RE-3-2008
REGLAMENTO TÉCNICO
MERCOSUR SOBRE CILINDROS PARA ALMACENAMIENTO DE GAS NATURAL COMPRIMIDO (GNC)
UTILIZADO COMO COMBUSTIBLE, A BORDO DE VEHÍCULOS AUTOMOTORES
VISTO: El
Tratado de Asunción, el Protocolo de Ouro Preto y las Resoluciones N° 19/92,
38/98 y 56/02 del Grupo Mercado Común.
CONSIDERANDO:
Que se deben armonizar las exigencias
esenciales de seguridad para la fabricación, comercialización y utilización de
los componentes para gas natural comprimido utilizado como combustible vehicular,
tomando en consideración las medidas pertinentes para consolidar la protección
de los usuarios de este combustible dentro de los Estados Partes.
Que es necesario
asegurar a los Estados Partes una protección eficaz para el consumidor contra
los riesgos asociados a la utilización del gas natural comprimido como
combustible vehicular y de los componentes de los equipos asociados.
EL GRUPO
MERCADO COMÚN
RESUELVE:
Art. 1 – Aprobar el
“Reglamento Técnico MERCOSUR sobre Cilindros para Almacenamiento de Gas Natural
Comprimido (GNC) utilizado como Combustible, a bordo de Vehículos Automotores”,
que consta como Anexo y forma parte de la presente Resolución.
Art. 2 – A partir del 1º de enero de 2011
sólo podrán ser comercializados en el territorio de los Estados Partes
cilindros para almacenamiento que cumplan con lo establecido en el Reglamento
Técnico MERCOSUR que consta como Anexo.
Art. 3 - A partir de la vigencia de esta
Resolución y hasta el 31 de diciembre de 2010, coexistirá la comercialización de
cilindros de almacenamiento fabricados de acuerdo a lo establecido en el
Reglamento Técnico MERCOSUR que consta como Anexo de la presente, con la de
aquellos fabricados de acuerdo con las reglamentaciones vigentes en cada Estado
Parte a la fecha de la firma de la presente Resolución.
Art. 4 – A partir del 01 de enero
de 2011 no podrán ser comercializados ni habilitados los cilindros para
almacenamiento de GNC utilizado como combustible, a bordo de vehículos
automotores, cuya norma de fabricación no establezca vida útil y que hayan
cumplido treinta (30) años de la fecha de su fabricación.
Art. 5 - Los Organismos Nacionales
competentes para la implementación de la presente Resolución son:
Argentina: Ente Nacional Regulador del Gas - (ENARGAS)
Brasil: Instituto
Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial - (INMETRO)
Agência
Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis - (ANP)
Departamento Nacional de Trânsito – (DENATRAN)
Paraguay: Ministerio de Industria y Comercio - (MIC)
Instituto Nacional de Tecnología y Normalización - (INTN)
Uruguay: Ministerio de Industria, Energía y Minería - (MIEM)
Unidad Reguladora de Servicios de Energía y
Agua - (URSEA)
Art. 6 - La presente Resolución se aplicará en el territorio
de los Estados Partes, al comercio entre ellos y a las importaciones extra
zona.
Art. 7 - Los Estados Partes deberán
incorporar la presente Resolución a sus ordenamientos jurídicos internos antes
del 01/XI/08.
LXXI GMC -
Buenos Aires, 16/IV/08
ANEXO
REGLAMENTO TÉCNICO
MERCOSUR SOBRE CILINDROS PARA ALMACENAMIENTO DE GAS NATURAL COMPRIMIDO (GNC)
UTILIZADO COMO COMBUSTIBLE, A BORDO DE VEHÍCULOS AUTOMOTORES
1. Objeto
Este Reglamento Técnico especifica los requisitos mínimos para
cilindros livianos y recargables para gas, producidos en serie; a ser
utilizados solamente para el almacenamiento a bordo de gas natural comprimido a
alta presión, como combustible para vehículos automotores en los cuales se
instalarán estos cilindros. Las condiciones de servicio no cubren las
solicitaciones externas que pueden producirse por choques, etcétera.
Los cilindros para el almacenamiento
a bordo de combustible para el funcionamiento de vehículos a gas natural deben
ser livianos y al mismo tiempo mantener o mejorar el nivel de seguridad
existente actualmente para otros recipientes a presión. Para esto se deben
cumplir los siguientes requisitos:
a) Especificar de
manera precisa y completa las condiciones de servicio como base sólida tanto para
el diseño como para el uso del cilindro;
b) Requerir un
método adecuado para determinar la vida definida por la fatiga debida a la
presión cíclica y establecer los tamaños de los defectos permitidos en los
cilindros de metal o “liners”;
c) Requerir los
ensayos para la calificación del diseño;
d) Requerir los
ensayos no destructivos e inspección de todos los cilindros de la producción;
e) Requerir los
ensayos destructivos de los cilindros y del material del cilindro seleccionado
de cada lote de cilindros producido;
f) Requerir
que el fabricante tenga documentado e implementado un sistema de gestión de la
calidad para la producción, basado en la Norma ISO 9001:2000;
g) Requerir la
reinspección periódica, y
h)
Requerir a los fabricantes, que especifiquen como parte de su diseño la vida
útil de sus cilindros en condiciones de seguridad.
Los diseños de cilindros que cumplan con los requisitos de este
Reglamento Técnico:
a) tendrán una vida
por fatiga que exceda la vida útil especificada;
b) cuando se
realicen ciclos de presión hasta que se presenten fallas, deben presentar
pérdidas pero no roturas;
c) cuando se los
someta a los ensayos de estallido hidráulico, deben tener factores de “tensión
a la presión de estallido” sobre “tensión a la presión de trabajo” que excedan
los valores especificados para el tipo de diseño y materiales utilizados.
Este Reglamento Técnico comprende los cilindros fabricados en
cualquier acero, aluminio o material no metálico, utilizando cualquier diseño o
método de fabricación adecuado para las condiciones de servicio especificadas.
Este Reglamento Técnico no se aplica a los cilindros de acero inoxidable o
soldados.
Los cilindros comprendidos en este Reglamento Técnico serán
designados de la siguiente forma:
GNC-1 Metálicos
GNC-2 “Liner” de metal, reforzado con
filamento continuo impregnado en resina (enrollado en la parte cilíndrica)
GNC-3 “Liner” de metal, reforzado con
filamento continuo impregnado en resina (totalmente enrollado)
GNC-4 Filamento continuo impregnado en
resina con un “liner” no metálico (totalmente compuesto)
Los cilindros diseñados de acuerdo con las normas ISO 9809-1,
ISO 9809-2, ISO 9809-3 e ISO 7866 pueden ser utilizados para este servicio
siempre que los diseños cumplan con los requisitos adicionales especificados en
este Reglamento Técnico.
2. Referencias
normativas
Los documentos normativos enunciados a continuación contienen
disposiciones que, al ser referidas en este texto, forman parte de este
Reglamento Técnico. Para referencias sin fecha, se utilizará la última edición
del documento normativo que corresponda.
ISO 148: 1983, Acero - Ensayo de impacto Charpy (entalladura en
V)
ISO 306; 1994, Plásticos – materiales termoplásticos –
Determinación de la temperatura de ablandamiento Vicat (VST).
ISO 527-2:1993, Plásticos – Determinación de propiedades
de tracción – Parte 2: Condiciones de ensayo para plásticos moldeados o
estirados a presión (incorpora Corrección Técnica 1:1994).
ISO 2808: 1997, Pinturas y barnices – Determinación de espesor
de la película.
ISO 4624:- Pinturas y barnices – ensayo de arranque para
verificar adhesión.
ISO 6506-1:1999, Materiales metálicos, Ensayo de dureza
Brinell - Parte 1: método de ensayo..
ISO 6892: 1998, Materiales metálicos – Ensayo de tracción a
temperatura ambiente.
ISO 7225, Cilindros para gas – Etiquetas de prevención.
ISO 7866: 1999, Cilindros para gas – Cilindros sin costura de
aleación de aluminio recargables, para gas – Diseño, fabricación y ensayo.
ISO 9000: 2000- Sistemas de Gestión de Calidad
ISO 9227: 1990, Ensayos de corrosión en atmósferas artificiales
– Ensayos de niebla salina.
ISO 9712: 1999, Ensayo no destructivo – Calificación y
certificación del personal.
ISO 9809-1: 1999, Cilindros para gas – Cilindros de acero
recargables, sin costura, para gas – Diseño, fabricación y ensayo – Parte 1:
cilindros de acero templados y revenidos con resistencia a la tracción menor
que 1.100 MPa.
ISO 9809-2: 2000, Cilindros para gas – Cilindros de acero
recargables, sin costura, para gas – Diseño, fabricación y ensayo – Parte 2:
cilindros de acero templados y revenidos con resistencia a la tracción mayor o
igual que 1.100 MPa.
ISO 9809-3: 2000, Cilindros para gas – Cilindros de acero
recargables, sin costura, para gas – Diseño, fabricación y ensayo – Parte 3:
cilindros de acero normalizados.
ISO 14130:1997, compuestos de plástico reforzado con fibra –
Determinación del esfuerzo de corte interlaminar aparente por medio del método
de la viga corta.
ASTM B117, Practice for Operating Salt Spray (Fog)
Apparatus
ASTM D522-93ª- Métodos de ensayo normalizados para el
ensayo de plegado con mandril de los revestimientos orgánicos adheridos.
ASTM D1308-87 (1998)- Método de ensayo normalizado para
verificar el efecto de los productos químicos domésticos sobre terminaciones
orgánicas claras y pigmentadas.
ASTM D2794-93 (1999)e1- Método de ensayo normalizado para
verificar la resistencia de los revestimientos orgánicos ante los efectos de
una deformación rápida (Impacto).
ASTM D3170-87 (1996)e1- Método de ensayo normalizado para
verificar la resistencia al picado de los revestimientos.
ASTM D3418-99- Método de ensayo normalizado para verificar el
punto de transición de los polímeros a través de calorimetría por escaneado
diferencial.
ASTM G-154-00- Práctica normalizada para el manejo de aparatos
para luz fluorescente para exposición UV de materiales no metálicos.
ASTM D-3359, Standard test method for measuring adhesion by tape
test
NACE TM0177-962-Ensayo en laboratorio de metales para verificar
la resistencia a las fisuraciones de tensiones por sulfuro y ruptura por
corrosión bajo tensión en ambientes H2S.
ASTM G 53-93 – Standard Practice for Operating Lignt and
Water-Exposure Apparatus (Fluorescent UV- Condensation Type) for Exposure of
Nonmetallic Materials.
3. Términos y
definiciones.
A los efectos del alcance de este Reglamento Técnico, se
utilizarán los siguientes términos y definiciones:
3.1. Organismo de
evaluación de la conformidad (OEC).
Organismo competente, acreditado o reconocido por la Autoridad Reguladora del Estado Parte en que fueran comercializados los Cilindros.
3.2. Autozunchado
Procedimiento de aplicación de presión utilizado en la
fabricación de cilindros compuestos con “liners” de metal; este proceso
consiste en deformar el “liner” por sobre el punto de fluencia para provocar
una deformación plástica permanente.
3.3. Presión de
autozunchado
Presión dentro del “liner” revestido exteriormente a la cual se
establece la distribución necesaria de las tensiones entre el “liner” y
el revestimiento exterior.
3.4. Lote (de
cilindros compuestos)
Grupo de no más de 200 cilindros más los cilindros para el
ensayo destructivo, o, si fuera mayor, una tanda de producción sucesiva de
cilindros, producidos sucesivamente con “liners” aprobados que tengan el mismo:
tamaño, diseño, materiales y procesos de fabricación especificados.
3.5. Lote (de
cilindros / “liners”, de metal)
Grupo de no más de 200 cilindros / “liners” más los cilindros /
“liners” para el ensayo destructivo o, si fuera mayor, una tanda de producción
sucesiva de cilindros / “liners” de metal, producidos sucesivamente y que
tengan el mismo: diámetro nominal, espesor de pared, diseño, material de
fabricación especificado, proceso de fabricación, equipo utilizado para su
fabricación y tratamiento térmico, y condiciones de tiempo, temperatura y
atmósfera ambiente durante el tratamiento térmico.
3.6. Lote (de
“liners” no metálicos)
Grupo de no más de 200 “liners” más los liners para el ensayo
destructivo, o, si fuera mayor, una tanda de producción sucesiva de “liners” no
metálicos, sucesivamente producidos y que tengan el mismo: diámetro nominal,
espesor de pared, diseño, material y proceso de fabricación especificados.
3.7. Presión de
estallido
Presión máxima a la que llega el cilindro durante el ensayo de
estallido.
3.8. Cilindro
compuesto
Cilindro fabricado de filamento contínuo
impregnado en resina enrollado sobre un “liner” metálico o no metálico.
3.9. Tensión
controlada de bobinado
Proceso utilizado para la fabricación de
cilindros compuestos bobinados en la parte cilíndrica, con “liners” de metal,
por el cual se obtienen esfuerzos de compresión en el “liner” y esfuerzos de
tracción en el revestimiento exterior a una presión interna de cero, bobinando
los filamentos de refuerzo con una tensión especificada en el diseňo.
3.10. Presión de
llenado
Presión a la cual se llena un cilindro.
3.11. Cilindros
terminados
Cilindros completos, listos para su uso, con
marcas de identificación y revestimiento exterior, incluyendo el aislamiento
integral especificado por el fabricante, pero libre de aislamiento o protección
no integral.
3.12. Cilindro
totalmente bobinado
Cilindro con un revestimiento exterior, que
tiene un refuerzo de filamento bobinado, tanto en dirección axial como en dirección
circunferencial al cilindro.
3.13. Temperatura
del gas
Temperatura del gas en el cilindro.
3.14. Cilindro
bobinado en la parte cilíndrica
Cilindro con un revestimiento exterior, que
tiene un refuerzo de filamento bobinado de modo sustancialmente circunferencial
en la parte cilíndrica del “liner”, de modo que el filamento no conduzca
ninguna carga importante en dirección paralela al eje longitudinal del
cilindro.
3.15. “Liner”
Recipiente interno para gas, sobre el cual
las fibras de refuerzo son bobinadas como filamentos para alcanzar la
resistencia necesaria.
En este Reglamento Técnico se describen dos
tipos de “liners”, los de metal, que están diseñados para compartir la carga
con el refuerzo, y los no metálicos, que no soportan ninguna parte de la carga.
3.16. Fabricante o
Importador
Fabricante:
Persona u
organización responsable del diseño, fabricación y ensayo de los cilindros,
cuando su fabricación y comercialización se realizan en el mismo Estado Parte.
Importador:
Persona u
organización responsable del diseño, fabricación y ensayo de los cilindros,
cuando su comercialización se realiza en un Estado Parte distinto al país de su
fabricación.
3.17. Revestimiento
externo
Sistema de refuerzo de filamento y resina aplicado sobre el
“liner”.
3.18. Pretensado
Proceso por medio del cual se aplica
autozunchado o tensión controlada de enrollado.
3.19. Vida útil
Vida, expresada en años, durante la cual los
cilindros pueden ser utilizados en condiciones de seguridad, según las
condiciones de servicio normales.
3.20. Presión
estabilizada
Presión del gas al alcanzar determinada
temperatura fijada.
3.21. Temperatura
estabilizada
Temperatura uniforme del gas, después de
disipar cualquier cambio de temperatura provocado por el llenado.
3.22. Presión de
prueba
Presión requerida, a aplicar durante un
ensayo de presión.
3.23. Presión de
trabajo
Presión estabilizada en 20 MPa. a una
temperatura uniforme de 15º C.
3.24 Inserto
metálico
Elemento metálico fijado al cilindro para la
colocación de la válvula.
4. Condiciones de
servicio
4.1 Generalidades
4.1.1 Condiciones
normales de servicio
Las condiciones normales de servicio
especificadas en este Reglamento Técnico, se fijan como base para el diseño,
fabricación, inspección, ensayo y aprobación de los cilindros a ser instalados
de manera permanente en los vehículos, y utilizados para almacenar gas natural
a temperaturas ambiente como combustible para los vehículos.
4.1.2 Uso de los
cilindros
Las condiciones de servicio especificadas
deben brindar información acerca del modo en que los cilindros fabricados de
acuerdo con este Reglamento Técnico pueden ser utilizados en forma segura. Esta
información debe estar destinada a:
a)
fabricantes o importadores de cilindros;
b)
dueños o usuarios de cilindros;
c)
responsables de la instalación de cilindros y de su reinspección;
d)
dueños del equipo utilizado para recargar cilindros para estaciones de carga de
vehículos;
e)
proveedores de gas natural comprimido;
f)
organismos reguladores con jurisdicción sobre la reglamentación del uso
de los cilindros.
4.1.3 Vida útil
La vida útil durante la cual los cilindros
pueden ser utilizados en condiciones de seguridad, deberá estar especificada
por el fabricante del cilindro sobre la base de su utilización de acuerdo con
las condiciones de servicio aquí especificadas. La vida útil deberá ser como
máximo de 20 años.
En el caso de los cilindros de metal y los
“liners” de metal, la vida útil se determinará según la velocidad de
crecimiento de la grieta por fatiga. La inspección ultrasónica, de cada
cilindro o “liner” deberá asegurar la ausencia de defectos que excedan el
tamaño máximo permitido.
En el caso de cilindros compuestos con
“liners” no metálicos que no soporten cargas, la vida útil que debe especificar
el fabricante de acuerdo con lo indicado en el primer párrafo, se determinará
por medio de métodos apropiados de diseño, pruebas de aprobación de diseño y
controles de fabricación.
4.2 Presiones
máximas de llenado
Este Reglamento Técnico se basa en una
presión de trabajo de 20 MPa a 15º C para el gas natural utilizado como
combustible a una presión máxima de llenado de 26 MPa. Otras presiones de
trabajo pueden adaptarse ajustando la presión por el factor apropiado
(relación); por ejemplo, un sistema de presión de trabajo de 25 MPa necesitará
presiones multiplicadas por 1,25.
Con excepción de los casos en que las
presiones hayan sido ajustadas de este modo, el cilindro deberá diseñarse para
ser apto para los siguientes límites de presión:
a)
una presión de 20 MPa a una temperatura de 15º C,
b)
el máximo no deberá exceder los 26 MPa, sin considerar las condiciones de
llenado o la temperatura.
4.3 Número de ciclos
de llenado para el diseño
Los cilindros deberán diseñarse para ser
llenados hasta una presión fijada de 20 MPa a una temperatura de gas fijada de
15º C para un servicio de hasta 1.000 veces por año.
4.4 Rango de
temperatura
4.4.1 Temperatura
del gas
Los cilindros deberán diseñarse para ser
aptos para los siguientes límites de temperatura del gas:
a)
la temperatura establecida del gas en los cilindros, que puede variar de un
mínimo de -40º C a un máximo de +65º C,
b)
las temperaturas a que llegue el gas durante la carga y descarga.
4.4.2 Temperaturas
del cilindro
Los cilindros deberán diseñarse para ser
aptos para los siguientes límites de temperatura del material:
a)
la temperatura de los materiales del cilindro pueden variar de –40º C a
+82º C,
b)
las temperaturas mayores que +65° C deberán ser lo suficientemente localizadas,
o de una duración tan corta, que la temperatura del gas en el cilindro, nunca
exceda + 65° C, excepto bajo las condiciones dispuestas en el punto 4.4.1 b).
4.5 Composición del
gas
4.5.1 Generalidades
Los cilindros deberán diseñarse para tolerar
su carga, con gas natural que cumpla la especificación del gas seco o húmedo
que se detalla a continuación. No se debe agregar deliberadamente metanol ni
glicol al gas natural.
4.5.2 Gas seco
El vapor de agua deberá limitarse a menos de
32 mg/m3 (es decir, una temperatura de rocío de –9º C a 20 MPa).
Los límites constitutivos máximos serán los
siguientes:
|
Sulfuro de hidrógeno y otros sulfuros solubles
|
23 mg/m3
|
|
Oxígeno
|
1% (fracción volumétrica)
|
|
Hidrógeno, cuando los cilindros se fabrican de un
acero con una resistencia final a la tracción que excede los 950 Mpa
|
2% (fracción volumétrica)
|
4.5.3 Gas húmedo
Tiene un contenido de agua mayor que el del gas seco.
Los límites constitutivos máximos serán los siguientes:
|
Sulfuro de hidrógeno y otros sulfuros solubles
|
23 mg/m3
|
|
Oxígeno
|
1% (fracción volumétrica)
|
|
Bióxido de carbono
|
4% (fracción volumétrica)
|
|
Hidrógeno
|
0,1% (fracción volumétrica)
|
Las superficies externas del cilindro deberán diseñarse para
poder soportar una exposición eventual a los siguientes
elementos:
a)
agua, sea por inmersión intermitente o por su presencia en el camino;
b)
sal, debido al funcionamiento del vehículo cerca del océano o donde se use sal
para el deshielo;
c)
radiación ultravioleta del sol;
d)
impacto del ripio;
e)
solventes, ácidos y álcalis, fertilizantes;
f)
líquidos del automóvil, incluyendo combustibles líquidos, fluidos hidráulicos,
ácido de la batería, glicol y aceites;
g)
gases de escape.
5 Requisitos
generales para la Aprobación y Certificación
5.1 Ensayo e inspección
Los cilindros de este Reglamento Técnico deberán cumplir con los
requerimientos para la Evaluación de la Conformidad a ser publicado a través de la Resolución MERCOSUR correspondiente para verificar que mantienen las
especificaciones técnicas que dieron origen a la obtención de la certificación
.
A los fines de asegurar que los cilindros cumplan con este
Reglamento Técnico, deberán estar sujetos a la aprobación de diseño de acuerdo
con lo dispuesto en el punto 5.2, y a la inspección y ensayo de acuerdo con lo
dispuesto en las cláusulas 6, 7, 8 o 9 según corresponda. Esto deberá ser
efectuado por un OEC, reconocido en el Estado Parte donde se los comercialicen.
Los procedimientos de ensayo se encuentran detallados en los
Apéndices A y B, y los de aprobación y certificación en el Apéndice C.
5.2 Procedimiento de
aprobación de tipo
5.2.1 Generalidades
La aprobación de tipo consiste en dos partes:
a)
Aprobación del diseño, con presentación detallada de información al OEC por
parte del fabricante, según se especifica en el punto 5.2.2.
b)
Ensayo
de prototipo, con ensayos detallados llevado a cabo bajo la supervisión del
OEC. Se deberá demostrar que el material, diseño, fabricación y
prueba del cilindro son los adecuados para su servicio mediante el cumplimiento
de los requisitos de los ensayos de prototipo especificados en los puntos 6.5,
7.5, 8.5 o 9.5, según el diseño del prototipo de cilindro que correspondiera.
En los datos del ensayo también se deberá documentar las
dimensiones, espesores de pared y pesos de cada uno de los cilindros para
ensayo.
5.2.2 Aprobación de
diseño
Los diseños del cilindro deberán ser aprobados por el OEC. La
siguiente información deberá ser presentada por parte del fabricante
solicitando al OEC su aprobación:
a) declaración de
servicio, de acuerdo con el punto 5.2.3;
b) datos del
diseño, de acuerdo con el punto 5.2.4;
c) datos de
fabricación, de acuerdo con el punto 5.2.5;
d) sistema de
calidad, de acuerdo con el punto 5.2.6;
e) comportamiento
de la fractura y tamaño del defecto en el ensayo no destructivo, de acuerdo con
el punto 5.2.7;
f) planilla
de especificación, de acuerdo con el punto 5.2.8;
g) datos
adicionales de sustento, de acuerdo con el punto 5.2.9.
5.2.3 Declaración de
servicio
La finalidad de esta declaración de servicio es guiar a los
usuarios, instaladores y revisores de los cilindros, e informar al OEC. Esta
declaración deberá incluir:
a) declaración de
que el diseño del cilindro se adecua a las condiciones de servicio definidas en
4 para la vida útil del cilindro;
b) declaración de
vida útil;
c) especificación
de los ensayos mínimos en servicio y/o requisitos de inspección;
d) especificación
de los dispositivos de alivio de presión y de aislación, si se provee;
e) especificación
de los sistemas de sujeción, protecciones externas y cualquier otro ítem
requerido pero no provisto;
f) descripción
del diseño del cilindro;
g) cualquier otra
información e instrucciones necesarias para garantizar el uso seguro y la
inspección del cilindro.
5.2.4 Datos del
diseño
5.2.4.1 Planos
Los planos deberán evidenciar al menos los siguientes datos:
a) título, número
de referencia, fecha de emisión y números de revisión con las fechas de emisión
si correspondiere;
b) referencia a
este Reglamento Técnico y al tipo de cilindro;
c) las dimensiones
completas, con los límites de tolerancia, incluyendo los detalles de las formas
del cierre de los extremos con espesores mínimos, y de las aberturas;
d) masa de los
cilindros, con sus tolerancias;
e) especificaciones
del material, junto con las propiedades mecánicas y químicas mínimas o los
límites de tolerancia y, en el caso de los cilindros de metal o “liners” de
metal, los límites especificados de dureza, cuando corresponda;
f) límites
de presión de autozunchado, presión mínima de ensayo, detalles del sistema de
protección contra incendio y de cualquier protección externa.
