabla 1 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten costa afuera PLATAFORMAS MARINAS

PLATAFORMA ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS TIPO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Plataforma de perforacioacuten

enlace produccioacuten compresioacuten

servicios medicioacuten y bombeo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten Aire de instrumentos

gas combustible o gas de proceso

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma habitacional Plataforma de

Tele comunica-ciones

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado 24 V cd Abierta o

cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma de inyeccioacuten de

agua

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador eleacutectrico hidroneumaacutetico tipo paletas tipo

pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

Electrohidraacuteulico

Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

252 Instalaciones terrestres Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones terrestres a) Terminales (almacenamiento y distribucioacuten) b) Estaciones de compresioacuten c) Estaciones de bombeo d) Bateriacuteas de separacioacuten de crudo e) Estaciones de medicioacuten f) Plantas industriales terrestres Para estas instalaciones se deben usar actuadores tipo neumaacuteticos o hidraacuteulicos eleacutectricos o electrohidraacuteulicos de acuerdo con los mismos criterios que para las instalaciones costa afuera con la excepcioacuten de que en instalaciones terrestres donde la distancia entre el actuador y la fuente de suministro de aire de instrumentos sea demasiado grande o no se tiene el servicio entonces se debe usar el actuador eleacutectrico ya que para este tipo de instalaciones normalmente se cuenta con energiacutea eleacutectrica o un actuador electrohidraacuteulico con un sistema de almacenamiento de energiacutea

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre

INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Terminal de almacenamiento

y distribucioacuten

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

120 V ca o

24 V cd Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de

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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Abierto o cerrado

tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

globo o electrohidraacuteulico

Estaciones de compresioacuten

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o actuador

eleacutectrico o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoriao globo o

electrohidraacuteulico

Estacioacuten de bombeo

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidraacuteulico tipo paletas o tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna

de nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoria o globo o

electrohidraacuteulico

Bateriacuteas de separacioacuten de

crudo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

24 V cd o

120 V ca

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de

nitroacutegenoo una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Estacioacuten de medicioacuten Eleacutectrico

115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre (continuacioacuten)

26 Tipos de actuadores Hidraacuteulicos Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable pudiendo escoger entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero para cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera Tipo paletas El actuador tipo paletas rotatorias se debe usar para aplicaciones de par constante entre otros cuando se maneja alto flujo 27 Fuente de suministro de potencia La fuente de suministro potencia que imprima presioacuten al fluido hidraacuteulico puede ser una central hidraacuteulica la cual no forma parte del suministro del actuador o puede ser alguna de las siguientes a) Unidad de potencia hidraacuteulica b) Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio c) Presioacuten de gas almacenada en tanques 271 Unidad de potencia hidraacuteulica Debe ser disentildeada para satisfacer los requerimientos especiacuteficos del actuador y debe estar compuesta como miacutenimo por Uno de los siguientes tipos de motor a) Motor eleacutectrico b) Motor neumaacutetico Una bomba hidraacuteulica compuesta por a) Tanque de almacenamiento de acero inoxidable con indicador visual de nivel de aceite e interruptor de

nivel b) Acumulador hidraacuteulico c) Sistema de control y accesorios incluida la instrumentacioacuten d) Tubing filtros vaacutelvulas y conexiones de acero inoxidable La unidad de potencia hidraacuteulica debe ser una unidad integral y se debe montar o no directamente sobre la vaacutelvula para actuador electrohidraacuteulico por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica o sobre un patiacuten estructural para actuador hidroneumaacutetico

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272 Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio La presioacuten del gas en la liacutenea de proceso y de servicios debe ser mayor que la presioacuten de operacioacuten requerida por el actuador para el movimiento de la vaacutelvula el rango de presioacuten de la liacutenea para que pueda operar un actuador debe estar dentro de 703 kgcm2 man y 21092 kgcm2 man (100 y 3000 psig) El rango de temperatura ambiente debe estar entre -30 degC y 70 degC La presioacuten del gas se debe usar directamente sobre un par de tanques de gas sobre fluido hidraacuteulicos para crear presioacuten hidraacuteulica y operar el actuador ya sea de tipo pistoacuten o tipo paletas La toma de presioacuten de gas natural de la liacutenea debe ser redundante la ubicacioacuten debe estar antes y despueacutes de la vaacutelvula a operar En caso de requerir alta presioacuten de fluido hidraacuteulico y la presioacuten de la liacutenea esteacute por debajo de la presioacuten requerida se puede alimentar un motor neumaacutetico de una unidad de potencia hidraacuteulica para proporcionar la potencia requerida como lo indica el 7231 de este EST 273 Presioacuten de gas almacenado en tanques Se debe usar este medio de suministro de potencia cuando no se disponga de ninguno de los dos anteriores o cuando se requiera un respaldo de energiacutea para proporcionar el movimiento requerido por un actuador La presioacuten del gas proveniente de los tanques debe satisfacer las demandas del o los actuadores se debe calcular el volumen de gas almacenado en un tanque o cilindro el tamantildeo del cilindro y calcular el nuacutemero de cilindros requeridos para operar una o varias vaacutelvulas un nuacutemero determinado de veces El gas almacenado debe ser nitroacutegeno seco no se debe aceptar oxiacutegeno El o los cilindros de nitroacutegeno seco se deben montar sobre un patiacuten estructural 28 Actuadores Neumaacuteticos Actuadores tipo diafragma-resorte El actuador de diafragma de simple accioacuten con retorno por resorte debe ser para vaacutelvulas de control para servicio modulante o de dos posiciones abierto cerrado y cumplir con lo que al respecto establece la NRF-163-PEMEX-2011 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten se puede usar para servicio de dos posiciones abiertocerrado Para aplicaciones en vaacutelvulas de control donde se requiera de una fuerza de empuje grande o una accioacuten raacutepida tambieacuten se pueden usar y para su especificacioacuten se debe utilizar la HDHE de este EST Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable se puede usar entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera tal como el requerido por las vaacutelvulas tipo mariposa 29 Accesorios para actuadores 291 Posicionador

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 56 de 70

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Cuando por la aplicacioacuten del proceso se requiera una respuesta raacutepida del actuador o precisioacuten en la posicioacuten de la vaacutelvula a modular se debe incluir un posicionador 292 Transductor Convierte sentildeal de un tipo en otro y puede aceptar sentildeales de instrumentacioacuten de campo El tipo maacutes comuacuten de conversioacuten es una sentildeal de control analoacutegica en mili amperes a una sentildeal proporcional de salida neumaacutetica a un posicionador 293 Reforzadores de transmisioacuten Se deben especificar cuaacutendo se requiera amplificar la sentildeal neumaacutetica en volumen (capacidad) en presioacuten o en ambos El reforzador puede ser un componente interno del posicionador o un componente separado En vaacutelvulas de control y actuadores grandes cuando se requiere una velocidad de respuesta mayor se debe especificar un reforzador entre el posicionador y la vaacutelvula 294 Opciones para posicioacuten segura El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de seccionamiento o una vaacutelvula de seguridad de proceso a una posicioacuten segura abierto o cerrado en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal Cuando el uso de este actuador no es praacutectico por cuestiones de dimensiones y peso o cuando existe un actuador de doble accioacuten se debe especificar un tanque acumulador para almacenar presioacuten de aire para llevar a la vaacutelvula a una posicioacuten segura El tanque acumulador debe cumplir con el numeral 11 del Anexo A2 El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) a una posicioacuten segura cerrado y vaacutelvula de desfogue a una posicioacuten segura abierta (BDV) en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal y deben cumplir los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016 para el conjunto vaacutelvula actuador 295 Interruptores de liacutemite Se deben incluir para las siguientes aplicaciones Indicar la posicioacuten de la vaacutelvula como permisivo de secuencia de aperturacierre para alarmar En actuadores neumaacuteticos tambieacuten se les conocen como interruptores de posicioacuten o de indicacioacuten Para actuadores neumaacuteticos se deben especificar por el tipo y cantidad requerida dentro de una caja de interruptores que contenga las tablillas terminales para el alambrado de campo La configuracioacuten de los interruptores debe ser identificada de acuerdo al nuacutemero de polos y tiros que contengan se puede especificar una de las cuatro configuraciones disponibles SPST SPDT DPST DPDT ademaacutes se debe usar entre contactos normalmente abiertos y contactos normalmente cerrados Los interruptores de liacutemite se deben especificar de acuerdo a su tipo de instalacioacuten pueden ser mecaacutenicos de proximidad o neumaacuteticos Los interruptores de liacutemite se deben ser totalmente ajustables a los finales de carrera de la vaacutelvula La cantidad y configuracioacuten de interruptores son definidos de acuerdo a requerimientos del tipo del actuador 296 Vaacutelvula solenoides Las vaacutelvulas solenoides se deben usar en la operacioacuten de vaacutelvulas con actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos para servicio de dos posiciones (abiertocerrado) en sistemas instrumentados de seguridad en procesos por

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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lote y en enclavamientos para una loacutegica de control o para servicio de control modulante cuando se requiera una posicioacuten predeterminada en la vaacutelvula de control La seleccioacuten de la vaacutelvula solenoide se debe determinar con base en el tipo de actuador y la posicioacuten deseada de falla segura de la vaacutelvula y puede ser de dos tres cuatro o cinco viacuteas La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas su aplicacioacuten es con actuadores neumaacuteticos tipo pistoacuten de simple accioacuten (de retorno por resorte) ya que solo una caacutemara es alternativamente presurizada o venteada en operacioacuten normal tambieacuten se deben aplicar en vaacutelvulas de control para instalarse entre el posicionador y el actuador bloqueando la sentildeal del posicionador y venteando el aire del actuador La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se puede aplicar con actuadores hidraacuteulicos o hidroneumaacuteticos para interrumpir el fluido de potencia donde se deben especificar dos solenoides una para abrir y la otra para cerrar la vaacutelvula Sin embargo la utilizacioacuten de vaacutelvulas de 3 viacuteas 2 posiciones en forma redundante o vaacutelvulas de 4 viacuteas 2 posiciones 4 viacuteas centro bloqueado 5 viacuteas o una combinacioacuten de eacutestas son aceptadas seguacuten se indique en la ingenieriacutea baacutesica del proceso y su filosofiacutea de operacioacuten El rango de potencia de las vaacutelvulas solenoides puede ser 18-30 W con 6-440 V ca 60 Hz o 6-115 V cd para propoacutesitos de compatibilidad con sistemas de control digital se deben incluir bobinas de bajo consumo de potencia y sentildeal de control en 24 V cd tambieacuten se puede usar de 120 V ca 60 Hz 297 Volante manual Los volantes manuales se deben usar como un respaldo o alternativa al medio de potencia que energiza al actuador se deben especificar como un accesorio redundante que proporcione un control parcial o total de la vaacutelvula y que se sobrepone al suministro de potencia del actuador Los volantes deben estar configurados con caja de engranes que permiten el embrague o desembrague al actuador dejando fuera de operacioacuten al fluido de potencia Para el caso en que se especifique actuador hidraacuteulico se debe considerar un operador manual acoplado al circuito hidraacuteulico ya sea ldquogatordquo hidraacuteulico o volante manual de bomba 298 Control de velocidad Las vaacutelvulas manuales de control de flujo deben contar con un orificio variable tipo aguja para controlar la salida del aire o fluido hidraacuteulico y asiacute ajustar la velocidad de la carrera del actuador neumaacutetico o hidraacuteulico Este accesorio se debe incluir en aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten y paleta rotatoria En caso de actuadores eleacutectricos y electrohidraacuteulicos el control de velocidad puede hacerse a traveacutes de un variador de velocidad del motor (driver) Cuando se requiera que el actuador eleacutectrico opere (gire) maacutes raacutepido se puede cambiar el sistema de engranes en caso de requerir que su operacioacuten sea maacutes lenta se debe especificar un circuito pulsante como alternativa 299 Vaacutelvulas de relevo teacutermicas Las vaacutelvulas de relevo teacutermicas se deben incluir y especificar para la proteccioacuten de los componentes del sistema hidraacuteulico ante una sobre presioacuten debida a una expansioacuten teacutermica 2910 Bomba hidraacuteulica manual Se debe incluir como respaldo para una operacioacuten manual cuando se requiere abrir o cerrar la vaacutelvula en caso de falla del suministro de potencia Esto para actuadores de alto par o empuje como los tipo paleta o pistoacuten doble accioacuten

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45 ISO 5210-1991 Industrial valves ndash Multi-turn valve actuator attachments (Vaacutelvulas industriales- Acoplamientos para actuador de vaacutelvula de multi-vuelta) 46 ISO 5211-2001 Industrial valves ndash Part-turn actuator attachments (Vaacutelvulas industriales- Acoplamientos para actuador de vuelta-parcial) 47 ISO-15156-12015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S ndash containing Environments in oil and gas production ndash Part 1 General principles for selection of cracking-resistant materials (Industrias del petroacuteleo y del gas natural -Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas-Parte 1 Principios generales para la seleccioacuten de materiales resistentes a la fracturacioacuten) 48 ISO 15156-22015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production ndash Part 2 Cracking-resistant carbon and low-alloy steels and the use of cast irons (Industrias del petroacuteleo y del gas natural ndash Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas ndash Parte 2 Aceros al carbono y de baja aleacioacuten resistentes a la fracturacioacuten y el uso de fierros colados) 49 ISO 15156-32015 Petroleum and natural gas industries ndash Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production ndash Part 3 Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys (Industrias del petroacuteleo y del gas natural ndash Materiales para uso en ambientes que contienen H2S en la produccioacuten de aceite y gas ndash Parte 3 Resistencia a la fracturacioacuten (aleaciones resistentes a la corrosioacuten) y otras aleaciones) 410 ISO 124902011 Petroleum and natural gas industries mdash Mechanical integrity and sizing of actuators and mounting kits for pipeline valves (Industria del Petroacuteleo y Gas natural - Integridad Mecaacutenica y el dimensionamiento de los actuadores y kits de montaje para vaacutelvulas de ductos) 411 ISOIEC 17050-1-2 -2004 Conformity assessment Supplieracutes declaration of conformity Part 1 General Part 2 Supporting documentation (Aseguramiento de la conformidad declaracioacuten de la conformidad de Proveedores parte 1 General parte 2 documentacioacuten de soporte) 412 ISO TS 29001-2010 Petroleum petrochemical and natural gas industries mdash Sector-specific quality management systems mdash Requirements for product and service supply organizations (Industria del petroacuteleo petroquiacutemica y gas natural ndash Sector ndash Sistema de administracioacuten de la calidad especifico ndash Requerimientos para organizaciones proveedoras de productos y servicios) 413 PEMEX-EST-020402-2016 Vaacutelvulas de corte de emergencia y Vaacutelvulas de bloqueo de emergencia (vaacutelvulas de aislamiento de activacioacuten remota) 414 NRF-046-PEMEX-2012 Protocolos de comunicacioacuten en sistemas digitales de monitoreo y control 415 NRF-048-PEMEX-2014 Disentildeo de instalaciones eleacutectricas 416 NRF-111-PEMEX-2012 Equipos de Medicioacuten y Servicios de Metrologiacutea 417 PEMEX-EST-020402-2016 Vaacutelvulas de bloqueo de Emergencia 418 NRF-295-PEMEX-2013 Sistemas de Recubrimientos Anticorrosivos para Instalaciones Superficiales de Plataformas Marinas de Pemex Exploracioacuten y Produccioacuten 419 NRF-296-PEMEX-2013 Embalaje y Marcado de Equipo y Materiales para su Transporte a las Instalaciones Terrestres y Costa Afuera

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420 NMX-CC-29001-IMNC-2009 Sistemas de Gestioacuten de la Calidad en el Sector de la Industria del Petroacuteleo Petroquiacutemica y Gas Natural- Requisitos para Organizaciones Proveedoras de Productos y Servicios 421 NMX-J-235-12-ANCE-2008 Envolventes-Envolventes para uso en equipo eleacutectrico-Parte 1 Consideraciones no ambientales-especificaciones y meacutetodos de prueba 422 NMX-J-529-ANCE-2012 Grados de proteccioacuten proporcionados por los envolventes (Coacutedigo IP) 423 DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo 5 Definiciones Para los fines del presente EST se establecen las siguientes definiciones Asiacute mismo las Definiciones de la NRF-111-PEMEX-2012 tambieacuten son aplicables 51 Abre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten abierta cuando el suministro de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 52 Actuador Dispositivo energizado neumaacuteticamente hidraacuteulicamente eleacutectricamente o mediante combinacioacuten de estos que suministra una fuerza y movimiento al vaacutestago de una vaacutelvula para llevarla a una posicioacuten abierta intermedia o cerrada 53 Actuador de diafragma Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en donde el fluido de potencia actuacutea sobre un componente flexible llamado diafragma para proveer un movimiento lineal al vaacutestago del actuador 54 Actuador de doble accioacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual el fluido de potencia es suministrado en el puerto del actuador para abrir o cerrar la vaacutelvula y en el puerto contrario para cambio de posicioacuten Para actuadores eleacutectricos el giro del motor se da en ambos sentidos al aplicar energiacutea eleacutectrica 55 Actuador de paleta Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual un fluido actuacutea sobre un elemento pivoteado llamado paleta para proporcionar movimiento rotatorio 56 Actuador de pistoacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en donde un fluido actuacutea sobre un pistoacuten para generar movimiento al vaacutestago del actuador 57 Actuador de simple accioacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual la fuerza suministrada actuacutea solo en una direccioacuten como un actuador de diafragma-resorte un actuador de pistoacuten de retorno por resorte o un actuador eleacutectrico de retorno por resorte 58 Actuador de vuelta parcial Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que transmite un par a la vaacutelvula para una rotacioacuten de una revolucioacuten o menor no es para soportar empuje axial normalmente son de frac14 de vuelta 59 Actuador eleacutectrico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea eleacutectrica en movimiento y puede ser seleccionado con un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 510 Actuador electrohidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea eleacutectrica a presioacuten hidraacuteulica y estaacute en movimiento 511 Actuador electro hidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas con suministro de energiacutea eleacutectrica a partir de la captacioacuten de energiacutea solar para conformar una unidad de potencia hidraacuteulica y de control

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 8 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

512 Actuador hidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual se convierte la energiacutea del fluido incompresible en movimiento 513 Actuador hidroneumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte energiacutea neumaacutetica a presioacuten hidraacuteulica y eacutesta en movimiento 514 Actuador manual Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas disentildeado para operar la vaacutelvula en forma manual como un volante o palanca para variar la posicioacuten del obturador de una vaacutelvula 515 Actuador neumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea neumaacutetica generalmente aire o gas en movimiento Cuando la operacioacuten de actuador es con gas puede ser a alta presioacuten 516 Aacuterea efectiva del actuador Aacuterea neta del pistoacuten fuelle paleta o diafragma accionada por la presioacuten del fluido para generar la fuerza de salida del actuador 517 Banda Muerta Rango a traveacutes del cual la sentildeal de entrada puede variar ante un cambio de direccioacuten sin iniciar un cambio observable en la sentildeal de salida 518 Bonete Parte de la vaacutelvula que contiene el sello del vaacutestago Puede ser parte integral o separada del cuerpo de la vaacutelvula Se puede usar para acoplar y conectar el yugo del actuador al cuerpo de la vaacutelvula 519 Caja de engranes Mecanismo disentildeado para reducir el par de operacioacuten de una vaacutelvula 520 Carrera Desplazamiento total del vaacutestago del actuador generado por el mecanismo de accionamiento 521 Cierre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten cerrada cuando el suministro del fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 522 Cilindro Caacutemara de un actuador de pistoacuten en la que el pistoacuten se mueve En esta caacutemara se convierte la energiacutea de un fluido de potencia en fuerza mecaacutenica lineal y de movimiento 523 Empuje Fuerza axial transmitida a traveacutes de bridas y acoplamientos de montaje 524 Falla segura Uacuteltima posicioacuten del obturador de una vaacutelvula en particular y su actuador la cual bajo la peacuterdida del suministro de energiacutea que estaacute actuando sobre ella origina el cierre de la vaacutelvula la apertura o bien la permanencia de la vaacutelvula en una posicioacuten determinada Cualquier posicioacuten es definida como una necesidad para proteger el proceso La accioacuten a falla segura puede involucrar el uso de dispositivos de controles auxiliares ligados al actuador 525 Herraje de montaje Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas rotativas 526 Indicador de posicioacuten Dispositivo que muestra la posicioacuten del obturador de la vaacutelvula 527 Motor eleacutectrico Dispositivo que convierte energiacutea eleacutectrica en mecaacutenica

528 Par Momento de torsioacuten transmitido a traveacutes de bridas y acoplamiento de montaje 529 Polo Componente de un interruptor que es movido por la accioacuten del interruptor para abrir o cerrar un contacto eleacutectrico para interrumpir o cerrar un circuito eleacutectrico 530 Posicionador Controlador de posicioacuten (servomecanismo) que estaacute mecaacutenicamente conectado a una parte moacutevil de un elemento final de control o al actuador y que automaacuteticamente ajusta la salida del actuador para mantener una posicioacuten deseada en proporcioacuten a la sentildeal

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531 Protocolo de comunicacioacuten Conjunto formal de reglas convencionales que rigen el formato y la sincronizacioacuten relativa al intercambio de mensajes entre dos o maacutes dispositivos en una red de comunicaciones 532 Sistema de control Sistema que implanta las funciones requeridas para mantener el equipo o proceso bajo control 533 Sistema de seguridad Es todo aquel sistema que implanta las funciones de seguridad requeridas para mantener un estado seguro en el equipo o proceso bajo control 534 Sistema Instrumentado de Seguridad-SIS Sistema compuesto por sensores procesadores loacutegicos y elementos finales que tiene el propoacutesito de llevar al proceso a un estado seguro cuando se han violado condiciones predeterminadas Otros teacuterminos comuacutenmente usados son Sistema de Paro de Emergencia (ESD) o Sistema de Seguridad del Proceso o ldquoInterlocksrdquo de Seguridad 535 Tiro Conexiones eleacutectricas posibles que se pueden implementar con un polo llamado tiro Se refiere a las conexiones de los contactos que se pueden seleccionar normalmente abiertos o normalmente cerrados 536 Uacuteltima posicioacuten Condicioacuten en donde la vaacutelvula permanece en la uacuteltima posicioacuten cuando el fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es miacutenima 537 Unidad de Potencia Parte del actuador el cual convierte la energiacutea del fluido eleacutectrica neumaacutetica hidraacuteulica mecaacutenica en movimiento del vaacutestago del actuador para desarrollar empuje o torsioacuten 538 Vaacutelvula Ensamble o dispositivo en forma de envolvente para retener presioacuten conteniendo partes internas para cambiar la cantidad de flujo del fluido de proceso 539 Vaacutelvula de control Dispositivo operado por energiacutea el cual cambia la cantidad de flujo del fluido en un sistema de control de proceso Consiste de una vaacutelvula conectada a un actuador el cual cambia la posicioacuten del elemento de cierre en la vaacutelvula en respuesta a una sentildeal desde el sistema de control de proceso 540 Vaacutelvula de seccionamiento Vaacutelvula con actuador que se utiliza para seccionar tramos de tuberiacutea para reparacioacuten mantenimiento o emergencia 541 Vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) Vaacutelvula de bloqueo abiertocerrado (ONOFF) que estaacute ligada a un sistema instrumentado de seguridad dedicada a aislar una plataforma liacutemite de bateriacutea o instalacioacuten 542 Vaacutelvula de seguridad de proceso Vaacutelvula con actuador operado por una sentildeal desde un sistema de seguridad de proceso La posicioacuten de la vaacutelvula normalmente es definida para dos posiciones abierta o cerrada 543 Vaacutestago de la vaacutelvula Componente que se conecta con el vaacutestago del actuador a traveacutes de un acoplador para posicionar el elemento de cierre de la vaacutelvula Para vaacutelvula rotatoria se debe usar la palabra ldquoflechardquo en lugar de vaacutestago 544 Vaacutestago del actuador Componente que transmite movimiento desde la unidad de potencia del actuador al vaacutestago de la vaacutelvula 545 Volante manual Dispositivo mecaacutenico manual normalmente tipo rotatorio para mover de posicioacuten una vaacutelvula o para limitar su carrera 546 Yugo Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas lineales 547 Yugo escoceacutes Mecanismo de leva que convierte el movimiento lineal del pistoacuten a un movimiento rotatorio

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6 Siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos En el presente EST se emplean las Unidades de Medida establecidas en la Norma Oficial Mexicana NOM-008-SCFI-2002 y en el documento DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo Para la correcta interpretacioacuten del presente EST se establecen los siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos siguientes

ANSI American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Estaacutendares) ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecaacutenicos) ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) EST Estaacutendar Teacutecnico ca Corriente Alterna cd Corriente Directa dB (A) Decibeles acuacutesticos Nivel sonoro medido en ponderacioacuten A DN Diaacutemetro Nominal (Sistema Internacional) DPDT Doble Polo ndash Doble Tiro DPST Doble Polo ndash Simple Tiro FAT Factory Acceptance Test (Pruebas de Aceptacioacuten en Faacutebrica) in Pulgada IRP Informe de Resultados de Pruebas LCD Liquid Crystal Display (Pantalla de Cristal Liacutequido) LFMN Ley Federal sobre Metrologiacutea y Normalizacioacuten man Para describir presioacuten manomeacutetrica NBR Nitrile Butadiene Rubber (Goma de Nitrilo Butadieno) NPS Nominal Pipe Size (Diaacutemetro nominal de Tuberiacutea) NPT National Standard Pipe Taper (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada) NPTF National Pipe Thread-Female (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada conexioacuten hembra) NRF Norma de Referencia OSAT On Site Acceptance Test (Pruebas de aceptacioacuten en sitio) PEMEX Petroacuteleos Mexicanos sus Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales psig Pounds per square inch gauge(libras por pulgada cuadrada manomeacutetricas) RPM Reporte de Pruebas de Materiales SIS Safety Instrumented Systems (Sistema Instrumentado de Seguridad) SPDT Simple Polo ndash Doble Tiro SPST Simple Polo ndash Simple Tiro SDV Shutdown Valve (Vaacutelvula de corte de emergencia) V Volt

7 Desarrollo 71 Generalidades

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Para que una vaacutelvula desempentildee su funcioacuten el actuador debe soportar las cargas dinaacutemicas y estaacuteticas que actuacutean sobre eacutel Los actuadores deben responder a una sentildeal externa para generar un movimiento en el elemento de actuacioacuten de la vaacutelvula a fin de abrir o cerrar la vaacutelvula o tambieacuten posicionarla a lo largo de su carrera para modular el flujo que pasa a traveacutes de la misma mediante accesorios yo dispositivos que pueden ser controlados en forma eleacutectrica hidraacuteulica neumaacutetica manual o una combinacioacuten de eacutestas Los actuadores de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia deben tener dispositivos de prueba que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos electroneumaacuteticos neumaacuteticos o electroacutenicos y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Cuando los actuadores requieran de vaacutelvulas solenoides para operacioacuten remota eacutestas deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 72 Especificacioacuten del actuador 721 General El actuador debe cumplir con los requisitos que se establecen en este documento y los que se incluyen en la HDHE de este EST Todo el alambrado de los dispositivos eleacutectricos debe cumplir con la NOM-001-SEDE-2005 y NRF-048-PEMEX-2014 Los dispositivos eleacutectricos y electroacutenicos usados para el control del actuador deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y de acuerdo a lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 La comunicacioacuten para supervisioacuten control y diagnoacutestico de los actuadores debe cumplir con lo que se especifique en la HDHE de este EST y con la NRF-046-PEMEX-2012 Los actuadores se deben seleccionar para operar a las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa como se especifique en la HDHE de este EST El proveedor o contratista debe indicar el rango de temperatura del equipo la humedad relativa y el rango de frecuencia de vibracioacuten que soporta su equipo La base de montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con lo especificado en la ISO 52101991 e ISO 52112001 o ISO 124902011 Todos los tornillos externos del actuador deben ser de acero inoxidable Los siguientes tipos de actuadores deben cumplir con las especificaciones que a continuacioacuten se establecen respecto a su disentildeo construccioacuten y calidad en la fabricacioacuten de los mismos Eleacutectricos Hidraacuteulicos Neumaacuteticos Manuales 722 Actuadores eleacutectricos 7221 General

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El actuador eleacutectrico no debe presentar condensacioacuten en el interior de su envolvente Los actuadores eleacutectricos solo se deben utilizar en las instalaciones donde se disponga de energiacutea eleacutectrica La accioacuten a falla de los actuadores de las vaacutelvulas de seccionamiento debe ser a su uacuteltima posicioacuten si no se especifica otra cosa en el Anexo A1 Para vaacutelvulas de seguridad de proceso los actuadores eleacutectricos se deben alimentar de un sistema de energiacutea ininterrumpible yo tener un sistema mecaacutenico de accionamiento por medio de un resorte helicoidal y su accioacuten a falla debe ser a posicioacuten segura Deben tener la capacidad para manejar cualquiera de las siguientes salidas y debe cumplir con lo indicado en la HDHE de este EST para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico a) Un cuarto de vuelta (Movimiento rotatorio de la vaacutelvula) b) Multi-vuelta (Movimiento lineal de la vaacutelvula) El actuador eleacutectrico se debe instalar en cualquier posicioacuten sin que se afecte su desempentildeo El meacutetodo de aseguramiento del actuador a la vaacutelvula debe ser por medio de pernos o tornillos El nuacutemero requerido debe estar de acuerdo al tamantildeo y a la clase de la brida de acoplamiento Los actuadores eleacutectricos deben cumplir con lo que establece el numeral 17 del Anexo A2 asiacute mismo deben formar una unidad completa para ser acoplada directamente sobre la vaacutelvula o a traveacutes del sistema de transmisioacuten de barra de extensioacuten con bridas y deben estar integrados por Motor eleacutectrico Caja de engranes Sistema de control Indicador de posicioacuten Interruptores de liacutemite Interruptores de par Volante manual

7222 Motor eleacutectrico Debe ser reversible con arrancador integrado del tipo induccioacuten y el aislamiento de los devanados debe ser clase F y cumplir con el numeral 17 del Anexo A2 El actuador debe transmitir la potencia del motor eleacutectrico al vaacutestago de la vaacutelvula para proporcionarle movimiento a traveacutes de un sistema de engranes llamado ldquotornillo sin finrdquo o engrane planetario En caso de requerir una fuerza de arranque alta para el movimiento de la vaacutelvula el fabricante debe incluir los dispositivos para que el motor desarrolle cierta velocidad antes de tomar la carga El motor debe estar protegido teacutermicamente por sobrecarga y ser reversible es decir que gire en el sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario del tipo no ventilado totalmente cerrado y cumplir con IEC-60034-12010 y con la NRF-048-PEMEX-2014 La proteccioacuten del motor por discriminacioacuten de fases o peacuterdida de alguna de eacutestas debe cumplir con la NRF-048-PEMEX-2014 El motor eleacutectrico se debe especificar para apertura-cierre o posicioacuten intermedia de la vaacutelvula (servicio de corto tiempo S2) o modulante (servicio tipo intermitente S4 o S5) de acuerdo con IEC-60034-12010

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El suministro de energiacutea eleacutectrica a los motores debe ser en una de las siguientes tensiones nominales y cumplir con 810 de la NRF-048-PEMEX-2014 a) Una fase 115V ca o 220 V ca 60 Hz b) Tres fases 220 V ca o 460 V ca 60 Hz c) 24 V cd El motor eleacutectrico debe operar con una tolerancia del +-10 por ciento del voltaje nominal 7223 Caja de engranes Debe ser totalmente cerrada resistente a golpes y vibracioacuten El material de construccioacuten debe ser de acero forjado o de fundicioacuten y debe contar con recubrimiento de proteccioacuten contra la corrosioacuten El actuador debe contar con engranes lubricados con grasa o aceite disentildeados para soportar el par total del motor Todos los engranes deben ser tipo corona o helicoidal de aleacioacuten de acero tratado teacutermicamente por ninguacuten motivo se aceptan engranes no metaacutelicos Para engranes tipo tornillo sin fin para aplicaciones en actuadores de vaacutelvulas tipo multi-vuelta el material debe ser de aleaciones de bronce El sistema de engranes no debe permitir que el operador se regrese bajo una interrupcioacuten de la sentildeal oacute del suministro de energiacutea Se deben usar cojinetes de bola o rodillo Todos los engranes y cojinetes deben tener lubricacioacuten El volante para operacioacuten manual se debe desacoplar automaacuteticamente cuando el motor este energizado El volante no debe rotar durante la operacioacuten del motor Los actuadores de vuelta parcial deben incluir dos topes mecaacutenicos ajustables externamente los cuales deben estar integrados al actuador y limitar la carrera para una operacioacuten manual o eleacutectrica 7224 Control del actuador El actuador de las vaacutelvulas de control debe tener un posicionador para recibir sentildeales analoacutegicas de 4 ndash 20 mA cd 0-5 V cd y 0-10 V cd o sentildeales digitales para manejar un protocolo de comunicaciones a traveacutes de un canal de campo y debe cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico El actuador de las vaacutelvulas de seccionamiento o vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe tener potencioacutemetro o una tarjeta electroacutenica para salida de 4-20 mA interruptores de par interruptores de liacutemite tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) sensores de proximidad control local (selector o botones para aperturaparocierre) y selector local de tres posiciones (localremotofuera de servicio) Para la operacioacuten del actuador de las vaacutelvulas en forma remota la sentildeal eleacutectrica debe ser en 120 V ca o 24 V cd cuando la loacutegica de control es por medio de relevadores y para actuadores con microprocesadores que se integren en un sistema digital de control la sentildeal debe ser digital y protocolizada para su transmisioacuten a traveacutes de una red de campo de acuerdo a la NRF-046-PEMEX-2012 Para los actuadores eleacutectricos que se encuentren en zonas inaccesibles eacuteste debe contar con un moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo remoto que cuente con las mismas funciones e informacioacuten que el moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo local del actuador Los actuadores equipados con un sistema de control con base en microprocesadores deben disponer de una interfaz de control con el operador La interfaz debe ser de tipo digital con pantalla de cristal liacutequido y capacidad

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de mostrar informacioacuten de la indicacioacuten de estado y diagnoacutestico Debe tener capacidad de registro de datos y permitir descargas histoacutericas de la operacioacuten para anaacutelisis de desempentildeo de la vaacutelvula-actuador la descarga se debe efectuar sin remover la tapa de la cubierta de la caja de control Los actuadores eleacutectricos para el control de vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se deben incluir dispositivos internos o externos para la prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos o electroacutenicos como se especifique en la HDHE de este EST y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite vaacutelvulas solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser al personal autorizado La sentildealizacioacuten remota del actuador para vaacutelvula de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe cumplir con lo especificado por el SIS de la instalacioacuten y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico Los actuadores deben incluir interruptores de liacutemite en cada fin de carrera y deben ser tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) ajustable o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en el Anexo A1 correspondiente a este EST Los actuadores deben contar con un interruptor de par que actuacutee en ambos sentidos los cuales se deben ajustar para proteger al motor de una sobrecarga cuando la carga de la vaacutelvula exceda el punto de ajuste del interruptor de par (por bloqueo en el avance del vaacutestago de la vaacutelvula o flecha del motor) El interruptor de par debe suprimir el suministro de voltaje al actuador eleacutectrico Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador eleacutectrico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST Los actuadores eleacutectricos pueden incluir un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 723 Actuadores hidraacuteulicos Deben operar en base al suministro del tipo de energiacuteas siguientes a) Actuador hidraacuteulico a base energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado b) Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica c) Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica 7231 Actuador hidraacuteulico a base de energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado Debe ser tipo pistoacuten o paletas para salida rotatoria y tipo pistoacuten para salida lineal e incluir bomba manual o volante para operacioacuten local sistema de control para operacioacuten remota indicador de posicioacuten tipo mecaacutenico y topes de carrera ajustables La fuente de energiacutea debe ser mediante un fluido hidraacuteulico presurizado proveniente de una central hidraacuteulica independiente al actuador 7232 Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico e incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito de aceite e interruptor de presioacuten formando una unidad integral para ser montada directamente sobre la vaacutelvula La unidad debe ser doble sellada

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 15 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

7233 Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico puede estar equipado por dos tanques de gasfluido hidraacuteulico o por una unidad de potencia hidraacuteulica operada por un motor neumaacutetico para presurizar el fluido hidraacuteulico La fuente de suministro de energiacutea debe ser eleacutectrica Los tanques gas fluido hidraacuteulico se deben disentildear fabricar e inspeccionar en cumplimiento de lo que al respecto establece el numeral 11 del Anexo A2 7234 Actuador electrohidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Su disentildeo debe ser similar al actuador hidraacuteulico debe incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores que conforman una unidad integral la cual debe cumplir con la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas como lo establece el inciso 12 del Anexo A2 Este tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador la cual se debe obtener mediante un banco de bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaicas) 7235 Tipos de actuadores hidraacuteulicos Pueden ser Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Tipo paletas Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten consta de un pistoacuten dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica aplicada en un extremo y con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten o lineal en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten o lineal en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula tipo mariposa bola o macho pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes se debe usar para una operacioacuten de normalmente abierto o normalmente cerrado El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica en una sola direccioacuten debe dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes 7236 Acoplamiento y montaje El actuador debe tener la facilidad de que se pueda montar o remover de la vaacutelvula cuando eacutesta se encuentre en servicio Para el actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten el cartucho del resorte no debe tener la opcioacuten de ser removido mientras este comprimido El actuador tipo paletas rotatorias se debe montar verticalmente Los actuadores tipo pistoacuten de yugo escoceacutes o cremallera y pintildeoacuten se deben montar horizontalmente orientado paralelamente a la tuberiacutea de proceso en ambos casos si no se indica otra posicioacuten en la HDHE de este EST Se deben incluir los accesorios para adaptar la salida rotatoria o lineal al actuador cuando asiacute se requiera La base para el montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con la ISO 52101991 para vaacutelvulas multi vuelta con la ISO 52112001 para vaacutelvulas de un cuarto de vuelta y con ISO 124902011 para Sistemas de transporte por ductos

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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7237 Fluido hidraacuteulico Debe cumplir con las especificaciones del fabricante del actuador y las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa del lugar en donde se va a instalar el actuador y se debe especificar de acuerdo a lo indicado en el formato de especificacioacuten del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico El fabricante debe entregar la ficha teacutecnica del fluido hidraacuteulico la cual debe contener como miacutenimo los siguientes requisitos del fluido a) Gravedad especifica b) Viscosidad a diferentes temperaturas c) Iacutendice de viscosidad d) Punto de flujo e) Punto de evaporacioacuten f) Color Para el uso de aditivos anticongelantes o antioxidantes entre otros se deben seguir las recomendaciones del fabricante El fluido hidraacuteulico a usar debe ser tanto en la operacioacuten normal con actuadores tipo paletas o tipo pistoacuten como en la operacioacuten manual con la bomba hidraacuteulica 7238 Materiales de construccioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72381 Mecanismo de par para actuadores de tipo paletas rotatorias Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 a) Ensamble rotor-paleta Acero al carbono b) Metal de sacrificio de la paleta Bronce c) Cojinete del rotor Bronce d) Zapata fija Acero de fundicioacuten e) Cuerpo tapa superior e inferior Acero al carbono interior del cuerpo tipo acabado espejo f) Sellos Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) o ASTM D 2000

clase HK (vitoacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten 72382 Mecanismo de par para actuadores tipo pistoacuten con yugo Escoceacutes

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Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil b) Yugo Acero al carbono c) Barra guiacutea (cuando se requiera) Aleacioacuten de acero cromada d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero o bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten Los elastoacutemeros deben ser de material compatible con el fluido hidraacuteulico que se emplea Las superficies de los cojinetes incluye cilindro barra de pistoacuten yugo se deben tratar teacutermicamente para tener una superficie durable auto lubricada resistente al desgaste y corrosioacuten 72383 Mecanismo de par para actuadores de pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil o aleacioacuten de aluminio b) Cremallera Acero aleado o aluminio c) Pintildeoacuten Acero aleado o aluminio d) Pistones Acero aleado o Acero al carbono e) Varilla de seguridad Acero aleado f) Resorte Acero aleado o acero al carbono g) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten h) Anillos O ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7239 Control del actuador El actuador hidraacuteulico y sus accesorios deben cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST Lo actuadores se deben equipar con un sistema de control el cual puede estar montado en el actuador o remotamente y debe ser para servicio de dos posiciones o modulante seguacuten se especifique Se debe usar un tablero o gabinete donde se agrupen todos los componentes de control El sistema de control durante todas las condiciones de servicio no debe obstruir los espacios de trabajo Para control modulante el actuador debe contar con un posicionador y la sentildeal debe ser de tipo digital para manejar canal de campo de otra manera puede aceptar sentildeales analoacutegicas de 4-20 mA cd 0-5 V cd 0 ndash 10 V cd Las comunicaciones para supervisioacuten control diagnostico deben cumplir con NRF-046-PEMEX-2012

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Para control remoto de dos posiciones el actuador debe contar con vaacutelvulas solenoides y ser operado por medio de dos sentildeales eleacutectricas una para abrir y una para cerrar Para actuadores de paletas rotatorias o de tipo pistoacuten de doble accioacuten las solenoides deben permanecer energizadas durante el movimiento de la vaacutelvula y desenergizar al final de la operacioacuten para asegurar a la vaacutelvula en su uacuteltima posicioacuten en caso de falla de energiacutea eleacutectrica Para actuadores de simple accioacuten tipo pistoacuten con retorno por resorte la solenoide debe estar permanentemente energizada para que la vaacutelvula vaya a posicioacuten segura al fallar la energiacutea eleacutectrica La sentildealizacioacuten del actuador hidraacuteulico para vaacutelvulas de seguridad de proceso de corte de emergencia debe cumplir con lo indicado en la hoja del formato de especificacioacuten de la HDHE de este EST Cuando el actuador se suministre con una unidad de potencia hidraacuteulica eacuteste se debe contar una sentildeal de alarma por bajo nivel de aceite en el tanque de almacenamiento El nivel se debe detectar por medio de un interruptor de nivel eleacutectrico el contacto del interruptor debe abrir en caso de bajo nivel de aceite Ademaacutes se debe incluir una sentildeal por alta presioacuten de aceite en el circuito hidraacuteulico y se debe detectar por medio de un interruptor de presioacuten de tipo eleacutectrico para generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de alta presioacuten en el circuito hidraacuteulico Cuando el actuador se suministre con un paquete de presioacuten de gas almacenada en tanques acumuladores para presionar el fluido hidraacuteulico eacuteste debe contar con un interruptor de presioacuten eleacutectrico para detectar baja presioacuten y generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de baja presioacuten en el acumulador hidraacuteulico Los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite para ambas posiciones de abierto y cerrado Los interruptores de liacutemite deben estar dentro de una caja con las tablillas terminales La cantidad y tipo deben ser de acuerdo a lo indicado en HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador hidraacuteulico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en la HDHE de este EST Los actuadores hidraacuteulicos deben cumplir con la temperatura miacutenima para prevenir el congelamiento del fluido hidraacuteulico 724 Actuadores neumaacuteticos 7241 General Los actuadores neumaacuteticos deben ser del tipo diafragma-resorte o tipo pistoacuten para salida lineal o rotatoria para servicio modulante o de dos posiciones puede incluir control para operacioacuten local indicador de posicioacuten o de carrera tipo mecaacutenico topes de carrera ajustable y volante o dispositivo manual para operacioacuten local como se indique en la HDHE de este EST El actuador debe estar de acuerdo con alguno de los siguientes tipos a) Actuadores tipo diafragma-resorte b) Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Los Actuadores para SDV deben cumplir con la HDHE de este EST y se deben complementar con los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016

