2.

DISEÑO 2.1. Generalidades Los equipos a presión deberán diseñarse correctamente teniendo en cuenta todos los factores pertinentes para garantizar la seguridad del equipo durante toda su vida prevista. El diseño incluirá coeficientes adecuados de seguridad que se basarán en métodos generales que se considere que utilizan márgenes de seguridad pertinentes para prevenir de manera coherente todo tipo de fallos. 2.2. Diseño para una resistencia adecuada 2.2.1. Los equipos a presión deberán diseñarse para resistir las cargas correspondientes al uso previsto, así como para otras condiciones de funcionamiento razonablemente previsibles. En particular, se tendrán en cuenta los factores siguientes: — la presión exterios y la presión interior, — la temperatura ambiente y la temperatura de servicio, — la presión estática y la masa de la sustancia contenida en condiciones de funcionamiento y de prueba, — las cargas debidas al tráfico, al viento y a los terremotos, — las fuerzas y los momentos de reacción derivados de los soportes, los dispositivos de montaje, las tuberías, etc., — la corrosión y la erosión, la fatiga, etc., — la descomposición de los fluidos inestables. Las distintas cargas que puedan concurrir al mismo tiempo deberán ser consideradas teniendo en cuenta la probabilidad de su suceso simultáneo. 2.2.2. El diseño para una resistencia adecuada deberá basarse en: — como regla general, un método de cálculo, como se especifica en el punto 2.2.3 completado, si fuera necesario, con un método experimental de diseño como se especifica en el punto 2.2.4, — o en — un método experimental de diseño sin cálculo, como se especifica en el punto 2.2.4, en el caso de que el producto de la presión máxima admisible PS por el volumen V sea inferior a 6 000 bar·l, o que el producto PS·DN sea inferior a 3 000 bar. 2.2.3. Método de cálculo a) Contención de la presión y otras cargas Las tensiones admisibles en los equipos a presión deberán limitarse en función de los fallos razonablemente previsibles en condiciones de funcionamiento. A tal fin, se aplicarán factores de seguridad que permitan eliminar por completo cualquier duda derivada de la fabricación, las condiciones reales de utilización, las tensiones, los modelos de cálculo o las propiedades y comportamiento del material. Estos métodos de cálculo deberán proporcionar márgenes de seguridad suficientes con arreglo, cuando ello resulte oportuno, a lo dispuesto en el apartado 7. Lo dispuesto anteriormente podrá cumplirse aplicando, de forma adicional o en combinaciones si fuera necesario, el método más adecuado de los enumerados a continuación: — diseño por fórmulas, — diseño por análisis, — diseño por mecánica de la rotura. b) Resistencia Se utilizarán los cálculos de diseño adecuados para determinar la resistencia del equipo a presión de que se trate. En particular: — las presiones de cálculo no serán inferiores a las presiones máximas admisibles y tendrán en cuenta la presión de elevación total y la presión del fluido evacuado, así como la descomposición de los fluidos inestables. En caso de que un recipiente esté dividido en cámaras cerradas de contención de presión, el espesor de la pared divisoria se calculará basándose en la máxima presión posible de cámara en relación con la mínima presión posible en la cámara adyacente; — la temperaturas de cálculo deberán permitir márgenes de seguridad adecuados; — el diseño deberá tener debidamente en cuenta todas las combinaciones posibles de temperatura y presión que puedan producirse en condiciones de funcionamiento del equipo razonablemente previsibles; — las tensiones máximas y las concentraciones de valores máximos de tensión deberán mantenerse dentro de límites seguros; — para el cálculo de la contención de la presión deberán utilizarse los valores adecuados de las propiedades del material, basados en datos demostrados, y teniendo en cuenta las disposiciones establecidas en el apartado 4 y los factores de seguridad adecuados. Las características de los materiales que deberán considerarse incluirán, cuando proceda: — — el límite elástico, un 0,2 % o un 1,0 % de la tensión de prueba, según los casos, a la temperatura de cálculo, — la resistencia a la tracción, — la resistencia en función del tiempo, es decir, la resistencia a la fluencia, — los datos sobre la fatiga, — el módulo de Young (módulo de elasticidad), — la cantidad adecuada de deformación plástica, — la resistencia al choque, — la resistencia a la rotura; — deberán aplicarse a las características de los materiales coeficientes de resistencia de las juntas adecuados en función, por ejemplo, del carácter de las pruebas no destructivas, de las