Evaluación de Grietas y Defectos Planos en la Soldadura Longitudinal

Presentado por Blade Enegy Partners, GIE, and LatinTub

Este curso cubrirá con mayor detalle la formación de fisuras y defectos planares en la soldadura longitudinal y las condiciones que aceleran su crecimiento hasta a ser inestables, lo cual resulta en fugas o rupturas. El curso incluirá una planilla de cálculo para evaluación de grietas basada en API 579-1/ASME FFS-1, la cual se demostrará en clase, por lo tanto, será necesario que cada participante tenga una computadora portátil durante la duración de este curso.

Temario del Curso

Día 1:

1 . Características y comportamiento de grietas y anomalías de soldadura longitudinal

Descripción de la fabricación de tuberías, incluyendo tubulares fabricados con costura de baja frecuencia como ERW, Flash y Direct Current
Formación y el crecimiento de
- Agrietamiento asistido por el ambiente: SCC axial y circunferencial,agrietamiento inducido por hidrógeno, agrietamiento por fatiga y corrosión (corrosion fatigue), y corrosión preferencial
- Imperfecciones relacionadas con la fabricación: falta de fusión,soldaduras frías (cold welds), y defectos tipo gancho (hook cracks and hook-like features)
- Agrietamiento inducido durante la operación de la tubería: grietaspor fatiga
Diferencia entre fisuras (defectos planares) y defectos en la soldadura longitudinal (cuasi-planares)
Requisitos de PHMSA (regulador en EUA) para evaluar tuberías con fisuras, defectos planares y cuasi-planares en la soldadura longitudinal
- Regulaciones en las Partes 192 y 195
Contenido de las normativas relacionadas con el tratamiento del agrietamiento y la integridad de la soldadura longitudinal
- ASME B31.8S y 31.4, API 1176 y 1160

$ 1,295

Location: Buenos Aires, Argentina
Instructor: Sergio Limón

2 . Fundamentos de la ingeniería de mecánica de fractura (fractomecánica)

El proceso de fracturación de tuberías con fisuras/grietas o anomalías en la costura longitudinal
- Iniciación de la fractura, propagación estable, arrestamiento de la fractura o fractura final
Comportamiento a la fractura: frágil, dúctil y mixto
Principios básicos de la Mecánica de la Fractura Lineal-Elástica y Elástico-Plástica, y sus aplicaciones en tuberías
El concepto de Factor de Intensidad de Tensión, que describe la relación entre la tensión de falla como función de las dimensiones de la grietay las propiedades del material
Ensayos para medir tenacidad a la fractura
- Ensayo de Impacto (Charpy V-Notch, CVN) y su relación con la curva de transición de dúctil a frágil
- Ensayos de Fractotenacidad basados en la mecánica de fractura: Kc, Jc , CTOD y curva de resistencia al crecimiento degrietas J-R
- Correlación del CVN con K, J y CTOD

3 . Evaluación de defectos planares y cuasi planares en tuberías

Puntos a considerar en los métodos de ingeniería para la determinación de la presión de falla / presión segura de tuberías con presencia degrietas o anomalías en las soldaduras longitudinal
Revisión de los siguientes modelos de evaluación: Ecuación NG-18, Ecuación Newman-Raju, CorLAS , API 579-1/ASME FFS-1 y PRCI MAT-8
- Revisión de estudios publicados que comparan la precisión de estos métodos
- ¿Cuál es más preciso?, ¿Cuál es el más conservativo?
Efectos de la fractotenacidad en las predicciones de presión de falla / presión segura
Demostración en clase de un software de cálculo
Una revisión de las clasificaciones de severidad y priorización de grietas de ASME (EUA) y CEPA (Canadá)
Condiciones de interconexión de grietas con las grietas vecinas en función de sus longitudes axiales, según CEPA y API 579
Estimación de tasas de crecimiento de SCC y tasas de crecimiento reportadas por la industria

Día 2:

4 . Evaluaciones de crecimiento de grietas por fatiga

Conceptos comunes en análisis de fatiga y las etapas del mecanismo de fatiga
Pasos a realizar en un análisis de crecimiento de grietas por fatiga y cálculo de la vida remanente:
- Selección de tamaños de grietas iniciales, evaluación de datos de presión cíclica, selección de las propiedades del material, selección delmodelo de crecimiento por fatiga y decisión del punto de terminación del análisis de fatiga (condición de falla)
- Revisión de modelos de crecimiento de grietas por fatiga: Paris-Erdogan, Walker, Forman, NASGRO y la elección de un set apropiado de los parámetrosde fatiga, como C & m
- Simplificación de los registros de presiones cíclicas de amplitud variable por medio del método de conteo de flujo de lluvia (rainflow, ASTME1049) y determinación de la severidad de las presiones cíclicas
Análisis de sensibilidad del cálculo final de vida por fatiga
El uso del factor de seguridad en la predicción de fatiga
Requerimientos de un análisis de fatiga en las regulaciones de PHMSA
Demostración en clase de una calculadora de análisis de crecimiento por fatiga y el análisis de presiones cíclicas

5 . Métodos de evaluación de integridad para grietas y anomalías en la costura longitudinal

Factores por considerar al evaluar que métodos de evaluación implementar
Ensayo de prueba hidrostática: establecimiento de objetivos de prueba de presión apropiados, tiempo de retención (hold time), el rol del ensayode pico de presión (spike test) y la determinación de los intervalos de pruebas subsecuentes
Herramientas de inspección en línea: descripción de las tecnologías UT, EMAT y C-MFL, su desempeño y experiencia en la industria, y el desarrollode criterios de excavación y verificación
Métodos de evaluación directa: revisión y aplicabilidad de NACE SP0204 para SCCDA, CSA Z662 y CEPA Condition Monitoring para SCC

6 . Evaluación de ensayos no destructivos (END) y métodos de reparación de defectos planares y cuasi-planares

Técnicas de remoción del revestimiento y preparación de la superficie de la tubería para los ensayos
Descripción de métodos y tecnologías de END más utilizados
- Inspección por partículas magnetizables
- Ultrasonido convencional (angular)
- Ultrasonido multielemento (Phased Array UT, PAUT)
- Método de Focalización de Punto (Total Focusing Method, TFM)
- Método de Captación Total de la Matriz (Full Matrix Capture, FMC)
  Extrapolación de Campo de Onda Inversa (IWEX)
- Incluyendo tecnologías emergentes (Eddy current)
Calificaciones del personal de END, ¿cuáles deberían tener para la aplicación en tuberías?
Descripción de un marco de END para evaluaciones de campo y caracterización de grietas y anomalías de soldadura longitudinal
Métodos de reparación aceptados en la industria: ASME B31.8 & B31.4
Descripción de métodos de reparación
- Camisas envolventes abulonadas (bolt-on)
- Camisas envolventes sin y con soldadura circunferencial (tipo A y B)
- Encamisados de refuerzo no metálico a base de fibra de vidrio y fibra de carbono
Pautas para el amolado de grietas e indicaciones lineales que no requieren reparación