sistemas de calentamiento por medio de trazas eléctricas

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sistemas de calentamiento por medio de trazas eléctricas
PROY-M-NRF-212-PEMEX2008
27 de marzo de 2014
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS
Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS
SUBCOMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE PEMEX REFINACIÓN
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SISTEMAS DE CALENTAMIENTO POR MEDIO
DE TRAZAS ELÉCTRICAS-MANTENIMIENTO
(Esta Norma de Referencia cancela y sustituye a la NRF-212-PEMEX-2008
del 31 de diciembre de 2008)
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Esta Norma de Referencia se aprobó en el Comité de
Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos
Subsidiarios en la sesión ordinaria xx, celebrada el xx de xx de
2014
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CONTENIDO
CAPÍTULO
PÁGINA
0.
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 4
1.
OBJETIVO ............................................................................................................................................ 5
2.
ALCANCE............................................................................................................................................. 5
3.
CAMPO DE APLICACIÓN ................................................................................................................... 5
4.
ACTUALIZACIÓN ................................................................................................................................ 5
5.
REFERENCIAS .................................................................................................................................... 5
6.
DEFINICIONES .................................................................................................................................... 6
7.
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS .......................................................................................................... 6
8.
DESARROLLO ..................................................................................................................................... 7
8.1
Requisitos Generales ................................................................................................................. 7
8.2
Memoria de cálculo..................................................................................................................... 8
8.3
Información que debe entregar Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios .................... 8
8.4
Productos y servicios que debe proporcionar Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios
……………………………………………………………………………………………………………. 8
8.5
Información que debe entregar el proveedor o contratista......................................................... 8
8.6
Requerimientos del servicio........................................................................................................ 9
8.6.1 Equipos de medición y prueba ..........................................................................................
8.6.2 Servicio y asistencia técnica ..............................................................................................
8.6.3 Reportes de acuerdo al plan de servicio ...........................................................................
8.6.4 Mantenimiento ...................................................................................................................
9.
9
9
10
11
RESPONSABILIDADES ..................................................................................................................... 18
9.1
Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios ...................................................................... 18
9.2
Proveedores y contratistas ......................................................................................................... 18
10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES .................................. 18
11. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................... 19
12. ANEXOS ............................................................................................................................................... 19
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0.
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INTRODUCCIÓN
Los sistemas de calentamiento por medio de trazas eléctricas, tienen la finalidad de mantener la
temperatura -por requerimientos del proceso- de los fluidos contenidos en tuberías, bombas, válvulas,
instrumentos, recipientes y equipos.
Estos sistemas están instalados para diferentes aplicaciones en las instalaciones de Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios, y se requiere efectuar mantenimiento especializado para asegurar su
funcionamiento confiable y seguro.
Por lo anterior, y de acuerdo con la facultad que le otorga la Ley Federal sobre Metrología y Normalización
(LFMN), Petróleos Mexicanos expide la presente Norma de Referencia, que conjunta la experiencia de la
empresa con la investigación y el desarrollo tecnológico.
Este documento normativo se realizó en atención y cumplimiento a:
Ley Federal sobre Metrología y Normalización y su Reglamento.
Ley de Petróleos Mexicanos y su Reglamento.
Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas y su Reglamento.
Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Público y su Reglamento.
Ley General de Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente y su Reglamento.
Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos y su Reglamento.
Ley Reglamentaria del Artículo 27 Constitucional en el Ramo del Petróleo y su Reglamento
Disposiciones administrativas de contratación en materia de adquisiciones, arrendamientos, obras y servicios de
las actividades sustantivas de carácter productivo de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
Políticas, Bases y Lineamientos Generales de Suministros en Materia de Adquisiciones, Arrendamientos y
Servicios para Petróleos Mexicanos, Organismos Subsidiarios y Empresas Filiales.
Guía para la Emisión de Normas de Referencia (CNPMOS-001 Rev.1, 30 septiembre de 2004).
En la elaboración de esta Norma de Referencia participaron los siguientes organismos, empresas e
instituciones:
Petróleos Mexicanos.
PEMEX Exploración y Producción.
PEMEX Gas y Petroquímica Básica.
PEMEX Petroquímica.
PEMEX Refinación.
Instituto Politécnico Nacional.
Thermon Latino Americana, S. de R. L. de C. V.
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1.
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OBJETIVO
Establecer los requisitos técnicos y documentales mínimos de los servicios de mantenimiento, para los
sistemas de calentamiento por medio de trazas eléctricas, que se contraten en Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios.
2.
ALCANCE
Esta Norma de Referencia (NRF) establece los requisitos mínimos que deben cumplir los proveedores o
contratistas de servicios de mantenimiento de los sistemas de calentamiento por medio de trazas eléctricas en
tubería, equipos, tanques y recipientes. No incluye los requisitos para diseño.
3.
CAMPO DE APLICACIÓN
Esta NRF es de aplicación general y de observancia obligatoria en la contratación del servicio objeto de
la misma, que lleven a cabo los centros de trabajo de Petróleos Mexic anos y Organismos Subsidiarios,
por lo que debe ser incluida en los procedimientos de contratación: licitación p ública, invitación a cuando
menos tres personas, o adjudicación directa, como parte de los requisitos que deben cumplir el
proveedor, contratista o licitante.
4.
ACTUALIZACIÓN
Esta Norma de Referencia se debe revisar y en su caso modificar al menos cada 5 años, o antes si las
sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan.
Las propuestas y sugerencias de cambio deben elaborarse en el formato CNPMOS -001-A01 de la Guía
para la Emisión de Normas de Referencia CNPMOS-001, Rev. 1 del 30 de septiembre de 2004 y dirigirse
a:
Comité de Normalización de Petroleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
Av. Marina Nacional No. 329, Torre Ejecutiva, piso 35, Col. Petroleos Mexicanos, México D. F., C. P. 11 311
Teléfono directo: 1944-9240; conmutador: 1944-2500, extensión: 547-81
Correo electrónico: [email protected]
5.
REFERENCIAS
La aplicación de esta NRF se complementa con las siguientes normas.
5.1
NOM-001-SEDE-2012 Instalaciones Eléctricas (utilización).
