M1_NRF_090_PEMEX_2013

Vista previa del material en texto

No. de Documento: 
NRF-090-PEMEX-2013 
 
Rev.: 0 COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS 
Fecha: 24 de febrero de 2014 MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
PÁGINA 1 DE 43 
SUBCOMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE 
PEMEX PETROQUIMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
Esta norma cancela y sustituye a la NRF-090-PEMEX-2005 del 17 de septiembre del 2005
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 2 DE 43 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Esta Norma de Referencia se aprobó en el Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos 
y Organismos Subsidiarios en la sesión ordinaria 96, celebrada el 28 de noviembre de 2013. 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 3 DE 43 
 
 
 
 
CONTENIDO 
 
CAPÍTULO PÁGINA 
0. INTRODUCCIÓN……………..…………………………………………………………………….... 4 
1. OBJETIVO…………………………………………………………………………………………….. 4 
2. ALCANCE……………………………………………………………...……………………………... 4 
3. CAMPO DE APLICACIÓN………………………………………………………………………….. 5 
4. ACTUALIZACIÓN……………………………………………………………………………………. 5 
5. REFERENCIAS………………………………………………………………………………………. 5 
6. DEFINICIONES………………………………………………………………………………….….... 6 
7. SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS……………………………………………………………...……. 9 
8. DESARROLLO……………………………………………………………………………………….. 9 
8.1 Condiciones de diseño…………………………………………..…………………………… 11 
8.2 Materiales………………………………………………………………………………………. 20 
8.3 Fabricación……………………………..……………….…………………………..….…..…. 23 
8.4 Inspecciones y Pruebas……………………………………………..………………….…… 26 
8.5 Almacenamiento y Transporte.………………………………………………………….…. 28 
8.6 Documentos a entregar por el contratista....………………………………………….…. 29 
9. RESPONSABILIDADES………………………………………………………………………..…… 28 
10. CONCORDANCIA CON OTRAS NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES………… 29 
11. BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………………..,…….. 29 
12. ANEXOS………………………………………………………………………………………………. 30 
12.1 Figura 1 Láminas de sello para mamparas…………….………………………………. 31 
12.2 Figura 2 Localización y dimensiones de la placa de choque……………………….. 32 
12.3 Figura 3 Localización de fajas de sello, placas de choque, varillas tensoras…… 33 
12.4 Figura 4 Instalación del ánodo de magnesio y dimensiones recomendadas……. 34 
12.5 Figura 5 Detalles de protección contra corrosión galvánica en bridas empaques y 
placas de partición…………………………………………………………………………… 
35 
12.6 Figura 6 Placa de identificación…………………………………………………………. 36 
12.7 Hoja de Datos/Hoja de Especificaciones (HD/HE)……………………………………. 37-43 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 4 DE 43 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
Un cambiador de calor es todo aquel dispositivo cuya función principal es realizar una transferencia de calor 
desde un fluido a otro a través de paredes metálicas y sin que ocurra un contacto directo entre ellos. La forma 
elemental de un cambiador de calor consiste en un tubo por cuyo interior circula un fluido y cuyo exterior es 
bañado por otro, existiendo un potencial térmico entre ambos. 
 
Como parte integrante de un sistema de producción, la función de los cambiadores de calor del tipo envolvente 
– haz de tubos es determinante. Por tal motivo y considerando que actualmente funciona una gran cantidad de 
estos cambiadores en las plantas industriales de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, existe la 
necesidad de normalizar todo lo relativo al diseño, materiales de construcción, fabricación y suministro de estos 
equipos. 
 
En la elaboración de esta Norma de Referencia participaron: 
 
Petróleos Mexicanos. 
PEMEX Exploración y Producción. 
PEMEX Gas y Petroquímica Básica. 
PEMEX Petroquímica. 
PEMEX Refinación. 
INSTITUTO MEXICANO DEL PETRÓLEO. 
SWECOMEX, S. A. de C. V. 
MELTER, S.A. de C.V. 
EQUIPOS INDUSTRIALES DEL GOLFO S.A. de C. V. 
SAN PABLO EQUIPOS S.A. de C. V. 
CANACINTRA. 
 
 
 
1. OBJETIVO 
 
Establecer los requisitos mínimos que deben cumplir los proveedores, contratistas y/o prestadores de servicios 
en la contratación del diseño y/o fabricación de cambiadores de calor de envolvente-haz de tubos en 
instalaciones industriales. 
 
 
 
2. ALCANCE 
 
Esta norma establece los requerimientos técnicos y documentales que deben cumplir cambiadores de calor 
envolvente haz de tubo que se adquieran o arrenden para los centros de trabajo de Petróleos Mexicanos y 
Organismos Subsidiarios. 
 
Esta Norma contempla el diseño termo-hidráulico y/o mecánico–estructural del cambiador de calor 
 
Esta Norma no comprende los siguientes Cambiadores de calor: 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 5 DE 43 
 
 
 
 
a) Tipo doble tubo. 
b) De placas. 
c) Con tubos aletados. 
d) Enfriados por aire. 
e) Construidos con materiales no metálicos, tales como polímeros, vidrio, resinas, metal - cerámicos, 
entre otros. 
f) En espiral. 
g) Calderas o unidades sometidas a fuego directo. 
h) Serpentines para tanques y cajas de enfriamiento entre otros. 
i) Condensadores de superficie bajo alcance de “Heat Exchanger Institute” 
 
 
 
3. CAMPO DE APLICACIÓN. 
 
La presente Norma de Referencia es de aplicación general y observancia obligatoria en la elaboración de bases 
de licitación para la adquisición de los bienes objeto de la misma, que lleven a cabo los centros de trabajo de 
Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Por lo que debe ser incluida en los procedimientos de 
contratación, licitación pública, invitación a cuando menos tres proveedores, o adjudicación directa. Como parte 
de los requisitos que deben cumplir el proveedor, contratista y/o prestador de servicios. 
 
 
 
4. ACTUALIZACIÓN. 
 
Las sugerencias para la revisión de esta norma deben ser enviadas al Subcomité Técnico de Normalización de 
Pemex Petroquímica, quien debe programar y realizar la actualización de acuerdo a la procedencia de las 
mismas y en su caso, procede a través del Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos 
Subsidiarios a inscribirla en su Programa Anual de Normalización. Esta Norma se debe revisar, en su caso 
modificar al menos cada cinco años, o antes si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan. Las 
propuestas y sugerencias deben dirigirse por escrito al: 
 
Secretario Técnico del Subcomité Técnico de Normalización de Pemex Petroquímica 
Jacarandas No. 100, Nivel B-2 
Fraccionamiento. Rancho Alegre I, C. P. 96558 
Coatzacoalcos, Veracruz 
Teléfono .01-921-2111335, Fax 01-921-2111024 
E-mail stnppq@pemex.com 
 
 
 
5. REFERENCIAS. 
 
Las siguientes normas son obligatorias y complementan a esta norma de referencia: 
 
NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida. 
NOM-020-STPS-2011 Recipientes Sujetos a Presión y Calderas- Funcionamiento - Condiciones de 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 6 DE 43 
 
 
 
 
 Seguridad. 
ISO-16812- 2007 Petroleum, petrochemical and natural gas industries -- shell-and-tube heat 
exchangers (Cambiadores de Calor Envolvente-Haz de Tubos para la Industria del 
Petróleo y Petroquímica). 
ISO 9712:2012 Non-destructive testing — Qualification and certification of personnel (Pruebas no 
destructivas-Calificación y certificación de personal). 
NRF-020-PÉMEX-2012 Calificación y Certificación de Soldadores y Soldadura 
NRF-027-PEMEX-2009 
 
NRF-028-PEMEX-2010 
Espárragos y tornillos de acero de aleación y acero inoxidablepara servicios de 
alta y baja temperatura. 
Diseño y Construcción de Recipientes a Presión 
NRF-049-PEMEX-2009 
NRF-053-PEMEX-2006 
 
NRF-150-PEMEX-2011 
Inspección de Bienes y Servicios. 
Sistemas de Protección Anticorrosiva a base de Recubrimientos para Instalaciones 
Superficiales 
Pruebas Hidrostáticas de tuberías y Equipo. 
 
 
 
6. DEFINICIONES. 
 
6.1. “A horcajadas”. En el círculo de barrenos de bridas, es la condición en la cual los agujeros se ubican 
fuera de los ejes horizontal y vertical de la brida y además simétricamente distribuidos respecto a dichos ejes. 
 
6.2. Anillo de prueba. (Test ring). Ensamble de Anillo metálico, barrenado, para atornillarse a la brida 
principal posterior de la envolvente, formando con el diámetro exterior del espejo flotante un alojamiento para 
empaques, y un prensa-estopas que se que se atornilla a la cara externa del anillo metálico, impidiendo la fuga 
de fluido lado envolvente durante la prueba hidrostática o neumática. 
 
6.3. Bajo aletado. Aleta formada en la pared del tubo, sobre la superficie exterior mediante maquinado. 
 
6.4. Barrenos oblongos en silletas. Perforaciones alargadas cuya forma compuesta consiste de un 
rectángulo y dos semicírculos, uno a cada lado de sus extremos cortos. 
 
6.5. Bridas con empaque confinado. Conjunto de dos bridas en el cual una de las bridas tiene cara realzada 
y la otra tiene su cara hundida. Este arreglo asegura que el empaque estará encerrado dentro de una cavidad. 
 
6.6. Brida de prueba. Anillo metálico, barrenado para atornillarse a la brida principal frontal de la envolvente, 
para empujar el espejo fijo evitando la fuga de fluido lado envolvente durante la prueba hidrostática o 
neumática. 
 
6.7. Brida principal. Es la brida que forma parte integral para unir los componentes principales del cambiador 
de calor como son envolvente, canales, tapas bridadas, espejos y cabezal flotante 
 
6.8. Cabezal flotante. (Floating head). Ensamble de cubierta y espejo posterior de un haz de tubos rectos, 
removible. 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 7 DE 43 
 
 
 
 
6.9. Cubierta de cabezal flotante. (Floating head cover). Tapa tipo cachucha, abombada, para atornillarse 
al espejo flotante, directamente o por medio de un anillo bipartido. 
 