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7242 Actuadores tipo diafragma-resorte Para servicio modulante el actuador debe contar con un posicionador y para dos posiciones con vaacutelvula solenoide El actuador tipo diafragma-resorte debe abrir o cerrar la vaacutelvula contra la maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de ella y proporcionar una posicioacuten segura ante falla de suministro neumaacutetico pudiendo ser abre a falla o cierra a falla 7243 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten debe ser un pistoacuten dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica aplicada en un extremo con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes para proporcionar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea se debe tener un tanque de potencia neumaacutetico de respaldo El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica en una sola direccioacuten para dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes El venteo se debe proteger para prevenir la entrada de objetos al interior del actuador 7244 Fuente de suministro de potencia El suministro de potencia a los actuadores puede ser aire seco para instrumentos gas combustible gas amargo o gas nitroacutegeno Para los actuadores de diafragma-resorte la sentildeal de suministro neumaacutetico debe estar en el rango de 021 kgcm2 man ndash105 kgcm2 man (3 ndash 15 psig) o 042 kgcm2 manndash210 kgcm2 man (6 ndash 30 psig) para actuadores tipo pistoacuten la presioacuten de suministro debe ser hasta 843 kgcm2 man (120 psig) de acuerdo a lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico 7245 Acoplamiento y montaje El acoplamiento entre el yugo del actuador tipo diafragma-resorte con vaacutelvulas de control tipo globo de vaacutestago deslizante debe ser a traveacutes del bonete su conexioacuten debe ser roscada Para vaacutelvulas de control tipo mariposa el acoplamiento debe ser a traveacutes de un soporte especial para unir el yugo del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada Para vaacutelvulas de control tipo bola el acoplamiento debe ser a traveacutes del yugo de montaje del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada El acoplamiento debe contar con la vaacutelvula El actuador se debe instalar en posicioacuten vertical respecto a la vaacutelvula de globo Para vaacutelvulas tipo mariposa y bola el montaje debe ser en forma horizontal respecto a la vaacutelvula 7246 Materiales de construccioacuten

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Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 72461 General Cuando se utilice gas amargo como suministro neumaacutetico las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 ISO 15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72462 Actuador tipo diafragma-resorte Deben cumplir al menos con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST a) Caja del diafragma Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio b) Diafragma ASTM D 2000 clase CH (Buna N con polieacutester o Nitrilo con polieacutester) c) Plato Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio d) Resorte Acero aleado o Acero al carbono e) Vaacutestago del actuador Acero al carbono f) Anillos tipo ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) entre otros de acuerdo a

la aplicacioacuten g) Indicador de carrera Acero inoxidable 316 h) Bujes Bronce i) Conector del vaacutestago Acero galvanizado j) Yugo Acero al carbono k) Yugo del actuador (cuando aplique) Fundicioacuten de acero de Hierro duacutectil

72463 Actuador tipo pistoacuten con mecanismo yugo Escoceacutes Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la HDHE Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o Fundicioacuten de aluminio b) Yugo escoceacutes Fundicioacuten de acero al carbono o Hierro duacutectil c) Barra guiacutea (cuando aplique) Acero aleado cromado d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero al Carbono o Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono o Aluminio h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten

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72464 Actuador tipo pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Debe cumplir como miacutenimo con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros a menos de que se indique otra cosa en la HDHE de este EST a) Cuerpo Aluminio extruiacutedo b) Cremallera Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio c) Pintildeoacuten Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio d) Pistones De fundicioacuten de aluminio o acero al carboacuten e) Resorte Acero al carbono o de acero aleado f) Sello Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) (Nitrilo o NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7247 Control del actuador El montaje de los accesorios para el control debe ser en el mismo cuerpo del actuador los cuales pueden ser posicionador vaacutelvula solenoide interruptores de posicioacuten filtro regulador las caracteriacutesticas de los mismos de acuerdo a lo indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico Los actuadores deben contar con posicionador cuando se requiera modular el flujo en una vaacutelvula de control Cuando el conjunto actuador-posicionador se instale en una vaacutelvula existente el tipo de posicionador debe estar de acuerdo con el lazo de control del sistema existente y pueden ser del tipo neumaacutetico electroneumaacutetico o digital-neumaacutetico Cuando se va a instalar en vaacutelvula nueva el tipo de posicionador debe ser neumaacutetico-digital para manejar canal de campo a excepcioacuten de las vaacutelvulas de control que requieren control local en el que los posicionadores deben ser neumaacuteticos Los protocolos de comunicacioacuten que se utilicen para los actuadores deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 La sentildealizacioacuten del actuador para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe estar de acuerdo a lo Indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico El material del cuerpo de la vaacutelvula de solenoide para servicio no amargo puede ser de fundicioacuten de aluminio anodizado o acero inoxidable de conformidad con ASTM A182 A182M-12b grado F316 (UNS S31600 entre otros y para servicio amargo ademaacutes de lo anterior debe cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 con conexioacuten para DN 8 (NPS 14) NPT como miacutenimo de acuerdo con ASME B1201-1983 R2006 tal como se establezca en la HDHE de este EST Las bobinas de las vaacutelvulas de solenoide deben ser para servicio continuo con aislamiento clase F como miacutenimo el suministro de energiacutea eleacutectrica debe ser de 24 V cd oacute 120 V ca 60 Hz 1 fase de bajo consumo de potencia para actuadores neumaacuteticos Se debe incluir una palanca de reajuste manual cuando se requiera El tamantildeo del puerto de la vaacutelvula solenoide debe permitir la velocidad de carrera deseada Cuando se requiera los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite o sensores de proximidad totalmente ajustables Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 22 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Cuando se requiera regular la presioacuten de suministro neumaacutetico el actuador debe contar con un filtro regulador el regulador debe garantizar una presioacuten reducida controlada constantemente Debe ser del tipo auto-operado y estar equipado con filtro con conexiones de entrada y salida de aire de DN 8 (NPS 14) NPT Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe contar con dispositivos de prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso y que no inhiba la funcioacuten de seguridad Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su carrera y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos incluyendo accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Los dispositivos de prueba tambieacuten pueden ser mecaacutenicos Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador neumaacutetico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST En caso de requerir control de velocidad del actuador se debe contar con un accesorio instalado en el puerto de salida de aire para regular el flujo y controlar la velocidad de operacioacuten 725 Actuadores manuales 7251 Tipos de actuadores manuales Los actuadores manuales pueden ser de tipo palanca o tipo volante con juego de engranes para salida multi vuelta con capacidad de adaptar a vaacutelvulas de movimiento lineal y vaacutelvulas rotatorias Deben contar con un indicador visual de la posicioacuten de la vaacutelvula Los actuadores deben estar accesibles durante todas las condiciones de servicio pero no deben obstruir los espacios de trabajo 7252 Montaje Para el suministro del volante manual se debe especificar su ubicacioacuten puede ser montaje superior o montaje lateral 7253 Materiales Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente El material del volante manual o de la palanca debe ser hierro maleable hierro duacutectil o acero La caja de engranes debe ser de acero duacutectil el juego de engranes debe ser de aleacioacuten de acero de alto grado y endurecido permanentemente lubricadas y para servicio externo a prueba de agua 7254 Operacioacuten En los actuadores con volante manual el movimiento de rotacioacuten para cerrar la vaacutelvula debe ser en el sentido de las manecillas del reloj La palanca se debe acoplar para abrir o cerrar la vaacutelvula y estar paralela a la tuberiacutea cuando la vaacutelvula se encuentre en posicioacuten abierta la palanca debe ser identificada y almacenada cerca de la misma El uso de llaves tipo trinquete se debe evitar soacutelo se permite donde la posicioacuten de la vaacutelvula impide una rotacioacuten completa de la palanca

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 23 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

En lugares poco accesibles al operador (posiciones elevadas) el volante debe contar con adaptadores para ser operados a traveacutes de cadenas Los actuadores que utilizan un tipo de suministro de energiacutea neumaacutetica hidraacuteulica o eleacutectrica deben contar con una palanca de embrague o desembrague para acoplar o desacoplar el volante y permitir la operacioacuten manual de la vaacutelvula El mecanismo de embrague debe suministrarse con un dispositivo de seguridad que evite la operacioacuten manual no autorizada 7255 Control El tipo volante manual debe permitir acoplar accesorios tales como interruptores de posicioacuten para monitoreo remoto de la posicioacuten de la vaacutelvula 73 Accesorios para actuadores 731 General Los actuadores deben contar con los accesorios baacutesicos Para su especificacioacuten eacutestos deben cumplir con los requerimientos de la fuente de energiacutea sentildeal de control velocidad frecuencia de operacioacuten modo de falla y con la vaacutelvula asiacute mismo deben ser resistentes a la corrosioacuten y bajas temperaturas Los accesorios deben estar integrados en los actuadores de las vaacutelvulas de control o en las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia o de seccionamiento de acuerdo a la HDHE de este EST Los accesorios pueden ser a) Posicionadores b) Transductores c) Reforzadores de transmisioacuten d) Opciones para posicioacuten segura e) Regulador f) Interruptores de liacutemite o sensores de proximidad g) Vaacutelvula solenoides h) Volante manual i) Control de velocidad j) Vaacutelvulas de relevo teacutermicas k) Bomba hidraacuteulica manual l) Material miscelaacuteneo para instalacioacuten m) Dispositivo de cierre de vaacutelvula por alta-baja presioacuten en un ducto n) Dispositivo ldquoLine Breakrdquo 732 Posicionador Debido a que el uso de un posicionador aumenta el consumo del fluido neumaacutetico se debe tener disponibilidad de suministro neumaacutetico La configuracioacuten del posicionador debe ser alguna de las siguientes a) Posicionador neumaacutetico b) Posicionador analoacutegico IP c) Posicionador digitalneumaacutetico El posicionador neumaacutetico debe tener compatibilidad con la sentildeal proveniente del controlador neumaacutetico el rango de entradasalida del posicionador debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o

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Hoja 24 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador analoacutegico IP conocido tambieacuten como posicionador electroneumaacutetico debe ser compatible con la sentildeal del controlador electroacutenico Debe recibir una sentildeal de corriente de rango 4 ndash 20 mA y proporciona una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador digitalneumaacutetico debe cumplir con sistemas basados en microprocesadores para manejo de sentildeal protocolizada debe recibir sentildeal digital estaacutendar (protocolizada o canal de campo) y proporcionar una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 211 kgcm2 man (30 psig) Los tipos de sentildeales protocolizadas deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 733 Transductor Los rangos de conversioacuten de sentildeal de los transductores pueden ser a) Entradas 4 ndash 20 mA y 0 V cdndash 10 V cd b) Salidas

021ndash 105 kgcm2 man 021ndash 063 kg cm2 man 063 - 105 kg cm2 man

(3 ndash 15 psig) (3 ndash 9 psig) (9 ndash 15 psig)

042 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man 042 kgcm2 ndash 127 kg cm2 man 127 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man

(6-30 psig) (6-18 psig) (18-30 psig) 734 Opciones para posicioacuten segura Cuando se requiere que una vaacutelvula de control bajo una condicioacuten de falla de suministro permanezca en la uacuteltima posicioacuten se deben usar candados neumaacuteticos los cuales deben sellar la presioacuten existente en el actuador la operacioacuten normal se debe reestablecer automaacuteticamente cuando se recupera la presioacuten de suministro En el caso de disponer de energiacutea eleacutectrica para los actuadores se debe especificar un sistema de fuerza ininterrumpible la cual debe cumplir con el numeral 19 del Anexo A2 para llevar a la vaacutelvula a posicioacuten segura Una alternativa para posicioacuten segura de los actuadores eleacutectricos es el uso de actuadores electrohidraacuteulicos con actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten 735 Regulador Se debe incluir un regulador para acondicionar la presioacuten de suministro de aire seco a los posicionadores u otros instrumentos el regulador debe incluir un filtro de montaje integral con el actuador o posicionador El regulador debe cumplir con el rango de presioacuten del posicionador los valores de salida del aire regulado son 141 kgcm2 man 246 kgcm2 man y 422 kgcm2 man (20 35 y 60 psig) 736 Vaacutelvula solenoides La solenoide de cuatro viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y un puerto de venteo la solenoide de cinco viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y dos puertos de venteo los puertos de salida deben presurizar una u otra caacutemara del cilindro de un actuador neumaacutetico de doble accioacuten tipo pistoacuten

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Hoja 25 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas debe tener un puerto de presioacuten un puerto de salida y un puerto de venteo La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se debe especificar un puerto para abrir y otro para cerrar la vaacutelvula Los mecanismos de operacioacuten de vaacutelvula de solenoide pueden ser manuales con palanca eleacutectricos por energizado de una bobina y neumaacuteticos con mecanismos de pistoacuten o diafragma Para efectos de este EST las vaacutelvulas solenoides deben ser del tipo eleacutectrico para permitir control remoto y deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 737 Material miscelaacuteneo para instalacioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 7371 Material mecaacutenico El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con el estaacutendar ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello las roscas de los accesorios deben ser tipo NPTF conforme ASME B1201 1983 o ASME B1203 1976 (reaf 2008) El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o equivalente y con rangos de presioacuten para las condiciones de operacioacuten del fluido de potencia DN 8 (NPS 14) con espesor de 124 mm (0049 in) y para DN 15 (NPS 12) con espesor miacutenimo de 165 mm (0065 in) 7372 Canalizaciones eleacutectricas Todas las tuberiacuteas conduit que alojen conexiones para suministro eleacutectrico control o sentildealizacioacuten de los actuadores y accesorios (actuadores eleacutectricos posicionadores analoacutegicos o digitales vaacutelvulas solenoides interruptores de liacutemite) deben ser de roscadas tipo NPT o NPTF 74 Etiquetado de dispositivos yo accesorios 741 Identificacioacuten de actuadores Todos los actuadores deben incluir una placa de identificacioacuten metaacutelica permanentemente adherida (no se aceptan placas sujetas con adhesivos) la cual deben incluir la siguiente informacioacuten grabada a) Identificacioacuten b) Servicio c) Suministro eleacutectrico hidraacuteulico o neumaacutetico seguacuten corresponda d) Tipo de sentildeal de control para servicio de vaacutelvulas de control o rango de fuerza o par para servicio de

vaacutelvulas de seccionamiento o de seguridad de proceso o de corte de emergencia e) Nuacutemero de serie f) Marca g) Modelo

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Para actuadores Eleacutectricos a) Potencia nominal del motor (HP o kW) b) Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica c) Proteccioacuten de caja d) Clase de aislamiento e) Torque o empuje Adicionalmente para actuadores eleacutectricos con microprocesador esta informacioacuten se debe almacenar electroacutenicamente en su memoria 742 Identificacioacuten de accesorios Cualquier accesorio que se incluya con el actuador tal como los descritos en 75 de este EST debe incluir placa de identificacioacuten de acero inoxidable ASTM A 240A240M-12a tipo 316 (UNS S31600) y estampado en ella debe ir el nuacutemero de identificacioacuten correspondiente o el mismo nuacutemero de identificacioacuten del actuador Las placas de identificacioacuten se deben fijar por medio de tornillos o alambre de acero inoxidable ASTM F880 - 12 tipo 316 (UNS S31600) o ASTM A555 A555M - 05(2009) tipo 316 (UNS S31600) o equivalente respectivamente de tal forma que no se quiten para la instalacioacuten de los actuadores La placa de identificacioacuten debe ser calibre 20 de 254 mm x 508 mm (1 in x 2 in) El Proveedor o Contratista es responsable del cumplimiento de este punto 743 Pintura y recubrimiento anticorrosivo El recubrimiento anticorrosivo de los actuadores de las vaacutelvulas para instalaciones costa fuera debe cumplir con la NRF-295-PEMEX-2013 y para instalaciones terrestres con el numeral 15 del Anexo A2 75 Inspeccioacuten y pruebas 751 Inspeccioacuten Los requerimientos y criterios baacutesicos que debe cumplir el fabricante proveedor o contratista en la inspeccioacuten y supervisioacuten de la calidad de bienes y servicios adquiridos por Pemex deben estar de acuerdo con lo indicado con el inciso 14 del Anexo A2 El fabricante proveedor o contratista debe contar un sistema de gestioacuten de calidad o demostrar que se encuentra en la fase de implantacioacuten del mismo Los inspectores de Pemex deben tener acceso a todo el proceso de aseguramiento de calidad a los registros que documenten el disentildeo y las pruebas de desempentildeo de los actuadores La toma de fotografiacuteas se debe permitir durante el ensamble para registrar el avance de la fabricacioacuten 752 Pruebas Las pruebas atestiguadas que se requieren para la aprobacioacuten de Petroacuteleos Mexicanos para proceder con la aceptacioacuten del actuador son a) Prueba de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) b) Prueba de aceptacioacuten en sitio (OSAT) Los fabricantes proveedores y contratistas deben proporcionar todas las facilidades (teleacutefono correo electroacutenico servicio de coacutemputo) durante la estancia en sus instalaciones al personal que Petroacuteleos Mexicanos designe para el desarrollo de los trabajos de inspeccioacuten y pruebas sin costo adicional

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Hoja 27 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Es requisito indispensable que los fabricantes proveedores o contratistas enviacuteen a Petroacuteleos Mexicanos la descripcioacuten y los formatos que conforman los protocolos para las pruebas de aceptacioacuten Estos protocolos e informacioacuten teacutecnica se deben enviar por escrito por lo menos 15 diacuteas antes de la fecha programada de inicio de las pruebas respectivas para su revisioacuten comentarios y aprobacioacuten por parte de Petroacuteleos Mexicanos 7521 Pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) Se deben efectuar para verificar la operacioacuten del actuador y sus accesorios y se deben realizar sobre el conjunto vaacutelvula-actuador cuando asiacute lo requiera por Petroacuteleos Mexicanos Antes de proceder a realizar cualquier prueba los fabricantes proveedores o contratistas deben confirmar que todos los componentes esteacuten completos con su identificacioacuten y conectados a fin de probar en forma integral el actuador cualquier desviacioacuten de este punto se debe notificar por escrito a Pemex el cual se reserva el derecho de decidir el inicio de las pruebas Previo a las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica los fabricantes proveedores o contratistas deben entregar a Petroacuteleos Mexicanos tres juegos de documentos para su revisioacuten y aprobacioacuten conteniendo la agenda de actividades para las pruebas tiempo de duracioacuten y la secuencia de ejecucioacuten 7522 Pruebas de aceptacioacuten en sitio (OSAT) El fabricante proveedor o contratista debe realizar una prueba del actuador tan pronto como este se instale en el sitio de trabajo de Pemex Esta prueba debe ser una versioacuten similar a la prueba de aceptacioacuten en faacutebrica y utilizar las sentildeales de campo El objetivo es demostrar el funcionamiento de los componentes asiacute como tambieacuten verificar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador 753 Prueba de actuadores 7531 Actuador eleacutectrico Las siguientes pruebas funcionales deben ser llevadas a cabo con o sin la vaacutelvula yo el paquete de control Determinar el punto de disparo de la medicioacuten del par en ambas direcciones de la carrera para apertura y cierre Determinar la corriente al punto de disparo del maacuteximo par Obtener la velocidad de salida del actuador Efectuar prueba de alto voltaje Prueba funcional de dispositivos de limitacioacuten de carrera Se deben llevar a cabo pruebas funcionales de los equipos de limitacioacuten de carrera para demostrar la desenergizacioacuten del motor a las posiciones preajustadas en la carrera (abrircerrar) Para actuadores multivueltas los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse al rango de vueltas establecidas del fabricante o a un rango especificado por el cliente Para actuadores de vuelta parcial los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse a los topes mecaacutenicos aplicados en conformidad con las instrucciones de fabricanteproveedor del actuador Cada actuador se debe operar totalmente abierto y cerrado al menos tres (3) ciclos completos cuando las caracteriacutesticas del motor indicadas en la HDHE del Anexo A1 para este tipo de actuador lo permitan despueacutes de haber efectuado los ajustes requeridos Probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual

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Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Probar la capacidad de deshabilitar la operacioacuten del operador manual sobre el actuador Probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas emitido por un laboratorio acreditado de acuerdo a la LFMN Para el caso de los actuadores que tengan sensor absoluto para indicar posicioacuten este se debe probar a falla de energiacutea eleacutectrica 7532 Prueba de actuador hidraacuteulico 75321 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- ambos extremos c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (hidraacuteulicamente) para verificar fugas a traveacutes del sello del pistoacuten aplicando el 100 por ciento de la presioacuten de operacioacuten en uno de los extremos del cilindro y repitiendo la operacioacuten en el otro extremo para probar la direccioacuten contraria Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador debe ser operado al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con el 10 por ciento de la presioacuten de operacioacuten para permitir que los sellos alcancen su condicioacuten de servicio Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90deg Todos los accesorios deben estar instalados en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Adicionalmente se debe probar el tiempo requerido de apertura y cierre de la vaacutelvula Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75322 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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Cada actuador debe tener un certificado de las pruebas arriba mencionadas El certificado debe estar de acuerdo a los procedimientos de control de calidad del fabricante Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 75323 Paleta rotatoria Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 7533 Prueba de actuador neumaacutetico 75331 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- juntas del adaptador y del extremo c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (neumaacuteticamente) para verificar y corregir fugas a traveacutes del sello del pistoacuten de acuerdo a los requerimientos de presioacuten del actuador Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador se debe operar al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con un maacuteximo de 351 kgcm2 man (50 psig) de presioacuten de aire o la presioacuten normal de operacioacuten del usuario Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90 grados Todos los accesorios se deben instalar en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad para efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75332 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 30 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 76 Preparacioacuten de embarque El proveedor o contratista es responsable del embalaje embarque y transportacioacuten del bien al sitio de instalacioacuten y debe cumplir con la NRF-296-PEMEX-2013 Todos los componentes del bien que lleguen dantildeados de faacutebrica se deben reemplazar sin costo alguno para PEMEX y en un lapso de tiempo que no afecte a PEMEX El actuador se debe embarcar con todos sus componentes y accesorios montados en forma integral Los actuadores para vaacutelvulas y su instrumentacioacuten integrada se deben empacar en cajas a prueba de polvo resistentes a la humedad y con una rigidez tal que soporte tanto el manejo durante el transporte asiacute como el almacenaje sin que sufra dantildeos Se debe utilizar un aislante mecaacutenico entre los instrumentos y la pared del contenedor y entre dos instrumentos en el mismo contenedor a menos que el mismo contenedor constituya el aislamiento como en el caso de contenedores de espuma de poliuretano o de cartoacuten corrugado Todos los instrumentos asiacute como cualquier otro cuerpo moacutevil en el interior del empaque se deben fijar para evitar movimiento durante el manejo y transporte Los cables de la instrumentacioacuten eleacutectrica y electroacutenica deben ser sellados en sus extremos antes del enviacuteo y no debe permitir la entrada de humedad El forro exterior debe estar libre de grasa aceite suciedad u otras sustancias extrantildeas Todas las conexiones y aberturas eleacutectricas hidraacuteulicas y neumaacuteticas expuestas al ambiente se deben proteger con material removible usando madera plaacutestico o metal Colocar desecantes en envases etiquetados de baja permeabilidad en cada seccioacuten o compartimiento para mantener seco el interior del equipo durante su transporte y un almacenaje de por lo menos un antildeo Los contenedores de embarque y almacenaje deben ser marcados con la siguiente informacioacuten a) Clave de identificacioacuten del producto b) Nombre y direccioacuten del fabricante c) Nuacutemero del proyecto d) Nuacutemero de contrato e) Nuacutemero de orden de compra 77 Puesta en operacioacuten 771 General El actuador se debe aceptar despueacutes de ser completamente probado y debe operar sin ninguna falla durante 30 diacuteas continuos 78 Garantiacuteas

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 31 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Las garantiacuteas que los proveedores contratistas o participantes entreguen por escrito deben ser integrales y amparar todos los componentes que forman parte del actuador asiacute como los servicios a suministrar El proveedor o contratista debe asumir la garantiacutea completa de todo el actuador incluyendo las partes y equipos manufacturados por terceros (no se aceptan transferencias de garantiacutea) La garantiacutea debe asegurar el cumplimiento de los siguientes conceptos como miacutenimo a) Operacioacuten y funcionalidad de moacutedulos yo tarjetas electroacutenicas (cuando se incluyan como parte del

actuador) b) Accesorios y partes electromecaacutenicas c) Materiales d) Mano de obra en integracioacuten instalacioacuten y puesta en operacioacuten del actuador Cada actuador se debe garantizar por un miacutenimo de 12 meses de operacioacuten hasta un maacuteximo de 18 meses desde el embarque Garantizar que en caso de falla la asistencia teacutecnica esteacute disponible maacuteximo 24 horas despueacutes de la notificacioacuten El proveedor contratista o participante debe tener un representante legal en Meacutexico bien establecido que proporcione asistencia y soporte teacutecnico asiacute como refaccionamiento durante un periodo miacutenimo de 10 antildeos 79 Documentacioacuten a entregar por el proveedor contratista o participante 791 Requerimiento de datos teacutecnicos El proveedor o contratista debe entregar a PEMEX la siguiente informacioacuten y documentacioacuten en idioma espantildeol o en ingleacutes bajo aceptacioacuten de PEMEX tanto en forma impresa (tamantildeo carta) como en archivo electroacutenico con formato ldquopdfrdquo ldquodwgrdquo o ldquodgnrdquo o una combinacioacuten de dichos formatos conforme lo establezca Pemex y sus Empresas Productivas Subsidiarias en las bases de licitacioacuten La informacioacuten que se presente debe indicar entre otros conceptos Nuacutemero descripcioacuten y lugar del proyecto nuacutemero de identificacioacuten del actuador e instrumentacioacuten integrada nuacutemero de contrato nuacutemero de orden de compra marca y modelo del actuador e instrumentacioacuten integrada al mismo El proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador El proveedor debe entregar a PEMEX para su revisioacuten y aprobacioacuten las hojas de especificacioacuten que apliquen para el o los actuadores para vaacutelvula(s) requerida(s) llenadas en los conceptos indicados por ldquoFABrdquo El proveedor o contratista debe enviar para su aprobacioacuten cuatro reproducibles y cuatro copias de los dibujos certificados de acuerdo con la uacuteltima revisioacuten de los formatos de especificacioacuten del actuador llenados por el cliente cinco semanas despueacutes de que sea colocada la orden de compra Los documentos que se deben entregar son a) Arreglo del actuador y demaacutes accesorios que apliquen para el suministro especiacutefico refiriendo cada uno

de los componentes b) Dibujos dimensionales que incluyan pesos y medidas del mismo c) Diagrama esquemaacutetico para mostrar todas las interconexiones y conexiones eleacutectricas hidraacuteulicas o

neumaacuteticas entre actuador accesorios y suministro d) Dibujo seccional con lista de materiales de fabricacioacuten e) Diagramas de alambrado

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Hoja 32 de 70

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Toda la documentacioacuten a entregar finalmente a PEMEX por el proveedor contratista o participante debe reflejar como se construyoacute (ldquoas builtrdquo) esta informacioacuten se debe entregar a maacutes tardar 15 diacuteas despueacutes de poner en operacioacuten dicho sistema El proveedor contratista o participantes deben proporcionar miacutenimo 5 juegos completos de la siguiente documentacioacuten a) Especificaciones teacutecnicas de cada componente b) Dibujos con listado de partes de repuesto c) Dibujos de dimensiones detalles de montaje y pesos d) Diagramas de alambrado e interconexioacuten incluyendo sentildeales yo alimentacioacuten eleacutectrica (cuando se

requieren dispositivos eleacutectricos) e) Manuales de instalacioacuten f) Manuales de operacioacuten g) Manuales de mantenimiento h) Manuales de programacioacuten (cuando sea solicitado alguacuten dispositivo programable) i) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica j) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en sitio k) Procedimientos para el mantenimiento preventivo y correctivo l) Reportes de ajuste de actuador m) Certificados de calibracioacuten de instrumentacioacuten de medicioacuten utilizados en el ajuste del actuador 8 Referencias Bibliograacuteficas 81 ANSIISA 750501-2000 R2005 Control ValveTerminology (Terminologiacutea vaacutelvulas de control) 82 ASME B1652009 Pipe flanges and flanged fittings NPS frac12 through NPS 24 MetricInch (Bridas para tuberiacutea y accesorios para brida NPS frac12 hasta NPS 24 Meacutetricopulgadas) 83 ASME sec VIII division 12010 con adenda 2011 y erratas 2012 Rules for Construction of Pressure Vessels (Reglas para la construccioacuten de recipientes a presioacuten) 84 ASTM A182A182M-12b Standard specification for forged or rolled alloy and stainless steel pipe flanges forged fittings and valves and parts for high-temperature service (Especificacioacuten normalizada para bridas accesorios forjados y vaacutelvulas y partes de acero de aleacioacuten enrollado o forjado para servicio de alta temperatura) 85 ASTM A 269-10 Standard specification for seamless and welded austenitic stainless steel tubing for general service (Especificacioacuten estaacutendar para bridas accesorios forjados vaacutelvulas y partes de acero aleado forjado o rolado y acero inoxidable para servicio de alta temperatura) 86 ASTM A1016A1016M-11a Standard specification for general requirements for ferritic alloy steel austenitic alloy steel and stainless steel tubes (Especificacioacuten estaacutendar de requisitos generales para tubos de acero de aleacioacuten ferriacutetica acero de aleacioacuten austeniacutetica y acero inoxidable) 87 ASTM F 1030-1986(Reapproved 2008)Standard Practice for Selection of Valve Operators (Praacutectica estaacutendar para seleccioacuten de operadores de vaacutelvulas) 88 ISA S20-1981 Specification forms for process measurement and control instruments primary elements and control valves (Formatos de especificacioacuten para medicioacuten de proceso e instrumentos de control elementos primarios y vaacutelvulas de control) 89 Instrument Engineers Handbook Fourth edition 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Vulume 1 and 2 (Manual del Ingeniero Instrumentista Control de Procesos Cuarta edicioacuten 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Voluacutemenes 1 y 2)

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 33 de 70

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 34 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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Anexos

A1 Hoja de Datos para especificacioacuten de actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

A11 Vaacutelvulas de control con actuador eleacutectrico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR ELEacuteCTRICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo Alim Eleacutectrica 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Aislamiento Par requerido 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 7 DN Cedula Espesor 62 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 8 Material de tuberiacutea 63 Unidad de transmisioacuten 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Engranes TipoMaterial

10 65 Volante manual Palanca de desembrague entre otros 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Suministro eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 Sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR 15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 36 Tipo del cuerpo 92 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

O

S

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 Material del cuerpobonete 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 101 46 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 102 Tubing Material 47 Material del vaacutestago conector 103 48 Material del asiento guiacutea 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Tipo de asiento 105 Otras pruebas 50 Material de recubrimiento de internos 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Especificacioacuten de fuga 107 Pernostuercas Internos 52 Material del empaque 108

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 35 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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A12 Vaacutelvulas de control con actuador hidraacuteulico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR HIDRAacuteULICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Alim Eleacutectrica Aislamiento 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Par requerido 7 DN Cedula Espesor 62 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 8 Material de tuberiacutea 63 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Bomba hidraacuteulica tipo Deposito fluid Hid

10 65 Volante manual entre otros Fluido hid 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Sum Eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 De sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15 Rango de flujo

Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica 16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 101 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 110 55 Material del empaque 110

A13 Vaacutelvulas de control con actuador neumaacutetico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 36 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

VAacuteLVULAS DE CONTROL CON ACTUADOR NEUMAacuteTICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Tamantildeo Aacuterea efectiva 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 Control AperturaCierre Modulante 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Accioacuten resorte abrecierra 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Maacutexima presioacuten permisible 7 DN Cedula Espesor 62 Miacutenima presioacuten requerida 8 Material de tuberiacutea 63 Presioacuten de sum Neumaacutetico (kPa) min max 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Rango de banco

10 65 Orientacioacuten del actuador 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Tipo de volante manual entre otros 12 Fluido de proceso 67 Par requerido 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL

Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas 32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 10 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC

Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica 49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 109 55 Material del empaque 110

A14 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador eleacutectrico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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A15 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador hidraacuteuliconeumaacutetico

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A16 Instrucciones para el llenado de formatos de especificacioacuten de actuadores 161 General Para satisfacer la adquisicioacuten de actuadores para la operacioacuten de vaacutelvulas los siguientes puntos deben ser indicados en los formatos de especificacioacuten correspondientes del Anexo A2 para cada tipo de actuador 162 Meacutetodo de operacioacuten 1621 Eleacutectrico un motor de una fase o de tres fases de corriente alterna o de corriente directa se debe especificar para mover una serie de engranes y generar el nivel de par deseado 1622 Hidraacuteulico Se debe especificar fluido hidraacuteulico que proporciona la presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1623 Neumaacutetico Se debe especificar aire seco para instrumentos gas natural (combustible) o gas amargo para generar presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1624 Manual Se debe especificar un volante manual o una palanca para mover una serie de engranes normalmente de tipo gusano y cuyo radio resulta en un par de salida mayor comparado con el par de entrada (manual) 163 Movimiento de la vaacutelvula 1631 Movimiento rotatorio de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula rotatoria tal como esfeacuterica de mariposa tipo macho y que rotan un cuarto de vuelta (90 grados) o maacutes para abrir o cerrar 1632 Movimiento lineal de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula lineal compuerta globo de aacutengulo vaacutelvulas con vaacutestago deslizante y que empujan el elemento de cierre para abrir o cerrar el vaacutestago se puede elevar mientras rota (multi vueltas) o se puede elevar sin rotar 164 Servicio (Operacioacuten) 1641 General Movimiento abiertocerrado del actuador se debe especificar a una posicioacuten preestablecida abierto o cerrado 1642 Modulante El movimiento del actuador se debe especificar de tipo modulante para permitir regular y mantener el proceso en una medida apropiada 165 Especificacioacuten de actuador rotatorio Se debe especificar el tipo de actuador tal como eleacutectrico pistoacuten o paletas rotatorias y el par requerido Se debe especificar el rango total del movimiento rotatorio Un cuarto de vuelta (90 grados) 180 grados nominales 270 grados nominales multivueltas (+360 grados) 166 Especificacioacuten de actuador lineal

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Longitud de movimiento del vaacutestago de la vaacutelvula debe ser indicada asiacute como el nuacutemero de vueltas para actuadores multi vueltas para que el vaacutestago rotatorio de la vaacutelvula se mueva de una posicioacuten completamente cerrada a la posicioacuten de la vaacutelvula completamente abierta Se debe especificar la fuerza requerida por el actuador tambieacuten conocida como empuje 167 Sentildeal de control Las alternativas por seleccionar son a) Sentildeal de control de mili amperes (4-20 mA) b) Sentildeal de control de voltaje (0-5 V cd o 0-10 V cd)

c) Sentildeal de control de presioacuten 021 kgcm2 man - 105 (3-15 psig) oacute 042 ndash 210 kgcm2 man (6-30 psig) d) Voltaje de corriente directa (24 V cd) e) Voltaje de corriente alterna (120 V ca) 168 Suministro de energiacutea En el suministro de corriente alterna se debe especificar si el suministro es de una fase o de tres fases Se debe especificar la tensioacuten de suministro pudiendo ser 120 V ca 60 Hz o 220 460 V ca 60 Hz En el Suministro de presioacuten neumaacutetico se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido Se debe indicar si es aire de instrumentos gas natural o gas amargo En el suministro de presioacuten hidraacuteulico Se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido 169 Diaacutemetro del vaacutestago Para acoplar el actuador a la vaacutelvula se debe indicar el diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula a automatizar Para vaacutelvulas nuevas el diaacutemetro lo debe determinar el fabricante de la vaacutelvula y para vaacutelvulas existentes se debe corroborar el dato en campo 1610 Tiempo de operacioacuten Se debe indicar el tiempo requerido para que el actuador mueva la vaacutelvula a posicioacuten completamente cerrada principalmente para vaacutelvulas de movimiento lineal 1611 Falla segura Indicar la accioacuten del actuador a falla segura en los siguientes casos El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control 1612 Condiciones ambientales Se debe indicar la temperatura de operacioacuten esto es el rango total requerido de la temperatura ambiental de operacioacuten 1613 Localizacioacuten

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En Aacuterea peligrosa se debe Indicar si el actuador va a ser localizado en un lugar donde existe cualquier combinacioacuten de combustibles o mezclas potencialmente explosivas en la atmoacutesfera circundante de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas En Aacuterea no peligrosa se debe indicar que el actuador va a ser localizado en un lugar en donde no existe riesgo de exposicioacuten con combustibles o medios potencialmente explosivos de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas A2 Requerimientos teacutecnicos complementarios El contenido teacutecnico de las siguientes Normas de Referencia se debe utilizar en tanto se elabora el EST

correspondiente 11 NRF-028-PEMEX-2010 Disentildeo y construccioacuten de recipientes a presioacuten

12 NRF-036-PEMEX-2010 Clasificacioacuten de aacutereas peligrosas y seleccioacuten de equipo eleacutectrico

13 NRF-045-PEMEX-2010 Seguridad funcional-Sistemas Instrumentados de Seguridad-Para los procesos

del Sector Industrial

14 NRF-049-PEMEX-2009 Inspeccioacuten y supervisioacuten de arrendamientos y servicios de bienes muebles

15 NRF-053-PEMEX-2006 Sistemas de Proteccioacuten Anticorrosiva a Base de Recubrimientos para Instalaciones Superficiales

16 NRF-149-PEMEX-2011 Secadores de aire para instrumentos

17 NRF-244-PEMEX-2010 Vaacutelvulas operadas por motor eleacutectrico

18 NRF-245-PEMEX-2010 Vaacutelvulas solenoides

19 NRF-249-PEMEX-2010 Sistema de fuerza ininterrumpible

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A3 Dimensionamiento y Seleccioacuten de los Actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

1 Criterios para el dimensionamiento de actuadores Los requerimientos de energiacutea para accionar una vaacutelvula variacutean considerablemente entre los diferentes tipos de vaacutelvulas y fabricantes por lo que el dimensionamiento de un actuador es uacutenico para cada aplicacioacuten y depende de los datos de fabricante de las vaacutelvulas El proveedor o contratista de los actuadores debe garantizar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador bajo las condiciones especificadas El dimensionamiento implica usar un actuador con la capacidad de proporcionar un par para mover el elemento de cierre con el fin de abrir cerrar o modular el flujo a traveacutes de una vaacutelvula El actuador debe satisfacer los requerimientos especiacuteficos de la vaacutelvula como son tipo (bola disco mariposa tapoacuten macho compuerta) tamantildeo del vaacutestago y maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de la vaacutelvula Otros factores que deben ser tomados en cuenta son la temperatura y la velocidad de operacioacuten Estos factores determinan el par requerido por la vaacutelvula para el dimensionamiento del actuador se debe considerar el par de la vaacutelvula maacutes un factor de seguridad El factor de seguridad debe garantizar que el actuador pueda accionar la vaacutelvula sin exceder el liacutemite mecaacutenico de la misma Los factores de seguridad miacutenimos a utilizar se establecen a continuacioacuten y se debe cumplir con lo establecido en el Anexo 114 inciso a) de este EST

10 o maacutes ciclos por diacutea 120

Factor miacutenimo para automatizacioacuten 120

Menos de 10 ciclos por diacutea 120

Servicio de fluidos sucios o mezclas 150

Sin especificar (vaacutelvulas existentes) 130

Cierre de emergencia excepto VAARS 125

Paro por emergencia vaacutelvulas VAARS 150

Factor de servicio Debe cumplir con los siguientes requisitos y los criterios que se indican en el Anexo A1 de este EST El actuador se debe dimensionar para entregar un par o empuje para dar el movimiento al elemento de cierre que requiere la vaacutelvula para abrirla cerrarla y posicionarla en cualquier punto a lo largo de su carrera La maacutexima fuerza de empuje o par de salida del actuador no debe exceder el maacuteximo que permite el vaacutestago o asiento de la vaacutelvula este valor lo debe proporcionar el fabricante de la vaacutelvula La potencia del motor del actuador eleacutectrico se debe definir por la magnitud del par o empuje que el actuador debe entregar a la vaacutelvula para su operacioacuten Se debe calcular el aacuterea efectiva del actuador tipo diafragma que genere el empuje que se requiere para el movimiento de la vaacutelvula de control El fabricante proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador En los actuadores manuales el par de arranque o empuje requerido y aplicado al vaacutestago de la vaacutelvula no debe exceder de 360 Nm (26552 lb-ft)

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El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca para actuadores manuales deben cumplir con el par a desarrollar como se establece en la Tabla 3 de este EST

Tabla 3 El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca

Par Nm

Palanca Longitud mm (in)

Volante Manual Diaacutemetro DN (NPS)

10 250 (10) 50 (2) 17 250 (10) 80 (3) 24 250 (10) 100 (4) 32 250 (10) 125 (5) 40 250 (10) 150 (6) 48 300 (12) 180 (7) 56 300 (12) 200 (8) 65 500 (20) 225 (9) 74 500 (20) 250 (10) 83 500 (20) 275 (11) 92 500 (20) 300 (12)

110 500 (20) 350 (14) 127 500 (20) 400 (16) 146 --- 450 (18) 174 --- 530 (21) 203 --- 600 (24) 229 --- 680(27) 254 --- 750 (30) 305 --- 900 (36)

A continuacioacuten se describen algunos criterios generales que se deben tomar en cuenta para el dimensionamiento del actuador 11 Dimensionamiento de actuadores eleacutectricos La siguiente informacioacuten generalmente es la requerida para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores eleacutectricos 111 Vaacutelvulas de un cuarto de vuelta a) Par requerido en el vaacutestago de la vaacutelvula (cuando el actuador se suministra junto con la caja de

engranes) b) Par requerido de entrada (cuando uacutenicamente se suministra el actuador) c) Velocidad del actuador o tiempo de carrera d) Marca y modelo de la vaacutelvula 112 Vaacutelvulas operadas por tornillo (compuerta y globo) Las siguientes caracteriacutesticas de la vaacutelvula determinan el tamantildeo del actuador requerido a) Empuje del vaacutestago b) Diaacutemetro del vaacutestago paso y avance de la cuerda c) Par del vaacutestago d) Tiempo de operacioacuten o tiempo de carrera e) Peso de la compuerta (para vaacutelvulas de compuerta grandes) f) Marca y modelo