5.2
NOM-008-SCFI -2002 Sistema General de Unidades de Medida.
5.3
NOM-029-STPS-2011 Mantenimiento de las instalaciones eléctricas en los centros de trabajoCondiciones de seguridad.
5.4
NMX-CC-9001-IMNC-2008 Sistemas de Gestión de la Calidad-Requisitos.
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5.5
ISO-9001-2008 Quality management systems - Requirements (Sistemas de Gestión de la CalidadRequisitos).
5.6
NRF-034-PEMEX-2011 Aislamientos térmicos para altas temperaturas en equipos, recipientes y tubería
superficial.
5.7
NRF-036-PEMEX-2010 Clasificación de áreas peligrosas y selección de equipo eléctrico.
5.8
NRF-048-PEMEX-2007 Diseño de instalaciones eléctricas.
5.9
NRF-049-PEMEX-2009 Inspección y supervisión de arrendamientos y servicios de bienes muebles
5.10
NRF-148-PEMEX-2011 Instrumentos para medición de temperatura.
5.11
NRF-248-PEMEX-2010 Sistemas de calentamiento por medio de trazas eléctricas-Diseño.
5.12
IEC 60079-30-2 Explosive atmospheres – Part 30-2: Electrical resistance trace heating – Application
guide for design, installation and maintenance. (Atmósferas Explosivas- Parte 30-2: Trazas eléctricas mediante
resistencias calefactoras - Guía de aplicación para diseño, instalación y mantenimiento).
6.
DEFINICIONES
Para los propósitos de esta NRF aplican las definiciones siguientes:
6.1
Conexión fría: Terminal de conexión de la resistencia calefactora con la fuente de alimentación, la cual
no debe proporcionar calentamiento.
6.2
Memoria de Cálculo: Documento que indica las características y condiciones de operación de los
equipos, tuberías o instrumentos a ser mantenidos a una temperatura requerida por el proceso (trazado) y
también los resultados del diseño térmico y eléctrico, bajo los cuales se debe de seleccionar el sistema de
trazado eléctrico, en caso de ser modificado o sustituido.
6.3
Traza Eléctrica Calefactora: Dispositivo diseñado con el propósito de producir calor bajo el principio de
resistencia eléctrica, típicamente compuesto de uno o más conductores metálicos o un material conductor de
electricidad, apropiadamente protegido y aislado eléctricamente.
7.
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS
7.1
Símbolos
Los símbolos de unidades de medida que se utilicen deben cumplir con la NOM -008-SCFI-2002 de
acuerdo a lo siguiente:
°C
°F
M
Ω
%
grado Celsius
grado Fahrenheit
mega
Ohm
Por ciento
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Abreviaturas
c.a.
Corriente alterna
c.c.
Corriente continua
IEEE Institute of Electrical and Electronics Egineers (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos)
LFMN Ley Federal Sobre Metrología y Normalización, y su Reglamento.
m s.n.m. Metros sobre el nivel del mar
NMX Norma Mexicana
NOM Norma Oficial Mexicana
NRF Norma de Referencia
PEMEX Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios
RTD Resistance Temperature Detector (Sensor de temperatura por resistencia)
8.
DESARROLLO
8.1
Requisitos generales
8.1.1 Los proveedores o contratistas deben cumplir los requisitos que PEMEX establezca en el Anexo 1 de
esta Norma de Referencia, y en el contrato.
8.1.2 El mantenimiento incluye entre otros, la inspección, el análisis, diagnóstico y corrección de fallas, con
suministro de materiales, refacciones, andamios, herramientas y equipos de medición y pruebas, software de
diagnóstico y licenciamiento para su uso en caso de que se solicite en el contrato, así como asistencia técnica.
También incluye los trabajos de retiro e instalación del material termoaislante y su recubrimiento en tuberías y
equipos, así como la disposición final de los desechos.
8.1.3 El licitante debe entregar en su propuesta técnica los procedimientos generales para la realización de la
inspección, análisis, diagnóstico y corrección de fallas. El proveedor o contratista debe de entregar a PEMEX
los procedimientos detallados utilizados para la corrección de las fallas o servicio de mantenimiento
proporcionado como alcance del contrato.
8.1.4 Las unidades de medida y los símbolos empleados deben estar de acuerdo con la NOM-008-SCFI2002, y si es necesario, entre paréntesis su unidad en el sistema equivalente.
8.1.5 El proveedor o contratista debe prestar el servicio a través de personal capacitado en las actividades
objeto de esta norma, y debe entregar a PEMEX la documentación comprobatoria.
8.1.6 El proveedor o contratista del servicio debe utilizar materiales nuevos y equipo eléctrico conforme a la
NOM-001-SEDE-2012, NRF-036-PEMEX-2010 y NRF-048-PEMEX-2007, y debe contar con los certificados de
fabricante en el idioma de origen y con una traducción simple al idioma español.
8.1.7
Las trazas eléctricas deben estar listadas por UL, conforme a UL 515-2011.
8.1.8
La alimentación principal del sistema de trazas eléctricas debe ser a 480 V c.a.
8.1.9 En caso de modificación o ampliación de circuitos de trazas eléctricas, el contratista debe cumplir con la
NRF-248-PEMEX-2010.
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8.1.10 El proveedor o contratista debe mantener el orden y la limpieza en el área donde se realicen los
trabajos, al inicio, durante y al finalizar los mismos. El área debe quedar libre de cualquier material utilizado en
la ejecución de los trabajos, retirando los materiales sobrantes al sitio indicado por la supervisión de PEMEX.
8.1.11 El proveedor o contratista debe identificar, clasificar, manejar y disponer de los residuos que genere por
el desempeño de sus actividades de conformidad con la legislación ambiental vigente. También debe elaborar
la documentación correspondiente para los trámites internos de seguridad y ecología del centro de trabajo. El
proveedor o contratista es el responsable del tratamiento, transporte y disposición final de los residuos
generados durante el contrato, y debe entregar al final del mismo un reporte a la supervisión de PEMEX, del
cumplimiento de este requisito.