6.10. Cambiadores de calor estacados. Dos o más cambiadores instalados uno sobre otro y que pueden o no 
estar conectados entre sí. 
 
6.11. Canal. (Channel). Cámara, metálica, de sección circular, que va en los extremos del cambiador de calor 
con o sin placa de partición, cerrada con tapa conformada (cabezal tipo bonete) o con brida ciega y sirve para 
dirigir el fluido por dentro de los tubos. 
 
6.12. Clase en bridas. Serie (de bridas o “flange serie”): Sistema de clasificación para diseño de bridas que 
se derivan en Clase serie y PN serie, de acuerdo con ISO 7005:2011. 
 
6.13. Crítico.- Denominación que da PEMEX o el Licenciante a los cambiadores de calor principales en el 
proceso o por su servicio. 
 
6.14. Documento extranjero. El emitido por un organismo de normalización extranjero que no es norma 
internacional en los términos de la LFMN 
 
6.15. Envolvente. (Shell). Cubierta metálica de sección circular que en su interior aloja el haz de tubos. 
 
6.16. Espejo. (Tubesheet). Placa circular metálica, con barrenos distribuidos geométricamente en un arreglo 
definido, para recibir los tubos de transferencia de calor. 
 
6.17. Espejo flotante. (Floating tubesheet). Espejo que se instala en la parte posterior de un haz de tubos 
rectos removible y puede pasar a través de la envolvente. 
 
6.18. Haz de tubos. (Tube bundle). Conjunto de tubos metálicos unidos en uno o ambos extremos al espejo, 
agrupados en un arreglo definido. 
 
6.19. Hoja de especificaciones. Contiene la información de las características y especificaciones 
termodinámicas y mecánicas de diseño particulares del cambiador de calor y consta de las secciones: 
identificación; servicio; rendimiento (desempeño) por unidad; construcción por envolvente y materiales de 
construcción. 
 
6.20. Lado envolvente. Condiciones de operación por el exterior de los tubos de transferencia de calor. 
 
6.21. Lado tubos. Condiciones de operación por el interior de los tubos de transferencia de calor. 
 
6.22. Licenciante. Propietario de una tecnología y puede poseer una patente. 
 
6.23. “No - asbesto”. Designación genérica de un grupo de materiales para empaques que excluye al asbesto. 
 
6.24. Placa con revestimiento integral. Material de construcción obtenido a partir de la unión metalúrgica y 
homogénea de un material base con un metal de revestimiento (por medio de soldadura, fusión integral o 
explosión) resistente a la corrosión. 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 8 DE 43 
 
 
 
 
6.25. Placa de respaldo. Elemento que se coloca detrás de la unión a soldar con el fin de soportar y retener 
el metal fundido durante el proceso de aplicación del material de aporte, facilitando la obtención de una 
soldadura al ras con la superficie interior de los componentes a unir. 
 
6.26. Placa de choque. (Impingement plate). Placa metálica, de sección circular o cuadrada, colocada 
sobre los tubos separadores del haz de tubos a la altura de la boquilla de entrada y/o de salida. 
 
6.27. Prensaestopas (packing gland). Elemento complementario del anillo de prueba para cabezales 
flotantes tipo S o T. 
 
6.28. Presión diferencial. Valor de presión que indica la diferencia entre los valores de presión lado 
envolvente y presión lado tubos. 
 
6.29. Presión de Diseño. Es el valor más severo de presión manométrica esperado para un Recipiente o 
componente en condiciones normales de operación a su respectiva temperatura de diseño de metal, usada para 
el cálculo y diseño del Recipiente o componente a presión. 
 
6.30. Proveedor. Cualquier entidad legalmente constituida cuya actividad sea el diseño, fabricación y 
suministro de cambiadores de calor. 
 
6.31. Reporte de Pruebas de Materiales (RPM) [“Certified Material Test Report - CMTR” ó “Material Test Report - 
MTR”]. Registro de los resultados que se obtienen de la composición química, propiedades mecánicas y 
otros requerimientos que se solicitan por Norma o Especificación de producción del material o producto, así 
como de los requerimientos suplementarios que solicita el comprador; que emite el fabricante del material o 
producto, con el nombre y firma del responsable de calidad o representante legal, que avala que el reporte 
reproduce los resultados de los Informes de Resultados de Pruebas (IRP), que emite el correspondiente 
Laboratorio acreditado en términos de LFMN y que cumplen con los requerimientos de la Norma o 
Especificación, así como con los requerimientos suplementarios solicitados por el comprador. 
 
6.32. Sustancias peligrosas (o Sustancias químicas peligrosas): Aquéllas que por sus propiedades físicas 
y/o químicas, al ser manejadas, transportadas, almacenadas o procesadas presentan la posibilidad de 
provocar riesgos a la salud, de inflamabilidad, de reactividad o especiales, y pueden afectar la salud de las 
personas expuestas o causar daños materiales a las instalaciones. Se clasifican por sus grados de riesgo de 
acuerdo con la NOM-018-STPS-2000. 
 
6.33. Tapa de canal. (Channel cover). Brida ciega, barrenada, para atornillarse al extremo abierto del canal, 
con las caras de asiento compatibles para asegurar el sello hermético 
 
6.34 Tornillo de ojo (eye bolt). Elemento con forma de armella y cuyo vástago es roscado. 
 
6.35 Transición semicircular (knuckle transition). Elemento cuya sección transversal es el segmento de 
un círculo de radio variable que se emplea para dar continuidad entre una sección cónica y una cilíndrica.6.36 Vacío total. Idealmente, es la ausencia de presión, por lo que el valor de ésta es igual a cero. 
 
 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 9 DE 43 
 
 
 
 
7. SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS. 
 
AISC American Institute of Steel Construction (Instituto Americano de construcción de Acero) 
ANSI American National Standards Institute (Estándares del Instituto Nacional Americano) 
API American Petroleum Institute (Instituto Americano del Petróleo) 
ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos) 
ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) 
AWS American Welding Society (Sociedad Americana de Soldadura) 
BWG Birmingham Wire Gauge (calibre para láminas y alambre) 
CA Corrosión permisible 
D.E. Diámetro exterior 
EJMA Expansion Joint Manufacturers Association (Asociación de Fabricantes de Juntas de Expansión) 
HD/HE Hoja de Datos/Hoja de Especificaciones 
HTFS Heat Transfer and Fluid Flow Software 
HTRI Heat Transfer Research Inc. (Sociedad de Investigación de Transferencia de Calor) 
ISO International Organization for Standardization (Organización Internacional de Normalización) 
NACE National Association of Corrosion Engineers (Asociación Nacional de Ingenieros en Corrosión) 
NB National Board 
NED (PND) Nondestructive Examination (Pruebas no destructivas). 
NOM Norma Oficial Mexicana 
NPT Nacional Pipe Thread (Rosca para tubería). 
NRF Norma de Referencia 
PMI Positive Material Identification (Identificación Positiva de Materiales) 
PQR Procedure Qualification Record (Registro de Calificación del Procedimiento de soldadura) 
RMS Root Mean Square (Raíz media cuadrática) 
RPM Reporte de Prueba de Materiales 
STPS Secretaria de Trabajo y Previsión Social. 
TEMA Tubular Exchanger Manufacturers Association (Asociación de Fabricantes de Cambiadores 
Tubulares) 
WPQ Welder Performance Qualification (Calificación de Desempeño del Soldador) 
WPS Welding Procedure Specification (Especificacion del Procedimiento de Soldadura) 
 
 
 
 
Para los efectos de esta NRF con relación a valores de unidades de medida referirse a la NOM-008-SCFI-2002 
y oficio DGN.312.01.2009.1968 “Autorización de unidades de medida diferentes al Sistema General de 
Unidades de Medida” y cualquier otra unidad de medida debe indicarse entre paréntesis. 
 
 
 
8. DESARROLLO. 
 
8.1 Condiciones de diseño. 
 
Las condiciones de diseño que a continuación se indican aplican para los tipos de cambiador de calor 
contemplados en el punto no.2 ALCANCE de esta norma. 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 10 DE 43 
 
 
 
 
 
8.1.1 Requerimientos Generales 
 
8.1.1.1 Los cambiadores de Calor deben cumplir con los requerimientos de la ISO 16812:2007, lo que 
establece esta NRF y en la HD/HE del equipo. 
 
8.1.1.2 El diseño, cálculo, fabricación e inspección de los cambiadores de calor como recipiente a presión 
deben ser como lo establece la NRF-028-PEMEX-2010, con los requerimientos de cambiadores de calor de ISO 
16812:2007 aplicando TEMA 9ª edición. 
 
8.1.1.3 A menos que se especifique otra cosa por PEMEX en HD/HE, el diseño termohidráulico y mecánico-
estructural, debe cumplir con lo siguiente: 
 
a) Longitud máxima de tubos de transferencia de calor 6 m (20 pies). 
b) Peso máximo del haz de tubos 20 t 
c) Diámetro máximo del haz de tubos 1.8 m (70 in). 
d) Arreglo cuadrado o cuadrado girado 45° en tubos de transferencia de calor para hidrocarburos y sus 
derivados o fluidos viscosos 
e) Factor de ensuciamiento máximo para agua de enfriamiento de 0.0007 m2 hr °C/kcal (0.0035 ° F ft2 hr 
/Btu) 
 
8.1.1.4 El diseño termohidráulico se debe realizar utilizando software especializado el que debe estar 
fundamentado en el TEMA 9ª edición, como es el de HTRI o HTFS entre otros reconocidos y probados en la 
industria del petróleo. 
 
9.1.1.5. El cambiador de calor se debe diseñar para el intercambio de calor requerido y/o los cambios de fase de 
los fluidos que se indican en la HD/HE. Así como con los casos alternos de operación de acuerdo con las 
caídas de presión especificadas. 
 