5.2.4.2 Informe del
análisis de tensión
Se deberá realizar un análisis de tensión por elementos finitos
u otro tipo de análisis de tensión.
Se deberá suministrar una tabla resumiendo las tensiones
calculadas.
5.2.4.3 Datos sobre
la propiedad del material
Se suministrará una descripción detallada de los materiales y
tolerancias de sus propiedades. Los datos del ensayo también deberán ser
presentados detallando las características mecánicas y adecuación de los
materiales para el servicio de acuerdo con las condiciones especificadas en el
capítulo 4.
5.2.4.4 Protección
contra incendio
Se deberá especificar la ubicación de los dispositivos de alivio
de presión, y la aislación si se provee, que protegerá al cilindro de una
ruptura repentina cuando fuere expuesto a las situaciones de incendio indicadas
en el punto A.15. Los datos de ensayo deberán justificar la efectividad del
sistema especificado de protección contra incendio.
5.2.5 Datos de
fabricación
Deberán suministrarse los detalles de todos los procesos de
fabricación, ensayos no destructivos, ensayos de producción y de lote.
Se deberán especificar las tolerancias para todos los procesos
de producción, como por ejemplo el tratamiento térmico, el formado del extremo,
la relación resina-mezcla, la tensión de filamentos y la velocidad con la que
se realiza el bobinado a tensión controlada, tiempos y temperaturas de curado,
y procedimiento de autozunchado. También se deberá especificar la terminación
de la superficie, los detalles de la rosca, los criterios de aceptación para el
escaneo ultrasónico (o equivalente) y los tamaños máximos de lote para realizar
los ensayos de lote.
5.2.6 Programa de
control de calidad
El fabricante deberá especificar los métodos y procedimientos de
acuerdo con un sistema de garantía de calidad con base en la ISO:9000:2000.
5.2.7 Desempeño de
la fractura y tamaño del defecto en el Ensayo no Destructivo (ENDE).
El fabricante deberá especificar el tamaño máximo del defecto
para el ensayo no destructivo, que asegurará la aparición de una grieta con el
desempeño de pérdida antes de la rotura y que
evitará la falla del cilindro, debido a la fatiga,
durante su vida útil, o por rotura.
El tamaño máximo del defecto deberá establecerse según el método
establecido en el Apéndice D.
5.2.8 Planilla de
especificación
Un resumen de los documentos que brinden la información
requerida en el punto 5.2.2 deberá ser suministrado en una planilla de
especificación para cada diseño de cilindro. Se incluirá el título, número de
referencia, números de revisión y fechas de la versión original y otras de cada
documento. Todos los documentos deberán estar firmados o inicialados por el
emisor.
5.2.9 Datos
adicionales de sustento
En caso de que fuere aplicable, se deberán brindar datos
adicionales que sustenten la solicitud, como por ejemplo los antecedentes de
servicio del material que se propone utilizar o la utilización de determinado
diseño de cilindro en otras condiciones de servicio.
5.3 Certificado de
aprobación de tipo
Si los resultados de la aprobación de diseño (según se dispone
en el punto 5.2) y del ensayo de prototipo (según se dispone en los puntos 6.5,
7.5, 8.5 o 9.5, según el diseño de cilindro que corresponda) fueran
satisfactorios, el OEC emitirá un certificado de aprobación de tipo.
El certificado de aprobación de tipo será de cuerdo con el
Apéndice E.
6 Requisitos de los
cilindros de metal tipo GNC-1
6.1 Generalidades
El presente Reglamento Técnico no proporciona fórmulas de diseño
ni lista de tensiones o deformaciones permitidas, pero requiere que
la adecuación del diseño sea establecida de acuerdo con cálculos apropiados y
demostrada mediante pruebas que indiquen que los cilindros cumplen
satisfactoriamente los ensayos de materiales, de cualificación de diseño, de
producción y de lote, especificados en este Reglamento Técnico.
El diseño deberá asegurar un modo de falla “pérdida anterior a
la rotura” frente a la posible degradación de las partes
sometidas a presión durante el servicio normal. Si se produce una
pérdida en el cilindro de metal, sólo se podrá deber a la propagación de una
rotura por fatiga.
6.2 Materiales
6.2.1 Requisitos
generales
Los materiales utilizados deberán ser los adecuados para las
condiciones de servicio especificadas en el punto 4. El diseño deberá asegurar
que no haya materiales incompatibles en contacto.
6.2.2 Controles de
la composición química
6.2.2.1 Acero
El acero deberá ser calmado con aluminio y/o silicio, y
fabricado con técnicas para obtener predominantemente grano fino.
La composición química deberá ser declarada y definida al menos
por:
a) los contenidos
de carbono, manganeso, aluminio y silicio en todos los casos;
b) los contenidos
de cromo, níquel, molibdeno, boro y vanadio, y de cualquier otro elemento
aleante intencionalmente agregado.
El contenido de azufre y fósforo del análisis de colada no
deberá exceder los valores indicados en la Tabla 1.
Tabla 1 – Límites
máximos de azufre y fósforo
|
Resistencia a la tracción
|
950 MPa
|
950 MPa
|
|
|
Azufre
|
0,020%
|
0,010%
|
|
Limite de
|
Fósforo
|
0,020%
|
0,020%
|
|
|
Azufre + Fósforo
|
0,030%
|
0,025%
|
6.2.2.2 Aluminio
Las aleaciones de aluminio pueden ser utilizadas para fabricar
cilindros siempre que cumplan con los requisitos de este Reglamento Técnico y
posean contenidos máximos de plomo y bismuto que no excedan el 0,003 %.
6.3. Requisitos del
diseño
6.3.1. Presión de
prueba
La presión mínima de prueba utilizada será de 30 MPa (1,5 veces
la presión de trabajo).
6.3.2. Presión de
estallido
La presión de estallido mínima efectiva no será inferior a 45
MPa.
6.3.3. Análisis de
tensión
Las tensiones en el cilindro serán calculadas para 20 MPa,
presión de prueba y presión de estallido de diseño. Los cálculos deberán
realizarse mediante análisis adecuados a fin de establecer las distribuciones
de tensión que justifiquen los espesores mínimos de diseño de la pared.
6.3.4. Tamaño máximo
del defecto
Deberá especificarse el tamaño máximo del defecto en cualquier
parte del cilindro de metal, de manera que el cilindro cumpla con los
requisitos de ciclado a presión y de "pérdida anterior a la rotura".
El tamaño admisible del defecto para el ENDE deberá ser
determinado a través del método que se describe en el Apéndice D.
6.3.5. Aberturas
Sólo deben ser permitidas aberturas en las ojivas. La línea de
centros de las aberturas deberá coincidir con el eje longitudinal del cilindro.
6.3.6. Protección
contra incendio
El diseño del cilindro deberá prever su protección con
dispositivos de alivio de presión. El cilindro, sus materiales, los
dispositivos de alivio de presión y cualquier material aislante o de protección
que se agregue, deberán ser diseñados en forma conjunta para garantizar la
adecuada seguridad durante las condiciones de fuego establecidas para el ensayo
especificado en A.15. A fin de optimizar las condiciones de seguridad, el
fabricante puede especificar ubicaciones alternativas de los dispositivos de
alivio de presión para instalaciones específicas en vehículos.
Los dispositivos de alivio de presión deberán ser aprobados según el
Reglamento Técnico MERCOSUR correspondiente.
6.3.7. Accesorios
Cuando se utilice un anillo de gollete, anillo de pie o un
accesorio para apoyo, éste deberá ser de un material compatible con el del
cilindro y deberá ser agregado en forma segura mediante un método que no sea
soldadura.
6.4 Fabricación y
acabado
6.4.1. Cierre del
extremo
El espesor y la terminación superficial de cada cilindro deberán
ser examinados antes de realizar el cierre del extremo.
El fondo de los cilindros de aluminio no deberá ser sellado a
través de un proceso de conformación.
El fondo de los cilindros de acero que hayan sido cerrados a
través de un proceso de conformación, será inspeccionado mediante ensayo no
destructivo.
No podrá agregarse metal durante el proceso de cierre de los
extremos.
6.4.2. Tratamiento
térmico
Luego del proceso de conformación del extremo, los cilindros
deberán ser tratados térmicamente hasta alcanzar el nivel de dureza
especificado para el diseño. No se permite realizar un tratamiento térmico
localizado.
6.4.3. Roscas de
cuello
Las roscas deberán ser de corte limpio, parejas, y no
presentarán discontinuidades de superficie a fin de medir y cumplir con este
Reglamento Técnico. La rosca de cuello del cilindro, deberá responder a la Norma ISO 10920.
6.4.4. Protección externa contra condiciones ambientales
El exterior de los cilindros deberá cumplir con los requisitos
del ensayo en ambiente ácido del punto A.14. La protección externa podrá
brindarse a través de cualquiera de los siguientes métodos:
a) mediante una
terminación de superficie que otorgue la debida protección (por ejemplo,
aluminio metalizado, anodización); o
b) mediante una
Protección externa (por ejemplo, revestimiento orgánico, pintura); si la Protección externa forma parte del diseño, deberán cumplirse los requisitos establecidos en
A.9; o
c) mediante una
Protección externa resistente e impermeable a los productos químicos
establecidos en A.14.
Toda Protección externa que se aplique a los cilindros deberá
tener un proceso de aplicación que no afecte en forma adversa las propiedades
mecánicas del cilindro. La Protección externa será diseñada de manera tal de
facilitar la posterior inspección, y el fabricante proveerá las instrucciones
para el tratamiento de la Protección externa durante la inspección en servicio
a fin de garantizar la continua integridad del cilindro.
El ensayo de desempeño ambiental que evalúa la aptitud de la
protección externa debe ser conducido conforme el Apéndice F.
6.5. Procedimiento
para el ensayo de prototipo
6.5.1. Requisitos
generales
El ensayo de prototipo deberá realizarse en cada nuevo diseño,
sobre cilindros terminados representativos de una producción normal y que
tengan sus marcas de identificación. El OEC deberá seleccionar los cilindros
para ensayo y deberá presenciar los ensayos de prototipo detallados en 6.5.2.
Si más cilindros fueran objeto de los ensayos requeridos por este Reglamento
Técnico, todos los resultados deberán ser documentados.
6.5.2. Ensayos de
prototipo
6.5.2.1. Ensayos
necesarios
En el transcurso de la aprobación de tipo, el OEC deberá
seleccionar en forma aleatoria los cilindros necesarios y presenciar los
siguientes ensayos:
- los ensayos especificados en 6.5.2.2 o 6.5.2.3 (ensayos de
material) en 1 cilindro;
- el ensayo especificado en 6.5.2.4 (ensayo de estallido por
presión hidráulica) en 3 cilindros;
- el ensayo especificado en 6.5.2.5 (ensayo cíclico de
presión a temperatura ambiente) en 2 cilindros;
- el ensayo especificado en 6.5.2.6 (ensayo de pérdida anterior
a la rotura) en 3 cilindros;
- el ensayo especificado en 6.5.2.7 (ensayo de resistencia al
fuego) en 1 o 2 cilindros, según corresponda;
- el ensayo especificado en 6.5.2.8 (ensayo de penetración) en 1
cilindro.
6.5.2.2 Ensayos del
material para los cilindros de acero
Los ensayos de material en los cilindros de acero deberán
realizarse de la siguiente manera:
a) Ensayo de
tracción
Las propiedades mecánicas del acero en el cilindro terminado
deberán ser determinadas de acuerdo con A.1 y deberán cumplir con los
requisitos allí enumerados.
b) Ensayo de
impacto
Las propiedades de impacto del acero en el cilindro terminado
deberán ser determinadas de acuerdo con A.2 y deberán cumplir con los
requisitos allí enumerados.
c) Ensayo de resistencia
a las fisuras bajo tensión, por sulfuro
Si el límite superior de la resistencia a la tracción
especificada para el acero excede los 950 MPa, el acero de un cilindro
terminado deberá ser objeto de un ensayo de resistencia a las fisuras bajo
tensión por sulfuro, de acuerdo con A.3 y deberá cumplir con los requisitos
allí enumerados.
6.5.2.3 Ensayos del
material para los cilindros de aluminio aleado
Los ensayos del material serán realizados sobre cilindros de
aluminio aleado, de la siguiente manera:
a) Ensayo de
tracción
Las propiedades mecánicas de la aleación de aluminio en el
cilindro terminado deberán ser determinadas de acuerdo con A.1 y deberán
cumplir con los requisitos allí enumerados.
b) Ensayos de
corrosión
Las aleaciones de aluminio deberán cumplir con los requisitos de
los ensayos de corrosión realizados de acuerdo con A.4.
c) Ensayos de
fisuras por carga sostenida
Las aleaciones de aluminio deberán cumplir con los requisitos de
los ensayos de fisuras por carga sostenida realizados de acuerdo con A.5.
6.5.2.4 Ensayo de
estallido por presión hidráulica
Tres cilindros representativos deberán ser hidrostáticamente
presurizados hasta que se presenten fallas de acuerdo con A.12. Las presiones
de estallido del cilindro deberán exceder la presión de estallido mínima
calculada por el análisis de tensión para el diseño y deberá ser de por lo
menos 45 MPa.
6.5.2.5. Ensayo
cíclico de presión a temperatura ambiente
Dos cilindros deberán ser ciclados a presión a temperatura
ambiente de acuerdo con A.13 hasta que se presenten fallas, o a un mínimo de
45.000 ciclos. Los cilindros no deberán presentar fallas antes de alcanzar una
cantidad de ciclos igual a la vida útil multiplicada por 1.000 ciclos/año. Los
cilindros que excedan esa cantidad de ciclos deberán presentar fallas debido a
una pérdida y no a una rotura. Los cilindros que no presenten fallas dentro de
los 45.000 ciclos deberán ser destruidos ya sea mediante la continuación de los
ciclos hasta que se produzca su falla o mediante la presurización hidrostática
hasta que estallen. Deberá documentarse el número de ciclos hasta la
presentación de fallas y la ubicación en la que éstas se inician.
6.5.2.6. Ensayo de
pérdida anterior a la rotura
El ensayo de pérdida anterior a la rotura deberá realizarse de
acuerdo con A.6 y cumplir con los requisitos allí enumerados.
6.5.2.7.
Ensayo de resistencia al fuego
Uno o dos cilindros, según corresponda, deberán ser ensayados de
acuerdo con el punto A.15 y deberán cumplir con los requisitos allí enumerados.
6.5.2.8. Ensayo de
penetración
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con el punto A.16 y
deberá cumplir con los requisitos allí enumerados.
6.5.3 Cambio de
diseño
Un cambio de diseño es todo cambio en la selección de materiales
estructurales o cambio de las dimensiones no atribuible a las tolerancias
normales de fabricación.
Los cambios de diseño especificados en la Tabla 2 sólo requerirán los ensayos de prototipo que se especifican en esa tabla.
Tabla 2 –
Cambio de diseño para los cilindros tipo GNC-1
|
Cambio de diseño
|
Tipo de ensayo
|
|
Estalli
do
hidráulico
|
Ciclos
de presión a temperatu
ra
ambiente
|
Pérdida
anterior a la rotura
|
Incen
dio
|
Penetra
ción
|
|
Cláusula
|
|
A.12
|
A.13
|
A.6
|
A.15
|
A.16
|
|
Material del cilindro de metal
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
Cambio de diámetro ≤ 20%
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
|
Cambio de diámetro > 20 %
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
Cambio de largo ≤ 50%
|
X
|
X
|
-
|
X(a)
|
-
|
|
Cambio de largo > 50 %
|
X
|
X
|
-
|
X(a)
|
-
|
|
Cambio de la presión de trabajo ≤ 20 %b
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
|
Forma de la ojiva
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
|
Tamaño de la abertura
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
|
Cambio en el proceso de fabricación
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
|
Dispositivo del alivio de presión
|
-
|
-
|
-
|
X
|
-
|
|
a) Ensayo requerido sólo si se incrementa el largo.
|
|
b) Sólo cuando el espesor cambia en forma proporcional al
cambio de diámetro y/o de presión.
|
6.6. Ensayos de lote
6.6.1 Requisitos generales
Los ensayos de lote deberán ser realizados en los cilindros
terminados que representen la producción y que tengan sus marcas de
identificación. Los cilindros para ensayo deberán ser seleccionados de cada
lote al azar. Si más cilindros fueran objeto de los ensayos requeridos por este
Reglamento Técnico, todos los resultados deberán ser documentados. También
podrán ser utilizadas aquellas muestras testigo del tratamiento térmico que
sean representativas de los cilindros terminados.
No es necesario que los cilindros aprobados en base a las Normas
ISO 9809-1, ISO 9809-2, ISO 9809-3 o ISO 7866 sean sometidos a un ensayo de
ciclos de presión, siempre que durante el ensayo de aprobación de tipo los
cilindros soporten un ciclado a presión sin que se presenten fallas durante un
mínimo de 15.000 ciclos de presión desde no más de 2 MPa hasta no menos de 30
MPa (de acuerdo con el procedimiento de ensayo detallado en A.6), o durante un
mínimo de 30.000 ciclos de presión desde no más de 2 MPA hasta no menos de 26
MPa (de acuerdo con el procedimiento de ensayo detallado en A.13).
6.6.2 Programa de ensayo
6.6.2.1 En cada lote de cilindros deberán realizarse los
siguientes ensayos:
a) en un cilindro:
- un ensayo de estallido por presión hidráulica de acuerdo con
el punto A.12.
b) en otro cilindro
o en una muestra testigo tratada térmicamente, representativa de un cilindro
terminado:
1)
un control de las dimensiones críticas con las del diseño (ver 5.2.4.1);
2)
un ensayo de tracción de acuerdo con el punto A.1; los resultados del ensayo
deberán satisfacer los requisitos del diseño (ver 5.2.4.1);
3)
para los cilindros de acero, tres ensayos de impacto de acuerdo con el punto
A.2; los resultados del ensayo deberán satisfacer los requisitos especificados en
A.2;
4)
cuando una Protección externa al cilindro sea parte del diseño, un ensayo de
lote de la Protección externa de acuerdo con el punto A.24. Cuando la Protección externa no cumpla con los requisitos del punto A.24, el lote será inspeccionado en
su totalidad a fin de sacar los cilindros que presenten revestimientos
defectuosos similares. El revestimiento de todos los cilindros revestidos
defectuosamente se puede sacar, y los cilindros se pueden volver a revestir. El
ensayo de lote de la Protección externa deberá repetirse.
Todos los cilindros representados por un ensayo de lote y que no
cumplan con los requisitos especificados deberán seguir los procedimientos
detallados en el punto 6.9.
6.6.2.2 Además, deberá realizarse en los cilindros
terminados un ensayo de ciclos de presión de acuerdo con el punto A.13, con la
siguiente frecuencia de ensayo:
a) inicialmente, un
cilindro de cada lote deberá ser presurizado cíclicamente por un total de
1.000 veces su vida útil. Para aquellos cilindros cuya vida útil sea
inferior a 15 años corresponderá un mínimo de 15000 ciclos.
b) si en una
secuencia de 10 lotes de producción de una familia de diseño (es decir,
materiales y procesos similares dentro de la definición de un cambio menor de
diseño, ver 6.5.3) ninguno de los cilindros sometidos a los ciclos de presión
detallados en el apartado a) de este mismo punto pierde o se rompe en menos de
1.500 ciclos multiplicados por la vida útil especificada en años (22.500 ciclos
como mínimo), el ensayo de ciclado a presión podrá limitarse a un
cilindro de cada 5 lotes de producción;
c) si en una
secuencia de 10 lotes de producción de una familia de diseño ninguno de los
cilindros sometidos a los ciclos de presión detallados en el apartado a) de
este mismo punto pierde o se rompe en menos de 2.000 ciclos multiplicados por
la vida útil especificada en años (30.000 ciclos como mínimo), el ensayo
de ciclado a presión podrá limitarse a un cilindro de cada 10 lotes de
producción;
d) si hubieran
transcurrido más de tres meses desde el último ensayo de ciclos de presión, un
cilindro del siguiente lote de producción deberá ser sometido al ensayo de
ciclos de presión a fin de mantener la frecuencia reducida de los ensayos de
lote establecidos en los apartados b) o c) de este mismo punto;
e) si alguno de los
cilindros sometidos al ensayo de ciclos de presión con frecuencia reducida
establecida en b) o c) de este mismo punto no cumple con el número requerido de
ciclos de presión (22.500 o 30.000 ciclos de presión como mínimo,
respectivamente), será necesario repetir la frecuencia de ensayo de lote de
ciclos de presión establecida en a) en un mínimo de 10 lotes de producción a
fin de restablecer la frecuencia reducida del ensayo de lote de ciclos de
presión establecida en b) o c) de este mismo punto.
Si alguno de los cilindros de los puntos a), b) o c)
anteriormente mencionados no cumple con el requisito mínimo de 1.000 ciclos
multiplicados por la vida útil especificada en años (15.000 ciclos como
mínimo), la causa de la falla deberá ser determinada y corregida siguiendo los
procedimientos del punto 6.9. El ensayo de ciclos de presión deberá repetirse
en otros tres cilindros de ese lote. Si cualquiera de estos tres cilindros no
cumple con el requisito mínimo de 1.000 ciclos a presión multiplicados por la
vida útil especificada en años, el lote deberá ser rechazado.
6.7 Ensayos en cada cilindro
Las inspecciones y ensayos de producción deberán realizarse en
todos los cilindros producidos en un lote.
Cada cilindro deberá ser examinado durante su fabricación y una
vez terminado, de la siguiente manera:
a) a través de un
ensayo no destructivo, de acuerdo con el Apéndice B, para verificar que el
tamaño máximo del defecto no exceda el tamaño especificado en el diseño, tal
como se determina en 6.3.4. A través del método de ensayo no destructivo se
deberá poder detectar el tamaño máximo permitido del defecto;
b) para verificar
que las dimensiones críticas y la masa del cilindro terminado se encuentran
dentro de las tolerancias del diseño;
c) para verificar
el cumplimiento con la terminación superficial especificada en el diseño,
prestando especial atención a los embutidos profundos y a los pliegues o
solapes en el cuello u ojiva de los cerramientos o aberturas forjadas o moldeadas;
d) para verificar
el marcado;
e) a través de
ensayos de dureza de cilindros sometidos a tratamiento térmico de acuerdo con
el punto A.8; los valores así determinados deberán estar dentro de la escala
especificada para el diseño;
f) a
través del ensayo hidráulico de los cilindros terminados de acuerdo con el
punto A.11. Si se eligiera la opción 1, el fabricante deberá establecer el
límite apropiado de expansión volumétrica permanente para la presión de prueba
utilizada, pero en ningún caso la expansión permanente excederá el 10 % de la
expansión volumétrica total medida bajo la presión de prueba.
6.8. Certificado de aprobación de lote
Si los resultados del ensayo de lote de acuerdo con los puntos
6.6 y 6.7 son satisfactorios, el fabricante y el OEC deberán firmar un
certificado de aceptación. El modelo de certificado de aceptación a ser
utilizado (denominado “Informe de Fabricación y Certificado de Conformidad”) se
encuentra detallado en el Apéndice E.
6.9. Incumplimiento de los requisitos de ensayo
En el caso de incumplimiento de los requisitos de ensayo, un
reensayo o un retratamiento térmico y reensayo deberán ser realizados a
satisfacción del OEC de la siguiente manera:
a) Si hubiera
evidencias de falla en la realización de un ensayo, o un error de medida,
deberá realizarse otro ensayo; si el resultado de este ensayo es satisfactorio,
el primer ensayo no será tenido en cuenta.
b) Si el ensayo ha
sido realizado de manera satisfactoria, se deberá identificar la causa de la
falla.
1) Si se considera que la falla se debe al
tratamiento térmico aplicado, el fabricante podrá someter todos los cilindros
implicados en la falla a otro tratamiento térmico, es decir, si la falla se
produce en un ensayo que representa a los cilindros de lote o prototipo, la
falla del ensayo requerirá un retratamiento térmico de todos los cilindros
representados antes de realizar un reensayo; no obstante, si la falla se
produce en forma esporádica en un ensayo aplicado a cada cilindro, sólo
aquellos cilindros que fallen en el ensayo requerirán un retratamiento térmico
y reensayo.
- Toda vez que los cilindros sean sometidos
a un retratamiento térmico, deberá mantenerse el espesor mínimo de pared
garantizado.
- Sólo serán realizados nuevamente los
ensayos de prototipo o de lote significativos , necesarios para probar la
aceptabilidad de un nuevo lote. Si uno o más ensayos no son satisfactorios,
aunque sea parcialmente, todos los cilindros del lote serán rechazados.