propiedades de las uniones de materiales y de las condiciones de funcionamiento previstas; — el diseño deberá tener debidamente en cuenta todos los procesos de degradación razonablemente previsibles (en particular la corrosión, la fluencia y la fatiga) correspondientes al uso a que esté destinado el equipo. Las instrucciones a que se refiere el punto 3.4 deberán llamar la atención sobre las características del diseño que sean determinantes para la vida del equipo, como: — — para la fluencia: el número teórico de horas de funcionamiento a temperaturas determinadas, — para la fatiga: el número teórico de ciclos a niveles de tensión determinados, — para la corrosión: la tolerancia de corrosión teórica. c) Establidad En caso de que el espesor calculado no permita una estabilidad estructural suficiente, se tomarán las medidas necesarias para corregirla, teniendo en cuenta los riesgos del transporte y del manejo. 2.2.4. Método experimental de diseño El diseño del equipo podrá validarse total o parcialmente mediante un programa de pruebas que se realizarán con una muestra representativa del equipo o de la categoría del equipo. El programa de pruebas deberá definirse claramente antes de las pruebas y deberá aceptarlo el organismo notificado, si existe, responsable del módulo de evaluación de la conformidad del diseño. El programa deberá definir las condiciones de prueba y los criterios de aceptación o denegación. Los valores exactos de las medidas esenciales y de las características de los materiales constitutivos de los equipos sometidos a prueba deberán determinarse antes de la prueba. En su caso, durante las pruebas, las zonas críticas del equipo a presión deberán poder observarse con instrumentos adecuados que puedan medir las deformaciones y las tensiones con suficiente precisión. El programa de pruebas deberá incluir: a) una prueba de resistencia a la presión para verificar si, a una presión que garantice un margen de seguridad definido respecto a la presión máxima admisible, el equipo no presenta fugas significativas ni deformación superior a un límite determinado. La presión de prueba deberá determinarse teniendo en cuenta las diferencias entre los valores de las características geométricas y de los materiales medidas en las condiciones de prueba y los valores admitidos para el diseño; también deberá tener en cuenta la diferencia entre las temperaturas de prueba y de diseño; b) cuando exista riesgo de fluencia o de fatiga, pruebas adecuadas determinadas en función de las condiciones de servicio previstas para el equipo, por ejemplo: duración de servicio a temperaturas especificadas, número de ciclos a niveles determinados de tensión, etc.; c) cuando sea necesario, pruebas complementarias sobre otros factores externos específicos citados en el punto 2.2.1, como corrosión, acciones exteriores, etc. 2.3. Disposiciones para garantizar el uso y el funcionamiento en condiciones de seguridad El modo de funcionamiento de los equipos a presión estará diseñado para que su manejo no entrañe ningún riesgo razonablemente previsible. Deberá concederse especial atención, en su caso: — a las aperturas y a los cierres, — a las descargas peligrosas de las válvulas de seguridad, — a los dispositivos que impiden el acceso físico mientras haya presión o vacío, — a la temperatura de la superficie, teniendo en cuenta el uso previsto, — a la descomposición de los fluidos inestables. En particular, los equipos a presión dotados con una puerta de visita deberán estar provistos de un dispositivo automático o manual que permita al usuario asegurarse fácilmente de que la apertura no representa peligro alguno. Además, cuando dicha apertura pueda accionarse rápidamente, elequipo a presión deberá ir equipado con un dispositivo que impida la apertura cuando la presión o la temperatura del fluido representen un peligro. 2.4. Medios de inspección a) Los equipos a presión deberán diseñarse de manera que puedan realizarse todas las inspecciones necesarias para su seguridad. b) Se preverán medios para determinar el estado interior del equipo a presión cuando ello sea necesario para asegurar la seguridad permanente del equipo, tales como que permitan el acceso físico al interior del equipo para poder realizar las inspecciones adecuadas de forma segura y ergonómica. c) Podrán utilizarse otros medios que aseguren que el equipo a presión reúne rodos los requisitos de seguridad cuando: — éste sea demasiado pequeño para poder acceder físicamente a su interior, — la apertura del equipo a presión pueda afectar negativamente al interior, — se haya probado que la sustancia que contiene el equipo a presión no deteriora el material con el que está fabricado, y que no es razonablemente previsible ningún otro mecanismo de degradación interna. 