8.1.1.6 Las envolventes, cabezales, tapas, cabezales flotantes y otros elementos sujetos a presión externa, 
deben diseñarse de manera que no requieran de elementos rigidizantes que tengan por objeto disminuir el 
espesor de estos componentes; excepto cuando se requieran refuerzos por la condición de apoyo en la zona de 
soportes 
 
8.1.2 Presión de diseño 
 
8.1.2.1 La presión interna de diseño debe ser igual al valor mayor de lo siguiente: 
 
a) La presión de diseño de acuerdo a lo establecido en la NRF-028-PEMEX-2010 para lado tubos y 
lado envolvente de los cambiadores de calor. 
b) La de disparo de la bomba de alimentación (cuando aplique). 
c) Vacío total para servicios con vapor o gas que puedan condensarse, o presión de operación menor 
a la atmosférica de 101.30 Kpa (1.033 kg/cm2) de presión interna. 
 
8.1.2.2 La presión externa de diseño debe ser vacío total para servicios con vapor o gas que puedan 
condensarse, o presión de operación menor a la atmosférica 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 11 DE 43 
 
 
 
 
 
8.1.2.3 La presión para el diseño de espejos, partes de cabezales flotantes, tubos y otros componentes 
sometidos simultáneamente a la acción de ambas presiones (lado envolvente y lado tubos), no debe ser la 
presión diferencial resultante; a menos que se especifique otra cosa en la HD/HE. 
 
8.1.2.4 Los espejos, cabezales flotantes, tubos, bridas y otros componentes, sometidos simultáneamente a la 
acción de ambas presiones (lado envolvente y lado tubos), con un lado a presión menor a la atmosférica, se 
deben diseñar para las presiones interna de diseño de un lado más presión de vacío total del otro lado. 
 
8.1.3 Temperatura de diseño. 
 
8.1.3.1 La temperatura de diseño para cambiadores de calor que operan igual o por debajo de 0 °C (32 °F), 
debe ser la temperatura de operación mínima esperada. 
 
8.1.3.2 La temperatura de diseño para cambiadores de calor que operan arriba de 0 °C (32 °F), debe ser el 
mayor de los dos valores siguientes: 
 
a) La temperatura de diseño del metal de los cambiadores de calor no debe ser más fría que la 
temperatura de operación más alta esperada. 
b) Ni más caliente que la temperatura de operación más baja esperada. 
 
8.1.3.3 La temperatura máxima de diseño lado tubos y lado envolvente no debe ser menor al valor mayor de 
lo siguiente: 
 
a) Lo que se especifica en la NRF-028-PEMEX-2010. 
b) 38 °C (100°F). 
 
8.1.3.4 La temperatura mínima de diseño del cambiador de calor no debe ser más alta que la TMDM. Para 
cálculo de espesores o selección de material de espejos, partes de cabezales flotantes, tubos y otros 
componentes sometidos simultáneamente a la acción de ambos fluidos (lado envolvente y lado tubos) debe ser 
la temperatura más baja esperada del lado envolvente o lado tubos. 
 
8.1.3.5 La temperatura de diseño de metal para cálculo de espesores o selección de material de espejos, 
partes de cabezales flotantes, tubos y otros componentes sometidos simultáneamente a la acción de ambos 
fluidos (lado envolvente y lado tubos), debe ser la temperatura mayor de lado tubos o envolvente. 
 
8.1.3.6 Las temperaturas para determinar la expansión térmica diferencial en el diseño de espejos fijos, deben 
ser con las temperaturas de metal más caliente y más fría de lado envolvente y lado tubos, para los casos de 
operación, arranque y paro, como en su caso pérdida de flujo en uno de los lados.8.1.4 Tubos. 
 
8.1.4.1 Los tubos de transferencia de calor deben ser tubos sin costura con superficie lisa o bajo relieve (bajo 
aletado), a menos que PEMEX en la HD/HE o especificaciones del tecnólogo establezcan otro requerimiento. 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 12 DE 43 
 
 
 
 
8.1.4.2 El espesor o calibre de tubos se debe seleccionar y calcular para los requerimientos de servicio del 
cambiador de calor a las correspondientes presión y temperatura de diseño interna y externa especificados en 
la HD/HE. El que no debe ser menor al valor mayor de los siguientes: 
 
a) Requerido por la NRF-028-PEMEX-2010 
b) Indicado en la tabla 1 de ISO 16812:2007 
c) Indicado en la tabla RCB-2.21 del TEMA 9ª edición 
d) El indicado en la HD/HE 
 
8.1.4.3 Los tubos en “U”, adicionalmente a lo anterior, debe verificarse el espesor por adelgazamiento de la 
pared del tubo en la zona del doblez, así como el aplastamiento de la sección del tubo, de acuerdo a los 
requisitos aplicables del estándar TEMA 9ª edición. 
 
8.1.4.4 El diámetro exterior de los tubos de transferencia de calor debe ser de 19 mm (¾ in), como mínimo. 
 
8.1.4.5 La proyección de los tubos con unión tubo-espejo expandida no debe ser mayor de 3 mm (1/8 in) y no 
menor de 1.5 mm (1/16 in), a menos que se indique otra cosa en HD/HE. 
 
8.1.4.6 En los espejos superiores de cambiadores en posición vertical, los tubos deben estar al ras de la cara 
externa del espejo. 
 
8.1.4.7 La unión tubos-espejo en cambiadores de calor deben ser expandidos y al menos con soldadura de 
sello para los siguientes servicios: 
 
a) Con temperatura de operación de 370°C o mayor. 
b) Fluidos peligrosos con grados de riesgo 4. 
c) Fluidos que no se deben mezclar por su reactividad violenta al estar en contacto entre sí, o que 
sufra cambios sustanciales en su composición química. 
d) Cuando se especifique en la HD/HE y/o proyecto. 
 
8.1.4.8 La unión tubos-espejo en cambiadores de calor deben ser expandidos y con soldadura de resistencia 
para los siguientes servicios: 
 
a) Presión de operación igual o mayor de 70 kg/cm2 (1000 psi) 
b) Hidrógeno 
c) Servicio cíclico severo. 
d) Cuando se especifique en la HD/HE y/o proyecto. 
 
8.1.4.9 La longitud de tubos de transferencia especificada en la HD/HE, debe ser la longitud recta entre las 
caras de los espejos lado tubos; o cara lado tubo de espejo y la línea de tangencia de la curvatura en tubos en 
U, como corresponda. En ambos casos incluye la proyección del tubo sobre el espejo. 
 
8.1.4.10 El radio mínimo de doblez de los tubos “U“, debe ser 1.5 veces el diámetro exterior del tubo, sin 
exceder el adelgazamiento y aplastamiento establecidos en el TEMA 9ª edición. 
 
8.1.5 Espejos. 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 13 DE 43 
 
 
 
 
8.1.5.1 El cálculo y diseño de los espejos debe ser con UHX de ASME Sección VIII, División 1:2010, y el 
espesor final no debe ser menor a lo requerido por TEMA 9ª edición, clase R. 
 
8.1.5.2 Las ranuras de sello en los barrenos del espejo para inserción de los tubos de transferencia, deben 
cumplir con lo especificado en el párrafo RB-7.24 del estándar TEMA. 
 
8.1.5.3 La tolerancia (holgura) entre el diámetro exterior del tubo de transferencia y el diámetro interior del 
barreno para la unión tubo-espejo, debe cumplir con los requerimientos de la tabla RCB-7.21 o RCB-7.21M del 
TEMA 9ª edición. La tolerancia cerrada de la junta se debe especificar para: 
 
a) Tubos de acero inoxidable austeníticos, super inoxidables, dúplex y superduplex, Titanio, Cupro-Níquel 
o de aleaciones Níquel, con junta expansionada. 
b) Junta tubo - espejo con soldadura de sello o soldadura de resistencia. 
 
8.1.5.4 Se deben maquinar barrenos roscados para al menos 2 tornillos de ojo sobre la cara exterior del espejo 
estacionario en el haz de tubos desmontable, para la extracción de este de la envolvente. El diámetro de 
barrenos roscados debe ser tal que la fuerza ejercida para extraer el equivalente a 2 veces el peso del haz no 
produzca en la raíz de la rosca del material del espejo un esfuerzo actuante superior a su esfuerzo permisible; 
el diseño y esfuerzos permisibles deben cumplir como mínimo con los requerimientos de AISC durante 
la operación del cambiador, los barrenos para tornillos de ojo deben estar provistos con tapones roscados de 
material equivalente al del espejo para protegerlos contra la corrosión. 
 
 
 
8.1.6 Mamparas y placas soporte. 
 
8.1.6.1 El espesor mínimo de las mamparas o placa(s) soporte debe ser el mayor de los siguientes valores: 
 
a) Espesor mínimo requerido por TEMA, ó 
b) Dos veces la tolerancia para corrosión lado envolvente. No obstante, para cabezales flotantes tipos 
S y T, el espesor de la(s) placa(s) soporte debe verificarse considerando los efectos del peso y 
momentos generados por el cabezal flotante. 
 
8.1.6.2 Los cortes horizontales o verticales en las mamparas seccionadas deben localizarse preferentemente 
como sigue: 
 
a) Para el arreglo cuadrado de tubos, sobre la parte media del paso 
b) Para los demás arreglos, sobre la línea de centro del paso. 
 
8.1.6.3 Las mamparas y placas soporte transversales de los cambiadores horizontales, debe tener una muesca 
para drenado en forma de “V” con altura mínima de 20 mm (3/4 in) x 90° en la parte más baja de cada 
mampara, a menos que se especifique otra cosa en la HD/HE. Cuando el fluido que circula por el lado 
envolvente se encuentra en fase vapor o gas, se debe realizar una muesca adicional en la parte más alta de 
cada mampara con objeto de efectuar el venteo de la envolvente. 
 
8.1.6.4 Para cambiadores con haz desmontables de dos pasos del lado envolvente, la mampara longitudinal 
debe tener un dispositivo que asegure el sello en cada uno de los lados largos de la mampara y que además 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 14 DE 43 
 
 
 
 
sea reemplazable. Consiste en un conjunto de láminas flexibles de acero inoxidable (SA-240), monel (SB-127) 
entre otros, de acuerdo al servicio (Ver Figura.1, anexo 12.1) 
 
8.1.6.5 Para cambiadores de espejos fijos con dos pasos lado envolvente, la mampara longitudinal debe 
unirse a la envolvente mediante filetes continuos de soldadura en ambos lados axiales de la mampara. 
 