8.1.12 El proveedor o contratista debe cumplir con la NOM-029-STPS-2011, para establecer las condiciones
de seguridad para la realización de actividades de mantenimiento de las instalaciones eléctricas en los centros
de trabajo, a fin de evitar accidentes al personal responsable de llevarlas a cabo y a personas ajenas a dichas
actividades que pudieran estar expuestas.
8.2
Memoria de cálculo
En caso de sustitución, modificación o ampliación de circuitos de trazas eléctricas, el proveedor o contratista
debe entregar a PEMEX para sus comentarios la memoria de cálculo que respalde la propuesta de sustitución o
modificación. La memoria de cálculo debe cumplir con 8.1.1.5 de la NRF-248-PEMEX-2010.
8.3
Información que debe entregar Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios
8.3.1
Anexo 1 “Información sobre el sistema de calentamiento por medio de trazas eléctricas”
8.3.2 Planos de la clasificación de áreas peligrosas e isométricos de trayectorias del trazado eléctrico
instalado.
8.3.3 Información de las condiciones de operación del sistema de calentamiento por medio de trazas
eléctricas instalado.
8.4
Productos y servicios que debe proporcionar Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios
Los productos y servicios que debe proporcionar PEMEX, se deben establecer en las bases de licitación o
contrato.
8.5
Información que debe entregar el proveedor o contratista.
8.5.1
Hojas técnicas de los productos y refaccionamiento propuestos para el servicio.
8.5.2
Plan detallado para atender contingencias por fallas en el sistema de trazado eléctrico.
8.5.3
Plan de servicios técnicos y asesoría.
8.5.4 Requerimientos de energía eléctrica u otros, para proporcionar el servicio objeto de esta Norma de
Referencia.
8.5.5 Currículum vítae de la empresa y/o del personal que efectuará el trabajo que acredite su experiencia en
la materia objeto de esta norma.
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8.5.6 Copia simple del certificado expedido por un organismo acreditado conforme a la LFMN en el que se
establezca que cuenta con un Sistema de Gestión de Calidad, el cual debe amparar la totalidad del proceso del
servicio requerido por PEMEX.
8.5.7 Información técnica completa y detallada (catálogos, manuales y/o folletos, entre otros), de al menos los
siguientes equipos (si se requieren otros se deben especificar en el contrato):
a)
Equipo de prueba de resistencia de aislamiento de al menos 2,5 kV c.c.
b)
Multímetro digital
c)
Puente de baja resistencia
d)
Amperímetro digital de gancho
e)
Instrumento de pulso de eco o reflexión, o equivalente, para localizar puntos de falla en cables
f)
Detector portátil de explosividad
g)
Medidor portátil de temperatura
h)
Equipo para diagnóstico de RTDs y termostatos.
8.5.8 Programa calendarizado de mantenimiento y calibración, que considere la totalidad de los equipos
indicados en 8.5.7 de esta norma.
8.5.9
Plan de trabajo y determinación de riesgos potenciales.
8.5.10 Los siguientes documentos de conformidad con la NOM-029-STPS-2011,
trabajos objeto de esta Norma de Referencia:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
para llevar a cabo los
Plan de trabajo y determinación de riesgos potenciales
Procedimientos de seguridad para realizar actividades de mantenimiento de las instalaciones eléctricas.
Medidas de seguridad generales para realizar trabajos de mantenimiento de las instalaciones eléctricas.
Condiciones de seguridad en el mantenimiento de las instalaciones eléctricas.
Medidas de seguridad para realizar trabajos de mantenimiento de las instalaciones eléctricas aéreas y
subterráneas.
Plan de atención a emergencias.
8.6
Requerimientos del servicio
El proveedor o contratista que suministre los servicios objeto de esta Norma de Referencia, debe cumplir con
los siguientes requisitos y los que se indiquen en el contrato:
8.6.1
Equipos de medición y prueba
8.6.1.1 Los equipos de medición utilizados por el proveedor o contratista, deben estar calibrados por un
laboratorio acreditado en los términos de la LFMN y deben cumplir con 8.2 de la NRF-111-PEMEX-2012. Los
Certificados, Informes o Dictámenes de calibración deben estar vigentes durante todo el tiempo que dure el
contrato, y se debe entregar copia de los mismos a PEMEX.
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8.6.1.2 Los instrumentos para medición de temperatura suministrados por el proveedor o contratista deben
cumplir con la NRF-148-PEMEX-2011, y debe entregar a PEMEX los Certificados, Informes o Dictámenes de
calibración correspondientes conforme a la NRF-111-PEMEX-2012.
8.6.1.3 El proveedor o contratista debe contar con los equipos especificados en 8.5.7 y proporcionar los
programas especificados en 8.5.8 de esta Norma de Referencia.
8.6.2
Servicio y asistencia técnica
El proveedor o contratista del servicio debe cumplir con lo siguiente:
8.6.2.1 Proporcionar el servicio y asistencia técnica en forma continua las 24 horas, los 7 días de la semana
durante la vigencia del contrato. El horario de trabajo se debe establecer en el contrato.
8.6.2.2 Efectuar las pruebas y mediciones de los diferentes sistemas de calentamiento por medio de trazas
eléctricas indicadas en el contrato, con la frecuencia indicada en el mismo.
8.6.2.3 Cumplir con los reglamentos, medidas y disposiciones de seguridad, salud y protección ambiental
vigentes del centro de trabajo.
8.6.2.4 Contar con un supervisor (Ingeniero con cédula profesional o su equivalente internacional) especialista
responsable del servicio de mantenimiento a los sistemas de calentamiento por medio de trazas eléctricas, con
experiencia comprobada mínima de 1 año en estos servicios. El horario de trabajo se debe establecer en el
contrato.
8.6.2.5 Contar con personal técnico especializado, con experiencia mínima de un año en estas actividades,
para efectuar lo siguiente:
a)
Medición y análisis de los parámetros eléctricos.
b)
Diagnóstico y reparación de fallas en la alimentación eléctrica y/o de control.
c)
Diagnóstico y reparación de fallas del sistema de trazado eléctrico.
d)
Ajustes y calibraciones de los controladores.
e)
Instalación y retiro de aislamiento térmico de tubería y equipos.
f)
Reportes de los mantenimientos realizados.
g)
Medidas de seguridad, salud y protección ambiental durante la operación, mantenimiento o emergencia
por falla.
