como evaluar defectos en soldadura,tuberias longitudinal y circunferencial

7/25/2019 Como Evaluar Defectos en Soldadura,Tuberias Longitudinal y Circunferencial.

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Cmo Evaluar Defectos enSoldaduras

Penspen Integrity

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SOLDD!"S DE #!$E"%S&'

Las soldaduras de costuralongitudinales habrnsuperado la prueba defbrica y la pruebahidrsttica previa al servicio,por lo que no deberan tenergrandes defectos (que

preceden al servicio!

Las soldadurascircunferenciales se"anufacturan en ca"po, ylos esfuer#os creados por la

prueba hidrosttica sern de$%&' que aquellos queeperi"entan las soldaduraslongitudinales!

)"gen to"ada de ***!u+opa!co!u+

SoldaduraLongitudinal

Pobre

SoldaduraCircunferencial

Pobre

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SOLDD!"S LO(GI#!DI(LES E( #!$E"%S

Las soldaduras longitudinales pueden contener defectos!

-stos defectos pueden provenir del proceso de "anufactura./odas las soldaduras contienen defectos, pero las soldaduras

longitudinales deben contener sola"ente defectos "uy

peque0os ya que han sido inspeccionadas y probadas a fondo!1lgunas soldaduras en aceros "s vie2os pueden contener

defectos grandes.

Los procedi"ientos de inspeccin y soldadura pueden ser pobres1lgunas tuberas fueron so"etidas a niveles ba2os de pruebas hidrostticas

Por e2! algunas lneas lquidas fueron probadas a !415P antes de los 6&7s-l principal proble"a con defectos que han quedado en las soldaduras longitudinales es queestos pueden ser una fuente de fatiga!

8i una tubera es so"etida a presin interna cclica, se presentarn

esfuer#os circunferenciales cclicos en la pared del tubo!-stos pueden hacer que los defectos en la soldadura cre#can-l defecto puede crecer hasta un ta"a0o que cause la falla

-l acero para tuberas "oderno est libre de estos defectos grandes!

/o"ado del sitio *eb de /apline

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SOLDD!"S CI"C!()E"E(CILES DE #!$E"%S

-l uso de tubos de acero y laintroduccin de la soldadura de arcoel9ctrica en la d9cada de :;&establecieron las t9cnicas para lainstalacin "oderna de tubos y a estafecha he"os sofisticado la soldaduraauto"tica tanto terrestre co"o "arina!

Los avances en la tecnologa debo"beo hicieron posible transportarpetrleo de una for"a barata y rpida apresiones de "s de ;!&&& libras porpulgada cuadrada y "s!

&y pronto estare"ossoldando =&&!

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SOLDD!" CI"C!()E"E(CIL E( #!$OS

La cuadrilla de soldadoresinician el proceso de unir los tubos de acero en una solatubera continua utilizando procedimientos de soldadura manuales, semiautomticos y

automticos.

A las soldaduras se les realizan pruebas de rayos X utilizando una mquina paratal propsito con el fin de asegurar que las uniones de los tubos han sido soldadasen forma apropiada.

Despus de reisar las soldaduras con rayos X e inspeccionarlas, el tubo selimpia y secubrepara preenir la corrosin.

!a mayora de tubos se reisten en la planta con un material ep"ico durode refuerzo o reestimiento de polietileno e"truido para preenir la corrosindel acero. #lo en soldaduras reestidas durante la construccin.

Ver pgina web de Gulfstream y www.welded-construction.com

Procedimientos de seguridad e integridad

de tuberas incluyen inspeccin con Rayos

X, ultrasonido y certificacin de soldadura

as !untas "o uniones# de tuberas

son re$estidas e inspeccionadas.

