
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
November
16-17, 2022- Location: Buenos Aires, Argentina
- Instructor: Sergio Limón
281-206-2000
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