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Hoja 44 de 70

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Una vez obtenida la informacioacuten requerida para cada tipo de actuador la seleccioacuten se puede realizar usando tablas de datos mecaacutenicos y eleacutectricos de los fabricantes de actuadores para elegir el actuador maacutes pequentildeo y aceptar el diaacutemetro de vaacutestago tomar la fuerza de empuje requerida (donde aplique) y proporcionar el par y velocidad de operacioacuten requeridos Tambieacuten existen meacutetodos de caacutelculo de los proveedores de actuadores que requieren informacioacuten maacutes detallada del disentildeo de la vaacutelvula la cual se puede obtener directamente del fabricante de la misma o por mediciones directas en la vaacutelvula existente Los meacutetodos toman en cuenta el aacuterea de paso de flujo de la vaacutelvula factores de vaacutelvula los efectos de friccioacuten de empaques de vaacutestago factores del vaacutestago por roscas de arranque sencillo 113 Dimensionamiento de actuadores de vaacutelvulas de control El proceso de dimensionamiento del actuador es igualar las capacidades del actuador con los requerimientos de la vaacutelvula En la praacutectica esto requiere considerar muchos factores Las fuerzas de la vaacutelvula se deben evaluar en las posiciones criacuteticas de la carrera de la vaacutelvula (generalmente abierto y cerrado) y compararlas con la salida del actuador En la mayoriacutea de los casos se debe hacer una suma de fuerzas complejas que incluyen a) Fuerza de fluido estaacutetica Es aquella que existe con la vaacutelvula bajo presioacuten pero sin que el fluido fluya b) Fuerza de fluido dinaacutemica y gradientes de fuerzas Es la fuerza originada por el flujo de fluido a traveacutes

de la vaacutelvula Existen gradientes de fuerza de fluido negativas causadas por la turbulencia del fluido constituyendo un disturbio en la posicioacuten asiacute como por el tipo de tapoacuten de la vaacutelvula

c) Friccioacuten de sellos cojinetes y empaques Es la fuerza requerida para sobreponerse a la friccioacuten causada por los empaques del vaacutestago los sellos o anillos del pistoacuten para vaacutelvulas de caja balanceada

d) Carga de asentamiento Para cubrir la tolerancia de fuga el tapoacuten de la vaacutelvula se debe asentar con una fuerza Esta fuerza variacutea dependiendo de la Clase de fuga que se requiera en la vaacutelvula

En vaacutelvulas rotatorias (mariposa bola) el actuador se debe sobreponer al par maacutes alto desarrollado durante la rotacioacuten de la vaacutelvula Debido a que no existe una foacutermula general que pueda ser usada para el dimensionar el actuador el ingeniero de proyecto debe interactuar con el fabricante de la vaacutelvula para realizar el dimensionamiento En el siguiente ejemplo se describen las ecuaciones usadas para un actuador de diafragma-resorte Ecuacioacuten de estado estable La posicioacuten del vaacutestago en los actuadores de diafragma-resorte es alcanzada por un equilibrio de fuerzas que actuacutean sobre el vaacutestago Estas fuerzas son debidas a la presioacuten sobre el diafragma la carrera del resorte y las fuerzas del fluido sobre el tapoacuten de la vaacutelvula La ecuacioacuten (1) puede ser derivada de la suma de fuerzas sobre el tapoacuten de la vaacutelvula adoptando la direccioacuten positiva descendente PA - KX ndash PvAv = 0 (1) Doacutende A = Aacuterea del diafragma efectiva Av = Aacuterea de la vaacutelvula interior efectiva K = Rango del resorte P = Presioacuten del diafragma Pv = Caiacuteda de presioacuten a traveacutes de la vaacutelvula X = Carrera del vaacutestago La ecuacioacuten (1) aplica a la combinacioacuten de vaacutelvula y actuador con empuje hacia abajo para cerrar con flujo bajo el tapoacuten Este tipo de actuador es comuacutenmente referido como una accioacuten directa Otra configuracioacuten de actuador comuacuten es una que ocasiona que el vaacutestago suba sobre un incremento en la presioacuten de aire Es comuacutenmente llamado un actuador de accioacuten inversa Usando la misma convencioacuten de

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

sentildeal la ecuacioacuten para esta configuracioacuten de vaacutelvula es dada en ecuacioacuten (2) -PA + KX ndash PvAv = 0 (2) Si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten directa la ecuacioacuten (1) quedariacutea PA ndash KX + PvAv = 0 (3) Asimismo si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten inversa la ecuacioacuten (2) quedariacutea - PA + KX + PvAv = 0hellip (4) Estas ecuaciones son simplificadas porque no consideran la inercia y friccioacuten La friccioacuten ocurre en los empaques del vaacutestago de la vaacutelvula en la guiacutea del vaacutestago del actuador y en la o las guiacuteas del tapoacuten de la vaacutelvula Normalmente se introduce un error insignificante por ignorar los teacuterminos de friccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de vaacutelvula estaacutetica 114 Dimensionamiento de actuadores para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia y seccionamiento La siguiente informacioacuten se debe utilizar para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos de un cuarto de vuelta a) Obtener los requerimientos de Maacuteximo par El par del vaacutestago maacuteximo para una vaacutelvula se define

como El par de arranque maacuteximo requerido para girar el elemento de la vaacutelvula (bola disco macho) desde una posicioacuten totalmente cerrada contra la maacutexima presioacuten diferencial de la vaacutelvula El fabricante de la vaacutelvula debe proporcionar el valor del maacuteximo par requerido (debe incluir cualquier ajuste o factor de seguridad) Adicionalmente el fabricante de la vaacutelvula debe identificar en cual posicioacuten y direccioacuten de giro ocurre este par

b) Se deben especificar los topes de carrera los cuales deben soportar la maacutexima salida de par del actuador Cuando la vaacutelvula durante su rotacioacuten quede inmovilizada el actuador puede exceder el maacuteximo par de entrada de la vaacutelvula permisible esto implica que se debe hacer una revisioacuten adicional

c) Diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula d) Tamantildeo de la vaacutelvula e) Marca y modelo de la vaacutelvula Una vez identificados los requerimientos anteriores el actuador se puede seleccionar desde las tablas de salida de pares A continuacioacuten se establecen los pasos para la seleccioacuten del actuador a) Determinar el tipo de actuador requerido Tipo pistoacuten doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por

resorte tipo cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes o tipo vena rotatoria b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten de suministro maacutexima y

miacutenima del actuador c) Se debe conocer la informacioacuten detallada para el dimensionamiento especiacutefico de un actuador

como el sentido de cierre posicioacuten de maacuteximo par y despueacutes proceder a seleccionar de tablas la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

d) La presioacuten nominal maacutexima debe ser definida por el fabricante del actuador y debe ser menor o igual a la presioacuten de disentildeo y mayor o igual a la presioacuten de operacioacuten maacutexima

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de doble accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes se debe hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par de salida del actuador para abrir en 0 grados (posicioacuten cerrada de la vaacutelvula) con

presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial

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b) Verificar que el par de salida del actuador para cerrar en 90 grados (posicioacuten abierta de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para cerrar de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten de trabajo en la tuberiacutea

c) Verificar que el par de salida del actuador en 45 grados (posicioacuten intermedia de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de la vaacutelvula

d) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador

e) Verificar que el par de salida del actuador con maacutexima presioacuten de suministro no exceda el maacuteximo parpermisible del vaacutestago de la vaacutelvula

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para cerrar) es recomendable hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima

presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para cerrar de la

vaacutelvula d) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula De manera similar para actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para abrir) a) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para abrir de la

vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para cierre de la vaacutelvula con presioacuten maacutexima de trabajo en la tuberiacutea

d) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula Los criterios generales para el dimensionamiento de actuadores tipo pistoacuten neumaacutetico o hidraacuteulico lineal son similares al anterior la informacioacuten requerida de la vaacutelvula es la siguiente a) Maacutexima fuerza de empuje b) Presioacuten diferencial maacutexima c) Diaacutemetro del vaacutestago d) Longitud de carrera e) Tamantildeo

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f) Marca y modelo 2 Criterios para la seleccioacuten de actuadores a) Determinar el tipo de actuador requerido doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por resorte b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten (es) de suministro

maacutexima y miacutenima del actuador c) Proceder a seleccionar de tablas de los proveedores la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre

que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

El dimensionamiento del actuador se debe llevar a cabo por el fabricante del actuador en coordinacioacuten con el fabricante de la vaacutelvula Como parte del dimensionamiento de actuadores neumaacuteticos se debe calcular el volumen de aire consumido El consumo de aire depende de la presioacuten de suministro para determinarlo en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto se debe utilizar la siguiente foacutermula

utoinm

smovimientoairedeinistrosumdepresioacuteninVolSCFM

714

714

1728

3

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

(5)

Nota la formula se presenta en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto (SCFM) debido a que la forma comuacuten de presentacioacuten de datos de fabricantes es en pulgadas cuacutebicas para convertir a metros cuacutebicos el resultado se debe multiplicar por 002832 Cuando se solicite en las bases de contratacioacuten se debe cumplir con los siguientes requisitos a) Disponibilidad de fuente de suministro b) Requerimientos de falla segura c) Requerimientos de par o empuje d) Funciones de control requeridas e) Criterios para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX 21 Disponibilidad de fuente de suministro La fuente de suministro de energiacutea disponible en el sitio de instalacioacuten debe ser alguna de las siguientes a) Aire de instrumentos b) Gas de proceso c) Energiacutea eleacutectrica d) Nitroacutegeno e) Energiacutea hidraacuteulica 211 Aire de instrumentos En el dimensionamiento del actuador se debe usar aire con una presioacuten neumaacutetica de 844 kgcm2 (120 psig) si no se especifica otro valor Las especificaciones del aire de instrumentos deben cumplir con la calidad del aire descrita en 16 del Anexo A3 El uso de aire de instrumentos se debe acondicionar por los reguladores a la presioacuten requerida y se debe usar en aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man(15 psig) oacute 042 kgcm2 man(6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig)

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En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento y vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe garantizar que la presioacuten del aire de instrumentos aire comprimido en tanques gas almacenado en tanques genere el par o empuje requerido por el actuador seleccionado el cual debe ser en todos los casos de tipo pistoacuten neumaacutetico En instalaciones terrestres como estaciones de compresioacuten y bombeo refineriacuteas petroquiacutemicas y en instalaciones costa afuera que tengan aire de instrumentos se deben usar como primera opcioacuten actuadores neumaacuteticos como se especifique en el anexo A2 de este EST 212 Gas de proceso El gas de proceso puede ser gas amargo o gas natural tener un rango de presioacuten en la liacutenea de proceso de 703 kgcm2 man (100 psig) a 21092 kgcm2 man (3000 psig) Se debe tener la presioacuten miacutenima de la liacutenea de proceso que genere el par o empuje para operar actuadores tipo hidroneumaacuteticos (de gas sobre aceite) yo actuadores neumaacuteticos para operar con gas a alta presioacuten Para regular la presioacuten del gas de proceso se debe incluir un regulador de presioacuten para acondicionar a los requerimientos del actuador para el caso de emplear gas amargo los materiales en contacto con el fluido deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 e ISO 15156-32015 y se debe usar para aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) oacute 042 mankgcm2 (6 psig) a 210 kgcm2 man(30 psig) Sin embargo por resultados de caacutelculo se puede establecer un rango diferente de presioacuten este valor se debe indicar la hoja de datos del anexo A2 correspondiente de este EST En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento se deben usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos ya sean del tipo paletas rotatorias tipo pistoacuten hidraacuteulico o tipo neumaacutetico para operar con gas de alta presioacuten El uso de gas de proceso se debe usar como opcioacuten principal o primera en instalaciones que no cuenten con aire de instrumentos 213 Energiacutea eleacutectrica Para los actuadores eleacutectricos el suministro debe ser de 24 V cd 115 V ca 60 Hz 1 fase y 220 o 460 V ca 60 Hz 3 fases La tolerancia de suministro debe cumplir con a) Voltaje nominal plusmn 10 b) Frecuencia (para suministro de c a) plusmn 2 Los actuadores eleacutectricos se deben usar en instalaciones donde exista la disponibilidad de energiacutea eleacutectrica y en ambientes con bajas temperaturas esto con el fin de evitar el uso de fluidos de potencia neumaacuteticos que generan condensacioacuten o el congelamiento de fluidos hidraacuteulicos Para el caso de vaacutelvulas con servicio criacutetico definido en la ingenieriacutea del proyecto y como se indique en la HDHE de este EST el actuador eleacutectrico debe contar con un suministro de energiacutea de respaldo yo un sistema de falla mecaacutenico que proporcione a la vaacutelvula una posicioacuten segura Actuadores electrohidraacuteulicos deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite e interruptor de presioacuten que formen una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica El motor debe cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y con lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 Los actuadores electrohidraacuteulicos con sistema de panel solar y bateriacuteas se deben utilizar en instalaciones donde no exista disponibilidad de energiacutea eleacutectrica eacuteste tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador energiacutea que debe obtener mediante un banco de

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bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaacuteicas) Asiacute mismo deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores para formar una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica 214 Energiacutea hidraacuteulica Los actuadores hidraacuteulicos deben ser alimentados por fluido hidraacuteulico presurizado El fluido hidraacuteulico debe ser compatible con las partes internas del actuador y con los lubricantes del mismo La limpieza miacutenima del fluido hidraacuteulico debe cumplir con la ISO 44061999 clase 191714 22 Requerimientos de falla segura La posicioacuten de falla segura de una vaacutelvula se debe definir en la etapa de desarrollo de la ingenieriacutea baacutesica del proyecto para asiacute determinar el tipo de actuador que permita llevar a la vaacutelvula a un estado seguro predeterminado ante la peacuterdida de sentildeal de control o peacuterdida de energiacutea al actuador independientemente de que la confiabilidad de la fuente de suministro sea muy alta Los modos de ldquofalla ardquo ante la peacuterdida de energiacutea son ldquoabre a fallardquo ldquocierra a fallardquo y uacuteltima posicioacuten En aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores tipo diafragma-resorte y pistoacuten-resorte se debe especificar la posicioacuten de la vaacutelvula ante la falla de aire de instrumentos o gas de proceso pudiendo ser a falla abre o a falla cierra Cuando se requiera especificar que la vaacutelvula tome la uacuteltima posicioacuten por falla de suministro neumaacutetico se debe emplear un candado neumaacutetico para entrampar la presioacuten en el actuador En aplicaciones de vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores eleacutectricos hidraacuteulicos y neumaacuteticos tipo pistoacuten de doble accioacuten se debe especificar su uacuteltima posicioacuten ante una falla de suministro neumaacutetico o eleacutectrico En aplicaciones de vaacutelvulas de seguridad de procesos se deben usar actuadores tipo pistoacuten simple accioacuten para operar la vaacutelvula por medio de la energiacutea mecaacutenica almacenada en el resorte del actuador tambieacuten se pueden usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos o de pistoacuten doble accioacuten o tipo paletas rotatorias si se incorporan con un sistema de energiacutea almacenada por medio de acumuladores hidraacuteulicos o neumaacuteticos o electrohidraacuteulicos y los accesorios requeridos para su operacioacuten automaacutetica (vaacutelvula piloto y reguladores) En servicios criacuteticos la vaacutelvula de seguridad de proceso y la de corte de emergencia deben cumplir con el numeral 13 del Anexo A2 En vaacutelvulas de seccionamiento de ductos de instalaciones terrestres para aislar terminales mariacutetimas estaciones de compresioacuten terminales de almacenamiento y reparto refineriacuteas y petroquiacutemicas su actuacioacuten a falla se debe definir por la aplicacioacuten en la ingenieriacutea baacutesica del proceso 23 Requerimientos de par o empuje del actuador El actuador debe tener el par o empuje requerido para la aplicacioacuten donde se va a usar La seleccioacuten del tipo de actuador (eleacutectrico hidraacuteulico electrohidraacuteulico neumaacutetico hidroneumaacutetico o manual) y el mecanismo (motor-engranes pistoacuten paletas rotatorias diafragma-resorte entre otros) deben cumplir los requerimientos de par o empuje de la vaacutelvula 24 Funciones de control que se requieren

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Las funciones de control requeridas por el actuador como la sentildeal de control (neumaacutetica eleacutectrica digital) rango de sentildeal temperatura ambiente niveles de vibracioacuten velocidad de operacioacuten frecuencia y calidad de control se deben definir para la seleccioacuten del actuador Se debe determinar el tipo de servicio del actuador puede ser servicio para dos posiciones ldquoabierto-cerradordquo o modulante para mantener al proceso en un estado controlado Adicionalmente en el servicio de dos posiciones se debe especificar si se limita al actuador a una posicioacuten preestablecida tal es el caso de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia que permanecen mucho tiempo en una posicioacuten y que deben ser probadas perioacutedicamente giraacutendolas a una posicioacuten de 20 al 30 por ciento La sentildeal de control para actuadores modulantes se debe definir como sentildeal de control en mili amperes voltaje digital o sentildeal neumaacutetica esto define la procedencia de la sentildeal si es de un instrumento neumaacutetico o electroacutenico ya sea controlador o posicionador tambieacuten se debe establecer el rango de la sentildeal con los siguientes valores tiacutepicos4-20 mA 0-5 V cd 021 kgcm2 man ndash 105 kgcm2 man (3-15 psig) o 042 kgcm2 man- 210 kgcm2 man (6-30 psig) respectivamente la aplicacioacuten maacutes comuacuten es en vaacutelvulas de globo con actuador tipo diafragma Para servicio de dos posiciones para energizar o desenergizar a vaacutelvulas solenoides y permitir o interrumpir el suministro de fluido de potencia a actuadores de tipo hidraacuteulicos o neumaacuteticos de vaacutelvulas tanto de control on-off como de seccionamiento de seguridad o de corte de emergencia la sentildeal de control se debe usar entre voltaje de corriente directa o voltaje de corriente alterna siendo valores tiacutepicos 24 V cd o 120 V ca a 60 Hz Para los actuadores de servicio de seguridad en vaacutelvulas de bloqueo de emergencia y depresionamiento de emergencia las sentildeales de control deben cumplir con lo indicado en el numeral 13 del Anexo A2 Los actuadores con base en microprocesadores (actuadores tipo inteligentes) se deben usar en los siguientes casos a) En procesos que requieran optimizacioacuten b) Para aplicaciones criacuteticas que requieran monitoreo continuo y diagnoacutestico predictivo c) Por su flexibilidad para crear redes de comunicacioacuten y transmisioacuten de sentildeal tipo digital d) Por reduccioacuten de costos al reducir alambrado en las instalaciones por medio del uso de comunicacioacuten

digital Por la capacidad del microprocesador de ser configurado remotamente e) Los actuadores inteligentes deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se indique en la

HDHE y cumplir el numeral 12 del Anexo A2 de este EST y deben ser para operar en un rango de temperaturas ambiente desde 15degC a 100degC

f) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

g) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

La compatibilidad con la sentildeal del instrumento es inherente en muchos tipos de actuadores o se puede obtener con la adicioacuten de equipo El actuador debe tener baja histeacuteresis y una banda muerta miacutenima Para aplicaciones de procesos criacuteticos se debe cumplir con la velocidad de carrera vibracioacuten y resistencia a la temperatura la velocidad debe tener la flexibilidad de ajuste al tiempo requerido para el cierre total de la vaacutelvula Se debe definir la posicioacuten de montaje del actuador para reducir la vibracioacuten de igual forma se debe contar con el peso del actuador y el peso de la vaacutelvula para fines de reforzamiento en su instalacioacuten

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 51 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Se debe contar con la humedad del ambiente y la temperatura extrema del proceso para especificar los actuadores muchos de los componentes contienen partes electroacutenicas yo elastoacutemeros los cuales pueden estar sujetos a degradacioacuten por alta humedad o temperatura 25 Criterio para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX Se debe definir el tipo de instalacioacuten en donde se va a localizar pudiendo ser costa afuera o terrestre 251 Instalaciones costa afuera (plataformas marinas) Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones costa afuera a) Plataformas de perforacioacuten b) Plataformas de enlace c) Plataformas de produccioacuten d) Plataformas de compresioacuten e) Plataformas habitacionales f) Plataformas de telecomunicaciones g) Plataforma de servicios h) Plataforma de medicioacuten i) Plataforma de rebombeo j) Plataforma de inyeccioacuten de agua Para instalaciones costa afuera nuevas se debe usar como primera opcioacuten el actuador neumaacutetico En vaacutelvulas de control tipo globo se debe usar el actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el empuje requerido por las condiciones de operacioacuten de la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten Para vaacutelvulas de control tipo rotatorio como son bola mariposa o disco exceacutentrico se debe usar un actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el par (torque) requerido por la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten o un actuador tipo electrohidraacuteulico Para vaacutelvulas de seccionamiento tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador si el gas de proceso no se encuentra acondicionado es decir que se encuentra a altas presiones se debe usar un actuador neumaacutetico para operar con gas a alta presioacuten o un actuador hidroneumaacutetico (gas sobre aceite) de tipo paletas rotatorias o un actuador hidraacuteulico de tipo pistoacuten de doble accioacuten o un actuador eleacutectrico o un actuador electrohidraacuteulico En caso de no haber otra fuente se podraacute optar por una actuador electro-hidraacuteulico tipo pistoacuten o se puede utilizar un actuador neumaacutetico tipo pistoacuten operado por nitroacutegeno Para vaacutelvulas de seguridad de proceso tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador en caso de no disponer de aire o gas de proceso se debe usar como respaldo un banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno

Tabla 1 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten costa afuera PLATAFORMAS MARINAS

PLATAFORMA ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS TIPO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Plataforma de perforacioacuten

enlace produccioacuten compresioacuten

servicios medicioacuten y bombeo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten Aire de instrumentos

gas combustible o gas de proceso

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma habitacional Plataforma de

Tele comunica-ciones

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado 24 V cd Abierta o

cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma de inyeccioacuten de

agua

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador eleacutectrico hidroneumaacutetico tipo paletas tipo

pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

Electrohidraacuteulico

Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

252 Instalaciones terrestres Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones terrestres a) Terminales (almacenamiento y distribucioacuten) b) Estaciones de compresioacuten c) Estaciones de bombeo d) Bateriacuteas de separacioacuten de crudo e) Estaciones de medicioacuten f) Plantas industriales terrestres Para estas instalaciones se deben usar actuadores tipo neumaacuteticos o hidraacuteulicos eleacutectricos o electrohidraacuteulicos de acuerdo con los mismos criterios que para las instalaciones costa afuera con la excepcioacuten de que en instalaciones terrestres donde la distancia entre el actuador y la fuente de suministro de aire de instrumentos sea demasiado grande o no se tiene el servicio entonces se debe usar el actuador eleacutectrico ya que para este tipo de instalaciones normalmente se cuenta con energiacutea eleacutectrica o un actuador electrohidraacuteulico con un sistema de almacenamiento de energiacutea

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre

INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Terminal de almacenamiento

y distribucioacuten

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

120 V ca o

24 V cd Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de

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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Abierto o cerrado

tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

globo o electrohidraacuteulico

Estaciones de compresioacuten

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o actuador

eleacutectrico o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoriao globo o

electrohidraacuteulico

Estacioacuten de bombeo

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidraacuteulico tipo paletas o tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna

de nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoria o globo o

electrohidraacuteulico

Bateriacuteas de separacioacuten de

crudo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

24 V cd o

120 V ca

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de

nitroacutegenoo una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Estacioacuten de medicioacuten Eleacutectrico

115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre (continuacioacuten)

26 Tipos de actuadores Hidraacuteulicos Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable pudiendo escoger entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero para cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera Tipo paletas El actuador tipo paletas rotatorias se debe usar para aplicaciones de par constante entre otros cuando se maneja alto flujo 27 Fuente de suministro de potencia La fuente de suministro potencia que imprima presioacuten al fluido hidraacuteulico puede ser una central hidraacuteulica la cual no forma parte del suministro del actuador o puede ser alguna de las siguientes a) Unidad de potencia hidraacuteulica b) Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio c) Presioacuten de gas almacenada en tanques 271 Unidad de potencia hidraacuteulica Debe ser disentildeada para satisfacer los requerimientos especiacuteficos del actuador y debe estar compuesta como miacutenimo por Uno de los siguientes tipos de motor a) Motor eleacutectrico b) Motor neumaacutetico Una bomba hidraacuteulica compuesta por a) Tanque de almacenamiento de acero inoxidable con indicador visual de nivel de aceite e interruptor de

nivel b) Acumulador hidraacuteulico c) Sistema de control y accesorios incluida la instrumentacioacuten d) Tubing filtros vaacutelvulas y conexiones de acero inoxidable La unidad de potencia hidraacuteulica debe ser una unidad integral y se debe montar o no directamente sobre la vaacutelvula para actuador electrohidraacuteulico por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica o sobre un patiacuten estructural para actuador hidroneumaacutetico

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272 Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio La presioacuten del gas en la liacutenea de proceso y de servicios debe ser mayor que la presioacuten de operacioacuten requerida por el actuador para el movimiento de la vaacutelvula el rango de presioacuten de la liacutenea para que pueda operar un actuador debe estar dentro de 703 kgcm2 man y 21092 kgcm2 man (100 y 3000 psig) El rango de temperatura ambiente debe estar entre -30 degC y 70 degC La presioacuten del gas se debe usar directamente sobre un par de tanques de gas sobre fluido hidraacuteulicos para crear presioacuten hidraacuteulica y operar el actuador ya sea de tipo pistoacuten o tipo paletas La toma de presioacuten de gas natural de la liacutenea debe ser redundante la ubicacioacuten debe estar antes y despueacutes de la vaacutelvula a operar En caso de requerir alta presioacuten de fluido hidraacuteulico y la presioacuten de la liacutenea esteacute por debajo de la presioacuten requerida se puede alimentar un motor neumaacutetico de una unidad de potencia hidraacuteulica para proporcionar la potencia requerida como lo indica el 7231 de este EST 273 Presioacuten de gas almacenado en tanques Se debe usar este medio de suministro de potencia cuando no se disponga de ninguno de los dos anteriores o cuando se requiera un respaldo de energiacutea para proporcionar el movimiento requerido por un actuador La presioacuten del gas proveniente de los tanques debe satisfacer las demandas del o los actuadores se debe calcular el volumen de gas almacenado en un tanque o cilindro el tamantildeo del cilindro y calcular el nuacutemero de cilindros requeridos para operar una o varias vaacutelvulas un nuacutemero determinado de veces El gas almacenado debe ser nitroacutegeno seco no se debe aceptar oxiacutegeno El o los cilindros de nitroacutegeno seco se deben montar sobre un patiacuten estructural 28 Actuadores Neumaacuteticos Actuadores tipo diafragma-resorte El actuador de diafragma de simple accioacuten con retorno por resorte debe ser para vaacutelvulas de control para servicio modulante o de dos posiciones abierto cerrado y cumplir con lo que al respecto establece la NRF-163-PEMEX-2011 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten se puede usar para servicio de dos posiciones abiertocerrado Para aplicaciones en vaacutelvulas de control donde se requiera de una fuerza de empuje grande o una accioacuten raacutepida tambieacuten se pueden usar y para su especificacioacuten se debe utilizar la HDHE de este EST Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable se puede usar entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera tal como el requerido por las vaacutelvulas tipo mariposa 29 Accesorios para actuadores 291 Posicionador

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 56 de 70

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Cuando por la aplicacioacuten del proceso se requiera una respuesta raacutepida del actuador o precisioacuten en la posicioacuten de la vaacutelvula a modular se debe incluir un posicionador 292 Transductor Convierte sentildeal de un tipo en otro y puede aceptar sentildeales de instrumentacioacuten de campo El tipo maacutes comuacuten de conversioacuten es una sentildeal de control analoacutegica en mili amperes a una sentildeal proporcional de salida neumaacutetica a un posicionador 293 Reforzadores de transmisioacuten Se deben especificar cuaacutendo se requiera amplificar la sentildeal neumaacutetica en volumen (capacidad) en presioacuten o en ambos El reforzador puede ser un componente interno del posicionador o un componente separado En vaacutelvulas de control y actuadores grandes cuando se requiere una velocidad de respuesta mayor se debe especificar un reforzador entre el posicionador y la vaacutelvula 294 Opciones para posicioacuten segura El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de seccionamiento o una vaacutelvula de seguridad de proceso a una posicioacuten segura abierto o cerrado en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal Cuando el uso de este actuador no es praacutectico por cuestiones de dimensiones y peso o cuando existe un actuador de doble accioacuten se debe especificar un tanque acumulador para almacenar presioacuten de aire para llevar a la vaacutelvula a una posicioacuten segura El tanque acumulador debe cumplir con el numeral 11 del Anexo A2 El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) a una posicioacuten segura cerrado y vaacutelvula de desfogue a una posicioacuten segura abierta (BDV) en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal y deben cumplir los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016 para el conjunto vaacutelvula actuador 295 Interruptores de liacutemite Se deben incluir para las siguientes aplicaciones Indicar la posicioacuten de la vaacutelvula como permisivo de secuencia de aperturacierre para alarmar En actuadores neumaacuteticos tambieacuten se les conocen como interruptores de posicioacuten o de indicacioacuten Para actuadores neumaacuteticos se deben especificar por el tipo y cantidad requerida dentro de una caja de interruptores que contenga las tablillas terminales para el alambrado de campo La configuracioacuten de los interruptores debe ser identificada de acuerdo al nuacutemero de polos y tiros que contengan se puede especificar una de las cuatro configuraciones disponibles SPST SPDT DPST DPDT ademaacutes se debe usar entre contactos normalmente abiertos y contactos normalmente cerrados Los interruptores de liacutemite se deben especificar de acuerdo a su tipo de instalacioacuten pueden ser mecaacutenicos de proximidad o neumaacuteticos Los interruptores de liacutemite se deben ser totalmente ajustables a los finales de carrera de la vaacutelvula La cantidad y configuracioacuten de interruptores son definidos de acuerdo a requerimientos del tipo del actuador 296 Vaacutelvula solenoides Las vaacutelvulas solenoides se deben usar en la operacioacuten de vaacutelvulas con actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos para servicio de dos posiciones (abiertocerrado) en sistemas instrumentados de seguridad en procesos por

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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lote y en enclavamientos para una loacutegica de control o para servicio de control modulante cuando se requiera una posicioacuten predeterminada en la vaacutelvula de control La seleccioacuten de la vaacutelvula solenoide se debe determinar con base en el tipo de actuador y la posicioacuten deseada de falla segura de la vaacutelvula y puede ser de dos tres cuatro o cinco viacuteas La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas su aplicacioacuten es con actuadores neumaacuteticos tipo pistoacuten de simple accioacuten (de retorno por resorte) ya que solo una caacutemara es alternativamente presurizada o venteada en operacioacuten normal tambieacuten se deben aplicar en vaacutelvulas de control para instalarse entre el posicionador y el actuador bloqueando la sentildeal del posicionador y venteando el aire del actuador La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se puede aplicar con actuadores hidraacuteulicos o hidroneumaacuteticos para interrumpir el fluido de potencia donde se deben especificar dos solenoides una para abrir y la otra para cerrar la vaacutelvula Sin embargo la utilizacioacuten de vaacutelvulas de 3 viacuteas 2 posiciones en forma redundante o vaacutelvulas de 4 viacuteas 2 posiciones 4 viacuteas centro bloqueado 5 viacuteas o una combinacioacuten de eacutestas son aceptadas seguacuten se indique en la ingenieriacutea baacutesica del proceso y su filosofiacutea de operacioacuten El rango de potencia de las vaacutelvulas solenoides puede ser 18-30 W con 6-440 V ca 60 Hz o 6-115 V cd para propoacutesitos de compatibilidad con sistemas de control digital se deben incluir bobinas de bajo consumo de potencia y sentildeal de control en 24 V cd tambieacuten se puede usar de 120 V ca 60 Hz 297 Volante manual Los volantes manuales se deben usar como un respaldo o alternativa al medio de potencia que energiza al actuador se deben especificar como un accesorio redundante que proporcione un control parcial o total de la vaacutelvula y que se sobrepone al suministro de potencia del actuador Los volantes deben estar configurados con caja de engranes que permiten el embrague o desembrague al actuador dejando fuera de operacioacuten al fluido de potencia Para el caso en que se especifique actuador hidraacuteulico se debe considerar un operador manual acoplado al circuito hidraacuteulico ya sea ldquogatordquo hidraacuteulico o volante manual de bomba 298 Control de velocidad Las vaacutelvulas manuales de control de flujo deben contar con un orificio variable tipo aguja para controlar la salida del aire o fluido hidraacuteulico y asiacute ajustar la velocidad de la carrera del actuador neumaacutetico o hidraacuteulico Este accesorio se debe incluir en aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten y paleta rotatoria En caso de actuadores eleacutectricos y electrohidraacuteulicos el control de velocidad puede hacerse a traveacutes de un variador de velocidad del motor (driver) Cuando se requiera que el actuador eleacutectrico opere (gire) maacutes raacutepido se puede cambiar el sistema de engranes en caso de requerir que su operacioacuten sea maacutes lenta se debe especificar un circuito pulsante como alternativa 299 Vaacutelvulas de relevo teacutermicas Las vaacutelvulas de relevo teacutermicas se deben incluir y especificar para la proteccioacuten de los componentes del sistema hidraacuteulico ante una sobre presioacuten debida a una expansioacuten teacutermica 2910 Bomba hidraacuteulica manual Se debe incluir como respaldo para una operacioacuten manual cuando se requiere abrir o cerrar la vaacutelvula en caso de falla del suministro de potencia Esto para actuadores de alto par o empuje como los tipo paleta o pistoacuten doble accioacuten

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APARTADO DE FIRMAS DEL PRESENTES ESTAacuteNDAR TEacuteCNICO

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Page 7: INFORMATIVO PREVIO - Pemex...ISO 15156-2:2015. Petroleum and natural gas industries – Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production – Part 2: Cracking-resistant

PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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420 NMX-CC-29001-IMNC-2009 Sistemas de Gestioacuten de la Calidad en el Sector de la Industria del Petroacuteleo Petroquiacutemica y Gas Natural- Requisitos para Organizaciones Proveedoras de Productos y Servicios 421 NMX-J-235-12-ANCE-2008 Envolventes-Envolventes para uso en equipo eleacutectrico-Parte 1 Consideraciones no ambientales-especificaciones y meacutetodos de prueba 422 NMX-J-529-ANCE-2012 Grados de proteccioacuten proporcionados por los envolventes (Coacutedigo IP) 423 DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo 5 Definiciones Para los fines del presente EST se establecen las siguientes definiciones Asiacute mismo las Definiciones de la NRF-111-PEMEX-2012 tambieacuten son aplicables 51 Abre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten abierta cuando el suministro de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 52 Actuador Dispositivo energizado neumaacuteticamente hidraacuteulicamente eleacutectricamente o mediante combinacioacuten de estos que suministra una fuerza y movimiento al vaacutestago de una vaacutelvula para llevarla a una posicioacuten abierta intermedia o cerrada 53 Actuador de diafragma Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en donde el fluido de potencia actuacutea sobre un componente flexible llamado diafragma para proveer un movimiento lineal al vaacutestago del actuador 54 Actuador de doble accioacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual el fluido de potencia es suministrado en el puerto del actuador para abrir o cerrar la vaacutelvula y en el puerto contrario para cambio de posicioacuten Para actuadores eleacutectricos el giro del motor se da en ambos sentidos al aplicar energiacutea eleacutectrica 55 Actuador de paleta Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual un fluido actuacutea sobre un elemento pivoteado llamado paleta para proporcionar movimiento rotatorio 56 Actuador de pistoacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en donde un fluido actuacutea sobre un pistoacuten para generar movimiento al vaacutestago del actuador 57 Actuador de simple accioacuten Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual la fuerza suministrada actuacutea solo en una direccioacuten como un actuador de diafragma-resorte un actuador de pistoacuten de retorno por resorte o un actuador eleacutectrico de retorno por resorte 58 Actuador de vuelta parcial Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que transmite un par a la vaacutelvula para una rotacioacuten de una revolucioacuten o menor no es para soportar empuje axial normalmente son de frac14 de vuelta 59 Actuador eleacutectrico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea eleacutectrica en movimiento y puede ser seleccionado con un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 510 Actuador electrohidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea eleacutectrica a presioacuten hidraacuteulica y estaacute en movimiento 511 Actuador electro hidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas con suministro de energiacutea eleacutectrica a partir de la captacioacuten de energiacutea solar para conformar una unidad de potencia hidraacuteulica y de control

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512 Actuador hidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual se convierte la energiacutea del fluido incompresible en movimiento 513 Actuador hidroneumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte energiacutea neumaacutetica a presioacuten hidraacuteulica y eacutesta en movimiento 514 Actuador manual Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas disentildeado para operar la vaacutelvula en forma manual como un volante o palanca para variar la posicioacuten del obturador de una vaacutelvula 515 Actuador neumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea neumaacutetica generalmente aire o gas en movimiento Cuando la operacioacuten de actuador es con gas puede ser a alta presioacuten 516 Aacuterea efectiva del actuador Aacuterea neta del pistoacuten fuelle paleta o diafragma accionada por la presioacuten del fluido para generar la fuerza de salida del actuador 517 Banda Muerta Rango a traveacutes del cual la sentildeal de entrada puede variar ante un cambio de direccioacuten sin iniciar un cambio observable en la sentildeal de salida 518 Bonete Parte de la vaacutelvula que contiene el sello del vaacutestago Puede ser parte integral o separada del cuerpo de la vaacutelvula Se puede usar para acoplar y conectar el yugo del actuador al cuerpo de la vaacutelvula 519 Caja de engranes Mecanismo disentildeado para reducir el par de operacioacuten de una vaacutelvula 520 Carrera Desplazamiento total del vaacutestago del actuador generado por el mecanismo de accionamiento 521 Cierre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten cerrada cuando el suministro del fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 522 Cilindro Caacutemara de un actuador de pistoacuten en la que el pistoacuten se mueve En esta caacutemara se convierte la energiacutea de un fluido de potencia en fuerza mecaacutenica lineal y de movimiento 523 Empuje Fuerza axial transmitida a traveacutes de bridas y acoplamientos de montaje 524 Falla segura Uacuteltima posicioacuten del obturador de una vaacutelvula en particular y su actuador la cual bajo la peacuterdida del suministro de energiacutea que estaacute actuando sobre ella origina el cierre de la vaacutelvula la apertura o bien la permanencia de la vaacutelvula en una posicioacuten determinada Cualquier posicioacuten es definida como una necesidad para proteger el proceso La accioacuten a falla segura puede involucrar el uso de dispositivos de controles auxiliares ligados al actuador 525 Herraje de montaje Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas rotativas 526 Indicador de posicioacuten Dispositivo que muestra la posicioacuten del obturador de la vaacutelvula 527 Motor eleacutectrico Dispositivo que convierte energiacutea eleacutectrica en mecaacutenica

528 Par Momento de torsioacuten transmitido a traveacutes de bridas y acoplamiento de montaje 529 Polo Componente de un interruptor que es movido por la accioacuten del interruptor para abrir o cerrar un contacto eleacutectrico para interrumpir o cerrar un circuito eleacutectrico 530 Posicionador Controlador de posicioacuten (servomecanismo) que estaacute mecaacutenicamente conectado a una parte moacutevil de un elemento final de control o al actuador y que automaacuteticamente ajusta la salida del actuador para mantener una posicioacuten deseada en proporcioacuten a la sentildeal

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

531 Protocolo de comunicacioacuten Conjunto formal de reglas convencionales que rigen el formato y la sincronizacioacuten relativa al intercambio de mensajes entre dos o maacutes dispositivos en una red de comunicaciones 532 Sistema de control Sistema que implanta las funciones requeridas para mantener el equipo o proceso bajo control 533 Sistema de seguridad Es todo aquel sistema que implanta las funciones de seguridad requeridas para mantener un estado seguro en el equipo o proceso bajo control 534 Sistema Instrumentado de Seguridad-SIS Sistema compuesto por sensores procesadores loacutegicos y elementos finales que tiene el propoacutesito de llevar al proceso a un estado seguro cuando se han violado condiciones predeterminadas Otros teacuterminos comuacutenmente usados son Sistema de Paro de Emergencia (ESD) o Sistema de Seguridad del Proceso o ldquoInterlocksrdquo de Seguridad 535 Tiro Conexiones eleacutectricas posibles que se pueden implementar con un polo llamado tiro Se refiere a las conexiones de los contactos que se pueden seleccionar normalmente abiertos o normalmente cerrados 536 Uacuteltima posicioacuten Condicioacuten en donde la vaacutelvula permanece en la uacuteltima posicioacuten cuando el fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es miacutenima 537 Unidad de Potencia Parte del actuador el cual convierte la energiacutea del fluido eleacutectrica neumaacutetica hidraacuteulica mecaacutenica en movimiento del vaacutestago del actuador para desarrollar empuje o torsioacuten 538 Vaacutelvula Ensamble o dispositivo en forma de envolvente para retener presioacuten conteniendo partes internas para cambiar la cantidad de flujo del fluido de proceso 539 Vaacutelvula de control Dispositivo operado por energiacutea el cual cambia la cantidad de flujo del fluido en un sistema de control de proceso Consiste de una vaacutelvula conectada a un actuador el cual cambia la posicioacuten del elemento de cierre en la vaacutelvula en respuesta a una sentildeal desde el sistema de control de proceso 540 Vaacutelvula de seccionamiento Vaacutelvula con actuador que se utiliza para seccionar tramos de tuberiacutea para reparacioacuten mantenimiento o emergencia 541 Vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) Vaacutelvula de bloqueo abiertocerrado (ONOFF) que estaacute ligada a un sistema instrumentado de seguridad dedicada a aislar una plataforma liacutemite de bateriacutea o instalacioacuten 542 Vaacutelvula de seguridad de proceso Vaacutelvula con actuador operado por una sentildeal desde un sistema de seguridad de proceso La posicioacuten de la vaacutelvula normalmente es definida para dos posiciones abierta o cerrada 543 Vaacutestago de la vaacutelvula Componente que se conecta con el vaacutestago del actuador a traveacutes de un acoplador para posicionar el elemento de cierre de la vaacutelvula Para vaacutelvula rotatoria se debe usar la palabra ldquoflechardquo en lugar de vaacutestago 544 Vaacutestago del actuador Componente que transmite movimiento desde la unidad de potencia del actuador al vaacutestago de la vaacutelvula 545 Volante manual Dispositivo mecaacutenico manual normalmente tipo rotatorio para mover de posicioacuten una vaacutelvula o para limitar su carrera 546 Yugo Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas lineales 547 Yugo escoceacutes Mecanismo de leva que convierte el movimiento lineal del pistoacuten a un movimiento rotatorio

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6 Siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos En el presente EST se emplean las Unidades de Medida establecidas en la Norma Oficial Mexicana NOM-008-SCFI-2002 y en el documento DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo Para la correcta interpretacioacuten del presente EST se establecen los siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos siguientes

ANSI American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Estaacutendares) ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecaacutenicos) ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) EST Estaacutendar Teacutecnico ca Corriente Alterna cd Corriente Directa dB (A) Decibeles acuacutesticos Nivel sonoro medido en ponderacioacuten A DN Diaacutemetro Nominal (Sistema Internacional) DPDT Doble Polo ndash Doble Tiro DPST Doble Polo ndash Simple Tiro FAT Factory Acceptance Test (Pruebas de Aceptacioacuten en Faacutebrica) in Pulgada IRP Informe de Resultados de Pruebas LCD Liquid Crystal Display (Pantalla de Cristal Liacutequido) LFMN Ley Federal sobre Metrologiacutea y Normalizacioacuten man Para describir presioacuten manomeacutetrica NBR Nitrile Butadiene Rubber (Goma de Nitrilo Butadieno) NPS Nominal Pipe Size (Diaacutemetro nominal de Tuberiacutea) NPT National Standard Pipe Taper (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada) NPTF National Pipe Thread-Female (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada conexioacuten hembra) NRF Norma de Referencia OSAT On Site Acceptance Test (Pruebas de aceptacioacuten en sitio) PEMEX Petroacuteleos Mexicanos sus Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales psig Pounds per square inch gauge(libras por pulgada cuadrada manomeacutetricas) RPM Reporte de Pruebas de Materiales SIS Safety Instrumented Systems (Sistema Instrumentado de Seguridad) SPDT Simple Polo ndash Doble Tiro SPST Simple Polo ndash Simple Tiro SDV Shutdown Valve (Vaacutelvula de corte de emergencia) V Volt