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#IPOS DE SOLDD!" E( #!$E"%S

Soldadura al arco manual - El proceso ms comn

El electrodo es de metal cubierto con material cermico

El electrodo se funde y se agrega al metal soldado (se le llama consumible)

ambi!n se le conoce como S"# (soldadura el!ctrica al arco)o con $arilla%

La cubierta del electrodo se funde (y cubre el ba&o de soldadura de fundente l'uido deforma similar al fluo en la elaboraci*n de +ierro y acero), y tambi!n libera gases ueayudan con la cubierta protectora%

Cuando se termina de soldar, el soldador elimina el fundente solidificado(escoria) conun martillo y un cepillo%

Soldadura con electrodo de alambre consumible protegido por gas ("#)

ambi!n llamada "., or soldadura de alambre con gas inerte

Se utili/a un rollo de alambre como electrodo consumible

0luo de gas inerte (arg*n, +elio) a tra$!s del soplete +acia las pie/as de trabao, paraproteger la soldadura de la atm*sfera%

Puede ser manual o automtica

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SOLDD!" CI"C!()E"E(CIL E(#!$E"%S

La soldadura de tuberas nor"al"ente se lleva a cabo con el proceso 841?@8oldadura el9ctrica al arco con "etal recubiertoA o el proceso "ecani#adoG41? @8oldadura el9ctrica al arco con gas activoA!-n esencia es una construccin de produccin en lnea con la fuer#a detraba2o que pasa alo largo de la lnea, con cada seccin haciendo su parte deltraba2o! 1"bos procesos utili#an el "9todo de soldadura vertical descendente!

Para per"itir esto para el proceso 841?, por lo general, los electrodos son detipo celulsico! -sto puede causar proble"as debido al alto nivel de hidrgenoproducido por el proceso!La soldadura "ecnicautili#a un proceso de ba2o hidrgeno, pero el equipodebe ser dise0ado especial"ente para tuberas!


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SOLDD!" CI"C!()E"E(CIL E( #!$E"%S

1lgunas de las circunstancias que pueden darse cuando se presenta la necesidad de

evaluar defectos en las soldaduras circunferenciales de las tuberas son. -n construcciones nuevas B por e2e"plo cuando se usan "9todos nuevos de inspeccin yde soldadura y cuando se crean o se encuentran "s defectos o defectos nuevos!

1l encontrar una (o varias soldadura circunferencial defectuosa durante una inspeccindurante el servicio!


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SOLDD!" CI"C!()E"E(CIL E( #!$E"%S *Defectos

cubierta

ra#

grieta

Ealta de fusin en la ra#

Ealta de fusin en el costado

Ealta de fusin en la cubierta

porosidad

escoriaEalta de fusin de recorrido interno

Eigura to"ada de F enys, Dniversity of Gentarticle in Pipeline and Pipelines Hournal

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SOLDD!" CI"C!()E"E(CIL E( #!$E"%S *Defectos

Eusin inco"pleta

Penetracin de2unta inco"pleta

Ealta de relleno

Grieta del "etalde soldadura

Grieta en lasubcapa

Grieta en la ra#

Grieta en lasuperficie de la ra#

Grieta en lara#

Grieta en la interfase dela soldadura

Grieta en la #ona

afectada por el calor

Grieta en el piede la soldadura

Eusin

inco"pleta

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SOLDD!" CI"C!()E"E(CIL E( #!$E"%S *Inspeccin

)nspecciona"os las soldaduras

circunferenciales nuevas por "edio de.Fayos = (lo "s popularultrasonidos

Fayos = de un bra#o fracturadoFayos =

pelcula

5ndasultrasnicas efecto plano (; efecto noJplano (3

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;cd

F

t

SOLDD!" CI"C!()E"E(CIL E( #!$E"%S

/odas las soldaduras contienen defectos! Por lo tanto, las nor"as de soldadura per"iten algunos

defectos! Las nor"as a"ericanas, canadienses y europeas para las

soldaduras circunferenciales per"iten niveles de defectossi"ilares!

-stos niveles son niveles de calidad de fbrica oK*or+"anship

Las soldaduras antiguas pueden tener defectos "ucho

"ayores que estos niveles de calidad! 8abe"os que estos defectos son usual"ente

insignificantes porque no han fallado! 8i desea"os evitar reparaciones costosas e

innecesarias, debe"os usar "9todos MfitnessJforJpurpose7 (ffp en estos defectos!

