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Ing. Rubn E RollinoIng. Rubn E RollinoIng. Rubn E RollinoIng. Rubn E [email protected]


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Gestin de Integridad de componentes a presin Parte 1: Introduccin R2Pag. 1 de 5:

Ing. Rubn E Rollino [email protected] , [email protected]

PPAARRTTEE11::

IINNTTRROODDUUCCCCIIOONN

Gestin de Integridad de Recipientes a Presin, Tuberas y Calderas............................ 1

Introduccin. ..................................................................................................................................... 1

Gestin de Integridad: Normativa ..................................................................................................... 3

Introduccin.

Este curso cubre los requerimientos bsicos y lineamientos aplicables durante la etapa deoperacin.

El propsito principal es explicar las practicas de Gestin de Integridad recomendadas y los

Cdigos y normas que contienen requerimientos y lineamientos generales para mantener laintegridad de los recipientes a presin despus que ellos han sido colocados en servicio incluyendolas reglas para la inspeccin, con la intencin de que estos puedan continuar siendo usados de unamanera segura.

Como es conocido la mayora de los Cdigos de construccin ms utilizados contiene requisitosaplicables hasta la finalizacin de la construccin pero no cubren la etapa de servicio..

Como ejemplo de esto se citan algunos de los Cdigos y/o normas de construccin que no poseenrequerimientos aplicables a la etapa de Operacin y Mantenimiento.

ASME BPVC, Seccin I: Calderas de Potencia.

ASME BPVC, Seccin IV: Calderas de Calentamiento.

ASME BPVC Seccin VIII: Recipientes a Presin.

ASME B31.1: Tuberas de Potencia.

ASME B31.3 Tuberas de Proceso de Refineras, plantas qumicas y petroqumicas:

API 620 y 650: Tanques de almacenaje.


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Para la Gestin de Integridad de estos componentes, existen lineamientos y requerimientos

contenidos en otros documentos, Cdigos y/o normas.De los documentos, Cdigos y/o normas aplicables a la etapa de Operacin y Mantenimiento derecipientes a presin en este curso se enumeran las bases contenidas en los siguientesdocumentos.

ANSI NB 23: National Board, Inspection Code

API 579 Aptitud para el Servicio

ASME PCC2: Procedimientos de reparacin de componentes a presin.

Debido a la extensin de estos documentos, en este curso se describen las principales bases delos mismos que se consideran necesarias para el mantenimiento de recipientes a presin. Existencursos ASME especficos para estos documentos. En estos cursos se tratan con mayorprofundidad.

En este curso , se resumen los lineamientos y requerimientos contenidos en los cdigosmencionados y aplicables a:

Documentos y Cdigos aplicables al mantenimiento de recipientes a presin.

Que organizaciones pueden realizar inspecciones en servicio, reparaciones y alteraciones.

Que requisitos existen para su acreditacin.

Que organismos acreditan organizaciones.

Que lineamientos existen para la ejecucin de inspecciones en servicio.

Quien debe hacer las inspecciones en servicio.

Sobre que bases determinan los documentos aplicables la frecuencia entre inspecciones.

Cuales son los lineamientos para inspeccin en servicio.

Como se determina la vida remanente de recipientes y tuberas sujetos a corrosin y/o erosin.

Cuales son y donde se encuentran los requerimientos para reparaciones.

Cuales son y donde se encuentran los requerimientos para alteraciones.

Cuales son las bases contenidas en API 579 para determinar la aptitud para el servicio.

Cual es la filosofa de API 579.

Descripcin de algunos procedimientos simples para la evaluacin de los defectos ms comunes.

Resumen de procedimientos de reparacin de ASME PCC-2.


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Gestin de Integridad: Normativa


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Gestin de Integridad de componentes a presin Parte 2: NBIC InspeccinR2 Pag. 1 de 22:


PPAARRTTEE22::NNAATTIIOONNAALLBBOOAARRDDIINNSSPPEECCTTIIOONNCCOODDEE..

IINNSSPPEECCCCIIOONN

Gestin de Integridad de Recipientes a Presin, Tuberas y Calderas............................ 1

National Board Inspection Code (NBIC)............................................................................................ 2

Instalacin: ............................................................................................................................ 3

Mtodos de Inspeccin y Ensayo. ....................................................................................... 4

END ....................................................................................................................................... 4

Ensayo de presin ............................................................................................................... 5

MECANISMOS DE DETERIORO: ......................................................................................... 6

Actividades de pre-inspeccin ............................................................................................. 6

. Preparacin para inspeccin interna. ................................................................................. 7

Verificacin de la instalacin ............................................................................................... 8

Inspeccin externa ............................................................................................................. 8

Inspeccin interna .............................................................................................................. 9

. Actividades post-inspeccin. ............................................................................................ 10

Mximo intervalo de inspeccin ........................................................................................... 12

Inspeccin de partes y accesorios ..................................................................................... 17

INDICADORES DE PRESIN, DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD Y DE CONTROL. ..................... 18

Indicadores .......................................................................................................................... 18

Recipientes a presin y tuberas ................................................................................... 21


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National Board Inspection Code (NBIC)

El National Board de Inspectores de Calderas y Recipientes a presin (NB) est conformado porlos jefes de inspectores de todas las jurisdicciones de Estados Unidos, Canad y Mxico.

La misin principal es promover la seguridad.

Una de las mayores funciones del NB es publicar y mantener el NBIC.

La otra funcin mayor es el mantenimiento de los data reports de calderas, recipientes a presin, avlvulas de seguridad y alivio.

Algunas jurisdicciones requieren completar Data Report con el National Board.

Una nueva edicin del NBIC es emitida cada tres aos (En los mismos aos que el ASME BPVC).Una adenda es emitida anualmente. Tambin se aplica un procedimiento de interpretacionessimilar al de ASME.

El propsito del NBIC es mantener la integridad de los tems que retengan presin despus queellos han sido colocados en servicio suministrando reglas para la inspeccin, reparacin yalteracin, de forma de permitir que puedan continuar siendo operados de una manera segura.

El NBIC intenta suministrar una gua a los Inspectores Jurisdiccionales, usuarios, y a lasorganizaciones que realicen reparaciones y alteraciones, forzando la administracin uniforme de

las reglas pertinentes a los tems que retienen presin.

La Organizacin del NBIC es la siguiente:

Parte 1: Instalacin.

Parte 2: Inspeccin.

Parte 3: Reparacin y Alteracin.

Parte 1: Instalacin.Provee requerimientos y guas para asegurar que todos los tipos de tems retenedores de presinson instalados y funcionan apropiadamente. Instalacin incluye cumplir requerimientos deseguridad especficos referidos a construccin, materiales, diseo, soportes, dispositivos de aliviode presin, operacin, ensayos y mantenimiento.


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Parte 2: Inspeccin.

Provee informacin y guas necesarias para realizar y documentar inspecciones para todos lostipos de tems retenedores de presin. Incluye informacin referidas a seguridad del personal,Examinacin no destructiva, pruebas, mecanismos de falla, tipos de equipos a presin, aptitud parael servicio y evaluacin de riesgo.