7 Desarrollo 71 Generalidades

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Para que una vaacutelvula desempentildee su funcioacuten el actuador debe soportar las cargas dinaacutemicas y estaacuteticas que actuacutean sobre eacutel Los actuadores deben responder a una sentildeal externa para generar un movimiento en el elemento de actuacioacuten de la vaacutelvula a fin de abrir o cerrar la vaacutelvula o tambieacuten posicionarla a lo largo de su carrera para modular el flujo que pasa a traveacutes de la misma mediante accesorios yo dispositivos que pueden ser controlados en forma eleacutectrica hidraacuteulica neumaacutetica manual o una combinacioacuten de eacutestas Los actuadores de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia deben tener dispositivos de prueba que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos electroneumaacuteticos neumaacuteticos o electroacutenicos y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Cuando los actuadores requieran de vaacutelvulas solenoides para operacioacuten remota eacutestas deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 72 Especificacioacuten del actuador 721 General El actuador debe cumplir con los requisitos que se establecen en este documento y los que se incluyen en la HDHE de este EST Todo el alambrado de los dispositivos eleacutectricos debe cumplir con la NOM-001-SEDE-2005 y NRF-048-PEMEX-2014 Los dispositivos eleacutectricos y electroacutenicos usados para el control del actuador deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y de acuerdo a lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 La comunicacioacuten para supervisioacuten control y diagnoacutestico de los actuadores debe cumplir con lo que se especifique en la HDHE de este EST y con la NRF-046-PEMEX-2012 Los actuadores se deben seleccionar para operar a las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa como se especifique en la HDHE de este EST El proveedor o contratista debe indicar el rango de temperatura del equipo la humedad relativa y el rango de frecuencia de vibracioacuten que soporta su equipo La base de montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con lo especificado en la ISO 52101991 e ISO 52112001 o ISO 124902011 Todos los tornillos externos del actuador deben ser de acero inoxidable Los siguientes tipos de actuadores deben cumplir con las especificaciones que a continuacioacuten se establecen respecto a su disentildeo construccioacuten y calidad en la fabricacioacuten de los mismos Eleacutectricos Hidraacuteulicos Neumaacuteticos Manuales 722 Actuadores eleacutectricos 7221 General

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El actuador eleacutectrico no debe presentar condensacioacuten en el interior de su envolvente Los actuadores eleacutectricos solo se deben utilizar en las instalaciones donde se disponga de energiacutea eleacutectrica La accioacuten a falla de los actuadores de las vaacutelvulas de seccionamiento debe ser a su uacuteltima posicioacuten si no se especifica otra cosa en el Anexo A1 Para vaacutelvulas de seguridad de proceso los actuadores eleacutectricos se deben alimentar de un sistema de energiacutea ininterrumpible yo tener un sistema mecaacutenico de accionamiento por medio de un resorte helicoidal y su accioacuten a falla debe ser a posicioacuten segura Deben tener la capacidad para manejar cualquiera de las siguientes salidas y debe cumplir con lo indicado en la HDHE de este EST para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico a) Un cuarto de vuelta (Movimiento rotatorio de la vaacutelvula) b) Multi-vuelta (Movimiento lineal de la vaacutelvula) El actuador eleacutectrico se debe instalar en cualquier posicioacuten sin que se afecte su desempentildeo El meacutetodo de aseguramiento del actuador a la vaacutelvula debe ser por medio de pernos o tornillos El nuacutemero requerido debe estar de acuerdo al tamantildeo y a la clase de la brida de acoplamiento Los actuadores eleacutectricos deben cumplir con lo que establece el numeral 17 del Anexo A2 asiacute mismo deben formar una unidad completa para ser acoplada directamente sobre la vaacutelvula o a traveacutes del sistema de transmisioacuten de barra de extensioacuten con bridas y deben estar integrados por Motor eleacutectrico Caja de engranes Sistema de control Indicador de posicioacuten Interruptores de liacutemite Interruptores de par Volante manual

7222 Motor eleacutectrico Debe ser reversible con arrancador integrado del tipo induccioacuten y el aislamiento de los devanados debe ser clase F y cumplir con el numeral 17 del Anexo A2 El actuador debe transmitir la potencia del motor eleacutectrico al vaacutestago de la vaacutelvula para proporcionarle movimiento a traveacutes de un sistema de engranes llamado ldquotornillo sin finrdquo o engrane planetario En caso de requerir una fuerza de arranque alta para el movimiento de la vaacutelvula el fabricante debe incluir los dispositivos para que el motor desarrolle cierta velocidad antes de tomar la carga El motor debe estar protegido teacutermicamente por sobrecarga y ser reversible es decir que gire en el sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario del tipo no ventilado totalmente cerrado y cumplir con IEC-60034-12010 y con la NRF-048-PEMEX-2014 La proteccioacuten del motor por discriminacioacuten de fases o peacuterdida de alguna de eacutestas debe cumplir con la NRF-048-PEMEX-2014 El motor eleacutectrico se debe especificar para apertura-cierre o posicioacuten intermedia de la vaacutelvula (servicio de corto tiempo S2) o modulante (servicio tipo intermitente S4 o S5) de acuerdo con IEC-60034-12010

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El suministro de energiacutea eleacutectrica a los motores debe ser en una de las siguientes tensiones nominales y cumplir con 810 de la NRF-048-PEMEX-2014 a) Una fase 115V ca o 220 V ca 60 Hz b) Tres fases 220 V ca o 460 V ca 60 Hz c) 24 V cd El motor eleacutectrico debe operar con una tolerancia del +-10 por ciento del voltaje nominal 7223 Caja de engranes Debe ser totalmente cerrada resistente a golpes y vibracioacuten El material de construccioacuten debe ser de acero forjado o de fundicioacuten y debe contar con recubrimiento de proteccioacuten contra la corrosioacuten El actuador debe contar con engranes lubricados con grasa o aceite disentildeados para soportar el par total del motor Todos los engranes deben ser tipo corona o helicoidal de aleacioacuten de acero tratado teacutermicamente por ninguacuten motivo se aceptan engranes no metaacutelicos Para engranes tipo tornillo sin fin para aplicaciones en actuadores de vaacutelvulas tipo multi-vuelta el material debe ser de aleaciones de bronce El sistema de engranes no debe permitir que el operador se regrese bajo una interrupcioacuten de la sentildeal oacute del suministro de energiacutea Se deben usar cojinetes de bola o rodillo Todos los engranes y cojinetes deben tener lubricacioacuten El volante para operacioacuten manual se debe desacoplar automaacuteticamente cuando el motor este energizado El volante no debe rotar durante la operacioacuten del motor Los actuadores de vuelta parcial deben incluir dos topes mecaacutenicos ajustables externamente los cuales deben estar integrados al actuador y limitar la carrera para una operacioacuten manual o eleacutectrica 7224 Control del actuador El actuador de las vaacutelvulas de control debe tener un posicionador para recibir sentildeales analoacutegicas de 4 ndash 20 mA cd 0-5 V cd y 0-10 V cd o sentildeales digitales para manejar un protocolo de comunicaciones a traveacutes de un canal de campo y debe cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico El actuador de las vaacutelvulas de seccionamiento o vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe tener potencioacutemetro o una tarjeta electroacutenica para salida de 4-20 mA interruptores de par interruptores de liacutemite tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) sensores de proximidad control local (selector o botones para aperturaparocierre) y selector local de tres posiciones (localremotofuera de servicio) Para la operacioacuten del actuador de las vaacutelvulas en forma remota la sentildeal eleacutectrica debe ser en 120 V ca o 24 V cd cuando la loacutegica de control es por medio de relevadores y para actuadores con microprocesadores que se integren en un sistema digital de control la sentildeal debe ser digital y protocolizada para su transmisioacuten a traveacutes de una red de campo de acuerdo a la NRF-046-PEMEX-2012 Para los actuadores eleacutectricos que se encuentren en zonas inaccesibles eacuteste debe contar con un moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo remoto que cuente con las mismas funciones e informacioacuten que el moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo local del actuador Los actuadores equipados con un sistema de control con base en microprocesadores deben disponer de una interfaz de control con el operador La interfaz debe ser de tipo digital con pantalla de cristal liacutequido y capacidad

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de mostrar informacioacuten de la indicacioacuten de estado y diagnoacutestico Debe tener capacidad de registro de datos y permitir descargas histoacutericas de la operacioacuten para anaacutelisis de desempentildeo de la vaacutelvula-actuador la descarga se debe efectuar sin remover la tapa de la cubierta de la caja de control Los actuadores eleacutectricos para el control de vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se deben incluir dispositivos internos o externos para la prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos o electroacutenicos como se especifique en la HDHE de este EST y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite vaacutelvulas solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser al personal autorizado La sentildealizacioacuten remota del actuador para vaacutelvula de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe cumplir con lo especificado por el SIS de la instalacioacuten y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico Los actuadores deben incluir interruptores de liacutemite en cada fin de carrera y deben ser tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) ajustable o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en el Anexo A1 correspondiente a este EST Los actuadores deben contar con un interruptor de par que actuacutee en ambos sentidos los cuales se deben ajustar para proteger al motor de una sobrecarga cuando la carga de la vaacutelvula exceda el punto de ajuste del interruptor de par (por bloqueo en el avance del vaacutestago de la vaacutelvula o flecha del motor) El interruptor de par debe suprimir el suministro de voltaje al actuador eleacutectrico Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador eleacutectrico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST Los actuadores eleacutectricos pueden incluir un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 723 Actuadores hidraacuteulicos Deben operar en base al suministro del tipo de energiacuteas siguientes a) Actuador hidraacuteulico a base energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado b) Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica c) Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica 7231 Actuador hidraacuteulico a base de energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado Debe ser tipo pistoacuten o paletas para salida rotatoria y tipo pistoacuten para salida lineal e incluir bomba manual o volante para operacioacuten local sistema de control para operacioacuten remota indicador de posicioacuten tipo mecaacutenico y topes de carrera ajustables La fuente de energiacutea debe ser mediante un fluido hidraacuteulico presurizado proveniente de una central hidraacuteulica independiente al actuador 7232 Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico e incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito de aceite e interruptor de presioacuten formando una unidad integral para ser montada directamente sobre la vaacutelvula La unidad debe ser doble sellada

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7233 Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico puede estar equipado por dos tanques de gasfluido hidraacuteulico o por una unidad de potencia hidraacuteulica operada por un motor neumaacutetico para presurizar el fluido hidraacuteulico La fuente de suministro de energiacutea debe ser eleacutectrica Los tanques gas fluido hidraacuteulico se deben disentildear fabricar e inspeccionar en cumplimiento de lo que al respecto establece el numeral 11 del Anexo A2 7234 Actuador electrohidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Su disentildeo debe ser similar al actuador hidraacuteulico debe incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores que conforman una unidad integral la cual debe cumplir con la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas como lo establece el inciso 12 del Anexo A2 Este tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador la cual se debe obtener mediante un banco de bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaicas) 7235 Tipos de actuadores hidraacuteulicos Pueden ser Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Tipo paletas Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten consta de un pistoacuten dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica aplicada en un extremo y con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten o lineal en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten o lineal en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula tipo mariposa bola o macho pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes se debe usar para una operacioacuten de normalmente abierto o normalmente cerrado El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica en una sola direccioacuten debe dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes 7236 Acoplamiento y montaje El actuador debe tener la facilidad de que se pueda montar o remover de la vaacutelvula cuando eacutesta se encuentre en servicio Para el actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten el cartucho del resorte no debe tener la opcioacuten de ser removido mientras este comprimido El actuador tipo paletas rotatorias se debe montar verticalmente Los actuadores tipo pistoacuten de yugo escoceacutes o cremallera y pintildeoacuten se deben montar horizontalmente orientado paralelamente a la tuberiacutea de proceso en ambos casos si no se indica otra posicioacuten en la HDHE de este EST Se deben incluir los accesorios para adaptar la salida rotatoria o lineal al actuador cuando asiacute se requiera La base para el montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con la ISO 52101991 para vaacutelvulas multi vuelta con la ISO 52112001 para vaacutelvulas de un cuarto de vuelta y con ISO 124902011 para Sistemas de transporte por ductos

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

7237 Fluido hidraacuteulico Debe cumplir con las especificaciones del fabricante del actuador y las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa del lugar en donde se va a instalar el actuador y se debe especificar de acuerdo a lo indicado en el formato de especificacioacuten del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico El fabricante debe entregar la ficha teacutecnica del fluido hidraacuteulico la cual debe contener como miacutenimo los siguientes requisitos del fluido a) Gravedad especifica b) Viscosidad a diferentes temperaturas c) Iacutendice de viscosidad d) Punto de flujo e) Punto de evaporacioacuten f) Color Para el uso de aditivos anticongelantes o antioxidantes entre otros se deben seguir las recomendaciones del fabricante El fluido hidraacuteulico a usar debe ser tanto en la operacioacuten normal con actuadores tipo paletas o tipo pistoacuten como en la operacioacuten manual con la bomba hidraacuteulica 7238 Materiales de construccioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72381 Mecanismo de par para actuadores de tipo paletas rotatorias Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 a) Ensamble rotor-paleta Acero al carbono b) Metal de sacrificio de la paleta Bronce c) Cojinete del rotor Bronce d) Zapata fija Acero de fundicioacuten e) Cuerpo tapa superior e inferior Acero al carbono interior del cuerpo tipo acabado espejo f) Sellos Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) o ASTM D 2000

clase HK (vitoacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten 72382 Mecanismo de par para actuadores tipo pistoacuten con yugo Escoceacutes

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil b) Yugo Acero al carbono c) Barra guiacutea (cuando se requiera) Aleacioacuten de acero cromada d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero o bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten Los elastoacutemeros deben ser de material compatible con el fluido hidraacuteulico que se emplea Las superficies de los cojinetes incluye cilindro barra de pistoacuten yugo se deben tratar teacutermicamente para tener una superficie durable auto lubricada resistente al desgaste y corrosioacuten 72383 Mecanismo de par para actuadores de pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil o aleacioacuten de aluminio b) Cremallera Acero aleado o aluminio c) Pintildeoacuten Acero aleado o aluminio d) Pistones Acero aleado o Acero al carbono e) Varilla de seguridad Acero aleado f) Resorte Acero aleado o acero al carbono g) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten h) Anillos O ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7239 Control del actuador El actuador hidraacuteulico y sus accesorios deben cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST Lo actuadores se deben equipar con un sistema de control el cual puede estar montado en el actuador o remotamente y debe ser para servicio de dos posiciones o modulante seguacuten se especifique Se debe usar un tablero o gabinete donde se agrupen todos los componentes de control El sistema de control durante todas las condiciones de servicio no debe obstruir los espacios de trabajo Para control modulante el actuador debe contar con un posicionador y la sentildeal debe ser de tipo digital para manejar canal de campo de otra manera puede aceptar sentildeales analoacutegicas de 4-20 mA cd 0-5 V cd 0 ndash 10 V cd Las comunicaciones para supervisioacuten control diagnostico deben cumplir con NRF-046-PEMEX-2012

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Para control remoto de dos posiciones el actuador debe contar con vaacutelvulas solenoides y ser operado por medio de dos sentildeales eleacutectricas una para abrir y una para cerrar Para actuadores de paletas rotatorias o de tipo pistoacuten de doble accioacuten las solenoides deben permanecer energizadas durante el movimiento de la vaacutelvula y desenergizar al final de la operacioacuten para asegurar a la vaacutelvula en su uacuteltima posicioacuten en caso de falla de energiacutea eleacutectrica Para actuadores de simple accioacuten tipo pistoacuten con retorno por resorte la solenoide debe estar permanentemente energizada para que la vaacutelvula vaya a posicioacuten segura al fallar la energiacutea eleacutectrica La sentildealizacioacuten del actuador hidraacuteulico para vaacutelvulas de seguridad de proceso de corte de emergencia debe cumplir con lo indicado en la hoja del formato de especificacioacuten de la HDHE de este EST Cuando el actuador se suministre con una unidad de potencia hidraacuteulica eacuteste se debe contar una sentildeal de alarma por bajo nivel de aceite en el tanque de almacenamiento El nivel se debe detectar por medio de un interruptor de nivel eleacutectrico el contacto del interruptor debe abrir en caso de bajo nivel de aceite Ademaacutes se debe incluir una sentildeal por alta presioacuten de aceite en el circuito hidraacuteulico y se debe detectar por medio de un interruptor de presioacuten de tipo eleacutectrico para generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de alta presioacuten en el circuito hidraacuteulico Cuando el actuador se suministre con un paquete de presioacuten de gas almacenada en tanques acumuladores para presionar el fluido hidraacuteulico eacuteste debe contar con un interruptor de presioacuten eleacutectrico para detectar baja presioacuten y generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de baja presioacuten en el acumulador hidraacuteulico Los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite para ambas posiciones de abierto y cerrado Los interruptores de liacutemite deben estar dentro de una caja con las tablillas terminales La cantidad y tipo deben ser de acuerdo a lo indicado en HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador hidraacuteulico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en la HDHE de este EST Los actuadores hidraacuteulicos deben cumplir con la temperatura miacutenima para prevenir el congelamiento del fluido hidraacuteulico 724 Actuadores neumaacuteticos 7241 General Los actuadores neumaacuteticos deben ser del tipo diafragma-resorte o tipo pistoacuten para salida lineal o rotatoria para servicio modulante o de dos posiciones puede incluir control para operacioacuten local indicador de posicioacuten o de carrera tipo mecaacutenico topes de carrera ajustable y volante o dispositivo manual para operacioacuten local como se indique en la HDHE de este EST El actuador debe estar de acuerdo con alguno de los siguientes tipos a) Actuadores tipo diafragma-resorte b) Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Los Actuadores para SDV deben cumplir con la HDHE de este EST y se deben complementar con los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016

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7242 Actuadores tipo diafragma-resorte Para servicio modulante el actuador debe contar con un posicionador y para dos posiciones con vaacutelvula solenoide El actuador tipo diafragma-resorte debe abrir o cerrar la vaacutelvula contra la maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de ella y proporcionar una posicioacuten segura ante falla de suministro neumaacutetico pudiendo ser abre a falla o cierra a falla 7243 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten debe ser un pistoacuten dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica aplicada en un extremo con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes para proporcionar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea se debe tener un tanque de potencia neumaacutetico de respaldo El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica en una sola direccioacuten para dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes El venteo se debe proteger para prevenir la entrada de objetos al interior del actuador 7244 Fuente de suministro de potencia El suministro de potencia a los actuadores puede ser aire seco para instrumentos gas combustible gas amargo o gas nitroacutegeno Para los actuadores de diafragma-resorte la sentildeal de suministro neumaacutetico debe estar en el rango de 021 kgcm2 man ndash105 kgcm2 man (3 ndash 15 psig) o 042 kgcm2 manndash210 kgcm2 man (6 ndash 30 psig) para actuadores tipo pistoacuten la presioacuten de suministro debe ser hasta 843 kgcm2 man (120 psig) de acuerdo a lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico 7245 Acoplamiento y montaje El acoplamiento entre el yugo del actuador tipo diafragma-resorte con vaacutelvulas de control tipo globo de vaacutestago deslizante debe ser a traveacutes del bonete su conexioacuten debe ser roscada Para vaacutelvulas de control tipo mariposa el acoplamiento debe ser a traveacutes de un soporte especial para unir el yugo del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada Para vaacutelvulas de control tipo bola el acoplamiento debe ser a traveacutes del yugo de montaje del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada El acoplamiento debe contar con la vaacutelvula El actuador se debe instalar en posicioacuten vertical respecto a la vaacutelvula de globo Para vaacutelvulas tipo mariposa y bola el montaje debe ser en forma horizontal respecto a la vaacutelvula 7246 Materiales de construccioacuten

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Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 72461 General Cuando se utilice gas amargo como suministro neumaacutetico las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 ISO 15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72462 Actuador tipo diafragma-resorte Deben cumplir al menos con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST a) Caja del diafragma Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio b) Diafragma ASTM D 2000 clase CH (Buna N con polieacutester o Nitrilo con polieacutester) c) Plato Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio d) Resorte Acero aleado o Acero al carbono e) Vaacutestago del actuador Acero al carbono f) Anillos tipo ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) entre otros de acuerdo a

la aplicacioacuten g) Indicador de carrera Acero inoxidable 316 h) Bujes Bronce i) Conector del vaacutestago Acero galvanizado j) Yugo Acero al carbono k) Yugo del actuador (cuando aplique) Fundicioacuten de acero de Hierro duacutectil

72463 Actuador tipo pistoacuten con mecanismo yugo Escoceacutes Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la HDHE Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o Fundicioacuten de aluminio b) Yugo escoceacutes Fundicioacuten de acero al carbono o Hierro duacutectil c) Barra guiacutea (cuando aplique) Acero aleado cromado d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero al Carbono o Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono o Aluminio h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten

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Hoja 21 de 70

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72464 Actuador tipo pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Debe cumplir como miacutenimo con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros a menos de que se indique otra cosa en la HDHE de este EST a) Cuerpo Aluminio extruiacutedo b) Cremallera Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio c) Pintildeoacuten Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio d) Pistones De fundicioacuten de aluminio o acero al carboacuten e) Resorte Acero al carbono o de acero aleado f) Sello Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) (Nitrilo o NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7247 Control del actuador El montaje de los accesorios para el control debe ser en el mismo cuerpo del actuador los cuales pueden ser posicionador vaacutelvula solenoide interruptores de posicioacuten filtro regulador las caracteriacutesticas de los mismos de acuerdo a lo indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico Los actuadores deben contar con posicionador cuando se requiera modular el flujo en una vaacutelvula de control Cuando el conjunto actuador-posicionador se instale en una vaacutelvula existente el tipo de posicionador debe estar de acuerdo con el lazo de control del sistema existente y pueden ser del tipo neumaacutetico electroneumaacutetico o digital-neumaacutetico Cuando se va a instalar en vaacutelvula nueva el tipo de posicionador debe ser neumaacutetico-digital para manejar canal de campo a excepcioacuten de las vaacutelvulas de control que requieren control local en el que los posicionadores deben ser neumaacuteticos Los protocolos de comunicacioacuten que se utilicen para los actuadores deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 La sentildealizacioacuten del actuador para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe estar de acuerdo a lo Indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico El material del cuerpo de la vaacutelvula de solenoide para servicio no amargo puede ser de fundicioacuten de aluminio anodizado o acero inoxidable de conformidad con ASTM A182 A182M-12b grado F316 (UNS S31600 entre otros y para servicio amargo ademaacutes de lo anterior debe cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 con conexioacuten para DN 8 (NPS 14) NPT como miacutenimo de acuerdo con ASME B1201-1983 R2006 tal como se establezca en la HDHE de este EST Las bobinas de las vaacutelvulas de solenoide deben ser para servicio continuo con aislamiento clase F como miacutenimo el suministro de energiacutea eleacutectrica debe ser de 24 V cd oacute 120 V ca 60 Hz 1 fase de bajo consumo de potencia para actuadores neumaacuteticos Se debe incluir una palanca de reajuste manual cuando se requiera El tamantildeo del puerto de la vaacutelvula solenoide debe permitir la velocidad de carrera deseada Cuando se requiera los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite o sensores de proximidad totalmente ajustables Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST

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Hoja 22 de 70

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Cuando se requiera regular la presioacuten de suministro neumaacutetico el actuador debe contar con un filtro regulador el regulador debe garantizar una presioacuten reducida controlada constantemente Debe ser del tipo auto-operado y estar equipado con filtro con conexiones de entrada y salida de aire de DN 8 (NPS 14) NPT Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe contar con dispositivos de prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso y que no inhiba la funcioacuten de seguridad Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su carrera y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos incluyendo accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Los dispositivos de prueba tambieacuten pueden ser mecaacutenicos Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador neumaacutetico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST En caso de requerir control de velocidad del actuador se debe contar con un accesorio instalado en el puerto de salida de aire para regular el flujo y controlar la velocidad de operacioacuten 725 Actuadores manuales 7251 Tipos de actuadores manuales Los actuadores manuales pueden ser de tipo palanca o tipo volante con juego de engranes para salida multi vuelta con capacidad de adaptar a vaacutelvulas de movimiento lineal y vaacutelvulas rotatorias Deben contar con un indicador visual de la posicioacuten de la vaacutelvula Los actuadores deben estar accesibles durante todas las condiciones de servicio pero no deben obstruir los espacios de trabajo 7252 Montaje Para el suministro del volante manual se debe especificar su ubicacioacuten puede ser montaje superior o montaje lateral 7253 Materiales Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente El material del volante manual o de la palanca debe ser hierro maleable hierro duacutectil o acero La caja de engranes debe ser de acero duacutectil el juego de engranes debe ser de aleacioacuten de acero de alto grado y endurecido permanentemente lubricadas y para servicio externo a prueba de agua 7254 Operacioacuten En los actuadores con volante manual el movimiento de rotacioacuten para cerrar la vaacutelvula debe ser en el sentido de las manecillas del reloj La palanca se debe acoplar para abrir o cerrar la vaacutelvula y estar paralela a la tuberiacutea cuando la vaacutelvula se encuentre en posicioacuten abierta la palanca debe ser identificada y almacenada cerca de la misma El uso de llaves tipo trinquete se debe evitar soacutelo se permite donde la posicioacuten de la vaacutelvula impide una rotacioacuten completa de la palanca

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

En lugares poco accesibles al operador (posiciones elevadas) el volante debe contar con adaptadores para ser operados a traveacutes de cadenas Los actuadores que utilizan un tipo de suministro de energiacutea neumaacutetica hidraacuteulica o eleacutectrica deben contar con una palanca de embrague o desembrague para acoplar o desacoplar el volante y permitir la operacioacuten manual de la vaacutelvula El mecanismo de embrague debe suministrarse con un dispositivo de seguridad que evite la operacioacuten manual no autorizada 7255 Control El tipo volante manual debe permitir acoplar accesorios tales como interruptores de posicioacuten para monitoreo remoto de la posicioacuten de la vaacutelvula 73 Accesorios para actuadores 731 General Los actuadores deben contar con los accesorios baacutesicos Para su especificacioacuten eacutestos deben cumplir con los requerimientos de la fuente de energiacutea sentildeal de control velocidad frecuencia de operacioacuten modo de falla y con la vaacutelvula asiacute mismo deben ser resistentes a la corrosioacuten y bajas temperaturas Los accesorios deben estar integrados en los actuadores de las vaacutelvulas de control o en las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia o de seccionamiento de acuerdo a la HDHE de este EST Los accesorios pueden ser a) Posicionadores b) Transductores c) Reforzadores de transmisioacuten d) Opciones para posicioacuten segura e) Regulador f) Interruptores de liacutemite o sensores de proximidad g) Vaacutelvula solenoides h) Volante manual i) Control de velocidad j) Vaacutelvulas de relevo teacutermicas k) Bomba hidraacuteulica manual l) Material miscelaacuteneo para instalacioacuten m) Dispositivo de cierre de vaacutelvula por alta-baja presioacuten en un ducto n) Dispositivo ldquoLine Breakrdquo 732 Posicionador Debido a que el uso de un posicionador aumenta el consumo del fluido neumaacutetico se debe tener disponibilidad de suministro neumaacutetico La configuracioacuten del posicionador debe ser alguna de las siguientes a) Posicionador neumaacutetico b) Posicionador analoacutegico IP c) Posicionador digitalneumaacutetico El posicionador neumaacutetico debe tener compatibilidad con la sentildeal proveniente del controlador neumaacutetico el rango de entradasalida del posicionador debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o

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de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador analoacutegico IP conocido tambieacuten como posicionador electroneumaacutetico debe ser compatible con la sentildeal del controlador electroacutenico Debe recibir una sentildeal de corriente de rango 4 ndash 20 mA y proporciona una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador digitalneumaacutetico debe cumplir con sistemas basados en microprocesadores para manejo de sentildeal protocolizada debe recibir sentildeal digital estaacutendar (protocolizada o canal de campo) y proporcionar una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 211 kgcm2 man (30 psig) Los tipos de sentildeales protocolizadas deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 733 Transductor Los rangos de conversioacuten de sentildeal de los transductores pueden ser a) Entradas 4 ndash 20 mA y 0 V cdndash 10 V cd b) Salidas

021ndash 105 kgcm2 man 021ndash 063 kg cm2 man 063 - 105 kg cm2 man

(3 ndash 15 psig) (3 ndash 9 psig) (9 ndash 15 psig)

042 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man 042 kgcm2 ndash 127 kg cm2 man 127 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man

(6-30 psig) (6-18 psig) (18-30 psig) 734 Opciones para posicioacuten segura Cuando se requiere que una vaacutelvula de control bajo una condicioacuten de falla de suministro permanezca en la uacuteltima posicioacuten se deben usar candados neumaacuteticos los cuales deben sellar la presioacuten existente en el actuador la operacioacuten normal se debe reestablecer automaacuteticamente cuando se recupera la presioacuten de suministro En el caso de disponer de energiacutea eleacutectrica para los actuadores se debe especificar un sistema de fuerza ininterrumpible la cual debe cumplir con el numeral 19 del Anexo A2 para llevar a la vaacutelvula a posicioacuten segura Una alternativa para posicioacuten segura de los actuadores eleacutectricos es el uso de actuadores electrohidraacuteulicos con actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten 735 Regulador Se debe incluir un regulador para acondicionar la presioacuten de suministro de aire seco a los posicionadores u otros instrumentos el regulador debe incluir un filtro de montaje integral con el actuador o posicionador El regulador debe cumplir con el rango de presioacuten del posicionador los valores de salida del aire regulado son 141 kgcm2 man 246 kgcm2 man y 422 kgcm2 man (20 35 y 60 psig) 736 Vaacutelvula solenoides La solenoide de cuatro viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y un puerto de venteo la solenoide de cinco viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y dos puertos de venteo los puertos de salida deben presurizar una u otra caacutemara del cilindro de un actuador neumaacutetico de doble accioacuten tipo pistoacuten

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La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas debe tener un puerto de presioacuten un puerto de salida y un puerto de venteo La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se debe especificar un puerto para abrir y otro para cerrar la vaacutelvula Los mecanismos de operacioacuten de vaacutelvula de solenoide pueden ser manuales con palanca eleacutectricos por energizado de una bobina y neumaacuteticos con mecanismos de pistoacuten o diafragma Para efectos de este EST las vaacutelvulas solenoides deben ser del tipo eleacutectrico para permitir control remoto y deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 737 Material miscelaacuteneo para instalacioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 7371 Material mecaacutenico El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con el estaacutendar ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello las roscas de los accesorios deben ser tipo NPTF conforme ASME B1201 1983 o ASME B1203 1976 (reaf 2008) El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o equivalente y con rangos de presioacuten para las condiciones de operacioacuten del fluido de potencia DN 8 (NPS 14) con espesor de 124 mm (0049 in) y para DN 15 (NPS 12) con espesor miacutenimo de 165 mm (0065 in) 7372 Canalizaciones eleacutectricas Todas las tuberiacuteas conduit que alojen conexiones para suministro eleacutectrico control o sentildealizacioacuten de los actuadores y accesorios (actuadores eleacutectricos posicionadores analoacutegicos o digitales vaacutelvulas solenoides interruptores de liacutemite) deben ser de roscadas tipo NPT o NPTF 74 Etiquetado de dispositivos yo accesorios 741 Identificacioacuten de actuadores Todos los actuadores deben incluir una placa de identificacioacuten metaacutelica permanentemente adherida (no se aceptan placas sujetas con adhesivos) la cual deben incluir la siguiente informacioacuten grabada a) Identificacioacuten b) Servicio c) Suministro eleacutectrico hidraacuteulico o neumaacutetico seguacuten corresponda d) Tipo de sentildeal de control para servicio de vaacutelvulas de control o rango de fuerza o par para servicio de

vaacutelvulas de seccionamiento o de seguridad de proceso o de corte de emergencia e) Nuacutemero de serie f) Marca g) Modelo

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Para actuadores Eleacutectricos a) Potencia nominal del motor (HP o kW) b) Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica c) Proteccioacuten de caja d) Clase de aislamiento e) Torque o empuje Adicionalmente para actuadores eleacutectricos con microprocesador esta informacioacuten se debe almacenar electroacutenicamente en su memoria 742 Identificacioacuten de accesorios Cualquier accesorio que se incluya con el actuador tal como los descritos en 75 de este EST debe incluir placa de identificacioacuten de acero inoxidable ASTM A 240A240M-12a tipo 316 (UNS S31600) y estampado en ella debe ir el nuacutemero de identificacioacuten correspondiente o el mismo nuacutemero de identificacioacuten del actuador Las placas de identificacioacuten se deben fijar por medio de tornillos o alambre de acero inoxidable ASTM F880 - 12 tipo 316 (UNS S31600) o ASTM A555 A555M - 05(2009) tipo 316 (UNS S31600) o equivalente respectivamente de tal forma que no se quiten para la instalacioacuten de los actuadores La placa de identificacioacuten debe ser calibre 20 de 254 mm x 508 mm (1 in x 2 in) El Proveedor o Contratista es responsable del cumplimiento de este punto 743 Pintura y recubrimiento anticorrosivo El recubrimiento anticorrosivo de los actuadores de las vaacutelvulas para instalaciones costa fuera debe cumplir con la NRF-295-PEMEX-2013 y para instalaciones terrestres con el numeral 15 del Anexo A2 75 Inspeccioacuten y pruebas 751 Inspeccioacuten Los requerimientos y criterios baacutesicos que debe cumplir el fabricante proveedor o contratista en la inspeccioacuten y supervisioacuten de la calidad de bienes y servicios adquiridos por Pemex deben estar de acuerdo con lo indicado con el inciso 14 del Anexo A2 El fabricante proveedor o contratista debe contar un sistema de gestioacuten de calidad o demostrar que se encuentra en la fase de implantacioacuten del mismo Los inspectores de Pemex deben tener acceso a todo el proceso de aseguramiento de calidad a los registros que documenten el disentildeo y las pruebas de desempentildeo de los actuadores La toma de fotografiacuteas se debe permitir durante el ensamble para registrar el avance de la fabricacioacuten 752 Pruebas Las pruebas atestiguadas que se requieren para la aprobacioacuten de Petroacuteleos Mexicanos para proceder con la aceptacioacuten del actuador son a) Prueba de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) b) Prueba de aceptacioacuten en sitio (OSAT) Los fabricantes proveedores y contratistas deben proporcionar todas las facilidades (teleacutefono correo electroacutenico servicio de coacutemputo) durante la estancia en sus instalaciones al personal que Petroacuteleos Mexicanos designe para el desarrollo de los trabajos de inspeccioacuten y pruebas sin costo adicional

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Es requisito indispensable que los fabricantes proveedores o contratistas enviacuteen a Petroacuteleos Mexicanos la descripcioacuten y los formatos que conforman los protocolos para las pruebas de aceptacioacuten Estos protocolos e informacioacuten teacutecnica se deben enviar por escrito por lo menos 15 diacuteas antes de la fecha programada de inicio de las pruebas respectivas para su revisioacuten comentarios y aprobacioacuten por parte de Petroacuteleos Mexicanos 7521 Pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) Se deben efectuar para verificar la operacioacuten del actuador y sus accesorios y se deben realizar sobre el conjunto vaacutelvula-actuador cuando asiacute lo requiera por Petroacuteleos Mexicanos Antes de proceder a realizar cualquier prueba los fabricantes proveedores o contratistas deben confirmar que todos los componentes esteacuten completos con su identificacioacuten y conectados a fin de probar en forma integral el actuador cualquier desviacioacuten de este punto se debe notificar por escrito a Pemex el cual se reserva el derecho de decidir el inicio de las pruebas Previo a las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica los fabricantes proveedores o contratistas deben entregar a Petroacuteleos Mexicanos tres juegos de documentos para su revisioacuten y aprobacioacuten conteniendo la agenda de actividades para las pruebas tiempo de duracioacuten y la secuencia de ejecucioacuten 7522 Pruebas de aceptacioacuten en sitio (OSAT) El fabricante proveedor o contratista debe realizar una prueba del actuador tan pronto como este se instale en el sitio de trabajo de Pemex Esta prueba debe ser una versioacuten similar a la prueba de aceptacioacuten en faacutebrica y utilizar las sentildeales de campo El objetivo es demostrar el funcionamiento de los componentes asiacute como tambieacuten verificar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador 753 Prueba de actuadores 7531 Actuador eleacutectrico Las siguientes pruebas funcionales deben ser llevadas a cabo con o sin la vaacutelvula yo el paquete de control Determinar el punto de disparo de la medicioacuten del par en ambas direcciones de la carrera para apertura y cierre Determinar la corriente al punto de disparo del maacuteximo par Obtener la velocidad de salida del actuador Efectuar prueba de alto voltaje Prueba funcional de dispositivos de limitacioacuten de carrera Se deben llevar a cabo pruebas funcionales de los equipos de limitacioacuten de carrera para demostrar la desenergizacioacuten del motor a las posiciones preajustadas en la carrera (abrircerrar) Para actuadores multivueltas los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse al rango de vueltas establecidas del fabricante o a un rango especificado por el cliente Para actuadores de vuelta parcial los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse a los topes mecaacutenicos aplicados en conformidad con las instrucciones de fabricanteproveedor del actuador Cada actuador se debe operar totalmente abierto y cerrado al menos tres (3) ciclos completos cuando las caracteriacutesticas del motor indicadas en la HDHE del Anexo A1 para este tipo de actuador lo permitan despueacutes de haber efectuado los ajustes requeridos Probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual

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Probar la capacidad de deshabilitar la operacioacuten del operador manual sobre el actuador Probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas emitido por un laboratorio acreditado de acuerdo a la LFMN Para el caso de los actuadores que tengan sensor absoluto para indicar posicioacuten este se debe probar a falla de energiacutea eleacutectrica 7532 Prueba de actuador hidraacuteulico 75321 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- ambos extremos c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (hidraacuteulicamente) para verificar fugas a traveacutes del sello del pistoacuten aplicando el 100 por ciento de la presioacuten de operacioacuten en uno de los extremos del cilindro y repitiendo la operacioacuten en el otro extremo para probar la direccioacuten contraria Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador debe ser operado al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con el 10 por ciento de la presioacuten de operacioacuten para permitir que los sellos alcancen su condicioacuten de servicio Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90deg Todos los accesorios deben estar instalados en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Adicionalmente se debe probar el tiempo requerido de apertura y cierre de la vaacutelvula Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75322 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera

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Cada actuador debe tener un certificado de las pruebas arriba mencionadas El certificado debe estar de acuerdo a los procedimientos de control de calidad del fabricante Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 75323 Paleta rotatoria Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 7533 Prueba de actuador neumaacutetico 75331 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- juntas del adaptador y del extremo c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (neumaacuteticamente) para verificar y corregir fugas a traveacutes del sello del pistoacuten de acuerdo a los requerimientos de presioacuten del actuador Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador se debe operar al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con un maacuteximo de 351 kgcm2 man (50 psig) de presioacuten de aire o la presioacuten normal de operacioacuten del usuario Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90 grados Todos los accesorios se deben instalar en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad para efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75332 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 76 Preparacioacuten de embarque El proveedor o contratista es responsable del embalaje embarque y transportacioacuten del bien al sitio de instalacioacuten y debe cumplir con la NRF-296-PEMEX-2013 Todos los componentes del bien que lleguen dantildeados de faacutebrica se deben reemplazar sin costo alguno para PEMEX y en un lapso de tiempo que no afecte a PEMEX El actuador se debe embarcar con todos sus componentes y accesorios montados en forma integral Los actuadores para vaacutelvulas y su instrumentacioacuten integrada se deben empacar en cajas a prueba de polvo resistentes a la humedad y con una rigidez tal que soporte tanto el manejo durante el transporte asiacute como el almacenaje sin que sufra dantildeos Se debe utilizar un aislante mecaacutenico entre los instrumentos y la pared del contenedor y entre dos instrumentos en el mismo contenedor a menos que el mismo contenedor constituya el aislamiento como en el caso de contenedores de espuma de poliuretano o de cartoacuten corrugado Todos los instrumentos asiacute como cualquier otro cuerpo moacutevil en el interior del empaque se deben fijar para evitar movimiento durante el manejo y transporte Los cables de la instrumentacioacuten eleacutectrica y electroacutenica deben ser sellados en sus extremos antes del enviacuteo y no debe permitir la entrada de humedad El forro exterior debe estar libre de grasa aceite suciedad u otras sustancias extrantildeas Todas las conexiones y aberturas eleacutectricas hidraacuteulicas y neumaacuteticas expuestas al ambiente se deben proteger con material removible usando madera plaacutestico o metal Colocar desecantes en envases etiquetados de baja permeabilidad en cada seccioacuten o compartimiento para mantener seco el interior del equipo durante su transporte y un almacenaje de por lo menos un antildeo Los contenedores de embarque y almacenaje deben ser marcados con la siguiente informacioacuten a) Clave de identificacioacuten del producto b) Nombre y direccioacuten del fabricante c) Nuacutemero del proyecto d) Nuacutemero de contrato e) Nuacutemero de orden de compra 77 Puesta en operacioacuten 771 General El actuador se debe aceptar despueacutes de ser completamente probado y debe operar sin ninguna falla durante 30 diacuteas continuos 78 Garantiacuteas