8.1.7 Placa de choque. 
 
8.1.7.1 El haz de tubos se debe proteger contra el desgaste por efecto del impacto o erosión del fluido en las 
áreas de entrada y salida a la envolvente mediante una placa de choque, un cinturón de distribución, o una 
ampliación de la boquilla (incluida una placa de distribución interna), cuando se requiera como resultado de la 
aplicación de los requerimientos de la sección RCB-4.6 del TEMA 9ª. Edición, o se solicite en las HD/HE. 
 
8.1.7.2 No se permiten placas de choque perforadas o ranuradas. 
 
8.1.7.3 La placa de choque debe cumplir con lo siguiente: 
 
a) Ser circular o cuadrada 
b) Con curvatura semejante a la envolvente, o sin ella 
c) El área de flujo limitada por la proyección de la boquilla de alimentación y la altura a la que se debe 
localizar la placa de choque, debe ser al menos igual al área transversal interna de la boquilla. 
 
 Para cumplir con lo anterior, las dimensiones mínimas necesarias son las mostradas en la figura 2 del anexo 
12.2. 
 
8.1.7.4 El espesor mínimo de la placa de choque y de las placas de partición debe ser el indicado por el 
estándar TEMA 9ª. Edición. 
 
8.1.7.5 La placa de choque se debe fijar al haz de tubos mediante soldadura continua en los tubos 
espaciadores. Las placas de choque fijasa la envolvente, se deben unir al menos en dos extremos opuestos de 
la placa mediante soldadura con la pared de la envolvente. 
 
8.1.8 Dispositivos de sello. 
 
8.1.8.1 Excepto para envolventes tipo rehervidor (tipo K de la fig. N-12 del estándar TEMA), se debe instalar 
dispositivo(s) de sello longitudinales en cambiadores con mamparas transversales considerando los requisitos 
establecidos en ISO 16812:2007 párrafo 7.6.5, ver fig. 3 del anexo. 
 
8.1.9 Haz de tubos. 
 
8.1.9.1 El haz de tubos se debe construir utilizando mamparas seccionadas con una posición permanente y 
sujetas firmemente mediante varillas tensoras y tubos espaciadores. Las varillas se deben fijar en uno de sus 
extremos al espejo estacionario mediante barrenos roscados y el otro extremo se sujeta a las mamparas o 
placas soporte mediante tuerca y contratuerca, y estas con soldadura a la mampara o placa soporte 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 15 DE 43 
 
 
 
 
8.1.9.2 Las varillas tensoras en el haz de tubos se deben localizar de manera que no interfieran con las hileras 
de tubos y que no coincida con el cruce de las líneas de paso entre tubos. 
 
8.1.9.3 El haz de tubos de cambiadores conectados en serie se debe diseñar de manera que sean 
intercambiables entre los envolventes. 
 
8.1.10 Envolvente y tapa de envolvente. 
 
8.1.10.1 Las tapas abombadas, deben ser del tipo semielípticas o semiesféricas, a menos que se indique otra 
cosa en las HD/HE del cambiador. 
 
8.1.10.2 Los cambiadores con envolvente tipo rehervidor (tipo K TEMA 9ª. Edición) y haz de tubos 
desmontable, deben tener barras internas para deslizamiento y dispositivo de sujeción del haz, conforme a lo 
indicado en RCB-4.9 del TEMA 9ª edición, otros métodos son aceptables siempre y cuando sean aprobados por 
PEMEX. La aprobación debe obtenerse previa solicitud y descripción del método alterno a PEMEX durante la 
etapa de Licitación. 
 
8.1.11 Canal y tapa de cabezal flotante. 
 
8.1.11.1 Las placas de partición deben soldarse a la sección cilíndrica, tapa de cabezal flotante y tapa en canal 
tipo “B” y/o “M” según TEMA 9ª. Edición, con soldadura de doble filete continuo. 
 
8.1.12 Bridas principales. 
 
8.1.12.1 Las bridas principales deben constituir las uniones entre la envolvente, canal, cabezal de retorno y 
tapa plana (en caso de contar con ella). Estas bridas deben formar un solo elemento con la pared del cilindro 
mediante una junta de unión soldada continua con penetración completa. 
 
Las bridas principales se deben diseñar para cumplir con las Reglas para Conexiones Bridadas Atornilladas con 
empaque tipo anular, de ISO 16812:2007, con la Sección VIII División 1 del código ASME-2013 y párrafo RCB-
11 del TEMA 9ª. Edición y lo que se menciona a continuación: 
 
a) Barrenos distribuidos uniformemente y estar “a horcajadas” con las líneas de centro del cambiador. 
 
8.1.12.2 Las bridas principales deben tener las caras de sello del tipo para empaque confinado. 
 
8.1.12.3 Para facilitar el desmontaje de la junta empacada de las bridas principales (y en su caso la unión brida 
a tapa plana) cuando la separación entre caras adyacentes de bridas (y tapa) sea menor a 4.76 mm (3/16 in), 
se debe realizar lo siguiente: 
 
a) Por cada junta empacada debe proporcionarse al menos un tornillo cuyo fin es separar ambas 
bridas, ó un bisel de 4.76 mm (3/16 in) x 30 grados en la periferia de una de las bridas. 
b) De existir una alternativa distinta a las anteriores, el proveedor, contratista o prestador de servicios 
debe solicitar aprobación por escrito a PEMEX durante el proceso de Licitación 
 
8.1.13 Empaques 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 16 DE 43 
 
 
 
 
8.1.13.1 Los empaques para sellar las juntas perimetrales externas, juntas internas de divisiones de 
entrepasos de los espejos y cubierta de espejo flotante, deben cumplir con lo especificado en ISO 16812:2007 y 
estándar TEMA 9ª. Edición. 
 
8.1.13.2 Las esquinas de las venas de empaques enchaquetados donde se alojan las placas de partición, 
deben tener un radio de al menos 10 mm (3/8 in). 
 
8.1.13.3 Las superficies de asentamiento de empaques de las bridas principales, deben tener un acabado 
superficial según el tipo de empaque a usar como se especifica en el punto 9.8.1 la tabla 2 de ISO 16812-2007 
y los párrafos 6.4.5, 6.4.5.1, 6.4.5.2, y 6.4.5.3 de los documentos extranjeros ASME B16.5-2009 o los párrafos 
6.1.4, 6.1.4.1, 6.1.4.2 de ASME B16.47-2011. 
 
8.1.14 Juntas de expansión. 
 
8.1.14.1 Las juntas de expansión necesarias, deben cumplir con los requerimientos establecidos en ISO 
16812:2007, el estándar TEMA 9ª. Edición, o el apéndice 26 “Juntas de expansión tipo fuelle” (Mandatory 
Appendix 26, “Bellows Expansion Joints”) de la Sección VIII División 1 del documento extranjero ASME. 
 
8.1.14.2 Los esfuerzos debidos a la expansión térmica en cambiadores de espejos fijos, deben analizarse para 
determinar el uso de junta de expansión en envolvente, para los casos de: 
 
a) Operación normal en condiciones limpias, condiciones sucias, arranque y paro, 
b) Lo establecido en las HD/HE, planos de diseño, requisición o bases de licitación. 
 
8.1.14.3 Cuando el diseño requiera de junta de expansión, el proveedor, contratista y/o prestador de servicios, 
debe diseñar la junta de expansión y entregar memoria de cálculo, planos de detalle y ensamble de la misma, 
de acuerdo al servicio solicitado. 
 
8.1.15 Boquillas 
 
8.1.15.1 La fabricación de boquillas debe cumplir con los requerimientos de la NRF-028-PEMEX-2010, ISO 
16812:2007 y TEMA. La Clase en bridas y tipo de cara debe coincidir con las bridas de la tubería a la que se 
interconecta, que debe cumplir con la Norma NRF-032-PEMEX-2012. 
 
8.1.15.2 Para los cambiadores que manejan agua de enfriamiento por el lado tubos y se solicite conexiones 
para limpieza química de las partes internas del cambiador, estas conexiones deben cumplir con lo siguiente: 
 
a) Tener un diámetro mínimo DN de 50 mm (NPS 2 in) como mínimo. 
b) Bridada con tapa ciega, incluyendo empaque y tornillería. 
c) Instalar 2 conexiones en el lado que se requiera, (lado tubos y/o lado envolvente): una en la 
entrada del fluido de limpieza y otra en la salida. 
 
Cuando la boquilla sobre la cual se instala la conexión para limpieza química es DN 100 (NPS 4 in) o mayor, la 
conexión para limpieza química se debe localizar sobre el cuello de dicha boquilla; en caso contrario, la 
conexión se instalará sobre el canal del cambiador. 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 17 DE 43 
 
 
 
 
8.1.15.3 Las placas de refuerzo de boquillas se deben probar neumática como se indica en NRF-028-PEMEX-
2010. 
 
8.1.15.4 En cambiadores estacados, las boquillas de interconexión, deben ser bridadas a menos que la HD/HE 
especifique conexiones soldadas; y cumplir con los requerimientos de la norma NRF-028-PEMEX-2010. 
 
8.1.15.5 Las boquillas fabricadas con aleaciones resistentes a ambientes corrosivos, pueden construirse 
usando bridas tipo deslizable de acero al carbono con recubrimiento de aleación en las partes en contacto con 
el fluido y en las superficies (cara de la brida) para asentamiento del empaque, siempre y cuando cumplan con 
los requerimientos de la NRF-028-PEMEX-2010 y 7.7 de ISO 16812:2007 
 
8.1.15.6 En cambiadores de calor verticales, debe instalarse una conexión para venteo en el espejo superior y 
otra para drenaje en el espejo inferior. Estas conexiones deben realizarse perforando dos barrenos 
perpendiculares entre sí que convergen en unmismo punto, localizados sobre la parte media del espesor de los 
espejos, de tal forma que se comunique la zona por ventear o drenar con el exterior. En la parte exterior de los 
barrenos se deben colocar tapones roscados. 
 
8.1.16 Espárragos. 
 
8.1.16.1 Todas las conexiones bridadas para boquillas y tuberías, deben ser con espárragos o birlos externos y 
con tuercas hexagonales serie pesada. Los valores de Esfuerzo de Diseño para éstos, deben ser los que se 
especifican en ASME B31.3-2010. 
 