8.6.2.6 Atender las prioridades marcadas por la supervisión de PEMEX.
8.6.2.7 Medir y registrar al menos cada mes los parámetros de los sistemas de calentamiento por medio de
trazas eléctricas, y verificar el funcionamiento de los mismos mediante mediciones de corriente, tensión y
temperatura. Otros requerimientos se deben establecer en el contrato.
8.6.2.8 Cuando el proveedor o contratista sea requerido para localizar cualquier anomalía en el sistema de
trazas eléctricas, este debe hacer la revisión inmediata e identificar la falla, informando al supervisor de PEMEX
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y al personal de operación de la planta. En caso de detectar deficiencias en el diseño del sistema de trazas
eléctricas, el proveedor o contratista debe entregar al supervisor de PEMEX propuesta por escrito para
solucionarla.
8.6.2.9 Durante las etapas de mantenimiento preventivo y correctivo de las unidades de proceso, el supervisor
del proveedor o contratista debe estar presente en la inspección de los equipos calentados mediante trazas
eléctricas, elaborar un registro fotográfico y emitir reporte por escrito de las mediciones de los parámetros
eléctricos del sistema de trazas eléctricas antes y después del mantenimiento o modificaciones efectuadas en
los circuitos de trazas eléctricas.
8.6.3
Reportes de acuerdo al plan de servicio.
El proveedor o contratista del servicio debe cumplir con lo siguiente:
8.6.3.1 Emitir un reporte semanal por escrito, del estado operacional de los sistemas de calentamiento por
medio de trazas eléctricas y de los que se encuentren fuera de operación por mantenimiento correctivo, y
firmado por el ingeniero supervisor del proveedor o contratista, de acuerdo al formato del Anexo 2 de esta
Norma de Referencia.
8.6.3.2 Emitir un reporte mensual escrito y firmado por el ingeniero supervisor del proveedor o contratista
responsable de los servicios de mantenimiento efectuados, que contenga por cada circuito intervenido, al
menos la información indicada en el Anexo 2 de esta Norma de Referencia, además del material y refacciones
utilizadas.
8.6.3.3 Entregar los procedimientos detallados utilizados para la eliminación de fallas y servicios
proporcionados.
8.6.4
Mantenimiento
El mantenimiento del sistema de trazas eléctricas debe cumplir con esta NRF, con la sección 8 de IEEE 5152011 y las cláusulas 9 y 10 de IEC 60079-30-2:2007.
8.6.4.1 Localización de fallas
a)
Se debe localizar la ubicación exacta del sistema de trazas eléctricas calefactoras apoyándose en la
documentación del sistema. Si esto no es factible, se debe usar un instrumento de eco o reflexión para inyectar
una señal en la traza eléctrica calefactora y seguir su ruta mediante la señal del instrumento.
b)
Se debe determinar el tipo de falla, por ejemplo, circuito abierto o falla a tierra.
c)
Si hay un circuito abierto o baja resistencia a tierra (menor a 500 Ω), se debe usar un instrumento de
pulso de eco o reflexión. Otras fallas se deben rastrear usando un instrumento del tipo puente resistivo.
8.6.4.2 Corrección de la falla
Cuando la falla se ha localizado, el componente defectuoso se debe reemplazar o reparar de acuerdo con los
requisitos 8.6.4.3 a 8.6.4.9 de esta norma. Aquellas partes de la instalación que han sido intervenidas se deben
registrar de acuerdo con el Anexo 2 de esta Norma de Referencia.
8.6.4.3 Reparaciones
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Primero se debe determinar la causa de la falla (daño mecánico, corrosión, sobrecalentamiento, ingreso de
humedad u otro). Sólo cuando la causa se ha determinado se deben corregir los defectos mediante reparación
o reemplazo. La reparación sólo debe llevarse a cabo si se satisfacen las condiciones siguientes:
a)
El componente reparado realizará su función designada sin cambio en las características eléctricas.
b)
Se mantienen las características de diseño y construcción del componente, por ejemplo la fuerza
mecánica y resistencia contra el agua, entre otros.
c)
El diseñador del sistema de trazas eléctricas calefactoras recomienda un método de reparación y
especifica el material especial y herramientas.
d)
No se creará ningún riesgo en el área por llevar a cabo la reparación.
e)
No invalidará la certificación de los dispositivos o sistema de trazado eléctrico. Cualquier reparación a
dispositivos certificados usados en áreas peligrosas debe estar de acuerdo con la instrucción específica
incorporada en el programa de certificación.
Donde cualquiera de estas condiciones no pueda cumplirse, se debe hacer el reemplazo del componente.
8.6.4.4 Viabilidad de reparación de las trazas eléctricas calefactoras
a)
Daño mecánico.-Si el daño está confinado a una área menor al 2% de la longitud de la traza, se debe
hacer una inspección visual de la traza eléctrica calefactora en 1 m de cada lado de la falla, para determinar si
no existe mayor afectación del aislamiento eléctrico aparte del punto del daño específico. En este caso se
puede reparar, de lo contrario se debe sustituir la traza o el tramo afectado.
b)
Daño debido a la corrosión.-Si la traza eléctrica calefactora se ha dañado en más de un punto o el área
dañada es mayor al 2% de la longitud de la traza, debe reemplazarse. Si el daño se limita a un área menor al
2% de la longitud de la traza, se debe reparar. Si la causa de la corrosión no puede eliminarse, la traza eléctrica
calefactora debe reemplazarse por una capaz de resistir los efectos corrosivos, o se debe reorientar.
c)
Daño debido a sobrecalentamiento.-Las reparaciones sólo deben llevarse a cabo cuando el daño se
limita a un área menor al 2% de la longitud de la traza.
d)
Si el daño se debe a una falla de diseño, el proveedor o contratista del servicio debe reemplazar el
equipo o componente de mismo, proporcionando memoria de cálculo indicada en el numeral 8.2 de esta Norma
de Referencia.