2) Si la falla se debe a una causa distinta
del tratamiento térmico aplicado, todos los cilindros defectuosos deberán ser
rechazados o reparados. Si los cilindros reparados aprueban el/los ensayo/s
requeridos por la reparación, deberán ser reconsiderados como parte del lote
original.
7. Requisitos de los cilindros bobinados en la parte
cilíndrica tipo GNC-2
7.1 Generalidades
El presente Reglamento Técnico no establece fórmulas de diseño
ni enumera tensiones o deformaciones permitidas, pero requiere que la
adecuación del diseño sea establecida de acuerdo con cálculos apropiados y
demostrado que los cilindros cumplen satisfactoriamente los ensayos de
material, de qualificación de diseño, de producción y de lote especificados en
este Reglamento Técnico.
Durante la presurización, este tipo de diseño de cilindros muestra
un comportamiento en el cual los desplazamientos del revestimiento
externo y del “liner” de metal son superpuestos linealmente. Debido a las
diferentes técnicas de fabricación, este Reglamento Técnico no provee un método
de diseño definido.
El diseño deberá asegurar un modo de falla “pérdida anterior a
la rotura” bajo condiciones de posible degradación de las partes que contienen
presión durante el servicio normal. Si se produce una pérdida en el “liner” de
metal, sólo se podrá deber al crecimiento de una grieta por fatiga.
7.2 Materiales
7.2.1 Requisitos generales
Los materiales utilizados deberán ser los adecuados para las
condiciones de servicio especificadas en el capítulo 4. El diseño deberá
asegurar que no haya materiales incompatibles en contacto.
7.2.2 Controles de la composición química
7.2.2.1 Acero
Los aceros serán calmados con aluminio y/o silicio, y fabricados
con técnicas para obtener predominantemente grano fino. La composición química
de todos los aceros deberá ser declarada y definida por lo menos por:
a) los contenidos
de carbono, manganeso, aluminio y silicio en todos los casos;
b) los contenidos
de cromo, níquel, molibdeno, boro y vanadio, y de cualquier otro elemento
aleante intencionalmente agregado.
El contenido de azufre y fósforo en el análisis de colada no
deberá exceder los valores indicados en la Tabla 3.
Tabla 3 – Límites máximos de azufre y
fósforo
|
Resistencia a la tracción
|
950 MPa
|
950 MPa
|
|
|
Azufre
|
0,020%
|
0,010%
|
|
Nivel de
|
Fósforo
|
0,020%
|
0,020%
|
|
|
Azufre + Fósforo
|
0,030%
|
0,025%
|
7.2.2.2 Aluminio
Las aleaciones de aluminio pueden ser utilizadas para fabricar
cilindros siempre que cumplan con los requisitos de este Reglamento Técnico y
posean contenidos máximos de plomo y bismuto que no excedan el 0,003 %.
7.2.3 Materiales compuestos
7.2.3.1 Resinas
El material para la impregnación podrá ser resinas termorígidas
o termoplásticas. Ejemplos de materiales matrices adecuados son epoxi, epoxi
modificado, plásticos termorígidos de poliéster y estervinílico, y material
termoplástico de polietileno y poliamida.
La temperatura de transición al estado vítreo del material de la
resina deberá ser determinada de acuerdo con la norma ASTM D3418-99.
7.2.3.2 Fibras
Los tipos de material del filamento para el refuerzo estructural
deberán ser fibra de vidrio, fibra de aramida o fibra de carbono. Si se utiliza
un refuerzo de fibra de carbono, el diseño deberá incorporar los medios
necesarios para prevenir la corrosión electrolítica de los componentes
metálicos del cilindro.
El fabricante o importador deberá archivar las especificaciones
publicadas para los materiales compuestos, las recomendaciones del fabricante
del material para el almacenamiento, condiciones y duración del almacenamiento,
y la certificación del fabricante del material de que cada partida cumple con
dichos requisitos de especificación. El fabricante de la fibra deberá
certificar que las propiedades materiales de la fibra cumplen las
especificaciones del fabricante o importador para el producto.
7.3 Requisitos del diseño
7.3.1 Presión de prueba
La presión de prueba mínima utilizada en la fabricación será de
30 MPa (1,5 veces la presión de trabajo).
7.3.2 Relaciones de tensión de la fibra y de presiones
de estallido
El “liner” de metal deberá tener una presión de estallido mínima
efectiva de 26 MPa bar.
La presión de estallido mínima efectiva no deberá ser inferior a
los valores establecidos en la Tabla 4. El revestimiento externo deberá ser
diseñado para una alta confiabilidad bajo condiciones de carga sostenida y
carga cíclica. Esta confiabilidad deberá lograrse alcanzando o superando los
valores de relación de tensión de los refuerzos compuestos establecidos en la Tabla 4. La relación de tensión se define como la tensión en la fibra a una presión de
estallido mínima especificada, dividida por la tensión en la fibra a la presión
de trabajo. La relación de estallido se define como la presión de estallido
efectiva del cilindro, dividida por la presión de trabajo.
Los cálculos de la relación de tensión deberán incluir:
a) un método de
análisis apto para los materiales no lineales (un programa de computación con
un fin especial o un programa de análisis por elementos finitos);
b) modelado
adecuado de la curva esfuerzo-deformación plástico-elástica para un material
conocido de “liner”;
c) modelado
adecuado de las propiedades mecánicas de los Revestimientos externos;
d) cálculos a la
presión de autozunchado, presión cero luego del autozunchado, presión de
trabajo, y presión de estallido mínima;
e) informe de los
pretensados provenientes de la tensión de enrollado;
f) la
presión de estallido mínima, elegida de tal manera que la tensión calculada a
la presión de estallido mínima dividida por la tensión calculada a la presión
de trabajo cumpla los requisitos de la relación de tensión requeridos para la
fibra utilizada;
g) consideración
del modo en que se comparte la carga entre las diferentes fibras, basada en los
distintos módulos elásticos de las fibras cuando se analizan los cilindros con
refuerzo híbrido (dos o más fibras diferentes). Los requisitos de la relación
de tensión para cada tipo de fibra deberán ser concordantes con los valores
establecidos en la Tabla 4.
También se puede hacer la verificación de las relaciones de
tensión utilizando extensímetros como se indica en el Apéndice G.
Tabla 4 –
Valores mínimos de estallido efectivo y relaciones de tensión para cilindros
tipo GNC-2
|
Tipo de
fibra
|
Relación
de tensión
|
Presión
de estallido (MPa)
|
|
Vidrio
|
2,75
|
50 a)
|
|
Aramida
|
2,35
|
47
|
|
Carbono
|
2,35
|
47
|
|
Híbrido
|
b)
|
|
a) Presión
de estallido mínima efectiva. Además, los cálculos deberán realizarse de
acuerdo con el punto 7.3.2 para confirmar que también se cumple con los
requisitos mínimos de la relación de tensión.
b) Las relaciones de
tensión y presiones de estallido deberán ser calculadas de acuerdo con el
punto 7.3.2.
|
7.3.3 Análisis de tensión
Las tensiones en el compuesto y en el “liner” interior luego del
pretensado deberán ser calculadas para 0 MPa, 20 MPa, presión de prueba y
presión de estallido de diseño. Los cálculos deberán realizarse mediante
técnicas adecuadas de análisis, teniendo en cuenta el comportamiento no lineal
del material del “liner” al establecer las distribuciones de tensión.
En los diseños en los que se utilice autozunchado para el
pretensado, los límites dentro de los cuales caerá la presión de autozunchado
deberán ser calculados y especificados. En los diseños en los que se utilice
tensión controlada de enrollado para el pretensado, deberán calcularse la
temperatura a la que se realiza, la tensión necesaria en cada capa de compuesto
y el consecuente pretensado en el “liner”.
7.3.4 Tamaño máximo del defecto
Deberá especificarse el tamaño máximo del defecto en cualquier
parte del “liner” de metal, de manera que el cilindro cumpla con los requisitos
de ciclado a presión y de pérdida anterior a la rotura. El método del ensayo no
destructivo debe ser capaz de detectar el tamaño máximo de defecto permitido.
El tamaño permitido del defecto para el ensayo no destructivo
será determinado a través del método que se describe en el Apéndice D.
7.3.5 Aberturas
Sólo se permiten aberturas en las ojivas. La línea de centros de
las aberturas deberá coincidir con el eje longitudinal del cilindro.
7.3.6 Protección contra incendio
El diseño del cilindro deberá prever su protección con
dispositivos de alivio de presión. El cilindro, sus materiales, los
dispositivos de alivio de presión y cualquier material aislante o de protección
que se agregue, deberán ser diseñados en forma conjunta para garantizar la
adecuada seguridad durante las condiciones de fuego establecidas para el ensayo
especificado en A.15. A fin de optimizar las condiciones de seguridad, el
fabricante puede especificar ubicaciones alternativas de los dispositivos de
alivio de presión para instalaciones específicas en vehículos.
Los dispositivos de alivio de presión deberán ser aprobados según el
Reglamento Técnico MERCOSUR correspondiente.
7.4 Fabricación y acabado
7.4.1 Generalidades
El cilindro compuesto deberá fabricarse a partir de un “liner”
revestido externamente con filamento continuo. Las operaciones de enrollado de
las fibras deberán ser controladas electrónica o mecánicamente. Las fibras
deberán aplicarse con tensión controlada durante el enrollado. Luego de
completado el enrollado, las resinas termorígidas deberán curarse mediante
calor, utilizando un diagrama de tiempo-temperatura predeterminado y
controlado.
7.4.2 “Liner”
La fabricación de un “liner” de metal deberá cumplir con los
requisitos establecidos en los puntos 7.2, 7.3.2 y en el punto 7.5.2.2 o
7.5.2.3 según corresponda con el tipo de fabricación del “liner”.
7.4.3 Roscas de cuello
Las roscas deberán ser de corte limpio, parejas, y no
presentarán discontinuidades de superficie a fin de medir y cumplir con este
Reglamento Técnico. La rosca de cuello del cilindro, si es cónica deberá
responder a la Norma ISO 10920, y si es cilíndrica a la Norma ISO 15245-1.
7.4.4 Revestimiento externo
7.4.4.1 Bobinado de la fibra
Los cilindros deberán ser fabricados mediante una técnica de
bobinado de la fibra. Durante el bobinado, las variables significativas deberán
mantenerse dentro de las tolerancias especificadas, y documentadas en un
registro de bobinado. Estas variables pueden incluir, pero no se limitan a:
a) tipo de fibra,
incluyendo el tamaño;
b) forma de
impregnación;
c) tensión de
bobinado;
d) velocidad de
bobinado;
e) cantidad de
hilos de la fibra;
f) ancho
de la banda;
g) tipo de resina y
composición;
h) temperatura de
la resina;
i) temperatura
del “liner”; y
j) ángulo
de bobinado.
7.4.4.2 Curado de las resinas termorígidas
Si se utiliza una resina termorígida, ésta deberá ser curada
luego del enrollado de filamentos. Durante el curado, se deberá documentar el
ciclo de curado registrando la temperatura en función del tiempo.
El tiempo y temperatura máximos de curado para los cilindros con
“liners” de aluminio aleado deberán ser inferiores al tiempo y temperatura que
afecten de manera adversa las propiedades del metal.
7.4.4.3 Autozunchado
Si se utilizara autozunchado, éste deberá realizarse antes del ensayo
de presión hidráulica. La presión de autozunchado deberá estar dentro de los
límites establecidos en el punto 7.3.3, y el fabricante deberá establecer el
método para verificar la presión apropiada.
7.4.5 Protección externa contra condiciones ambientales
(Protección externa)
El exterior de los cilindros deberá cumplir con los requisitos del
ensayo de ambiente ácido del punto A.14. La Protección externa podrá brindarse a través de cualquiera de los siguientes métodos:
a) mediante una
terminación de superficie que otorgue la protección adecuada (por ejemplo,
metalizado por aspersión sobre el aluminio, anodización); o
b) mediante el uso
de una fibra y material matriz adecuados (por ejemplo, fibra de carbono en
resina); o
c) mediante una
Protección externa (por ejemplo, revestimiento orgánico, pintura); si la Protección externa forma parte del diseño, deberán cumplirse los requisitos establecidos en
A.9; o
d) mediante una
Protección externa resistente e impermeable a los productos químicos
mencionados en A.14
Toda Protección externa que se aplique a los cilindros deberá tener un
proceso de aplicación que no afecte en forma adversa las propiedades mecánicas
del cilindro. La Protección externa será diseñada de manera tal de facilitar la
posterior inspección, y el fabricante proveerá las instrucciones para el
tratamiento de la Protección externa durante la inspección en servicio a fin de
garantizar la continua integridad del cilindro.
El ensayo de desempeño ambiental que evalúa la aptitud de la
protección externa debe ser conducido conforme el Apéndice F.
7.5 Procedimiento para el ensayo de prototipo
7.5.1 Requisitos generales
El ensayo de prototipo deberá realizarse en cada nuevo diseño, en los
cilindros terminados que representen la producción normal y que tengan sus
marcas de identificación. El OEC deberá seleccionar los cilindros o “liners”
para ensayo y deberá presenciar los ensayos de prototipo detallados en 7.5.2. Si más cilindros o “liners”
fueran
objeto de los ensayos requeridos por este Reglamento Técnico, todos los
resultados deberán ser documentados.
7.5.2 Ensayos de prototipo
7.5.2.1 Ensayos necesarios
En el transcurso de la aprobación de tipo, el OEC debe seleccionar en
forma aleatoria los cilindros o “liners” necesarios y presenciar los siguientes ensayos:
- los ensayos especificados en 7.5.2.2 o 7.5.2.3 (ensayos de
material), según corresponda, en un “liner”;
- el ensayo especificado en 7.5.2.4 (ensayo de estallido por
presión hidráulica) en un “liner” y 3 cilindros;
- el ensayo especificado en 7.5.2.5 (ensayo de ciclado a presión a
temperatura ambiente) en 2 cilindros;
- el ensayo especificado en 7.5.2.6 (ensayo de "pérdida anterior
a la rotura") en 3 cilindros;
- el ensayo especificado en 7.5.2.7 (ensayo de resistencia al fuego)
en 1 o 2 cilindros, según corresponda;
- el ensayo especificado en 7.5.2.8 (ensayo de penetración) en 1
cilindro;
- el ensayo especificado en 7.5.2.9 (ensayo en ambiente ácido) en 1
cilindro;
- el ensayo especificado en 7.5.2.10 (ensayo de tolerancia de
defectos) en 1 cilindro;
- ensayo especificado en 7.5.2.11 (ensayo de termofluencia a alta
temperatura), cuando corresponda, en 1 cilindro;
- el ensayo especificado en 7.5.2.12 (ensayo acelerado de rotura por
tensión) en 1 cilindro;
- el ensayo especificado en 7.5.2.13 (ensayo de ciclado a presión a
temperatura extrema) en 1 cilindro;
- el ensayo especificado en 7.5.2.14 (resistencia de la resina al
esfuerzo de corte) en 1 muestra de material representativa del revestimiento
exterior.
7.5.2.2 Ensayos de material para los “liners” de acero
Los ensayos de material deberán realizarse en los “liners” de acero de
la siguiente manera:
a) Ensayo de
tracción
Las propiedades del acero en el “liner” terminado serán determinadas
de acuerdo con A.1 y deberán cumplir con los requisitos allí enumerados.
b) Ensayo de
impacto
Las propiedades de impacto del acero en el “liner” terminado serán
determinadas de acuerdo con A.2 y deberán cumplir con los requisitos allí
enumerados.
c) Ensayo de
resistencia a las fisuras bajo tensión, por sulfuro.
Si el límite superior de la resistencia a la tracción especificada
para el acero excede los 950 MPa, el acero de un cilindro terminado deberá ser
objeto de un ensayo de resistencia a las fisuras bajo tensión por sulfuro de
acuerdo con A.3 y deberá cumplir con los requisitos allí enumerados.
7.5.2.3 Ensayos de material para los “liners” de aluminio
aleado
Los ensayos de material serán realizados sobre “liners” de aluminio
aleado, de la siguiente manera:
a) Ensayo de
tracción
Las propiedades materiales del aluminio aleado en el cilindro
terminado deberán determinarse de acuerdo con el punto A.1 y deberán cumplir
con los requisitos allí enumerados.
b) Ensayos de
corrosión
Las aleaciones de aluminio deberán cumplir con los requisitos de los
ensayos de corrosión realizados de acuerdo con A.4.
c) Ensayos de
fisuras por carga sostenida
Las aleaciones de aluminio deberán cumplir con los requisitos de los
ensayos de fisuras por carga sostenida realizados de acuerdo con A.5.
7.5.2.4 Ensayo de estallido por presión hidráulica
a) Un “liner”
deberá ser hidrostáticamente presurizado hasta que presente fallas de acuerdo
con A.12. La presión de estallido deberá exceder la presión de estallido mínima
especificada para el diseño del “liner”.
b) Tres cilindros
deberán ser hidrostáticamente presurizados hasta que presenten fallas de
acuerdo con el punto A.12. Las presiones de estallido del cilindro deberán
exceder la presión de estallido mínima especificada calculada según el análisis
de tensión del diseño, de acuerdo con la Tabla 4, y en ningún caso serán inferiores al valor necesario para cumplir con los requisitos de la relación de
tensión establecida en el punto 7.3.2.
7.5.2.5 Ensayo de ciclado a presión a temperatura
ambiente
Dos cilindros deberán ser ciclados a presión a temperatura ambiente
hasta que presenten fallas de acuerdo con A.13, o a un mínimo de 45.000 ciclos. Los cilindros no
deberán presentar fallas antes de alcanzar una cantidad de ciclos igual a la
vida útil multiplicada por 1.000 ciclos/año. Los cilindros que excedan esa
cantidad de ciclos deberán presentar fallas debido a una pérdida y no a una
rotura.
Los cilindros que no fallen dentro de los 45.000 ciclos deberán ser destruidos
ya sea mediante la continuación de los ciclos hasta que se produzca la falla o
mediante la presurización hidrostática hasta que estallen. Está permitido que
los cilindros que superen los 45.000 ciclos fallen por rotura. Deberá
documentarse el número de ciclos hasta la presentación de fallas y la ubicación
en la que éstas se inician.
7.5.2.6 Ensayo de pérdida anterior a la rotura
El ensayo de pérdida anterior a la rotura deberá realizarse de
acuerdo con A.6 y deberá cumplir con los requisitos allí enumerados.
7.5.2.7 Ensayo de resistencia al fuego
Uno o dos cilindros, según corresponda, deberán ser ensayados de
acuerdo con A.15 y deberán cumplir con los requisitos allí enumerados.
7.5.2.8 Ensayo de penetración
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.16 y deberá cumplir
con los requisitos allí enumerados.
7.5.2.9 Ensayo en ambiente ácido
Un cilindro deberá cumplir con los requisitos señalados en A.14 , o de
acuerdo a lo indicado en el Apéndice F.
7.5.2.10 Ensayos de tolerancia de defectos
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con el punto A.17 y deberá
cumplir con los requisitos allí enumerados.
7.5.2.11 Ensayo de fluencia a alta temperatura
En aquellos diseños en los que la temperatura de transición al estado
vítreo de la resina no exceda los 102 °C, un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con el punto A.18 y deberá cumplir con los requisitos allí enumerados.
7.5.2.12 Ensayo de rotura por tensión acelerada
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.19 y deberá cumplir
con los requisitos allí enumerados.
7.5.2.13 Ensayo de ciclado a presión a temperatura
extrema
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.7 y deberá cumplir
con los requisitos allí enumerados.
7.5.2.14 Resistencia de la resina al esfuerzo de corte
Los materiales de la resina deberán ser ensayados de acuerdo con A.26
y deberán cumplir con los requisitos allí enumerados.
7.5.3 Cambio de diseño
Un cambio de diseño es todo cambio en la selección de materiales
estructurales o cambio de las dimensiones no atribuible a las tolerancias
normales de fabricación.
Los cambios menores de diseño se podrán habilitar a través de un
programa reducido de ensayos. Los cambios de
diseño especificados en la Tabla 5 sólo requerirán los ensayos de prototipo que
se especifican en esa tabla.
Tabla 5 -
Cambio de diseño para los cilindros tipo GNC-2
|
Cambio
de diseño
|
Tipo de Ensayo
|
|
Esta-llido
hidráu-lico
|
Cicla
do a
pre
sión a
tempe
ratura
ambiente
|
Incendio
|
Pene
tra-ción
|
Am
bien-tal
|
Tole
rancia
de defec
tos
|
Termo-fluencia
a alta tempe
ratura
|
Ten
sión de
ruptura
|
|
Item
|
|
A.12
|
A.13
|
A.15
|
A.16
|
A.14
|
A.17
|
A.18
|
A.19
|
|
Fabricante de la
fibra
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
X
|
X
|
|
|
Material del
“liner” de metal
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
|
Material de la
fibra
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
|
Material de la
resina
|
-
|
-
|
-
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
|
Cambio de
diámetro ≤ 20 %
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
|
Cambio de
diámetro > 20 %
|
X
|
X
|
X
|
X
|
-
|
X
|
-
|
-
|
|
|
Cambio de largo
≤ 50 %
|
X
|
-
|
X a)
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
|
Cambio de largo
> 50 %
|
X
|
X
|
X a)
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
|
Cambio de la
presión de
trabajo ≤ 20
%b
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
|
Forma de la ojiva
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
|
Tamaño de la
abertura
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
|
Cambio del
revestimiento
|
-
|
-
|
-
|
-
|
X
|
-
|
-
|
-
|
|
|
Cambio en el
proceso de fabricación
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
|
Dispositivo de
alivio de presión
|
-
|
-
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
|
a) Ensayo requerido sólo cuando aumenta el largo.
b) Sólo cuando el espesor cambia en forma proporcional
al cambio de diámetro y/o de presión.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.6 Ensayos de lote
7.6.1 Requisitos generales
Los ensayos de lote deberán realizarse en cilindros terminados que
representen la producción normal y que tengan sus marcas de identificación. Los
cilindros y “liners” necesarios para el ensayo deberán ser seleccionados de
cada lote al azar. Si más cilindros son objeto de los ensayos requeridos por
este Reglamento Técnico, todos los resultados deberán ser documentados. Cuando
se detecten defectos en el revestimiento externo anteriores a cualquier ensayo
de autozunchado o de presión hidráulica, el revestimiento externo podrá ser
completamente sacado y reemplazado.
7.6.2 Ensayos requeridos
7.6.2.1 En cada lote de cilindros deberán realizarse,
por lo menos los siguientes ensayos
a) en un cilindro,
un ensayo de estallido por presión hidráulica de acuerdo con A.12.
Si la presión de estallido es menor que la presión de estallido mínima
calculada, deberán seguirse los procedimientos especificados en 7.9.
b) en otro
cilindro, o “liner”, o en una muestra testigo tratada térmicamente
representativa de un cilindro terminado:
1.
1. un control de las dimensiones críticas con el
diseño (ver 5.2.4.1);
2.
2. un ensayo de tracción de acuerdo con A.1; los
resultados del ensayo deberán satisfacer los requisitos del diseño (ver
5.2.4.1);
3.
3. para los “liners” de acero, tres ensayos de
impacto de acuerdo con A.2; los resultados del ensayo deberán satisfacer los
requisitos especificados en A.2;
4.
4. cuando una Protección externa al Revestimiento
(Protección externa) sea parte del diseño, un ensayo de lote del revestimiento
de acuerdo con A.24. Cuando la Protección externa no cumpla con los requisitos de A.24, el lote será inspeccionado en su totalidad a fin de sacar los
cilindros que presenten Protecciones externas defectuosas similares. La Protección externa de todos los cilindros Protegidos defectuosamente se puede sacar
utilizando un método que no afecte la integridad del enrollado compuesto, y
luego, los cilindros se pueden volver a revestir. El ensayo de lote de la Protección externa deberá repetirse.
Todos los cilindros o “liners” representados por un ensayo de lote y
que no cumplan con los requisitos especificados deberán seguir los
procedimientos detallados en 7.9.
