Esta norma tiene por objeto establecer las condiciones relativas al material, calculo, construcción y recepción de botellas de acero soldadas, destinadas a contener y transportar gases comprimidos, licuados y disueltos a presión.

   Esta norma se aplica exclusivamente a las botellas de acero soldadas cuya presión de prueba no exceda de 60 kg/cm², de capacidad en agua entre 1 y 150 litros y destinadas a contener y transportar, a la temperatura ambiente, gases comprimidos, licuados y disueltos a presión.

   Límite elástico: Se considera que el término «límite elástico» corresponde al límite elástico superior, ReH. Sin embargo, para los aceros que no presenten un límite elástico claramente marcado será preciso utilizar el límite elástico convencional, Rpo, 2, correspondiente a una deformación no proporcional del 0,2 por 100. Cada una de estas magnitudes se entenderá definida de acuerdo con la norma UNE 7.262, «Ensayo de tracción para productos de acero».

   Normalizado: El término «normalizado» se refiere al tratamiento térmico por el que la botella acabada se somete a una temperatura uniforme por encima del punto crítico superior del acero (A_c3), seguido de un enfriamiento en aire en reposo.

   Distensionado: El termino «distensionado» se refiere al tratamiento al que se somete la botella por debajo del punto crítico (A_c1) y cuyo objeto es la eliminación de las tensiones residuales sin modificar la estructura metalúrgica.

   e = Espesor mínimo calculado de la pared de la parte cilíndrica en milímetros.
   A = Alargamiento en porcentaje.
   e₁ = Espesor mínimo calculado del fondo bombeado en milímetros.
   C = Coeficiente de forma (figs. 1 y 2).
   D = Diámetro nominal exterior de la botella en milímetros (figura 6).
   h = Altura de la parte cilíndrica del fondo bombeado en milímetros (fig. 6).
   H = Altura exterior de la parte bombeada del fondo en milímetros (fig. 6).
   L = Longitud inicial calibrada en la probeta de ensayo a tracción (fig. 4a).
   n = Relación entre el diámetro del mandril de plegado y el espesor de la probeta.
   N = Botella normalizada.
   P_h = Presión de prueba hidrostática en kg/cm² efectivos.
   r = Radio interior de la curvatura lateral del fondo bombeado en milímetros.
   R_m = Valor real de la resistencia a tracción determinado según el ensayo del apartado 7.2.2, en kg/mm² de la norma UNE 7.262, «Ensayo de tracción para productos de acero».
   S = Botella distensionada.
   S₀ = Area de la sección de la probeta para el ensayo de tracción en milímetros cuadrados, ver UNE 7.262, «Ensayo de tracción para productos de acero».

   5.1. Condiciones generales.

   El material utilizado para la fabricación de las botellas debe ser de acero calmado, elaborado en horno eléctrico, Martin-Siemens u otro procedimiento similar.

   Este acero debe tener una buena aptitud para ser soldado y embutido, con suficientes garantías, en cuanto a envejecimiento.

   Si se exigiera una verificación de envejecimiento, su realización se hará constar en el pedido y será un acuerdo entre fabricante y comprador.

   El cuerpo de las botellas y las partes soldadas al mismo serán de materiales compatibles entre sí.

   Los materiales de aportación serán compatibles con el acero, al objeto de proporcionar soldaduras cuyas propiedades sean, como mínimo, equivalentes a las de la chapa base.

   El fabricante de las botellas deberá poseer y conservar como mínimo diez años el certificado de análisis de colada del acero de las botellas, así como medios de identificar las botellas y las coladas de acero a partir de las que han sido fabricadas.

   5.2. Composición química.

   Los diversos elementos del material utilizado para la fabricación de botellas no deben sobrepasar los siguientes porcentajes en análisis sobre colada:

   Los porcentajes de P y S no pueden sobrepasar al 0,040 por 100 y los restantes elementos que no figuren en la precedente relación, salvo el C, no excederán del 0,10 por 100.

   Los aceros no aleados podrán ofrecer una resistencia a la tracción R_m 50 kg/ mm² para un contenido en C < 0,20 por 100 o una resistencia 50 < R < 70 kg/mm² y un contenido en C > 0,20 por 100.