8.1.16.2 Los Espárragos externos para conexiones, bridas principales de envolvente y canal, deben cumplir 
con las especificaciones y requisitos que se describen en la NRF-027-PEMEX-2009, tener tuercas hexagonales 
serie pesada. El diseño y valores de Esfuerzo de Diseño que se deben utilizar, son los que se indican en ASME 
Sección VIII División 1 ó 2 y complementados para su calificación con el API Spec. 20E-2012 
. 
 
8.1.17 Protección contra corrosión galvánica. 
 
8.1.17.1 Los cambiadores se deben proteger contra corrosión galvánica, en los que se puedan presentar las 
condiciones siguientes: 
 
a) Con agua de enfriamiento, agua de mar u otro fluido con características electrolíticas que circula por el 
interior de los tubos. 
b) El espejo y/o los tubos son de cobre y/o sus aleaciones, mientras que el cabezal es de acero al carbono. 
c) El diámetro interior del canal es 406.4 mm (16 in) o mayor y la longitud del canal es 355.6 mm (14 in) o 
mayor. 
d) La altura de cada compartimiento en el canal es 203.2 mm (8 in) o mayor. 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 18 DE 43 
 
 
 
 
8.1.17.2 Se deben cumplir los dos siguientes puntos para lograr la protección contra corrosión galvánica: 
a) Instalar ánodos de magnesio de 203.2 x 203.2 x 101.6 mm (8 x 8 x 4 in), uno por compartimiento. Los ánodos 
se deben sujetar preferentemente a las placas de partición del canal, siempre y cuando no se afecte el área de 
flujo que se requiere para la circulación del fluido. 
b) La colocación del ánodo debe ser tal, que la mayor superficie del mismo, esté en contacto con el fluido 
(Ver figura 4 anexo 12.4) 
Acondicionar los diversos componentes del canal como lo muestra la Figura 5. Ver anexo 12.5 
 
Acondicionar los diversos componentes del canal como lo muestra la Figura 5. Ver anexo 12.5 
 
8.1.18 Soportes y orejas de izaje. 
 
8.1.18.1 Los cambiadores de calor horizontales deben tener soportes tipo silletas y verticales tipo cartabón. 
Estos soportes deben ser diseñados considerando los esfuerzos por condición de apoyo y cumplir con los 
requerimientos aplicables del párrafo 7.3 de ISO 16812:2007, y de los párrafos F-1, F-2, G-7.1, G-7.2, RGP-G-
7.11 y RGP-G-7.12 del estándar TEMA 9ª. Edición. 
 
Los soportes de cambiadores con haz de tubos removible se deben diseñar para soportar las cargas horizontal 
y verticales resultantes de la extracción, considerando en su caso el atasque del haz de tubos en la envolvente. 
Lo que aplica también para los soportes en cambiadores de calor estacados Este cálculo no debe considerar 
combinaciones de cargas accidentales de sismo. 
 
 
8.1.18.2 Para cambiadores de calor estacados, las silletas deben ser como sigue: 
 
a) La envolvente del cambiador inferior debe tener una silleta fija y otra móvil. 
b) Las envolventes de los cambiadores superiores deben tener sus silletas fijas. 
c) Se deben diseñar de manera que el peso de los cambiadores superiores se transmita directamente a las 
silletas inferiores, y evitar cargas sobre la envolvente y las boquillas. 
d) Las silletas del cambiador inferior (y en su caso, el intermedio) se deben constituir en dos partes, una inferior 
y otra superior. 
 
8.1.18.3 Los cambiadores verticales deben contar con al menos dos soportes tipo cartabón para asegurar su 
instalación en posición vertical y evitar desplazamiento oscilatorio. Se debe indicar el diámetro, dimensión y 
orientación de los barrenos oblongos, requiriéndose dos como mínimo para cada punto de apoyo del soporte. 
 
8.1.18.4 Se deben instalar orejas de izaje en los siguientes componentes desmontables: canal y bonete, las 
que deben cumplir con los requerimientos establecidos en 7.11 de ISO 16812:2007 y cumplir con los criterios de 
diseño establecidos en los párrafos G-7.2. y RGP-G-7.2 del Estándar TEMA 9ª. Edición. 
 
8.2 Materiales. 
 
8.2.1 Generalidades. 
 
8.2.1.1 Todos los materiales del cambiador de calor deben ser nuevos, los que deben especificarse en la 
HD/HE y cumplir con la NRF-028-PEMEX-2010. 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 19 DE 43 
 
 
 
 
 
8.2.1.2 El Proveedor o Contratista debe verificar la calidad y conformidad de los materiales con respecto a la 
especificación de estos, por medio de los informes de resultados de pruebas del RPM, que debe entregar a 
PEMEX en el Expediente de Integridad Mecánica (“Dossier” de fabricación) que se especifica en 8.6 de esta 
Norma de Referencia, los RPM, los cuales se deben avalar por el Ingeniero Responsable y el Responsable de 
Calidad e Inspección del Proveedor o Contratista. 
 
8.2.1.3 No se permite el uso de: 
 
a) Materiales especificación ASME SA-36 o SA-283, para elementos sujetos a presión 
b) Materiales de fundición de hierro o acero. 
 
8.2.2 Tubos. 
 
8.2.2.1 Los tubos de transferencia de calor con aletado integral de aleaciones de cobre, se debe suministrar 
en la condición de recocido O61 de acuerdo a ASTM B 601-12 (annealed temper condition), tal como se indica 
en ASTM B 359/B 359M-2012 
 
8.2.2.2 Los tubos en “U” de aceros inoxidables austeníticos deben ser de bajo carbono o estabilizados 
térmicamente. 
 
8.2.3 Bridas. 
 
8.2.3.1 Todas las bridas empleadas en el cambiador deben ser de acero forjado. Esto incluye las bridas 
principales, de cabezal flotante, de boquillas, para conexiones diversas, ciegas. 
 
8.2.3.2 Las bridas para boquillas y equipo en servicios en temperaturas de diseño igual o mayor a 400 ºC (750 
ºF) no se deben especificar de acero al carbono, deben ser materiales de aleación adecuados para la 
temperatura de diseño. Las boquillas bridadas para venteo, drenaje o conexión para instrumentos, deben ser 
suministrados con tapa, tornillos, tuercas y empaque. 
 
 
8.2.4 Empaques. 
 
8.2.4.1 Los materiales para los empaques enchaquetados empleados en el cambiador deben ser los que se 
muestran en la HD/HE y/o en los planos de diseño. De lo contrario, el proveedor, contratista y/o prestador de 
servicios debe seleccionar los materiales del relleno y/o del metal de revestimiento de los empaques para las 
condiciones más críticas del servicio, las que son definidas por Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios 
y ser aprobados por escrito por éste. 
 
8.2.4.2 No se permite el asbesto como material para empaques o relleno de empaques revestidos con metal. 
 
8.2.4.3 Excepto para empaques revestidos con latón, todos los materiales para revestimiento de empaques 
deben estar en la condición de recocido. 
 
8.2.4.4 Los empaques de metal sólido y los diafragmas (unidos al componente con soldadura de sello) deben 
tener los siguientes valores de dureza máximos Brinell: 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 20 DE 43 
 
 
 
 
 90 para hierro suave  120 para acero de bajo carbono,  150 para monel UNS N04400  130 para acero 4 - 6Cr – ½Mo (UNS K41545)  160 para acero inoxidable S30400  160 para acero inoxidable S31600  160 para acero inoxidable S34700  170 para acero inoxidable S41000 
 
8.2.5 Espejos. 
 
8.2.5.1 Los espejos deben ser de forja o de placa según sea solicitadopor Petróleos Mexicanos y Organismos 
Subsidiarios y no se permiten espejos hechos de fundición. 
 
8.2.6 Tornillería. 
 
8.2.6.1 Los espárragos, birlos y tuercas deben cumplir con la NRF-027-PEMEX-2009 y complementados para 
su calificación con el API Spec 20E-2012 y la especificación de materiales que se indica en la HD/HE. 
 
8.2.7 Componentes varios. 
 
8.2.7.1 Los anillos de prueba y caja para empaque deben ser: de forja o placa de acero al carbono como son 
SA-105 o SA-516-70, si no se especifica otro tipo de material en la HD/HE por PEMEX o el Licenciante. 
 
8.2.7.2 Los tapones para cancelación de tubos de transferencia de calor deben ser de la misma aleación que 
el de los tubos. 
 
8.2.7.3 Las placas de partición deben ser de la misma aleación que el cabezal y en su caso de la misma 
aleación que el revestimiento de los cabezales. No se deben especificar placas de partición con revestimiento. 
 
8.2.8 Revestimientos 
 
8.2.8.1 Los Revestimientos para envolventes, espejos, boquillas, bridas, canales y otros componentes de los 
cambiadores de calor deben ser por depósito de soldadura o placas integrales, cumpliendo con los 
requerimientos especificados en la NRF-028-PEMEX-2010. 
 
8.2.8.2 Los espejos se deben revestir tomando en cuenta las siguientes restricciones: 
 
a) El metal de revestimiento debe estar unido de manera continua e integral al material base. 
b) Cuando por la naturaleza del servicio los materiales de los componentes del cambiador requieren 
ser aceros desoxidados, el material base de espejos también debe especificarse como acero 
desoxidado. 
c) Los revestimientos con depósito de soldadura deben ser por fusión de los materiales, no se 
permiten procedimientos de soldaduras frías 
 
8.2.8.3 El recubrimiento con placas metálicas soldadas (lining) no está permitido. 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 21 DE 43 
 
 
 
 
 
8.2.8.4 El espesor mínimo del revestimiento (“Clad”) debe ser de acuerdo con los párrafos RB-7.6 y C-
7.6 del TEMA 9ª Edición. Para el caso de revestimientos fabricados con depósitos de soldadura (“Weld 
overlay”), la superficie del espesor mínimo que se requiere de recubrimiento que está en contacto con el 
fluido tenga el análisis químico que se requiere, por lo que se debe garantizar por medio de PMI. Las 
ranuras, cajas o pasos para placas de partición y empaques entre otros deben tener el espesor mínimo 
del revestimiento sobre el material base en toda su superficie (paredes y fondo) con aristas 
achaflanadas o redondeadas también con el espesor mínimo sobre el material base. 
 