7.6.2.2
Además, deberá realizarse en los cilindros terminados un ensayo de ciclado a
presión periódica de acuerdo con A.13, con la siguiente frecuencia de ensayo:
a) inicialmente, un
cilindro de cada lote deberá ser presurizado cíclicamente por un total de
1.000 veces su vida útil. Para aquellos cilindros cuya vida útil sea
inferior a 15 años corresponderá un mínimo de 15000 ciclos.
b) si en una
secuencia de 10 lotes de producción de una familia de diseño (es decir,
materiales y procesos similares dentro de la definición de un cambio menor de
diseño, ver 7.5.3) ninguno de los cilindros sometidos a los ciclos de presión
detallados en el apartado a) de este mismo punto pierde o se rompe en menos de
una cantidad de ciclos igual al producto de la vida útil (especificada en años)
por 1.500 (ciclos/año) (22.500 ciclos como mínimo), el ensayo de ciclado
a presión podrá limitarse a un cilindro de cada 5 lotes de producción;
c) si en una secuencia
de 10 lotes de producción de una familia de diseño ninguno de los cilindros
sometidos a los ciclos de presión detallados en el apartado a) de este mismo
punto pierde o se rompe en menos de una cantidad de ciclos igual al producto de
la vida útil (especificada en años) por 2.000 (ciclos/año) (30.000 ciclos
como mínimo), el ensayo de ciclado a presión podrá limitarse a un
cilindro de cada 10 lotes de producción;
d) si hubieran
transcurrido más de tres meses desde el último ensayo de ciclado a presión, un
cilindro del siguiente lote de producción deberá ser sometido al ensayo de
ciclado a presión a fin de mantener la frecuencia reducida de los ensayos de
lote establecida en los apartados b) y c) de este mismo punto;
e) si alguno de los
cilindros sometidos al ensayo de ciclado a presión con frecuencia reducida,
establecida en los apartados b) o c) de este mismo punto, no cumple con el
número requerido de ciclos de presión (22.500 o 30.000 ciclos de presión como
mínimo, respectivamente), será necesario repetir la frecuencia de ensayo de
lote de ciclado a presión establecida en el apartado a) en un mínimo de 10
lotes de producción a fin de restablecer la frecuencia reducida del ensayo de
lote de ciclado a presión establecida en los apartados b) o c) de este mismo
punto.
Si alguno de los cilindros de los apartados a), b) o c) anteriormente
mencionados no cumple con el requisito mínimo de una cantidad de ciclos igual
al producto de la vida útil (especificada en años) por 1.000
(ciclos/año) (15.000 ciclos como mínimo), la causa de la falla deberá ser
determinada y corregida siguiendo los procedimientos de 7.9. El ensayo de
ciclado a presión deberá repetirse en otros tres cilindros de ese lote. Si
cualquiera de estos tres cilindros no cumple con el requisito mínimo de una
cantidad de ciclos igual al producto de la vida de servicio (especificada en
años) por 1.000 (ciclos/año), el lote deberá ser rechazado.
7.7 Ensayos en cada
cilindro
Las inspecciones y ensayos de producción deberán realizarse en
todos los cilindros producidos en un lote.
Cada cilindro deberá ser examinado durante su fabricación y una
vez terminado, de la siguiente manera:
a) a través de un
ensayo no destructivo de los “liners” de metal, de acuerdo con el Apéndice B,
para verificar que el tamaño máximo del defecto no exceda el tamaño
especificado en el diseño, tal como se determina en 7.3.4. A través del método
de ensayo no destructivo se deberá poder detectar el tamaño máximo
permitido del defecto;
b) para verificar
que las dimensiones críticas y la masa de los cilindros terminados y de los
“liners” y del revestimiento exterior se encuentran dentro de las tolerancias
del diseño;
c) para verificar
el cumplimiento con la terminación superficial especificada, prestando especial
atención a la superficie en los embutidos profundos y a los pliegues o solapes
en el cuello u ojiva de los cerramientos o aberturas forjadas o moldeadas;
d) para verificar
el marcado;
e) a través de
ensayos de dureza de los “liners” de metal, de acuerdo con A.8, realizados
luego del tratamiento térmico final. Los valores así determinados deberán estar
dentro de la escala especificada para el diseño;
f) a
través del ensayo hidráulico de los cilindros terminados de acuerdo con A.11,
opción 1. El fabricante deberá establecer el límite apropiado de expansión
volumétrica permanente para la presión de prueba utilizada, pero en ningún caso
la expansión permanente excederá el 5 % de la expansión volumétrica total
medida bajo la presión de prueba.
7.8 Certificado de
aceptación de lote
Si los resultados del ensayo de lote, de acuerdo con 7.6 y 7.7, fueran
satisfactorios, el fabricante y el Inspector deberán firmar un certificado de
aceptación. El modelo de certificado de aceptación a ser utilizado (denominado
“Informe de Fabricación y Certificado de Conformidad”) se encuentra detallado
en el Apéndice E.
7.9 Incumplimiento
de los requisitos de ensayo
En el caso de incumplimiento de los requisitos de ensayo, un reensayo
o un retratamiento térmico y reensayo deberán ser realizados a satisfacción del
OEC de la siguiente manera:
a) Si hubiera
evidencias de falla en la realización de un ensayo, o un error de medida,
deberá realizarse otro ensayo; si el resultado de este ensayo es satisfactorio,
el primer ensayo no será tenido en cuenta.
b) Si el ensayo ha
sido realizado de manera satisfactoria, se deberá identificar la causa de la
falla del ensayo.
1)
Si se considera que la falla se debe al tratamiento térmico aplicado, el
fabricante deberá someter todos los cilindros implicados en la falla a otro
tratamiento térmico, es decir, si la falla se produce en un ensayo que
representa a los cilindros de lote o de prototipo, la falla del ensayo
requerirá un retratamiento térmico de todos los cilindros representados antes de
realizar un reensayo; no obstante, si la falla se produce en forma esporádica
en un ensayo aplicado a cada cilindro, sólo aquellos cilindros que fallen en el
ensayo requerirán un retratamiento térmico y reensayo.
- Toda vez que
los “liners” sean sometidos a un retratamiento térmico, deberá mantenerse el
espesor mínimo de pared garantizado.
- Sólo serán
realizados nuevamente los ensayos de prototipo o de lote significativos,
necesarios para probar la aceptabilidad de un nuevo lote. Si uno o más
ensayos no fueran satisfactorios, aunque sea parcialmente, todos los cilindros
del lote serán rechazados.
2)
Si la falla se debe a una causa distinta del tratamiento térmico aplicado,
todos los cilindros defectuosos deberán ser rechazados o reparados. Si los
cilindros reparados aprueban el/los ensayo/s requeridos por la reparación,
deberán ser reconsiderados como parte del lote original.
8. Requisitos de los
cilindros totalmente bobinados tipo GNC-3
8.1 Generalidades
El presente Reglamento Técnico no establece fórmulas de diseño ni
enumera tensiones o deformaciones permitidas, pero requiere que la adecuación
del diseño sea establecida de acuerdo con cálculos apropiados y demostrado
mediante pruebas que indiquen que los cilindros cumplen satisfactoriamente los
ensayos de material, de cualificación de diseño, de producción y de lote
especificados en este Reglamento Técnico.
Durante la presurización, este tipo de diseño de cilindros muestra un
comportamiento en el cual los desplazamientos del revestimiento externo y del
“liner” son superpuestos. Debido a las diferentes técnicas de fabricación, este
Reglamento Técnico no provee un método de diseño definido.
El diseño deberá asegurar un modo de falla “pérdida anterior a la
rotura” bajo condiciones de posible degradación de las partes que contienen
presión durante el servicio normal. Si se produce una pérdida en el “liner” de
metal, sólo se podrá deber al crecimiento de una grieta por fatiga.
8.2 Materiales
8.2.1 Requisitos
generales
Los materiales utilizados deberán ser los adecuados para las
condiciones de servicio especificadas en el punto 4. El diseño deberá asegurar
que no haya materiales incompatibles en contacto.
8.2.2 Controles de
la composición química
8.2.2.1 Acero
Los aceros serán calmados con aluminio y/o silicio, y fabricados con
técnicas para obtener predominantemente grano fino. La composición química de
todos los aceros deberá ser declarada y definida al menos por:
a) los contenidos
de carbono, manganeso, aluminio y silicio en todos los casos;
b) los contenidos
de cromo, níquel, molibdeno, boro y vanadio, y de cualquier otro elemento
aleante intencionalmente agregado.
El contenido de azufre y fósforo del análisis de colada no deberá
exceder los valores indicados de la Tabla 6.
Tabla 6 – Límites máximos
de azufre y fósforo
|
Resistencia
a la tracción
|
950 MPa
|
950 MPa
|
|
|
Azufre
|
0,020%
|
0,010%
|
|
Nivel de
|
Fósforo
|
0,020%
|
0,020%
|
|
|
Azufre + Fósforo
|
0,030%
|
0,025%
|
8.2.2.2 Aluminio
Las aleaciones de aluminio pueden ser utilizadas para fabricar
cilindros siempre que cumplan con los requisitos de este Reglamento Técnico y
posean contenidos máximos de plomo y bismuto que no excedan el 0,003 %.
8.2.3. Materiales
compuestos
8.2.3.1. Resinas
El material para la impregnación podrá ser resinas termorígidas o
termoplásticas. Ejemplos de materiales matrices adecuados son epoxi, epoxi
modificado, plásticos termorígidos de polyester y estervinílico, y material
termoplástico de polietileno y poliamida.
La temperatura de transición al estado vítreo del material de la resina
deberá ser determinada de acuerdo con la norma ASTM D3418-99.
8.2.3.2 Fibras
Los tipos de material del filamento para el refuerzo estructural
deberán ser fibra de vidrio, fibra de aramida o fibra de carbono. Si se utiliza
un refuerzo de fibra de carbono, el diseño deberá incorporar los medios
necesarios para prevenir la corrosión electrolítica de los componentes
metálicos del cilindro.
El fabricante o importador deberá archivar las especificaciones
publicadas para los materiales compuestos, las recomendaciones del fabricante
del material para el almacenamiento, condiciones y duración del almacenamiento,
y la certificación del fabricante del material de que cada partida cumple con
dichos requisitos de especificación. El fabricante de la fibra deberá certificar
que las propiedades materiales de la fibra cumplen las especificaciones del
fabricante o importador para el producto.
8.3 Requisitos del
diseño
8.3.1 Presión de
prueba
La presión mínima de prueba utilizada en la fabricación será de 30 MPa
(1,5 veces la presión de trabajo).
8.3.2 Relaciones de
tensión de la fibra y presiones de estallido
La presión mínima efectiva de estallido no será inferior a los valores
de la Tabla 7. El revestimiento externo deberá ser diseñado para una alta
confiabilidad bajo condiciones de carga sostenida y carga cíclica. Esta
confiabilidad deberá lograrse alcanzando o superando los valores de la relación
de tensión de los refuerzos compuestos establecidos en la Tabla 7. La relación de tensión se define como la tensión en la fibra a una presión de
estallido mínima especificada, dividida por la tensión en la fibra a la presión
de trabajo. La relación de estallido se define como la presión de estallido
efectiva del cilindro, dividida por la presión de trabajo.
Los cálculos de la relación de tensión deberán incluir:
a) un método de
análisis apto para los materiales no lineales (un programa de computación con
un fin especial o un programa de análisis por elementos finitos);
b) modelado
adecuado de la curva esfuerzo-deformación plástico-elástica para un material de
“liner” conocido;
c) modelado
adecuado de las propiedades mecánicas del Revestimiento externo;
d) cálculos a la
presión de autozunchado, presión cero luego de autozunchado, presión de trabajo
y presión de estallido mínima;
e) informe de los
pretensados provenientes de la tensión de bobinado;
f) la
presión de estallido mínima, elegida de tal manera que la tensión calculada a
la presión de estallido mínima dividida por la tensión calculada a la presión
de trabajo cumpla los requisitos de la relación de tensión requeridos para la
fibra utilizada;
g) consideración
del modo en que se comparte la carga entre las diferentes fibras, basada en los
distintos módulos elásticos de las fibras cuando se analizan los cilindros con
refuerzo híbrido (dos o más fibras diferentes). Los requisitos de la relación
de tensión para cada tipo de fibra deberán ser concordantes con los valores
establecidos en la Tabla 7.
También se puede hacer la verificación de las relaciones de
tensión utilizando extensímetros como se indica en el Apéndice G.
Tabla 7 –
Valores mínimos de estallido efectivo y relaciones de tensión para cilindros
tipo GNC-3
|
Tipo de fibra
|
Relación de tensión
|
Presión
de estallido (MPa)
|
|
Vidrio
|
3,65
|
70ª
|
|
Aramida
|
3,10
|
60
|
|
Carbono
|
2,35
|
47
|
|
Híbrido
|
b
|
|
a Presión de estallido mínima efectiva. Además, los
cálculos deberán realizarse de acuerdo con 8.3.2 para confirmar que también
se cumple con los requisitos mínimos de la relación de tensión.
b Las relaciones de tensión y presiones de estallido
deberán ser calculadas de acuerdo con 8.3.2.
|
8.3.3 Análisis de
tensión
Deberá realizarse un análisis de tensión para justificar el espesor
mínimo de pared de diseño. Deberá incluir la determinación de las tensiones en
los “liners” y fibras de los diseños compuestos.
Las tensiones en dirección tangencial y longitudinal del cilindro en
el Revestimiento exterior y en el “liner” luego del pretensado deberán
calcularse para 0 MPa, 20 MPa, presión de prueba y presión de estallido de
diseño. Los cálculos deberán realizarse mediante los análisis adecuados
considerando el comportamiento no lineal del material del “liner” al establecer
las distribuciones de tensión.
Se deberán calcular los límites dentro de los cuales cae la presión de
autozunchado.
8.3.4 Tamaño máximo
del defecto
Deberá especificarse el tamaño máximo del defecto en cualquier parte
del “liner” de metal, de manera que el cilindro cumpla con los requisitos de
ciclado a presión y de pérdida anterior a la rotura. A través del ensayo no
destructivo se deberá poder detectar el tamaño máximo de defecto permitido.
El tamaño permitido del defecto para el ensayo no destructivo será
determinado a través del método que se describe en el Apéndice D.
8.3.5 Aberturas
Sólo se permiten aberturas en las ojivas. La línea de centros de las
aberturas deberá coincidir con el eje longitudinal del cilindro.
8.3.6 Protección
contra incendio
El diseño del cilindro deberá ser protegido con dispositivos de alivio
de presión. El cilindro, sus materiales, los dispositivos de alivio de presión
y cualquier material aislante o de protección que se agregue, deberán ser
diseñados en forma conjunta para garantizar la adecuada seguridad durante las
situaciones de fuego establecidas para el ensayo especificado en A.15. A fin de
optimizar las condiciones de seguridad, el fabricante puede especificar
ubicaciones alternativas de los dispositivos de alivio de presión para
instalaciones específicas en vehículos.
Los dispositivos de alivio de presión deberán ser aprobados según el
Reglamento Técnico MERCOSUR correspondiente.
8.4 Fabricación y
acabado
8.4.1 Generalidades
El cilindro compuesto deberá fabricarse a partir de un “liner”
revestido externamente con filamento continuo. Las operaciones de enrollado de
las fibras deberán ser controladas electrónica o mecánicamente. Las fibras
deberán aplicarse con tensión controlada durante el enrollado. Luego de
completado el enrollado, las resinas termorígidas deberán curarse mediante
calor, utilizando un diagrama de tiempo-temperatura predeterminado y
controlado.
8.4.2 “Liner”
La fabricación de un “liner” de metal deberá cumplir con los
requisitos detallados en 8.2, 8.3.2 y 8.5.2.2 u 8.5.2.3 según corresponda con
el tipo de fabricación del “liner”.
El esfuerzo de compresión en el “liner” a presión cero y a 15 °C no deberá provocar que el “liner” presente un curvado o arrugado.
8.4.3 Roscas de
cuello
Las
roscas deberán ser de corte limpio, parejas, y no presentarán discontinuidades
de superficie a fin de medir y cumplir con este Reglamento Técnico. La rosca de
cuello del cilindro, si es cónica deberá responder a la Norma ISO 10920, y si es cilíndrica a la Norma ISO 15245-1.
8.4.4 Revestimiento
externo
8.4.4.1 Bobinado de
la fibra
Los cilindros deberán fabricarse utilizando una técnica de bobinado de
la fibra. Durante el bobinado, las variables significativas deberán mantenerse
dentro de las tolerancias especificadas, y documentadas en un registro de
bobinado. Estas variables pueden incluir, pero no se limitan a:
a) tipo de fibra,
incluyendo el tamaño;
b) forma de
impregnación;
c) tensión de
bobinado;
d) velocidad de
bobinado;
e) cantidad de
hilos de la fibra;
f) ancho
de la banda;
g) tipo de resina y
composición;
h) temperatura de
la resina;
i) temperatura
del “liner”; y
j) ángulo
de bobinado.
8.4.4.2 Curado de
resinas termorígidas
Si se utiliza una resina termorígida, ésta deberá curarse luego del
bobinado de filamento. Durante el curado se deberá documentar el ciclo de
curado registrando la temperatura en función del tiempo.
El tiempo y temperatura máximos de curado para los cilindros con
“liners” de aluminio aleado deberán ser inferiores al tiempo y temperatura que
afectan de manera adversa las propiedades del metal.
8.4.4.3 Autozunchado
Si se utiliza autozunchado, éste deberá realizarse antes del ensayo de
presión hidráulica. La presión de autozunchado deberá estar dentro de los
límites establecidos en el punto 8.3.3, y el fabricante deberá establecer el
método para verificar la presión apropiada.
8.4.5 Protección
externa contra condiciones ambientales (Protección externa)
El exterior de los cilindros deberá cumplir los requisitos del ensayo
de ambiente ácido descrito en A.14. La protección exterior podrá brindarse a
través de cualquiera de los siguientes métodos:
a) mediante una
terminación de superficie que ofrezca la protección adecuada (por ejemplo,
aluminio metalizado, anodización); o
b) mediante el uso
de fibra y material matriz adecuados (por ejemplo, fibra de carbono en la resina);
o
c) mediante una
Protección externa (por ejemplo, revestimiento orgánico, pintura); si la Protección externa forma parte del diseño, deberán cumplirse los requisitos establecidos en
A.9; o
d) mediante una
Protección externa resistente e impermeable a los productos químicos
establecidos en A.14;
Toda Protección externa que se aplique a los cilindros deberá tener un
proceso de aplicación que no afecte en forma adversa las propiedades mecánicas
del cilindro. La Protección externa será diseñada de manera tal de facilitar la
posterior inspección, y el fabricante proveerá las instrucciones para el
tratamiento de la Protección externa durante la inspección en servicio a fin de
garantizar la continua integridad del cilindro.
El ensayo de desempeño ambiental que evalúa la aptitud de la
protección externa debe ser conducido conforme el Apéndice F.
8.5 Procedimiento
para el ensayo de prototipo
8.5.1 Requisitos
generales
El ensayo de prototipo deberá realizarse en cada nuevo diseño, en los
cilindros terminados que representen la producción normal y que tengan sus
marcas de identificación. El OEC deberá seleccionar los cilindros o “liners”
para ensayo y deberá presenciar los ensayos de prototipo detallados en
8.5.2. Si más cilindros o “liners” fueran objeto de los ensayos requeridos por
este Reglamento Técnico, todos los resultados deberán ser documentados.
8.5.2 Ensayos de
prototipo
8.5.2.1 Ensayos
necesarios
En el transcurso de la aprobación de tipo, el OEC deberá seleccionar
en forma aleatoria los cilindros o “liners” necesarios y presenciar los
siguientes ensayos:
- los ensayos especificados en
8.5.2.2 u 8.5.2.3 (ensayos de material), según corresponda, en 1 “liner”;
- el ensayo especificado en
8.5.2.4 (ensayo de estallido por presión hidráulica) en 3 cilindros;
- el ensayo especificado en
8.5.2.5 (ensayo de ciclado a presión a temperatura ambiente) en 2 cilindros;
- el ensayo especificado en
8.5.2.6 (ensayo de "pérdida anterior a la rotura") en 3 cilindros;
- el ensayo especificado en
8.5.2.7 (ensayo de resistencia al fuego) en 1 o 2 cilindros, según corresponda;
- el ensayo especificado en
8.5.2.8 (ensayo de penetración) en 1 cilindro;
- el ensayo especificado en
8.5.2.9 (ensayo en ambiente ácido) en 1 cilindro;
- el ensayo especificado en
8.5.2.10 (ensayo de tolerancia de defectos) en 1 cilindro;
- el ensayo especificado en
8.5.2.11 (ensayo de fluencia a alta temperatura), cuando corresponda, en 1
cilindro;
- el ensayo especificado en
8.5.2.12 (ensayo de rotura por tensión acelerada) en 1 cilindro;
- el ensayo especificado en
8.5.2.13 (ensayo de ciclado a presión a temperatura extrema) en 1 cilindro;
- el ensayo especificado en
8.5.2.14 (resistencia de la resina al esfuerzo de corte) en 1 muestra de
material representativa del revestimiento exterior ;
- el ensayo especificado en
8.5.2.15 (ensayo de impacto por caída) en por lo menos 1 cilindro.
8.5.2.2 Ensayos de
material para los “liners” de acero
Los ensayos de material deberán realizarse en los “liners” de acero de
la siguiente manera:
a) Ensayo de tracción
Las propiedades materiales del acero en el cilindro o “liner”
terminados serán determinadas de acuerdo con A.1 y deberán cumplir con los
requisitos allí enumerados.
b) Ensayo de
impacto
Las propiedades de impacto del acero en el cilindro o “liner” terminados
serán determinadas de acuerdo con A.2 y deberán cumplir con los requisitos allí
enumerados.
c) Ensayo de
resistencia a las fisuras bajo tensión, por sulfuro.
Si el límite superior de la resistencia a la tracción especificada
para el acero excede los 950 MPa, el acero de un cilindro terminado deberá ser
ensayado de acuerdo con A.3 y deberá cumplir con los requisitos allí
enumerados.
8.5.2.3 Ensayos de
material para los “liners” de aluminio aleado
Los ensayos de material deberán realizarse sobre “liners” de aluminio
aleado, de la siguiente manera:
a) Ensayo de
tracción
Las propiedades materiales de la aleación de aluminio en el cilindro
terminado deberán ser determinadas de acuerdo con A.1 y deberán cumplir con los
requisitos allí enumerados.
b) Ensayos de
corrosión
Las aleaciones de aluminio deberán cumplir con los requisitos de los
ensayos de corrosión realizados de acuerdo con A.4.
c) Ensayos de
fisuras por carga sostenida
Las aleaciones de aluminio deberán cumplir con los requisitos de los
ensayos de fisuras por carga sostenida realizados de acuerdo con A.5.
8.5.2.4 Ensayo de
estallido por presión hidráulica
Tres cilindros deberán ser hidrostáticamente presurizados hasta que se
presenten fallas de acuerdo con A.12. Las presiones de estallido del cilindro
deberán exceder la presión de estallido mínima especificada, calculada según el
análisis de tensión del diseño, de acuerdo con la Tabla 7, y en ningún caso deberán ser inferiores al valor necesario para cumplir con los
requisitos de la relación de tensión fijada en 8.3.2.
8.5.2.5 Ensayo de
ciclado a presión a temperatura ambiente
Dos cilindros deberán ser ciclados a presión a temperatura ambiente de
acuerdo con A.13 hasta que presenten fallas, o sometidos a un mínimo de 45.000
ciclos. Los
cilindros no deberán presentar fallas antes de alcanzar una cantidad de ciclos
igual a la vida útil multiplicada por 1.000 ciclos/año. Los cilindros que
excedan esa cantidad de ciclos deberán presentar fallas debido a una pérdida y
no a una rotura. Los cilindros que no presenten fallas dentro de los 45.000 ciclos
deberán ser destruidos ya sea mediante la continuación de los ciclos hasta que
se produzca la falla o mediante la presurización hidrostática hasta que
estallen. Está permitido que los cilindros que excedan los 45.000 ciclos fallen
por rotura. Deberá documentarse el número de ciclos anteriores a la
presentación de fallas y la ubicación en la que éstas se inician.
8.5.2.6 Ensayo de
pérdida anterior a la rotura
El ensayo de pérdida anterior a la rotura deberá realizarse de
acuerdo con A.6 y deberá cumplir con los requisitos allí enumerados.
8.5.2.7 Ensayo de
resistencia al fuego
Uno o dos cilindros, según corresponda, deberán ser ensayados de
acuerdo con A.15 y deberán cumplir con los requisitos allí enumerados.
8.5.2.8 Ensayo de
penetración
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.16 y deberá cumplir
con los requisitos allí enumerados.
8.5.2.9 Ensayo en
ambiente ácido
Un cilindro deberá cumplir con los requisitos señalados en A.14 , o de
acuerdo a lo indicado en el Apéndice F.
8.5.2.10 Ensayos de
tolerancia de defectos
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.17 y deberá cumplir
con los requisitos allí enumerados.
8.5.2.11 Ensayo de
fluencia a alta temperatura
En aquellos diseños en los que la temperatura de transición al estado
vítreo de la resina no exceda los 102 °C, un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.18 y deberá cumplir con los requisitos allí enumerados.
8.5.2.12 Ensayo de
rotura por tensión acelerada
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.19 y deberá cumplir
con los requisitos allí enumerados.
8.5.2.13 Ensayo de
ciclado a presión a temperatura extrema
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.7 y deberá cumplir
con los requisitos allí enumerados.