Los cdigos del Feino Dnido, de los --DD y


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DE)EC#OS E( SOLDD!"S CI"C!()E"E(CILES+ (iveles de ceptacin

P5F L5 G-C-F1L, -C L1 41N5FO1 - L58


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S1L2#234#S C.4C350E4E5C.#LES 6 .5#CEP#7LE P#4# C12.-1S #C3#LES

Eabricado antes de :6> I&

Eabricado entre :6> y :I; &

Eabricado despu9s de :I; &

SOLDD!"S CI"C!()E"E(CILES (#IG!S

8e puede observar con claridad que las soldaduras circunferenciales"s antiguas pueden contener defectos inaceptables! /ales soldadurasson inaceptables para los estndares de las nor"as de calidad(K*or+"anship, pero no necesaria"ente son inadecaudos para el usodespu9s de una evaluacin ffp!

-s claro que eiste una necesidad de un anlisis detallado por "ediode la "ecnica de fracturas para deter"inar la "agnitud de este tipode proble"a, y evitar as reparaciones innecesarias!

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SOLDD!"S CI"C!()E"E(CILES (#IG!SE( #!$E"%S

.P1 2E 2E0EC1 58"E41 2EEC#21E5 9: S1L2#234#S


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P"!E$S DE SOLDD!"S CI"C!()E"E(CILESE( #!$E"%S, Defectos pro-ados a )le.in

Prediccin usando la ecuacin de Tastner

( )[ ]( )+

=

%sin&

%p

t

PRp

&

'=

t

a=%'Rc=

PU presin internaaU profundidad del defecto;cU longitud del defecto;F&U di"etro eterno del tubo

tU espesor de la pared

Prediccin de -sfuer#o de EallaV!% 84N8

-sfuer#odeE

allaFealV3!3%84

N8

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SOLDD!"S CI"C!()E"E(CILES E(#!$E"%S

Los defectos de soldaduras circunferenciales en tuberas se pueden evaluar de las

siguientes for"as.-stndares de calidad (K*or+"aship, o49todos Eitness for Purpose (ffp

Los estndares de calidad se detallan en cualquier nor"a de soldadura, aunque varan deuna a otra!

-stos estndares son apropiados para las soldaduras nuevas pero se consideranconservadores!

Los "9todos Eitness for Purpose (ffp se detallan en el 1P) &,


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SOLDD!"S CI"C!()E"E(CILES+ P"!E$SE( /PLCS (C0S

Pruebas de placa ancha B Dniversidad de Gent B cortesa del Prof! enys!

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$SES DE LS G!%S DEL EP"G

NIVEL 1 NIVEL 2 NIVEL 3

Defectos enforma/ perfil

()* +% ()* +% ()* +%

Socavacin ()* +%

P* %%'+

Pruebas de placa

anca

Pruebas a gran

escala

Defectos planos ()* +%

P* %%'+

Pruebas de placa

anca

Pruebas a gran

escala

Defectos no

planos

()* +% ()* +%

()* P/ 0+12

()* P/ 0+12

Pruebas a gran

escala

Criterios de

Interaccin

()* +% ()* +%

()* P/ 0+12

()* P/ 0+12

Pruebas a gran

escala

Criterios de

acumulacin

()* +% ()* +%

()* P/ 0+12

()* P/ 0+12

Pruebas a granescala

XCo se per"iten Grietas

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G!%S EP"G

YLas guas -PFG requieren una tenacidad

"edida en la prueba


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(O"2S EP"G

.po de reuerimiento 5.;EL < (nota a%) 5.;EL = 5.;EL > (nota b%)

Geometra -spesor de pared (t I t ;%! ""

espesores de pared fuera deeste rango deben seracordados

I t ;%! ""

1ltura del defecto 3 "" (recorrido individual de soldadura

5bservacionesadicionales

Los defectos no planos superficiales deben tratarse co"o defectos planos!

Tenacidad %

5bservacin adicional 8olo soldaduras circunferenciales entre ductos de igual gradoCarga -sfuer#o Vefor"acin

aplicadaefor"acin &!%' -sfuer#o N8(/ubo

5bservacin adicional Co se incluyen el rendi"iento de fatiga oneroso, o los efectos a"bientalesNDT Prueba no destructiva Prueba &&' no destructiva de la soldadura circunferencial del ducto

a. 8e pueden utili#ar estndares alternativos eistentes de co"pa0as, estndares


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(I3ELES DE CEP#CI4( DE L G!% EP"G

ipo de defecto 5i$el

como evaluar defectos en soldadura,tuberias longitudinal y circunferencial

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