8.6.4.5 Técnicas de reparación para las trazas eléctricas calefactoras
Las técnicas empleadas en la reparación de trazas eléctricas calefactoras deben ser de acuerdo al tipo de
calefactor y a las recomendaciones del fabricante y sólo deben usarse los materiales o herramientas
recomendados por el mismo.
8.6.4.6 Empalmes en línea.
La eliminación de una sección dañada del conductor calentador no debe alterar la resistencia de la traza
eléctrica calefactora a un valor que difiera por más del 5% de su valor de diseño original. Si se realiza un
empalme en una línea de proceso que opere a temperaturas elevadas, se debe tener cuidado para asegurar
que la junta o terminal reparada no está sujeta a esfuerzos en su funcionamiento, por lo que se debe
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proporcionar una curva de expansión en cada lado de la unión. La sección de 150 mm en ambos lados de la
unión no debe doblarse cuando se reinstale.
8.6.4.7 Conexión en serie vía caja de conexiones
La reparación no debe alterar la resistencia de la traza eléctrica calefactora a un valor que difiera por más de
5% de su valor del diseño original, si esto no se cumple, se debe reemplazar la traza completa.
8.6.4.8 Puesta a tierra
La reparación no debe deteriorar la integridad y continuidad de la conexión a tierra (trenza metálica, cubierta
metálica o pantalla de hoja metálica)
8.6.4.9 Pruebas
Las trazas eléctricas calefactoras deben someterse a las siguientes pruebas después de su reparación,
sustitución, reinstalación o mantenimiento:
8.6.4.9.1 Para trazas nuevas:
a)
Antes de instalar las trazas eléctricas, la prueba de resistencia de aislamiento se debe medir entre el
conductor y la cubierta metálica, o la cinta o trenza metálica conductora, mediante la aplicación de tensión de
1 000 V c.c. para resistencias calefactoras con aislamiento mineral, y 2 500 V c.c. para aislamiento de polímero.
La resistencia de aislamiento no debe ser menor de 50 MΩ.
b)
Antes de la instalación del aislamiento térmico:

La resistencia de aislamiento no debe ser menor de 20 MΩ con tensión de prueba de 1 000 V c.c., bajo
condiciones secas normales y antes de la conexión del calefactor a la instalación eléctrica asociada o equipo de
control, de acuerdo con 8.3.4 de IEC 60079-30-2.

Se debe verificar la continuidad del circuito eléctrico de la traza (continuidad de la traza y de la tierra)

Se debe emitir reporte por escrito al supervisor de PEMEX, indicando los valores obtenidos en las
pruebas de resistencia de aislamiento y resistencia óhmica de la traza.
c)
Después de que el aislamiento térmico esté completamente instalado, la resistencia de aislamiento del
ramal completo del circuito no debe ser menor de 10 MΩ medidos a 1 000 V c.c.
8.6.4.9.2 Para trazas con más de un año en operación continua:
a)
La resistencia de aislamiento se debe medir entre el conductor y la cubierta metálica, o la cinta o trenza
metálica conductora, mediante la aplicación de tensión de 500 V c.c.
b)
Antes de la aplicación del aislamiento térmico, la resistencia de aislamiento no debe ser menor de 20
MΩ con tensión de prueba de 500 V c.c., bajo condiciones secas normales y antes de la conexión de la traza
eléctrica calefactora a la instalación eléctrica asociada o equipo de control.
c)
Después de que el aislamiento térmico esté completamente instalado, la resistencia de aislamiento del
ramal completo del circuito no debe ser menor de 10 M Ω medidos a 500 V c.c.
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8.6.4.10 Instalación de trazas eléctricas calefactoras
Las trazas eléctricas calefactoras deben instalarse en una parte limpia y lisa del equipo. Se debe tener cuidado
especial en bridas, válvulas y otros montajes para orientar las trazas eléctricas calefactoras de tal manera que
se evite el daño con las superficies afiladas o dentadas, así como el daño debido al impacto, abrasión o
vibración. Se debe hacer una revisión para asegurar que el cable, terminales y conexiones frías puedan
acomodarse ante cualquier movimiento de la tubería y/o equipo, resultantes de la expansión, contracción o
vibración.
Cuando se determine el reemplazo parcial o total de las trazas eléctricas, éstas deben cumplir con las
características de diseño o mejores. El proveedor o contratista del servicio debe proporcionar las instrucciones
específicas para los diferentes tipos de componentes del sistema (válvulas, bridas, instrumentos, entre otros) en
idioma español. Se deben identificar claramente los componentes y las trazas eléctricas calefactoras que son
apropiadas y aplicables para uso en áreas no clasificadas y para áreas peligrosas, de acuerdo a la NRF-036PEMEX-2010.
8.6.4.11 Unión a tierra
Las trazas eléctricas calefactoras siempre se deben conectar a una terminal de tierra física establecida. Se
debe efectuar mantenimiento y pruebas eléctricas al sistema de tierras de las trazas eléctricas.
8.6.4.12 Terminales
A todos los tipos de trazas eléctricas calefactoras se debe realizar su terminación de acuerdo a las
recomendaciones del fabricante. Las terminaciones elaboradas en el sitio de trabajo deben seguir las
instrucciones del fabricante. Cuando se realicen en el sitio de trabajo las terminaciones de cables con
aislamiento mineral, las puntas finales cortadas se deben sellar inmediatamente para prevenir cualquier ingreso
de humedad u otros contaminantes.
Las trazas eléctricas calefactoras conectadas en serie se deben verificar para asegurar que su longitud
instalada corresponde a la longitud y carga de diseño. Para las trazas eléctricas calefactoras en circuitos en
paralelo, la longitud total del circuito no debe exceder las recomendaciones del fabricante.
8.6.4.13 Conexiones frías
Se deben hacer revisiones para asegurar que las uniones son impermeables, donde sea aplicable, y que la
unión a tierra es efectiva. Las conexiones frías deben salir del aislamiento térmico circundante de tal forma que
no sea posible el ingreso de agua u otro contaminante. Las conexiones frías se deben proteger en los tramos
que salgan del aislamiento térmico.
Las conexiones frías se deben adecuar o modificar en el sitio sólo en estricto apego con las recomendaciones
del fabricante, para no invalidar su uso en áreas clasificadas.