   5.3 . Tratamiento térmico.

   Las botellas deberán suministrarse normalizadas o distensionadas. El fabricante de las botellas deberá indicar el tipo de tratamiento térmico empleado.

   6.1. Condiciones generales.

   En el cálculo del espesor de pared de las botellas sometidas a presión interior se considerará el límite de elasticidad del acero.

   Para los cálculos, el valor máximo del límite de elasticidad R_e es de 0,85 R_m.

   La presión interna en la que se basarán los cálculos es la presión de prueba hidrostática P_h.

   6.2. Cálculo de la envolvente cilíndrica.

   «El espesor de pared de la parte cilíndrica debe ser como mínimo igual al valor calculado a partir de la fórmula siguiente:

   De cualquier forma, el espesor de pared de la botella no deber ser, en ningún caso, inferior al valor indicado en el apartado 6.4.

   6.3. Cálculo de fondos.

   El espesor de pared de los fondos bombeados deber ser. como mínimo, igual al valor calculado según la siguiente fórmula:

   En la que: C = Coeficiente de forma cuyo valor depende de la relación H/D (y e₁/D si H/D < 0,25), que se determina en las figuras 1 ó 2, para espesores inferiores a 5 mm.

   Para fínes de cálculo, el valor de R_e no podrá, en ningún caso, ser superior a 36 kg/mm².

   6.4. Espesor mínimo de pared.

   Si el espesor calculado según los apartados 6.2 y 6.3 es inferior a 2 mm, el espesor mínimo admisible para las partes cilíndricas y fondos debe satisfacer el mayor de los siguientes criterios:

   6.4.1.

   6.4.2. 1,5 mm para botellas cuya capacidad sea igual o superior a 5 litros.

   6.4.3. 1,0 para las botellas de capacidad inferior a 5 litros.

   Aparte de lo indicado en los apartados 6.3 y en el párrafo anterior, toda zona cilíndrica que forma parte de un fondo embutido, salvo si se incluye en el grupo siguiente, debe satisfacer las prescripciones fijadas en el apartado 6.2 para la parte cilíndrica.

   Cuando la longitud de la parte cilíndrica de la botella, medida desde el comienzo de las zonas redondeadas de los fondos bombeados, no es superior a no puede aplicarse lo dispuesto en el apartado 6.2 para el cálculo del espesor de pared de la parte cilíndrica. El espesor de pared no deberá ser, en este caso, inferior al de la parte bombeada.

   7.1. Calificación del procedimiento de soldaduras y soldadores.

   Antes de proceder a la construcción de una botella de un tipo dado, el fabricante deberá obtener una calificación de sus métodos de soldadura, en relación con la norma a seguir para la fabricación de la botella.

   En caso de soldadura manual, el soldador deberá estar provisto de un certificado de calificación extendido por el CENIM (Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas) por una Entidad colaboradora facultada para la aplicación del Reglamento de Aparatos a Presión o por otros laboratorios reconocidos para este fin por el Ministerio de Industria y Energía.

   Las calificaciones deben registrarse y conservarse.

   Los ensayos de calificación de métodos deben ser representativos de las soldaduras realizadas en la fabricación de la botella.

   El fabricante tendrá un técnico en soldadura, que habrá probado su competencia en los ensayos de calificación relativos a los tipos de trabajo y métodos considerados.

   Se precisará una nueva calificación del proceso y personal si se modifica alguna de las variables incluidas en la norma de clasificación.

   7.2. Virolas y fondos.

   La chapa de la parte cilíndrica y las partes embutidas deberán tener un buen acabado de taller y estar exentas de defectos graves.

   7.3. Soldaduras.

   7.3.1. Generalidades.

   La parte cilíndrica de los fondos debe tener una altura h al menos igual a cuatro veces su espesor para evitar que las uniones soldadas estén situadas en la proximidad de la parte curva.

   Las soldaduras en ángulo no deberán recubrir las soldaduras a tope y estarán separadas por una longitud no inferior a 10 milímetros.

   7.3.2. Soldadura de las partes bajo presión.

   La soldadura de las partes bajo presión se realizará a tope, de forma tal que después de la soldadura de desalineación (figuras 8a, 8g, 8l y 8k) no sobrepase 1/5 del espesor de la chapa de la parte cilíndrica.