Parte 3: Reparacin y Alteracin.

Provee informacin y guas necesarias para realizar, verificar y documentar reparaciones y/oalteraciones a tems retenedores de presin independientemente del cdigo de construccin.Tambin contiene mtodos de ejecucin, inspeccin, examinacin y tratamiento trmico cuando eltratamiento trmico posterior a la soldadura requerido en el cdigo de construccin no pueden seralcanzados.

IInnssttaallaacciinn::

La apropiada instalacin es esencial para una operacin satisfactoria y segura. El propsito de estaparte es establecer reglas y lineamientos aplicables. No son mandatorios a menos que lalegislacin aplicable lo exija.

Los equipos deben tener certificacin documentada del fabricante, indicando que cumplen con elCdigo de construccin.

Contiene requerimientos para instalacin de:

Calderas de potencia.Calderas de calentamiento.

Recipientes a presin.

Tuberas.

Ejemplo para tuberas:

Requerimientos para agregado de nuevas partes a existentes.

Distancias a equipos o estructuras de forma de permitir libre movimiento.

Uniones bridadas y otras uniones no soldadas: Considerar acceso para inspeccin durante elservicio.

Vlvulas: Considerar ubicacin y orientacin para operacin segura y aislamiento de sistema.

Materiales: Deben estar de acuerdo con el Cdigo aplicable.

Soporte: Deben considerar todas las cargas y condiciones previstas.


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Soldadura: Debe considerarse el impacto de precalentamiento y/o tratamiento trmico sobrevlvulas y otros equipos sensibles.

Proteccin y limpieza: El instalador debe ser cuidadoso para evitar olvido de objetos dentro de latubera. Debe inspeccionar y cuando sea requerido limpiar el interior de la tubera antes de efectuarel cierre o tratamiento trmico sobre vlvulas y otros equipos sensibles.

Dispositivos de alivio de presin: Cuando es requerido por el cdigo de construccin los sistemasdeben estar protegidos de acuerdo a los siguientes requerimientos:

Dispositivos construidos de acuerdo a un estndar nacional o internacional y certificada sucapacidad

Dispositivos del tipo peso muerto no deben ser utilizados.

Cantidad de dispositivos: A menos uno debe ser utilizado. Dispositivos en recipientes a epresinpueden tambin ser utilizados para este fin.

Sistemas con partes con distinta MAWP deben tener proteccin para las distintas condiciones.

Los dispositivos, salvo indicacin especfica en contra, pueden localizarse en cualquier ubicacin,siempre que provean proteccin adecuada.

Capacidad:Deben asegurar que no se supera la presin mxima permitida por el cdigo aplicable.

Calibracin de presin de apertura:Si se utiliza solo un dispositivo la presin de apertura no debeser mayor que la MAWP. Si se utiliza ms de un dispositivo la presin de apertura de losdispositivos adicionales debe ser tal que no se supere la mxima sobrepresin permitida por elcdigo de construccin.

Tubera de entrada y salida:La tubera de entrada debe tener al menos la misma rea que la deentrada del dispositivo de alivio y la cada de presin no debe afectar la capacidad de descarga.Nodebera haber vlvulas de bloqueo entre el sistema de tubera y el dispositivo de alivio ni entre eldispositivo de alivio y el punto de descarga, excepto que se permite si se controla que el cierre dela cantidad mxima de vlvulas de bloqueo al mismo tiempo no afecta la capacidad de descarga ocuando se trata de una sola vlvula se asegura que su cierre est bloqueado durante la operacinnormal y solo es cerrada por personal autorizado que debe permanecer en el lugar durante laduracin de las operaciones que requieren el cierre de la vlvula. Otras situaciones consideradasen el cdigo.

Examinacin, inspeccin y ensayo: El propietario debe asegurar que todos os requisitos soncumplidos previo a la operacin.

MMttooddoossddeeIInnssppeecccciinnyyEEnnssaayyoo..

EENNDD

Los siguientes mtodos de ensayo no destructivos pueden ser utilizados como parte de lainspeccin:


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.- Mtodos:

Lquidos penetrantes

Partculas Magnticas

Ultrasonido

Radiografa

Corrientes parsitas

Visual

Metalografa

Emisin acstica

EEnnssaayyooddeepprreessiinn

Normalmente no requiere ser realizado como parte de una inspeccin peridica.

Debera ser realizado: Cuando hay evidencias de deterioro difciles de ser ponderados y quepuedan afectar la seguridad del recipiente. Tambin puede ser necesario despus de ciertasalteraciones o modificaciones.

No da indicacin sobre vida remanente del componente y deberan tomarse las siguienteprecauciones:

La presin de ensayo no debera superar el 90% de la presin de calibracin del dispositivo dealivio de presin calibrado a la presin ms baja. (Para evitar daos)

Si el ensayo de presin original consider el sobreespesor de corrosin, la presin de ensayopuede ajustarse considerando el sobreespesor actual.

La presin debe ser acordada entre el inspector y el usuario.

La temperatura de ensayo no debe ser menor a 16C ni mayor a 50C, a menos que se tengainformacin del comportamiento de los materiales a otras temperaturas.

Si el agua puede contaminar al proceso debe considerarse el uso de otro fluido.

Si se requiere determinar la hermeticidad en los casos en que el ensayo de presin no puederealizarse o no es requerido pueden utilizarse el mtodos como burbujeo, helio, espectrmetro demasa o cambio de presin. Se requiere el uso de procedimiento escrito y personal experimentado.


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MMEECCAANNIISSMMOOSSDDEEDDEETTEERRIIOORROO::

La determinacin de los mecanismos de deterioro es un aspecto fundamental para determinar la

integridad de los componente y su vida remanente.

Los siguientes mecanismos son considerados por el Cdigo.

Corrosin macroscpica: Puede ser uniforme, galvnica, combinada con erosin, Picaduras, enlnea (pitting conectados), exfoliacin, entalladura

Corrosin microscpica: Intergranular, SCC, Corrosin por fatiga

Fatiga trmica o mecnica,

Fluencia lenta. (creep)

Temperatura

Ataque de hidrgeno.

Hidrgeno disuelto en el acero.

Ampollas.

Sobrecalentamiento.

Fisuracin.

Vibracin,

Defectos de materiales y/o fabricacin, etc.

Parte 2: ACTIVIDADES DE INSPECCION.

Actividades preinspeccin.

Preparacin para inspeccin interna.

Actividades post-inspeccin.

AAccttiivviiddaaddeessddeepprree--iinnssppeecccciinn

Antes de comenzar con la inspeccin propiamente dicha deben realizarse ciertas actividades depreinspeccin:

Revisin del historial del recipiente, caldera o sistema de tubera, incluyendo:


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Condiciones de operacin

Fecha de la ltima inspeccin

Certificado de la inspeccin jurisdiccional actualizado

Estampado del Smbolo del Cdigo ASME o marca del cdigo de construccin

Numero del registro del National Board o nmero de registro de la jurisdiccin.