8.5.2.14 Resistencia
de la resina al esfuerzo de corte
Los materiales de la resina deberán ser ensayados de acuerdo con A.26
y deberán cumplir con los requisitos allí enumerados.
8.5.2.15 Ensayo de
impacto por caída
Uno (o más) cilindros terminados serán sometidos al ensayo de impacto
por caída de acuerdo con A.20 y deberán cumplir con los requisitos allí
enumerados.
8.5.3 Cambio de
diseño
Un cambio de diseño es todo cambio en la selección de materiales
estructurales, o cambio de las dimensiones no atribuible a las tolerancias
normales de fabricación.
Los cambios menores de diseño se podrán habilitar a través de un
programa reducido de ensayos. Los cambios de diseño especificados en la Tabla 8 requerirán los ensayos de cualificación de diseño de acuerdo con lo especificado en
esa tabla.
Tabla
8 – Cambio de diseño para los cilindros tipo GNC-3
|
Cambio
de diseño
|
Tipo de
ensaio
|
|
Estalli
do
hidráuli
co
|
Ciclado
a presión a temperatu
ra
ambiente
|
Incen
dio
|
Pene
tra
ción
|
Am
bien
tal
|
Toleran
cia de
defectos
|
Termo
fluen-cia
a alta tempe
ratura
|
Rotura
por tensión
|
Caída
|
|
Item
|
|
A.12
|
A.13
|
A.15
|
A.16
|
A.14
|
A.17
|
A.18
|
A.19
|
A.20
|
|
Fabricante de la
fibra
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
X
|
X
|
X
|
|
Material del
“liner” de metal
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
Material de la
fibra
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
Material de la
resina
|
-
|
-
|
-
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
Cambio de diámetro
≤20%
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Cambio de diámetro
>20%
|
X
|
X
|
X
|
X
|
-
|
X
|
-
|
-
|
X
|
|
Cambio de largo
≤50%
|
X
|
-
|
Xa)
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Cambio de largo
>50%
|
X
|
X
|
Xa)
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
X
|
|
Cambio en la
presión de trabajo ≤20% b
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Forma de la ojiva
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Tamaño de la
abertura
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Cambio del
revestimiento
|
-
|
-
|
-
|
-
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Cambio en el
proceso de fabricación
|
X
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Dispositivo de
alivio de presión
|
-
|
-
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
a Ensayo requerido sólo si se incrementa el
largo.
b Sólo cuando el
espesor cambia en forma proporcional al cambio de diámetro y/o de presión.
|
8.6 Ensayos de lote
8.6.1 Requisitos
generales
Los ensayos de lote deberán realizarse en los cilindros terminados que
representen la producción normal y que tengan sus marcas de identificación. Los
cilindros y “liners” necesarios para el ensayo deberán ser seleccionados de
cada lote al azar. Si más cilindros son objeto de los ensayos requeridos por
este Reglamento Técnico todos los resultados deberán ser documentados. Cuando
se detecten defectos en el revestimiento externo anteriores a cualquier ensayo
de autozunchado o de presión hidráulica, el revestimiento externo podrá sacarse
y reemplazarse por completo.
8.6.2
Ensayos requeridos
8.6.2.1
En cada lote de cilindros deberán realizarse, por lo menos, los siguientes
ensayos:
a) en un
cilindro:
1) un ensayo
de estallido por presión hidráulica de acuerdo con A.12.
Si la presión de estallido es menor que la presión de estallido mínima
calculada, deberán seguirse los procedimientos especificados en 8.9.
b) en otro
cilindro, o “liner”, o en una muestra testigo tratada térmicamente,
representativa de un cilindro terminado:
1)
un control de las dimensiones críticas con el diseño (ver 5.2.4.1);
2)
un ensayo de tracción de acuerdo con A.1; los resultados del ensayo deberán
satisfacer los requisitos del diseño (ver 5.2.4.1);
3)
para los “liners” de acero, tres ensayos de impacto de acuerdo con A.2; los
resultados del ensayo deberán satisfacer los requisitos especificados en A.2;
4)
cuando una Protección externa al Revestimiento (Protección externa) sea parte
del diseño, un ensayo de lote de la cubierta de acuerdo con A.24. Cuando la Protección externa no cumpla con los requisitos de A.24, el lote será inspeccionado en su
totalidad a fin de sacar los cilindros que presenten Protecciones externas
defectuosas similares. Las cubiertas de todos los cilindros recubiertos
defectuosamente podrán sacarse utilizando un método que no afecte la integridad
del revestimiento externo, y luego, los cilindros se pueden volver a recubrir.
El ensayo de lote de la Protección externa deberá repetirse.
Todos los cilindros o “liners” representados por un ensayo de lote y
que no cumplan con los requisitos especificados deberán seguir los
procedimientos detallados en 8.9.
8.6.2.2 Además,
deberá realizarse en los cilindros terminados un ensayo de ciclado a presión
periódica de acuerdo con A.13, con la siguiente frecuencia de ensayo:
a) inicialmente, un
cilindro de cada lote deberá ser presurizado cíclicamente por un total de
1.000 veces su vida útil. Para aquellos cilindros cuya vida útil sea
inferior a 15 años corresponderá un mínimo de 15000 ciclos.
b) si en una
secuencia de 10 lotes de producción de una familia de diseño (es decir,
materiales y procesos similares dentro de la definición de un cambio menor de
diseño, ver 8.5.3) ninguno de los cilindros sometidos a los ciclos de presión
detallados en el apartado a) de este mismo punto pierde o se rompe en menos de
1.500 ciclos multiplicados por la vida útil especificada en años (22.500 ciclos
como mínimo), el ensayo de ciclado a presión podrá limitarse a un
cilindro de cada 5 lotes de producción;
c) si en una
secuencia de 10 lotes de producción de una familia de diseño ninguno de los
cilindros sometidos a los ciclos de presión detallados en el apartado a) de
este mismo punto pierde o se rompe en menos de 2.000 ciclos multiplicados por
la vida útil especificada en años (30.000 ciclos como mínimo), el ensayo
de ciclado a presión podrá limitarse a un cilindro de cada 10 lotes de
producción;
d) si hubieran
transcurrido más de tres meses desde el último ensayo de ciclado a presión, un
cilindro del siguiente lote de producción deberá ser sometido al ensayo de
ciclado a presión a fin de mantener la frecuencia reducida de los ensayos de
lote establecida en los apartados b) y c) de este mismo punto;
e) si alguno de los
cilindros sometidos al ensayo de ciclado a presión con frecuencia reducida,
establecida en los apartados b) o c) de este mismo punto, no cumple con el
número requerido de ciclos de presión (22.500 o 30.000 ciclos de presión como
mínimo, respectivamente), será necesario repetir la frecuencia de ensayo de
lote de ciclado a presión establecido en el apartado a) en un mínimo de 10
lotes de producción a fin de restablecer la frecuencia reducida del ensayo de
lote de ciclado a presión establecido en los apartados b) o c) de este mismo
punto.
Si alguno de los cilindros de los apartados a), b) o c) anteriormente
mencionados no cumple con el requisito mínimo de 1.000 ciclos multiplicados por
la vida útil especificada en años (15.000 ciclos como mínimo), la causa
de la falla deberá ser determinada y corregida siguiendo los procedimientos de
8.9. El ensayo de ciclado a presión deberá repetirse en otros tres cilindros de
ese lote. Si cualquiera de estos tres cilindros no cumple con el requisito
mínimo de 1.000 ciclos a presión multiplicados por la vida útil especificada en
años, el lote deberá ser rechazado.
8.7. Ensayos en cada
cilindro
Los exámenes y ensayos de producción deberán ser llevados a cabo
sobre todos los cilindros producidos en un lote.
Cada cilindro deberá ser examinado durante su fabricación y una
vez terminado, de la siguiente manera:
a) a través de un
ensayo no destructivo de los “liners” de metal, de acuerdo con el Apéndice B,
para verificar que el tamaño máximo del defecto no exceda el tamaño
especificado en el diseño, tal como se determina en 8.3.4. A través del método
de ensayo no destructivo se deberá poder detectar el tamaño máximo permitido
del defecto;
b) para verificar
que las dimensiones críticas y la masa de los cilindros terminados y de los
“liners” y del revestimiento exterior se encuentran dentro de las tolerancias
del diseño;
c) para verificar el
cumplimiento con la terminación superficial especificada, prestando especial
atención a los embutidos profundos y a los pliegues o solapes en el cuello u
ojiva de los cerramientos o aberturas forjadas o moldeadas;
d) para verificar
el marcado;
e) a través de
ensayos de dureza de los “liners” de metal, de acuerdo con A.8, realizados
luego del tratamiento térmico final; los valores así determinados deberán estar
dentro de la escala especificada para el diseño;
f) a
través de ensayo hidráulico de los cilindros terminados de acuerdo con el punto
A.11, opción 1. El fabricante deberá establecer el límite apropiado de
expansión volumétrica permanente para la presión de prueba utilizada, pero en
ningún caso la expansión permanente excederá el 5 % de la expansión volumétrica
total medida bajo la presión de prueba.
8.8. Certificado de
aceptación de lote
Si los resultados del ensayo de lote, de acuerdo con 8.6 y 8.7, fueran
satisfactorios, el fabricante y el OEC deberán firmar un certificado de
aceptación. El modelo de certificado de aceptación a ser utilizado (denominado
“Informe de Fabricación y Certificado de Conformidad”) se encuentra detallado
en el Apéndice E.
8.9. Incumplimiento
de los requisitos de ensayo
En el caso de incumplimiento de los requisitos de ensayo, un reensayo
o un retratamiento térmico y reensayo deberán ser realizados a satisfacción del
OEC de la siguiente manera:
a) Si hubiera
evidencias de falla en la realización de un ensayo, o un error de medida,
deberá realizarse otro ensayo; si el resultado de este ensayo es satisfactorio,
el primer ensayo no será tenido en cuenta.
b) Si el ensayo ha
sido realizado de manera satisfactoria, se deberá identificar la causa de la
falla del ensayo.
1) Si se considera que la falla
se debe al tratamiento térmico aplicado, el fabricante deberá someter todos los
cilindros implicados en la falla a otro tratamiento térmico, es decir, si la
falla se produce en un ensayo que representa a los cilindros de lote o
prototipo, la falla del ensayo requerirá un retratamiento térmico de todos los
cilindros representados antes de realizar un reensayo; no obstante, si la falla
se produce en forma esporádica en un ensayo aplicado a cada cilindro, sólo
aquellos cilindros que fallen en el ensayo requerirán un retratamiento térmico
y reensayo.
- Toda vez que los “liners” sean sometidos a un retratamiento térmico,
deberá mantenerse el espesor mínimo de pared garantizado.
- Sólo serán realizados nuevamente los ensayos de prototipo o de lote significativos, necesarios para
probar la aceptabilidad de un nuevo lote. Si uno o más ensayos no fueran
satisfactorios, aunque sea parcialmente, todos los cilindros del lote serán
rechazados.
2) Si la falla se debe a una
causa distinta del tratamiento térmico aplicado, todos los cilindros
defectuosos deberán ser rechazados o reparados. Si los cilindros reparados
aprueban el/los ensayo/s requeridos por la reparación, deberán ser
reconsiderados como parte del lote original.
9. Requisitos de los
cilindros totalmente compuestos tipo GNC-4
9.1 Generalidades
El presente Reglamento Técnico no establece fórmulas de diseño ni
enumera tensiones o deformaciones permitidas, pero requiere que la adecuación
del diseño sea establecida de acuerdo con cálculos apropiados y demostrado
mediante pruebas que indiquen que los cilindros cumplen satisfactoriamente los
ensayos de material, de qualificación de diseño, de producción y de lote
especificados en este Reglamento Técnico.
El diseño deberá asegurar un modo de falla “pérdida anterior a la
rotura” bajo condiciones de posible degradación de las partes que contienen
presión durante el servicio normal.
9.2 Materiales
9.2.1 Requisitos
generales
Los materiales utilizados deberán ser los adecuados para las
condiciones de servicio especificadas en el punto 4. El diseño deberá asegurar
que no haya materiales incompatibles en contacto.
9.2.2 Resinas
El material para la impregnación podrá ser resinas termorígidas o
termoplásticas. Ejemplos de materiales matrices adecuados son epoxi, epoxi
modificado, plásticos termorígidos de poliéster y estervinílico, y material
termoplástico de polietileno y poliamida.
La temperatura de transición al estado vítreo del material de la
resina deberá ser determinada de acuerdo con la norma ASTM D3418-99.
9.2.3 Fibras
Los tipos de material del filamento para el refuerzo estructural
deberán ser fibra de vidrio, fibra de aramida o fibra de carbono. Si se utiliza
un refuerzo de fibra de carbono, el diseño deberá incorporar los medios
necesarios para prevenir la corrosión electrolítica de los componentes
metálicos del cilindro.
El fabricante o importador deberá archivar las especificaciones
publicadas para los materiales compuestos, las recomendaciones del fabricante
del material para el almacenamiento, condiciones y duración del almacenamiento,
y la certificación del fabricante del material de que cada partida cumple con
dichos requisitos de especificación. El fabricante de la fibra deberá
certificar que las propiedades materiales de la fibra cumplen las
especificaciones del fabricante o importador para el producto.
9.2.4 “Liners” de
plástico
El material polimérico deberá ser compatible con las condiciones de
servicio especificadas en el punto 4.
9.2.5 Insertos
metálicos
Los insertos metálicos conectados al “liner” no metálico deberán ser de
un material compatible con las condiciones de servicio especificadas en el
punto 4.
9.3 Requisitos del
diseño
9.3.1 Presión de
prueba
La presión mínima de prueba utilizada en la fabricación será de 30MPa
(1,5 veces la presión de trabajo).
9.3.2 Relaciones de
tensión de la fibra y presiones de estallido
La presión mínima efectiva de estallido no será inferior a los valores
establecidos en la Tabla 9. El revestimiento externo deberá ser diseñado para
una alta confiabilidad bajo condiciones de carga sostenida y carga cíclica.
Esta confiabilidad deberá lograrse alcanzando o superando los valores de la
relación de tensión de los refuerzos compuestos establecidos en la Tabla 9. La relación de tensión se define como la tensión en la fibra a una presión de estallido
mínima especificada, dividida por la tensión en la fibra a la presión de
trabajo. La relación de estallido se define como la presión de estallido
efectiva del cilindro, dividida por la presión de trabajo.
Para los diseños de cilindros tipo GNC-4, la relación de tensión es
igual a la relación de estallido.
También se puede hacer la verificación de las relaciones de
tensión utilizando extensímetros como se indica en el Apéndice G.
Tabla 9 –
Valores mínimos de estallido efectivo y relaciones de tensión para cilindros
tipo GNC-4
|
Tipo de fibra
|
Relación de tensión
|
Presión
de estallido (MPa)
|
|
Vidrio
|
3,65
|
73
|
|
Aramida
|
3,10
|
62
|
|
Carbono
|
2,35
|
47
|
|
Híbrido
|
a
|
|
a Las relaciones de tensión y presiones de estallido
deberán ser calculadas de acuerdo con 9.3.2.
|
9.3.3 Análisis de tensión
Deberá realizarse un análisis de tensión para justificar los
espesores mínimos de pared de diseño. Deberá incluir la determinación de las
tensiones en los “liners” y fibras de los diseños compuestos.
Deberán calcularse las tensiones en dirección tangencial y
longitudinal del cilindro: en el compuesto y en el “liner”. Las presiones
utilizadas para realizar estos cálculos serán 0 MPa, 20 MPa, presión de prueba
y presión de estallido de diseño. Los cálculos deberán realizarse mediante
técnicas adecuadas de análisis a fin de establecer la distribución de tensiones
en todo el cilindro.
9.3.4 Aberturas
Las aberturas sólo se permiten en los extremos. La línea de
centros de las aberturas deberá coincidir con el eje longitudinal del cilindro.
9.3.5 Protección contra incendio
El diseño del cilindro deberá ser protegido con dispositivos de
alivio de presión. El cilindro, sus materiales, los dispositivos de
alivio de presión y cualquier material aislante o de protección que se agregue
deberán ser diseñados en forma conjunta para garantizar la adecuada seguridad
durante las situaciones de fuego establecidas para el ensayo especificado en
A.15. A fin de optimizar las condiciones de seguridad, el fabricante puede
especificar ubicaciones alternativas de los dispositivos de alivio de presión
para instalaciones específicas en vehículos.
Los dispositivos de alivio de presión deberán ser aprobados según el
Reglamento Técnico Mercosur correspondiente.
9.4 Fabricación y acabado
9.4.1 Generalidades
El cilindro compuesto deberá fabricarse a partir de un “liner”
revestido externamente con filamento continuo. Las operaciones de bobinado de
las fibras deberán ser controladas por computadora o mecánicamente. Las fibras
deberán aplicarse con tensión controlada durante el bobinado. Luego de
completado el bobinado, las resinas termorígidas deberán curarse mediante
calor, utilizando un diagrama de tiempo-temperatura predeterminado y
controlado.
9.4.2 Roscas de cuello
Las roscas deberán ser de corte limpio, parejas, y no
presentarán discontinuidades de superficie a fin de medir y cumplir con este
Reglamento Técnico. La rosca de cuello del cilindro, deberá responder a la Norma ISO 10920 si la rosca es cónica, o a la Norma ISO 15245-1 si es cilíndrica.
9.4.3 Curado de las resinas termorígidas
La temperatura de curado de las resinas termorígidas deberá ser
de por lo menos 10 °C por debajo de la temperatura de ablandamiento del “liner” de plástico.
9.4.4 Protección externa contra condiciones ambientales
El exterior de los cilindros deberá cumplir con los requisitos
del ensayo de ambiente ácido de A.14. La protección externa podrá brindarse a
través de cualquiera de los siguientes métodos:
a) mediante una terminación
de superficie que brinde la protección adecuada (por ejemplo, aluminio
metalizado, anodización); o
b) mediante
el uso de fibra y material matriz adecuados (por ejemplo, fibra de
carbono en la resina); o
c) mediante una
cubierta protectora (por ejemplo, revestimiento orgánico, pintura); si la
cubierta protectora forma parte del diseño, deberán cumplirse los requisitos
establecidos en A.9; o
d) mediante una
cobertura resistente e impermeable a los productos químicos establecidos en
A.14;
Toda cobertura que se aplique a los cilindros deberá tener un
proceso de aplicación que no afecte en forma adversa las propiedades mecánicas
del cilindro. La cobertura será diseñada de manera tal de facilitar la
posterior inspección en servicio, y el fabricante proveerá las instrucciones
para el tratamiento de la cobertura durante la inspección en servicio a fin de
garantizar la continua integridad del cilindro.
El ensayo de desempeño ambiental que evalúa la aptitud de la
protección externa debe ser conducido conforme el Apéndice F.
9.5 Procedimiento para el ensayo de prototipo
9.5.1 Generalidades
El ensayo de prototipo deberá realizarse en cada nuevo diseño,
en los cilindros terminados que representen la producción normal y que tengan
sus marcas de identificación. El OEC deberá seleccionar los cilindros o
“liners” para ensayo y deberá presenciar los ensayos de prototipo detallados
en 9.5.2. Si más cilindros o “liners” fueran objeto de los ensayos
requeridos por este Reglamento Técnico, todos los resultados deberán ser
documentados.
9.5.2 Ensayos de prototipo
9.5.2.1 Ensayos necesarios
En el transcurso de la aprobación de tipo, el OEC deberá
seleccionar los cilindros o “liners” necesarios, y presenciará los siguientes
ensayos:
-
los ensayos especificados en 9.5.2.2 (ensayos de material) en un “liner”;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.3 (ensayo de estallido por presión
hidráulica) en 3 cilindros;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.4 (ensayo de ciclado a presión a
temperatura ambiente) en 2 cilindros;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.5 (ensayo de pérdida anterior a la rotura) en 3
cilindros;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.6 (ensayo contra incendio) en 1 o 2 cilindros,
según corresponda;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.7 (ensayo de penetración) en 1 cilindro;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.8 (ensayo en ambiente ácido) en 1 cilindro;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.9 (ensayo de tolerancia de defectos) en 1
cilindro;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.10 (ensayo de fluencia a alta temperatura),
cuando corresponda, en 1 cilindro;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.11 (ensayo de rotura por tensión acelerada) en
1 cilindro;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.12 (ensayo de ciclado a presión a temperatura
extrema) en 1 cilindro;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.13 (resistencia de la resina al esfuerzo de
corte) en 1 muestra de material representativa del revestimiento externo;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.14 (ensayo de impacto por caída) en por lo
menos 1 cilindro;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.15 (ensayo del torque en el extremo) en 1
cilindro;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.16 (ensayo de permeabiliadad) en 1 cilindro;
-
el ensayo especificado en 9.5.2.17 (ensayo de ciclado con gas natural) en 1
cilindro.
9.5.2.2 Ensayos de material para los “liners” de plástico
La tensión de fluencia a la tracción y la elongación final
deberán determinarse de acuerdo con A.22 y deberán cumplir los requisitos allí
establecidos.
La temperatura de ablandamiento deberá determinarse de acuerdo
con A.23 y deberá cumplir los requisitos allí establecidos.
La resistencia al ensayo de fluencia a alta temperatura deberá
determinarse de acuerdo con A.18 y deberá cumplir los requisitos allí
establecidos.
9.5.2.3 Ensayo de estallido por presión hidráulica
Tres cilindros deberán ser hidrostáticamente presurizados hasta
que se presenten fallas de acuerdo con A.12. Las presiones de estallido del
cilindro deberán exceder la presión de estallido mínima establecida según el
análisis de tensión para el diseño, de acuerdo con la Tabla 9, y en ningún caso deberán ser inferiores al valor necesario para cumplir los
requisitos de la relación de tensión establecidos en 9.3.2.
9.5.2.4 Ensayo de ciclado a presión a temperatura ambiente
Dos cilindros deberán ser ciclados a presión a temperatura
ambiente de acuerdo con A.13 hasta que se presenten fallas, o sometidos a un
mínimo de 45.000 ciclos. Los cilindros no deberán presentar fallas antes de
alcanzar una cantidad de ciclos igual a la vida útil multiplicada por 1.000
ciclos/año. Los cilindros que excedan esa cantidad de ciclos deberán presentar
fallas debido a una pérdida y no a una rotura. Los cilindros que no presenten
fallas dentro de los 45.000 ciclos deberán ser destruidos ya sea mediante la
continuación de los ciclos hasta que se produzca su falla o mediante la
presurización hidrostática hasta que estallen. Está permitido que los cilindros
que superen los 45.000 ciclos fallen por rotura. Deberá documentarse el número
de ciclos anteriores a la presentación de fallas y la ubicación en la que éstas
se inician.
9.5.2.5 Ensayo de pérdida anterior a la rotura
Los ensayos de pérdida anterior a la rotura deberán realizarse
de acuerdo con A.6 y deberán cumplir con los requisitos allí enumerados.
9.5.2.6 Ensayo contra incendio
Uno o dos cilindros, según corresponda, deberán ser ensayados de
acuerdo con A.15 y deberán cumplir con los requisitos allí enumerados.
9.5.2.7 Ensayo de penetración
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.16 y deberá
cumplir con los requisitos allí enumerados.
9.5.2.8 Ensayo en ambiente ácido
Un cilindro deberá cumplir con los requisitos señalados en A.14 , o de
acuerdo a lo indicado en el Apéndice F.
9.5.2.9 Ensayos de tolerancia de defectos
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.17 y deberá
cumplir con los requisitos allí enumerados.
9.5.2.10 Ensayo de fluencia a alta temperatura
En aquellos diseños en los que la temperatura de transición al
estado vítreo de la resina no exceda los 102 °C, un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.18 y deberá cumplir con los requisitos allí enumerados.
9.5.2.11 Ensayo de rotura por tensión acelerada
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.19 y deberá
cumplir con los requisitos allí enumerados.
9.5.2.12 Ensayo de ciclado a presión a temperatura extrema
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.7 y deberá
cumplir con los requisitos allí enumerados.
9.5.2.13 Resistencia de la resina al esfuerzo de corte
Los materiales de la resina deberán ser ensayados de acuerdo con
A.26 y deberán cumplir con los requisitos allí enumerados.
9.5.2.14 Ensayo de impacto por caída
Uno (o más) cilindros terminados serán sometidos al ensayo de
impacto por caída de acuerdo con A.20 y deberán cumplir con los requisitos allí
enumerados.
9.5.2.15 Ensayo del torque en el inserto metálico
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.25 y deberá
cumplir con los requisitos allí enumerados.
9.5.2.16 Ensayo de permeabilidad
Un cilindro deberá ser sometido al ensayo de permeabilidad de
acuerdo con el punto A.21 y deberá cumplir con los requisitos allí enumerados.
9.5.2.17 Ensayo de ciclado con gas natural
Un cilindro deberá ser ensayado de acuerdo con A.27 y deberá
cumplir con los requisitos allí enumerados.