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 31 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Las garantiacuteas que los proveedores contratistas o participantes entreguen por escrito deben ser integrales y amparar todos los componentes que forman parte del actuador asiacute como los servicios a suministrar El proveedor o contratista debe asumir la garantiacutea completa de todo el actuador incluyendo las partes y equipos manufacturados por terceros (no se aceptan transferencias de garantiacutea) La garantiacutea debe asegurar el cumplimiento de los siguientes conceptos como miacutenimo a) Operacioacuten y funcionalidad de moacutedulos yo tarjetas electroacutenicas (cuando se incluyan como parte del

actuador) b) Accesorios y partes electromecaacutenicas c) Materiales d) Mano de obra en integracioacuten instalacioacuten y puesta en operacioacuten del actuador Cada actuador se debe garantizar por un miacutenimo de 12 meses de operacioacuten hasta un maacuteximo de 18 meses desde el embarque Garantizar que en caso de falla la asistencia teacutecnica esteacute disponible maacuteximo 24 horas despueacutes de la notificacioacuten El proveedor contratista o participante debe tener un representante legal en Meacutexico bien establecido que proporcione asistencia y soporte teacutecnico asiacute como refaccionamiento durante un periodo miacutenimo de 10 antildeos 79 Documentacioacuten a entregar por el proveedor contratista o participante 791 Requerimiento de datos teacutecnicos El proveedor o contratista debe entregar a PEMEX la siguiente informacioacuten y documentacioacuten en idioma espantildeol o en ingleacutes bajo aceptacioacuten de PEMEX tanto en forma impresa (tamantildeo carta) como en archivo electroacutenico con formato ldquopdfrdquo ldquodwgrdquo o ldquodgnrdquo o una combinacioacuten de dichos formatos conforme lo establezca Pemex y sus Empresas Productivas Subsidiarias en las bases de licitacioacuten La informacioacuten que se presente debe indicar entre otros conceptos Nuacutemero descripcioacuten y lugar del proyecto nuacutemero de identificacioacuten del actuador e instrumentacioacuten integrada nuacutemero de contrato nuacutemero de orden de compra marca y modelo del actuador e instrumentacioacuten integrada al mismo El proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador El proveedor debe entregar a PEMEX para su revisioacuten y aprobacioacuten las hojas de especificacioacuten que apliquen para el o los actuadores para vaacutelvula(s) requerida(s) llenadas en los conceptos indicados por ldquoFABrdquo El proveedor o contratista debe enviar para su aprobacioacuten cuatro reproducibles y cuatro copias de los dibujos certificados de acuerdo con la uacuteltima revisioacuten de los formatos de especificacioacuten del actuador llenados por el cliente cinco semanas despueacutes de que sea colocada la orden de compra Los documentos que se deben entregar son a) Arreglo del actuador y demaacutes accesorios que apliquen para el suministro especiacutefico refiriendo cada uno

de los componentes b) Dibujos dimensionales que incluyan pesos y medidas del mismo c) Diagrama esquemaacutetico para mostrar todas las interconexiones y conexiones eleacutectricas hidraacuteulicas o

neumaacuteticas entre actuador accesorios y suministro d) Dibujo seccional con lista de materiales de fabricacioacuten e) Diagramas de alambrado

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 32 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Toda la documentacioacuten a entregar finalmente a PEMEX por el proveedor contratista o participante debe reflejar como se construyoacute (ldquoas builtrdquo) esta informacioacuten se debe entregar a maacutes tardar 15 diacuteas despueacutes de poner en operacioacuten dicho sistema El proveedor contratista o participantes deben proporcionar miacutenimo 5 juegos completos de la siguiente documentacioacuten a) Especificaciones teacutecnicas de cada componente b) Dibujos con listado de partes de repuesto c) Dibujos de dimensiones detalles de montaje y pesos d) Diagramas de alambrado e interconexioacuten incluyendo sentildeales yo alimentacioacuten eleacutectrica (cuando se

requieren dispositivos eleacutectricos) e) Manuales de instalacioacuten f) Manuales de operacioacuten g) Manuales de mantenimiento h) Manuales de programacioacuten (cuando sea solicitado alguacuten dispositivo programable) i) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica j) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en sitio k) Procedimientos para el mantenimiento preventivo y correctivo l) Reportes de ajuste de actuador m) Certificados de calibracioacuten de instrumentacioacuten de medicioacuten utilizados en el ajuste del actuador 8 Referencias Bibliograacuteficas 81 ANSIISA 750501-2000 R2005 Control ValveTerminology (Terminologiacutea vaacutelvulas de control) 82 ASME B1652009 Pipe flanges and flanged fittings NPS frac12 through NPS 24 MetricInch (Bridas para tuberiacutea y accesorios para brida NPS frac12 hasta NPS 24 Meacutetricopulgadas) 83 ASME sec VIII division 12010 con adenda 2011 y erratas 2012 Rules for Construction of Pressure Vessels (Reglas para la construccioacuten de recipientes a presioacuten) 84 ASTM A182A182M-12b Standard specification for forged or rolled alloy and stainless steel pipe flanges forged fittings and valves and parts for high-temperature service (Especificacioacuten normalizada para bridas accesorios forjados y vaacutelvulas y partes de acero de aleacioacuten enrollado o forjado para servicio de alta temperatura) 85 ASTM A 269-10 Standard specification for seamless and welded austenitic stainless steel tubing for general service (Especificacioacuten estaacutendar para bridas accesorios forjados vaacutelvulas y partes de acero aleado forjado o rolado y acero inoxidable para servicio de alta temperatura) 86 ASTM A1016A1016M-11a Standard specification for general requirements for ferritic alloy steel austenitic alloy steel and stainless steel tubes (Especificacioacuten estaacutendar de requisitos generales para tubos de acero de aleacioacuten ferriacutetica acero de aleacioacuten austeniacutetica y acero inoxidable) 87 ASTM F 1030-1986(Reapproved 2008)Standard Practice for Selection of Valve Operators (Praacutectica estaacutendar para seleccioacuten de operadores de vaacutelvulas) 88 ISA S20-1981 Specification forms for process measurement and control instruments primary elements and control valves (Formatos de especificacioacuten para medicioacuten de proceso e instrumentos de control elementos primarios y vaacutelvulas de control) 89 Instrument Engineers Handbook Fourth edition 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Vulume 1 and 2 (Manual del Ingeniero Instrumentista Control de Procesos Cuarta edicioacuten 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Voluacutemenes 1 y 2)

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 33 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 34 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Anexos

A1 Hoja de Datos para especificacioacuten de actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

A11 Vaacutelvulas de control con actuador eleacutectrico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR ELEacuteCTRICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo Alim Eleacutectrica 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Aislamiento Par requerido 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 7 DN Cedula Espesor 62 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 8 Material de tuberiacutea 63 Unidad de transmisioacuten 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Engranes TipoMaterial

10 65 Volante manual Palanca de desembrague entre otros 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Suministro eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 Sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR 15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 36 Tipo del cuerpo 92 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

O

S

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 Material del cuerpobonete 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 101 46 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 102 Tubing Material 47 Material del vaacutestago conector 103 48 Material del asiento guiacutea 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Tipo de asiento 105 Otras pruebas 50 Material de recubrimiento de internos 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Especificacioacuten de fuga 107 Pernostuercas Internos 52 Material del empaque 108

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 35 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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A12 Vaacutelvulas de control con actuador hidraacuteulico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR HIDRAacuteULICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Alim Eleacutectrica Aislamiento 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Par requerido 7 DN Cedula Espesor 62 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 8 Material de tuberiacutea 63 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Bomba hidraacuteulica tipo Deposito fluid Hid

10 65 Volante manual entre otros Fluido hid 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Sum Eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 De sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15 Rango de flujo

Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica 16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 101 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 110 55 Material del empaque 110

A13 Vaacutelvulas de control con actuador neumaacutetico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 36 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

VAacuteLVULAS DE CONTROL CON ACTUADOR NEUMAacuteTICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Tamantildeo Aacuterea efectiva 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 Control AperturaCierre Modulante 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Accioacuten resorte abrecierra 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Maacutexima presioacuten permisible 7 DN Cedula Espesor 62 Miacutenima presioacuten requerida 8 Material de tuberiacutea 63 Presioacuten de sum Neumaacutetico (kPa) min max 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Rango de banco

10 65 Orientacioacuten del actuador 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Tipo de volante manual entre otros 12 Fluido de proceso 67 Par requerido 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL

Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas 32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 10 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC

Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica 49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 109 55 Material del empaque 110

A14 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador eleacutectrico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

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A15 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador hidraacuteuliconeumaacutetico

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A16 Instrucciones para el llenado de formatos de especificacioacuten de actuadores 161 General Para satisfacer la adquisicioacuten de actuadores para la operacioacuten de vaacutelvulas los siguientes puntos deben ser indicados en los formatos de especificacioacuten correspondientes del Anexo A2 para cada tipo de actuador 162 Meacutetodo de operacioacuten 1621 Eleacutectrico un motor de una fase o de tres fases de corriente alterna o de corriente directa se debe especificar para mover una serie de engranes y generar el nivel de par deseado 1622 Hidraacuteulico Se debe especificar fluido hidraacuteulico que proporciona la presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1623 Neumaacutetico Se debe especificar aire seco para instrumentos gas natural (combustible) o gas amargo para generar presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1624 Manual Se debe especificar un volante manual o una palanca para mover una serie de engranes normalmente de tipo gusano y cuyo radio resulta en un par de salida mayor comparado con el par de entrada (manual) 163 Movimiento de la vaacutelvula 1631 Movimiento rotatorio de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula rotatoria tal como esfeacuterica de mariposa tipo macho y que rotan un cuarto de vuelta (90 grados) o maacutes para abrir o cerrar 1632 Movimiento lineal de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula lineal compuerta globo de aacutengulo vaacutelvulas con vaacutestago deslizante y que empujan el elemento de cierre para abrir o cerrar el vaacutestago se puede elevar mientras rota (multi vueltas) o se puede elevar sin rotar 164 Servicio (Operacioacuten) 1641 General Movimiento abiertocerrado del actuador se debe especificar a una posicioacuten preestablecida abierto o cerrado 1642 Modulante El movimiento del actuador se debe especificar de tipo modulante para permitir regular y mantener el proceso en una medida apropiada 165 Especificacioacuten de actuador rotatorio Se debe especificar el tipo de actuador tal como eleacutectrico pistoacuten o paletas rotatorias y el par requerido Se debe especificar el rango total del movimiento rotatorio Un cuarto de vuelta (90 grados) 180 grados nominales 270 grados nominales multivueltas (+360 grados) 166 Especificacioacuten de actuador lineal

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Longitud de movimiento del vaacutestago de la vaacutelvula debe ser indicada asiacute como el nuacutemero de vueltas para actuadores multi vueltas para que el vaacutestago rotatorio de la vaacutelvula se mueva de una posicioacuten completamente cerrada a la posicioacuten de la vaacutelvula completamente abierta Se debe especificar la fuerza requerida por el actuador tambieacuten conocida como empuje 167 Sentildeal de control Las alternativas por seleccionar son a) Sentildeal de control de mili amperes (4-20 mA) b) Sentildeal de control de voltaje (0-5 V cd o 0-10 V cd)

c) Sentildeal de control de presioacuten 021 kgcm2 man - 105 (3-15 psig) oacute 042 ndash 210 kgcm2 man (6-30 psig) d) Voltaje de corriente directa (24 V cd) e) Voltaje de corriente alterna (120 V ca) 168 Suministro de energiacutea En el suministro de corriente alterna se debe especificar si el suministro es de una fase o de tres fases Se debe especificar la tensioacuten de suministro pudiendo ser 120 V ca 60 Hz o 220 460 V ca 60 Hz En el Suministro de presioacuten neumaacutetico se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido Se debe indicar si es aire de instrumentos gas natural o gas amargo En el suministro de presioacuten hidraacuteulico Se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido 169 Diaacutemetro del vaacutestago Para acoplar el actuador a la vaacutelvula se debe indicar el diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula a automatizar Para vaacutelvulas nuevas el diaacutemetro lo debe determinar el fabricante de la vaacutelvula y para vaacutelvulas existentes se debe corroborar el dato en campo 1610 Tiempo de operacioacuten Se debe indicar el tiempo requerido para que el actuador mueva la vaacutelvula a posicioacuten completamente cerrada principalmente para vaacutelvulas de movimiento lineal 1611 Falla segura Indicar la accioacuten del actuador a falla segura en los siguientes casos El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control 1612 Condiciones ambientales Se debe indicar la temperatura de operacioacuten esto es el rango total requerido de la temperatura ambiental de operacioacuten 1613 Localizacioacuten

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En Aacuterea peligrosa se debe Indicar si el actuador va a ser localizado en un lugar donde existe cualquier combinacioacuten de combustibles o mezclas potencialmente explosivas en la atmoacutesfera circundante de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas En Aacuterea no peligrosa se debe indicar que el actuador va a ser localizado en un lugar en donde no existe riesgo de exposicioacuten con combustibles o medios potencialmente explosivos de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas A2 Requerimientos teacutecnicos complementarios El contenido teacutecnico de las siguientes Normas de Referencia se debe utilizar en tanto se elabora el EST

correspondiente 11 NRF-028-PEMEX-2010 Disentildeo y construccioacuten de recipientes a presioacuten

12 NRF-036-PEMEX-2010 Clasificacioacuten de aacutereas peligrosas y seleccioacuten de equipo eleacutectrico

13 NRF-045-PEMEX-2010 Seguridad funcional-Sistemas Instrumentados de Seguridad-Para los procesos

del Sector Industrial

14 NRF-049-PEMEX-2009 Inspeccioacuten y supervisioacuten de arrendamientos y servicios de bienes muebles

15 NRF-053-PEMEX-2006 Sistemas de Proteccioacuten Anticorrosiva a Base de Recubrimientos para Instalaciones Superficiales

16 NRF-149-PEMEX-2011 Secadores de aire para instrumentos

17 NRF-244-PEMEX-2010 Vaacutelvulas operadas por motor eleacutectrico

18 NRF-245-PEMEX-2010 Vaacutelvulas solenoides

19 NRF-249-PEMEX-2010 Sistema de fuerza ininterrumpible

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A3 Dimensionamiento y Seleccioacuten de los Actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

1 Criterios para el dimensionamiento de actuadores Los requerimientos de energiacutea para accionar una vaacutelvula variacutean considerablemente entre los diferentes tipos de vaacutelvulas y fabricantes por lo que el dimensionamiento de un actuador es uacutenico para cada aplicacioacuten y depende de los datos de fabricante de las vaacutelvulas El proveedor o contratista de los actuadores debe garantizar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador bajo las condiciones especificadas El dimensionamiento implica usar un actuador con la capacidad de proporcionar un par para mover el elemento de cierre con el fin de abrir cerrar o modular el flujo a traveacutes de una vaacutelvula El actuador debe satisfacer los requerimientos especiacuteficos de la vaacutelvula como son tipo (bola disco mariposa tapoacuten macho compuerta) tamantildeo del vaacutestago y maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de la vaacutelvula Otros factores que deben ser tomados en cuenta son la temperatura y la velocidad de operacioacuten Estos factores determinan el par requerido por la vaacutelvula para el dimensionamiento del actuador se debe considerar el par de la vaacutelvula maacutes un factor de seguridad El factor de seguridad debe garantizar que el actuador pueda accionar la vaacutelvula sin exceder el liacutemite mecaacutenico de la misma Los factores de seguridad miacutenimos a utilizar se establecen a continuacioacuten y se debe cumplir con lo establecido en el Anexo 114 inciso a) de este EST

10 o maacutes ciclos por diacutea 120

Factor miacutenimo para automatizacioacuten 120

Menos de 10 ciclos por diacutea 120

Servicio de fluidos sucios o mezclas 150

Sin especificar (vaacutelvulas existentes) 130

Cierre de emergencia excepto VAARS 125

Paro por emergencia vaacutelvulas VAARS 150

Factor de servicio Debe cumplir con los siguientes requisitos y los criterios que se indican en el Anexo A1 de este EST El actuador se debe dimensionar para entregar un par o empuje para dar el movimiento al elemento de cierre que requiere la vaacutelvula para abrirla cerrarla y posicionarla en cualquier punto a lo largo de su carrera La maacutexima fuerza de empuje o par de salida del actuador no debe exceder el maacuteximo que permite el vaacutestago o asiento de la vaacutelvula este valor lo debe proporcionar el fabricante de la vaacutelvula La potencia del motor del actuador eleacutectrico se debe definir por la magnitud del par o empuje que el actuador debe entregar a la vaacutelvula para su operacioacuten Se debe calcular el aacuterea efectiva del actuador tipo diafragma que genere el empuje que se requiere para el movimiento de la vaacutelvula de control El fabricante proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador En los actuadores manuales el par de arranque o empuje requerido y aplicado al vaacutestago de la vaacutelvula no debe exceder de 360 Nm (26552 lb-ft)

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El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca para actuadores manuales deben cumplir con el par a desarrollar como se establece en la Tabla 3 de este EST

Tabla 3 El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca

Par Nm

Palanca Longitud mm (in)

Volante Manual Diaacutemetro DN (NPS)

10 250 (10) 50 (2) 17 250 (10) 80 (3) 24 250 (10) 100 (4) 32 250 (10) 125 (5) 40 250 (10) 150 (6) 48 300 (12) 180 (7) 56 300 (12) 200 (8) 65 500 (20) 225 (9) 74 500 (20) 250 (10) 83 500 (20) 275 (11) 92 500 (20) 300 (12)

110 500 (20) 350 (14) 127 500 (20) 400 (16) 146 --- 450 (18) 174 --- 530 (21) 203 --- 600 (24) 229 --- 680(27) 254 --- 750 (30) 305 --- 900 (36)

A continuacioacuten se describen algunos criterios generales que se deben tomar en cuenta para el dimensionamiento del actuador 11 Dimensionamiento de actuadores eleacutectricos La siguiente informacioacuten generalmente es la requerida para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores eleacutectricos 111 Vaacutelvulas de un cuarto de vuelta a) Par requerido en el vaacutestago de la vaacutelvula (cuando el actuador se suministra junto con la caja de

engranes) b) Par requerido de entrada (cuando uacutenicamente se suministra el actuador) c) Velocidad del actuador o tiempo de carrera d) Marca y modelo de la vaacutelvula 112 Vaacutelvulas operadas por tornillo (compuerta y globo) Las siguientes caracteriacutesticas de la vaacutelvula determinan el tamantildeo del actuador requerido a) Empuje del vaacutestago b) Diaacutemetro del vaacutestago paso y avance de la cuerda c) Par del vaacutestago d) Tiempo de operacioacuten o tiempo de carrera e) Peso de la compuerta (para vaacutelvulas de compuerta grandes) f) Marca y modelo

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Una vez obtenida la informacioacuten requerida para cada tipo de actuador la seleccioacuten se puede realizar usando tablas de datos mecaacutenicos y eleacutectricos de los fabricantes de actuadores para elegir el actuador maacutes pequentildeo y aceptar el diaacutemetro de vaacutestago tomar la fuerza de empuje requerida (donde aplique) y proporcionar el par y velocidad de operacioacuten requeridos Tambieacuten existen meacutetodos de caacutelculo de los proveedores de actuadores que requieren informacioacuten maacutes detallada del disentildeo de la vaacutelvula la cual se puede obtener directamente del fabricante de la misma o por mediciones directas en la vaacutelvula existente Los meacutetodos toman en cuenta el aacuterea de paso de flujo de la vaacutelvula factores de vaacutelvula los efectos de friccioacuten de empaques de vaacutestago factores del vaacutestago por roscas de arranque sencillo 113 Dimensionamiento de actuadores de vaacutelvulas de control El proceso de dimensionamiento del actuador es igualar las capacidades del actuador con los requerimientos de la vaacutelvula En la praacutectica esto requiere considerar muchos factores Las fuerzas de la vaacutelvula se deben evaluar en las posiciones criacuteticas de la carrera de la vaacutelvula (generalmente abierto y cerrado) y compararlas con la salida del actuador En la mayoriacutea de los casos se debe hacer una suma de fuerzas complejas que incluyen a) Fuerza de fluido estaacutetica Es aquella que existe con la vaacutelvula bajo presioacuten pero sin que el fluido fluya b) Fuerza de fluido dinaacutemica y gradientes de fuerzas Es la fuerza originada por el flujo de fluido a traveacutes

de la vaacutelvula Existen gradientes de fuerza de fluido negativas causadas por la turbulencia del fluido constituyendo un disturbio en la posicioacuten asiacute como por el tipo de tapoacuten de la vaacutelvula

c) Friccioacuten de sellos cojinetes y empaques Es la fuerza requerida para sobreponerse a la friccioacuten causada por los empaques del vaacutestago los sellos o anillos del pistoacuten para vaacutelvulas de caja balanceada

d) Carga de asentamiento Para cubrir la tolerancia de fuga el tapoacuten de la vaacutelvula se debe asentar con una fuerza Esta fuerza variacutea dependiendo de la Clase de fuga que se requiera en la vaacutelvula

En vaacutelvulas rotatorias (mariposa bola) el actuador se debe sobreponer al par maacutes alto desarrollado durante la rotacioacuten de la vaacutelvula Debido a que no existe una foacutermula general que pueda ser usada para el dimensionar el actuador el ingeniero de proyecto debe interactuar con el fabricante de la vaacutelvula para realizar el dimensionamiento En el siguiente ejemplo se describen las ecuaciones usadas para un actuador de diafragma-resorte Ecuacioacuten de estado estable La posicioacuten del vaacutestago en los actuadores de diafragma-resorte es alcanzada por un equilibrio de fuerzas que actuacutean sobre el vaacutestago Estas fuerzas son debidas a la presioacuten sobre el diafragma la carrera del resorte y las fuerzas del fluido sobre el tapoacuten de la vaacutelvula La ecuacioacuten (1) puede ser derivada de la suma de fuerzas sobre el tapoacuten de la vaacutelvula adoptando la direccioacuten positiva descendente PA - KX ndash PvAv = 0 (1) Doacutende A = Aacuterea del diafragma efectiva Av = Aacuterea de la vaacutelvula interior efectiva K = Rango del resorte P = Presioacuten del diafragma Pv = Caiacuteda de presioacuten a traveacutes de la vaacutelvula X = Carrera del vaacutestago La ecuacioacuten (1) aplica a la combinacioacuten de vaacutelvula y actuador con empuje hacia abajo para cerrar con flujo bajo el tapoacuten Este tipo de actuador es comuacutenmente referido como una accioacuten directa Otra configuracioacuten de actuador comuacuten es una que ocasiona que el vaacutestago suba sobre un incremento en la presioacuten de aire Es comuacutenmente llamado un actuador de accioacuten inversa Usando la misma convencioacuten de

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sentildeal la ecuacioacuten para esta configuracioacuten de vaacutelvula es dada en ecuacioacuten (2) -PA + KX ndash PvAv = 0 (2) Si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten directa la ecuacioacuten (1) quedariacutea PA ndash KX + PvAv = 0 (3) Asimismo si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten inversa la ecuacioacuten (2) quedariacutea - PA + KX + PvAv = 0hellip (4) Estas ecuaciones son simplificadas porque no consideran la inercia y friccioacuten La friccioacuten ocurre en los empaques del vaacutestago de la vaacutelvula en la guiacutea del vaacutestago del actuador y en la o las guiacuteas del tapoacuten de la vaacutelvula Normalmente se introduce un error insignificante por ignorar los teacuterminos de friccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de vaacutelvula estaacutetica 114 Dimensionamiento de actuadores para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia y seccionamiento La siguiente informacioacuten se debe utilizar para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos de un cuarto de vuelta a) Obtener los requerimientos de Maacuteximo par El par del vaacutestago maacuteximo para una vaacutelvula se define

como El par de arranque maacuteximo requerido para girar el elemento de la vaacutelvula (bola disco macho) desde una posicioacuten totalmente cerrada contra la maacutexima presioacuten diferencial de la vaacutelvula El fabricante de la vaacutelvula debe proporcionar el valor del maacuteximo par requerido (debe incluir cualquier ajuste o factor de seguridad) Adicionalmente el fabricante de la vaacutelvula debe identificar en cual posicioacuten y direccioacuten de giro ocurre este par

b) Se deben especificar los topes de carrera los cuales deben soportar la maacutexima salida de par del actuador Cuando la vaacutelvula durante su rotacioacuten quede inmovilizada el actuador puede exceder el maacuteximo par de entrada de la vaacutelvula permisible esto implica que se debe hacer una revisioacuten adicional

c) Diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula d) Tamantildeo de la vaacutelvula e) Marca y modelo de la vaacutelvula Una vez identificados los requerimientos anteriores el actuador se puede seleccionar desde las tablas de salida de pares A continuacioacuten se establecen los pasos para la seleccioacuten del actuador a) Determinar el tipo de actuador requerido Tipo pistoacuten doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por

resorte tipo cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes o tipo vena rotatoria b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten de suministro maacutexima y

miacutenima del actuador c) Se debe conocer la informacioacuten detallada para el dimensionamiento especiacutefico de un actuador

como el sentido de cierre posicioacuten de maacuteximo par y despueacutes proceder a seleccionar de tablas la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

d) La presioacuten nominal maacutexima debe ser definida por el fabricante del actuador y debe ser menor o igual a la presioacuten de disentildeo y mayor o igual a la presioacuten de operacioacuten maacutexima

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de doble accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes se debe hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par de salida del actuador para abrir en 0 grados (posicioacuten cerrada de la vaacutelvula) con

presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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b) Verificar que el par de salida del actuador para cerrar en 90 grados (posicioacuten abierta de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para cerrar de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten de trabajo en la tuberiacutea

c) Verificar que el par de salida del actuador en 45 grados (posicioacuten intermedia de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de la vaacutelvula

d) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador

e) Verificar que el par de salida del actuador con maacutexima presioacuten de suministro no exceda el maacuteximo parpermisible del vaacutestago de la vaacutelvula

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para cerrar) es recomendable hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima

presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para cerrar de la

vaacutelvula d) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula De manera similar para actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para abrir) a) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para abrir de la

vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para cierre de la vaacutelvula con presioacuten maacutexima de trabajo en la tuberiacutea

d) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula Los criterios generales para el dimensionamiento de actuadores tipo pistoacuten neumaacutetico o hidraacuteulico lineal son similares al anterior la informacioacuten requerida de la vaacutelvula es la siguiente a) Maacutexima fuerza de empuje b) Presioacuten diferencial maacutexima c) Diaacutemetro del vaacutestago d) Longitud de carrera e) Tamantildeo

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f) Marca y modelo 2 Criterios para la seleccioacuten de actuadores a) Determinar el tipo de actuador requerido doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por resorte b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten (es) de suministro

maacutexima y miacutenima del actuador c) Proceder a seleccionar de tablas de los proveedores la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre

que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

El dimensionamiento del actuador se debe llevar a cabo por el fabricante del actuador en coordinacioacuten con el fabricante de la vaacutelvula Como parte del dimensionamiento de actuadores neumaacuteticos se debe calcular el volumen de aire consumido El consumo de aire depende de la presioacuten de suministro para determinarlo en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto se debe utilizar la siguiente foacutermula

utoinm

smovimientoairedeinistrosumdepresioacuteninVolSCFM

714

714

1728

3

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

(5)

Nota la formula se presenta en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto (SCFM) debido a que la forma comuacuten de presentacioacuten de datos de fabricantes es en pulgadas cuacutebicas para convertir a metros cuacutebicos el resultado se debe multiplicar por 002832 Cuando se solicite en las bases de contratacioacuten se debe cumplir con los siguientes requisitos a) Disponibilidad de fuente de suministro b) Requerimientos de falla segura c) Requerimientos de par o empuje d) Funciones de control requeridas e) Criterios para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX 21 Disponibilidad de fuente de suministro La fuente de suministro de energiacutea disponible en el sitio de instalacioacuten debe ser alguna de las siguientes a) Aire de instrumentos b) Gas de proceso c) Energiacutea eleacutectrica d) Nitroacutegeno e) Energiacutea hidraacuteulica 211 Aire de instrumentos En el dimensionamiento del actuador se debe usar aire con una presioacuten neumaacutetica de 844 kgcm2 (120 psig) si no se especifica otro valor Las especificaciones del aire de instrumentos deben cumplir con la calidad del aire descrita en 16 del Anexo A3 El uso de aire de instrumentos se debe acondicionar por los reguladores a la presioacuten requerida y se debe usar en aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man(15 psig) oacute 042 kgcm2 man(6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig)

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En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento y vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe garantizar que la presioacuten del aire de instrumentos aire comprimido en tanques gas almacenado en tanques genere el par o empuje requerido por el actuador seleccionado el cual debe ser en todos los casos de tipo pistoacuten neumaacutetico En instalaciones terrestres como estaciones de compresioacuten y bombeo refineriacuteas petroquiacutemicas y en instalaciones costa afuera que tengan aire de instrumentos se deben usar como primera opcioacuten actuadores neumaacuteticos como se especifique en el anexo A2 de este EST 212 Gas de proceso El gas de proceso puede ser gas amargo o gas natural tener un rango de presioacuten en la liacutenea de proceso de 703 kgcm2 man (100 psig) a 21092 kgcm2 man (3000 psig) Se debe tener la presioacuten miacutenima de la liacutenea de proceso que genere el par o empuje para operar actuadores tipo hidroneumaacuteticos (de gas sobre aceite) yo actuadores neumaacuteticos para operar con gas a alta presioacuten Para regular la presioacuten del gas de proceso se debe incluir un regulador de presioacuten para acondicionar a los requerimientos del actuador para el caso de emplear gas amargo los materiales en contacto con el fluido deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 e ISO 15156-32015 y se debe usar para aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) oacute 042 mankgcm2 (6 psig) a 210 kgcm2 man(30 psig) Sin embargo por resultados de caacutelculo se puede establecer un rango diferente de presioacuten este valor se debe indicar la hoja de datos del anexo A2 correspondiente de este EST En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento se deben usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos ya sean del tipo paletas rotatorias tipo pistoacuten hidraacuteulico o tipo neumaacutetico para operar con gas de alta presioacuten El uso de gas de proceso se debe usar como opcioacuten principal o primera en instalaciones que no cuenten con aire de instrumentos 213 Energiacutea eleacutectrica Para los actuadores eleacutectricos el suministro debe ser de 24 V cd 115 V ca 60 Hz 1 fase y 220 o 460 V ca 60 Hz 3 fases La tolerancia de suministro debe cumplir con a) Voltaje nominal plusmn 10 b) Frecuencia (para suministro de c a) plusmn 2 Los actuadores eleacutectricos se deben usar en instalaciones donde exista la disponibilidad de energiacutea eleacutectrica y en ambientes con bajas temperaturas esto con el fin de evitar el uso de fluidos de potencia neumaacuteticos que generan condensacioacuten o el congelamiento de fluidos hidraacuteulicos Para el caso de vaacutelvulas con servicio criacutetico definido en la ingenieriacutea del proyecto y como se indique en la HDHE de este EST el actuador eleacutectrico debe contar con un suministro de energiacutea de respaldo yo un sistema de falla mecaacutenico que proporcione a la vaacutelvula una posicioacuten segura Actuadores electrohidraacuteulicos deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite e interruptor de presioacuten que formen una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica El motor debe cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y con lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 Los actuadores electrohidraacuteulicos con sistema de panel solar y bateriacuteas se deben utilizar en instalaciones donde no exista disponibilidad de energiacutea eleacutectrica eacuteste tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador energiacutea que debe obtener mediante un banco de

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bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaacuteicas) Asiacute mismo deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores para formar una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica 214 Energiacutea hidraacuteulica Los actuadores hidraacuteulicos deben ser alimentados por fluido hidraacuteulico presurizado El fluido hidraacuteulico debe ser compatible con las partes internas del actuador y con los lubricantes del mismo La limpieza miacutenima del fluido hidraacuteulico debe cumplir con la ISO 44061999 clase 191714 22 Requerimientos de falla segura La posicioacuten de falla segura de una vaacutelvula se debe definir en la etapa de desarrollo de la ingenieriacutea baacutesica del proyecto para asiacute determinar el tipo de actuador que permita llevar a la vaacutelvula a un estado seguro predeterminado ante la peacuterdida de sentildeal de control o peacuterdida de energiacutea al actuador independientemente de que la confiabilidad de la fuente de suministro sea muy alta Los modos de ldquofalla ardquo ante la peacuterdida de energiacutea son ldquoabre a fallardquo ldquocierra a fallardquo y uacuteltima posicioacuten En aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores tipo diafragma-resorte y pistoacuten-resorte se debe especificar la posicioacuten de la vaacutelvula ante la falla de aire de instrumentos o gas de proceso pudiendo ser a falla abre o a falla cierra Cuando se requiera especificar que la vaacutelvula tome la uacuteltima posicioacuten por falla de suministro neumaacutetico se debe emplear un candado neumaacutetico para entrampar la presioacuten en el actuador En aplicaciones de vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores eleacutectricos hidraacuteulicos y neumaacuteticos tipo pistoacuten de doble accioacuten se debe especificar su uacuteltima posicioacuten ante una falla de suministro neumaacutetico o eleacutectrico En aplicaciones de vaacutelvulas de seguridad de procesos se deben usar actuadores tipo pistoacuten simple accioacuten para operar la vaacutelvula por medio de la energiacutea mecaacutenica almacenada en el resorte del actuador tambieacuten se pueden usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos o de pistoacuten doble accioacuten o tipo paletas rotatorias si se incorporan con un sistema de energiacutea almacenada por medio de acumuladores hidraacuteulicos o neumaacuteticos o electrohidraacuteulicos y los accesorios requeridos para su operacioacuten automaacutetica (vaacutelvula piloto y reguladores) En servicios criacuteticos la vaacutelvula de seguridad de proceso y la de corte de emergencia deben cumplir con el numeral 13 del Anexo A2 En vaacutelvulas de seccionamiento de ductos de instalaciones terrestres para aislar terminales mariacutetimas estaciones de compresioacuten terminales de almacenamiento y reparto refineriacuteas y petroquiacutemicas su actuacioacuten a falla se debe definir por la aplicacioacuten en la ingenieriacutea baacutesica del proceso 23 Requerimientos de par o empuje del actuador El actuador debe tener el par o empuje requerido para la aplicacioacuten donde se va a usar La seleccioacuten del tipo de actuador (eleacutectrico hidraacuteulico electrohidraacuteulico neumaacutetico hidroneumaacutetico o manual) y el mecanismo (motor-engranes pistoacuten paletas rotatorias diafragma-resorte entre otros) deben cumplir los requerimientos de par o empuje de la vaacutelvula 24 Funciones de control que se requieren

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Las funciones de control requeridas por el actuador como la sentildeal de control (neumaacutetica eleacutectrica digital) rango de sentildeal temperatura ambiente niveles de vibracioacuten velocidad de operacioacuten frecuencia y calidad de control se deben definir para la seleccioacuten del actuador Se debe determinar el tipo de servicio del actuador puede ser servicio para dos posiciones ldquoabierto-cerradordquo o modulante para mantener al proceso en un estado controlado Adicionalmente en el servicio de dos posiciones se debe especificar si se limita al actuador a una posicioacuten preestablecida tal es el caso de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia que permanecen mucho tiempo en una posicioacuten y que deben ser probadas perioacutedicamente giraacutendolas a una posicioacuten de 20 al 30 por ciento La sentildeal de control para actuadores modulantes se debe definir como sentildeal de control en mili amperes voltaje digital o sentildeal neumaacutetica esto define la procedencia de la sentildeal si es de un instrumento neumaacutetico o electroacutenico ya sea controlador o posicionador tambieacuten se debe establecer el rango de la sentildeal con los siguientes valores tiacutepicos4-20 mA 0-5 V cd 021 kgcm2 man ndash 105 kgcm2 man (3-15 psig) o 042 kgcm2 man- 210 kgcm2 man (6-30 psig) respectivamente la aplicacioacuten maacutes comuacuten es en vaacutelvulas de globo con actuador tipo diafragma Para servicio de dos posiciones para energizar o desenergizar a vaacutelvulas solenoides y permitir o interrumpir el suministro de fluido de potencia a actuadores de tipo hidraacuteulicos o neumaacuteticos de vaacutelvulas tanto de control on-off como de seccionamiento de seguridad o de corte de emergencia la sentildeal de control se debe usar entre voltaje de corriente directa o voltaje de corriente alterna siendo valores tiacutepicos 24 V cd o 120 V ca a 60 Hz Para los actuadores de servicio de seguridad en vaacutelvulas de bloqueo de emergencia y depresionamiento de emergencia las sentildeales de control deben cumplir con lo indicado en el numeral 13 del Anexo A2 Los actuadores con base en microprocesadores (actuadores tipo inteligentes) se deben usar en los siguientes casos a) En procesos que requieran optimizacioacuten b) Para aplicaciones criacuteticas que requieran monitoreo continuo y diagnoacutestico predictivo c) Por su flexibilidad para crear redes de comunicacioacuten y transmisioacuten de sentildeal tipo digital d) Por reduccioacuten de costos al reducir alambrado en las instalaciones por medio del uso de comunicacioacuten

digital Por la capacidad del microprocesador de ser configurado remotamente e) Los actuadores inteligentes deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se indique en la

HDHE y cumplir el numeral 12 del Anexo A2 de este EST y deben ser para operar en un rango de temperaturas ambiente desde 15degC a 100degC

f) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

g) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

La compatibilidad con la sentildeal del instrumento es inherente en muchos tipos de actuadores o se puede obtener con la adicioacuten de equipo El actuador debe tener baja histeacuteresis y una banda muerta miacutenima Para aplicaciones de procesos criacuteticos se debe cumplir con la velocidad de carrera vibracioacuten y resistencia a la temperatura la velocidad debe tener la flexibilidad de ajuste al tiempo requerido para el cierre total de la vaacutelvula Se debe definir la posicioacuten de montaje del actuador para reducir la vibracioacuten de igual forma se debe contar con el peso del actuador y el peso de la vaacutelvula para fines de reforzamiento en su instalacioacuten

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Hoja 51 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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Se debe contar con la humedad del ambiente y la temperatura extrema del proceso para especificar los actuadores muchos de los componentes contienen partes electroacutenicas yo elastoacutemeros los cuales pueden estar sujetos a degradacioacuten por alta humedad o temperatura 25 Criterio para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX Se debe definir el tipo de instalacioacuten en donde se va a localizar pudiendo ser costa afuera o terrestre 251 Instalaciones costa afuera (plataformas marinas) Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones costa afuera a) Plataformas de perforacioacuten b) Plataformas de enlace c) Plataformas de produccioacuten d) Plataformas de compresioacuten e) Plataformas habitacionales f) Plataformas de telecomunicaciones g) Plataforma de servicios h) Plataforma de medicioacuten i) Plataforma de rebombeo j) Plataforma de inyeccioacuten de agua Para instalaciones costa afuera nuevas se debe usar como primera opcioacuten el actuador neumaacutetico En vaacutelvulas de control tipo globo se debe usar el actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el empuje requerido por las condiciones de operacioacuten de la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten Para vaacutelvulas de control tipo rotatorio como son bola mariposa o disco exceacutentrico se debe usar un actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el par (torque) requerido por la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten o un actuador tipo electrohidraacuteulico Para vaacutelvulas de seccionamiento tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador si el gas de proceso no se encuentra acondicionado es decir que se encuentra a altas presiones se debe usar un actuador neumaacutetico para operar con gas a alta presioacuten o un actuador hidroneumaacutetico (gas sobre aceite) de tipo paletas rotatorias o un actuador hidraacuteulico de tipo pistoacuten de doble accioacuten o un actuador eleacutectrico o un actuador electrohidraacuteulico En caso de no haber otra fuente se podraacute optar por una actuador electro-hidraacuteulico tipo pistoacuten o se puede utilizar un actuador neumaacutetico tipo pistoacuten operado por nitroacutegeno Para vaacutelvulas de seguridad de proceso tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador en caso de no disponer de aire o gas de proceso se debe usar como respaldo un banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno

Tabla 1 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten costa afuera PLATAFORMAS MARINAS

PLATAFORMA ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS TIPO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Plataforma de perforacioacuten

enlace produccioacuten compresioacuten

servicios medicioacuten y bombeo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten Aire de instrumentos

gas combustible o gas de proceso

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 52 de 70

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Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma habitacional Plataforma de

Tele comunica-ciones

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado 24 V cd Abierta o

cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma de inyeccioacuten de

agua

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador eleacutectrico hidroneumaacutetico tipo paletas tipo

pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

Electrohidraacuteulico

Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

252 Instalaciones terrestres Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones terrestres a) Terminales (almacenamiento y distribucioacuten) b) Estaciones de compresioacuten c) Estaciones de bombeo d) Bateriacuteas de separacioacuten de crudo e) Estaciones de medicioacuten f) Plantas industriales terrestres Para estas instalaciones se deben usar actuadores tipo neumaacuteticos o hidraacuteulicos eleacutectricos o electrohidraacuteulicos de acuerdo con los mismos criterios que para las instalaciones costa afuera con la excepcioacuten de que en instalaciones terrestres donde la distancia entre el actuador y la fuente de suministro de aire de instrumentos sea demasiado grande o no se tiene el servicio entonces se debe usar el actuador eleacutectrico ya que para este tipo de instalaciones normalmente se cuenta con energiacutea eleacutectrica o un actuador electrohidraacuteulico con un sistema de almacenamiento de energiacutea

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre

INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Terminal de almacenamiento

y distribucioacuten

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

120 V ca o

24 V cd Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de

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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Abierto o cerrado

tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

globo o electrohidraacuteulico

Estaciones de compresioacuten

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o actuador

eleacutectrico o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoriao globo o

electrohidraacuteulico

Estacioacuten de bombeo

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidraacuteulico tipo paletas o tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna

de nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoria o globo o

electrohidraacuteulico

Bateriacuteas de separacioacuten de

crudo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

24 V cd o

120 V ca

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de

nitroacutegenoo una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Estacioacuten de medicioacuten Eleacutectrico

115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o

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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre (continuacioacuten)

26 Tipos de actuadores Hidraacuteulicos Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable pudiendo escoger entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero para cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera Tipo paletas El actuador tipo paletas rotatorias se debe usar para aplicaciones de par constante entre otros cuando se maneja alto flujo 27 Fuente de suministro de potencia La fuente de suministro potencia que imprima presioacuten al fluido hidraacuteulico puede ser una central hidraacuteulica la cual no forma parte del suministro del actuador o puede ser alguna de las siguientes a) Unidad de potencia hidraacuteulica b) Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio c) Presioacuten de gas almacenada en tanques 271 Unidad de potencia hidraacuteulica Debe ser disentildeada para satisfacer los requerimientos especiacuteficos del actuador y debe estar compuesta como miacutenimo por Uno de los siguientes tipos de motor a) Motor eleacutectrico b) Motor neumaacutetico Una bomba hidraacuteulica compuesta por a) Tanque de almacenamiento de acero inoxidable con indicador visual de nivel de aceite e interruptor de

nivel b) Acumulador hidraacuteulico c) Sistema de control y accesorios incluida la instrumentacioacuten d) Tubing filtros vaacutelvulas y conexiones de acero inoxidable La unidad de potencia hidraacuteulica debe ser una unidad integral y se debe montar o no directamente sobre la vaacutelvula para actuador electrohidraacuteulico por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica o sobre un patiacuten estructural para actuador hidroneumaacutetico

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272 Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio La presioacuten del gas en la liacutenea de proceso y de servicios debe ser mayor que la presioacuten de operacioacuten requerida por el actuador para el movimiento de la vaacutelvula el rango de presioacuten de la liacutenea para que pueda operar un actuador debe estar dentro de 703 kgcm2 man y 21092 kgcm2 man (100 y 3000 psig) El rango de temperatura ambiente debe estar entre -30 degC y 70 degC La presioacuten del gas se debe usar directamente sobre un par de tanques de gas sobre fluido hidraacuteulicos para crear presioacuten hidraacuteulica y operar el actuador ya sea de tipo pistoacuten o tipo paletas La toma de presioacuten de gas natural de la liacutenea debe ser redundante la ubicacioacuten debe estar antes y despueacutes de la vaacutelvula a operar En caso de requerir alta presioacuten de fluido hidraacuteulico y la presioacuten de la liacutenea esteacute por debajo de la presioacuten requerida se puede alimentar un motor neumaacutetico de una unidad de potencia hidraacuteulica para proporcionar la potencia requerida como lo indica el 7231 de este EST 273 Presioacuten de gas almacenado en tanques Se debe usar este medio de suministro de potencia cuando no se disponga de ninguno de los dos anteriores o cuando se requiera un respaldo de energiacutea para proporcionar el movimiento requerido por un actuador La presioacuten del gas proveniente de los tanques debe satisfacer las demandas del o los actuadores se debe calcular el volumen de gas almacenado en un tanque o cilindro el tamantildeo del cilindro y calcular el nuacutemero de cilindros requeridos para operar una o varias vaacutelvulas un nuacutemero determinado de veces El gas almacenado debe ser nitroacutegeno seco no se debe aceptar oxiacutegeno El o los cilindros de nitroacutegeno seco se deben montar sobre un patiacuten estructural 28 Actuadores Neumaacuteticos Actuadores tipo diafragma-resorte El actuador de diafragma de simple accioacuten con retorno por resorte debe ser para vaacutelvulas de control para servicio modulante o de dos posiciones abierto cerrado y cumplir con lo que al respecto establece la NRF-163-PEMEX-2011 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten se puede usar para servicio de dos posiciones abiertocerrado Para aplicaciones en vaacutelvulas de control donde se requiera de una fuerza de empuje grande o una accioacuten raacutepida tambieacuten se pueden usar y para su especificacioacuten se debe utilizar la HDHE de este EST Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable se puede usar entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera tal como el requerido por las vaacutelvulas tipo mariposa 29 Accesorios para actuadores 291 Posicionador