2.5. Sistemas de purga y de ventilación Se dispondrá de los sistemas adecuados de purga y de ventilación del equipo a presión cuando sea necesario para: — evitar los efectos perniciosos, tales como el golpe de ariete, el colapso provocado por el vacío, la corrosión y las reacciones químicas no controladas. Se tendrán en cuenta todas las fases del funcionamiento y las pruebas, en particular las pruebas de presión; — permitir la limpieza, el control y el mantenimiento con seguridad. 2.6. Corrosión y otras acciones químicas Se dispondrá, cuando sea necesario, de una tolerancia positiva o de la protección adecuada contra la corrosión u otras acciones químicas, teniendo debidamente en cuenta el uso previsto y razonablemente previsible. 2.7. Desgaste En caso de que puedan darse condiciones graves de erosión o de abrasión, se tomarán las medidas adecuadas para: — reducir al mínimo esos efectos mediante un diseño adecuado, como, por ejemplo, aumentando el espesor del material, o utilizando envueltas o materiales de revestimiento, — permitir la sustitución de las partes más afectadas, — llamar la atención, en las instrucciones contempladas en el punto 3.4, sobre las medidas necesarias para un uso en condiciones permanentes de seguridad. 2.8. Conjuntos Los conjuntos estarán diseñados de manera que: — los elementos que vayan a unirse sean adecuados y fiables para su servicio, — todos los elementos se integren correctamente y se unan de manera adecuada. 2.9. Disposiciones de llenado y de vaciado Cuando proceda, el equipo a presión estará diseñado y provisto de accesorios adecuados, o se estipulará su instalación, para asegurar que el llenado y el vaciado se realizan en condiciones de seguridad en lo que se refiere, en particular, a los siguientes riesgos: a) en el llenado: — el llenado excesivo o la sobrepresión en relación, en particular, con el grado de llenado y la presión de vapor a la temperatura de referencia, — la inestabilidad de los equipos a presión; b) en el vaciado, la descarga no controlada de fluido presurizado; c) tanto en el llenado como en el vaciado: las conexiones y desconexiones que supongan riesgos. 2.10. Protección contra el rebasamiento de los límites admisibles de los equipos a presión Cuando, en condiciones razonablemente previsibles, puedan sobrepasarse los límites admisibles, el equipo a presión estará equipado con dispositivos de protección adecuados, o diseñado para instalarlos, a menos que la protección esté asegurada por otros dispositivos de protección integrados en el conjunto. El dispositivo adecuado o la combinación de dispositivos adecuados deberá determinarse en función de las características del equipo o del conjunto y de sus condiciones de funcionamiento. Los dispositivos de protección y las combinaciones de éstos incluirán: a) los accesorios de seguridad que se definen en el punto 2.1.3 del artículo 1; b) cuando proceda, mecanismos adecuados de control tales como indicadores o alarmas, que permitan una intervención adecuada, manual o automática, para mantener el equipo a presión dentro de los límites admisibles. 2.11. Accesorios de seguridad 2.11.1. Los accesorios de seguridad deberán: — diseñarse y fabricarse de manera que sean fiables y adaptados a las condiciones de servicio previstas y que tengan en cuenta, cuando proceda, los requisitos en materia de mantenimiento y pruebas de los dispositivos, cuando proceda; — ser independientes de las demás funciones, a menos que éstas puedan afectar a su función de seguridad; — responder a los principios de diseño adecuados para conseguir una protección adaptada y fiable. Estos principios incluirán en especial la doble seguridad, la redundancia, la diversidad y el autocontrol. 2.11.2. Órganos limitadores de la presión Estos órganos deberán estar diseñados de manera que la presión no sobrepase permanentemente la presión máxima admisible PS; sin embargo, se admitirá un aumento de corta duración de la presión cuando resulte apropiado, con arreglo a lo dispuesto en el punto 7.3. 2.11.3. Dispositivos de control de la temperatura Estos dispositivos deberán tener un tiempo de respuesta adecuado por razones de seguridad y compatible con la función de medición. 2.12. Incendio exterior Cuando sea necesario, los equipos a presión estarán diseñados y, cuando proceda, equipados con los accesorios adecuados, o bien estarán preparados para la incorporación de éstos, con el fin de cumplir los requisitos relativos a la limitación de daños en caso de incendio exterior, habida cuenta, en particular, del uso al que están destinados.