Donde las conexiones frías hayan sido unidas al metal de la cubierta de las trazas eléctricas calefactoras
mediante soldadura o fundición, ni las trazas eléctricas calefactoras ni las conexiones frías deben doblarse.
8.6.4.14 Cajas de conexiones
Los circuitos de las trazas eléctricas calefactoras se deben unir dentro de cajas de conexión, certificadas de
acuerdo a la clasificación de áreas en las que están instaladas. Las cajas de conexión se deben localizar tan
cerca como sea posible al punto de salida de las trazas eléctricas calefactoras, permitiendo cualquier expansión
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de la tubería. El proveedor o contratista del servicio debe reemplazar los empaques de las tapas de las cajas de
conexión que presente falla de hermeticidad.
8.6.4.15 Entradas del cable
Las cajas de conexión de trazas eléctricas calefactoras deben sellar en las entradas/salidas del cable, de
acuerdo a la clasificación de áreas, conforme a la NRF-036-PEMEX-2010 y NRF-048-PEMEX-2007.
8.6.4.16 Terminales del conductor de fuerza (terminales frías)
Las conexiones frías se deben realizar conforme a la NRF-248-PEMEX-2010.
8.6.4.17 Uniones, empalmes y modificaciones
Las uniones, empalmes y modificaciones de las trazas eléctricas calefactoras se deben llevar a cabo de tal
forma que garanticen la integridad eléctrica de la instalación, así como cumplir con la clasificación de áreas
peligrosas conforme a la NRF-036-PEMEX-2010. Esto aplica a cualquier modificación en trazas eléctricas
calefactoras donde cualquier cambio en la longitud de la unidad altere la densidad de potencia del calefactor y
afecte la temperatura de la cubierta. El proveedor o contratista del servicio debe documentar las modificaciones
y debe entregar registros al supervisor de PEMEX para actualizar expedientes del sistema de trazas eléctricas.
Se debe efectuar limpieza y reapriete de conexiones de todas las tablillas de conexiones del alimentador de
fuerza con la traza eléctrica y en caso necesario, reemplazar las tablillas de conexiones.
8.6.4.18 Tendido
Las trazas eléctricas calefactoras no deben estar envueltas, torcidas, traslapadas, o cruzar o tocarse a sí misma
a menos que esto se permita específicamente en las instrucciones del fabricante. Se debe cumplir con los
radios de curvatura máximos especificados por el fabricante.
a.
Tramos rectos de las trazas
Las trazas eléctricas calefactoras instaladas en tuberías rectas y horizontales, se deben localizar a 45° abajo
del diámetro horizontal en cualquier lado de la tubería y accesorios para aumentar al máximo la transferencia de
calor y minimizar el posible ingreso de agua. Las configuraciones rectas con múltiples trazas calefactoras deben
estar equidistantes alrededor de la circunferencia de la tubería.
En tanques y recipientes, las trazas eléctricas calefactoras se deben instalar en el área del primer tercio inferior
de la altura.
b.
Instalación de las trazas calefactoras en espiral
Se debe marcar la ruta en espiral sobre la tubería y el equipo antes de aplicar el cable en forma espiral,
empezando en el punto de alimentación eléctrica, manteniendo una ligera tensión en la traza calefactora
conforme se vaya instalando. Si, al final de la sección a ser calentada, queda un exceso o insuficiencia del
cable de la traza eléctrica calefactora, la marca del espiral sobre el tubo debe acortarse o alargarse para
obtener un espiral uniforme en acuerdo general con el diseño. En ninguna circunstancia el espacio debe ser
menor del mínimo especificado por el fabricante.
c.
Sujetadores
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Los materiales para la sujeción deben ser alambre de acero inoxidable T-304 de 1.6 mm de diámetro (cal 16
AWG) para trazas tipo MI y cintas de fibra poliéster o fibra de vidrio, cuando se trate de trazas de polímero. La
sujeción de la traza a instalar en tuberías debe ser a distancias no mayores a 30 cm. Para tanques y recipientes
se debe utilizar cinta de aluminio con adhesivo.
d.
Protección contra fugas
Donde las trazas eléctricas calefactoras crucen posibles fuentes de fugas, por ejemplo en bridas, se deben
posicionar de tal forma que se minimice el contacto con la fuga.
e.
Protección contra daño mecánico
Se deben tomar precauciones para proteger de daños mecánicos a las trazas eléctricas calefactoras y evitar
peligros al personal antes y después de que sean instaladas y antes de la aplicación del aislante térmico. El
aislamiento se debe aplicar tan pronto como sea posible después de la instalación y pruebas de las trazas
eléctricas calefactoras.
f.
Instalación en bridas, válvulas, instrumentos y otros equipos.
Las trazas eléctricas calefactoras se deben orientar de tal manera que se evite el daño con las superficies
afiladas o dentadas, así como el daño debido al impacto, abrasión o vibración. Se debe hacer una revisión para
asegurar que el cable, terminales y conexiones frías puedan acomodarse ante cualquier movimiento de la
tubería y/o equipo, resultantes de la expansión, contracción o vibración.
8.6.4.19 Instalación de equipo de medición y control.
a.
Consideraciones del sensor de temperatura
El sensor de temperatura (RTD o termostato, de acuerdo con la NRF-248-PEMEX-2010), se debe instalar y
posicionar de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El sensor no debe situarse en áreas de calor
radiante extremo, descargas de calor de proceso o cerca de una edificación con calefacción. Se debe tener
cuidado para asegurar que el sensor funcione adecuadamente en las condiciones de temperatura dentro de la
zona de las trazas eléctricas calefactoras y fuera de donde termina una tubería o del soporte de una tubería.
Los sensores de temperatura ambiente se deben situar en la posición de mayor exposición a éste. Los
sensores de temperatura se deben identificar mediante una placa de acero inoxidable rotulada y sujetada al
mismo, que contenga la información del circuito al que corresponde. Se debe verificar su funcionamiento y
ajustar o reemplazar en caso necesario.
b.