8.2.8.5 El espesor del revestimiento (“Clad o Weld overlay”) no debe contribuir o aportar resistencia mecánica 
al espesor requerido del metal base. 
 
8.2.9 Corrosión permisible. 
 
8.2.9.1 Para los componentes del cambiador de calor, la corrosión permisible se debe indicar en la HD/HE y/o 
en los planos de diseño. 
 
8.2.9.2 La corrosión permisible se debe especificar individualmente para el lado envolvente y el lado tubos, y 
aplicar los correspondientes valores a aquellos componentes en contacto con los fluidos de proceso y que estén 
sujetos a presión. Los valores de corrosión permisible deben agregarse a los Espesores mínimos calculados de 
la NRF-028-PEMEX-2010. 
 
8.2.9.3 Los Espesores mínimos requeridos de las envolventes determinados cumpliendo con la NRF-028-
PEMEX-2010, los que no deben ser menores a lo especificado en RCB-3.13 del estándar TEMA 9ª edición 
2007 
 
8.2.9.4 En tubos de transferencia, mamparas, placas soporte, dispositivos de sello y espárragos internos, no se 
debe agregar espesor alguno para corrosión, a menos que la HD/HE y/o ingeniería básica indique otro 
requerimiento. 
 
8.3 Fabricación. 
 
8.3.1 Generalidades. 
 
8.3.1.1 Los cambiadores se deben fabricar cumpliendo con los requerimientos de la ISO 16812:2007, esta 
NRF y el estándar TEMA 9ª edición con Clase “R”, a menos que se especifique otra clase en la HD/HE por 
PEMEX o Licenciante. 
 
8.3.1.2 PEMEX y Organismos Subsidiarios, debe especificar en la HD/HE, Contrato, bases de Licitación, 
Planos de diseño, si la fabricación del cambiador de calor debe suministrarse con el estampado “U” del código 
ASME y con registro en el NB. 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 22 DE 43 
 
 
 
 
8.3.1.3 La envolvente debe construirse a partir de tubo o placas roladas cumpliendo con lo siguiente: 
a) Cuando se especifique tubo, debe ser un solo tramo sin costura circunferencial. 
b) Placa rolada, con una unión en el sentido longitudinal para aceros al carbono e inoxidables austeníticos; para 
materiales de alta aleación, no ferrosos, se permiten hasta dos costuras longitudinales para diámetros mayores 
de 900 mm. 
c) Las envolventes tipo K (Kettle) pueden tener más de dos costuras. 
 
8.3.1.4 El espesor o calibre especificado de los tubos de transferencia de calor, debe ser el espesor de pared 
mínima. No se aceptan espesores promedio. 
 
8.3.1.5 Los tubos de transferencia deben estar libres de cascarilla, irregularidades, ovalamiento o cualquier 
otra deformación. No se aceptan tubos de transferencia con reparaciones, aún cuando éstas están permitidas 
por la especificación del tubo. 
 
8.3.1.6 Los tubos de transferencia de calor de equipos nuevos deben ser de una sola pieza, no se permiten 
tubos con costura circunferencial, incluyendo en los tubos en forma de “U”. 
 
8.3.1.7 Las bridas de los canales que se fabriquen de forja deben ser de una sola pieza forjada. 
 
8.3.1.8 En cambiadores con varios pasos, las ranuras y placas de partición localizadas en el canal, tapa de 
canal, espejos y tapa de cabezal flotante, deben estar alineadas. 
 
8.3.1.9 A los bordes de las placas o tubos que se utilicen para la fabricación de los componentes cuyos 
extremos hayan sido cortados por medio de flama, se les debe eliminar la zona afectada por el calor mediante 
operaciones de maquinado o esmerilado 
 
8.3.1.10 Las tapas de envolvente y cabezales deben ser: 
a) Semielípticas tipo “Cap” 
 
b) Semielípticas formadas a partir de placa de una sola pieza para cambiadores con diámetro interior hasta 
1800 mm de aceros al carbono e inoxidables austeníticos; y hasta 760 mm para materiales de alta aleación, no 
ferrosos, a menos que se especifique otra cosa por PEMEX. 
 
c) Semiesféricas conformadas a partir de un disco de una sola pieza o fabricadas en gajos soldados después 
del formado. 
 
d) Simplemente abombadas (dished only) conformadas a partir de placa de una sola pieza, dependiendo del 
diámetro, solo se pueden especificar para cabezales flotantes. 
 
e) Planas, de una sola pieza de placa o forja, acabadas mediante proceso de maquinado a partir de una sola 
pieza. 
 
Los espesores de estos componentes después del formado no deben ser menores a sus espesores mínimos 
calculados, más su tolerancia de corrosión. 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 23 DE 43 
 
 
 
 
8.3.1.11 La reducción del espesor de pared de los tubos en unión tubo-espejo tipo expandida después de 
rolada debe cumplir con los porcentajes permisibles de la tabla 4 de ISO 16812:2007. 
 
8.3.1.12 Antes de iniciar las pruebas con presión, es necesario limpiar todas las superficies internas del 
cambiador mediante diversos métodos (cepillado, limpieza a vacío, entre otros) de manera que el interior del 
equipo no contenga cascarilla suelta, polvo, residuos de soldadura y fundente, pedazos de electrodos o 
cualquier basura. Las sustancias que se utilicen en la limpieza deben ser inofensivas para los materiales y, en 
caso de requerirse, deben neutralizarse.Los cepillos de alambre empleados en componentes de aceros 
inoxidables austeníticos deben ser también de acero inoxidable, y no deben utilizarse para otros materiales. 
 
8.3.2 Tolerancias. 
 
8.3.2.1 Las tolerancias dimensionales de fabricación deben cumplir con el ISO 16812:2007 , estándar TEMA 
9ª edición y la NRF-028-PEMEX-2010. Cuando existan discrepancias para el mismo caso se debe aplicar la 
tolerancia más estricta. 
 
8.3.3 Eliminación de aristas. 
 
8.3.3.1 Se debe desbastar todos los agujeros en las mamparas, placas soporte y en las líneas de corte de las 
mamparas, a fin de eliminar las aristas afiladas. 
 
8.3.3.2 En todos los componentes del cambiador se deben eliminar las rebabas y matar filos. 
 
8.3.4 Soldadura. 
 
8.3.4.1 Las soldaduras deben cumplir con los requerimientos de la ISO 16812:2007 y NRF-028-PEMEX-2010. 
 
8.3.4.2 Todas las soldaduras deben realizarse por soldadores calificados para cada tipo particular de material 
y proceso de soldadura. La Calificación y certificación de soldadores y soldadura debe cumplir con la NRF-020-
PEMEX-2012. 
 
8.3.4.3 En cambiadores con haz de tubos removibles, las soldaduras longitudinales o circunferenciales en la 
envolvente del cambiador que pudieran obstruir el libre desplazamiento del haz de tubos, se deben esmerilar al 
ras con la superficie interna del cambiador. Las soldaduras en aceros inoxidables o aleaciones no ferrosas se 
deben inspeccionar mediante líquidos penetrantes (PT) y las soldaduras en aceros al carbono, baja e 
intermedia aleación se deben inspeccionar mediante partículas magnéticas (MT), después de ser esmeriladas. 
Los criterios de aceptación deben ser de acuerdo a los apéndices 8 y 6 respectivamente del ASME sección VIII 
División 1-2013. 
 
8.3.4.4 Todos los accesorios internos y externos deben unirse con soldadura continua. 
 
8.3.4.5 Las placas de choque deben fijarse a los tubos espaciadores o a la envolvente por medio de 
soldadura continua. Los dispositivos de sello y las barras de deslizamiento deben unirse a las mamparas y/o 
placas soporte mediante cordones de soldadura. 
 
8.3.5 Tratamiento térmico 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 24 DE 43 
 
 
 
 
8.3.5.1 El tratamiento térmico para el cambiador de calor o sus componentes debe realizarse cumpliendo con 
los requerimientos establecidos en 9.6 de ISO 16812: 2007 y lo especificado en 8.3.4 de la NRF-028-PEMEX- 
2010 y debe indicarse en la HD/HE del cambiador y en los planos de diseño. 
 
8.3.5.2 El tratamiento térmico de los tubos en “U” doblados en frio y fabricados en acero al carbono, debe 
realizarse después de efectuados los dobleces. 
 
8.3.5.3 Cuando los tubos fabricados en aceros inoxidables, químicamente estables se doblen en “U”, se 
deben tratar térmicamente mediante un recocido de solubilización para eliminar los efectos de endurecimiento 
local por trabajo mecánico, originados por la operación de doblado en frío. 
 
8.3.5.4 Los materiales (tubos de transferencia de calor) de acero inoxidable tipo 321 y 347 que requieran 
soldadura de sello o de resistencia al espejo se deben estabilizar térmicamente de acuerdo a su especificación 
ASTM. 
 
8.3.5.5 El tratamiento térmico de la soldadura entre materiales disimiles (diferente No. P) se debe realizar con 
base al espesor, grado y servicio. 
 
8.3.5.6 El proveedor o contratista en base a su ingeniería, procesos de construcción/fabricación, 
procedimientos de soldadura, especificación del material, grados de riesgo a la salud, entre otros, debe 
determinar si se requiere tratamiento térmico después de aplicar soldadura; incluyendo revestimiento de 
materiales base. 
 
8.3.5.7 Cuando se especifique en la HD/HE, a los canales y bonetes que se les apliquen recubrimientos 
resistentes a la corrosión (Weld-overlay), se deben tratar térmicamente después de su aplicación. 
 
8.3.5.8 El proveedor o contratista debe tratar térmicamente el cambiador de calor y/o sus componentes cuando 
se especifique en la HD/HE por requerimientos de diseño, proceso o servicio. 
 
 
 
 
 
8.3.6 Placa de identificación 
 
8.3.6.1 El fabricante del cambiador de calor debe suministrar los cambiadores de calor con placa de 
identificación, de acuerdo con los requerimientos de la NRF-028-PEMEX-2010 y con la información indicada en 
el Anexo 12.6. 
 