Informes de verificaciones de espesor de pared (Cuando la corrosin es considerada)

Remocin de cubiertas y tapas.

Las siguientes partes pueden ser removidas como sea requerido para permitir la inspeccin:

Las tapas de las entradas de hombre y de mano.

Los tapones de inspeccinLas conexiones de inspeccin.

La parrilla en calderas con fuego interior

La aislacin y/o los refractarios como sea apropiado

Manmetros y otros instrumentos, para verificacin y prueba, a no ser que exista otra informacinque permita evaluar su seguridad

La caldera deber ser enfriada y limpiada.

Limpieza suficiente para permitir inspeccin visual (Interna y externa)

Dispositivos de alivio de presin

PPrreeppaarraacciinnppaarraaiinnssppeecccciinniinntteerrnnaa..

El propietario o usuario es responsable por preparar al tem retenedor de presin para inspeccininterna,

Los requerimientos de seguridad y salud ocupacional aplicables localmente deben ser cumplidos.

Deben considerarse aspectos como que el componente a inspeccionar debe ser aislado de lasfuentes de presin, debe ser calentado o enfriado a una velocidad que evite daos hasta alcanzarla temperatura necesaria para efectuar la inspeccin, los lquidos deben ser drenados, los gases y


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txicos deben ser eliminados, debe asegurarse la calidad del aire y ventilacin adecuada, lasaberturas necesarias deben estar abiertas.

VVeerriiffiiccaacciinnddeellaaiinnssttaallaacciinn

El tipo de inspeccin a realizar debe tomar en cuenta la condicin del recipiente, caldera o sistemade tubera y el medio ambiente en el cual opera.

La inspeccin puede ser tanto externa como interna y tambin puede apoyarse en diferentesmtodos de END.

Puede realizarse con el componente presurizado o despresurizado, siempre que se obtenga lainformacin necesaria para determinar que el componente puede seguir operando en forma segurahasta la prxima inspeccin.

Cuando se entra en recipiente o caldera, la limpieza general y la accesibilidad al componente y susaparatos auxiliares pueden ser anotados. Los accesorios, las vlvulas y las tuberas pueden serchequeados para verificar el cumplimiento con el Cdigo ASME u otro estndar equivalente.

IInnssppeecccciinneexxtteerrnnaa

El propsito de una inspeccin externa es suministrar la informacin con respecto a la condicingeneral del recipiente a presin. Lo siguiente deber ser revisado:

Aislacin y otros recubrimientos: Si se encuentra que los recubrimientos externos estn en unabuena condicin y no existe una razn para sospechar cualquier condicin insegura debajo deestos, no es necesario quitarlos para inspeccionar el recipiente. En ocasiones puede seraconsejable igualmente retirar parte de estos para permitir la observacin directa del componente.

Evidencia de Fuga: Cualquier evidencia de fuga de gas, vapor o lquido deber ser investigada. Siexisten evidencia de fugas que vengan de debajo del aislamiento o recubrimiento, soportes oapoyos, debe removerse el recubrimiento necesario para establecer el origen.

Fijaciones Estructurales (Attachments): Los apoyos del recipiente a presin debern ser verificadospara determinar su estado. Debe verificarse la posibilidad de libre expansin o contraccin. OtrosEste y otros soportes deben ser investigados para determinar la ausencia de grietas u otros

defectos que comprometan su funcionamiento.Conexiones: Las entradas de hombre, conexiones y sus refuerzos, boquillas u otras conexionesdebern ser examinadas para detectar grietas, deformacin u otros defectos. Los tornillos y lastuercas debern ser verificados para detectar corrosin o defectos en las roscas. Los agujeros deventeo en los refuerzos deben permanecer abiertos para suministrar evidencia visual de fugascomo tambin para prevenir la acumulacin de la presin. Las caras accesibles de las bridas


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debern ser examinadas para determinar distorsin y la condicin de las superficies de asiento delempaque.

Otros: Debe verificarse la existencia de:

ABRASION.

DISTORSION La forma del componente debe ser observada. Si se sospecha que existendistorsiones las dimensiones globales del recipiente debern ser controladas.

CORTES O CAVIDADES

ABOLLADURAS Causadas por los golpes con objetos agudos en tal manera que el espesor delmetal no es materialmente disminuido.

INSPECCION SUPERFICIAL (Grietas, ampollas, protuberancias y otras evidencias de deterioro)

La inspeccin puede apoyarse en END con Lquidos penetrantes o partculas magnticasJUNTAS SOLDADAS Las juntas soldadas y las zonas afectadas por el calor adyacentes debernser examinadas para detectar grietas u otros defectos. La inspeccin puede apoyarse en END conLquidos penetrantes o partculas magnticas

IInnssppeecccciinniinntteerrnnaa

El primer paso es una inspeccin visual general del componente. Todas las partes del recipientedebern ser inspeccionadas para detectar evidencias de corrosin, erosin, deformacin, ampollaspor hidrogeno, protuberancias, agrietamiento y laminaciones. Lo siguiente deber ser revisado:

Conexiones: Todas las deben examinarse para asegurar que estn libres de obstruccin. Lasconexiones roscadas debern ser inspeccionadas para asegurar el estado de las roscas y lacantidad de hilos apretados.

Cierres: debern ser chequeados para verificar si son adecuados, su funcionamiento y detectarcualquier desgaste. Una revisin deber ser hecha para detectar grietas en las reas de altaconcentracin de esfuerzos.

Internos: Debe realizarse una inspeccin detallada de que tanto los internos fijos como losremovibles no contienen daos que puedan afectar el funcionamiento del componente. Si lainspeccin revela condiciones inseguras tales como internos corrodos o sueltos o plataformas o

escaleras internas corrodas gravemente, deben implementarse medidas para remover o repararlas partes afectadas.

Corrosin: El tipo de corrosin "pitting" o picaduras o corrosin uniforme localizada o generalizada ysu localizacin debe ser verificado y registrado. Informacin sobre componentes similares puedeser de ayuda para determinar la localizacin de zonas con daos. Las lneas de nivel de lquido, ellado opuesto a las boquillas de entrada, la parte inferior y son localizaciones que usualmente


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presentan corrosin severa. Las costuras soldadas y las boquillas y las reas adyacentes a lassoldaduras estn tambin sometidas a corrosin.

AAccttiivviiddaaddeessppoosstt--iinnssppeecccciinn..

Las condiciones actuales de operacin y las prcticas de mantenimientos, deben ser anotadas porel inspector y verificar su aceptabilidad.

La informacin de inspeccin debe contener informacin sobre el tem, identificacin, intervalos deinspeccin, fechas de inspeccin, tipo de inspeccin y ensayo y cualquier otra informacinnecesaria.

Los registros deben estar de acuerdo con los requerimientos jurisdiccionales. Los modelosincluidos en NBIC pueden ser utilizados.