Instalación de los sensores de temperatura
El sensor se debe fijar de tal forma que se asegure buen contacto térmico a la tubería o equipo y protegido para
que el aislamiento térmico no pueda entramparse entre el sensor y la superficie caliente. Se debe tener cuidado
para no dañar el tubo capilar, termocople o terminales del RTD o termostato, y/o deformar el sensor y por esto
causar error de medición.
c.
Salida del sensor del aislamiento térmico
Se debe asegurar que el tubo capilar, termocople o terminales del RTD o termostato salgan del aislamiento
térmico, de una manera que no permita el ingreso de humedad.
d.
Controlador
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Se debe verificar que el controlador esté ajustado a la temperatura requerida y se debe reajustar si es
necesario. Se debe hacer una revisión de las funciones ajustando el valor de temperatura hasta que el
controlador proceda a energizar la traza eléctrica calefactora.
8.6.4.20 Instalación del sistema de aislamiento térmico
a)
El aislamiento térmico y su instalación debe cumplir la NRF-034-PEMEX-2011.
b)
Todas las secciones del sistema de las trazas eléctricas calefactoras deben aislarse térmicamente
inmediatamente después de que se han instalado, para proporcionar protección mecánica y contra la
intemperie.
c)
Antes de la instalación de cualquier aislamiento térmico, la traza eléctrica calefactora instalada se debe
haber probado de acuerdo con lo especificado en 8.6.4.9 de esta norma.
d)
El proveedor o contratista debe tomar en cuenta que la tubería y equipos pueden encontrarse en
operación al momento de ejecutar los trabajos.
e)
Antes de colocar el material termoaislante, el área donde se colocara debe estar libre de polvo,
humedad y/o residuos de aislamiento dañado.
f)
El material termoaislante que se reemplace se debe instalar a todas las secciones de la tubería y
equipo, incluyendo las bridas, válvulas, apoyos de la tubería, curvaturas, uniones T, entre otros. Si se instalan
juntas de expansión o fuelles en el sistema, se debe tener precaución al instalar su aislamiento térmico de tal
manera que no afecte la eficiencia térmica del sistema de trazas eléctricas calefactoras.
g)
Puede ser requerido un sobredimensionamiento del material termoaislante para asegurar que las trazas
eléctricas calefactoras y equipos cumplan su función.
h)
Todas las penetraciones deben sellarse para prevenir el ingreso de humedad. Siempre que sea posible,
las penetraciones del material termoaislante deben estar en el segmento más bajo del aislamiento térmico;
i)
El material termoaislante se debe instalar evitando bolsas de aire.
j)
Se deben escalonar las juntas de los segmentos en el plano horizontal para minimizar las pérdidas de
calor por convección;
8.6.4.21 Revestimiento
a)
Debe cumplir con la NRF-034-PEMEX-2011 y lo indicado en el contrato
b)
Se deben rotular avisos de advertencia sobre el revestimiento de la tubería, al menos cada 3 m y en
una posición a 90° y 270° para indicar que hay instalado bajo el aislamiento térmico un sistema de trazas
eléctricas calefactoras.
c)
Se debe tener cuidado de no dañar la traza cuando se hagan las perforaciones con taladro en la
cubierta de aluminio para la colocación de las pijas. La trayectoria de las trazas eléctricas calefactoras no debe
coincidir con la unión de la cubierta del material termoaislante.
8.6.4.22 Mantenimiento a sistema de alimentación y controladores
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Si así lo establece PEMEX en el contrato, se debe realizar mantenimiento, pruebas eléctricas y de operación a
los siguientes equipos:
a)
Tablero de alimentación y distribución.
b)
Interruptores termomagnéticos.
c)
Cables Alimentadores.
d)
Transformador de distribución.
e)
Tableros de control, medición y su sistema de enfriamiento de aire forzado.
o
o
o
o
o
Limpieza interior de tablero, reapriete de puntos en general de borneras así como cables en interruptor
principal e interruptores secundarios
Limpieza interior de los controladores
Apriete de cables de comunicación Ribbon.
Revisión de tierras.
Revisión de parámetros y operación en panel de control
f)
Dispositivos de medición, protección y control.
g)
Sistema de tierras.
Se deben aplicar los procedimientos del centro de trabajo, y se debe entregar reporte por escrito al supervisor
de PEMEX, indicando los trabajos realizados, incluyendo una relación de los materiales y refacciones,
empleados. El material sustituido se debe entregar al supervisor de PEMEX.
9.
RESPONSABILIDADES
9.1
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Vigilar que se cumplan los requisitos y recomendaciones de esta NRF, en las actividades de los servicios de
mantenimiento a los sistemas de calentamiento por medio de trazas eléctricas que se contraten.
9.2
Proveedores y contratistas
9.2.1 Conocer el contenido de esta Norma de Referencia y cumplir los requerimientos especificados en esta
misma, y lo establecido en el contrato. Estrito en caso de controversia entre los documentos señalados
anteriormente prevalecerá el requisito más estricto.
9.2.2 PEMEX se reserva el derecho de realizar o contratar la inspección de los bienes y/o servicios objeto de
esta Norma de Referencia, por lo que el Proveedor o Contratista se debe sujetar a lo establecido en la NRF049-PEMEX-2009, si así lo establece PEMEX.
9.2.3 Deben cumplir con la NOM-029-STPS-2011, el reglamento y procedimientos de seguridad, salud y
protección ambiental del centro de trabajo, y en particular para trabajos en altura y en circuitos eléctricos.
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9.2.4 Cumplir según corresponda con la NMX-CC-9001-IMNC-2008 o ISO-9001-2008; los artículos 55 párrafo
4, 56 y 68 inciso III de la Ley Federal de Metrología y Normalización; artículo 24, 3° párrafo y artículo 67 de la
Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas; todo lo referente a normas de calidad del
Reglamento de la Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas y artículos 31 y 32 del
Reglamento de la Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Público.