8.3.7 Protección anticorrosiva 
 
8.3.7.1 Si no se especifica otra cosa en la HD/HD, el Proveedor o Contratista debe entregar el o los 
cambiadores de calor de acero al carbono, aceros de baja o intermedia aleación con el sistema de 
recubrimiento anticorrosivo el cual debe cumplir con la NRF-053-PEMEX-2006, y los requerimientos aplicables 
de la NRF-028-PEMEX-2010. 
 
8.3.8 Identificación de taller 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 25 DE 43 
 
 
 
 
 
8.3.8.1 El número de orden de compra y la clave del cambiador, deben pintarse con letras legibles sobre 
algún costado de la envolvente de modo que estén visibles. El tamaño de letra debe estar entre 10 y 20 cm de 
alto, tipo Arial y de color negro. La pintura que se utilice para este fin en cambiadores construidos con aceros 
inoxidables austeníticos, no debe tener pigmentos metálicos ni cloruros. A menos que se indique otro 
requerimiento en las bases de licitación. 
 
8.3.8.2 Los cambiadores de calor de acero inoxidable y de alta aleación con o sin un sistema termoaislante 
deben cumplir con lo que al respecto se especifica en la NRF-028-PEMEX-2010. 
 
8.4 Inspecciones y pruebas. 
 
8.4.1 Generalidades 
 
8.4.1.1 El Proveedor o Contratista debe inspeccionar y probar los cambiadores de calor como se especifica en 
ISO 16812:2007, incluyendo lo especificado en el párrafo 10.1.1 de este ISO, el TEMA 9ª edición, la NRF-028-
PEMEX-2010 y la HD/HE de cada cambiador. 
 
8.4.1.2 PEMEX se reserva el derecho de efectuar las inspecciones y pruebas que considere necesarias en las 
instalaciones del Proveedor o Contratista de forma directa o a través de un tercero durante el proceso de 
fabricación de los equipos, para lo que se le deben dar todas las facilidades necesarias para inspección y 
pruebas, así como facilitarle los documentos requeridos para verificar la correcta aplicación de los requisitos y 
especificaciones de esta norma 
 
8.4.2 prueba de ensamble 
 
8.4.2.1 Para verificar el ensamble y extracción del haz de tubos removible se debe cumplir con lo establecido 
en 9.1.2 de ISO 16812:2007. 
 
8.4.3 Inspección radiográfica. 
 
8.4.3.1 En adición a los requerimientos de la NRF-028-PEMEX-2010 y 10.2.1 de ISO 16812:2007, se debe 
radiografiar como mínimo por puntos las soldaduras a tope en canal, soldaduras a tope en envolvente 
(incluyendo la tapa de envolvente, cuando aplique) y soldaduras en canal de retorno. El criterio de aceptación 
es el que se indica en la NRF-028-PEMEX-2010 
 
8.4.4 Prueba de ultrasonido. 
 
8.4.4.1 Las placas con espesor de 50.8 mm (2 in) y mayores, previo a cualquier proceso de fabricación, 
deben inspeccionarse mediante pruebas de ultrasonido de acuerdo con lo señalado en ASME SA-435, previo a 
cualquier proceso de fabricación. 
 
8.4.4.2 Las placas con recubrimiento integral y espesor total de 9.5 mm (3/8 in) y mayores, previo a cualquier 
proceso de fabricación, deben inspeccionarse mediante pruebas de ultrasonido de acuerdo con lo indicado en 
ASME SA-578, con un nivel de aceptación C. 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 26 DE 43 
 
 
 
 
8.4.4.3 Las soldaduras para unión de boquillas con las secciones de la envolvente, cabezales o tapas cuyo 
espesor sea igualo mayor a 50.8 mm (2 in), y que no se puedan radiografiar, deben inspeccionarse mediante 
ultrasonido antes y después de aplicar el tratamiento térmico. También deben inspeccionarse con ultrasonido, 
las soldaduras de las cubiertas de cabezal flotante. 
 
8.4.5 Análisis químico. 
 
8.4.5.1 Además de los requerimientos de la NRF-028-PEMEX-2010, los componentes de los cambiadores 
con revestimiento por depósito de la soldadura, se requiere tomar muestras del material para confirmar su 
composición química. Las muestras deben tomarse de la siguiente manera: 
 
a) Cuando el depósito de la soldadura se hace por medio de proceso automático, se tomará una 
muestra de cada parte recubierta del cambiador 
b) Cuando el depósito de la soldadura se hace en forma manual, se tomarán dos muestras de cada 
parte recubierta del cambiador. 
 
El análisis cuantitativo debe reportar todos los elementos químicos con sus valores correspondientes mostrados 
en el documento extranjero ASME, Sección II, parte C. 
 
8.4.6 Prueba hidrostática. 
 
8.4.6.1 La presión de prueba hidrostática lado envolvente y lado tubos se debe realizar como lo establece la 
NRF-150-PEMEX-2011 con una duración al menos de 1 hora de sostenimiento de la presión de prueba y a lo 
especificado en el párrafo 10.3 del ISO 16812:2007. El lado de envolvente y el lado de tubos se deben probar 
separadamente de tal forma que se permita detectar y observar cada lado, y efectuando la prueba integral 
cuando aplique. 
 
8.4.6.2 Después de las pruebas hidrostáticas, los cambiadores o sus componentes construidos con aceros 
inoxidables austeníticos y las partes recubiertas con aceros inoxidables austeníticos no deben secarse con aire 
caliente. 
 
8.4.6.3 Los cambiadores con haz de tubos extraíble, deben suministrarse con los anillos y bridas de prueba, a 
menos que las Hojas de Datos o documentos de las Bases de Licitación establezcan otro requerimiento 
 
8.4.7 Prueba neumática. 
 
8.4.7.1 Cuando no sea factible el uso de agua como fluido líquido de prueba, el proveedor o contratista bajo su 
propia responsabilidad puede realizar prueba neumática o hidroneumática y cumplir con los requerimientos de 
la NRF-028-PEMEX-2010 
 
8.4.8 Prueba de dureza. 
 
8.4.8.1 Para cambiadores de calor cuyo servicio es con fluidos que contienen gases amargos (H2S), se debe 
especificar materiales y efectuar medición de dureza a los componentes en contacto con estos fluidos de 
acuerdo a lo indicado en ISO 15156 o NACE-MR0103: como corresponda. En caso de fluidos cáusticos se debe 
cumplir con NACE SP0403-2008 y las aminas con el API RP945:2008 [Avoiding Enviromental Cracking in 
Amine Units]. 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 27 DE 43 
 
 
 
 
 
8.5 Almacenamiento y transporte 
 
8.5.1 Los cambiadores de calor deben ser embalados por el Proveedor o Contratistas para su transporte y 
almacenamiento desde el sito de origen hasta el centro de trabajo donde se instalan, lo que debe cumplir con 
los requerimientos de la NRF-028-PEMEX-2010, incluyendo como corresponda embalaje doméstico, de 
exportación y/o para transporte marino. 
 
8.5.2 Cuando sea requerido por PEMEX, antes de su embarque y con objeto de proteger el interior del 
cambiador evitando que materias extrañas (tales como polvo, agua, aceite, etc.) se introduzcan al equipo y 
causen problemas de corrosión, suciedad, manchas, etc., los cambiadores deben llenarse con gas nitrógeno de 
acuerdo a lo siguiente: 
 
El nitrógeno empleado debe ser seco y de calidad comercial. 
 
a) Estar a una presión mínima de 27.65 KPa (0.282 kg/cm2 o 4.0 lb/pulg2). 
b) Se deben instalar manómetros en las tapas protectoras de las boquillas localizadas en la parte 
superior de la envolvente y del canal: un manómetro en la boquilla de la envolvente y otro en la del 
canal. Asimismo, deben instalarse cubiertas metálicas para proteger los manómetros contra daños 
durante el transporte o almacenamiento, sin que dicha protección dificulte la visibilidad para revisión 
periódica de los instrumentos. 
c) Se debe pintar con letras legibles sobre un costado y cercano a la línea de centro longitudinal del 
cambiador la leyenda “EQUIPO PRESURIZADO CON NITRÓGENO. NO DESTAPAR HASTA SU 
INSTALACIÓN FINAL.” 
 
8.6 Documentos a entregar por el contratista. 
 
8.6.1 Expediente técnico. 
 
8.6.1.1 El Proveedor o Contratista debe entregar a PEMEX el expediente de integridad mecánica inicial de los 
cambiadores de calor como se especifica en la NRF-028-PEMEX-2010 
 
8.6.1.2 En adición a la NRF-028-PEMEX-2010, el expediente debe contener como mínimo los siguientes 
documentos avalados como se especifica en la NRF-028-PEMEX-2010: 
 
a) Reporte de resultados de los cálculos del diseño termo-hidráulico (cuando se haya contratado el 
diseño termohidráulico y fabricación del Cambiador de Calor). 
b) Hojas de Especificaciones. El Contratista o Proveedor debe entregar a PEMEX para verificación, la 
HD/HE que resulte del diseño termohidráulico, misma que debe cumplir con el Anexo 12.7 de esta 
NRF. 
c) Memoria de cálculo del diseño mecánico-estructural mediante el uso del software “TEAMS” de 
ASPEN. 
d) Reporte de resultados del análisis de vibración inducida por flujo 
e) Cálculo y datos de las cargas máximas admisibles en boquillas, y cálculos de diseño de los 
soportes de izaje. 
f) RPM de todos los materiales que componen el cambiador de calor 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 28 DE 43 
 
 
 
 
g) Informe de Resultado de Pruebas (IRP), emitidos por un Laboratorio acreditado en términos de la 
LFMN, los NED y pruebas que se ejecuten. 
 
8.6.2 Plan de inspección 
 
8.6.2.1 El plan de inspección (como la solicitud de inspección), debe ser de acuerdo con la NRF-028-PEMEX-
2010. 
 
8.6.2.2 El proveedor, contratista y/o prestador de servicios, debe elaborar un plan de inspección y pruebas 
particular de cada cambiador de calor en cumplimiento con el Plan de Gestión de Calidad, indicando para cada 
proceso o actividad de diseño, fabricación o construcción e inspección, el procedimiento, el tipo de verificación e 
inspección (documental o física, de observación, de punto de espera, atestiguada o no atestiguada, entre otros), 
el método de verificación o inspección, la intensidad de la verificación o inspección, los criterios de aceptación y 
el registro de resultados. 
 