9.5.3. Cambio de diseño
Un cambio de diseño es todo cambio en la selección de materiales
estructurales o cambio de las dimensiones no atribuible a las tolerancias
normales de fabricación.
Los cambios menores de diseño se podrán habilitar a través de un
programa reducido de ensayos.
Los cambios de diseño especificados en la Tabla 10 sólo requerirán los ensayos de qualificación que se especifican en esa tabla.
Tabla 10 –
Cambio de diseño para los cilindros tipo GNC-4
|
Cambio de diseño
|
Tipo de ensayo
|
|
Estalli
do hidráulico
|
Ciclado a
presión a temperatura ambiente
|
Incendio
|
Penetra
ción
|
Ambiental
|
Tolerancia de
defectos
|
Termofluencia a
alta temperatura
|
Rotura por
tensión
|
Caída
|
Torque del
extremo
|
Permeabilidad
|
Ciclado con GNC
|
|
Cláusula
|
|
A.12
|
A.13
|
A.15
|
A.16
|
A.14
|
A.17
|
A.18
|
A.19
|
A.20
|
A.25
|
A.21
|
A.27
|
|
Fabricante de la
fibra
|
X
|
X
|
--
|
--
|
--
|
--
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
Material
“liner” plástico
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
Material de la
fibra
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
Material de la
resina
|
--
|
--
|
--
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
--
|
--
|
--
|
|
Cambio de
diámetro ≤20%
|
X
|
X
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
|
Cambio de
diámetro >20%
|
X
|
X
|
X
|
X
|
--
|
X
|
--
|
--
|
X
|
--
|
--
|
--
|
|
Cambio de largo
≤50%
|
X
|
--
|
Xa
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
|
Cambio de largo
>50%
|
X
|
X
|
Xa
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
X
|
--
|
--
|
--
|
|
Cambio en la
presión de trabajo ≤20%b
|
X
|
X
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
|
Forma de la
ojiva
|
X
|
X
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
X
|
X
|
X
|
|
Tamaño de la
abertura
|
X
|
X
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
|
Cambio del
revestimiento
|
--
|
--
|
--
|
--
|
X
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
|
Diseño del
extremo
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
X
|
X
|
X
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cambio en el
proceso de fabricación
|
X
|
X
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
|
Dispositivo de
alivio de presión
|
--
|
--
|
X
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
|
a Ensayo requerido sólo cuando se aumenta el
largo.
b Sólo cuando el espesor cambia en forma
proporcional al cambio de diámetro y/o de presión.
|
9.6 Ensayos de lote
9.6.1 Requisitos generales
Los ensayos de lote deberán realizarse en los cilindros
terminados que representen la producción normal y que tengan sus marcas de
identificación. El/los cilindro/s y “liner/s” necesario/s para el ensayo
deberá/n ser seleccionado/s de cada lote al azar. Si más cilindros fueran
objeto de los ensayos requeridos por este Reglamento Técnico, todos los
resultados deberán ser documentados.
9.6.2 Ensayos requeridos
9.6.2.1 En cada lote de cilindros
deberán realizarse, por lo menos, los siguientes ensayos:
a) en un
cilindro, un ensayo de estallido por presión hidráulica de acuerdo con
A.12.
- Si la
presión de estallido es inferior a la presión de estallido mínima calculada, deberán
seguirse los procedimientos establecidos en 9.9.
b) en otro
cilindro, o “liner”, o en una muestra testigo tratada térmicamente
representativa de un cilindro terminado:
1) un control de las
dimensiones críticas con el diseño (ver 5.2.4.1);
2) un ensayo de
tracción del “liner” de plástico de acuerdo con A.22; los resultados del ensayo
deberán satisfacer los requisitos del diseño (ver 5.2.4.1);
3) la temperatura de
fusión del “liner” de plástico debe ser ensayada de acuerdo con A.23, y debe
cumplir con los requisitos del diseño;
4) cuando una
cubierta protectora sea parte del diseño, un ensayo de lote de la cubierta de
acuerdo con A.24. Cuando la cubierta no cumpla con los requisitos de A.24, el
lote será inspeccionado en su totalidad a fin de sacar los cilindros que
presenten cubiertas defectuosas similares. Las cubiertas de todos los cilindros
recubiertos defectuosamente podrán sacarse utilizando un método que no afecte
la integridad del revestimiento externo, y luego, los cilindros se pueden volver
a recubrir. El ensayo de lote de la cubierta protectora deberá repetirse.
Todos los cilindros o “liners” representados por un ensayo de
lote y que no cumplan con los requisitos especificados deberán seguir los
procedimientos detallados en 9.9.
9.6.2.2 Además, deberá realizarse
en los cilindros terminados un ensayo de ciclado a presión periódica de acuerdo
con A.13, con la siguiente frecuencia de ensayo:
a) inicialmente, en
un cilindro de cada lote, el inserto metálico deberá ser ensayado al torque de
acuerdo a A.25. Luego deberá ser presurizado cíclicamente por un total de
1.000 veces su vida útil. Para aquellos cilindros cuya vida útil sea
inferior a 15 años corresponderá un mínimo de 15000 ciclos. Luego del ciclado a
presión requerido, deberá someterse al cilindro a un ensayo de pérdida de
acuerdo con el método descripto en A.10 y deberá cumplir con los requisitos
allí establecidos;
b) si en una
secuencia de 10 lotes de producción de una familia de diseño (es decir,
materiales y procesos similares dentro de la definición de un cambio menor de
diseño, ver 9.5.3) ninguno de los cilindros sometidos a los ciclos de presión
detallados en el apartado a) de este mismo punto pierde o se rompe en menos de
1.500 ciclos multiplicados por la vida útil (22.500 ciclos como mínimo),
el ensayo de ciclado a presión podrá limitarse a un cilindro de cada 5 lotes de
producción;
53
c) si en una
secuencia de 10 lotes de producción de una familia de diseño ninguno de los
cilindros sometidos a los ciclos de presión detallados en el apartado a) de
este mismo punto pierde o se rompe en menos de 2.000 ciclos multiplicados por
la vida útil (30.000 ciclos como mínimo), el ensayo de ciclado a presión podrá
limitarse a un cilindro de cada 10 lotes de producción;
d) si hubieran
transcurrido más de tres meses desde el último ensayo de ciclado a presión, un
cilindro del siguiente lote de producción deberá ser sometido al ensayo de
ciclado a presión a fin de mantener la frecuencia reducida de los ensayos de
lote establecidos en los apartados b) y c) de este mismo punto;
e) si alguno de los
cilindros sometidos al ensayo de ciclado a presión con frecuencia reducida
establecida en los apartados b) o c) de este mismo punto no cumple con el
número requerido de ciclos de presión (22.500 o 30.000 ciclos de presión como
mínimo, respectivamente), será necesario repetir la frecuencia de ensayo de
lote de ciclado a presión establecido en el apartado a) en un mínimo de 10
lotes de producción a fin de restablecer la frecuencia reducida del ensayo de
lote de ciclado a presión establecido en los apartados b) o c) de este mismo
punto.
Si alguno de los cilindros de los apartados a), b) o c)
anteriormente mencionados no cumple con el requisito mínimo de 1.000 ciclos
multiplicados por la vida útil (15.000 ciclos como mínimo), la causa de la
falla deberá ser determinada y corregida siguiendo los procedimientos de 9.9.
El ensayo de ciclado a presión deberá repetirse en otros tres cilindros de ese
lote. Si cualquiera de estos tres cilindros no cumple con el requisito mínimo
de 1.000 ciclos a presión multiplicados por la vida útil, el lote deberá ser
rechazado.
9.7. Ensayos en cada cilindro
Las inspecciones y ensayos de producción deberán realizarse en
todos los cilindros producidos en un lote.
Cada cilindro deberá ser examinado durante su fabricación y una
vez terminado, de la siguiente manera:
a) a través de la
inspección de los”liners” para verificar que el tamaño máximo del defecto sea
menor al tamaño especificado en el diseño;
b) para verificar
que las dimensiones críticas y la masa del cilindro terminado y de todo “liner”
y revestimiento exterior se encuentran dentro de las tolerancias del diseño;
c) para verificar
el cumplimiento con la terminación superficial especificada;
d) para verificar
el marcado;
e) a través del
ensayo hidráulico de los cilindros terminados de acuerdo con A.11, opción 1. El
fabricante deberá establecer el límite apropiado de expansión elástica para la
presión de prueba utilizada, pero en ningún caso la expansión elástica de los
cilindros excederá el valor promedio del lote en más de un 10 %;
f) a
través de un ensayo de pérdida de acuerdo con A.10, cumpliendo con los
requisitos allí establecidos.
9.8 Certificado de aprobación de lote
Si los resultados del ensayo de lote de acuerdo con 9.6 y 9.7
son satisfactorios, el fabricante y el OEC deberán firmar un certificado de
aprobación. El modelo de certificado de aprobación a ser utilizado (denominado
“Informe de Fabricación y Certificado de Conformidad”) se encuentra detallado
en el Apéndice E.
9.9 Incumplimiento de los requisitos de ensayo
En el caso de incumplimiento de los requisitos de ensayo, un
reensayo o un retratamiento térmico y reensayo deberán ser realizados de la
siguiente manera:
a) Si hubiera
evidencias de falla en la realización de un ensayo, o un error de medida,
deberá realizarse otro ensayo; si el resultado de este ensayo es satisfactorio,
el primer ensayo no será tenido en cuenta.
b) Si el ensayo ha
sido realizado de manera satisfactoria, se deberá identificar la causa de la
falla del ensayo.
-
Todos los cilindros que presenten defectos deberán ser rechazados o reparados a
través de un método aprobado. Si los cilindros reparados aprueban el/los
ensayo/s requerido/s por la reparación, deberán ser reconsiderados como parte
del lote original.
-
El nuevo lote deberá ser reensayado. Deberán realizarse nuevamente todos los
ensayos significativos de prototipo o de lote necesarios para probar la
aceptabilidad del nuevo lote. Si uno o más ensayos no fueran satisfactorios,
aunque sea parcialmente, todos los cilindros del lote serán rechazados.
10 Marcado
El fabricante deberá proveer en cada cilindro marcaciones
claras y permanentes de no menos de 6 mm de altura. El marcado se podrá efectuar por etiquetas incorporadas en las resinas, etiquetas pegadas por
adhesivos o dígitos marcados en bajorelieve en las espesuras de las
extremidades en los cilindros tipo GNC-1 y GNC-2 o combinaciones de las
alternativas citadas. Las etiquetas autoadhesivas y sus aplicaciones se
realizarán de acuerdo con la Norma ISO 7225. Se permitirá el uso de etiquetas
múltiples, que no podrán quedar tapadas por las sujeciones utilizadas al montar
los cilindros.
Todos los cilindros que cumplan con este Reglamento Técnico
deberán ser marcados de la siguiente manera:
a) las palabras
"SÓLO GNC;
b) las palabras
"NO USAR CON POSTERIORIDAD A XX/XXXX", donde XX/XXXX significa el mes
y año de vencimiento.
El período entre la fecha de fabricación y la de vencimiento no
deberá exceder la vida útil especificada. Los cilindros deben ser guardados por
su fabricante o importardor en un lugar seco y sin presión interna.
c) la
identificación del fabricante;
d) la
identificación del país de origen
e) el código de
identificación MERCOSUR (CIM) del cilindro de acuerdo al Apéndice J;
f) la
presión de trabajo a temperatura;
g) la referencia a la Resolución MERCOSUR;
h) el tipo de
cilindro;
i) las
palabras "Usar sólo un DAP aprobado por el fabricante”;
j) fecha
de fabricación (mes y año).
11. Preparación para su entrega
Todos los cilindros deberán ser limpiados y secados internamente
antes de salir del establecimiento del fabricante. Los cilindros que no sean
cerrados inmediatamente mediante la aplicación de una válvula, y los elementos
de seguridad, si correspondiera, deberán tener tapones en todas las aberturas a
fin de prevenir la entrada de humedad y proteger las roscas. Antes de su
entrega, todos los cilindros de acero y “liners” deberán rociarse interiormente
con un inhibidor de corrosión (por ejemplo, con contenido de aceite).
Deberá suministrarse al comprador la declaración de servicio del
fabricante y toda información e instrucción necesaria para asegurar el correcto
manejo, uso e inspección en servicio del cilindro. La declaración de servicio
se hará de acuerdo con 5.2.3.En el Apéndice H se detalla un modelo del
contenido de las instrucciones.
APÉNDICE A
Métodos y criterios de ensayo
A.1 Ensayos de tracción para los cilindros y contenedores
interiores de acero y aluminio
Deberá realizarse un ensayo de tracción en el material tomado de
la parte cilíndrica del cilindro o “liner” terminado utilizando una probeta
rectangular configurada de acuerdo con el método descrito en la Norma ISO 9809-1 para el acero y en la Norma ISO 7866 para el aluminio. Las dos caras de la
probeta que representan la superficie interna y externa del cilindro no deberán
ser maquinadas.
El ensayo de tracción deberá realizarse de acuerdo con la Norma ISO 6892.
La resistencia a la tracción deberá cumplir con las
especificaciones de diseño del fabricante.
Para los cilindros y “liner” de acero, el alargamiento será de
por lo menos el 14%.
Para los cilindros y “liner” de aluminio aleado del tipo de
fabricación 1 o 2, el alargamiento será de por lo menos el 12%.
Para los “liner” de aluminio aleado del tipo de fabricación 3,
el alargamiento deberá cumplir las especificaciones de diseño del fabricante.
NOTA - Se pone especial atención en el método de medición de
alargamiento descrito en la Norma ISO 6892, particularmente en aquellos casos
en los que se reduce la sección de la probeta de tracción, resultando en un
punto de fractura distante del medio de la longitud de referencia.
A.2 Ensayo de impacto para los cilindros y “liners” de acero
El ensayo de impacto deberá realizarse en el material tomado de
la parte cilíndrica del cilindro o “liner” terminado, en tres probetas de
acuerdo con la Norma ISO 148.
Las probetas para el ensayo de impacto deberán tomarse de la
pared del cilindro en las direcciones establecidas en la Tabla A.1. La entalladura será perpendicular a la cara de la pared del cilindro. Para los
ensayos longitudinales, la probeta será maquinada en toda la superficie (en las
seis caras). Si el espesor de la pared no permite una probeta final con un
ancho de 10 mm, el ancho será lo más cercano posible al espesor nominal de la
pared del cilindro. Las probetas tomadas en dirección transversal sólo serán
maquinadas en cuatro caras; las caras interna y externa de la pared del
cilindro no serán maquinadas.
Los valores de impacto no serán inferiores a los especificados
en la Tabla A.1.
Tabla A.1 - Valores admisibles del ensayo de impacto
|
Diámetro del cilindro D, mm
|
>140
|
140
|
|
Dirección del ensayo
|
Transversal
|
Longitudinal
|
|
Ancho de la probeta, mm
|
3 a 10
|
>5 a 7,5
|
>7,5 a 10
|
3 a 10
|
|
Temperatura de ensayo, °C
|
-50
|
-50
|
|
Resistencia al impacto J/cm²
|
Promedio de tres muestras
|
30
|
35
|
40
|
60
|
|
|
Muestra individual
|
24
|
28
|
32
|
48
|
A.3 Ensayo de resistencia a las fisuras bajo tensión por
sulfuro, para el acero
A excepción de lo indicado a continuación, el ensayo deberá
realizarse de acuerdo con el Método A – procedimientos de la Norma NACE para el Ensayo de Tracción, tal como se describe en la Norma NACE TM0177-96. Los ensayos deberán realizarse en un mínimo de tres muestras de
tracción con un diámetro medido de 3,81 mm (0,150 pulgadas), maquinadas de la pared del cilindro o “liner”, terminado. Las muestras deberán colocarse bajo
una carga de tracción constante igual al 60% de la tensión de fluencia mínima
especificada del acero, inmersas en una solución de agua destilada regulada con
el 0,5% (fracción en masa) de trihidrato de acetato de sodio y ajustada a un pH
inicial de 4,0, utilizando ácido acético. La solución deberá ser saturada en
forma continua a temperatura y presión ambientes con 0,414 kPa (0,06 psia) de
sulfuro de hidrógeno (nitrógeno equilibrado). Las muestras ensayadas no
presentarán fallas durante una duración de ensayo de 144 horas.
A.4 Ensayos de corrosión para el aluminio
Los ensayos de corrosión para las aleaciones de aluminio deberán
realizarse de acuerdo con el anexo A de la Norma ISO 7866:1999 y deberá cumplir con los requisitos allí establecidos.
A.5 Ensayos de fisuras por carga sostenida para el aluminio
La resistencia al ensayo de fisuras por carga sostenida deberá
realizarse de acuerdo con el anexo B de la Normas ISO 7866:1999 y deberá cumplir con los requisitos allí establecidos.
A.6 Ensayo de pérdida anterior a la rotura
Tres cilindros terminados serán ciclados a presión entre 2 MPa y
30 MPa a una velocidad que no exceda los 10 ciclos por minuto de acuerdo con el
punto A.13.
Todos los cilindros deberán presentar fallas por pérdida o
exceder los 45.000 ciclos de presión.
A.7 Ciclado a presión a temperatura extrema
Los cilindros terminados, con bobinado compuesto sin cubierta
protectora, serán ciclados de la siguiente manera:
a) acondicionar por
48 hs a presión cero, 65 °C o más, y 95 % o más de humedad relativa. Se considerará
alcanzado el objetivo de este requisito a través del rociado con un aerosol
fino o vapor de agua en una cámara a 65 °C.
b) presurizar
hidrostáticamente por una cantidad de ciclos igual al producto de la vida de
servicio (especificada en años) por 500 (ciclos/año), entre 2 MPa y 26 MPa bar
a 65 °C o más, y 95 % o más de humedad relativa;
c) acondicionar el
cilindro y el fluido a -40 °C o menos según lo medido en el fluido y en la
superficie del cilindro;
d) presurizar desde
2 MPa hasta 20 MPa por una cantidad de ciclos igual al producto de la vida de
servicio (especificada en años) por 500 (ciclos/año) a -40 °C o menos. Deberán suministrarse los instrumentos de registro adecuados a fin de asegurar que se
mantenga la temperatura mínima del fluido durante el ciclado a baja
temperatura.
La velocidad de ciclado a presión del apartado b) no excederá
los 10 ciclos por minuto. La velocidad de ciclado a presión del apartado d) no
excederá los 3 ciclos por minuto a menos que se instale un transductor de
presión directamente dentro del cilindro.
Durante este ciclado a presión el cilindro no deberá presentar
signos de rotura, pérdida o desenrollado de fibras.
Luego del ciclado a presión a temperaturas extremas, los
cilindros deberán ser hidrostáticamente presurizados hasta que presenten fallas
de acuerdo con el punto A.12, y deberán alcanzar una presión mínima de
estallido del 85 % de la presión mínima de estallido de diseño. Para los
diseños tipo GNC-4, antes del ensayo de estallido hidráulico el cilindro será
sometido al ensayo de pérdida de acuerdo con el punto A.10.
A.8 Ensayo de dureza Brinell
Los ensayos de dureza deberán realizarse en la pared cilíndrica
de cada cilindro o “liner” de acuerdo con la Norma ISO 6506-1 a un régimen de un ensayo por metro de largo de la pared cilíndrica. El
ensayo deberá realizarse luego del tratamiento térmico final y los valores de
dureza así determinados se encontrarán dentro del rango especificado para el
diseño.
A.9 Ensayos de la Protección externa
Las Protecciones externas deberán evaluarse utilizando los
siguientes métodos de ensayo:
a) ensayo de
adhesión, de acuerdo con la norma ISO 4624 utilizando el método A o B según
corresponda. La Protección externa deberá mostrar un nivel de adhesión de 4A o
4B, según corresponda.
b) flexibilidad, de
acuerdo con la Norma ASTM D522-93, utilizando el método de ensayo B con un
mandril de diámetro 12,7 mm (0,5 pulgadas) al espesor especificado y a -20 °C. Las muestras para el ensayo de flexibilidad deberán prepararse de acuerdo
con la Norma ASTM D522-93. No habrá fisuras visualmente aparentes;
c) resistencia al
impacto, de acuerdo con la Norma ASTM D2794-93. La Protección externa a temperatura ambiente deberá aprobar el ensayo de impacto de 18 J (13,3 pies lbs);
d) resistencia a
los productos químicos, de acuerdo con la Norma ASTM D1308-87, con excepción de lo establecido a continuación. Los ensayos deberán realizarse utilizando el
ensayo de superficie por el método abierto y 100 hs de exposición a una
solución de ácido sulfúrico al 30 % (ácido de batería con una densidad
específica de 1,219) y 24 hs de exposición a un glicol polialcalino (por
ejemplo, fluido de freno). No deberán presentarse signos de descolgamiento,
ampollas o ablandamiento de la Protección externa. La adhesión deberá alcanzar un nivel de 3A o 3B, según corresponda, cuando sea ensayada de acuerdo con la Norma ISO 4624
e) exposición
mínima de 1.000 hs, de acuerdo con la Norma ASTM G53-93. No deberán presentarse signos de ampollas, y la adhesión deberá alcanzar un nivel de 3A o 3B, según
corresponda, cuando sea ensayada de acuerdo con la norma ASTM G5393. La
pérdida máxima de brillo permitida es del 20 %;
f) exposición
mínima de 500 hs de acuerdo con la norma ISO 9227. El corte no excederá los 2 mm en la marca trazada; no deberán presentarse signos de ampollas y la adhesión deberá alcanzar el
nivel de 3A o 3B, según corresponda, cuando sea ensayada de acuerdo con la Norma ISO 4624
g) resistencia al
picado a la temperatura en la que se acondicionó el ambiente, de acuerdo con la Norma ASTM D3170-87. La Protección externa deberá tener un nivel de 7A o mejor, y no deberá
haber exposición del substrato.
A.10 Ensayo de pérdida
Deberá someterse a ensayo de pérdida a los diseños tipo GNC-4,
utilizando el siguiente procedimiento:
a) secado minucioso
de los cilindros;
b) presurización de
los cilindros a presión de trabajo con aire seco o nitrógeno que contengan un
gas detectable, como el helio.
Toda pérdida detectada será motivo de rechazo.
NOTA - Una pérdida es el escape de gas a través de una fisura,
poro, desunión o defecto similar. No se considera pérdida la permeabilidad a
través de la pared de acuerdo con el punto A.21.
A.11 Ensayo hidráulico
Toda presión interna aplicada luego del autozunchado y con
anterioridad al ensayo hidráulico no excederá el 90 % de la presión del ensayo
hidráulico.
Deberá utilizarse una de las siguientes opciones:
Opción 1. Ensayo de expansión volumétrica
a) El cilindro será
ensayado hidrostáticamente a por lo menos 1,5 veces la presión de trabajo. En
ningún caso la presión de prueba podrá exceder la presión de autozunchado.
b) Deberá
mantenerse la presión por 30 segundos y luego, el tiempo suficiente para
asegurar la expansión completa. Cualquier presión interna aplicada luego del
autozunchado y con anterioridad al ensayo hidráulico no excederá el 90 % de la
presión de ensayo hidráulico. Si no puede mantenerse la presión de prueba
debido a una falla del aparato de ensayo, se permitirá repetir el ensayo a una presión
incrementada en 0,7 MPa. No se permiten más de dos de estos ensayos de
repetición.
c) Los cilindros
que no cumplan con el límite de rechazo establecido serán rechazados y no
podrán prestar servicio.
Opción 2. Ensayo de presión de prueba.
Deberá aumentarse la presión hidráulica en el cilindro en forma
gradual y constante hasta alcanzar la presión de prueba, por lo menos 1,5 veces
la presión de trabajo. La presión de prueba del cilindro deberá mantenerse por
lo menos 30 segundos a fin de determinar que no se producen pérdidas.
A.12 Ensayo de estallido por presión hidráulica
La velocidad de presurización no excederá 1,4 MPa/s a presiones
superiores al 80 % de la presión de estallido de diseño. Si la velocidad de
presurización a presiones que exceden el 80 % de la presión de estallido de
diseño supera 0,35 MPa/s, en ese caso deberá colocarse esquemáticamente al
cilindro entre la fuente de presión y el elemento de medición de presión,o
deberá mantenerse 5 segundos a la presión mínima de estallido de diseño.
La presión mínima de estallido requerida (calculada) será de por
lo menos 45 MPa, y en ningún caso será inferior al valor necesario para cumplir
los requisitos de la relación de tensión. Se deberá registrar la presión de
estallido efectiva. Las roturas pueden producirse ya sea en la parte cilíndrica
o en la parte abovedada del cilindro.
A.13 Ciclado a presión a temperatura ambiente
El ciclado a presión deberá realizarse de acuerdo con el
siguiente procedimiento:
a) llenar el
cilindro a ser ensayado con un fluido no corrosivo, como por ejemplo, aceite,
agua inhibida o glicol;
b) ciclar la
presión en el cilindro entre 2 MPa y 26 MPa a una velocidad que no exceda los
10 ciclos por minuto.