9.2.5 La documentación y registros que se generen en los trabajos que competen a esta Norma de
Referencia, antes y durante el desarrollo de los mismos (procedimientos, manuales, constancias, pruebas,
certificados, responsivas, planos, bitácoras, diagramas, isométricos, imágenes, memorias de cálculo, estudios,
correspondencia, entre otros), se deben entregar a PEMEX en idioma español y conforme a la NOM-008-SCFI2002 [se puede anexar entre paréntesis otro idioma o sistema de medidas, aclarando que para esta Norma de
Referencia no se acepta lo publicado el 24 de septiembre de 2009 en el Diario Oficial de la Federación, en lo
que se refiere al punto decimal, sino se conserva el criterio de la coma que cita la NOM]. Asimismo, dicha
entrega se debe realizar por medios electrónicos e impresos, sistematizados y totalmente identificables y
conforme a los requisitos de la licitación y/o del contrato y se debe validar con sello y rúbrica del proveedor o
contratista.
10.
CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES
No tiene concordancia con normas mexicanas ni internacionales.
11.
BIBLIOGRAFÍA
11.1
IEEE 515-2011 Standard for testing, design, installation, and maintenance of electrical resistance heat
tracing for industrial applications (Estándar para pruebas, diseño, instalación y mantenimiento de trazas
eléctricas calefactoras de resistencia eléctrica para usos industriales).
11.2
UL 515 -2011 Electric Resistance Heat Tracing for Commercial and Industrial Applications (Trazas
calefactoras de resistencia eléctrica para uso comercial e industrial).
12.
ANEXOS
12.1
Anexo 1
12.2
Anexo 2
eléctricas.
Información sobre el sistema de calentamiento por medio de trazas eléctricas.
Formato del programa de mantenimiento del sistema de calentamiento por medio de trazas
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Anexo 1
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Información sobre el sistema de calentamiento por medio de trazas eléctricas
Los datos que debe proporcionar PEMEX y que se deben tomar en cuenta para la definición del servicio de
mantenimiento a los sistemas de calentamiento por medio de trazas eléctricas, son los siguientes:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
Producto que contiene la tubería o recipiente.
Material de la tubería o recipiente.
Diámetro y espesor de la tubería o planos del recipiente.
Cantidad de accesorios de las tuberías (válvulas, bridas, soportes, bombas, etc.).
Tipo y espesor del aislamiento térmico.
Temperaturas siguientes:





A mantener.
Mínima ambiental.
Máxima ambiental.
De operación del proceso.
Máxima de operación del proceso
g.
Velocidad del viento.
h.
Tensión de alimentación
i.
Dibujos isométricos del sistema.
j.
Diagrama unifilar de distribución del sistema de trazado eléctrico.
k.
Plano de clasificación de áreas peligrosas.
l. Información de:





Tablero de alimentación
Interruptores
Alimentadores
Tableros de control
Transformador de distribución
m. Clima:
Seleccionar:
Tipo de clima
(
(
)
)
Ambiente seco
Ambiente húmedo
(
)
(
)
Ambientes húmedo con
salinidad y gases derivados
del azufre y otros.
Ambiente húmedo y salino.
(
)
Ambiente marino
Descripción
Es el que predomina en zonas geográficas cuya
humedad relativa promedio anual es de 60 % o mayor.
El que predomina en los Complejos Petroquímicos,
Refinerías y Zonas hasta 10 kilómetros a su alrededor,
con condiciones de salinidad y gases ácidos.
Es el que predomina en zonas geográficas cuya
humedad relativa promedio anual es mayor del 60 %, con
brisa marina, así como los que se localizan a una
distancia de 10 kilómetros costa adentro.
Es el que predomina en instalaciones que se encuentran
sobre la superficie del mar, tales como las estructuras,
equipos y tanques de almacenamiento de las plataformas
marinas.
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Temp. Máxima
Temp. Mínima
Temp. promedio
Humedad relativa verano
Humedad relativa invierno
Altitud de operación
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Bulbo seco / Bulbo Húmedo
_____°C / _____°C
_____°C / _____°C
_____°C / _____°C
_____% a _____%
_____% a _____%
_________ m s.n.m.
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Anexo 2.- Formato del programa de mantenimiento del sistema de calentamiento por medio de trazas
eléctricas
Localización del sistema:
Dibujo(s) de referencia:
INFORMACION DEL CIRCUITO DE TRAZADO ELÉCTRICO
No. de traza eléctrica:
Longitud de traza eléctrica:
Panel de interruptores No.
Calibre del conductor de
alimentación:
Tipo de traza eléctrica:
Tensión de operación:
Tipo
de
sensor
temperatura:
Conexión de empalme:
Valor de disparo de corriente residual:
Protección de corriente residual (tipo):
Controlador de la traza eléctrica:
Subestación eléctrica:
Tablero:
Potencia de la traza eléctrica:
Amperaje:
Temperatura de operación a mantener:
INSPECCIÓN VISUAL
Panel Número:
Circuito #:
Fecha:
Siglas:
Aislamiento térmico
Aislamiento dañado / cubierta dañada
Buen sello contra agua
Aislamiento / cubierta suelta
Sin aislamiento
Presencia de humedad
Componentes del Sistema de calentamiento
Cajas de conexión selladas
Presencia de humedad
Signos de corrosión
Estado de tablillas de conexión
Calefactor y/o controlador del límite alto
Operando adecuadamente
Punto de ajuste del controlador
PRUEBAS ELÉCTRICAS
Prueba de resistencia de aislamiento (controlador de bypass si aplica)
Tensión
Valor de resistencia de aislamiento
Tensión de alimentación del calefactor
Valor en la fuente de poder
Valor en la conexión de campo
Lectura de corriente del circuito calefactor
Lectura de corriente de 2 a 5 min. Después de
energizada
Lectura de corriente después de 15 min. de
energizada
% de Corriente de falla a tierra
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Resistencia de Aislamiento a 1000 V c.c. / 1 MIN.
TRAZAS
Circuito/
Isométrico
Canal en
Controlador
Resistencia de
Aislamiento
(MΩ)
Fecha:
INFORMACION DE CIRCUITO
Temperatura a
mantener (°C)
Temperatura de
energizado (°C)
Corriente
de
Operación
Observaciones
1
2
3
4
6
Supervisor responsable por parte del Proveedor o Contratista: _________________________________
NOMBRE Y FIRMA
Recibido por PEMEX: _______________________________
NOMBRE Y FIRMA

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