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Vida Remanente e Intervalos de Inspeccin:

Cuando se controla la velocidad de corrosin, la vida remanente debe calcularse de la siguiente

forma:

Vida remanente (Aos) = t (actual) t (requerido)

Velocidad de corrosin

Nota: Ver en ms abajo en Pitting/corrosin como se considera t

MMxxiimmooiinntteerrvvaallooddeeiinnssppeecccciinn

Vida til. (Si es menor de 4 aos toda la vida pero mx. 2 aos)

Vida remanente - Consideraciones para fijar frecuencias de inspeccin

Existe una gran variedad de condiciones que pueden afectar la vida remanente de un recipiente apresin. Estas deberan evaluarse en cada caso particular y ajustar la frecuencia de inspeccin enconsecuencia.

Algunas causas comunes que pueden afectar la vida remanentes se sintetizan a continuacin:

Deterioro:

Irregularidades,Corrosin, Picaduras, Corrosin en lnea, Corrosin Generalizada, Corrosin galvnica

Fatiga trmica o mecnica,

Fluencia lenta,

Fisuracin por corrosin bajo tensiones,

medicionesentretiempo

actualtdicinanteriormetecorrosinVelocidadd

__

)()( =


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Fragilizacin por hidrogeno.

Fuerzas mecnicas,

Cambios cclicos de temperatura,

Vibracin,

Defectos de materiales y/o fabricacin, etc.

b) Casos en que el Rango de corrosin no se toma en consideracin

Cuando el rango de corrosin es considerado cero el recipiente no necesita ser inspeccionadointernamente previendo que lo siguiente se cumple

Medicin de espesores peridica

Carcter no corrosivo del contenido fue establecido por al menos 5 aos de experiencia operativaen servicios comparables.

Ninguna evidencia cuestionable en inspeccin externa

Temperatura de operacin no excede el rango de ruptura creep del material ( Aceros a carbono almenos 371C) (Aceros aleados es >)

c) Revestimiento resistente a la corrosin:

Si tiene lining interno el periodo puede basarse en experiencias del mismo tipo de lining en

condiciones de servicio similares pero no > a 10 aos. Si no hay experiencia el periodo puedeestimarse a travs de monitoreo de por ejemplo probetas de corrosin del mismo material dellining, UT o RT

Cuando el recipiente tiene ms de una zona pueden fijarse ms de un periodo


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d) Servicio interrumpido:

Si es prolongado debe considerarse los efectos de las condiciones ambientales externas e internasdurante ese periodo y debe revisarse la fecha de la prxima inspeccin. Si el recipiente va a estarfuera de servicio un ao o ms, debe ser inspeccionado antes de volver a servicio.

e) Pitting / corrosin

El espesor medido t (actual) usado para la determinacin de la velocidad de corrosin es elespesor promedio de una cierta longitud.

Para recipientes sometidos a presin nicamente el promedio deber ser hecho sobre unadistancia sobre el eje longitudinal del equipo debido a que generalmente las tensionescircunferenciales controlan el diseo.

Para recipientes sometidos a otras cargas como ser viento y sismo el promedio deber ser hechosobre mediciones alineadas circunferencialmente.

Puede ser necesario efectuar mediciones en diversas zonas del recipiente para poder encontrar lapeor.

La longitud sobre la cual se determina el promedio no debe exceder lo siguiente:

Para recipientes con un dimetro interior de 60 in. o menor, la dimensin menor entre 1/2 dimetroo 20in.

Para recipientes con un dimetro interior mayor que 60in., la dimensin menor entre 1/3 deldimetro o 40in. Si la zona contiene una abertura la longitud en la que se promedian espesores nodebe superar los lmites del refuerzo.

El nmero de puntos a medir es a discrecin del inspector.

Pitting disperso puede ser descartado, teniendo en cuenta que:

La profundidad mxima no excede la mitad del espesor requerido (Excluido el de corrosin)

El rea de pits sumada no excede los 45cm2, en zona de 320 cm2. (equivalente a un crculo de200mm de dimetro)

La suma de sus dimensiones en cualquier lnea recta no supera los 50mm

f) Consideraciones para determinacin de vida remanente de componentes sometidos a altatemperatura:

La evaluacin debera incluir: Control dimensional para determinar distorsiones; grosor de capa deoxido y medicin de espesores, Inspeccin metalogrfica, retirar una muestra del material paraensayo creep,


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Casquetes elpticos y toriesfericos:

La seccin VIII requiere para construcciones nuevas, que los casquetes deben ser de espesor

uniforme y no menor al requerido para la zona del knuckle.El NBIC admite hacer diferencia considerando que existen diferentes radios como el exterior y elcentral (knuckle y el dome). El espesor requerido en la parte central puede basarse en las frmulaspara cuerpos esfricos. Esto resulta un espesor menor que el requerido para el exterior/ knuckle.

Se puede considerar que el dome es la zona central del casquete que abarca un circulo con undimetro igual al 80% del dimetro del recipiente.

El radio del dome en casquetes toriesfericos estndar puede tomarse igual al dimetro del cuerpodel recipiente.

Para casquetes elpticos el radio esfrico equivalente del dome es K1D, donde D es el dimetrointerno del recipiente y K1factor de tabla 9130-1.

i) Factor de eficiencia de junta soldada

Disminucin de espesor por corrosin en juntas soldadas, puede producir un cambio de laeficiencia de junta y requerir un recalculo

j) Ajustes en el rate de corrosin

Si durante las inspecciones en servicio se verifica que el rate de corrosin es mayor que elasumido, debe recalcularse la vida til y la frecuencia de inspeccin


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Revisin de registros:

El inspector debera:

Revisar los registros de operacin y mantenimiento incluyendo lo referido a corrosin.Consultar al propietario sobre reparaciones y alteraciones realizadas y consultar los registros.

Asegurar que los registros permanentes son mantenidos.

Reunir la informacin de diseo, planos, ensayo de presin, dispositivos de alivio de presin y lafecha programada para nueva inspeccin

Al finalizar la inspeccin debe registrarse e informarse los resultados. Las deficiencias deben serevaluadas y determinar si el recipiente se encuentra en condiciones seguras para continuar laoperacin o deben ser aplicadas medidas correctivas.

Los dispositivos de seguridad tambin forman parte de la inspeccin y deben ser inspeccionadospor personal calificado.

La revisin de registros debera incluir:

Data Report del recipiente si es estampado ASME (o equivalente si responde a otro Cdigo)

Formulario de inspeccin del NB (NB-5) si aplica.

Informacin completa de los dispositivos de alivio de presin y seguridad, incluyendo fecha deltima inspeccin.

Registros progresivos de inspeccin incluyendo:Ubicacin y espesor de testigos de corrosin.

Limitacin de temperatura de metal y ubicacin sobre el recipiente cuando la temperatura es unfactor crtico para determinar el espesor mnimo.

Espesor mnimo requerido y MAWP para la temperatura de diseo.

Presin de apertura de los dispositivos de alivio.

Columna esttica.

Ensayo de presin (si es requerido)

Fecha programada para la prxima inspeccin.

Fecha de instalacin o de cualquier cambio significativo en las condiciones de servicio (Presin,temperatura, caractersticas del fluido y velocidad de corrosin).