   Sin embargo, los collarines de las botellas de capacidad inferior a 10 litros podrán soldarse en ángulo por uno de los métodos siguientes:

   7.3.2.1. Soldadura en ángulo con cordón interior y exterior (figura 8c).

   7.3.2.2. Soldadura en ángulo con cordón exterior continuo y por apoyo sobre un soporte interior a lo largo de toda la longitud de la parte cilíndrica bajo presión (figura 8b).

   7.3.3. Soldadura de las partes no sometidas a presión.

   «El soporte, asas anillos de protección se soldarán mediante soldaduras en ángulo, admitiéndose también la soldadura por resistencia. Las soldaduras se harán antes del tratamiento térmico.»

   7.3.4. Métodos de soldadura y modo operatorio.

   Las piezas a soldar deben tener medidas uniformes y formas regulares para permitir un buen ajuste y una posición satisfactoria. Antes de proceder a soldar se limpiarán los bordes para eliminar la grasa, aceite, óxido, etc.

   Las soldaduras a tope deben realizarse sobre soporte:

   7.3.4.1. Uniones bordoneadas para soldaduras circulares (figura 8k) con ajuste a presión entre bordoneado y virola.

   7.3.4.2. Soportes no permanentes para las soldaduras circulares de collarín (figura 8a) y para la soldadura longitudinal de la parte esférica (figura 8g), de forma que pueda realizarse un examen visual de las dos caras.

   Los métodos y modos operatorios usados proporcionarán soldaduras con un acabado liso y regular, sin cráteres, sobreespesores o mordeduras.

   El exceso de metal en las soldaduras a tope no debe pasar de un cuarto de la anchura de la soldadura. Para las soldaduras circulares se admite una tolerancia mayor. Los extremos de los cordones de soldadura no deben tener cráteres.

   Las soldaduras en ángulo deben tener un acabado liso y regular, con los extremos exentos de cráteres.

   El conjunto de las superficies de las distintas partes soldadas presentarán un acoplamiento progresivo sin deformaciones aparentes.

   7.3.5. Examen visual.

   El interior de las partes bajo presión de todas las botellas se examinará en cada etapa de la fabricación y el exterior una vez realizada la unión para comprobar que la botella está exenta de defectos superficiales y de soldaduras que pueden afectara la seguridad de empleo de la botella. Esta verificación deberá realizarse con anterioridad a los ensayos de recepción.

   7.4. Ovalación.

   La ovalación de la parte cilíndrica de la botella no debe sobrepasar un valor tal que la diferencia entre los diámetros exteriores máximo y mínimo de una misma sección recta exceda del 2 por 100 de la media de estos diámetros.

   7.5. Aberturas.

   Cada abertura de la botella estará provista de un refuerzo o collarín de acero soldado por fusión, de forma que tenga una resistencia suficiente y no produzca concentraciones de esfuerzos peligrosos ni retenga el agua.

   7.6. Medios de sujeción.

   Los medios de sujeción, asas o anillos para el transporte de la botella, así como la forma de fijación de los mismos, no entrañarán concentraciones de esfuerzos peligrosos ni retener el agua.

   El soporte deber ser suficientemente sólido y de un metal compatible con el de la botella. La forma será preferentemente redonda para proporcionar suficiente estabilidad a la botella.

   El borde superior del pie debe ajustarse perpendicularmente a la parte cilíndrica y soldarse localmente para impedir la formación de bolsas de agua.

   Los pies tendrán agujeros de ventilación.

   7.7. Protección de las válvulas.

   Las válvulas de las botellas de capacidad superior a 5 litros estarán convenientemente protegidas contra cualquier deterioro que pudiera dar lugar al escape del gas mediante la propia concepción de la válvula o de la botella (por ejemplo, collarín de protección), caperuza o similar, atornillada ésta o fijada mediante dispositivos adecuados, la cual llevará un orificio de ventilación.

   Las botellas que se transporten en cajas o jaulas no precisan de estos dispositivos de protección.

   8.1. Condiciones generales.

   Todos los ensayos de comprobación de la calidad del material de las botellas se realizará con muestras de material de botellas terminadas.

