NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 1560

Transcripción

NORMA TÉCNICA
COLOMBIANA
NTC
1560
2007-12-12
TUBOS DE ACERO AL CARBONO LAMINADOS
EN CALIENTE SOLDADOS POR RESISTENCIA
ELÉCTRICA PARA USO GENERAL
E:
CARBON STEEL PIPE HOT
WELDED FOR GENERAL USE
ROLLED,
RESISTANCE
CORRESPONDENCIA:
DESCRIPTORES:
tubo metálico; tubería de
tubería para uso general.
acero;
I.C.S.: 77.140.75
Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC)
Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435
Prohibida su reproducción
Segunda actualización
Editada 2007-12-21
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo
nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.
ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental
para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el
sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en
los mercados interno y externo.
La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica
está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último
caracterizado por la participación del público en general.
La NTC 1560 (Segunda actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo del 2007-12-12.
Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en
todo momento a las necesidades y exigencias actuales.
A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a
través de su participación en el Comité Técnico 108 Tubería metálica y accesorios.
BTP MEDIDORES Y ACCESORIOS
CONSORCIO METALÚRGICO NACIONAL
COLMENA LTDA.
CORPACERO S.A.
EXCO COLOMBIANA S.A.
PAM COLOMBIANA S.A.
SOCIEDAD COLOMBIANA DE INGENIEROS
TERNIUM SIDOR
TENARIS TUBOCARIBE
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las
siguientes empresas:
ACMI S.A.
AGUAS DE MANIZALES
AGUAS Y AGUAS DE PEREIRA
AIREP (MEDELLÍN)
ALMACENES JJ
AMERICAN CAST IRON PIPE COMPANY
AMERICAN PIPE AND CONSTRUCTION
INTERNATIONAL
ASOCIACIÓN NACIONAL DE
EMPRESARIOS, ANDI
ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE
INGENIEROS – ACIEM
ATLAS COPCO
BP EXPLORATION
CAM COLOMBIA
CENTROACEROS
COMPRIMAIRE
CONSTRUCTORA ECHEVERRI Y
GIRALDO LTDA.
CONSULTORÍA COLOMBIANA S.A.
DIMATIC LTDA.
EMMA Y CÍA. S.A.
EMPRESA COLOMBIANA DE
PETRÓLEOS
EMPRESA DE ACUEDUCTO Y
ALCANTARILLADO DE BOGOTÁ
EMPRESAS MUNICIPALES DE CALI
EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN
EXTRUCOL LTDA.
FERRETUBOS LTDA.
FESTO (MEDELLÍN)
G3 INDUSTRIAL
GAS NATURAL E.S.P.
GASES DEL CARIBE E.S.P.
INDISA
INDUSTRIAS REYMO LTDA.
INGENEUMÁTICA MM EU
INMA LTDA.
JJ EQUIPOS INDUSTRIALES
KAESER (BOGOTÁ)
METALÚRGICA CONSTRUCEL
COLOMBIA S.A. -METACOLMINISTERIO DE COMERCIO, INDUSTRIA
Y TURISMO
PAVCO S.A.
PROMIGAS E.S.P
PROVAL S.A.
PVC GERFOR S.A.
SERIM LTDA.
SIDERÚRGICA DEL PACÍFICO
SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y
COMERCIO
SUPERINTENDENCIA DE SERVICIOS
PÚBLICOS DOMICILIARIOS
SURTIDORA DE GAS DEL CARIBE S.A.
TRIPLE A
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE
BUCARAMANGA
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE
OCCIDENTE
UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
UNIVERSIDAD NACIONAL
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados
normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados.
DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 1560 (Segunda actualización)
CONTENIDO
Página
1.
OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN............................................................................1
2.
REFERENCIAS NORMATIVAS .......................................................................................1
3.
DEFINICIONES .................................................................................................................2
4.
MATERIALES DE FABRICACIÓN ..................................................................................2
4.1
COMPOSICIÓN QUÍMICA................................................................................................2
4.2
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS.................................................................................2
5.