Planos o documentos con la informacin necesaria para calcular el rating de todos loscomponentes.


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IInnssppeecccciinnddeeppaarrtteessyyaacccceessoorriiooss

Las partes y accesorios a inspeccionar, dependen del tipo de recipiente y sus condiciones deoperacin. El inspector debera estar familiarizado con las condiciones de operacin del recipiente ycon las caractersticas que puedan originar potenciales defectos y deterioros.

Inspeccin Basada en Riesgo.La implementacin de un programa de IBR permite al propietario/usuarios establece frecuencias deinspeccin basadas en POF y COF.

Adems el programa brida los siguientes beneficios:

Identificar el riesgo de los equipos.

Identificar equipos que no requieren inspeccin o mitigacin.

Mejora en el proceso de seguridad por concentracin de acciones en los equipos de mayorriesgo.

Provee herramientas de gestin.


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INDICADORES DE PRESIN, DISPOSITIVOS DESEGURIDAD Y DE CONTROL.

IInnddiiccaaddoorreess

Cuando sea requerido, la exactitud de los manmetros deber ser verificada por comparacin conun manmetro patrn o un calibrador de peso muerto.

Los dispositivos para medir temperatura debern ser chequeados para determinar la exactitud y lacondicin general.

La localizacin del manmetro e instrumentos en general, deber ser verificada para determinar siestn expuestos a altas temperaturas debidas a una fuente externa o al calor interno por falta deproteccin y si estn razonablemente protegidos ontra daos mecnicos.

INSPECCION DE DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD

Alcance

Los dispositivos ms importantes de un sistema presurizado son los de proteccin contrasobrepresin .Estos son dispositivos tales como:

Vlvulas de seguridad

Vlvulas de alivio

Vlvulas piloto,

Discos de ruptura

Otros dispositivos de no retorno a posicin cerrada.

Estos dispositivos no son diseados ni estn previstos para el control de la presin durante laoperacin normal, sino para actuar cuando los dispositivos de control de presin fallan o severifican condiciones anormales de funcionamiento.


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Inspecciones y mantenimiento peridico de esos dispositivos son tareas criticas para asegurar sucorrecto funcionamiento y para brindar confianza de que actuarn en forma correcta cuando seanrequeridos.

Los puntos de inspeccin son divididos en las siguientes reas:

Condiciones de Seguridad (para realizar la inspeccin)

Datos caractersticos

Condicin del dispositivo de seguridad

Condicin de la instalacin

Inspeccin de operacin

Datos caractersticos.

Comparacin de los datos del dispositivo de seguridad con los del componente o sistema aproteger. La presin de calibracin. Cuando es un dispositivo nico no debe ser mayor a la MximaPresin de Trabajo Admisible del componente o sistema

Si hay dispositivos de seguridad mltiples la diferencia entre presiones de calibracin no debeexceder la permitida por el cdigo de construccin original

Verificar la capacidad y si es posible comparar con los requerimientos de capacidad del sistema.

Condicin del dispositivo de seguridad

Verificar signos de fuga o sello inadecuado

Verificar existencia de indicios de intervencin en los sellos

Pernos/Tornillos apretados y en buenas condiciones

Depsitos de material

Evidencia de oxido o corrosinPartes daadas o con signos de mal uso..

Si existe orificio de drenaje, verificar que no este obstruido.

Condicin de la instalacin


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Tuberas de entrada y salida: Verificar que cumple con el cdigo de diseo y que no son de menordimetro que la entrada y salida del dispositivo, respectivamente.

Tubera de drenaje: Verificar que este abierta y sin obstruccin.

Verificar que la tubera de descarga no transmita esfuerzos que puedan afectar a la vlvula o y/odrenaje.

Verificar suportacin de la tubera de drenaje.

Posibilidad de daos al personal por parte de la descarga de la vlvula.

Verificar ausencia de vlvulas ( Ej. vlvula de bloqueo) entre la fuente de presin y la entrada a lavlvula ni entre la salida en el punto de descarga.

Inspeccin de operacin:

Las vlvulas de alivio deben ser ensayadas peridicamente para asegurar su correctofuncionamiento. Debera incluirse la verificacin de la presin de apertura, cierre y hermeticidad delos sellos.

Los ensayos debern ser llevados a cabo por el propietario de la instalacin o por unaorganizacin certificada

Si el ensayo no se hace con el fluido del sistema, deben utilizarse los siguientes medios:

Servicio Fluido de ensayo

Calderas de alta presin, alta temperatura yde calentamiento de baja presin.

Vapor

Calderas de calentamiento de agua Aire, aire o agua

Procesos con aire y gas Aire, Nitrogeno u otro gas apto

Procesos con liquido Agua u otro liquido adecuado

Procesos con vapor Vapor o aire con factor de correccin


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En algunos casos el ensayo directamente sobre la vlvula no es factible, especialmente si el fluidoes txico o puede producir daos. Puede ser necesario by-pasear los controles de operacin ydebera ser realizado por individuos calificados y bajo condiciones controladas.. Es recomendabletener procedimientos escritos para realizar esta operacin.

El inspector debera asegurar que se us equipamiento debidamente calibrado para realizar esteensayo y o que los resultados fueron debidamente protocolizados.

Como una alternativa para verificar que la vlvula est en condiciones de operar, aunque no daidea de la presin de la presin de seteo, es activar los mecanismos de prueba en el caso devlvulas en las que esto es practicable. Esto debera efectuarse a una tensin/presin no mayor al75% de la de seteo.

Sistemas con vlvulas mltiples requieren mantener cerrada la de menor presin para que acte lade mayor. Para esto deben utilizarse dispositivos de cierre transitorio y evitarse el tensionado delresorte.

Frecuencias de ensayo recomendadas

Calderas de potencia y agua caliente:

Presin< 400 psig y calderas de calentamiento: Verificacin manual cada 6 meses; Ensayo depresin, anualmente

Presin> 400 psig: Ensayo de presin cada 3 aos.

El ensayo debera realizarse antes de la parada de las calderas para determinar si se requierenreparaciones.

Calderas de vapor de baja potencia y de agua caliente:

Verificacin manual cada tres meses y verificacin de presin antes del inicio del periodo anual deservicio.

Recipientes a presin y tuberas

Es dependiente de la naturaleza y contenido del sistema y solamente se pueden darrecomendaciones generales.


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La frecuencia de inspeccin debera basarse en la historia de inspecciones previas. Si la vlvula seencuentra con defectos o daos producidos por el sistema, la frecuencia debera ser aumentadahasta que sean obtenidos resultados satisfactorios.

Teniendo en cuenta esto, las siguientes frecuencias son recomendadas:

Servicio Frecuencia de inspeccin

Vapor Anual

Aire y gases limpios y secos Cada tres aos

Refrigerante, Propano, Cada cinco aos

Vlvulas de alivio en combinacin condiscos de ruptura

Cada cinco aos

Todos los dems De acuerdo al historial

Nota: Par. ASME VIII Div. 1 ver UG-135, Apndice M.