   «En cada lote de 200 botellas o menos, fabricadas a partir de material de análisis semejante y sometido a idéntico tratamiento térmico, se seleccionará una botella para ensayo, a fin de preparar las probetas para todos los ensayos necesarios.»

   En cada lote de 201 botellas o menos, fabricando a partir de material de análisis semejante y sometido a idéntico tratamiento térmico, se seleccionará una botella para ensayo, a fin de preparar las probetas para todos los ensayos necesarios.

   8.1.1. Probetas de ensayo de la chapa base.

   De la parte cilíndrica de la botella se corta una probeta de tracción en el sentido longitudinal y dos probetas de plegado, una para plegado circunferencial y otra para plegado longitudinal.

   Si la longitud de la parte cilíndrica no permite la obtención de probetas se tomarán una probeta de plegado y otra tracción del fondo bombeado (figura 3a).

   En el caso de botellas de tres piezas se tomarán una probeta de tracción en dirección longitudinal y dos probetas de plegado (una en dirección longitudinal y otra en dirección circunferencial) de la parte central, y otras dos probetas, una de tracción y otra de plegado, de uno de los fondos bombeados (figura 3b).

   8.1.2. Probeta de ensayo de las soldaduras.

   Para las botellas de dos piezas se obtendrán una probeta de tracción, una de plegado exterior y otra de plegado interior (figura 3a).

   «Para las botellas de tres piezas se obtendrán una probeta de tracción, una de plegado interior y otra de plegado exterior sobre la soldadura longitudinal y otras tres probetas sobre la soldadura circunferencial, en caso de que el procedimiento de soldadura sea distinto en la soldadura circunferencial que en la transversal.»

   Cada ensayo de tracción o plegado se realizará en dirección perpendicular a la soldadura. Las caras interna y externa de la soldadura deberán mecanizarse hasta enrasar la superficie de la chapa.

   Las probetas que no sean suficientemente planas deberán aplanarse en frío.

   Todo corte de soldadura realizado sobre las probetas citadas debe tener una estructura sana.

   Se examinarán los interiores de una cierta proporción de cada lote de botellas terminadas para verificar la inexistencia de defectos de superficie y de soldadura susceptibles de comprobar la seguridad.

   8.2 Ensayo de tracción.

   El ensayo de tracción se realizará de acuerdo con la norma UNE 7.262, «Ensayo de tracción para productos de acero», sobre una probeta que posea las siguientes características:

   1. Conforme a la figura 4a y de una longitud entre marcas , cuando el espesor de pared es igual o mayor de 3 milímetros.

   2. Conforme a la figura 4b, cuando el espesor de pared es menor de 3 milímetros.

   3. Conforme a la figura 4c, cuando el espesor de pared es menor de 2 milímetros y cuando las dimensiones de la botella no permiten obtener una probeta conforme a lo indicado en la figura 4b.

   Las caras de la probeta que representan las paredes interiores y exteriores de la botella no deben mecanizarse.

   El alargamiento en tanto por ciento del metal de base no deber ser inferior a:

siendo R_m la resistencia a la tracción en kg/mm². En cualquier caso, el alargamiento no debe ser inferior a p %.

   Los valores de c y p figuran en la tabla siguiente:

Notas:
- Los valores de alargamiento para Rm > 70 kg/mm² serán objeto de futuros estudios.
- Las fórmulas y valores mínimos absolutos de alargamiento dados, sólo se aplicarán a probetas conforme a las figuras 4a v 4b.

   El ensayo de tracción perpendicular a la soldadura debe realizarse sobre una probeta de sección reducida de 25 milímetros de ancho sobre una longitud que pueda ser hasta 15 milímetros fuera de los bordes de la soldadura. Más allá de esta parte central, la anchura de la probeta debe aumentar progresivamente.

   Los valores del límite aparente de elasticidad y resistencia a la tracción deberán ser al menos iguales a los valores garantizados para el material base, cualquiera que sea el lugar de la sección de la pared central en el que se produzca la rotura.

   8.3. Ensayo de doblado.

   El ensayo de doblado se realizará de acuerdo con la norma UNE 7.292, «Ensayo de doblado simple de productos de acero», en probetas obtenidas al cortar un anillo de 25 milímetros de anchura en cuatro partes de igual longitud. Cada tira así obtenida se mecanizará sólo en los bordes.