Deberá registrarse la cantidad de ciclos anteriores a la presentación
de la falla, junto con la ubicación y descripción del inicio de la falla.
A.14 Ensayo en ambiente ácido
En un cilindro terminado deberá aplicarse el siguiente
procedimiento de ensayo:
a) exponer un área
de 150 mm de diámetro sobre la superficie del cilindro durante 100 hs. a una
solución de ácido sulfúrico al 30 % (ácido de batería con una densidad
específica de 1,219) mientras que el cilindro es presurizado hidrostáticamente
a 26 MPa;
b) presurizar el
cilindro hasta que estalle de acuerdo con el procedimiento descrito en A.12.
La presión de estallido deberá exceder el 85 % de la presión de
estallido mínima del diseño.
A.15 Ensayo de resistencia al fuego
A.15.1 Generalidades
La finalidad del ensayo contra incendio es demostrar que los
cilindros terminados, con el sistema de protección contra incendio
(válvula, dispositivos de alivio de presión, aislamiento térmico integral)
especificado en el diseño, no presentarán rotura cuando se los ensaye bajo las
situaciones de incendio especificadas.
Deberán tomarse los recaudos necesarios durante el ensayo contra
incendio para el caso de que se produzca la rotura del cilindro.
A.15.2 Preparación del cilindro
Deberá colocarse el cilindro en forma horizontal, con la parte
más baja a aproximadamente 100 mm sobre la fuente del fuego.
Deberá utilizarse una cubierta protectora de metal para evitar
el impacto directo de la llama sobre las válvulas, accesorios y dispositivos de
alivio de presión del cilindro. La cubierta protectora de metal no podrá estar
en contacto directo con el sistema especificado de protección contra incendio
(dispositivos de alivio de presión o válvula del cilindro).
Cualquier falla que se produzca durante el ensayo en una
válvula, accesorio o tubería que no forme parte del sistema de protección
establecido para el diseño, invalidará el resultado del ensayo.
A.15.3 Fuente del fuego
Una fuente de fuego uniforme de 1650 mm de largo producirá el impacto directo de la llama sobre la superficie del cilindro de manera
de envolverlo en todo su contorno, a lo largo de su eje longitudinal.
Podrá utilizarse cualquier combustible para la fuente de fuego
siempre que genere el suficiente calor uniforme como para mantener las
temperaturas de ensayo especificadas hasta que el cilindro sea venteado. Para la
elección del combustible deberá tenerse en cuenta la polución del aire. La
preparación del fuego deberá registrarse detalladamente para asegurar que el
régimen de entrada de calor en el cilindro es reproducible.
Cualquier falla o inconsistencia de la fuente de fuego durante
un ensayo invalidará su resultado.
A.15.4 Medición de temperatura y de presión
Las temperaturas de superficie serán monitoreadas por lo menos
por tres termocuplas colocadas a lo largo de la parte más baja del cilindro y
espaciadas entre sí por no más de 750 mm.
Deberá utilizarse una cubierta protectora de metal para evitar
el impacto directo de la llama sobre las termocuplas. Alternativamente, las
termocuplas podrán ser colocadas en bloques de metal de menos de 25 mm cuadrados.
Las temperaturas de las termocuplas y la presión del cilindro
deberán ser registradas durante el ensayo, a intervalos de 30 segundos o
inferiores.
A.15.5 Requisitos generales de ensayo
El cilindro deberá ser presurizado a presión de trabajo con gas
natural o aire comprimido y ensayado en posición horizontal a presión de
trabajo y al 25 % de la presión de trabajo si no se utiliza un dispositivo de
alivio de presión activado térmicamente.
Inmediatamente después de la ignición, el fuego producirá la
incidencia de la llama sobre la superficie del cilindro -en todo el largo de la
fuente de fuego, 1650 mm- envolviéndolo en todo su contorno.
Dentro de los 5 minutos de ignición, al menos una termocupla
deberá indicar una temperatura ≥ 590 °C. Deberá mantenerse esta temperatura mínima durante el resto del ensayo.
Para los cilindros que midan 1650 mm de largo o menos, deberá colocarse el centro del cilindro sobre el centro de la fuente de
fuego.
Para los cilindros que midan más de 1650 mm de largo, deberá colocarse el cilindro de la siguiente manera:
a) si el cilindro
posee un dispositivo de alivio de presión en un extremo, la fuente de fuego deberá
comenzar en el extremo opuesto del cilindro;
b) si el cilindro
posee dispositivos de alivio de presión en ambos extremos, o en más de un lugar
a lo largo del cilindro, la fuente de fuego deberá centrarse en forma
equidistante entre los dispositivos de alivio de presión que estén separados
por la distancia horizontal mayor;
c) si el cilindro
está protegido además con un aislamiento térmico, deberán realizarse dos
ensayos contra incendio a la presión de servicio; uno con el fuego centrado en
forma equidistante a lo largo del cilindro, y el otro con el fuego que comience
en uno de los extremos de un segundo cilindro.
A.15.6 Resultados admisibles
El cilindro venteará a través de un dispositivo de alivio de
presión.
A.16 Ensayos de penetración
Un cilindro presurizado a 20 MPa ± 1 MPa con gas comprimido
deberá ser penetrado por una bala perforante cuyo diámetro sea de 7,62 mm o mayor. La bala deberá penetrar completamente por lo menos una pared lateral del cilindro.
Para los diseños tipo GNC-2, GNC-3 y GNC-4, el proyectil deberá impactar la
pared lateral en un ángulo aproximado de 45°. El cilindro no deberá presentar
roturas.
A.17 Ensayos de tolerancia de defectos del compuesto
En el caso de los diseños tipo GNC-2, GNC-3 y GNC-4, a un cilindro terminado, con la cubierta protectora, se le agregarán defectos en el compuesto en
dirección longitudinal. Los defectos deberán ser mayores a los límites de
inspección visual de acuerdo con lo establecido por el fabricante. Como mínimo,
un defecto será de 25 mm de largo y 1,25 mm de profundidad, y otro defecto será de 200 mm de largo y 0,75 mm de profundidad, cortados en dirección
longitudinal en la pared lateral del cilindro.
El cilindro con defectos será luego ciclado a presión entre 2
MPa y 26MPa a temperatura ambiente, inicialmente durante 3.000 ciclos y luego
durante 12.000 ciclos adicionales.
El cilindro no deberá presentar pérdidas ni roturas dentro de
los primeros 3.000 ciclos, pero podrá presentar pérdidas durante los 12.000
ciclos adicionales. Todos los cilindros que completen este ensayo serán
destruidos.
A.18 Ensayo de termofluencia a alta temperatura
Este ensayo es requerido para todos los diseños tipo GNC-4, y
para todos los diseños tipo GNC-2 y GNC-3 en los que la temperatura de
transición al estado vítreo de la matriz de resina no exceda los 102 °C. Deberá ensayarse un cilindro terminado de la siguiente manera:
a) el cilindro será
presurizado a 26 MPa y se mantendrá a una temperatura de 100 °C durante no menos de 200 hs;
b) luego del
ensayo, el cilindro deberá cumplir los requisitos del ensayo de expansión
hidráulica (A.11), del ensayo de pérdida (A.10) y del ensayo de estallido por
presión hidráulica (A.12).
A.19 Ensayo de rotura por tensión acelerada
En el caso de los diseños tipo GNC-2, GNC-3 y GNC-4 un cilindro
deberá ser hidrostáticamente presurizado a 26 MPa a 65 °C. El cilindro deberá mantenerse a esta presión y temperatura durante 1.000 h. Luego, el cilindro
será presurizado hasta que estalle, de acuerdo con el procedimiento establecido
en A.12. En este caso, la presión de estallido deberá exceder el 85 % de la
presión de estallido mínima del diseño.
A.20 Ensayo de impacto por caída
Uno o más cilindros terminados deberán ser sometidos al ensayo
de caída a temperatura ambiente sin presurización interna ni válvulas
colocadas. La superficie sobre la cual deberán caer los cilindros será una
plataforma o piso, de hormigón, liso y horizontal.
Se dejará caer un cilindro en posición horizontal con la parte
inferior a 1800 mm de distancia de la superficie sobre la que cae.
Se dejará caer un cilindro en forma vertical de cada extremo a
una altura de la plataforma o piso suficiente como para que la energía
potencial sea 488 J, pero en ningún caso la altura del extremo inferior será
mayor a 1800 mm.
Se dejará caer un cilindro sobre una superficie abovedada de
forma tal que su eje longitudinal forme un ángulo de 45° con la superficie de
impacto, desde una altura tal que el centro de gravedad se encuentre a 1800 mm; no obstante, si el extremo inferior se encuentra a menor altura que 600 mm, se deberá cambiar el ángulo de caída a fin de mantener la altura mínima a 600 mm y el centro de gravedad a 1800 mm.
Luego del impacto de caída, los cilindros serán ciclados a
presión entre 2 MPa y 26 MPa a temperatura ambiente, inicialmente durante 3.000
ciclos y luego durante 12.000 ciclos adicionales.
El cilindro no deberá presentar pérdidas ni roturas dentro de
los 3.000 primeros ciclos, pero podrá presentar pérdidas durante los 12.000
ciclos adicionales. Todos los cilindros que completen este ensayo serán
destruidos.
A.21 Ensayo de permeabilidad
Sólo se requiere este ensayo para los diseños tipo GNC-4. Deberá
llenarse un cilindro terminado con gas natural comprimido a presión de trabajo;
se lo colocará en una cámara cerrada y sellada a temperatura ambiente y será
monitoreado durante 500 hs para observar la presentación de pérdidas. El nivel
de permeabilidad deberá ser inferior a 0,25 ml de gas natural por hora por
litro de capacidad de agua del cilindro. El cilindro deberá ser seccionado y
las superficies internas inspeccionadas a fin de detectar cualquier signo de
fisuras o de deterioro.
A.22 Propiedades de tracción de los plásticos
La tensión de fluencia a la tracción y el alargamiento final del
material plástico del “liner” deberá determinarse a -50 °C de acuerdo con la Norma ISO 527-2.
Los resultados del ensayo deberán demostrar las propiedades
dúctiles del material plástico del “liner” a temperaturas de
–50 °C o inferiores, cumpliendo los valores especificados por el fabricante.
A.23 Temperatura de ablandamiento de los plásticos
Los materiales poliméricos de los “liner” terminados serán
ensayados de acuerdo con el método descripto en la Norma ISO 306.
La temperatura de ablandamiento será de por lo menos 100 °C.
A.24 Ensayos de lote de la Protección externa
A.24.1 Espesor de la Protección externa
El espesor de la Protección externa será medido de acuerdo con la Norma ISO 2808 y deberá cumplir con los requisitos del diseño.
A.24.2 Adhesión de la Protección externa
La resistencia de adhesión de la Protección externa deberá medirse de acuerdo con la Norma ISO 4624, y deberá tener un nivel mínimo de 4A o 4B, según corresponda,
A.25 Ensayo de torque en el inserto metálico
Deberá impedirse que el cuerpo del cilindro rote y deberá
aplicarse en cada inserto metálico del cilindro un torque de dos veces el
torque especificado por el fabricante para la instalación de la válvula o
dispositivo de alivio de presión. El torque deberá aplicarse, en primer lugar,
como si se ajustara una conexión a rosca, luego como si se la desajustara y,
finalmente, como si se la ajustara nuevamente.
Luego, el cilindro será sometido a un ensayo de pérdida de
acuerdo con el punto A.10.
A.26 Resistencia de la resina al esfuerzo de corte
Los materiales de la resina deben ensayarse sobre una muestra
representativa del revestimiento exterior compuesto de acuerdo con la Norma ISO 14130. Luego de hervir durante 24 hs en agua, el compuesto debe presentar una
resistencia mínima de la resina al esfuerzo de corte de 13,8 MPa.
A.27 Ensayo de ciclado con gas natural
Deberá prestarse especial atención a la seguridad en el momento
de realizar este ensayo. Con anterioridad a la realización de este ensayo, los
cilindros de este diseño habrán aprobado satisfactoriamente los requisitos de
ensayo de A.10 (ensayo de pérdida), de A.12 (ensayo de estallido por presión
hidráulica), de A.13 (ensayo de ciclado a presión a temperatura ambiente) y de
A.21 (ensayo de permeabilidad).
Un cilindro terminado del tipo GNC-4 será ciclado a presión
utilizando gas natural comprimido entre menos de 2 MPa y la presión de trabajo
durante 1.000 ciclos. El tiempo de llenado será de 5 minutos como máximo. A
menos que el fabricante especifique lo contrario, deberán tomarse los recaudos
necesarios para asegurar que las temperaturas durante el venteo no excedan las
condiciones definidas de servicio.
El cilindro será sometido al ensayo de pérdida de acuerdo con
A.10 y deberá cumplir con los requisitos allí establecidos. Luego de completado
el ciclado con gas natural, el cilindro será seccionado, y el “liner” y la
superficie de contacto del “liner” con el inserto metálico, serán
inspeccionados a fin de detectar cualquier signo de deterioro, como por
ejemplo, fisuras por fatiga o descarga electrostática.
APÉNDICE B
Inspección ultrasónica
B.1 Alcance
Este anexo se basa en las técnicas utilizadas por los
fabricantes de cilindros.
B.2 Requisitos generales
El equipo para realizar el ensayo ultrasónico deberá poder
detectar al menos el modelo de referencia según se describe en el punto B.3.2.
Asimismo, el equipo deberá mantenerse regularmente de acuerdo con las
instrucciones de operación de su fabricante para asegurar su exactitud. Se
deberán guardar los informes de inspección y certificados de aprobación del
equipo.
El manejo del equipo de ensayo será realizado por personal
entrenado y deberá ser supervisado por personal calificado y con experiencia,
que esté certificado con el nivel 2 de la norma ISO 9712-1999.
Las superficies interiores y exteriores de los cilindros
sometidos a inspección ultrasónica deberán tener las condiciones propias de la
producción para poder ser sometidas a un ensayo preciso y reproducible.
Se deberá emplear el sistema de eco de pulsos para detectar
defectos. Para medir el espesor se utilizará el método de resonancia o el
sistema de eco de pulsos. Se usarán técnicas de ensayo por contacto o
inmersión.
Se utilizará un método de acoplamiento que asegure una adecuada
transmisión de energía ultrasónica entre el cabezal de medición y el cilindro.
B.3 Detección de defectos en las partes cilíndricas
B.3.1 Procedimiento
Los cilindros a ser inspeccionados y la unidad de búsqueda
deberán tener un movimiento de rotación y traslación relacionados entre sí, de
modo que se describa un escaneo helicoidal del cilindro. La velocidad de
rotación y traslación será constante dentro de ±10 %. El paso de la hélice
deberá ser inferior al ancho cubierto por el cabezal de medición (se deberá
garantizar una superposición de por lo menos un 10 %) y estará relacionado con
el ancho efectivo del haz, de modo de asegurar una cobertura del 100 % a la
velocidad de rotación y traslación utilizada durante el procedimiento de
calibración.
Un método alternativo de escaneo puede utilizarse para detectar
un defecto transversal, en el que el escaneo o movimiento relativo de los
cabezales de medición y la pieza de trabajo sea longitudinal, y el movimiento
de barrido asegure una cobertura de la superficie del 100 % con alrededor de un
10 % de superposición de los barridos.
La pared del cilindro será ensayada para verificar defectos
longitudinales transmitiendo la energía ultrasónica en ambas direcciones
circunferenciales, y para verificar defectos transversales transmitiéndola en
ambas direcciones longitudinales.
En este caso, o cuando se realice un ensayo opcional en las
zonas de transición entre la pared y el cuello o entre la pared y la base, si
esto no se hace automáticamente, se puede hacer manualmente.
La efectividad del equipo deberá ser controlada periódicamente
contra un modelo de referencia a través del procedimiento de ensayo. Este
control deberá realizarse por lo menos al comienzo y al final de cada turno de
producción. Si durante este control no se detectara la presencia de la
entalladura de referencia apropiada, todos los cilindros ensayados luego del
último control para su aceptación deberán ser reensayados luego de que el
equipo haya sido puesto nuevamente en funcionamiento.
B.3.2 Modelo de referencia
Un modelo de referencia, con un largo conveniente, deberá prepararse
de un cilindro cuyos diámetro y espesor de pared sean de similar rango que los
del cilindro a ser inspeccionado; y cuyas características acústicas y
terminación superficial del material sean las mismas que las del cilindro a ser
inspeccionado. El modelo de referencia no deberá presentar discontinuidades que
puedan interferir en la detección de las entalladuras de referencia.
Las entalladuras de referencia, tanto longitudinales como
transversales, deberán ser maquinadas en la superficie interior y exterior del
modelo. Las entalladuras deberán estar separadas de modo que cada una pueda ser
claramente identificada.
Las dimensiones y la forma de las entalladuras tienen una
importancia crucial para ajustar el equipo (ver Figuras B.1 y B.2):
-
el largo de las entalladuras (E) no será superior a 50 mm;
-
el ancho (W) no será superior al doble de la profundidad nominal (T);
sin embargo, cuando no se pueda cumplir esta condición, se admitirá un ancho
máximo de 1 mm;
-
la profundidad de las entalladuras (T) deberá ser de 5 % ± 0,75 %
del espesor nominal (S) con un mínimo de 0,2 mm y un máximo de 1 mm, en el largo total de la entalladura; se permiten desviaciones en los
extremos;
-
la entalladura deberá ser filosa en su intersección con la superficie de la
pared del cilindro. El corte transversal de la entalladura deberá ser
rectangular, excepto que se utilicen métodos de maquinado por electroerosión;
en este caso se admite que el fondo de la entalladura sea redondeado;
-
la forma y dimensiones de la entalladura deberán demostrarse a través de un
método adecuado.
B.4 Calibración del equipo
Al utilizar el modelo de referencia descrito en B.3.2, el equipo
deberá ajustarse para producir indicaciones claramente identificables de las
entalladuras de referencia interiores y exteriores. La amplitud de las
indicaciones deberá ser tan aproximadamente igual como sea posible. La
indicación de la amplitud menor será utilizada como el nivel de rechazo y para
ajustar los dispositivos visuales, audibles, de registro o de clasificación. El
equipo será calibrado con el modelo de referencia o según el cabezal de
medición, o ambos, moviéndolo de la misma forma, en la misma dirección y con la
misma velocidad, con las que se realizará la inspección del cilindro. Todos los
elementos visuales, audibles, de registro o de clasificación deberán operar
satisfactoriamente a la velocidad de ensayo.
B.5 Medición del espesor de pared
Si no se realiza la medición del espesor de pared en otro
momento de la producción, la parte cilíndrica será examinada en su totalidad
para asegurar que el espesor de la pared no sea inferior al valor mínimo
garantizado.
B.6 Interpretación de los resultados
Se retirarán los cilindros que tengan indicaciones iguales o mayores
a la más baja de las indicaciones provenientes de las entalladuras de
referencia. Podrán sacarse los defectos de superficie; luego, los cilindros
serán sometidos nuevamente a la detección ultrasónica de defectos y a la
medición de espesor.
Se rechazará todo cilindro que esté por debajo del espesor de
pared mínimo garantizado.
Referencias:
1 Entalladura de referencia externa
2 Entalladura de referencia interna
NOTA:
T (5
0,75) % S pero 0,2 mm T 1 mm
W 2T, pero si no fuera posible, entonces W
1 mm
E 50 mm
Figura
B.1 – Detalles y dimensiones de diseño de las entalladuras de referencia para
la detección de defectos longitudinales
NOTA:
T (5
0,75) % S pero 0,2 mm T 1 mm
W 2T, pero si no fuera posible,
entonces W 1 mm
E 50 mm
Figura
B.2 – Esquema de representación de las entalladuras de referencia para la
detección de defectos circunferenciales
B.7 Documentación
El fabricante del cilindro deberá documentar el ensayo
ultrasónico.
Todos los cilindros que hayan aprobado el ensayo ultrasónico de
acuerdo con esta especificación deberán estamparse con el símbolo “UT”.__________________
APÉNDICE C
Procedimientos de aprobación y certificación
C.1 Generalidades
La certificación del fabricante, la aprobación del cilindro y el
monitoreo de los procedimientos de control/inspección de calidad son realizadas
por la Autoridad Reguladora o el OEC. Este Apéndice describe los pasos
relacionados con esos procedimientos.
C.2 Certificación del fabricante o importador
Para obtener la certificación en un país, el fabricante o
importador debe solicitarla a la Autoridad Reguladora o a quien ésta designe. Dicha solicitud debe contener documentación
relacionada con el diseño, el proceso y el control de calidad, según se dispone
en el punto 5 de este Reglamento Técnico.
La Autoridad Reguladora o a quien ésta
designe otorga al fabricante la certificación a través de los siguientes pasos
y emite un “certificado de aprobación”.
-
la Autoridad Reguladora o a quien ésta designe realiza, un análisis in
situ de la planta de fabricación, incluyendo el equipamiento y el control de
calidad. Se realiza la observación de los procesos de fabricación, ensayo e
inspección. Esto es a los fines de verificar que la planta, el equipamiento, el
personal y los sistemas utilizados sean los adecuados para la fabricación de
cilindros según este Reglamento Técnico.
-
la Autoridad Reguladora, o quien ésta designe, realiza o hace realizar los
ensayos de los cilindros seleccionados de un lote de producción prototipo.
Estos ensayos deben cumplir los requisitos de aprobación de diseño según se
dispone en este Reglamento Técnico, de acuerdo con el tipo específico de diseño
de cilindro de que se trate.
C.3. Aprobación del tipo de cilindro
C.3.1 Luego de recibir la solicitud para la aprobación de un
tipo de cilindro, la autoridad reguladora o quien ésta designe:
-
examinará los documentos técnicos para verificar que el cilindro haya sido
fabricado de conformidad con la documentación técnica y que el diseño cumpla
con las disposiciones pertinentes de este Reglamento Técnico;
-
acuerda con el solicitante el lugar en el cual se realizarán los análisis y
ensayos;
-
realiza o hace llevar a cabo los exámenes y ensayos especificados para
determinar que haya sido aplicado este Reglamento Técnico y que los
procedimientos adoptados por el fabricante cumplen los requisitos de este
Reglamento Técnico;
C.3.2 Cuando el tipo de cilindro cumpla con los
requisitos de este Reglamento Técnico, la autoridad reguladora o quien ésta
designe otorgará al solicitante un certificado de aprobación. El certificado
debe contener el nombre y dirección del fabricante, los resultados y
conclusiones de los exámenes y los datos necesarios para la identificación del
cilindro aprobado. Debe anexarse al certificado una lista de las partes
relevantes de la documentación técnica. La autoridad reguladora o quien ésta
designe y el fabricante deben guardar copia de la documentación, por el
período de vida útil del cilindro.
Se indica para cada fabricante o importador una identificación,
que debe estamparse o marcarse adecuadamente en el cilindro.
C.3.3 Si se le negara al fabricante o importador
la aprobación del cilindro según este Reglamento Técnico, la autoridad
reguladora o quien ésta designe manifestará detalladamente los motivos por
escrito.
C.3.4 Es necesario que el fabricante o importador
informe a la autoridad reguladora o quien ésta designe que emitió la
certificación de aprobación del cilindro, sobre cualquier modificación del
equipamiento o procedimientos aprobados. Se necesitará una aprobación adicional
cuando esos cambios no estén de acuerdo con la aprobación original de los
cilindros; esta aprobación adicional será otorgada como modificación del
certificado original de aprobación del cilindro.
C.3.5 Cuando fuera requerido, cada autoridad
reguladora de un Estado Parte comunicará a la autoridad reguladora de otro
Estado Parte la información pertinente relativa a cada aprobación de cilindro,
modificaciones aprobadas y aprobaciones canceladas según este Reglamento
Técnico.
C.4 Informes y certificados
C.4.1 Generalidades
El fabricante o importador del cilindro guardará los
certificados de aprobación y mantendrá un archivo con la documentación técnica.
El informe cumplirá con este anexo y será firmado por el representante
autorizado por el fabricante o importador. El informe deberá guardarse por no
menos de 15 años o durante la vida útil del cilindro.
El fabricante o importador del cilindro suministrará al
comprador del cilindro, como mínimo, la información solicitada en el Formulario
1 del Apéndice E.
C.4.2 Certificado de aprobación del producto
El certificado de aprobación del producto incluirá los
siguientes datos, además de los datos de ensayo para los requisitos pertinentes
de aprobación del diseño:
a) planos y
cálculos de diseño;
b) identificación
del material del cilindro, y certificado de análisis y resultado de todo ensayo
no destructivo de los lotes de material con los cuales se fabricaron los
cilindros;
c) resultado de los
ensayos mecánicos, químicos y no destructivos del cilindro, o del “liner” y del
sobrebobinado;
d) capacidad en
agua de cada cilindro expresada en litros (l);
e) resultados de
los ensayos de presión que indiquen (si correspondiera) que la expansión
volumétrica registrada para el cilindro está por debajo del máximo permitido;
f) espesor
mínimo de diseño y espesor efectivo del cilindro, o del “liner”
revestimiento interior y sobrebobinado;
g) masa real (kg).