Discos de ruptura

Discos de ruptura y otros dispositivos de no retorno pueden ser usados solos o en combinacin convlvulas de seguridad. Cuando se usan combinados con vlvulas de seguridad deberanconsiderarse adems los siguientes puntos, durante la inspeccin:

Presin y temperatura estampada, sean compatibles con las del componente y/o vlvula.

Verificacin de marcas del sentido de flujo. Algunos discos de ruptura instalados incorrectamentepueden romper a presiones ms elevadas que la estampada.

Verificacin que entre el disco de ruptura y la vlvula de seguridad existan elementos de medicinde presin u otro apto para detectar fuga a travs del disco.

Si el disco de ruptura es usado a la salida de la vlvula, esta debe ser de un tipo que no seaafectada por el retorno de presin. El espacio entre la vlvula y el disco debe ser drenado paraevitar acumulacin de presin (En caso de medio con txico,..).

Si el disco es instalado en la entrada de la vlvula, debe verificarse que han sido aplicadas las

reglas del cdigo de construccin.


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Gestin de Integridad de componentes a presin Parte 3 BIC Reparaciones. R2

Ing. Rubn E Rollino Parte2, Pgina 1

Gestin de Integridad de Recipientes a Presin,

Tuberas y Calderas.

PPAARRTTEE33::AATTIIOOAALLBBOOAARRDDIISSPPEECCTTIIOOCCOODDEE..

RREEPPAARRAACCIIOOEESSYYAALLTTEERRAACCIIOOEESS

INTRODUCCION .................................................................................................................................. 2EJEMPLOS DE REPARACIONES Y ALTERACIONES ..................................................................... 2

REPARACIONES ............................................................................................................................... 2ALTERACIONES ............................................................................................................................... 4

REQUERIMIENTOS GENERALES PARA REPARACIONES Y ALTERACIONES ....................... 5REQUERIMIENTOS ADICIONALES PARA REPARACIONES ................................................... 8REQUERIMIENTOS ADICIONALES PARA ALTERACIONES ................................................. 11

METODOS DE REPARACION ........................................................................................................... 15METODOS DE SOLDADURA COMO ALTERNATIVA A PWHT ............................................. 15


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GGEESSTTIIDDEEIITTEEGGRRIIDDAADDDDEERREECCIIPPIIEETTEESSAA

PPRREESSII,,TTUUBBEERRAASSYYCCAALLDDEERRAASS..

Parte 2: REPARACIO Y ALTERACIO

INTRODUCCION

Como se defini en la parte 1 del curso las palabras "Reparacin" y "Alteracin" seaplican con el siguiente significado:

Reparacines una actividad realizada para restaurar un recipiente degradado deforma tal de devolverle su capacidad de acuerdo al diseo original.

Alteracin es una actividad realizada para modificar (re-certificar) los datos dediseo de un recipiente respecto de los datos originales de diseo. Si la alteracin serealiza sin efectuar modificaciones se denomina "re rating"

EJEMPLOS DE REPARACIONES Y ALTERACIONES

RREEPPAARRAACCIIOOEESS


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Reparaciones de soldaduras o cambios de partes retenedoras de presin oattachments que han fallado en una soldadura o en el material base.

El agregado de attachments soldados a partes retenedoras de presin.(Soportes, pines para aislacin, etc.)

Soldaduras de recubrimiento resistentes a la corrosin

Reconstruccin con soldadura de las reas desgastadas

Reemplazo de placa tubo en intercambiadores de acuerdo con el diseo original

Reemplazo de tubos de calderas e intercambiadores cuando la soldadura estinvolucrada

En una caldera, el cambio de fijacin de tubos en paredes de horno,economizador o sobrecalentador.

Reemplazo de partes retenedoras de presin por otras idnticas a las originales.

Por ejemplo:

a. Reemplazo de paredes de tubos en una caldera

b. Reemplazo de envolvente o cabezales de acuerdo al diseo original

c. Resoldado de costuras longitudinales o circunferenciales en envolvente ocabezales.

d. Reemplazo de conexiones de tal tamao que el refuerzo no sea requerido

Instalacin de conexiones nuevas, de tal tao que el refuerzo no sea requerido o

si es requerido que la conexin sea idntica a otra ubicada en la misma seccindel recipiente y no ms cerca de tres dimetros de la conexin mas cercana. [porejemplo, la instalacin de una boquilla de 3 NPS a un cuerpo o cabeza de 3/8 omenos en espesor, o de 2 NPS en cuerpos o cabezas de cualquier espesor;

La adicin de boquillas con un diseo idntico a otra boquilla existente y que estelocalizada en una parte similar.

La instalacin de un parche a ras

El reemplazo de un anillo en un cuerpo cilndrico de un recipiente a presin

La soldadura de los huecos de muestra

La soldadura de las caras de una brida desgastada

El reemplazo de las bridas slip-on con bridas de cuello para soldar o vice-versa

El reemplazo de una parte de presin con un material aceptable por el Cdigo yque tenga una composicin nominal y resistencia equivalente al material originaly sea utilizable para el servicio esperado.


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El reemplazo de una parte de presin con un material de composicin nominaldiferente, esfuerzo permisible igual o mayor al usado en la construccin original.

AALLTTEERRAACCIIOOEESS

Cualquier cambio en el tem respecto de lo descrito en el Data Report original delfabricante, que afecte la capacidad de contencin de presin del tem.

Cambios no fsicos tales como un incremento en la mxima presin de trabajoadmisible o temperatura de diseo. Cambios en la temperatura de diseo de talforma que ensayos mecnicos adicionales sean requeridos.

Ejemplos de alteraciones son:

Un incremento en la mxima presin o de trabajo admisible, independientementede que se halla efectuado o no un cambio de tamao.

Una disminucin de la temperatura (MDMT) tal que ensayos mecnicosadicionales sean requeridos.

El agregado de nuevas conexiones o aberturas en una caldera o recipiente salvolo contemplado en reparaciones.

Un cambio de dimensiones o en el contorno del componente.

En una caldera, el incremento de cualquier superficie de calentamiento.

El agregado de camisa presurizada a un recipiente

El reemplazo de una parte retenedora de presin por otra de un material dediferente resistencia o composicin nominal al usado originalmente.


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REQUERIMIENTOS GENERALES PARA REPARACIONES YALTERACIONES

Cdigos y normas de construccin.

Cuando la norma que gobierna la construccin original es el cdigo ASME, Las

reparaciones y alteraciones debern conformar, tanto como sea posible la seccin yedicin del cdigo ASME ms aplicable al trabajo planificado.

Cuando la norma que gobierna la construccin original no es el cdigo ASME, Lasreparaciones y alteraciones debern conformar, tanto como sea posible a la normade construccin o cdigo ms aplicable al trabajo planificado, incluyendo al cdigoASME.

Acreditacin:

La organizacin que efecte reparaciones o alteraciones debe estar acreditada parael alcance del trabajo a ejecutar.

Materiales:

Debern conformar los requerimientos del cdigo de construccin original: Aceros alCarbono o aleado teniendo un contenido de Carbono > a 0,35% no deben ser

soldados.