   La tira no deberá agrietarse cuando se doble hacia el interior alrededor de una plantilla hasta que los bordes interiores queden separados a una distancia no superior al diámetro de la plantilla (véase figura 5).

   El diámetro de la plantilla (o mandril) se establecerá en función de la resistencia a la tracción del material a ensayar por medio de la tabla indicada a continuación, que da la relación entre la resistencia a la tracción real del material y el cociente (n) del diámetro del mandril dividido por el espesor de diseño de la probeta.

   8.4. Ensayo de resiliencia.

   Se puede realizar de forma opcional en ensayo de resiliencia o el de rotura.

   El ensayo de resiliencia se realizará de acuerdo con la norma UNE 7.290, «Ensayo de flexión por choque con probeta entallada de productos de acero», con probetas de entalla en v.

   La entalla será perpendicular a la cara de la pared cilíndrica.

   La probeta se mecanizará en su conjunto (en sus seis caras). Si el espesor de la pared no permite una anchura final de la probeta de 10 mm, ésta será tan próxima como se pueda al espesor nominal de la pared cilíndrica.

   Ninguno de los valores de resiliencia obtenidos en el ensayo será inferior al indicado para cada caso en la tabla III.

   8.5. Ensayo de rotura.

   Uno de los recipientes se someterá a ensayo de rotura, por el cual, sometida la botella a presión hidrostática no ha de producirse la rotura antes de ser alcanzada la mayor de las siguientes presiones 2,5 P_h ó 50 kg/cm², el mayor de ambos valores.

   La botella en la que se ha efectuado el ensayo de rotura será necesario que haya experimentado, cuando la rotura se produzca un aumento de volumen que, como mínimo, ha de ser del 15 por 100.

   8.6. Control radiográfico.

   El examen radiográfico, cuando sea requerido, deberá estar de acuerdo con las técnicas y criterios de aceptabilidad establecidos por el Inspector.

   8.7. Recipiente defectuoso.

   Si una botella es calificada como defectuosa en relación con este capítulo se realizará el siguiente proceso:

   8.7.1. El fabricante puede decidir la retirada de todas las botellas del lote.

   8.7.2. El fabricante puede aceptar que otras dos botellas el mismo lote se sometan a los mismos ensayos. Si una de ellas se declara defectuosa se rechazará el lote.

   Cuando sea evidente que un lote de botellas satisface todas las condiciones exigidas en esta norma se someterán todas las botellas del lote a una prueba hidrostática.

   9.1. Ensayo de presión.

   La presión de agua debe aumentar gradual y regularmente en la botella hasta alcanzar la presión de prueba P_h.

   La botella debe quedar bajo la presión de prueba un tiempo mínimo de treinta segundos para comprobar que no existen pérdidas de presión conservando su estanqueidad.

   Por acuerdo entre el fabricante de la botella y el comprador podrá utilizarse el método de ensayo siguiente para la realización del ensayo hidrostático.

   Cada botella nueva se somete a un ensayo de presión interior, durante el cual la dilatación volumétrica de cada botella se mide a la presión de ensayo y se compara con la dilatación volumétrica una vez terminada la prueba. Se rechazará la botella si la dilatación permanente supera el 10 por 100 de la dilatación volumétrica total medida a la presión de ensayo.

   Los valores de dilatación obtenidos deben consignarse con el número de cada botella sometida a ensayo, de forma tal que se obtenga la dilatación elástica (dilatación total menos dilatación permanente) a la presión de ensayo de cada botella.

   10.1. Generalidades.

   Cada botella llevará, en caracteres visibles y duraderos, las inscripciones que se indican en este apartado.

   10.2. Marcas generales.

   10.3. Marcas complementarias.

   Las botellas para contener gases comprimidos llevarán, además de las marcas generales del apartado 10.2 las siguientes:

   Las marcas de identificación anteriormente indicadas se situarán en una disposición determinada por acuerdo entre el fabricante y el cliente.

   Los troqueles usados para el marcado serán de pequeño radio en los cambios de sección del troquel, a fin de evitar la formación de bordes agudos en las marcas estampadas.