FABRICACIÓN..................................................................................................................3
5.1
GENERALIDADES ...........................................................................................................3
5.2
DIMENSIONES DE LOS TUVOS, PESO Y TOLERANCIAS..........................................3
6.
ENSAYOS .........................................................................................................................6
6.1
ABOCARDADO ................................................................................................................6
6.2
DOBLEZ ............................................................................................................................6
7.
ROTULADO Y EMBALAJE..............................................................................................7
7.1
ROTULADO ......................................................................................................................7
7.2
EMBALAJE .......................................................................................................................7
7.3
CERTIFICADO DE CONFORMIDAD...............................................................................7
ANEXOS
ANEXO A (Informativo)
CÁLCULO DEL PESO TEÓRICO PARA EL TUBO SIN RECUBRIMIENTO ............................8
Página
ANEXO B
BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................9
Figura 1. Desviación máxima para la rectitud del tubo...........................................................3
TABLAS
Tabla 1. Composición química del acero..................................................................................2
Tabla 2. Características mecánicas...........................................................................................2
Tabla 3. Dimensiones y peso de los tubos...............................................................................4
Tabla 4. Tubos trefilados ............................................................................................................6
TUBOS DE ACERO AL CARBONO LAMINADOS EN CALIENTE
SOLDADOS POR RESISTENCIA ELÉCTRICA PARA USO GENERAL
1.
OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma establece las especificaciones técnicas del tubo de acero laminado en caliente,
galvanizado o sin recubrimiento, soldado por resistencia eléctrica, para uso en aplicaciones
generales como andamios, cerramientos, escaleras, estructuras de invernadero, postes de
iluminación y señalización.
Esta norma se aplica a los tubos de acero en diámetros nominales desde 12,7 mm hasta 114,3 mm
(1/2 pulgada hasta 4 pulgadas).
Los tubos trefilados (estirados) que hacen parte de esta norma generalmente son usados para
la fabricación de uniones.
2.
REFERENCIAS NORMATIVAS
Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de
esta norma. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para
referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado
(incluida cualquier corrección).
NTC 7, Requisitos generales para láminas de acero al carbono y de alta resistencia-baja
aleación, laminadas en caliente y en frío (ASTM A568/A568M).
NTC 103, Ensayo de abocardado para tubos metálicos de sección circular.
NTC 105, Tubería metálica de acero para uso eléctrico (EMT).
NTC 243:2003, Composiciones químicas de colada para aceros al carbono (SAE J403).
NTC 1054, Metales no ferrosos. Zinc (ASTM B6).
NTC 3237, Siderurgia. Método para determinar el peso - masa - del recubrimiento de cinc o
aleaciones de cinc en artículos de hierro y acero (ASTM A90)
1 de 9
NTC 4011, Productos planos de acero recubiertos con zinc -galvanizados- o recubiertos con
aleación hierro zinc -galvano-recocido- mediante procesos de inmersión en caliente (ASTM A653).
JIS G 3132:2005, Hot-Rolled Carbon Steel Strip for Pipes and Tubes.
3.
DEFINICIONES
Para los propósitos de esta norma se aplican los siguientes términos y definiciones.
3.1 Diámetro exterior. Es el diámetro exterior real del tubo.
3.2 Diámetro nominal (NPS). Tamaño nominal del tubo.
3.4 Espesor de pared. Es el espesor real de la lámina de acero con la que se fabrican los tubos.
3.5 Galvanización. Recubrimiento de la superficie de acero con una capa uniforme de zinc
para aumentar su resistencia a la corrosión.
3.6 Trefilación. Proceso de deformación en frío que permite reducir el diámetro del tubo por
alargamiento.
3.7 Metalización. Proceso mediante el cual se aplica una capa protectora contra la corrosión
obtenida por el cortocircuito de dos alambres de cinc y su atomización por medio de presión
neumática proyectada hacia la superficie a recubrir.
4.