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Cuando por la aplicacioacuten del proceso se requiera una respuesta raacutepida del actuador o precisioacuten en la posicioacuten de la vaacutelvula a modular se debe incluir un posicionador 292 Transductor Convierte sentildeal de un tipo en otro y puede aceptar sentildeales de instrumentacioacuten de campo El tipo maacutes comuacuten de conversioacuten es una sentildeal de control analoacutegica en mili amperes a una sentildeal proporcional de salida neumaacutetica a un posicionador 293 Reforzadores de transmisioacuten Se deben especificar cuaacutendo se requiera amplificar la sentildeal neumaacutetica en volumen (capacidad) en presioacuten o en ambos El reforzador puede ser un componente interno del posicionador o un componente separado En vaacutelvulas de control y actuadores grandes cuando se requiere una velocidad de respuesta mayor se debe especificar un reforzador entre el posicionador y la vaacutelvula 294 Opciones para posicioacuten segura El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de seccionamiento o una vaacutelvula de seguridad de proceso a una posicioacuten segura abierto o cerrado en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal Cuando el uso de este actuador no es praacutectico por cuestiones de dimensiones y peso o cuando existe un actuador de doble accioacuten se debe especificar un tanque acumulador para almacenar presioacuten de aire para llevar a la vaacutelvula a una posicioacuten segura El tanque acumulador debe cumplir con el numeral 11 del Anexo A2 El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) a una posicioacuten segura cerrado y vaacutelvula de desfogue a una posicioacuten segura abierta (BDV) en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal y deben cumplir los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016 para el conjunto vaacutelvula actuador 295 Interruptores de liacutemite Se deben incluir para las siguientes aplicaciones Indicar la posicioacuten de la vaacutelvula como permisivo de secuencia de aperturacierre para alarmar En actuadores neumaacuteticos tambieacuten se les conocen como interruptores de posicioacuten o de indicacioacuten Para actuadores neumaacuteticos se deben especificar por el tipo y cantidad requerida dentro de una caja de interruptores que contenga las tablillas terminales para el alambrado de campo La configuracioacuten de los interruptores debe ser identificada de acuerdo al nuacutemero de polos y tiros que contengan se puede especificar una de las cuatro configuraciones disponibles SPST SPDT DPST DPDT ademaacutes se debe usar entre contactos normalmente abiertos y contactos normalmente cerrados Los interruptores de liacutemite se deben especificar de acuerdo a su tipo de instalacioacuten pueden ser mecaacutenicos de proximidad o neumaacuteticos Los interruptores de liacutemite se deben ser totalmente ajustables a los finales de carrera de la vaacutelvula La cantidad y configuracioacuten de interruptores son definidos de acuerdo a requerimientos del tipo del actuador 296 Vaacutelvula solenoides Las vaacutelvulas solenoides se deben usar en la operacioacuten de vaacutelvulas con actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos para servicio de dos posiciones (abiertocerrado) en sistemas instrumentados de seguridad en procesos por

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Hoja 57 de 70

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lote y en enclavamientos para una loacutegica de control o para servicio de control modulante cuando se requiera una posicioacuten predeterminada en la vaacutelvula de control La seleccioacuten de la vaacutelvula solenoide se debe determinar con base en el tipo de actuador y la posicioacuten deseada de falla segura de la vaacutelvula y puede ser de dos tres cuatro o cinco viacuteas La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas su aplicacioacuten es con actuadores neumaacuteticos tipo pistoacuten de simple accioacuten (de retorno por resorte) ya que solo una caacutemara es alternativamente presurizada o venteada en operacioacuten normal tambieacuten se deben aplicar en vaacutelvulas de control para instalarse entre el posicionador y el actuador bloqueando la sentildeal del posicionador y venteando el aire del actuador La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se puede aplicar con actuadores hidraacuteulicos o hidroneumaacuteticos para interrumpir el fluido de potencia donde se deben especificar dos solenoides una para abrir y la otra para cerrar la vaacutelvula Sin embargo la utilizacioacuten de vaacutelvulas de 3 viacuteas 2 posiciones en forma redundante o vaacutelvulas de 4 viacuteas 2 posiciones 4 viacuteas centro bloqueado 5 viacuteas o una combinacioacuten de eacutestas son aceptadas seguacuten se indique en la ingenieriacutea baacutesica del proceso y su filosofiacutea de operacioacuten El rango de potencia de las vaacutelvulas solenoides puede ser 18-30 W con 6-440 V ca 60 Hz o 6-115 V cd para propoacutesitos de compatibilidad con sistemas de control digital se deben incluir bobinas de bajo consumo de potencia y sentildeal de control en 24 V cd tambieacuten se puede usar de 120 V ca 60 Hz 297 Volante manual Los volantes manuales se deben usar como un respaldo o alternativa al medio de potencia que energiza al actuador se deben especificar como un accesorio redundante que proporcione un control parcial o total de la vaacutelvula y que se sobrepone al suministro de potencia del actuador Los volantes deben estar configurados con caja de engranes que permiten el embrague o desembrague al actuador dejando fuera de operacioacuten al fluido de potencia Para el caso en que se especifique actuador hidraacuteulico se debe considerar un operador manual acoplado al circuito hidraacuteulico ya sea ldquogatordquo hidraacuteulico o volante manual de bomba 298 Control de velocidad Las vaacutelvulas manuales de control de flujo deben contar con un orificio variable tipo aguja para controlar la salida del aire o fluido hidraacuteulico y asiacute ajustar la velocidad de la carrera del actuador neumaacutetico o hidraacuteulico Este accesorio se debe incluir en aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten y paleta rotatoria En caso de actuadores eleacutectricos y electrohidraacuteulicos el control de velocidad puede hacerse a traveacutes de un variador de velocidad del motor (driver) Cuando se requiera que el actuador eleacutectrico opere (gire) maacutes raacutepido se puede cambiar el sistema de engranes en caso de requerir que su operacioacuten sea maacutes lenta se debe especificar un circuito pulsante como alternativa 299 Vaacutelvulas de relevo teacutermicas Las vaacutelvulas de relevo teacutermicas se deben incluir y especificar para la proteccioacuten de los componentes del sistema hidraacuteulico ante una sobre presioacuten debida a una expansioacuten teacutermica 2910 Bomba hidraacuteulica manual Se debe incluir como respaldo para una operacioacuten manual cuando se requiere abrir o cerrar la vaacutelvula en caso de falla del suministro de potencia Esto para actuadores de alto par o empuje como los tipo paleta o pistoacuten doble accioacuten

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Page 8: INFORMATIVO PREVIO - Pemex...ISO 15156-2:2015. Petroleum and natural gas industries – Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production – Part 2: Cracking-resistant

PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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512 Actuador hidraacuteulico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas en el cual se convierte la energiacutea del fluido incompresible en movimiento 513 Actuador hidroneumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte energiacutea neumaacutetica a presioacuten hidraacuteulica y eacutesta en movimiento 514 Actuador manual Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas disentildeado para operar la vaacutelvula en forma manual como un volante o palanca para variar la posicioacuten del obturador de una vaacutelvula 515 Actuador neumaacutetico Dispositivo para accionamiento de vaacutelvulas que convierte la energiacutea neumaacutetica generalmente aire o gas en movimiento Cuando la operacioacuten de actuador es con gas puede ser a alta presioacuten 516 Aacuterea efectiva del actuador Aacuterea neta del pistoacuten fuelle paleta o diafragma accionada por la presioacuten del fluido para generar la fuerza de salida del actuador 517 Banda Muerta Rango a traveacutes del cual la sentildeal de entrada puede variar ante un cambio de direccioacuten sin iniciar un cambio observable en la sentildeal de salida 518 Bonete Parte de la vaacutelvula que contiene el sello del vaacutestago Puede ser parte integral o separada del cuerpo de la vaacutelvula Se puede usar para acoplar y conectar el yugo del actuador al cuerpo de la vaacutelvula 519 Caja de engranes Mecanismo disentildeado para reducir el par de operacioacuten de una vaacutelvula 520 Carrera Desplazamiento total del vaacutestago del actuador generado por el mecanismo de accionamiento 521 Cierre a falla Condicioacuten en donde el actuador mueve la vaacutelvula a la posicioacuten cerrada cuando el suministro del fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es menor a lo requerido 522 Cilindro Caacutemara de un actuador de pistoacuten en la que el pistoacuten se mueve En esta caacutemara se convierte la energiacutea de un fluido de potencia en fuerza mecaacutenica lineal y de movimiento 523 Empuje Fuerza axial transmitida a traveacutes de bridas y acoplamientos de montaje 524 Falla segura Uacuteltima posicioacuten del obturador de una vaacutelvula en particular y su actuador la cual bajo la peacuterdida del suministro de energiacutea que estaacute actuando sobre ella origina el cierre de la vaacutelvula la apertura o bien la permanencia de la vaacutelvula en una posicioacuten determinada Cualquier posicioacuten es definida como una necesidad para proteger el proceso La accioacuten a falla segura puede involucrar el uso de dispositivos de controles auxiliares ligados al actuador 525 Herraje de montaje Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas rotativas 526 Indicador de posicioacuten Dispositivo que muestra la posicioacuten del obturador de la vaacutelvula 527 Motor eleacutectrico Dispositivo que convierte energiacutea eleacutectrica en mecaacutenica

528 Par Momento de torsioacuten transmitido a traveacutes de bridas y acoplamiento de montaje 529 Polo Componente de un interruptor que es movido por la accioacuten del interruptor para abrir o cerrar un contacto eleacutectrico para interrumpir o cerrar un circuito eleacutectrico 530 Posicionador Controlador de posicioacuten (servomecanismo) que estaacute mecaacutenicamente conectado a una parte moacutevil de un elemento final de control o al actuador y que automaacuteticamente ajusta la salida del actuador para mantener una posicioacuten deseada en proporcioacuten a la sentildeal

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531 Protocolo de comunicacioacuten Conjunto formal de reglas convencionales que rigen el formato y la sincronizacioacuten relativa al intercambio de mensajes entre dos o maacutes dispositivos en una red de comunicaciones 532 Sistema de control Sistema que implanta las funciones requeridas para mantener el equipo o proceso bajo control 533 Sistema de seguridad Es todo aquel sistema que implanta las funciones de seguridad requeridas para mantener un estado seguro en el equipo o proceso bajo control 534 Sistema Instrumentado de Seguridad-SIS Sistema compuesto por sensores procesadores loacutegicos y elementos finales que tiene el propoacutesito de llevar al proceso a un estado seguro cuando se han violado condiciones predeterminadas Otros teacuterminos comuacutenmente usados son Sistema de Paro de Emergencia (ESD) o Sistema de Seguridad del Proceso o ldquoInterlocksrdquo de Seguridad 535 Tiro Conexiones eleacutectricas posibles que se pueden implementar con un polo llamado tiro Se refiere a las conexiones de los contactos que se pueden seleccionar normalmente abiertos o normalmente cerrados 536 Uacuteltima posicioacuten Condicioacuten en donde la vaacutelvula permanece en la uacuteltima posicioacuten cuando el fluido de potencia o la energiacutea motriz falla o es miacutenima 537 Unidad de Potencia Parte del actuador el cual convierte la energiacutea del fluido eleacutectrica neumaacutetica hidraacuteulica mecaacutenica en movimiento del vaacutestago del actuador para desarrollar empuje o torsioacuten 538 Vaacutelvula Ensamble o dispositivo en forma de envolvente para retener presioacuten conteniendo partes internas para cambiar la cantidad de flujo del fluido de proceso 539 Vaacutelvula de control Dispositivo operado por energiacutea el cual cambia la cantidad de flujo del fluido en un sistema de control de proceso Consiste de una vaacutelvula conectada a un actuador el cual cambia la posicioacuten del elemento de cierre en la vaacutelvula en respuesta a una sentildeal desde el sistema de control de proceso 540 Vaacutelvula de seccionamiento Vaacutelvula con actuador que se utiliza para seccionar tramos de tuberiacutea para reparacioacuten mantenimiento o emergencia 541 Vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) Vaacutelvula de bloqueo abiertocerrado (ONOFF) que estaacute ligada a un sistema instrumentado de seguridad dedicada a aislar una plataforma liacutemite de bateriacutea o instalacioacuten 542 Vaacutelvula de seguridad de proceso Vaacutelvula con actuador operado por una sentildeal desde un sistema de seguridad de proceso La posicioacuten de la vaacutelvula normalmente es definida para dos posiciones abierta o cerrada 543 Vaacutestago de la vaacutelvula Componente que se conecta con el vaacutestago del actuador a traveacutes de un acoplador para posicionar el elemento de cierre de la vaacutelvula Para vaacutelvula rotatoria se debe usar la palabra ldquoflechardquo en lugar de vaacutestago 544 Vaacutestago del actuador Componente que transmite movimiento desde la unidad de potencia del actuador al vaacutestago de la vaacutelvula 545 Volante manual Dispositivo mecaacutenico manual normalmente tipo rotatorio para mover de posicioacuten una vaacutelvula o para limitar su carrera 546 Yugo Estructura riacutegida que conecta la unidad de potencia del actuador a las vaacutelvulas lineales 547 Yugo escoceacutes Mecanismo de leva que convierte el movimiento lineal del pistoacuten a un movimiento rotatorio

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6 Siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos En el presente EST se emplean las Unidades de Medida establecidas en la Norma Oficial Mexicana NOM-008-SCFI-2002 y en el documento DGN3120120091968 ldquoAutorizacioacuten de unidades de medidas diferentes al Sistema General de Unidades de Medidardquo Para la correcta interpretacioacuten del presente EST se establecen los siacutembolos abreviaturas y acroacutenimos siguientes

ANSI American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Estaacutendares) ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecaacutenicos) ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) EST Estaacutendar Teacutecnico ca Corriente Alterna cd Corriente Directa dB (A) Decibeles acuacutesticos Nivel sonoro medido en ponderacioacuten A DN Diaacutemetro Nominal (Sistema Internacional) DPDT Doble Polo ndash Doble Tiro DPST Doble Polo ndash Simple Tiro FAT Factory Acceptance Test (Pruebas de Aceptacioacuten en Faacutebrica) in Pulgada IRP Informe de Resultados de Pruebas LCD Liquid Crystal Display (Pantalla de Cristal Liacutequido) LFMN Ley Federal sobre Metrologiacutea y Normalizacioacuten man Para describir presioacuten manomeacutetrica NBR Nitrile Butadiene Rubber (Goma de Nitrilo Butadieno) NPS Nominal Pipe Size (Diaacutemetro nominal de Tuberiacutea) NPT National Standard Pipe Taper (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada) NPTF National Pipe Thread-Female (Estaacutendar Americano Nacional de Tuberiacuteas Roscadas de forma

coacutenica o ahusada conexioacuten hembra) NRF Norma de Referencia OSAT On Site Acceptance Test (Pruebas de aceptacioacuten en sitio) PEMEX Petroacuteleos Mexicanos sus Empresas Productivas Subsidiarias y en su caso Empresas Filiales psig Pounds per square inch gauge(libras por pulgada cuadrada manomeacutetricas) RPM Reporte de Pruebas de Materiales SIS Safety Instrumented Systems (Sistema Instrumentado de Seguridad) SPDT Simple Polo ndash Doble Tiro SPST Simple Polo ndash Simple Tiro SDV Shutdown Valve (Vaacutelvula de corte de emergencia) V Volt

7 Desarrollo 71 Generalidades

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Para que una vaacutelvula desempentildee su funcioacuten el actuador debe soportar las cargas dinaacutemicas y estaacuteticas que actuacutean sobre eacutel Los actuadores deben responder a una sentildeal externa para generar un movimiento en el elemento de actuacioacuten de la vaacutelvula a fin de abrir o cerrar la vaacutelvula o tambieacuten posicionarla a lo largo de su carrera para modular el flujo que pasa a traveacutes de la misma mediante accesorios yo dispositivos que pueden ser controlados en forma eleacutectrica hidraacuteulica neumaacutetica manual o una combinacioacuten de eacutestas Los actuadores de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia deben tener dispositivos de prueba que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos electroneumaacuteticos neumaacuteticos o electroacutenicos y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Cuando los actuadores requieran de vaacutelvulas solenoides para operacioacuten remota eacutestas deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 72 Especificacioacuten del actuador 721 General El actuador debe cumplir con los requisitos que se establecen en este documento y los que se incluyen en la HDHE de este EST Todo el alambrado de los dispositivos eleacutectricos debe cumplir con la NOM-001-SEDE-2005 y NRF-048-PEMEX-2014 Los dispositivos eleacutectricos y electroacutenicos usados para el control del actuador deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y de acuerdo a lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 La comunicacioacuten para supervisioacuten control y diagnoacutestico de los actuadores debe cumplir con lo que se especifique en la HDHE de este EST y con la NRF-046-PEMEX-2012 Los actuadores se deben seleccionar para operar a las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa como se especifique en la HDHE de este EST El proveedor o contratista debe indicar el rango de temperatura del equipo la humedad relativa y el rango de frecuencia de vibracioacuten que soporta su equipo La base de montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con lo especificado en la ISO 52101991 e ISO 52112001 o ISO 124902011 Todos los tornillos externos del actuador deben ser de acero inoxidable Los siguientes tipos de actuadores deben cumplir con las especificaciones que a continuacioacuten se establecen respecto a su disentildeo construccioacuten y calidad en la fabricacioacuten de los mismos Eleacutectricos Hidraacuteulicos Neumaacuteticos Manuales 722 Actuadores eleacutectricos 7221 General

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 12 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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El actuador eleacutectrico no debe presentar condensacioacuten en el interior de su envolvente Los actuadores eleacutectricos solo se deben utilizar en las instalaciones donde se disponga de energiacutea eleacutectrica La accioacuten a falla de los actuadores de las vaacutelvulas de seccionamiento debe ser a su uacuteltima posicioacuten si no se especifica otra cosa en el Anexo A1 Para vaacutelvulas de seguridad de proceso los actuadores eleacutectricos se deben alimentar de un sistema de energiacutea ininterrumpible yo tener un sistema mecaacutenico de accionamiento por medio de un resorte helicoidal y su accioacuten a falla debe ser a posicioacuten segura Deben tener la capacidad para manejar cualquiera de las siguientes salidas y debe cumplir con lo indicado en la HDHE de este EST para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico a) Un cuarto de vuelta (Movimiento rotatorio de la vaacutelvula) b) Multi-vuelta (Movimiento lineal de la vaacutelvula) El actuador eleacutectrico se debe instalar en cualquier posicioacuten sin que se afecte su desempentildeo El meacutetodo de aseguramiento del actuador a la vaacutelvula debe ser por medio de pernos o tornillos El nuacutemero requerido debe estar de acuerdo al tamantildeo y a la clase de la brida de acoplamiento Los actuadores eleacutectricos deben cumplir con lo que establece el numeral 17 del Anexo A2 asiacute mismo deben formar una unidad completa para ser acoplada directamente sobre la vaacutelvula o a traveacutes del sistema de transmisioacuten de barra de extensioacuten con bridas y deben estar integrados por Motor eleacutectrico Caja de engranes Sistema de control Indicador de posicioacuten Interruptores de liacutemite Interruptores de par Volante manual

7222 Motor eleacutectrico Debe ser reversible con arrancador integrado del tipo induccioacuten y el aislamiento de los devanados debe ser clase F y cumplir con el numeral 17 del Anexo A2 El actuador debe transmitir la potencia del motor eleacutectrico al vaacutestago de la vaacutelvula para proporcionarle movimiento a traveacutes de un sistema de engranes llamado ldquotornillo sin finrdquo o engrane planetario En caso de requerir una fuerza de arranque alta para el movimiento de la vaacutelvula el fabricante debe incluir los dispositivos para que el motor desarrolle cierta velocidad antes de tomar la carga El motor debe estar protegido teacutermicamente por sobrecarga y ser reversible es decir que gire en el sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario del tipo no ventilado totalmente cerrado y cumplir con IEC-60034-12010 y con la NRF-048-PEMEX-2014 La proteccioacuten del motor por discriminacioacuten de fases o peacuterdida de alguna de eacutestas debe cumplir con la NRF-048-PEMEX-2014 El motor eleacutectrico se debe especificar para apertura-cierre o posicioacuten intermedia de la vaacutelvula (servicio de corto tiempo S2) o modulante (servicio tipo intermitente S4 o S5) de acuerdo con IEC-60034-12010

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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El suministro de energiacutea eleacutectrica a los motores debe ser en una de las siguientes tensiones nominales y cumplir con 810 de la NRF-048-PEMEX-2014 a) Una fase 115V ca o 220 V ca 60 Hz b) Tres fases 220 V ca o 460 V ca 60 Hz c) 24 V cd El motor eleacutectrico debe operar con una tolerancia del +-10 por ciento del voltaje nominal 7223 Caja de engranes Debe ser totalmente cerrada resistente a golpes y vibracioacuten El material de construccioacuten debe ser de acero forjado o de fundicioacuten y debe contar con recubrimiento de proteccioacuten contra la corrosioacuten El actuador debe contar con engranes lubricados con grasa o aceite disentildeados para soportar el par total del motor Todos los engranes deben ser tipo corona o helicoidal de aleacioacuten de acero tratado teacutermicamente por ninguacuten motivo se aceptan engranes no metaacutelicos Para engranes tipo tornillo sin fin para aplicaciones en actuadores de vaacutelvulas tipo multi-vuelta el material debe ser de aleaciones de bronce El sistema de engranes no debe permitir que el operador se regrese bajo una interrupcioacuten de la sentildeal oacute del suministro de energiacutea Se deben usar cojinetes de bola o rodillo Todos los engranes y cojinetes deben tener lubricacioacuten El volante para operacioacuten manual se debe desacoplar automaacuteticamente cuando el motor este energizado El volante no debe rotar durante la operacioacuten del motor Los actuadores de vuelta parcial deben incluir dos topes mecaacutenicos ajustables externamente los cuales deben estar integrados al actuador y limitar la carrera para una operacioacuten manual o eleacutectrica 7224 Control del actuador El actuador de las vaacutelvulas de control debe tener un posicionador para recibir sentildeales analoacutegicas de 4 ndash 20 mA cd 0-5 V cd y 0-10 V cd o sentildeales digitales para manejar un protocolo de comunicaciones a traveacutes de un canal de campo y debe cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico El actuador de las vaacutelvulas de seccionamiento o vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe tener potencioacutemetro o una tarjeta electroacutenica para salida de 4-20 mA interruptores de par interruptores de liacutemite tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) sensores de proximidad control local (selector o botones para aperturaparocierre) y selector local de tres posiciones (localremotofuera de servicio) Para la operacioacuten del actuador de las vaacutelvulas en forma remota la sentildeal eleacutectrica debe ser en 120 V ca o 24 V cd cuando la loacutegica de control es por medio de relevadores y para actuadores con microprocesadores que se integren en un sistema digital de control la sentildeal debe ser digital y protocolizada para su transmisioacuten a traveacutes de una red de campo de acuerdo a la NRF-046-PEMEX-2012 Para los actuadores eleacutectricos que se encuentren en zonas inaccesibles eacuteste debe contar con un moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo remoto que cuente con las mismas funciones e informacioacuten que el moacutedulo de visualizacioacuten y control ldquodisplayrdquo local del actuador Los actuadores equipados con un sistema de control con base en microprocesadores deben disponer de una interfaz de control con el operador La interfaz debe ser de tipo digital con pantalla de cristal liacutequido y capacidad

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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de mostrar informacioacuten de la indicacioacuten de estado y diagnoacutestico Debe tener capacidad de registro de datos y permitir descargas histoacutericas de la operacioacuten para anaacutelisis de desempentildeo de la vaacutelvula-actuador la descarga se debe efectuar sin remover la tapa de la cubierta de la caja de control Los actuadores eleacutectricos para el control de vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se deben incluir dispositivos internos o externos para la prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su cierre y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos o electroacutenicos como se especifique en la HDHE de este EST y se deben incluir los accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite vaacutelvulas solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser al personal autorizado La sentildealizacioacuten remota del actuador para vaacutelvula de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe cumplir con lo especificado por el SIS de la instalacioacuten y con lo indicado en el Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador eleacutectrico Los actuadores deben incluir interruptores de liacutemite en cada fin de carrera y deben ser tipo mecaacutenico y electroacutenico (absoluto) ajustable o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en el Anexo A1 correspondiente a este EST Los actuadores deben contar con un interruptor de par que actuacutee en ambos sentidos los cuales se deben ajustar para proteger al motor de una sobrecarga cuando la carga de la vaacutelvula exceda el punto de ajuste del interruptor de par (por bloqueo en el avance del vaacutestago de la vaacutelvula o flecha del motor) El interruptor de par debe suprimir el suministro de voltaje al actuador eleacutectrico Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador eleacutectrico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST Los actuadores eleacutectricos pueden incluir un sistema mecaacutenico de cierre de emergencia 723 Actuadores hidraacuteulicos Deben operar en base al suministro del tipo de energiacuteas siguientes a) Actuador hidraacuteulico a base energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado b) Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica c) Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica 7231 Actuador hidraacuteulico a base de energiacutea de un fluido hidraacuteulico presurizado Debe ser tipo pistoacuten o paletas para salida rotatoria y tipo pistoacuten para salida lineal e incluir bomba manual o volante para operacioacuten local sistema de control para operacioacuten remota indicador de posicioacuten tipo mecaacutenico y topes de carrera ajustables La fuente de energiacutea debe ser mediante un fluido hidraacuteulico presurizado proveniente de una central hidraacuteulica independiente al actuador 7232 Actuador electrohidraacuteulico con fuente de energiacutea eleacutectrica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico e incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito de aceite e interruptor de presioacuten formando una unidad integral para ser montada directamente sobre la vaacutelvula La unidad debe ser doble sellada

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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7233 Actuador hidroneumaacutetico con fuente de energiacutea neumaacutetica Debe ser similar al actuador hidraacuteulico puede estar equipado por dos tanques de gasfluido hidraacuteulico o por una unidad de potencia hidraacuteulica operada por un motor neumaacutetico para presurizar el fluido hidraacuteulico La fuente de suministro de energiacutea debe ser eleacutectrica Los tanques gas fluido hidraacuteulico se deben disentildear fabricar e inspeccionar en cumplimiento de lo que al respecto establece el numeral 11 del Anexo A2 7234 Actuador electrohidraacuteulico con sistema de panel solar y bateriacuteas Su disentildeo debe ser similar al actuador hidraacuteulico debe incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores que conforman una unidad integral la cual debe cumplir con la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas como lo establece el inciso 12 del Anexo A2 Este tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador la cual se debe obtener mediante un banco de bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaicas) 7235 Tipos de actuadores hidraacuteulicos Pueden ser Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Tipo paletas Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten consta de un pistoacuten dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica aplicada en un extremo y con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten o lineal en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten o lineal en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula tipo mariposa bola o macho pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes se debe usar para una operacioacuten de normalmente abierto o normalmente cerrado El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro que requiere presioacuten hidraacuteulica en una sola direccioacuten debe dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes 7236 Acoplamiento y montaje El actuador debe tener la facilidad de que se pueda montar o remover de la vaacutelvula cuando eacutesta se encuentre en servicio Para el actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten el cartucho del resorte no debe tener la opcioacuten de ser removido mientras este comprimido El actuador tipo paletas rotatorias se debe montar verticalmente Los actuadores tipo pistoacuten de yugo escoceacutes o cremallera y pintildeoacuten se deben montar horizontalmente orientado paralelamente a la tuberiacutea de proceso en ambos casos si no se indica otra posicioacuten en la HDHE de este EST Se deben incluir los accesorios para adaptar la salida rotatoria o lineal al actuador cuando asiacute se requiera La base para el montaje y el acoplamiento actuadorvaacutelvula debe cumplir con la ISO 52101991 para vaacutelvulas multi vuelta con la ISO 52112001 para vaacutelvulas de un cuarto de vuelta y con ISO 124902011 para Sistemas de transporte por ductos

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7237 Fluido hidraacuteulico Debe cumplir con las especificaciones del fabricante del actuador y las condiciones ambientales de temperatura y humedad relativa del lugar en donde se va a instalar el actuador y se debe especificar de acuerdo a lo indicado en el formato de especificacioacuten del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico El fabricante debe entregar la ficha teacutecnica del fluido hidraacuteulico la cual debe contener como miacutenimo los siguientes requisitos del fluido a) Gravedad especifica b) Viscosidad a diferentes temperaturas c) Iacutendice de viscosidad d) Punto de flujo e) Punto de evaporacioacuten f) Color Para el uso de aditivos anticongelantes o antioxidantes entre otros se deben seguir las recomendaciones del fabricante El fluido hidraacuteulico a usar debe ser tanto en la operacioacuten normal con actuadores tipo paletas o tipo pistoacuten como en la operacioacuten manual con la bomba hidraacuteulica 7238 Materiales de construccioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72381 Mecanismo de par para actuadores de tipo paletas rotatorias Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 a) Ensamble rotor-paleta Acero al carbono b) Metal de sacrificio de la paleta Bronce c) Cojinete del rotor Bronce d) Zapata fija Acero de fundicioacuten e) Cuerpo tapa superior e inferior Acero al carbono interior del cuerpo tipo acabado espejo f) Sellos Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) o ASTM D 2000

clase HK (vitoacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten 72382 Mecanismo de par para actuadores tipo pistoacuten con yugo Escoceacutes

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Debe incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la hoja de especificacioacuten Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil b) Yugo Acero al carbono c) Barra guiacutea (cuando se requiera) Aleacioacuten de acero cromada d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero o bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten Los elastoacutemeros deben ser de material compatible con el fluido hidraacuteulico que se emplea Las superficies de los cojinetes incluye cilindro barra de pistoacuten yugo se deben tratar teacutermicamente para tener una superficie durable auto lubricada resistente al desgaste y corrosioacuten 72383 Mecanismo de par para actuadores de pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o hierro duacutectil o aleacioacuten de aluminio b) Cremallera Acero aleado o aluminio c) Pintildeoacuten Acero aleado o aluminio d) Pistones Acero aleado o Acero al carbono e) Varilla de seguridad Acero aleado f) Resorte Acero aleado o acero al carbono g) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten h) Anillos O ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7239 Control del actuador El actuador hidraacuteulico y sus accesorios deben cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST Lo actuadores se deben equipar con un sistema de control el cual puede estar montado en el actuador o remotamente y debe ser para servicio de dos posiciones o modulante seguacuten se especifique Se debe usar un tablero o gabinete donde se agrupen todos los componentes de control El sistema de control durante todas las condiciones de servicio no debe obstruir los espacios de trabajo Para control modulante el actuador debe contar con un posicionador y la sentildeal debe ser de tipo digital para manejar canal de campo de otra manera puede aceptar sentildeales analoacutegicas de 4-20 mA cd 0-5 V cd 0 ndash 10 V cd Las comunicaciones para supervisioacuten control diagnostico deben cumplir con NRF-046-PEMEX-2012

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Para control remoto de dos posiciones el actuador debe contar con vaacutelvulas solenoides y ser operado por medio de dos sentildeales eleacutectricas una para abrir y una para cerrar Para actuadores de paletas rotatorias o de tipo pistoacuten de doble accioacuten las solenoides deben permanecer energizadas durante el movimiento de la vaacutelvula y desenergizar al final de la operacioacuten para asegurar a la vaacutelvula en su uacuteltima posicioacuten en caso de falla de energiacutea eleacutectrica Para actuadores de simple accioacuten tipo pistoacuten con retorno por resorte la solenoide debe estar permanentemente energizada para que la vaacutelvula vaya a posicioacuten segura al fallar la energiacutea eleacutectrica La sentildealizacioacuten del actuador hidraacuteulico para vaacutelvulas de seguridad de proceso de corte de emergencia debe cumplir con lo indicado en la hoja del formato de especificacioacuten de la HDHE de este EST Cuando el actuador se suministre con una unidad de potencia hidraacuteulica eacuteste se debe contar una sentildeal de alarma por bajo nivel de aceite en el tanque de almacenamiento El nivel se debe detectar por medio de un interruptor de nivel eleacutectrico el contacto del interruptor debe abrir en caso de bajo nivel de aceite Ademaacutes se debe incluir una sentildeal por alta presioacuten de aceite en el circuito hidraacuteulico y se debe detectar por medio de un interruptor de presioacuten de tipo eleacutectrico para generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de alta presioacuten en el circuito hidraacuteulico Cuando el actuador se suministre con un paquete de presioacuten de gas almacenada en tanques acumuladores para presionar el fluido hidraacuteulico eacuteste debe contar con un interruptor de presioacuten eleacutectrico para detectar baja presioacuten y generar una sentildeal de alarma El contacto del interruptor debe abrir en caso de baja presioacuten en el acumulador hidraacuteulico Los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite para ambas posiciones de abierto y cerrado Los interruptores de liacutemite deben estar dentro de una caja con las tablillas terminales La cantidad y tipo deben ser de acuerdo a lo indicado en HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador hidraacuteulico Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador hidraacuteulico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en la HDHE de este EST Los actuadores hidraacuteulicos deben cumplir con la temperatura miacutenima para prevenir el congelamiento del fluido hidraacuteulico 724 Actuadores neumaacuteticos 7241 General Los actuadores neumaacuteticos deben ser del tipo diafragma-resorte o tipo pistoacuten para salida lineal o rotatoria para servicio modulante o de dos posiciones puede incluir control para operacioacuten local indicador de posicioacuten o de carrera tipo mecaacutenico topes de carrera ajustable y volante o dispositivo manual para operacioacuten local como se indique en la HDHE de este EST El actuador debe estar de acuerdo con alguno de los siguientes tipos a) Actuadores tipo diafragma-resorte b) Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Los Actuadores para SDV deben cumplir con la HDHE de este EST y se deben complementar con los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016

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7242 Actuadores tipo diafragma-resorte Para servicio modulante el actuador debe contar con un posicionador y para dos posiciones con vaacutelvula solenoide El actuador tipo diafragma-resorte debe abrir o cerrar la vaacutelvula contra la maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de ella y proporcionar una posicioacuten segura ante falla de suministro neumaacutetico pudiendo ser abre a falla o cierra a falla 7243 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten de doble accioacuten debe ser un pistoacuten dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica aplicada en un extremo con venteo en el lado opuesto para producir un movimiento de rotacioacuten en una direccioacuten cuando se invierte el suministro de presioacuten se produce un movimiento de rotacioacuten en la direccioacuten contraria los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes para proporcionar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea se debe tener un tanque de potencia neumaacutetico de respaldo El actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten debe ser un pistoacuten y un resorte dentro de un cilindro y que requiere presioacuten neumaacutetica en una sola direccioacuten para dar una posicioacuten de falla segura (vaacutelvula abierta o cerrada) en caso de peacuterdida de energiacutea Los mecanismos para operar el vaacutestago o flecha de la vaacutelvula pueden ser cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes El venteo se debe proteger para prevenir la entrada de objetos al interior del actuador 7244 Fuente de suministro de potencia El suministro de potencia a los actuadores puede ser aire seco para instrumentos gas combustible gas amargo o gas nitroacutegeno Para los actuadores de diafragma-resorte la sentildeal de suministro neumaacutetico debe estar en el rango de 021 kgcm2 man ndash105 kgcm2 man (3 ndash 15 psig) o 042 kgcm2 manndash210 kgcm2 man (6 ndash 30 psig) para actuadores tipo pistoacuten la presioacuten de suministro debe ser hasta 843 kgcm2 man (120 psig) de acuerdo a lo que se indica en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico 7245 Acoplamiento y montaje El acoplamiento entre el yugo del actuador tipo diafragma-resorte con vaacutelvulas de control tipo globo de vaacutestago deslizante debe ser a traveacutes del bonete su conexioacuten debe ser roscada Para vaacutelvulas de control tipo mariposa el acoplamiento debe ser a traveacutes de un soporte especial para unir el yugo del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada Para vaacutelvulas de control tipo bola el acoplamiento debe ser a traveacutes del yugo de montaje del actuador con el cuerpo de la vaacutelvula con conexioacuten atornillada El acoplamiento debe contar con la vaacutelvula El actuador se debe instalar en posicioacuten vertical respecto a la vaacutelvula de globo Para vaacutelvulas tipo mariposa y bola el montaje debe ser en forma horizontal respecto a la vaacutelvula 7246 Materiales de construccioacuten

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Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 72461 General Cuando se utilice gas amargo como suministro neumaacutetico las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 ISO 15156-32015 El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello 72462 Actuador tipo diafragma-resorte Deben cumplir al menos con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la hoja de especificacioacuten de la HDHE de este EST a) Caja del diafragma Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio b) Diafragma ASTM D 2000 clase CH (Buna N con polieacutester o Nitrilo con polieacutester) c) Plato Acero al carbono o de fundicioacuten de aluminio d) Resorte Acero aleado o Acero al carbono e) Vaacutestago del actuador Acero al carbono f) Anillos tipo ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) entre otros de acuerdo a

la aplicacioacuten g) Indicador de carrera Acero inoxidable 316 h) Bujes Bronce i) Conector del vaacutestago Acero galvanizado j) Yugo Acero al carbono k) Yugo del actuador (cuando aplique) Fundicioacuten de acero de Hierro duacutectil

72463 Actuador tipo pistoacuten con mecanismo yugo Escoceacutes Deben incluir al menos los materiales que se indican a continuacioacuten entre otros En caso de materiales especiacuteficos se debe cumplir con lo indicado en la HDHE Anexo A1 de este EST a) Cuerpo Acero al carbono o Fundicioacuten de aluminio b) Yugo escoceacutes Fundicioacuten de acero al carbono o Hierro duacutectil c) Barra guiacutea (cuando aplique) Acero aleado cromado d) Tornillos Acero inoxidable e) Cartucho Acero al carbono f) Resorte Acero al Carbono o Acero aleado g) Cilindro Acero al carbono o Aluminio h) Pistoacuten Acero al carbono i) Varilla del pistoacuten Acero aleado cromado j) Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten k) Sellos ASTM D 2000 clase BF BG o BK (NBR) o PTFE (tefloacuten) entre otros

de acuerdo a la aplicacioacuten l) Bujes Acero bronce o PTFE (tefloacuten) entre otros de acuerdo a la aplicacioacuten

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Hoja 21 de 70

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72464 Actuador tipo pistoacuten de cremallera y pintildeoacuten Debe cumplir como miacutenimo con los siguientes materiales y caracteriacutesticas entre otros a menos de que se indique otra cosa en la HDHE de este EST a) Cuerpo Aluminio extruiacutedo b) Cremallera Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio c) Pintildeoacuten Acero al carbono o de fundicioacuten de aleacioacuten de aluminio d) Pistones De fundicioacuten de aluminio o acero al carboacuten e) Resorte Acero al carbono o de acero aleado f) Sello Anillos ldquoOrdquo ASTM D 2000 clase BF BG o BK (Buna N) (Nitrilo o NBR) entre otros de acuerdo a la

aplicacioacuten 7247 Control del actuador El montaje de los accesorios para el control debe ser en el mismo cuerpo del actuador los cuales pueden ser posicionador vaacutelvula solenoide interruptores de posicioacuten filtro regulador las caracteriacutesticas de los mismos de acuerdo a lo indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico Los actuadores deben contar con posicionador cuando se requiera modular el flujo en una vaacutelvula de control Cuando el conjunto actuador-posicionador se instale en una vaacutelvula existente el tipo de posicionador debe estar de acuerdo con el lazo de control del sistema existente y pueden ser del tipo neumaacutetico electroneumaacutetico o digital-neumaacutetico Cuando se va a instalar en vaacutelvula nueva el tipo de posicionador debe ser neumaacutetico-digital para manejar canal de campo a excepcioacuten de las vaacutelvulas de control que requieren control local en el que los posicionadores deben ser neumaacuteticos Los protocolos de comunicacioacuten que se utilicen para los actuadores deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 La sentildealizacioacuten del actuador para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia debe estar de acuerdo a lo Indicado en la HDHE del Anexo A1 para vaacutelvulas con actuador neumaacutetico El material del cuerpo de la vaacutelvula de solenoide para servicio no amargo puede ser de fundicioacuten de aluminio anodizado o acero inoxidable de conformidad con ASTM A182 A182M-12b grado F316 (UNS S31600 entre otros y para servicio amargo ademaacutes de lo anterior debe cumplir con ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 con conexioacuten para DN 8 (NPS 14) NPT como miacutenimo de acuerdo con ASME B1201-1983 R2006 tal como se establezca en la HDHE de este EST Las bobinas de las vaacutelvulas de solenoide deben ser para servicio continuo con aislamiento clase F como miacutenimo el suministro de energiacutea eleacutectrica debe ser de 24 V cd oacute 120 V ca 60 Hz 1 fase de bajo consumo de potencia para actuadores neumaacuteticos Se debe incluir una palanca de reajuste manual cuando se requiera El tamantildeo del puerto de la vaacutelvula solenoide debe permitir la velocidad de carrera deseada Cuando se requiera los actuadores deben contar con interruptores de liacutemite o sensores de proximidad totalmente ajustables Los interruptores de liacutemite pueden ser mecaacutenicamente actuados o sensores de proximidad Estos interruptores pueden ser DPDT con un juego de contactos normalmente abierto y otro normalmente cerrado o SPDT con contactos secos y configurables para trabajar NO o NC el material de los contactos y su capacidad de interrupcioacuten debe ser la requerida por la fuente de suministro proveniente del sistema de control y cumplir con lo indicado en la HDHE del Anexo A1 correspondiente de este EST