 
9. RESPONSABILIDADES. 
 
 
 
9.1 Petróleos Mexicanos y Organismo Subsidiarios. 
 
9.1.1 Cumplir y verificar el cumplimiento de esta NRF. 
 
9.2 Responsabilidades de los proveedores, contratistas y/o prestadores de servicios. 
 
9.2.1 Cumplir con los requerimientos de esta Norma de Referencia. 
 
9.2.2 Tener procedimientos de gestión de calidad certificado vigente en cumplimiento con NMX-CC-9001-
IMNC-2008 o ISO 9001:2009 y NMX-CC-9004-IMNC-2008 o ISO 9004:2009. 
 
9.2.3 Contar con un Ingeniero Responsable, con conocimiento, experiencia y criterios técnicos que avale el 
cumplimiento con esta Norma de Referencia. 
 
9.2.4 Estar acreditado y contar con el personal calificado para las pruebas e inspección en la materia, o en su 
caso contratar o subcontratar a una persona acreditada en la materia, que emita los informes de resultados de 
pruebas correspondientes, a las pruebas e inspección, requerida por esta Norma de Referencia, conforme a 
LFMN y su reglamento. 
 
9.2.5 Contar o Disponer del Equipo, Instrumentación e Infraestructura suficiente y apropiada para el 
cumplimiento de las actividades y obligaciones derivadas de esta Norma de Referencia. 
 
9.2.6 Reparar, modificar y/o remplazar a su sola costa, los cambiadores de calor y sus componentes 
suministrados en el centro de trabajo, hasta cumplir con los requerimientos de esta norma.9.2.7 Solicitar por escrito a PEMEX, durante el proceso de licitación cualquier aclaración al cumplimiento con 
esta NRF, la HD/HE y lo puntos indicados en lista de verificación del anexo B del ISO 16812:2007. En caso de 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 29 DE 43 
 
 
 
 
contratos de Ingeniería, Procura y Construcción se debe realizar la junta de coordinación con presencia de 
PEMEX para cumplir con lo especificado antes de adjudicar la orden de compra al fabricante. 
 
9.2.8 Entregar a PEMEX la ingeniería y Documentos avalados firmados por su Ingeniero Responsable, su 
representante de aseguramiento de calidad y en su caso apoderado legal. 
 
9.2.9 Entregar a PEMEX los RPM de todos los materiales que integran los cambiadores de calor, con los 
correspondientes informes de resultados de pruebas en términos de LFMN. 
 
 
 
10. CONCORDANCIA CON OTRAS NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES. 
 
La presente norma concuerda parcialmente con la norma internacional ISO 16812-2007 Cambiadores de Calor 
Envolvente-Haz de Tubos para la Industria del Petróleo y Gas Natural (Petroleum, petrochemical and natural 
gas Industries- Shell-and-tube heat exchangers.) y difiere en los siguientes puntos: 4.2, 7.5.3, 7.6.3.2, que no 
aplican a la presente norma. 
 
 
 
11. BIBLIOGRAFÍA. 
 
Stresses in large horizontal cylindrical pressure vessels on two saddle supports, (Esfuerzos en 
recipientes a presión horizontales cilíndricos largos en dos soportes de silleta) Pressure Vessel and Piping; 
Design and Analysis, ASME, 1972. 
Pressure vessel handbook, (Manual de recipientes a presión) Eugene F. Megyesy, Pressure Vessel 
Handbook Publishing, Inc., 1998. 
TEMA Tubular Exchanger Manufacturers Association [Standards of the] (Estándar de la Asociación de 
fabricantes de cambiadores tubulares) 
ASME American Society of Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos) 
Section II Materials (Materiales) 
 Parte A Ferrous Material Specifications (Especificaciones de Materiales Ferrosos). 
 Parte B Nonferrous Material Specifications (Especificaciones de Materiales no 
Ferrosos). 
 Parte C Specifications for Welding Rods, Electrodes and Filler Metals 
(Especificaciones de Varillas de Soldar, Electrodos y Metales de Aporte) 
 Parte D Properties (Propiedades). 
Section V Nondestructive Examination (Pruebas no Destructivas). 
Section VIII Division 1 Rules for Construction of Pressure Vessels (Reglas de Construcción para 
Recipientes a Presión) 
Section VIII Division 2 Alternative Rules (Reglas Alternativas) 
Section IX Welding and Brazing Qualifications. (Calificaciones de Soldadura y 
Soldadura con Latón) 
ASME B 16.5 Steel Pipe Flanges and Flanged Fittings (Bridas de Acero para Tubería y 
Accesorios Bridados) 
ASME B 18.2.1 Square and Hex Bolts and Screws (Inch Series) (Pernos y Tornillos 
Cuadrados y Hexagonales) 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 30 DE 43 
 
 
 
 
ASME B 18.2.2 Square and Hex Nuts (Inch Series) (Tuercas Cuadradas y Hexagonales) 
 
ASTM American Society for Testing and Materials (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) 
AWS American Welding Society (Sociedad Americana de Soldadura) 
API American Petroleum Institute (Instituto Americano del Petróleo) 
Standard 660 Shell-and-Tube Heat Exchangers for General Refinery Services (Cambiadores de Calor 
Envolvente-y-Tubo para Servicios Generales de Refinación) 
RP 941 Steels for Hydrogen Service at Elevated Temperatures and Pressures in Petroleum 
Refineries and Petrochemical Plants (Aceros para Servicio de Hidrógeno a Elevadas 
Temperaturas Presiones en Refinerias y Plantas Petroquímicas) 
RP 945 Avoiding Environmental Cracking in Amine Units (Prevención de Agrietamiento ambiental en 
Unidades de Amina) 
 
NACE National Association of Corrosion Engineers (Asociación Nacional de Ingenieros en Corrosión) 
 
MR0175 Sulfide Stress Cracking Resistant Metallic Materials for Oilfield Equipment (Materiales Metálicos 
Resistentes a Rotura por Esfuerzos de Sulfuros para Equipo Petrolero) 
 
EJMA Expansion Joint Manufacturers Association (Asociación de Fabricantes de Juntas de Expansión) 
AISC American Institute of Steel Construction. (Instituto Americano de la Construcción en Acero) 
NACE MR0103 Materials Resistant to Sulfide Stress Cracking in Corrosive Petroleum Refining Environments 
 
 
 
12. ANEXOS 
 
Anexo 12.1 Figura 1 Láminas de sello para mamparas longitudinales 
Anexo 12.2 Figura 2 Localización y dimensiones de la placa de choque 
Anexo 12.3 Figura 3 Localización de fajas de sello, placa de choque, varillas tensoras. 
Anexo 12.4 Figura 4 Instalación del ánodo de magnesio y dimensiones. 
Anexo 12.5 Figura 5 Detalles de la protección contra corrosión galvánica en bridas, empaques y placas de 
Partición. 
Anexo 12.6 Figura 6 Placa de identificación. 
Anexo 12.7 Hoja de Datos/Hoja de Especificaciones HD/HE 
 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 31 DE 43 
 
 
 
 
 
Anexo 12.1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 Láminas de sello para mamparas longitudinales. 
 
 
 
10 LÁMINAS DE 0.1 mm 
ENVOLVENTE 
TORNILLO CON CABEZA
Y TUERCA HEXAGONAL
MAMPARA 
TRANSVERSAL 
LONGITUDINAL
MAMPARA 
DE ESPESOR DE ACERO 
INOX.,LATON, MONEL, ETC
SOLERA DE 
SUJECIÓN 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 32 DE 43 
 
 
 
 
 
 
Anexo 12.2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2 Localización y dimensiones de la placa de choque 
 
 
D
1.25 D
0.25 D 
BOQUILLA DE
ALIMENTACIÓN 
PLACA DE
CHOQUE
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 33 DE 43 
 
 
 
 
 
 
Anexo 12.3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3 Localización de fajas de sello, placa de choque, varillas tensoras, 
 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 34 DE 43 
 
 
 
 
ÁNODO
203.2 m
m (8")
101.6 m
m (4")
1
01
.6
 m
m
 (
4
")
ROLDANA CON RESISTENCIA
ELECTRICA DE 0.25 OHM
ROSCA ESTÁNDAR, ACERO
TUERCA DE 12.7 mm (1/2") DIAM.,
INOXIDABLE TIPO 304
EMPAQUE DE HULE PARA
PROTECCIÓN DEL TUBO DE HULE
x 76.2 mm (3") LONGITUD x
1.59 mm (1/16") ESPESOR DE PARED
TUBO DE HULE DE 12.7 mm (1/2") DIAM.
PROTECTOR PLASTICO PARA EL BIRLO
12.7 mm (1/2") DIAM., ROSCA ESTÁNDAR
RESINA DE SELLO
45°
EMPAQUE DE HULE DE 254 mm (10") x
254 mm (10") x 1.59 mm (1/16") ESP.
CON BARRENO DE 12.7 mm (1/2") DIAM.
LOCALIZADO AL CENTRO
BIRLO DE 12.7 mm (1/2") DIAM. x
ESTÁNDAR, ACERO INOX. TIPO 304
92 mm (3 5/8") LONGITUD, ROSCA
203.2 mm (8")
(VER DETALLE DE SOLDADURA ABAJO)
 
Anexo 12.4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4 Instalación del ánodo de magnesio y dimensiones. 
 
 
CAMBIADORES DE CALOR 
ENVOLVENTE - HAZ DE TUBOS 
No. de Documento 
NRF-090-PEMEX-2013 
COMITÉ DE NORMALIZACIÓN 
DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y 
ORGANISMOS SUBSIDIARIOS 
Rev.: 0 
 
PÁGINA 35 DE 43 
 
 
 
 
ACERO AL 
CARBONO
ACERO AL 
CARBONO
ACERO AL 
CARBONO
ACERO AL 
CARBONO
ÁNODO DE MAGNESIO
"A"
"B"
EMPAQUES DE NO-ASBESTO
RECUBIERTO CON COBRE
BRONCE 
NAVAL
DEPÓSITO DE 
SOLDADURA DE