MATERIALES DE FABRICACIÓN
4.1
COMPOSICIÓN QUÍMICA
Los tubos deben ser fabricados con acero laminado en caliente que cumpla con las siguientes
especificaciones: NTC 243 Grados 1008, 1010 o 1015; JIS G 3132 o cualquier otro acero
equivalente que cumpla con la siguiente composición química:
Tabla 1. Composición química del acero
ELEMENTO
Carbono
Manganeso
Fósforo
Azufre
Silicio
COMPOSICIÓN EN PORCENTAJE
Mínimo
Máximo
-0,15
0,30
0,60
-0,04
-0,05
-0,03
Para el tubo de acero galvanizado por inmersión en caliente, el silicio no debe ser superior a 0,03 %.
No se admite el empleo de aceros efervescentes.
4.2
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS
Las características mecánicas de los tubos deben cumplir con las especificaciones indicadas en
la Tabla 2.
2
Tabla 2. Características mecánicas
Característica
Esfuerzo de fluencia
Esfuerzo de tensión
Porcentaje de elongación
5.
FABRICACIÓN
5.1
GENERALIDADES
Mínimo
176 MPa (25 000 psi)
268 MPa (38 000 psi)
21 %
5.1.1 Los tubos deben tener un perfil circular y la ovalización no debe exceder los límites de
tolerancia sobre el diámetro exterior especificados en el numeral 5.2.
5.1.2 La desviación para la rectitud no debe ser superior a 2 mm por metro de longitud; la
desviación máxima sobre la longitud total L del tubo no debe superar el valor calculado con la
relación 0,002 L (véase la Figura 1).
1m
> 3 mm
< 2 mm/m
L
Figura 1. Desviación máxima para la rectitud del tubo
5.1.3 Los extremos de los tubos deben ser cortados perpendicularmente al eje de los mismos y
deben ser lisos (sin rebaba).
5.1.4 El galvanizado se debe realizar por inmersión en caliente, garantizando un recubrimiento
de zinc de ± 470 g/m2 verificado de acuerdo con el método de la NTC 3237 o de manera
alternativa por el método magnético. La calidad del zinc para el recubrimiento debe cumplir con
los requisitos de la NTC 1054 para SHG (Special High Grade).
El recubrimiento debe ser homogéneo, sin interrupción de la capa de zinc. El recubrimiento
debe ser objeto de un examen visual y al tacto para asegurar su conformidad.
5.1.5 Se permite la fabricación de los tubos a partir de lámina galvanizada, la cual debe cumplir
con el espesor de recubrimiento dado en la NTC 4011 mínimo Grado G60. En este caso se
debe adicionalmente recubrir el cordón de soldadura con una capa de zinc de similares
características aplicada por el proceso de metalización.
5.1.6 Para el proceso de trefilado los diámetros obtenidos por este proceso deben
corresponder a los establecidos para los acoples en la Tabla 4. Los tubos trefilados deben
burilarse internamente.
5.2
DIMENSIONES DE LOS TUBOS, PESO Y TOLERANCIAS
Las dimensiones de los tubos y el peso nominal deben corresponder a las especificadas en la
Tabla 3 y Tabla 4.
3
Tabla 3. Dimensiones y peso de los tubos.