La organizacin poseedora de la estampa R es la responsable por la identificacinde los materiales


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Autorizacin:

Debe obtenerse autorizacin del inspector para iniciar la reparacin /modificacin

Inspector:

Jurisdiccin, Agencia de inspeccin autorizada del tenedor de la estampa R;Agencia autorizada de que asegura el tem; Organizacin de inspeccin del

propietario.

Soldadura:

Debe efectuarse de acuerdo al Cdigo de construccin original.

Especificacin de procedimiento de soldadura (WPS):

Debe utilizarse una WPS calificada de acuerdo alCdigo de construccin original.,Cuando esto no es posible la WPS puede ser calificada de acuerdo a la seccin IXdel cdigo ASME.

Especificacin de procedimiento de soldadura estndar:

Una organizacin acreditada con estampa R puede usar WPS estndar

Calificacin de soldadores y operadores de soldadura:

Los soldadores deben ser calificados de acuerdo al cdigo original de construccin ode acuerdo al ASME IX para los procesos a ser utilizados. Los ensayos pueden serparte de la calificacin de procedimiento


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Identificacin de los soldadores:

Los soldadores deben poseer una identificacin inequvoca. El soldador que realizla soldadura puede ser identificado a travs de la colocacin de su estampa al ladode la soldadura o a travs de la identificacin en protocolos de soldaduras.

Continuidad de los soldadores:

El soldador mantendr vigente su calificacin a menos que no efecte soldaduras

usando un proceso especfico por ms de seis meses o existan razones paracuestionar su habilidad.

.Precalentamiento

Precalentamiento puede ser utilizado. La necesidad para esto y la temperatura deprecalentamiento son dependientes de un nmero de factores, tales comocomposicin qumica, grado de restriccin (embridamiento) de las partes a serunidas y propiedades mecnicas. La WPS deber especificar los requerimientos det de precalentamiento.

Tratamiento trmico post soldadura

PWHT debe ser realizado como es requerido por el cdigo y de acuerdo a unprocedimiento escrito. Ver procedimientos de soldadura alternativos.

Mtodos alternativos al tratamiento trmico post soldadura

Bajo ciertas condiciones, PWHT de acuerdo con el cdigo de construccin es no

recomendable o impracticable. En tales circunstancias y previa aprobacin delinspector pueden utilizarse mtodos alternativos de PWHT o mtodos especiales desoldadura (Vermtodos de soldadura como alternativa a PWHT)

END:


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Las reparaciones y/o alteraciones debern estar sujetas a los mismosrequerimientos, tipo y extensin de END que las soldaduras originales.

Cuando esto no es practicable pueden utilizarse mtodos alternativos, previaaprobacin del inspector.

El personal de END debe estar calificado.

Otros:

Calibracin de manmetros, equipos de medicin y ensayo:

Inspeccin de aceptacin:

Estampado y remocin de la placa original:

Registros y documentacin:

RREEQQUUEERRIIMMIIEETTOOSSAADDIICCIIOOAALLEESSPPAARRAARREEPPAARRAACCIIOOEESS

Planos:

Deben ser preparados planos que describan la reparacin

Autorizacin:

Ninguna reparacin debe ser iniciada sin autorizacin del inspector, quien deberdeterminar que el mtodo de reparacin es aceptable.


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El inspector podr aprobar planes de reparacin maestros (master) parareparaciones rutinarias.

:

RReeppaarraacciioonneessrruuttiinnaarriiaass::

Las siguientes pueden ser consideradas reparaciones rutinarias:

*- Reparacin de soldaduras o reemplazos de tuberas de dimetro 5 NPS o menor.

*- Reparacin o agregado de fijaciones o accesorios (Attachments) a partesretenedoras de presin, cuando PWHT no es requerido.

*- Relleno de zonas en envolventes o cabezales que no exceda 650 cm2, 25 delespesor nominal o 13mm, lo que sea menor.

*- Revestimiento (clad) resistente a la corrosin no excediendo 650 cm2.

Mtodos de reparacin:

Descriptos ms adelante.

PPrruueebbaaddeepprreessiinn::

Excepto para las excepciones indicadas los siguientes requerimientos son aplicablepara todas las reparaciones de tems retenedores de presin:

*- Las reparaciones deben ser ensayadas al 80% de la mxima presin de trabajoadmisible o a la presin de diseo, cualquiera que sea mayor, usando agua u otroliquido.


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*- Las partes de reemplazo deben ensayarse a la mxima presin de trabajoadmisible estampada sobre el componente que est siendo reparado.

*- Si durante la prueba la presin, puede excederse la presin de seteo de la vlvulade alivio, esta debe ser preparada de acuerdo a las recomendacion4es delfabricante.

*- La temperatura de prueba no debe ser menor a 15C ni mayor a 50C, a menosque se cuente con informacin sobre las caractersticas de los materiales a baja yalta temperatura y el desvo sea aceptado por el inspector.

*- El tiempo de mantenimiento de la presin debe ser como mnimo 10 minutosantes del control por parte del inspector.

*- El tiempo de mantenimiento para el control por parte del inspector, es el tiempoque este necesite para efectuar el control.

Excepciones:

Cuando el componente no puede ser contaminado por lquidos o cuando la elensayo de presin no es practicable, los siguientes mtodos pueden aplicarse:

*- Prueba neumtica,

Como una alternativa a la prueba de presin, END con mtodo que verifique laintegridad de la modificacin, debiendo contar para esto con la aprobacin delinspector.

Registros, estampado y documentacin(R1):


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RREEQQUUEERRIIMMIIEETTOOSSAADDIICCIIOOAALLEESSPPAARRAAAALLTTEERRAACCIIOOEESS

Diseo:Para realizar alteraciones, el poseedor de la estampa R es responsable porasegurar que toda la documentacin de diseo aplicable, planos, clculos,especificaciones e instrucciones sean preparadas.

Cuando el cdigo original requiere un Data Report del fabricante este debera estardisponible para uso en el diseo de la modificacin.

Clculos, Planos, Re-Rating.

PPrruueebbaaddeepprreessiinn::

Excepto para las excepciones indicadas los siguientes requerimientos son aplicablepara las alteraciones de tems retenedores de presin:

*- Prueba de presin de acuerdo al cdigo de diseo original, cuando la modificacincomprende la instalacin o reemplazo de partes o cuando la modificacin impactasobre la temperatura, presin y/o capacidad de diseo.

*- La presin de prueba de las partes nuevas y/o de las soldaduras de unin de lasnuevas partes a las originales no deber exceder 1,5 veces la mxima presin detrabajo admisible ajustada por la temperatura. (1,3veces o el factor aplicable)(Puede ajustarse por sobreespesor de corrosin)

*- Como una alternativa a la prueba de presin de las soldaduras de unin a

1,5veces la mxima presin de trabajo admisible el siguiente mtodo puedeseguirse:

Prueba de presin de las soldaduras de unin a la mxima presin de trabajoadmisible del componente original o


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END con mtodo que verifique la integridad de la modificacin, debiendo contar paraesto con la aprobacin del inspector.