C.4.3 Informe del producto
El informe del producto fabricante deberá suministrar, como
mínimo, la información que se dispone en el Formulario 1 del Apéndice E.
APÉNDICE D
Tamaño del defecto
en el ensayo no destructivo por ciclado del cilindro con fallas.
Se deberá utilizar el siguiente procedimiento para determinar el
tamaño del defecto en el ensayo no destructivo para los diseños tipo GNC-1,
GNC-2 y GNC-3:
a) para los diseños
tipo GNC-1 que tengan un sector sensible de fatiga en la parte cilíndrica,
introducir defectos externos en la pared lateral;
b) para los diseños
tipo GNC-1 que tengan un sector sensible de fatiga fuera de la pared lateral, y
para los de tipo GNC-2 y GNC-3, introducir defectos internos; los defectos internos
pueden ser maquinados antes del tratamiento térmico y cierre del extremo del
cilindro;
c) dimensionar
estos defectos artificiales para que excedan la capacidad de detección del
largo y la profundidad del defecto, por el método de inspección del ensayo no
destructivo;
d) ciclar a presión
hasta que presenten fallas tres cilindros que tengan estos defectos
artificiales, según el método de ensayo especificado en A.13.
Si los cilindros no pierden ni se rompen en menos de 1.000
ciclos multiplicados por la vida útil expresada en años, el tamaño de defecto
permitido para el ensayo no destructivo será igual o menor que el tamaño del
defecto artificial en esa ubicación.
72
APÉNDICE E
Formularios de
informe
E.1 Generalidades
Este anexo brinda una guía acerca del tipo de información a ser
incluida en el archivo de documentación técnica relacionada con la aprobación
del cilindro. Se suministran ejemplos de formatos adecuados para el Formulario
1 y para el Formulario 7. Los Formularios 2 a 6 deben ser preparados por el fabricante o importador para identificar con exactitud los cilindros y sus
requisitos. Cada informe deberá ser firmado por la autoridad de inspección
independiente autorizada y por el fabricante o importador.
E.2 Lista de modelos de formularios
La documentación debe incluir los formularios detallados a
continuación:
-
Modelo 1) Informe de Fabricación y Certificado de Conformidad – debe ser claro
y fácil de leer. Se da un ejemplo de formato adecuado en la Figura E.1.
-
Modelo 2) Informe del Análisis Químico del Material de los Cilindros, “liners”
de metal o insertos metálicos, de Metal – debe incluir elementos
esenciales, identificación, etcétera.
-
Modelo 3) Informe de las Propiedades Mecánicas del Material de los Cilindros y
“liner” de Metal – se deben informar todos los ensayos requeridos por este
Reglamento Técnico.
-
Modelo 4) Informe de las Propiedades Físicas y Mecánicas de los Materiales para
los “liner” No-metálicos – se deben informar todos los ensayos y brindar la
información requerida por este Reglamento Técnico .
-
Modelo 5) Informe de los Análisis del Compuesto – se deben informar todos los
ensayos y datos requeridos por este Reglamento Técnico.
-
Modelo 6) Informe de los Ensayos Hidráulicos, de Ciclos de presión y de
Estallido – se debe informar el ensayo y los datos requeridos por este
Reglamento Técnico.
-
Modelo
7) Certificado de Aprobación de Tipo – en la Figura E.2 se da un ejemplo de formato adecuado.
73
Figura
E.1 – Formato de ejemplo para el Formulario 1: Informe de Fabricación y
Certificado de Conformidad
Fabricado
por:________________________________________________________
Ubicado en:___________________________________________________________
Número de
registro:___________________________________________________
Identificación y número del
fabricante:_______________________________
Número de serie:_____________________
a ____________________inclusive
Código de homologación:
TAMAÑO:
Diámetro exterior:____________mm; Largo__________mm
Las marcas estampadas en la ojiva o
en las etiquetas del cilindro son:
a)
“SOLO GNC”:____________________________________________________
b)
“NO USAR CON POSTERIORIDAD A”:_________________________________
c)
Identificación del fabricante:_________________________________
d)
Número de serie o parte:_______________________________________
e)
Presión de trabajo, expresada en bar:_______________________
f)
Reglamento Técnico MERCOSUR N° __________
g)
Protección contra incendio: Tipo_______________________________
h)
Fecha del ensayo original (mes y año):_________________________
i)
Masa del cilindro vacío, expresada en kg:_________________________
j)
Identificación del órgano autorizado o Inspector:______________
k)
Capacidad en agua, expresada en litros :____________________
l)
Presión de ensayo, expresada en MPa:____________________________
m)
Indicaciones especiales:_______________________________________
Cada cilindro fue fabricado de
acuerdo con todos los requisitos establecidos en el Reglamento Técnico MERCOSUR
N° ________ y de acuerdo con la descripción del cilindro arriba
enunciada. Se adjuntan los informes de los resultados de los ensayos
solicitados.
Por la presente certifico que todos
estos ensayos fueron satisfactorios en todo sentido y que cumplen con los
requisitos del Reglamentos Técnicos MERCOSUR ____ establecidos en el Reglamento
Técnico MERCOSUR arriba enunciada______________
Observaciones:______________________________________________________________________________________________________________________________
Organo autorizado u organismo de
inspección:__________________________
74
Firma del Representante del
OAC:____________________________________
_______________________________________________
Firma del Responsable Técnico del
fabricante:_________________________________________________
Lugar:_______________________
Fecha:_________________________|_________
75
Figura E.2 – Formato de
ejemplo para el Formulario 7: Certificado de aprobación de tipo-
CERTIFICADO DE APROBACIÓN DE TIPO
Emitido por:__________________________________________________________
(Autoridad de inspección autorizada)
______________________________________________________________________
Se aplicó el Reglamento Técnico MERCOSUR N° …___________________________________
A
(TIPO DE CILINDRO)
Número de aprobación ____________________Fecha________________________
Tipo de cilindro:_____________________________________________________
(Descripción de la familia de
cilindros –número de plano- que ha recibido la aprobación de tipo)
Presión de servicio:__________________MPa
Fabricante o importador
___________________________________________________
(Nombre y dirección del fabricante o agente)
La información puede obtenerse de:____________________________________
(Nombre y dirección del Organismo de Evaluación de la Conformidad )
______________________________________________________________________
Fecha:___________________________________Lugar________________________
_______________________________
(firma del Representante del Organismo de Evaluación de la Conformidad )
76
APÉNDICE F
Ensayo ante
condiciones ambientales
F.1 Generalidades
Este ensayo se aplica únicamente a los tipos de cilindro GNC-2,
GNC-3 y GNC-4.
F.2 Disposición y preparación del cilindro
Se ensayan dos cilindros ubicados en una forma representativa de
la configuración geométrica de su instalación, incluyendo la Protección externa (si correspondiera), los dispositivos de sujeción, juntas y accesorios a
presión, utilizando la misma configuración de sellado (es decir, juntas
tóricas) que la utilizada durante el servicio. Los dispositivos de sujeción
pueden ser pintados o revestidos antes de su instalación en el ensayo de
inmersión si están pintados o revestidos antes de la instalación en el
vehículo.
Se someten los cilindros a preacondicionamiento de acuerdo con
el punto F.3 y luego se los somete a distintos ensayos ante condiciones
ambientales, presiones y temperaturas según el punto F.5.
Aunque el preacondicionamiento y la exposición a los fluidos se
realiza en la parte cilíndrica del cilindro, todo el cilindro, incluyendo las
partes abovedadas, debe ser resistente a su exposición a condiciones
ambientales como lo son las zonas expuestas.
Como alternativa, se puede adoptar el método de un solo
cilindro, por medio del cual el ensayo por inmersión ante condiciones
ambientales y los ensayos de exposición a otros fluidos se realizan en un solo
cilindro. En este caso, se debe prestar especial atención para evitar que los
fluidos se contaminen entre sí.
F.3 Preacondicionamiento
F.3.1 Equipo para realizar el preacondicionamiento
Se necesitan los siguientes equipos para realizar el
preacondicionamiento del cilindro de ensayo por medio del impacto de péndulo y
ripio.
a) El dispositivo
para el ensayo de impacto con péndulo incluye:
-
un cuerpo de impacto de acero, que tenga la forma de una pirámide con lados
triangulares equiláteros y una base cuadrada, estando la punta y los bordes
redondeados a un radio de 3 mm;
-
un péndulo, cuyo centro de percusión coincida con el centro de gravedad de la
pirámide; su distancia desde el eje de rotación del péndulo debe ser de 1 m y la masa total del péndulo en relación con el centro de percusión debe ser de 15 kg;
-
un medio para poder determinar que la energía del péndulo en el momento del
impacto no sea inferior a 30 Nm y esté lo más cerca posible de ese valor;
-
un medio para mantener el cilindro en posición durante el impacto, sostenido
por los extremos o por los dispositivos de sujeción utilizados para instalar
los cilindros.
b) El equipo de
impacto de ripio incluye:
77
-
un equipo de impacto, construido según las especificaciones de diseño de la Figura F.1 y que pueda ser operado de acuerdo con la norma ASTM D 3170-87, excepto por el
hecho de que el cilindro puede estar a temperatura ambiente durante el impacto
de ripio;
-
ripio, incluyendo ripio aluvional de caminos que pase por un tamiz de 16 mm pero que quede retenido en un tamiz de 9,5 mm. Cada aplicación consistirá en 550 ml de ripio
graduado (aproximadamente 250 a 300 piedras).
Dimensiones expresadas en milímetros
Referencias:
1 Embudo
2 Tanque de combustible
3 Entrada de aire
4 Conducto de 50 mm
5 Cabina de aproximadamente 500 mm de ancho
6 Tamiz de clasificación por tamaños
78
Figura F.1 – Equipo
para el impacto de ripio
F.3.2 Procedimiento de preacondicionamiento
F.3.2.1 Preacondicionamiento para el ensayo por inmersión ante
condiciones ambientales
Se requiere que la parte del contenedor a ser utilizada para el
ensayo ante “condiciones ambientales por inmersión” (ver F.4.1) sea
preacondicionada tanto por el impacto de péndulo como de ripio.
Con el cilindro sin presurizar, preacondicionar la parte central
del cilindro que será sumergida, con un impacto del cuerpo del péndulo en tres
ubicaciones, separadas aproximadamente unos 150 mm. Luego del impacto, preacondicionar cada una de las tres ubicaciones aplicando el impacto de
ripio.
Además, preacondicionar un lugar, dentro de la parte sumergida
de cada sección abovedada y dentro de los 50 mm (tomados por el eje) desde la tangente, por un solo impacto del cuerpo del péndulo.
F.3.2.2 Preacondicionamiento para el ensayo de exposición a
otros fluidos
Se requiere el preacondicionamiento por el impacto de ripio sólo
en la parte del contenedor a ser utilizada para el ensayo de “exposición a otro
fluido” (Ver F.4.2)
Dividir la sección superior del cilindro utilizado para el
ensayo de “exposición a otros fluidos” en cinco áreas distintas de un diámetro
nominal de 100 mm y marcar estas zonas para su preacondicionamiento y
exposición a fluidos (Ver Figura F.2). Asegurar que las zonas no se superpongan
en la superficie del cilindro y, en el caso de aplicar el método del único
cilindro, no superponer la sección inmersa del cilindro. Cuando resulte
conveniente para el ensayo, las áreas no necesitarán orientarse a lo largo de
una única línea.
Con el cilindro sin presurizar, preacondicionar cada una de las
cinco áreas identificadas en la figura F.2 para su exposición a otro fluido con
la aplicación del impacto de ripio.
Referencias:
1 Áreas de exposición a otro
fluido
2
Área de inmersión (tercio inferior)
Figura
F.2 – Orientación del cilindro y disposición de las áreas de exposición
79
F.4 Condiciones ambientales
F.4.1 Condiciones ambientales de inmersión
En los pasos que corresponda en la secuencia de ensayo (ver
Tabla F.1) orientar el cilindro horizontalmente para poder sumergir el tercio
inferior del diámetro del cilindro en una solución acuosa simulada de lluvia
ácida/sal de camino que tenga los compuestos enumerados a continuación:
-
agua desionizada;
-
cloruro de sodio: 2,5 % (fracción en masa) 0,1 %;
-
cloruro de calcio: 2,5 % (fracción en masa) 0,1 %;
-
ácido sulfúrico: el necesario para lograr una solución pH de 4,0
0,2.
Ajustar el nivel de la solución y pH antes de cada paso del
ensayo donde se utilice este líquido.
Mantener la temperatura del baño a 21 °C 5 °C. Durante la inmersión, mantener la parte sin sumergir del cilindro al aire
ambiente.
F.4.2 Exposición a otro fluido
En los pasos que corresponda en la secuencia de ensayo (ver
Tabla F.1) exponer cada zona marcada a una de cinco soluciones durante 30
minutos. Utilizar las mismas condiciones ambientales para cada ubicación en
todo el ensayo. Las soluciones son las siguientes:
-
ácido sulfúrico: 19 % (fracción volumétrica) solución acuosa;
-
hidróxido de sodio: 25 % (fracción en masa) solución acuosa;
-
metanol/gasolina: concentraciones de 30/70 %;
-
nitrato de amonio: 28 % (fracción en masa) solución acuosa;
-
fluido limpiaparabrisas.
Durante su exposición, orientar el cilindro de ensayo con la
zona de exposición hacia arriba. Poner un paño de lana de vidrio del espesor de
una capa (aproximadamente 0,5 mm), recortado según las dimensiones de la zona
de exposición. Utilizando una pipeta, aplicar 5 ml del fluido de ensayo en la
lana de vidrio. Asegurarse de que ésta esté húmeda en forma pareja en toda su
superficie y espesor. Presurizar el cilindro y sacar el paño de lana de vidrio
luego de presurizar por 30 minutos.
F.5 Condiciones de ensayo
F.5.1 Ciclado a presión
En el paso que corresponda en la secuencia de ensayo (ver Tabla
F.1) someter el cilindro a ciclos de presión hidráulica de entre 2 MPa y 26 MPa
para los pasos de temperatura ambiente y alta, y de entre 2 MPa y 16 MPa para
los pasos de temperatura baja. Mantener la presión máxima durante un período
mínimo de 60 segundos y asegurarse de que cada ciclo completo no dure menos de
66 segundos.
80
F.5.2 Exposición a alta y baja temperatura
En los pasos que corresponda en la secuencia de ensayo (ver
Tabla F.1) llevar la superficie del cilindro a una temperatura en aire alta o
baja. La temperatura baja no deberá ser mayor que –35 °C y la temperatura alta
deberá ser de 82 °C 5 °C, tomadas en la superficie del cilindro.
F.6 Procedimiento de ensayo
El procedimiento de ensayo es el siguiente:
a) preacondicionar
los cilindros (o un cilindro, si se adopta la alternativa de un solo cilindro)
de acuerdo con el punto F.3.2;
b) realizar las
secuencias de exposición a condiciones ambientales, ciclado a presión y
exposición a temperatura descritas en la Tabla F.1; no lavar o limpiar la superficie del cilindro entre las distintas etapas;
c) luego de
completadas las secuencias, someter a los cilindros (o cilindro) a un ensayo de
estallido por presión hidráulica hasta que se destruya, según el punto A.12.
F.7 Resultados admisibles
Se considera que el ensayo ha sido satisfactorio si la presión
de estallido de los cilindros (o cilindro) no es inferior a 1,8 veces la
presión de servicio.
Tabla F.1 –
Condiciones y secuencia de ensayo
|
Pasos del ensayo
|
Condiciones
Ambientales
|
Cantidad de ciclos de
presión
|
Temperatura
|
|
Método con dos
cilindros
|
Método con un
cilindro
|
|
Cilindro en inmersión
|
Otros fluidos
|
Alternativa de un
único cilindro
|
|
__
|
1
|
1
|
Otros fluidos
(40 min)
|
__
|
Ambiente
|
|
1
|
__
|
2
|
Inmersión
|
500 por vida útil (en
años)
|
Ambiente
|
|
__
|
2
|
__
|
Aire
|
500 por vida útil (en
años)
|
Ambiente
|
|
__
|
3
|
3
|
Otros fluidos
(40 min)
|
__
|
Ambiente
|
|
2
|
4
|
4
|
Aire
|
250 por vida útil (en
años)
|
Baja
|
|
__
|
5
|
5
|
Otros fluidos
(40 min)
|
__
|
Ambiente
|
|
3
|
6
|
6
|
Aire
|
250 por vida útil (en
años)
|
Alta
|
81
APENDICE G
Verificación de las
relaciones de tensión utilizando extensímetros
El presente anexo establece un procedimiento que debe ser
utilizado para verificar las relaciones de tensión mediante el uso de medidores
de tensión.
a) La relación
tensión/deformación para las fibras siempre es elástica; por lo tanto, las
relaciones de tensión y las relaciones de deformación son iguales.
b) Se requieren
medidores de tensión de alto alargamiento.
c) Los medidores de
tensión deberán orientarse en la dirección de las fibras sobre las que son
colocados (es decir, con fibras circunferencialmente bobinadas en el exterior
del cilindro, colocar los medidores de tensión en dirección circunferencial).
d) Método 1
(aplicable a cilindros que no utilizan una alta tensión de bobinado )
1) Antes del autozunchado, aplicar los medidores de tensión y calibrar.
2) Medir las deformaciones en el autozunchado, a presión cero luego del
autozunchado y a presión de trabajo y presión de estallido mínima.
3) Confirmar que la
deformación a la presión de estallido dividida por la deformación a la presión
de trabajo cumpla con los requisitos de la relación de tensión. Para una
fabricación híbrida, la deformación a la presión de trabajo se compara con la
deformación por rotura de los cilindros reforzados con un solo tipo de fibra.
e) Método 2 (aplicable
a todos los cilindros)
1) A presión cero luego del bobinado y autozunchado, colocar los medidores de
deformación y calibrar.
2) Medir las deformaciones a presión cero, presión de trabajo y presión de
estallido mínima.
3) A presión cero, luego de tomadas las medidas de deformación a presión de
trabajo y presión de estallido mínima, y con los medidores de tensión
monitoreados, cortar la sección del cilindro de manera que la parte que
contiene el medidor de tensión sea de aproximadamente 125 mm de largo. Retirar el “liner” sin dañar el compuesto. Medir las deformaciones luego de
retirado el “liner”.
4) Ajustar las lecturas de deformación a presión cero, presión de trabajo y
presión de estallido mínima con la suma de la deformación medida a presión cero
con el “liner” y sin éste.
5) Confirmar que la deformación a presión de estallido dividida por la
deformación a presión de trabajo cumpla con los requisitos de la relación de
tensión. Para una fabricación híbrida, la deformación a presión de trabajo se
compara con la deformación por rotura de los cilindros reforzados con un solo
tipo de fibra.
82
APENDICE
H
Instrucciones del
fabricante o importador para la manipulación, uso e inspección de los cilindros
H.1 Generalidades
El objetivo primordial de las instrucciones del fabricante o
importador es el de suministrar una guía al comprador, distribuidor, instalador
y usuario para el uso seguro del cilindro durante su vida útil.
H.2 Distribución
El fabricante o importador deberá informar al comprador que
suministre estas instrucciones a todas las partes que intervengan en la
distribución, manipuleo, instalación y uso de los cilindros.
El documento podrá ser reproducido a fin de suministrar la
cantidad de copias suficientes para este fin; no obstante, deberá ser marcado
haciendo referencia a los cilindros que se entregan.
H.3 Referencia a códigos, normas y reglamentaciones existentes
Podrán establecerse instrucciones específicas haciendo
referencia a códigos, normas y reglamentaciones nacionales o reconocidas.
H.4 Manipulación del cilindro
Los procedimientos para el manipuleo de los cilindros deberán
ser descritos de manera tal de asegurar que éstos no sufran daños ni
contaminaciones inaceptables durante su manipuleo.
H.5 Instalación
Deberán suministrarse las instrucciones para la instalación de
los cilindros de manera tal de asegurar que éstos no sufran daños inaceptables
durante su instalación ni durante su funcionamiento normal en toda su vida
útil.
Cuando el fabricante especifique el montaje de los cilindros,
las instrucciones deberán contener -según corresponda- detalles tales como el
diseño de colocación, el uso de materiales resilientes para juntas, los torques
correctos de ajuste y evitar la exposición directa del cilindro a contactos
ambientales, químicos y mecánicos. Las ubicaciones y colocaciones de los
cilindros deberán cumplir las normas reconocidas de instalación.
Cuando el fabricante no especifique el montaje, deberá advertir
al comprador sobre posibles impactos a largo plazo del sistema de montaje en el
vehículo, por ejemplo, movimientos del vehículo y expansión/contracción del
cilindro bajo las condiciones de presión y temperatura de servicio.
Si correspondiera, deberá advertirse al comprador sobre la
necesidad de realizar instalaciones de manera tal que los líquidos o sólidos no
se acumulen causando un daño material al cilindro.
Deberá especificarse el dispositivo de alivio de presión que se
colocará.
83
Las válvulas, dispositivos de alivio de presión y conexiones del
cilindro deberán ser protegidas contra rotura por colisión. Si esta
protección se coloca en el cilindro, el diseño y método de adhesión deberán ser
aprobados por el fabricante del cilindro. Algunos factores a ser considerados
incluyen la capacidad del cilindro de soportar cualquier carga de impacto
transferida, y el efecto de deformaciones localizadas, en la vida del cilindro,
por tensiones y fatiga.
H.6 Uso de los
cilindros
El fabricante o importador deberá advertir al comprador sobre
las condiciones de servicio especificadas en este Reglamento Técnico, sobre
todo en lo que respecta a la cantidad de ciclos permitida para el cilindro, su
vida en años, los límites de calidad del gas y las presiones máximas
permitidas.
H.7 Inspección en servicio
El fabricante o importador deberá especificar con claridad la
obligación del usuario de cumplir con los requisitos necesarios de inspección
del cilindro (por ejemplo, intervalos de reinspección, por personal autorizado,
etc.). Esta información deberá concordar con los requisitos de aprobación del
diseño y deberá cubrir los siguientes aspectos:
a) Recalificación periódica
Se requiere que la inspección y el ensayo se realicen de acuerdo
con el Reglamento Técnico MERCOSUR correspondiente
El fabricante o importador del cilindro deberá suministrar las
recomendaciones para la recalificación periódica, durante la vida útil, sobre
la base del uso bajo las condiciones de servicio especificadas en dichas
recomendaciones.
Cada cilindro deberá ser inspeccionado por lo menos cada 36
meses, y cuando se realice cualquier reinstalación, a fin de detectar daños exteriores
y deterioro, incluso debajo de los flejes de soporte.
Deberán sacarse de servicio los cilindros que no posean
marcaciones con la información obligatoria, o que posean marcaciones con
información obligatoria ilegible.
b) Cilindros que hayan sido objeto de
colisiones
Los cilindros que hayan sido objeto de una colisión del vehículo
que pudiera comprometer la integridad del cilindro serán reinspeccionados según
el Reglamento Técnico MERCOSUR correspondiente.
c) Cilindros que hayan sido objeto de
incendios
Los cilindros que hayan sido objeto de la acción del fuego
deberán ser reinspeccionados según el Reglamento Técnico MERCOSUR
correspondiente.
84
APENDICE I
COLOR DEL CILINDRO
El color del
cilindro deberá ser:
Amarillo definido
como “10Y R8/14” según el CODIGO MUNSELL.
85
APÉNDICE
J
CÓDIGO DE
IDENTIFICACIÓN MERCOSUR (CIM)
Todos los cilindros
fabricados según este Reglamento Técnico deberán estar identificados a través
del siguiente Código de Identificación MERCOSUR (CIM) descripto a continuación.
Primera sección:
La primera sección
del CIM, deberá definir el país donde se fabrica el cilindro, y se compondrá de
dos letras.
Segunda
sección:
La segunda sección
del CIM, deberá definir la marca del fabricante del cilindro, y se compondrá de
dos dígitos numéricos.
Tercera
sección:
La tercera sección
del CIM, deberá definir el tipo de cilindro, y se compondrá de un dígito
numérico.
Cuarta
sección:
La cuarta sección
del CIM, deberá definir el modelo del cilindro, y se compondrá de dos letras y
tres dígitos numéricos.
Quinta
sección:
La quinta
sección del CIM, deberá definir el número de serie del cilindro, de forma tal
que sea único, irrepetible y secuencial, y se compondrá de ocho dígitos
numéricos.
Entre cada una de las secciones indicadas
existirá un guión (–). El CIM no poseerá espacios en blanco entre sus dígitos,
ni entre sus dígitos y guión.
Ejemplo:
AR–01– 1–IF013–12345678