Diámetro nominal
NPS,
mm (pulgadas)
12,7
(1/2)
12,7
(1/2)
12,7
(1/2)
12,7
(1/2)
12,7
(1/2)
19,05
(3/4)
19,05
(3/4)
19,05
(3/4)
19,05
(3/4)
19,05
(3/4)
19,05
(3/4)
22,225
(7/8)
25,4
(1)
25,4
(1)
25,4
(1)
25,4
(1)
25,4
(1)
25,4
(1)
31,75
(1 ¼)
31,75
(1 ¼)
31,75
(1 ¼)
31,75
(1 ¼)
31,75
(1 ¼)
31,75
(1 ¼)
38,1
(1 ½)
38,1
(1 ½)
38,1
(1 ½)
38,1
(1 ½)
Diámetro
Exterior,
mm (pulgadas)
20,47
(0,806)
20,47
(0.806)
20,70
(0,815)
20,70
(0,815)
20,70
(0,815)
25,83
(1,017)
25,83
(1,017)
26,11
(1,028)
26,11
(1,028)
26,11
(1,028)
26,11
(1,028)
22,22
(0,875)
32,92
(1,296)
32,92
(1,296)
32,92
(1,296)
32,77
(1,290)
32,92
(1,296)
33,40
(1,315)
42,24
(1,663)
42,24
(1,663)
42,24
(1,663)
41,60
(1,638)
41,68
(1,641)
42,24
(1,663)
48,26
(1,900)
48,26
(1,900)
48,26
(1,900)
47,88
(1,885)
Espesor de pared,
mm (pulgadas)
1,194
(0,047)
1,497
(0,059)
1,905
(0,075)
2,286
(0,090)
2,489
(0,098)
1,194
(0,047)
1,497
(0,059)
1,905
(0,075)
2,286
(0,090)
2,489
(0,098)
2,667
(0,105)
0,381
(0,015)
1,194
(0,047)
1,497
(0,059)
1,905
(0,075)
2,286
(0,090)
2,489
(0,098)
2,667
(0,105)
1,194
(0,047)
1,497
(0,059)
1,905
(0,075)
2,286
(0,090)
2,489
(0,098)
2,667
(0,105)
1,194
(0,047)
1,497
(0,059)
1,905
(0,075)
2,286
(0,090)
4
Peso tubo
sin recubrimiento,
kg
3,403
peso tubo
galvanizado,
kg
3,523
4,205
4,775
5,610
6,170
6,225
6,778
6,703
7,251
4,349
4,505
5,392
6,123
7,235
7,959
8,054
8,770
8,695
9,405
9,246
9,950
1,230
----
5,600
5,803
6,963
7,907
9,281
10,209
10,303
11,219
11,200
12,115
12,121
13,044
7,246
7,511
9,028
10,252
12,081
13,290
13,291
14,473
14,426
15,603
15,606
16,796
8,309
8,613
10,053
11,416
13,890
15,279
15,412
16,782
Tabla 3. (Final)
Diámetro nominal
Diámetro
Espesor de pared,
Peso tubo
NPS,
Exterior,
mm (pulgadas)
sin recubrimiento,
mm (pulgadas)
mm (pulgadas)
kg
38,1
47,83
2,489
16,688
(1 ½)
(1,883)
(0,098)
38,1
47,88
2,667
17,830
(1 ½)
(1,885)
(0,105)
50,8
59,94
1,194
10,371
(2)
(2,360)
(0,047)
50,8
59,94
1,497
12,951
(2)
(2,360)
(0,059)
50,8
59,94
1,905
17,401
(2)
(2,360)
(0,075)
50,8
59,94
2,286
19,490
(2)
(2,360)
(0,090)
50,8
59,94
2,489
21,148
(2)
(2,360)
(0,098)
50,8
59,94
2,667
22,588
(2)
(2,360)
(0,105)
63,5
63,5
1,497
13,732
(2 ½)
(2,500)
(0,059)
63,5
63,5
2,667
23,978
(2 ½)
(2,500)
(0,105)
63,5
72,39
2,286
23,697
(2 ½)
(2,850)
(0,090)
63,5
72,39
2,489
25,729
(2 ½)
(2,850)
(0,098)
63,5
72,39
2,667
27,497
(2 ½)
(2,850)
(0,105)
76,2
88,24
2,286
29,055
(3)
(3,474)
(0,090)
76,2
88,24
2,489
31,563
(3)
(3,474)
(0,098)
76,2
88,24
2,667
33,747
(3)
(3,474)
(0,105)
76,2
88,24
3,81
47,541
(3)
(3,474)
(0,150)
101,6
113,49
2,489
40,856
(4)
(4,468)
(0,098)
101,6
113,49
2,667
43,704
(4)
(4,468)
(0,105)
101,6
113,49
4,191
67,698
(4)
(4,468)
(0,165)
NOTA El peso teórico es calculado a 6 metros de longitud (véase el Anexo A).