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Hoja 22 de 70

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Cuando se requiera regular la presioacuten de suministro neumaacutetico el actuador debe contar con un filtro regulador el regulador debe garantizar una presioacuten reducida controlada constantemente Debe ser del tipo auto-operado y estar equipado con filtro con conexiones de entrada y salida de aire de DN 8 (NPS 14) NPT Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe contar con dispositivos de prueba del actuador que permitan el movimiento parcial de la vaacutelvula para verificar su disponibilidad sin que se afecte el proceso y que no inhiba la funcioacuten de seguridad Estos dispositivos deben cerrar la vaacutelvula un 20 por ciento de su carrera y permitir la verificacioacuten total del circuito de control Los dispositivos de prueba deben ser electromecaacutenicos incluyendo accesorios digitales o tableros locales de control interruptores de liacutemite solenoides o cualquier otro accesorio de control asociado Los dispositivos de prueba no deben interferir con la operacioacuten normal de la vaacutelvula y su acceso para operacioacuten solo debe ser por personal autorizado Los dispositivos de prueba tambieacuten pueden ser mecaacutenicos Los tiempos miacutenimos y maacuteximos para la operacioacuten de apertura y cierre del actuador neumaacutetico deben cumplir con los requisitos de la aplicacioacuten de acuerdo a la ingenieriacutea de proceso asiacute mismo estos tiempos de apertura y cierre se deben especificar en el formato de la HDHE de este EST En caso de requerir control de velocidad del actuador se debe contar con un accesorio instalado en el puerto de salida de aire para regular el flujo y controlar la velocidad de operacioacuten 725 Actuadores manuales 7251 Tipos de actuadores manuales Los actuadores manuales pueden ser de tipo palanca o tipo volante con juego de engranes para salida multi vuelta con capacidad de adaptar a vaacutelvulas de movimiento lineal y vaacutelvulas rotatorias Deben contar con un indicador visual de la posicioacuten de la vaacutelvula Los actuadores deben estar accesibles durante todas las condiciones de servicio pero no deben obstruir los espacios de trabajo 7252 Montaje Para el suministro del volante manual se debe especificar su ubicacioacuten puede ser montaje superior o montaje lateral 7253 Materiales Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente El material del volante manual o de la palanca debe ser hierro maleable hierro duacutectil o acero La caja de engranes debe ser de acero duacutectil el juego de engranes debe ser de aleacioacuten de acero de alto grado y endurecido permanentemente lubricadas y para servicio externo a prueba de agua 7254 Operacioacuten En los actuadores con volante manual el movimiento de rotacioacuten para cerrar la vaacutelvula debe ser en el sentido de las manecillas del reloj La palanca se debe acoplar para abrir o cerrar la vaacutelvula y estar paralela a la tuberiacutea cuando la vaacutelvula se encuentre en posicioacuten abierta la palanca debe ser identificada y almacenada cerca de la misma El uso de llaves tipo trinquete se debe evitar soacutelo se permite donde la posicioacuten de la vaacutelvula impide una rotacioacuten completa de la palanca

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En lugares poco accesibles al operador (posiciones elevadas) el volante debe contar con adaptadores para ser operados a traveacutes de cadenas Los actuadores que utilizan un tipo de suministro de energiacutea neumaacutetica hidraacuteulica o eleacutectrica deben contar con una palanca de embrague o desembrague para acoplar o desacoplar el volante y permitir la operacioacuten manual de la vaacutelvula El mecanismo de embrague debe suministrarse con un dispositivo de seguridad que evite la operacioacuten manual no autorizada 7255 Control El tipo volante manual debe permitir acoplar accesorios tales como interruptores de posicioacuten para monitoreo remoto de la posicioacuten de la vaacutelvula 73 Accesorios para actuadores 731 General Los actuadores deben contar con los accesorios baacutesicos Para su especificacioacuten eacutestos deben cumplir con los requerimientos de la fuente de energiacutea sentildeal de control velocidad frecuencia de operacioacuten modo de falla y con la vaacutelvula asiacute mismo deben ser resistentes a la corrosioacuten y bajas temperaturas Los accesorios deben estar integrados en los actuadores de las vaacutelvulas de control o en las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia o de seccionamiento de acuerdo a la HDHE de este EST Los accesorios pueden ser a) Posicionadores b) Transductores c) Reforzadores de transmisioacuten d) Opciones para posicioacuten segura e) Regulador f) Interruptores de liacutemite o sensores de proximidad g) Vaacutelvula solenoides h) Volante manual i) Control de velocidad j) Vaacutelvulas de relevo teacutermicas k) Bomba hidraacuteulica manual l) Material miscelaacuteneo para instalacioacuten m) Dispositivo de cierre de vaacutelvula por alta-baja presioacuten en un ducto n) Dispositivo ldquoLine Breakrdquo 732 Posicionador Debido a que el uso de un posicionador aumenta el consumo del fluido neumaacutetico se debe tener disponibilidad de suministro neumaacutetico La configuracioacuten del posicionador debe ser alguna de las siguientes a) Posicionador neumaacutetico b) Posicionador analoacutegico IP c) Posicionador digitalneumaacutetico El posicionador neumaacutetico debe tener compatibilidad con la sentildeal proveniente del controlador neumaacutetico el rango de entradasalida del posicionador debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o

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Hoja 24 de 70

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de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador analoacutegico IP conocido tambieacuten como posicionador electroneumaacutetico debe ser compatible con la sentildeal del controlador electroacutenico Debe recibir una sentildeal de corriente de rango 4 ndash 20 mA y proporciona una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig) Para el caso de los actuadores tipo pistoacuten las sentildeales de salida deben ser de acuerdo al tamantildeo de eacuteste El posicionador digitalneumaacutetico debe cumplir con sistemas basados en microprocesadores para manejo de sentildeal protocolizada debe recibir sentildeal digital estaacutendar (protocolizada o canal de campo) y proporcionar una sentildeal de salida neumaacutetica de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) o de 042 kgcm2 man (6 psig) a 211 kgcm2 man (30 psig) Los tipos de sentildeales protocolizadas deben cumplir con la NRF-046-PEMEX-2012 733 Transductor Los rangos de conversioacuten de sentildeal de los transductores pueden ser a) Entradas 4 ndash 20 mA y 0 V cdndash 10 V cd b) Salidas

021ndash 105 kgcm2 man 021ndash 063 kg cm2 man 063 - 105 kg cm2 man

(3 ndash 15 psig) (3 ndash 9 psig) (9 ndash 15 psig)

042 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man 042 kgcm2 ndash 127 kg cm2 man 127 kgcm2 ndash 211 kg cm2 man

(6-30 psig) (6-18 psig) (18-30 psig) 734 Opciones para posicioacuten segura Cuando se requiere que una vaacutelvula de control bajo una condicioacuten de falla de suministro permanezca en la uacuteltima posicioacuten se deben usar candados neumaacuteticos los cuales deben sellar la presioacuten existente en el actuador la operacioacuten normal se debe reestablecer automaacuteticamente cuando se recupera la presioacuten de suministro En el caso de disponer de energiacutea eleacutectrica para los actuadores se debe especificar un sistema de fuerza ininterrumpible la cual debe cumplir con el numeral 19 del Anexo A2 para llevar a la vaacutelvula a posicioacuten segura Una alternativa para posicioacuten segura de los actuadores eleacutectricos es el uso de actuadores electrohidraacuteulicos con actuador tipo pistoacuten de simple accioacuten 735 Regulador Se debe incluir un regulador para acondicionar la presioacuten de suministro de aire seco a los posicionadores u otros instrumentos el regulador debe incluir un filtro de montaje integral con el actuador o posicionador El regulador debe cumplir con el rango de presioacuten del posicionador los valores de salida del aire regulado son 141 kgcm2 man 246 kgcm2 man y 422 kgcm2 man (20 35 y 60 psig) 736 Vaacutelvula solenoides La solenoide de cuatro viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y un puerto de venteo la solenoide de cinco viacuteas debe tener un puerto de presioacuten dos puertos de salida y dos puertos de venteo los puertos de salida deben presurizar una u otra caacutemara del cilindro de un actuador neumaacutetico de doble accioacuten tipo pistoacuten

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 25 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas debe tener un puerto de presioacuten un puerto de salida y un puerto de venteo La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se debe especificar un puerto para abrir y otro para cerrar la vaacutelvula Los mecanismos de operacioacuten de vaacutelvula de solenoide pueden ser manuales con palanca eleacutectricos por energizado de una bobina y neumaacuteticos con mecanismos de pistoacuten o diafragma Para efectos de este EST las vaacutelvulas solenoides deben ser del tipo eleacutectrico para permitir control remoto y deben cumplir con el numeral 18 del Anexo A2 737 Material miscelaacuteneo para instalacioacuten Si no se especifica otra cosa en la HDHE de este EST deben cumplir con lo siguiente 7371 Material mecaacutenico El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o el tratamiento teacutermico de solubilizacioacuten debe cumplir con la seccioacuten 6 del ASTM A 269ndash10 y el marcado con el paacuterrafo 311 del ASTM 1016 A1016M-10 el marcado se debe hacer en los tubing con DN 8 (NPS frac14) DN 10 (NPS ⅜) y DN 15 (NPS frac12) Cuando se utilice gas amargo como fuente de energiacutea para presurizar el fluido de potencia las partes del sistema que esteacuten en contacto con eacuteste (tuberiacutea conectores actuador) deben cumplir con el estaacutendar ISO-15156-12015 ISO-15156-22015 e ISO-15156-32015 Los conectores para tubing deben ser de acero inoxidable 316 de conformidad con ASTM A182 Gr F316 oacute ASTM A479 TP316 del tipo compresioacuten con doble sello las roscas de los accesorios deben ser tipo NPTF conforme ASME B1201 1983 o ASME B1203 1976 (reaf 2008) El tubing debe ser de acero inoxidable de acuerdo con ASTM A 269ndash10 grado TP 316L (UNS No 31603) o equivalente y con rangos de presioacuten para las condiciones de operacioacuten del fluido de potencia DN 8 (NPS 14) con espesor de 124 mm (0049 in) y para DN 15 (NPS 12) con espesor miacutenimo de 165 mm (0065 in) 7372 Canalizaciones eleacutectricas Todas las tuberiacuteas conduit que alojen conexiones para suministro eleacutectrico control o sentildealizacioacuten de los actuadores y accesorios (actuadores eleacutectricos posicionadores analoacutegicos o digitales vaacutelvulas solenoides interruptores de liacutemite) deben ser de roscadas tipo NPT o NPTF 74 Etiquetado de dispositivos yo accesorios 741 Identificacioacuten de actuadores Todos los actuadores deben incluir una placa de identificacioacuten metaacutelica permanentemente adherida (no se aceptan placas sujetas con adhesivos) la cual deben incluir la siguiente informacioacuten grabada a) Identificacioacuten b) Servicio c) Suministro eleacutectrico hidraacuteulico o neumaacutetico seguacuten corresponda d) Tipo de sentildeal de control para servicio de vaacutelvulas de control o rango de fuerza o par para servicio de

vaacutelvulas de seccionamiento o de seguridad de proceso o de corte de emergencia e) Nuacutemero de serie f) Marca g) Modelo

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 26 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Para actuadores Eleacutectricos a) Potencia nominal del motor (HP o kW) b) Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica c) Proteccioacuten de caja d) Clase de aislamiento e) Torque o empuje Adicionalmente para actuadores eleacutectricos con microprocesador esta informacioacuten se debe almacenar electroacutenicamente en su memoria 742 Identificacioacuten de accesorios Cualquier accesorio que se incluya con el actuador tal como los descritos en 75 de este EST debe incluir placa de identificacioacuten de acero inoxidable ASTM A 240A240M-12a tipo 316 (UNS S31600) y estampado en ella debe ir el nuacutemero de identificacioacuten correspondiente o el mismo nuacutemero de identificacioacuten del actuador Las placas de identificacioacuten se deben fijar por medio de tornillos o alambre de acero inoxidable ASTM F880 - 12 tipo 316 (UNS S31600) o ASTM A555 A555M - 05(2009) tipo 316 (UNS S31600) o equivalente respectivamente de tal forma que no se quiten para la instalacioacuten de los actuadores La placa de identificacioacuten debe ser calibre 20 de 254 mm x 508 mm (1 in x 2 in) El Proveedor o Contratista es responsable del cumplimiento de este punto 743 Pintura y recubrimiento anticorrosivo El recubrimiento anticorrosivo de los actuadores de las vaacutelvulas para instalaciones costa fuera debe cumplir con la NRF-295-PEMEX-2013 y para instalaciones terrestres con el numeral 15 del Anexo A2 75 Inspeccioacuten y pruebas 751 Inspeccioacuten Los requerimientos y criterios baacutesicos que debe cumplir el fabricante proveedor o contratista en la inspeccioacuten y supervisioacuten de la calidad de bienes y servicios adquiridos por Pemex deben estar de acuerdo con lo indicado con el inciso 14 del Anexo A2 El fabricante proveedor o contratista debe contar un sistema de gestioacuten de calidad o demostrar que se encuentra en la fase de implantacioacuten del mismo Los inspectores de Pemex deben tener acceso a todo el proceso de aseguramiento de calidad a los registros que documenten el disentildeo y las pruebas de desempentildeo de los actuadores La toma de fotografiacuteas se debe permitir durante el ensamble para registrar el avance de la fabricacioacuten 752 Pruebas Las pruebas atestiguadas que se requieren para la aprobacioacuten de Petroacuteleos Mexicanos para proceder con la aceptacioacuten del actuador son a) Prueba de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) b) Prueba de aceptacioacuten en sitio (OSAT) Los fabricantes proveedores y contratistas deben proporcionar todas las facilidades (teleacutefono correo electroacutenico servicio de coacutemputo) durante la estancia en sus instalaciones al personal que Petroacuteleos Mexicanos designe para el desarrollo de los trabajos de inspeccioacuten y pruebas sin costo adicional

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Hoja 27 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Es requisito indispensable que los fabricantes proveedores o contratistas enviacuteen a Petroacuteleos Mexicanos la descripcioacuten y los formatos que conforman los protocolos para las pruebas de aceptacioacuten Estos protocolos e informacioacuten teacutecnica se deben enviar por escrito por lo menos 15 diacuteas antes de la fecha programada de inicio de las pruebas respectivas para su revisioacuten comentarios y aprobacioacuten por parte de Petroacuteleos Mexicanos 7521 Pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica (FAT) Se deben efectuar para verificar la operacioacuten del actuador y sus accesorios y se deben realizar sobre el conjunto vaacutelvula-actuador cuando asiacute lo requiera por Petroacuteleos Mexicanos Antes de proceder a realizar cualquier prueba los fabricantes proveedores o contratistas deben confirmar que todos los componentes esteacuten completos con su identificacioacuten y conectados a fin de probar en forma integral el actuador cualquier desviacioacuten de este punto se debe notificar por escrito a Pemex el cual se reserva el derecho de decidir el inicio de las pruebas Previo a las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica los fabricantes proveedores o contratistas deben entregar a Petroacuteleos Mexicanos tres juegos de documentos para su revisioacuten y aprobacioacuten conteniendo la agenda de actividades para las pruebas tiempo de duracioacuten y la secuencia de ejecucioacuten 7522 Pruebas de aceptacioacuten en sitio (OSAT) El fabricante proveedor o contratista debe realizar una prueba del actuador tan pronto como este se instale en el sitio de trabajo de Pemex Esta prueba debe ser una versioacuten similar a la prueba de aceptacioacuten en faacutebrica y utilizar las sentildeales de campo El objetivo es demostrar el funcionamiento de los componentes asiacute como tambieacuten verificar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador 753 Prueba de actuadores 7531 Actuador eleacutectrico Las siguientes pruebas funcionales deben ser llevadas a cabo con o sin la vaacutelvula yo el paquete de control Determinar el punto de disparo de la medicioacuten del par en ambas direcciones de la carrera para apertura y cierre Determinar la corriente al punto de disparo del maacuteximo par Obtener la velocidad de salida del actuador Efectuar prueba de alto voltaje Prueba funcional de dispositivos de limitacioacuten de carrera Se deben llevar a cabo pruebas funcionales de los equipos de limitacioacuten de carrera para demostrar la desenergizacioacuten del motor a las posiciones preajustadas en la carrera (abrircerrar) Para actuadores multivueltas los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse al rango de vueltas establecidas del fabricante o a un rango especificado por el cliente Para actuadores de vuelta parcial los equipos de limitacioacuten de viaje deben ajustarse a los topes mecaacutenicos aplicados en conformidad con las instrucciones de fabricanteproveedor del actuador Cada actuador se debe operar totalmente abierto y cerrado al menos tres (3) ciclos completos cuando las caracteriacutesticas del motor indicadas en la HDHE del Anexo A1 para este tipo de actuador lo permitan despueacutes de haber efectuado los ajustes requeridos Probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 28 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Probar la capacidad de deshabilitar la operacioacuten del operador manual sobre el actuador Probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas emitido por un laboratorio acreditado de acuerdo a la LFMN Para el caso de los actuadores que tengan sensor absoluto para indicar posicioacuten este se debe probar a falla de energiacutea eleacutectrica 7532 Prueba de actuador hidraacuteulico 75321 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- ambos extremos c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (hidraacuteulicamente) para verificar fugas a traveacutes del sello del pistoacuten aplicando el 100 por ciento de la presioacuten de operacioacuten en uno de los extremos del cilindro y repitiendo la operacioacuten en el otro extremo para probar la direccioacuten contraria Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador debe ser operado al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con el 10 por ciento de la presioacuten de operacioacuten para permitir que los sellos alcancen su condicioacuten de servicio Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90deg Todos los accesorios deben estar instalados en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad de efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Adicionalmente se debe probar el tiempo requerido de apertura y cierre de la vaacutelvula Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el 8422 de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75322 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera

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Hoja 29 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Cada actuador debe tener un certificado de las pruebas arriba mencionadas El certificado debe estar de acuerdo a los procedimientos de control de calidad del fabricante Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 75323 Paleta rotatoria Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 7533 Prueba de actuador neumaacutetico 75331 Doble accioacuten A fin de evitar fuentes de fuga se debe verificar las siguientes partes a) Brida de montaje y acoplamiento b) Bridas del cilindro- juntas del adaptador y del extremo c) Sellos anillo ldquoOrdquo del yugo d) Sellos del tornillo de tope Cada actuador se debe revisar (neumaacuteticamente) para verificar y corregir fugas a traveacutes del sello del pistoacuten de acuerdo a los requerimientos de presioacuten del actuador Verificar que el ajuste de los tornillos de tope de carrera del actuador permitan el desplazamiento requerido por la vaacutelvula Cada actuador se debe operar al menos cinco (5) veces consecutivas en cada direccioacuten con un maacuteximo de 351 kgcm2 man (50 psig) de presioacuten de aire o la presioacuten normal de operacioacuten del usuario Cada actuador se debe inspeccionar para verificar una rotacioacuten miacutenima de 90 grados Todos los accesorios se deben instalar en el actuador para que sean probados en forma integral con el actuador Se debe probar la capacidad para efectuar la operacioacuten de posicioacuten abierta y cerrada del actuador utilizando el operador manual (siempre y cuando se requiera el operador manual con el actuador o el conjunto vaacutelvula-actuador) Se deben probar los accesorios del actuador que manejen protocolos de comunicacioacuten de acuerdo a lo indicado en el de la NRF-046-PEMEX-2012 que refiere las Funcionalidades de los protocolos de comunicacioacuten Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas que se mencionan arriba 75332 Simple accioacuten con retorno por resorte Cada actuador debe cumplir con las mismas pruebas indicadas para el actuador de doble accioacuten Adicionalmente lo siguiente se debe comparar con los datos de ingenieriacutea verificar valores y documentos a) Presioacuten al inicio de la carrera

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 30 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

b) Presioacuten al teacutermino de la carrera c) Presioacuten al teacutermino del regreso de la carrera Cada actuador debe tener el Informe de Resultados de las pruebas arriba mencionadas Para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia con accesorios para prueba de cierre parcial se debe verificar el movimiento de cierre parcial de la vaacutelvula con interruptores de liacutemite para indicacioacuten de posicioacuten calibrados a 20 por ciento de la carrera desde la posicioacuten abierta hacia la posicioacuten cerrada 76 Preparacioacuten de embarque El proveedor o contratista es responsable del embalaje embarque y transportacioacuten del bien al sitio de instalacioacuten y debe cumplir con la NRF-296-PEMEX-2013 Todos los componentes del bien que lleguen dantildeados de faacutebrica se deben reemplazar sin costo alguno para PEMEX y en un lapso de tiempo que no afecte a PEMEX El actuador se debe embarcar con todos sus componentes y accesorios montados en forma integral Los actuadores para vaacutelvulas y su instrumentacioacuten integrada se deben empacar en cajas a prueba de polvo resistentes a la humedad y con una rigidez tal que soporte tanto el manejo durante el transporte asiacute como el almacenaje sin que sufra dantildeos Se debe utilizar un aislante mecaacutenico entre los instrumentos y la pared del contenedor y entre dos instrumentos en el mismo contenedor a menos que el mismo contenedor constituya el aislamiento como en el caso de contenedores de espuma de poliuretano o de cartoacuten corrugado Todos los instrumentos asiacute como cualquier otro cuerpo moacutevil en el interior del empaque se deben fijar para evitar movimiento durante el manejo y transporte Los cables de la instrumentacioacuten eleacutectrica y electroacutenica deben ser sellados en sus extremos antes del enviacuteo y no debe permitir la entrada de humedad El forro exterior debe estar libre de grasa aceite suciedad u otras sustancias extrantildeas Todas las conexiones y aberturas eleacutectricas hidraacuteulicas y neumaacuteticas expuestas al ambiente se deben proteger con material removible usando madera plaacutestico o metal Colocar desecantes en envases etiquetados de baja permeabilidad en cada seccioacuten o compartimiento para mantener seco el interior del equipo durante su transporte y un almacenaje de por lo menos un antildeo Los contenedores de embarque y almacenaje deben ser marcados con la siguiente informacioacuten a) Clave de identificacioacuten del producto b) Nombre y direccioacuten del fabricante c) Nuacutemero del proyecto d) Nuacutemero de contrato e) Nuacutemero de orden de compra 77 Puesta en operacioacuten 771 General El actuador se debe aceptar despueacutes de ser completamente probado y debe operar sin ninguna falla durante 30 diacuteas continuos 78 Garantiacuteas

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Hoja 31 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Las garantiacuteas que los proveedores contratistas o participantes entreguen por escrito deben ser integrales y amparar todos los componentes que forman parte del actuador asiacute como los servicios a suministrar El proveedor o contratista debe asumir la garantiacutea completa de todo el actuador incluyendo las partes y equipos manufacturados por terceros (no se aceptan transferencias de garantiacutea) La garantiacutea debe asegurar el cumplimiento de los siguientes conceptos como miacutenimo a) Operacioacuten y funcionalidad de moacutedulos yo tarjetas electroacutenicas (cuando se incluyan como parte del

actuador) b) Accesorios y partes electromecaacutenicas c) Materiales d) Mano de obra en integracioacuten instalacioacuten y puesta en operacioacuten del actuador Cada actuador se debe garantizar por un miacutenimo de 12 meses de operacioacuten hasta un maacuteximo de 18 meses desde el embarque Garantizar que en caso de falla la asistencia teacutecnica esteacute disponible maacuteximo 24 horas despueacutes de la notificacioacuten El proveedor contratista o participante debe tener un representante legal en Meacutexico bien establecido que proporcione asistencia y soporte teacutecnico asiacute como refaccionamiento durante un periodo miacutenimo de 10 antildeos 79 Documentacioacuten a entregar por el proveedor contratista o participante 791 Requerimiento de datos teacutecnicos El proveedor o contratista debe entregar a PEMEX la siguiente informacioacuten y documentacioacuten en idioma espantildeol o en ingleacutes bajo aceptacioacuten de PEMEX tanto en forma impresa (tamantildeo carta) como en archivo electroacutenico con formato ldquopdfrdquo ldquodwgrdquo o ldquodgnrdquo o una combinacioacuten de dichos formatos conforme lo establezca Pemex y sus Empresas Productivas Subsidiarias en las bases de licitacioacuten La informacioacuten que se presente debe indicar entre otros conceptos Nuacutemero descripcioacuten y lugar del proyecto nuacutemero de identificacioacuten del actuador e instrumentacioacuten integrada nuacutemero de contrato nuacutemero de orden de compra marca y modelo del actuador e instrumentacioacuten integrada al mismo El proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador El proveedor debe entregar a PEMEX para su revisioacuten y aprobacioacuten las hojas de especificacioacuten que apliquen para el o los actuadores para vaacutelvula(s) requerida(s) llenadas en los conceptos indicados por ldquoFABrdquo El proveedor o contratista debe enviar para su aprobacioacuten cuatro reproducibles y cuatro copias de los dibujos certificados de acuerdo con la uacuteltima revisioacuten de los formatos de especificacioacuten del actuador llenados por el cliente cinco semanas despueacutes de que sea colocada la orden de compra Los documentos que se deben entregar son a) Arreglo del actuador y demaacutes accesorios que apliquen para el suministro especiacutefico refiriendo cada uno

de los componentes b) Dibujos dimensionales que incluyan pesos y medidas del mismo c) Diagrama esquemaacutetico para mostrar todas las interconexiones y conexiones eleacutectricas hidraacuteulicas o

neumaacuteticas entre actuador accesorios y suministro d) Dibujo seccional con lista de materiales de fabricacioacuten e) Diagramas de alambrado

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 32 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Toda la documentacioacuten a entregar finalmente a PEMEX por el proveedor contratista o participante debe reflejar como se construyoacute (ldquoas builtrdquo) esta informacioacuten se debe entregar a maacutes tardar 15 diacuteas despueacutes de poner en operacioacuten dicho sistema El proveedor contratista o participantes deben proporcionar miacutenimo 5 juegos completos de la siguiente documentacioacuten a) Especificaciones teacutecnicas de cada componente b) Dibujos con listado de partes de repuesto c) Dibujos de dimensiones detalles de montaje y pesos d) Diagramas de alambrado e interconexioacuten incluyendo sentildeales yo alimentacioacuten eleacutectrica (cuando se

requieren dispositivos eleacutectricos) e) Manuales de instalacioacuten f) Manuales de operacioacuten g) Manuales de mantenimiento h) Manuales de programacioacuten (cuando sea solicitado alguacuten dispositivo programable) i) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en faacutebrica j) Reporte de las pruebas de aceptacioacuten en sitio k) Procedimientos para el mantenimiento preventivo y correctivo l) Reportes de ajuste de actuador m) Certificados de calibracioacuten de instrumentacioacuten de medicioacuten utilizados en el ajuste del actuador 8 Referencias Bibliograacuteficas 81 ANSIISA 750501-2000 R2005 Control ValveTerminology (Terminologiacutea vaacutelvulas de control) 82 ASME B1652009 Pipe flanges and flanged fittings NPS frac12 through NPS 24 MetricInch (Bridas para tuberiacutea y accesorios para brida NPS frac12 hasta NPS 24 Meacutetricopulgadas) 83 ASME sec VIII division 12010 con adenda 2011 y erratas 2012 Rules for Construction of Pressure Vessels (Reglas para la construccioacuten de recipientes a presioacuten) 84 ASTM A182A182M-12b Standard specification for forged or rolled alloy and stainless steel pipe flanges forged fittings and valves and parts for high-temperature service (Especificacioacuten normalizada para bridas accesorios forjados y vaacutelvulas y partes de acero de aleacioacuten enrollado o forjado para servicio de alta temperatura) 85 ASTM A 269-10 Standard specification for seamless and welded austenitic stainless steel tubing for general service (Especificacioacuten estaacutendar para bridas accesorios forjados vaacutelvulas y partes de acero aleado forjado o rolado y acero inoxidable para servicio de alta temperatura) 86 ASTM A1016A1016M-11a Standard specification for general requirements for ferritic alloy steel austenitic alloy steel and stainless steel tubes (Especificacioacuten estaacutendar de requisitos generales para tubos de acero de aleacioacuten ferriacutetica acero de aleacioacuten austeniacutetica y acero inoxidable) 87 ASTM F 1030-1986(Reapproved 2008)Standard Practice for Selection of Valve Operators (Praacutectica estaacutendar para seleccioacuten de operadores de vaacutelvulas) 88 ISA S20-1981 Specification forms for process measurement and control instruments primary elements and control valves (Formatos de especificacioacuten para medicioacuten de proceso e instrumentos de control elementos primarios y vaacutelvulas de control) 89 Instrument Engineers Handbook Fourth edition 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Vulume 1 and 2 (Manual del Ingeniero Instrumentista Control de Procesos Cuarta edicioacuten 2006 Bela G Liptak Chilton Book Company Voluacutemenes 1 y 2)

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 33 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 34 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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Anexos

A1 Hoja de Datos para especificacioacuten de actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

A11 Vaacutelvulas de control con actuador eleacutectrico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR ELEacuteCTRICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo Alim Eleacutectrica 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Aislamiento Par requerido 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 7 DN Cedula Espesor 62 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 8 Material de tuberiacutea 63 Unidad de transmisioacuten 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Engranes TipoMaterial

10 65 Volante manual Palanca de desembrague entre otros 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Suministro eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 Sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR 15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 36 Tipo del cuerpo 92 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

O

S

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 Material del cuerpobonete 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 101 46 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 102 Tubing Material 47 Material del vaacutestago conector 103 48 Material del asiento guiacutea 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Tipo de asiento 105 Otras pruebas 50 Material de recubrimiento de internos 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Especificacioacuten de fuga 107 Pernostuercas Internos 52 Material del empaque 108

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 35 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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A12 Vaacutelvulas de control con actuador hidraacuteulico

VAacuteLVULA DE CONTROL CON ACTUADOR HIDRAacuteULICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

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LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Control AperturaCierre Modulante 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 MotorTipo 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Alim Eleacutectrica Aislamiento 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Par requerido 7 DN Cedula Espesor 62 Proteccioacuten del motor Teacutermica Por sobrecarga 8 Material de tuberiacutea 63 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Bomba hidraacuteulica tipo Deposito fluid Hid

10 65 Volante manual entre otros Fluido hid 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Posicioacuten a falla Sum Eleacutectrico 12 Fluido de proceso 67 De sentildeal de control 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15 Rango de flujo

Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica 16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas

32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 101 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica

49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 110 55 Material del empaque 110

A13 Vaacutelvulas de control con actuador neumaacutetico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 36 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

VAacuteLVULAS DE CONTROL CON ACTUADOR NEUMAacuteTICO

HOJA DE ESPEC No REV

REV POR FECHA REVISO CONTRATO FECHA REQUISICIOacuteN ndash ORDEN DE COMPRA

PROYECTO PLANTA POR REVISO APROBO

LOCALIZACIOacuteN 1

DA

TOS

DE

PR

OC

ESO

PA

RA

LA

SEL

ECC

IOacuteN

DE

VAacute

LVU

LAS

DE

CO

NTR

OL

Localizacioacuten 56

AC

TUA

DO

R

2 Servicio 57 Tipo 3 Clasificacioacuten de aacuterea peligrosa 58 Tamantildeo Aacuterea efectiva 4 Temperatura ambiente (degC) min max 59 Control AperturaCierre Modulante 5 Nivel de ruido permisible dB(A) 60 Accioacuten resorte abrecierra 6 No Identificacioacuten de la tuberiacutea 61 Maacutexima presioacuten permisible 7 DN Cedula Espesor 62 Miacutenima presioacuten requerida 8 Material de tuberiacutea 63 Presioacuten de sum Neumaacutetico (kPa) min max 9 Aislamiento de tuberiacutea Termal Acuacutestico 64 Rango de banco

10 65 Orientacioacuten del actuador 11 Conexioacuten de tuberiacutea 66 Tipo de volante manual entre otros 12 Fluido de proceso 67 Par requerido 13 Condicioacuten corriente arriba Liacutequido Vapor Gas 68 Operacioacuten Local Remota

69 Tiempo de apertura cierre 14 70

PO

SIC

ION

AD

OR

15

Rango de flujo Min Normal Max Unidades 71 Sentildeal de entrada Neumaacutetica Eleacutectrica

16 72 Vaacutelvula abre a 17 Presioacuten de entrada P1 kPa 73 Vaacutelvula cierra a 18 Presioacuten de salida P2 kPa 74 Estilo Simple accioacuten Doble accioacuten 19 Temperatura T1 degC 75 Caracteriacutesticas Linear 20 Densidad ent 1 o PM 76 Conexioacuten a aire 21 Presioacuten de vapor Pv 77 Accesorios by-pass manoacutemetros 22 Presioacuten critica Pc 78 Clasificacioacuten aacuterea eleacutectrica 23 Viscosidad T F 79 24 Relacioacuten de calores especiacuteficos 80

INT

LIM

ITE

25 Factor de compresibilidad Z 81 Tipo de interruptor Mecaacutenico Proximidad Neumaacutetico 26 82 Punto de accioacuten Cierre Carrera Abierto 27 Presioacuten de cierre (Shutoff) P1 P2 83 Accioacuten del interruptor Abre Cierra 28 Suministro de aire min max 84 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 29 Posicioacuten a falla Abre Cierra Mantiene posicioacuten 85 30 86

V S

OLE

NO

IDE

31

CS

PL

Coeficiente de flujo maacuteximo calculado C 87 Tipo Dos viacuteas Tres viacuteas Cuatro viacuteas 32 Coeficiente de flujo miacutenimo calculado C 88 A falla de energiacutea la vaacutelvula Abre Cierra Mantiene pos 33 Coeficiente de flujo seleccionado 89 34 Nivel de ruido calculado dB(A) 90 Conexioacuten neumaacutetica Tamantildeo del puerto 35

ENSA

MB

LE D

EL C

UER

PO

DE

LA V

AacuteLV

ULA

91 Datos eleacutectricos V Hz W 36 Tipo del cuerpo 92 Clasificacioacuten aacuterea peligrosa 37 Direccioacuten del flujo 93 38 Rango de presioacuten 94

OTR

OS

Fab kit neumaacutetico No Modelo 39 Tamantildeo nominal 95 Filtro Manoacutemetros 40 Conexiones Bridadas Sin bridas Soldadas Roscada 96 Fab Transductor No Modelo 41 97 42 Extensiones extremos 98 Fab Reforzador No Modelo 43 Estilo de bonete Estaacutendar Extensioacuten Sello de fuelles 99 44 100 Fab Candados neumaacuteticos No Modelo 45 Material del cuerpobonete 10 46 Internos Estaacutendar Baja emisioacuten ruido 102 Tubing Material 47 Caracteriacutesticas Lineal Igual porcentaje 103 48 Material del vaacutestago conector 104

REQ

ESP

EC

Certificado de pruebas Prueba mecaacutenica y quiacutemica 49 Material del asiento guiacutea 105 Otras pruebas 50 106 Partes a ser probadas Cuerpobonete 51 Tipo de asiento 107 Pernostuercas Internos 52 Material de recubrimiento de internos 108 53 109 54 Especificacioacuten de fuga 109 55 Material del empaque 110

A14 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador eleacutectrico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 37 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 38 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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A15 Vaacutelvula de seguridad de proceso y seccionamiento con actuador hidraacuteuliconeumaacutetico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 39 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

A16 Instrucciones para el llenado de formatos de especificacioacuten de actuadores 161 General Para satisfacer la adquisicioacuten de actuadores para la operacioacuten de vaacutelvulas los siguientes puntos deben ser indicados en los formatos de especificacioacuten correspondientes del Anexo A2 para cada tipo de actuador 162 Meacutetodo de operacioacuten 1621 Eleacutectrico un motor de una fase o de tres fases de corriente alterna o de corriente directa se debe especificar para mover una serie de engranes y generar el nivel de par deseado 1622 Hidraacuteulico Se debe especificar fluido hidraacuteulico que proporciona la presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1623 Neumaacutetico Se debe especificar aire seco para instrumentos gas natural (combustible) o gas amargo para generar presioacuten al actuador el cual la convierte en movimiento rotatorio o lineal 1624 Manual Se debe especificar un volante manual o una palanca para mover una serie de engranes normalmente de tipo gusano y cuyo radio resulta en un par de salida mayor comparado con el par de entrada (manual) 163 Movimiento de la vaacutelvula 1631 Movimiento rotatorio de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula rotatoria tal como esfeacuterica de mariposa tipo macho y que rotan un cuarto de vuelta (90 grados) o maacutes para abrir o cerrar 1632 Movimiento lineal de la vaacutelvula Se debe indicar el tipo de vaacutelvula lineal compuerta globo de aacutengulo vaacutelvulas con vaacutestago deslizante y que empujan el elemento de cierre para abrir o cerrar el vaacutestago se puede elevar mientras rota (multi vueltas) o se puede elevar sin rotar 164 Servicio (Operacioacuten) 1641 General Movimiento abiertocerrado del actuador se debe especificar a una posicioacuten preestablecida abierto o cerrado 1642 Modulante El movimiento del actuador se debe especificar de tipo modulante para permitir regular y mantener el proceso en una medida apropiada 165 Especificacioacuten de actuador rotatorio Se debe especificar el tipo de actuador tal como eleacutectrico pistoacuten o paletas rotatorias y el par requerido Se debe especificar el rango total del movimiento rotatorio Un cuarto de vuelta (90 grados) 180 grados nominales 270 grados nominales multivueltas (+360 grados) 166 Especificacioacuten de actuador lineal

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Longitud de movimiento del vaacutestago de la vaacutelvula debe ser indicada asiacute como el nuacutemero de vueltas para actuadores multi vueltas para que el vaacutestago rotatorio de la vaacutelvula se mueva de una posicioacuten completamente cerrada a la posicioacuten de la vaacutelvula completamente abierta Se debe especificar la fuerza requerida por el actuador tambieacuten conocida como empuje 167 Sentildeal de control Las alternativas por seleccionar son a) Sentildeal de control de mili amperes (4-20 mA) b) Sentildeal de control de voltaje (0-5 V cd o 0-10 V cd)

c) Sentildeal de control de presioacuten 021 kgcm2 man - 105 (3-15 psig) oacute 042 ndash 210 kgcm2 man (6-30 psig) d) Voltaje de corriente directa (24 V cd) e) Voltaje de corriente alterna (120 V ca) 168 Suministro de energiacutea En el suministro de corriente alterna se debe especificar si el suministro es de una fase o de tres fases Se debe especificar la tensioacuten de suministro pudiendo ser 120 V ca 60 Hz o 220 460 V ca 60 Hz En el Suministro de presioacuten neumaacutetico se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido Se debe indicar si es aire de instrumentos gas natural o gas amargo En el suministro de presioacuten hidraacuteulico Se debe especificar la presioacuten de entrada para generar el par o empuje de salida requerido 169 Diaacutemetro del vaacutestago Para acoplar el actuador a la vaacutelvula se debe indicar el diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula a automatizar Para vaacutelvulas nuevas el diaacutemetro lo debe determinar el fabricante de la vaacutelvula y para vaacutelvulas existentes se debe corroborar el dato en campo 1610 Tiempo de operacioacuten Se debe indicar el tiempo requerido para que el actuador mueva la vaacutelvula a posicioacuten completamente cerrada principalmente para vaacutelvulas de movimiento lineal 1611 Falla segura Indicar la accioacuten del actuador a falla segura en los siguientes casos El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador cierra la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de suministro de energiacutea El actuador abre la vaacutelvula ante perdida de sentildeal de control 1612 Condiciones ambientales Se debe indicar la temperatura de operacioacuten esto es el rango total requerido de la temperatura ambiental de operacioacuten 1613 Localizacioacuten

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En Aacuterea peligrosa se debe Indicar si el actuador va a ser localizado en un lugar donde existe cualquier combinacioacuten de combustibles o mezclas potencialmente explosivas en la atmoacutesfera circundante de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas En Aacuterea no peligrosa se debe indicar que el actuador va a ser localizado en un lugar en donde no existe riesgo de exposicioacuten con combustibles o medios potencialmente explosivos de acuerdo a la clasificacioacuten de aacutereas peligrosas A2 Requerimientos teacutecnicos complementarios El contenido teacutecnico de las siguientes Normas de Referencia se debe utilizar en tanto se elabora el EST

correspondiente 11 NRF-028-PEMEX-2010 Disentildeo y construccioacuten de recipientes a presioacuten

12 NRF-036-PEMEX-2010 Clasificacioacuten de aacutereas peligrosas y seleccioacuten de equipo eleacutectrico

13 NRF-045-PEMEX-2010 Seguridad funcional-Sistemas Instrumentados de Seguridad-Para los procesos

del Sector Industrial

14 NRF-049-PEMEX-2009 Inspeccioacuten y supervisioacuten de arrendamientos y servicios de bienes muebles

15 NRF-053-PEMEX-2006 Sistemas de Proteccioacuten Anticorrosiva a Base de Recubrimientos para Instalaciones Superficiales

16 NRF-149-PEMEX-2011 Secadores de aire para instrumentos

17 NRF-244-PEMEX-2010 Vaacutelvulas operadas por motor eleacutectrico

18 NRF-245-PEMEX-2010 Vaacutelvulas solenoides

19 NRF-249-PEMEX-2010 Sistema de fuerza ininterrumpible

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A3 Dimensionamiento y Seleccioacuten de los Actuadores (PARA USO EXCLUSIVO DEL AacuteREA USUARIA DE PEMEX QUE ESPECIFICA EL BIEN)

1 Criterios para el dimensionamiento de actuadores Los requerimientos de energiacutea para accionar una vaacutelvula variacutean considerablemente entre los diferentes tipos de vaacutelvulas y fabricantes por lo que el dimensionamiento de un actuador es uacutenico para cada aplicacioacuten y depende de los datos de fabricante de las vaacutelvulas El proveedor o contratista de los actuadores debe garantizar la operacioacuten del conjunto vaacutelvula-actuador bajo las condiciones especificadas El dimensionamiento implica usar un actuador con la capacidad de proporcionar un par para mover el elemento de cierre con el fin de abrir cerrar o modular el flujo a traveacutes de una vaacutelvula El actuador debe satisfacer los requerimientos especiacuteficos de la vaacutelvula como son tipo (bola disco mariposa tapoacuten macho compuerta) tamantildeo del vaacutestago y maacutexima presioacuten diferencial a traveacutes de la vaacutelvula Otros factores que deben ser tomados en cuenta son la temperatura y la velocidad de operacioacuten Estos factores determinan el par requerido por la vaacutelvula para el dimensionamiento del actuador se debe considerar el par de la vaacutelvula maacutes un factor de seguridad El factor de seguridad debe garantizar que el actuador pueda accionar la vaacutelvula sin exceder el liacutemite mecaacutenico de la misma Los factores de seguridad miacutenimos a utilizar se establecen a continuacioacuten y se debe cumplir con lo establecido en el Anexo 114 inciso a) de este EST

10 o maacutes ciclos por diacutea 120

Factor miacutenimo para automatizacioacuten 120

Menos de 10 ciclos por diacutea 120

Servicio de fluidos sucios o mezclas 150

Sin especificar (vaacutelvulas existentes) 130

Cierre de emergencia excepto VAARS 125

Paro por emergencia vaacutelvulas VAARS 150

Factor de servicio Debe cumplir con los siguientes requisitos y los criterios que se indican en el Anexo A1 de este EST El actuador se debe dimensionar para entregar un par o empuje para dar el movimiento al elemento de cierre que requiere la vaacutelvula para abrirla cerrarla y posicionarla en cualquier punto a lo largo de su carrera La maacutexima fuerza de empuje o par de salida del actuador no debe exceder el maacuteximo que permite el vaacutestago o asiento de la vaacutelvula este valor lo debe proporcionar el fabricante de la vaacutelvula La potencia del motor del actuador eleacutectrico se debe definir por la magnitud del par o empuje que el actuador debe entregar a la vaacutelvula para su operacioacuten Se debe calcular el aacuterea efectiva del actuador tipo diafragma que genere el empuje que se requiere para el movimiento de la vaacutelvula de control El fabricante proveedor o contratista debe elaborar aprobar y entregar la memoria de caacutelculo para el dimensionamiento del actuador En los actuadores manuales el par de arranque o empuje requerido y aplicado al vaacutestago de la vaacutelvula no debe exceder de 360 Nm (26552 lb-ft)