5
peso tubo
galvanizado,
kg
18,051
19,189
10,756
14,708
19,141
21,223
22,874
24,309
15.594
25,805
25,804
27,829
29,592
31,638
34,139
36,318
50,077
44,191
47,034
70,980
Tabla 4. Tubos trefilados
Diámetro nominal
Diámetro
Espesor de pared,
Peso tubo
NPS,
Exterior,
mm (pulgadas)
sin recubrimiento,
mm (pulgadas)
mm (pulgadas)
kg
23,88
23,88
1,78
5,806
(0,940)
(0,940)
(0,070)
25,91
25,91
2,95
9,998
(1,020)
(1,020)
(0,116)
28,70
28,70
1,78
7,075
(1,130)
(1,130)
(0,070)
31,60
31,60
3,81
15,646
(1,244)
(1,244)
(0,150)
32,0
32,0
3,25
13,815
(1,260)
(1,260)
(0,128)
36,32
36,32
2,29
11,499
(1,430)
(1,430)
(0,090)
38,71
38,71
3,58
18,593
(1,524)
(1,524)
(0,141)
47,42
47,42
3,58
23,204
(1,867)
(1,867)
(0,141)
53,21
53,21
2,95
21,888
(2,095)
(2,095)
(0,116)
54,74
54,74
4,19
31,308
(2,155)
(2,155)
(0,165)
66,90
66,90
5,00
45,776
(2,634)
(2,634)
(0,197)
66,93
66,93
4,19
38,860
(2,635)
(2,635)
(0,165)
NOTA El peso teórico es calculado a 6 metros de longitud (véase el Anexo A).
Las tolerancias de fabricación para todos los tubos deben ser:
a)
Para longitud: 6,0 metros con tolerancias de -5 mm +20 mm (-0,197 pulgadas, +0,787
pulgadas)
b)
Para diámetro: ± 0,152 4 mm (± 0,006 pulgadas) del diámetro exterior
c)
Para espesor de pared: Se deben aplicar las tolerancias para la lámina dadas en la
NTC 7
6.
ENSAYOS
6.1
ABOCARDADO
Los tubos se deben someter al ensayo de abocardado de acuerdo con la NTC 103, aplicando
el criterio de aceptación o rechazo del numeral 6.5 de esta misma norma.
6.2
DOBLEZ
Los tubos de diámetros nominales 12,7 mm y 19,05 mm (½ pulgada y ¾ de pulgada) se deben
someter al ensayo de doblez de acuerdo con la NTC 105, aplicando el criterio de aceptación o
rechazo del numeral 15 de esta misma norma.
6
7.
ROTULADO Y EMBALAJE
7.1
ROTULADO
Cada tubo debe estar marcado con el logosímbolo del fabricante.
Cada caja, bulto o paquete de tubos se debe identificar por medio de una tarjeta o sello, en forma
legible e indeleble, además de lo que establezcan las disposiciones legales, con las
características siguientes:
a)
La marca registrada o razón social del fabricante
b)
Lote de producción
c)
Las dimensiones del producto, en milímetros.
7.2
EMBALAJE
7.2.1 El fabricante por mutuo acuerdo con el comprador determinará si los tubos se
despacharán sueltos o en paquetes.
7.2.2 Cuando se requiera embalaje o empaque especial, se deberá indicar en la especificación
técnica de compra.
7.2.3 Si los tubos se deben entregar con una protección anticorrosiva temporal, esta
especificación se debe indicar en el pedido.
7.3
CERTIFICADO DE CONFORMIDAD
Sobre las especificaciones consignadas por el cliente en el pedido, el fabricante debe emitir un
certificado de conformidad de los tubos con las especificaciones dadas en esta norma.
7
ANEXO A
(Informativo)
CÁLCULO DEL PESO TEÓRICO PARA EL TUBO SIN RECUBRIMIENTO
La fórmula de cálculo del peso teórico que se indica a continuación se da a manera de
orientación (en dimensiones nominales), los valores reales varían en función de las tolerancias en
el diámetro exterior y espesor de pared;
Sección circular:
e
D
P (kg/m) = 0,024 661 5 x e (D - e)
NOTA 1
Medidas en milímetros.
NOTA 2
π = 3,1416
8
ANEXO B
(Informativo)
BIBLIOGRAFIA
[1]
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NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 1560

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