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El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca para actuadores manuales deben cumplir con el par a desarrollar como se establece en la Tabla 3 de este EST

Tabla 3 El diaacutemetro del volante manual o la longitud de la palanca

Par Nm

Palanca Longitud mm (in)

Volante Manual Diaacutemetro DN (NPS)

10 250 (10) 50 (2) 17 250 (10) 80 (3) 24 250 (10) 100 (4) 32 250 (10) 125 (5) 40 250 (10) 150 (6) 48 300 (12) 180 (7) 56 300 (12) 200 (8) 65 500 (20) 225 (9) 74 500 (20) 250 (10) 83 500 (20) 275 (11) 92 500 (20) 300 (12)

110 500 (20) 350 (14) 127 500 (20) 400 (16) 146 --- 450 (18) 174 --- 530 (21) 203 --- 600 (24) 229 --- 680(27) 254 --- 750 (30) 305 --- 900 (36)

A continuacioacuten se describen algunos criterios generales que se deben tomar en cuenta para el dimensionamiento del actuador 11 Dimensionamiento de actuadores eleacutectricos La siguiente informacioacuten generalmente es la requerida para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores eleacutectricos 111 Vaacutelvulas de un cuarto de vuelta a) Par requerido en el vaacutestago de la vaacutelvula (cuando el actuador se suministra junto con la caja de

engranes) b) Par requerido de entrada (cuando uacutenicamente se suministra el actuador) c) Velocidad del actuador o tiempo de carrera d) Marca y modelo de la vaacutelvula 112 Vaacutelvulas operadas por tornillo (compuerta y globo) Las siguientes caracteriacutesticas de la vaacutelvula determinan el tamantildeo del actuador requerido a) Empuje del vaacutestago b) Diaacutemetro del vaacutestago paso y avance de la cuerda c) Par del vaacutestago d) Tiempo de operacioacuten o tiempo de carrera e) Peso de la compuerta (para vaacutelvulas de compuerta grandes) f) Marca y modelo

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Una vez obtenida la informacioacuten requerida para cada tipo de actuador la seleccioacuten se puede realizar usando tablas de datos mecaacutenicos y eleacutectricos de los fabricantes de actuadores para elegir el actuador maacutes pequentildeo y aceptar el diaacutemetro de vaacutestago tomar la fuerza de empuje requerida (donde aplique) y proporcionar el par y velocidad de operacioacuten requeridos Tambieacuten existen meacutetodos de caacutelculo de los proveedores de actuadores que requieren informacioacuten maacutes detallada del disentildeo de la vaacutelvula la cual se puede obtener directamente del fabricante de la misma o por mediciones directas en la vaacutelvula existente Los meacutetodos toman en cuenta el aacuterea de paso de flujo de la vaacutelvula factores de vaacutelvula los efectos de friccioacuten de empaques de vaacutestago factores del vaacutestago por roscas de arranque sencillo 113 Dimensionamiento de actuadores de vaacutelvulas de control El proceso de dimensionamiento del actuador es igualar las capacidades del actuador con los requerimientos de la vaacutelvula En la praacutectica esto requiere considerar muchos factores Las fuerzas de la vaacutelvula se deben evaluar en las posiciones criacuteticas de la carrera de la vaacutelvula (generalmente abierto y cerrado) y compararlas con la salida del actuador En la mayoriacutea de los casos se debe hacer una suma de fuerzas complejas que incluyen a) Fuerza de fluido estaacutetica Es aquella que existe con la vaacutelvula bajo presioacuten pero sin que el fluido fluya b) Fuerza de fluido dinaacutemica y gradientes de fuerzas Es la fuerza originada por el flujo de fluido a traveacutes

de la vaacutelvula Existen gradientes de fuerza de fluido negativas causadas por la turbulencia del fluido constituyendo un disturbio en la posicioacuten asiacute como por el tipo de tapoacuten de la vaacutelvula

c) Friccioacuten de sellos cojinetes y empaques Es la fuerza requerida para sobreponerse a la friccioacuten causada por los empaques del vaacutestago los sellos o anillos del pistoacuten para vaacutelvulas de caja balanceada

d) Carga de asentamiento Para cubrir la tolerancia de fuga el tapoacuten de la vaacutelvula se debe asentar con una fuerza Esta fuerza variacutea dependiendo de la Clase de fuga que se requiera en la vaacutelvula

En vaacutelvulas rotatorias (mariposa bola) el actuador se debe sobreponer al par maacutes alto desarrollado durante la rotacioacuten de la vaacutelvula Debido a que no existe una foacutermula general que pueda ser usada para el dimensionar el actuador el ingeniero de proyecto debe interactuar con el fabricante de la vaacutelvula para realizar el dimensionamiento En el siguiente ejemplo se describen las ecuaciones usadas para un actuador de diafragma-resorte Ecuacioacuten de estado estable La posicioacuten del vaacutestago en los actuadores de diafragma-resorte es alcanzada por un equilibrio de fuerzas que actuacutean sobre el vaacutestago Estas fuerzas son debidas a la presioacuten sobre el diafragma la carrera del resorte y las fuerzas del fluido sobre el tapoacuten de la vaacutelvula La ecuacioacuten (1) puede ser derivada de la suma de fuerzas sobre el tapoacuten de la vaacutelvula adoptando la direccioacuten positiva descendente PA - KX ndash PvAv = 0 (1) Doacutende A = Aacuterea del diafragma efectiva Av = Aacuterea de la vaacutelvula interior efectiva K = Rango del resorte P = Presioacuten del diafragma Pv = Caiacuteda de presioacuten a traveacutes de la vaacutelvula X = Carrera del vaacutestago La ecuacioacuten (1) aplica a la combinacioacuten de vaacutelvula y actuador con empuje hacia abajo para cerrar con flujo bajo el tapoacuten Este tipo de actuador es comuacutenmente referido como una accioacuten directa Otra configuracioacuten de actuador comuacuten es una que ocasiona que el vaacutestago suba sobre un incremento en la presioacuten de aire Es comuacutenmente llamado un actuador de accioacuten inversa Usando la misma convencioacuten de

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sentildeal la ecuacioacuten para esta configuracioacuten de vaacutelvula es dada en ecuacioacuten (2) -PA + KX ndash PvAv = 0 (2) Si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten directa la ecuacioacuten (1) quedariacutea PA ndash KX + PvAv = 0 (3) Asimismo si la direccioacuten del flujo es por arriba del tapoacuten para una accioacuten inversa la ecuacioacuten (2) quedariacutea - PA + KX + PvAv = 0hellip (4) Estas ecuaciones son simplificadas porque no consideran la inercia y friccioacuten La friccioacuten ocurre en los empaques del vaacutestago de la vaacutelvula en la guiacutea del vaacutestago del actuador y en la o las guiacuteas del tapoacuten de la vaacutelvula Normalmente se introduce un error insignificante por ignorar los teacuterminos de friccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de vaacutelvula estaacutetica 114 Dimensionamiento de actuadores para vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia y seccionamiento La siguiente informacioacuten se debe utilizar para el dimensionamiento y seleccioacuten de actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos de un cuarto de vuelta a) Obtener los requerimientos de Maacuteximo par El par del vaacutestago maacuteximo para una vaacutelvula se define

como El par de arranque maacuteximo requerido para girar el elemento de la vaacutelvula (bola disco macho) desde una posicioacuten totalmente cerrada contra la maacutexima presioacuten diferencial de la vaacutelvula El fabricante de la vaacutelvula debe proporcionar el valor del maacuteximo par requerido (debe incluir cualquier ajuste o factor de seguridad) Adicionalmente el fabricante de la vaacutelvula debe identificar en cual posicioacuten y direccioacuten de giro ocurre este par

b) Se deben especificar los topes de carrera los cuales deben soportar la maacutexima salida de par del actuador Cuando la vaacutelvula durante su rotacioacuten quede inmovilizada el actuador puede exceder el maacuteximo par de entrada de la vaacutelvula permisible esto implica que se debe hacer una revisioacuten adicional

c) Diaacutemetro del vaacutestago de la vaacutelvula d) Tamantildeo de la vaacutelvula e) Marca y modelo de la vaacutelvula Una vez identificados los requerimientos anteriores el actuador se puede seleccionar desde las tablas de salida de pares A continuacioacuten se establecen los pasos para la seleccioacuten del actuador a) Determinar el tipo de actuador requerido Tipo pistoacuten doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por

resorte tipo cremallera y pintildeoacuten o yugo escoceacutes o tipo vena rotatoria b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten de suministro maacutexima y

miacutenima del actuador c) Se debe conocer la informacioacuten detallada para el dimensionamiento especiacutefico de un actuador

como el sentido de cierre posicioacuten de maacuteximo par y despueacutes proceder a seleccionar de tablas la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

d) La presioacuten nominal maacutexima debe ser definida por el fabricante del actuador y debe ser menor o igual a la presioacuten de disentildeo y mayor o igual a la presioacuten de operacioacuten maacutexima

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de doble accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes se debe hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par de salida del actuador para abrir en 0 grados (posicioacuten cerrada de la vaacutelvula) con

presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial

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b) Verificar que el par de salida del actuador para cerrar en 90 grados (posicioacuten abierta de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de ruptura para cerrar de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten de trabajo en la tuberiacutea

c) Verificar que el par de salida del actuador en 45 grados (posicioacuten intermedia de la vaacutelvula) con presioacuten miacutenima de suministro exceda el par de la vaacutelvula

d) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador

e) Verificar que el par de salida del actuador con maacutexima presioacuten de suministro no exceda el maacuteximo parpermisible del vaacutestago de la vaacutelvula

Para verificar la seleccioacuten en el dimensionamiento de actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para cerrar) es recomendable hacer una comparacioacuten entre los datos de la vaacutelvula incluyendo el factor de seguridad y los datos del actuador como se muestra a continuacioacuten a) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima

presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para abrir de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para cerrar de la

vaacutelvula d) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula De manera similar para actuadores de simple accioacuten con mecanismo de yugo escoceacutes (actuador con resorte para abrir) a) Verificar que el par final del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de reajuste de la vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial b) Verificar que el par de arranque del resorte del actuador exceda el par de ruptura para abrir de la

vaacutelvula con maacutexima presioacuten diferencial c) Verificar que el par de arranque del suministro (hidraacuteulico o neumaacutetico) del actuador con presioacuten miacutenima

de suministro exceda el par de ruptura para cierre de la vaacutelvula con presioacuten maacutexima de trabajo en la tuberiacutea

d) Verificar que el par final del resorte del actuador exceda el par final para abrir de la vaacutelvula e) Verificar que el par corriendo del resorte y el par corriendo del suministro con presioacuten miacutenima de

suministro exceda el par corriendo de la vaacutelvula f) Verificar que las dimensiones del vaacutestago de la vaacutelvula estaacuten dentro de los valores aceptados del tamantildeo

del actuador seleccionado a menos que se pueda emplear un adaptador g) Verificar que el par de salida del resorte y el par de salida del suministro con maacutexima presioacuten de

suministro no exceda el maacuteximo par permisible del vaacutestago de la vaacutelvula Los criterios generales para el dimensionamiento de actuadores tipo pistoacuten neumaacutetico o hidraacuteulico lineal son similares al anterior la informacioacuten requerida de la vaacutelvula es la siguiente a) Maacutexima fuerza de empuje b) Presioacuten diferencial maacutexima c) Diaacutemetro del vaacutestago d) Longitud de carrera e) Tamantildeo

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 47 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

f) Marca y modelo 2 Criterios para la seleccioacuten de actuadores a) Determinar el tipo de actuador requerido doble accioacuten o simple accioacuten con retorno por resorte b) Determinar el suministro de potencia neumaacutetico o hidraacuteulico y la presioacuten (es) de suministro

maacutexima y miacutenima del actuador c) Proceder a seleccionar de tablas de los proveedores la clasificacioacuten de par aplicable cuidando siempre

que la presioacuten maacutexima de suministro al actuador no sea mayor que la presioacuten maacutexima permisible en los cilindros del actuador

El dimensionamiento del actuador se debe llevar a cabo por el fabricante del actuador en coordinacioacuten con el fabricante de la vaacutelvula Como parte del dimensionamiento de actuadores neumaacuteticos se debe calcular el volumen de aire consumido El consumo de aire depende de la presioacuten de suministro para determinarlo en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto se debe utilizar la siguiente foacutermula

utoinm

smovimientoairedeinistrosumdepresioacuteninVolSCFM

714

714

1728

3

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

(5)

Nota la formula se presenta en pies cuacutebicos estaacutendar por minuto (SCFM) debido a que la forma comuacuten de presentacioacuten de datos de fabricantes es en pulgadas cuacutebicas para convertir a metros cuacutebicos el resultado se debe multiplicar por 002832 Cuando se solicite en las bases de contratacioacuten se debe cumplir con los siguientes requisitos a) Disponibilidad de fuente de suministro b) Requerimientos de falla segura c) Requerimientos de par o empuje d) Funciones de control requeridas e) Criterios para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX 21 Disponibilidad de fuente de suministro La fuente de suministro de energiacutea disponible en el sitio de instalacioacuten debe ser alguna de las siguientes a) Aire de instrumentos b) Gas de proceso c) Energiacutea eleacutectrica d) Nitroacutegeno e) Energiacutea hidraacuteulica 211 Aire de instrumentos En el dimensionamiento del actuador se debe usar aire con una presioacuten neumaacutetica de 844 kgcm2 (120 psig) si no se especifica otro valor Las especificaciones del aire de instrumentos deben cumplir con la calidad del aire descrita en 16 del Anexo A3 El uso de aire de instrumentos se debe acondicionar por los reguladores a la presioacuten requerida y se debe usar en aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man(3 psig) a 105 kgcm2 man(15 psig) oacute 042 kgcm2 man(6 psig) a 210 kgcm2 man (30 psig)

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En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento y vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia se debe garantizar que la presioacuten del aire de instrumentos aire comprimido en tanques gas almacenado en tanques genere el par o empuje requerido por el actuador seleccionado el cual debe ser en todos los casos de tipo pistoacuten neumaacutetico En instalaciones terrestres como estaciones de compresioacuten y bombeo refineriacuteas petroquiacutemicas y en instalaciones costa afuera que tengan aire de instrumentos se deben usar como primera opcioacuten actuadores neumaacuteticos como se especifique en el anexo A2 de este EST 212 Gas de proceso El gas de proceso puede ser gas amargo o gas natural tener un rango de presioacuten en la liacutenea de proceso de 703 kgcm2 man (100 psig) a 21092 kgcm2 man (3000 psig) Se debe tener la presioacuten miacutenima de la liacutenea de proceso que genere el par o empuje para operar actuadores tipo hidroneumaacuteticos (de gas sobre aceite) yo actuadores neumaacuteticos para operar con gas a alta presioacuten Para regular la presioacuten del gas de proceso se debe incluir un regulador de presioacuten para acondicionar a los requerimientos del actuador para el caso de emplear gas amargo los materiales en contacto con el fluido deben cumplir con ISO 15156-12015 ISO 15156-22015 e ISO 15156-32015 y se debe usar para aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores neumaacuteticos tipo diafragma el rango de presioacuten para esta aplicacioacuten debe ser de 021 kgcm2 man (3 psig) a 105 kgcm2 man (15 psig) oacute 042 mankgcm2 (6 psig) a 210 kgcm2 man(30 psig) Sin embargo por resultados de caacutelculo se puede establecer un rango diferente de presioacuten este valor se debe indicar la hoja de datos del anexo A2 correspondiente de este EST En aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento se deben usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos ya sean del tipo paletas rotatorias tipo pistoacuten hidraacuteulico o tipo neumaacutetico para operar con gas de alta presioacuten El uso de gas de proceso se debe usar como opcioacuten principal o primera en instalaciones que no cuenten con aire de instrumentos 213 Energiacutea eleacutectrica Para los actuadores eleacutectricos el suministro debe ser de 24 V cd 115 V ca 60 Hz 1 fase y 220 o 460 V ca 60 Hz 3 fases La tolerancia de suministro debe cumplir con a) Voltaje nominal plusmn 10 b) Frecuencia (para suministro de c a) plusmn 2 Los actuadores eleacutectricos se deben usar en instalaciones donde exista la disponibilidad de energiacutea eleacutectrica y en ambientes con bajas temperaturas esto con el fin de evitar el uso de fluidos de potencia neumaacuteticos que generan condensacioacuten o el congelamiento de fluidos hidraacuteulicos Para el caso de vaacutelvulas con servicio criacutetico definido en la ingenieriacutea del proyecto y como se indique en la HDHE de este EST el actuador eleacutectrico debe contar con un suministro de energiacutea de respaldo yo un sistema de falla mecaacutenico que proporcione a la vaacutelvula una posicioacuten segura Actuadores electrohidraacuteulicos deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite e interruptor de presioacuten que formen una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica El motor debe cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se especifique en la HDHE de este EST y con lo indicado en el inciso 12 del Anexo A2 Los actuadores electrohidraacuteulicos con sistema de panel solar y bateriacuteas se deben utilizar en instalaciones donde no exista disponibilidad de energiacutea eleacutectrica eacuteste tipo de actuador debe contar con su propio suministro de energiacutea eleacutectrica para el funcionamiento del actuador energiacutea que debe obtener mediante un banco de

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bateriacuteas que se auto abastece mediante celdas solares (fotovoltaacuteicas) Asiacute mismo deben ser de disentildeo similar a los actuadores hidraacuteulicos eacutestos deben incluir una unidad de potencia hidraacuteulica compuesta por un motor eleacutectrico bomba hidraacuteulica tanque de depoacutesito del aceite interruptor de presioacuten y tanques acumuladores para formar una unidad integral para que se monte o no sobre la vaacutelvula por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica 214 Energiacutea hidraacuteulica Los actuadores hidraacuteulicos deben ser alimentados por fluido hidraacuteulico presurizado El fluido hidraacuteulico debe ser compatible con las partes internas del actuador y con los lubricantes del mismo La limpieza miacutenima del fluido hidraacuteulico debe cumplir con la ISO 44061999 clase 191714 22 Requerimientos de falla segura La posicioacuten de falla segura de una vaacutelvula se debe definir en la etapa de desarrollo de la ingenieriacutea baacutesica del proyecto para asiacute determinar el tipo de actuador que permita llevar a la vaacutelvula a un estado seguro predeterminado ante la peacuterdida de sentildeal de control o peacuterdida de energiacutea al actuador independientemente de que la confiabilidad de la fuente de suministro sea muy alta Los modos de ldquofalla ardquo ante la peacuterdida de energiacutea son ldquoabre a fallardquo ldquocierra a fallardquo y uacuteltima posicioacuten En aplicaciones de vaacutelvulas de control con actuadores tipo diafragma-resorte y pistoacuten-resorte se debe especificar la posicioacuten de la vaacutelvula ante la falla de aire de instrumentos o gas de proceso pudiendo ser a falla abre o a falla cierra Cuando se requiera especificar que la vaacutelvula tome la uacuteltima posicioacuten por falla de suministro neumaacutetico se debe emplear un candado neumaacutetico para entrampar la presioacuten en el actuador En aplicaciones de vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores eleacutectricos hidraacuteulicos y neumaacuteticos tipo pistoacuten de doble accioacuten se debe especificar su uacuteltima posicioacuten ante una falla de suministro neumaacutetico o eleacutectrico En aplicaciones de vaacutelvulas de seguridad de procesos se deben usar actuadores tipo pistoacuten simple accioacuten para operar la vaacutelvula por medio de la energiacutea mecaacutenica almacenada en el resorte del actuador tambieacuten se pueden usar actuadores tipo hidroneumaacuteticos o de pistoacuten doble accioacuten o tipo paletas rotatorias si se incorporan con un sistema de energiacutea almacenada por medio de acumuladores hidraacuteulicos o neumaacuteticos o electrohidraacuteulicos y los accesorios requeridos para su operacioacuten automaacutetica (vaacutelvula piloto y reguladores) En servicios criacuteticos la vaacutelvula de seguridad de proceso y la de corte de emergencia deben cumplir con el numeral 13 del Anexo A2 En vaacutelvulas de seccionamiento de ductos de instalaciones terrestres para aislar terminales mariacutetimas estaciones de compresioacuten terminales de almacenamiento y reparto refineriacuteas y petroquiacutemicas su actuacioacuten a falla se debe definir por la aplicacioacuten en la ingenieriacutea baacutesica del proceso 23 Requerimientos de par o empuje del actuador El actuador debe tener el par o empuje requerido para la aplicacioacuten donde se va a usar La seleccioacuten del tipo de actuador (eleacutectrico hidraacuteulico electrohidraacuteulico neumaacutetico hidroneumaacutetico o manual) y el mecanismo (motor-engranes pistoacuten paletas rotatorias diafragma-resorte entre otros) deben cumplir los requerimientos de par o empuje de la vaacutelvula 24 Funciones de control que se requieren

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Hoja 50 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

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Las funciones de control requeridas por el actuador como la sentildeal de control (neumaacutetica eleacutectrica digital) rango de sentildeal temperatura ambiente niveles de vibracioacuten velocidad de operacioacuten frecuencia y calidad de control se deben definir para la seleccioacuten del actuador Se debe determinar el tipo de servicio del actuador puede ser servicio para dos posiciones ldquoabierto-cerradordquo o modulante para mantener al proceso en un estado controlado Adicionalmente en el servicio de dos posiciones se debe especificar si se limita al actuador a una posicioacuten preestablecida tal es el caso de las vaacutelvulas de seguridad de proceso o de corte de emergencia que permanecen mucho tiempo en una posicioacuten y que deben ser probadas perioacutedicamente giraacutendolas a una posicioacuten de 20 al 30 por ciento La sentildeal de control para actuadores modulantes se debe definir como sentildeal de control en mili amperes voltaje digital o sentildeal neumaacutetica esto define la procedencia de la sentildeal si es de un instrumento neumaacutetico o electroacutenico ya sea controlador o posicionador tambieacuten se debe establecer el rango de la sentildeal con los siguientes valores tiacutepicos4-20 mA 0-5 V cd 021 kgcm2 man ndash 105 kgcm2 man (3-15 psig) o 042 kgcm2 man- 210 kgcm2 man (6-30 psig) respectivamente la aplicacioacuten maacutes comuacuten es en vaacutelvulas de globo con actuador tipo diafragma Para servicio de dos posiciones para energizar o desenergizar a vaacutelvulas solenoides y permitir o interrumpir el suministro de fluido de potencia a actuadores de tipo hidraacuteulicos o neumaacuteticos de vaacutelvulas tanto de control on-off como de seccionamiento de seguridad o de corte de emergencia la sentildeal de control se debe usar entre voltaje de corriente directa o voltaje de corriente alterna siendo valores tiacutepicos 24 V cd o 120 V ca a 60 Hz Para los actuadores de servicio de seguridad en vaacutelvulas de bloqueo de emergencia y depresionamiento de emergencia las sentildeales de control deben cumplir con lo indicado en el numeral 13 del Anexo A2 Los actuadores con base en microprocesadores (actuadores tipo inteligentes) se deben usar en los siguientes casos a) En procesos que requieran optimizacioacuten b) Para aplicaciones criacuteticas que requieran monitoreo continuo y diagnoacutestico predictivo c) Por su flexibilidad para crear redes de comunicacioacuten y transmisioacuten de sentildeal tipo digital d) Por reduccioacuten de costos al reducir alambrado en las instalaciones por medio del uso de comunicacioacuten

digital Por la capacidad del microprocesador de ser configurado remotamente e) Los actuadores inteligentes deben cumplir con la clasificacioacuten de aacuterea peligrosa que se indique en la

HDHE y cumplir el numeral 12 del Anexo A2 de este EST y deben ser para operar en un rango de temperaturas ambiente desde 15degC a 100degC

f) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

g) Los actuadores inteligentes deben estar contenidos en cajas o envolventes tipo 4X o IP 65 y cumplir con las NMX-J-235-12-ANCE-2008 o NMX-J-529-ANCE-2006 respectivamente y la electroacutenica deben operar en un rango de temperatura desde -30degC a 70degC (243 K hasta 343 K) y ser resistente a la humedad agua lodo o polvo

La compatibilidad con la sentildeal del instrumento es inherente en muchos tipos de actuadores o se puede obtener con la adicioacuten de equipo El actuador debe tener baja histeacuteresis y una banda muerta miacutenima Para aplicaciones de procesos criacuteticos se debe cumplir con la velocidad de carrera vibracioacuten y resistencia a la temperatura la velocidad debe tener la flexibilidad de ajuste al tiempo requerido para el cierre total de la vaacutelvula Se debe definir la posicioacuten de montaje del actuador para reducir la vibracioacuten de igual forma se debe contar con el peso del actuador y el peso de la vaacutelvula para fines de reforzamiento en su instalacioacuten

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Se debe contar con la humedad del ambiente y la temperatura extrema del proceso para especificar los actuadores muchos de los componentes contienen partes electroacutenicas yo elastoacutemeros los cuales pueden estar sujetos a degradacioacuten por alta humedad o temperatura 25 Criterio para aplicacioacuten de actuadores en instalaciones de PEMEX Se debe definir el tipo de instalacioacuten en donde se va a localizar pudiendo ser costa afuera o terrestre 251 Instalaciones costa afuera (plataformas marinas) Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones costa afuera a) Plataformas de perforacioacuten b) Plataformas de enlace c) Plataformas de produccioacuten d) Plataformas de compresioacuten e) Plataformas habitacionales f) Plataformas de telecomunicaciones g) Plataforma de servicios h) Plataforma de medicioacuten i) Plataforma de rebombeo j) Plataforma de inyeccioacuten de agua Para instalaciones costa afuera nuevas se debe usar como primera opcioacuten el actuador neumaacutetico En vaacutelvulas de control tipo globo se debe usar el actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el empuje requerido por las condiciones de operacioacuten de la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten Para vaacutelvulas de control tipo rotatorio como son bola mariposa o disco exceacutentrico se debe usar un actuador tipo diafragmaresorte en caso de no proporcionar el par (torque) requerido por la vaacutelvula se debe usar el actuador tipo pistoacuten o un actuador tipo electrohidraacuteulico Para vaacutelvulas de seccionamiento tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador si el gas de proceso no se encuentra acondicionado es decir que se encuentra a altas presiones se debe usar un actuador neumaacutetico para operar con gas a alta presioacuten o un actuador hidroneumaacutetico (gas sobre aceite) de tipo paletas rotatorias o un actuador hidraacuteulico de tipo pistoacuten de doble accioacuten o un actuador eleacutectrico o un actuador electrohidraacuteulico En caso de no haber otra fuente se podraacute optar por una actuador electro-hidraacuteulico tipo pistoacuten o se puede utilizar un actuador neumaacutetico tipo pistoacuten operado por nitroacutegeno Para vaacutelvulas de seguridad de proceso tipo bola se debe usar como primera alternativa el actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten esto siempre y cuando se disponga de aire de instrumentos o gas de proceso acondicionado a las presiones de operacioacuten requeridas por el actuador en caso de no disponer de aire o gas de proceso se debe usar como respaldo un banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno

Tabla 1 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten costa afuera PLATAFORMAS MARINAS

PLATAFORMA ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS TIPO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Plataforma de perforacioacuten

enlace produccioacuten compresioacuten

servicios medicioacuten y bombeo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten Aire de instrumentos

gas combustible o gas de proceso

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

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Hoja 52 de 70

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Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma habitacional Plataforma de

Tele comunica-ciones

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado 24 V cd Abierta o

cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

Plataforma de inyeccioacuten de

agua

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador eleacutectrico hidroneumaacutetico tipo paletas tipo

pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna de nitroacutegeno o

Electrohidraacuteulico

Corte de emergencia Abierto o cerrado Cerrada NA

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos gas combustible o gas

de proceso acondicionado

Lineales tipo globo y

rotatorias Control Modulante

4-20 mA o con

protocolo

Abierta o cerrada

Neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria o globo

252 Instalaciones terrestres Los actuadores se deben usar en las siguientes instalaciones terrestres a) Terminales (almacenamiento y distribucioacuten) b) Estaciones de compresioacuten c) Estaciones de bombeo d) Bateriacuteas de separacioacuten de crudo e) Estaciones de medicioacuten f) Plantas industriales terrestres Para estas instalaciones se deben usar actuadores tipo neumaacuteticos o hidraacuteulicos eleacutectricos o electrohidraacuteulicos de acuerdo con los mismos criterios que para las instalaciones costa afuera con la excepcioacuten de que en instalaciones terrestres donde la distancia entre el actuador y la fuente de suministro de aire de instrumentos sea demasiado grande o no se tiene el servicio entonces se debe usar el actuador eleacutectrico ya que para este tipo de instalaciones normalmente se cuenta con energiacutea eleacutectrica o un actuador electrohidraacuteulico con un sistema de almacenamiento de energiacutea

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre

INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Terminal de almacenamiento

y distribucioacuten

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de

vuelta

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

120 V ca o

24 V cd Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de

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Hoja 53 de 70

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INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

Abierto o cerrado

tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

globo o electrohidraacuteulico

Estaciones de compresioacuten

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas combustible

acondicionado

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento Abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o actuador

eleacutectrico o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

Abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno una fuente alterna de

nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoriao globo o

electrohidraacuteulico

Estacioacuten de bombeo

Eleacutectrico 115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidraacuteulico tipo paletas o tipo pistoacuten de doble

accioacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de nitroacutegeno o una fuente alterna

de nitroacutegeno o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos Lineales tipo

globo y rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacutetico tipo pistoacuten para

vaacutelvula rotatoria o globo o

electrohidraacuteulico

Bateriacuteas de separacioacuten de

crudo

Neumaacutetico tipo pistoacuten de doble accioacuten

Aire de instrumentos o gas de proceso

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

24 V cd o

120 V ca

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo pistoacuten de simple accioacuten

Seguridad de proceso o de

corte de emergencia

abierto o cerrado

Abierta o cerrada

Actuador hidroneumaacutetico tipo paletas o tipo pistoacuten

con banco de tanques de

nitroacutegenoo una fuente alterna de nitroacutegeno o

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Estacioacuten de medicioacuten Eleacutectrico

115 V ca 60 Hz 1 fase o 220 460 V ca 60 Hz 3 fases

Rotatoria de un cuarto de vuelta (90deg)

Seccionamiento abierto o cerrado

120 V ca o

24 V cd

Ultima posicioacuten

Actuador hidroneumaacutetico tipo

paletas o tipo pistoacuten o

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

Hoja 54 de 70

Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

INSTALACIONES TERRESTRES

TIPO ACTUADOR A UTILIZAR

REQUERIMIENTOS VAacuteLVULAS SERVICIO SENtildeAL DE CONTROL

POSICIOacuteN DE FALLA

ALTERNATIVA

electrohidraacuteulico

Neumaacutetico tipo

diafragma resorte

Aire de instrumentos o gas de proceso

Lineales tipo globo y

rotatorias

Control Modulante

4-20 mA o

con protocolo

Abierta o cerrada

Actuador neumaacuteticotipo pistoacuten para vaacutelvula rotatoria

o globo o electrohidraacuteulico

Tabla 2 Requerimientos de los actuadores de acuerdo al tipo de instalacioacuten terrestre (continuacioacuten)

26 Tipos de actuadores Hidraacuteulicos Tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable pudiendo escoger entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero para cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera Tipo paletas El actuador tipo paletas rotatorias se debe usar para aplicaciones de par constante entre otros cuando se maneja alto flujo 27 Fuente de suministro de potencia La fuente de suministro potencia que imprima presioacuten al fluido hidraacuteulico puede ser una central hidraacuteulica la cual no forma parte del suministro del actuador o puede ser alguna de las siguientes a) Unidad de potencia hidraacuteulica b) Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio c) Presioacuten de gas almacenada en tanques 271 Unidad de potencia hidraacuteulica Debe ser disentildeada para satisfacer los requerimientos especiacuteficos del actuador y debe estar compuesta como miacutenimo por Uno de los siguientes tipos de motor a) Motor eleacutectrico b) Motor neumaacutetico Una bomba hidraacuteulica compuesta por a) Tanque de almacenamiento de acero inoxidable con indicador visual de nivel de aceite e interruptor de

nivel b) Acumulador hidraacuteulico c) Sistema de control y accesorios incluida la instrumentacioacuten d) Tubing filtros vaacutelvulas y conexiones de acero inoxidable La unidad de potencia hidraacuteulica debe ser una unidad integral y se debe montar o no directamente sobre la vaacutelvula para actuador electrohidraacuteulico por requerimientos de espacio peso de la unidad de potencia hidraacuteulica o sobre un patiacuten estructural para actuador hidroneumaacutetico

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PEMEX-EST-015202-2016 Actuadores para Vaacutelvulas

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

272 Gas natural de la liacutenea de proceso y servicio La presioacuten del gas en la liacutenea de proceso y de servicios debe ser mayor que la presioacuten de operacioacuten requerida por el actuador para el movimiento de la vaacutelvula el rango de presioacuten de la liacutenea para que pueda operar un actuador debe estar dentro de 703 kgcm2 man y 21092 kgcm2 man (100 y 3000 psig) El rango de temperatura ambiente debe estar entre -30 degC y 70 degC La presioacuten del gas se debe usar directamente sobre un par de tanques de gas sobre fluido hidraacuteulicos para crear presioacuten hidraacuteulica y operar el actuador ya sea de tipo pistoacuten o tipo paletas La toma de presioacuten de gas natural de la liacutenea debe ser redundante la ubicacioacuten debe estar antes y despueacutes de la vaacutelvula a operar En caso de requerir alta presioacuten de fluido hidraacuteulico y la presioacuten de la liacutenea esteacute por debajo de la presioacuten requerida se puede alimentar un motor neumaacutetico de una unidad de potencia hidraacuteulica para proporcionar la potencia requerida como lo indica el 7231 de este EST 273 Presioacuten de gas almacenado en tanques Se debe usar este medio de suministro de potencia cuando no se disponga de ninguno de los dos anteriores o cuando se requiera un respaldo de energiacutea para proporcionar el movimiento requerido por un actuador La presioacuten del gas proveniente de los tanques debe satisfacer las demandas del o los actuadores se debe calcular el volumen de gas almacenado en un tanque o cilindro el tamantildeo del cilindro y calcular el nuacutemero de cilindros requeridos para operar una o varias vaacutelvulas un nuacutemero determinado de veces El gas almacenado debe ser nitroacutegeno seco no se debe aceptar oxiacutegeno El o los cilindros de nitroacutegeno seco se deben montar sobre un patiacuten estructural 28 Actuadores Neumaacuteticos Actuadores tipo diafragma-resorte El actuador de diafragma de simple accioacuten con retorno por resorte debe ser para vaacutelvulas de control para servicio modulante o de dos posiciones abierto cerrado y cumplir con lo que al respecto establece la NRF-163-PEMEX-2011 Actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten o pistoacuten de simple accioacuten El actuador tipo pistoacuten se puede usar para servicio de dos posiciones abiertocerrado Para aplicaciones en vaacutelvulas de control donde se requiera de una fuerza de empuje grande o una accioacuten raacutepida tambieacuten se pueden usar y para su especificacioacuten se debe utilizar la HDHE de este EST Se debe usar el mecanismo de cremallera y pintildeoacuten para aplicaciones de par constante o el mecanismo de yugo escoceacutes para aplicaciones de par variable se puede usar entre el mecanismo de yugo escoceacutes simeacutetrico o el mecanismo de yugo escoceacutes inclinado el primero cuando se requieran picos de par en ambos finales de carrera y el segundo solo cuando se requiera un pico de par en uno de los finales de carrera tal como el requerido por las vaacutelvulas tipo mariposa 29 Accesorios para actuadores 291 Posicionador

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Petroacuteleos Mexicanos Todos los Derechos Reservados Direccioacuten Corporativa de Administracioacuten y Servicios Direccioacuten Operativa de Procura y Abastecimiento Avenida Marina Nacional No 329 Torre Ejecutiva Piso 36 Colonia Veroacutenica Anzures Delegacioacuten Miguel Hidalgo CP 11300 Ciudad de Meacutexico

Prohibida su reproduccioacuten parcial o total sin la autorizacioacuten por escrito de Petroacuteleos Mexicanos a traveacutes de las aacutereas correspondientes

Cuando por la aplicacioacuten del proceso se requiera una respuesta raacutepida del actuador o precisioacuten en la posicioacuten de la vaacutelvula a modular se debe incluir un posicionador 292 Transductor Convierte sentildeal de un tipo en otro y puede aceptar sentildeales de instrumentacioacuten de campo El tipo maacutes comuacuten de conversioacuten es una sentildeal de control analoacutegica en mili amperes a una sentildeal proporcional de salida neumaacutetica a un posicionador 293 Reforzadores de transmisioacuten Se deben especificar cuaacutendo se requiera amplificar la sentildeal neumaacutetica en volumen (capacidad) en presioacuten o en ambos El reforzador puede ser un componente interno del posicionador o un componente separado En vaacutelvulas de control y actuadores grandes cuando se requiere una velocidad de respuesta mayor se debe especificar un reforzador entre el posicionador y la vaacutelvula 294 Opciones para posicioacuten segura El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de seccionamiento o una vaacutelvula de seguridad de proceso a una posicioacuten segura abierto o cerrado en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal Cuando el uso de este actuador no es praacutectico por cuestiones de dimensiones y peso o cuando existe un actuador de doble accioacuten se debe especificar un tanque acumulador para almacenar presioacuten de aire para llevar a la vaacutelvula a una posicioacuten segura El tanque acumulador debe cumplir con el numeral 11 del Anexo A2 El actuador neumaacutetico tipo retorno por resorte (pistoacuten simple accioacuten) se debe especificar para mover una vaacutelvula de corte de emergencia (SDV) a una posicioacuten segura cerrado y vaacutelvula de desfogue a una posicioacuten segura abierta (BDV) en caso de peacuterdida de energiacutea o falla de sentildeal y deben cumplir los requerimientos teacutecnicos del Estaacutendar Teacutecnico PEMEX-EST-020402-2016 para el conjunto vaacutelvula actuador 295 Interruptores de liacutemite Se deben incluir para las siguientes aplicaciones Indicar la posicioacuten de la vaacutelvula como permisivo de secuencia de aperturacierre para alarmar En actuadores neumaacuteticos tambieacuten se les conocen como interruptores de posicioacuten o de indicacioacuten Para actuadores neumaacuteticos se deben especificar por el tipo y cantidad requerida dentro de una caja de interruptores que contenga las tablillas terminales para el alambrado de campo La configuracioacuten de los interruptores debe ser identificada de acuerdo al nuacutemero de polos y tiros que contengan se puede especificar una de las cuatro configuraciones disponibles SPST SPDT DPST DPDT ademaacutes se debe usar entre contactos normalmente abiertos y contactos normalmente cerrados Los interruptores de liacutemite se deben especificar de acuerdo a su tipo de instalacioacuten pueden ser mecaacutenicos de proximidad o neumaacuteticos Los interruptores de liacutemite se deben ser totalmente ajustables a los finales de carrera de la vaacutelvula La cantidad y configuracioacuten de interruptores son definidos de acuerdo a requerimientos del tipo del actuador 296 Vaacutelvula solenoides Las vaacutelvulas solenoides se deben usar en la operacioacuten de vaacutelvulas con actuadores neumaacuteticos o hidraacuteulicos para servicio de dos posiciones (abiertocerrado) en sistemas instrumentados de seguridad en procesos por

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lote y en enclavamientos para una loacutegica de control o para servicio de control modulante cuando se requiera una posicioacuten predeterminada en la vaacutelvula de control La seleccioacuten de la vaacutelvula solenoide se debe determinar con base en el tipo de actuador y la posicioacuten deseada de falla segura de la vaacutelvula y puede ser de dos tres cuatro o cinco viacuteas La vaacutelvula solenoide de tres viacuteas su aplicacioacuten es con actuadores neumaacuteticos tipo pistoacuten de simple accioacuten (de retorno por resorte) ya que solo una caacutemara es alternativamente presurizada o venteada en operacioacuten normal tambieacuten se deben aplicar en vaacutelvulas de control para instalarse entre el posicionador y el actuador bloqueando la sentildeal del posicionador y venteando el aire del actuador La vaacutelvula solenoide de dos viacuteas se puede aplicar con actuadores hidraacuteulicos o hidroneumaacuteticos para interrumpir el fluido de potencia donde se deben especificar dos solenoides una para abrir y la otra para cerrar la vaacutelvula Sin embargo la utilizacioacuten de vaacutelvulas de 3 viacuteas 2 posiciones en forma redundante o vaacutelvulas de 4 viacuteas 2 posiciones 4 viacuteas centro bloqueado 5 viacuteas o una combinacioacuten de eacutestas son aceptadas seguacuten se indique en la ingenieriacutea baacutesica del proceso y su filosofiacutea de operacioacuten El rango de potencia de las vaacutelvulas solenoides puede ser 18-30 W con 6-440 V ca 60 Hz o 6-115 V cd para propoacutesitos de compatibilidad con sistemas de control digital se deben incluir bobinas de bajo consumo de potencia y sentildeal de control en 24 V cd tambieacuten se puede usar de 120 V ca 60 Hz 297 Volante manual Los volantes manuales se deben usar como un respaldo o alternativa al medio de potencia que energiza al actuador se deben especificar como un accesorio redundante que proporcione un control parcial o total de la vaacutelvula y que se sobrepone al suministro de potencia del actuador Los volantes deben estar configurados con caja de engranes que permiten el embrague o desembrague al actuador dejando fuera de operacioacuten al fluido de potencia Para el caso en que se especifique actuador hidraacuteulico se debe considerar un operador manual acoplado al circuito hidraacuteulico ya sea ldquogatordquo hidraacuteulico o volante manual de bomba 298 Control de velocidad Las vaacutelvulas manuales de control de flujo deben contar con un orificio variable tipo aguja para controlar la salida del aire o fluido hidraacuteulico y asiacute ajustar la velocidad de la carrera del actuador neumaacutetico o hidraacuteulico Este accesorio se debe incluir en aplicaciones con vaacutelvulas de seccionamiento con actuadores tipo pistoacuten de doble accioacuten y paleta rotatoria En caso de actuadores eleacutectricos y electrohidraacuteulicos el control de velocidad puede hacerse a traveacutes de un variador de velocidad del motor (driver) Cuando se requiera que el actuador eleacutectrico opere (gire) maacutes raacutepido se puede cambiar el sistema de engranes en caso de requerir que su operacioacuten sea maacutes lenta se debe especificar un circuito pulsante como alternativa 299 Vaacutelvulas de relevo teacutermicas Las vaacutelvulas de relevo teacutermicas se deben incluir y especificar para la proteccioacuten de los componentes del sistema hidraacuteulico ante una sobre presioacuten debida a una expansioacuten teacutermica 2910 Bomba hidraacuteulica manual Se debe incluir como respaldo para una operacioacuten manual cuando se requiere abrir o cerrar la vaacutelvula en caso de falla del suministro de potencia Esto para actuadores de alto par o empuje como los tipo paleta o pistoacuten doble accioacuten

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Hoja intencionalmente en blanco

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APARTADO DE FIRMAS DEL PRESENTES ESTAacuteNDAR TEacuteCNICO

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