*- Si durante la prueba la presin, puede exceder la presin de seteo de la vlvula dealivio, esta debe ser preparada de acuerdo a las recomendacion4es del fabricante.

*- La temperatura de prueba no debe ser menor a 15C ni mayor a 50C, a menosque se cuente con informacin sobre las caractersticas de los materiales a baja yalta temperatura y el desvo sea aceptado por el inspector.

*- El tiempo de mantenimiento de la presin debe ser como mnimo 10 minutos

antes del control por parte del inspector.

*- El tiempo de mantenimiento para el control por parte del inspector, es el tiempoque este necesite para efectuar el control.

Excepciones:

Cuando el componente no puede ser contaminado por lquidos o cuando la el

ensayo de presin no es practicable, los siguientes mtodos pueden aplicarse:

*- Prueba neumtica,

Como una alternativa a la prueba de presin, END con mtodo que verifique laintegridad de la modificacin, debiendo contar para esto con la aprobacin delinspector.

Estampado

Documentacin


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PRECALENTAMIENTOPuede ser empleado durante la soldadura. Su aplicacin depende de muchos

factores como la composicin qumica, Espesores, grado de restriccin. La tabla2.5.1 es una gua.


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METODOS DE REPARACION

MMEETTOODDOOSSDDEESSOOLLDDAADDUURRAACCOOMMOOAALLTTEERRAATTIIVVAAAAPPWWHHTT

En principio el PWHT debera aplicarse de acuerdo a las reglas del cdigo original

de construccin.

PWHT local puede considerarse cuando el PWHT de acuerdo al cdigo original nopuede aplicarse, respetando dimensiones mnimas de banda de calentamiento yzona de transicin de temperaturas.

Bajo ciertas condiciones, PWHT de acuerdo con el cdigo de construccin es norecomendable o impracticable. En tales circunstancias y previa aprobacin delinspector pueden utilizarse los siguientes mtodos alternativos:

Debe contarse con recomendaciones tcnicas del fabricante o de otra fuentecalificada especialmente si los mtodos alternativos van a ser usados en:

- Zonas altamente tensionadas

- Las condiciones de servicio pueden producir fisuracin por corrosin bajotensin.


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- - Los materiales pueden sufrir fragilizacin por hidrogeno u operan atemperaturas en el rango de Creep

- - On-stream; hot-tapping on piping systems.

La seleccin del mtodo de soldadura debe estar basada en el cdigo deconstruccin original y tener en cuenta las recomendaciones tcnicas mencionadasms arriba en lo referente a la aptitud de la soldadura en la condicin as-welded(como soldada) en las condiciones de operacin y prueba.

Las referencias a P N y Grupo N corresponden a materiales que por composicinqumica y propiedades mecnicas, conforman las designaciones de P y Grupo del

ASME.

END de soldaduras

Antes de soldar el rea preparada para soldar debe ser examinada por MT o PT.

Luego de efectuada la reparacin, esta debe ser examinada por MT o PT. Elestndar de aceptacin es el del cdigo de construccin original.

Reparaciones de profundidad mayor a 9,6mm sobre soldaduras de calderas,Recipientes a presin y/o tuberas para las cuales el cdigo de construccin originalrequiere ensayo radiogrfico, deben ser radiografiadas. En caso que el ensayoradiogrfico no sea practicable el 100% de la soldadura reparada debe serensayada por MT o PT y la mxima presin y/o temperatura de trabajo admisibledebe ser reevaluada.

Mtodo de soldadura 1

a) Puede ser aplicado cuando el cdigo de diseo original no requiere ensayo deimpacto.

b) Los materiales estn limitados a P1 Grupo 1,2 y3 y P 3 Grupo 1 y 2 (Excluyendoaceros al Mn-Mo en el grupo 2) aleacin permitidos para construcciones soldadaspor el cdigo de construccin original.


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c) Los procesos de soldadura deben limitarse a: SMAW, GMAW, FCAW y GTAW.

d) Los soldadores y los procedimientos debe calificarse de acuerdo con el cdigo deconstruccin original.

e) La soldadura debe precalentarse al menos a 150C. Esta temperatura debeverificarse tambin sobre el material base hasta 100m a cada lado de la soldadura o4 espesores lo que sea mayor. Esta temperatura debe ser mantenida comotemperatura mnima durante la soldadura.

La mxima temperatura entre pasadas no deber exceder 232C.

Cuando la soldadura no penetra a travs de todo el espeso las temperaturasmxima y mnima solo deben mantenerse hasta una distancia de 100mm o cuatroveces la profundidad de la reparacin, lo que sea mayor.


a) Debe ser aplicado cuando el cdigo de diseo original requiere ensayo de

impacto.

b) Los materiales deben limitarse a Aceros al Carbono y/o de baja aleacinpermitidos para construcciones soldadas por el cdigo de construccin original.

c) Los procesos de soldadura deben limitarse a: SMAW, GMAW, FCAW y GTAW.

d) Los soldadores y los procedimientos debe calificarse de acuerdo con el cdigo deconstruccin original. Los espesores de las probetas de ensayo debern estar deacuerdo con la tabla I.

e)....


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f) El material para ensayo de calificacin de procedimiento debe ser del la mismaespecificacin, tipo, grado, clase y condicin de tratamiento trmico que la

especificacin del material original para reparacin.

g) Deben efectuarse suficientes ensayos de impacto del material de soldadura yZAC para verificar que la resistencia al impacto es adecuada para las condiciones deoperacin.

Si por razones de corrosin son necesarios lmites de dureza, tales lmites deben serincluidos en la calificacin del WPS.

La WPS debe incluir los siguientes requerimientos adicionales:

1.- Variables esenciales suplementarias del cdigo ASME Seccin IX.

2.- El mximo calor aportado por cada pasada no debe exceder el usado en lacalificacin del procedimiento.

3.- La mnima temperatura de precalentamiento no debe ser menor que la usada enla calificacin del procedimiento.

4.- La mxima temperatura entre pasadas no debe ser mayor que la usada en lacalificacin del procedimiento.

5.- Debe controlarse la temperatura de precalentamiento y la zona en que esta semantiene debe ser en general100mm o cuatro espesores, lo que sea mayor.Requerimientos particulares debe verse en el cdigo.

6.- Para los procesos de soldadura aceptados se utiliza solamente electrodos debajo hidrogeno y gases, adecuadamente controlados de acuerdo a procedimientosde forma tal de evitar contaminacin por hidrogeno.

8.- La soldadura debe ser realizada utilizando tcnica de deposicin controlada,pasada de revenido o media pasada. La tcnica especifica o combinacin debe serla misma que la utilizada en la calificacin de procedimiento


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8.- Para soldaduras realizadas con SMAW o FCAW, al terminar la soldadura, esta

debe ser mantenida a 260C +28 por al menos 2 horas. Esto puede ser omitido si elelectrodo usado satisface la clasificacin suplementaria e bajo hidrogeno (4ml deH/100g)

9.- Despus de enfriada la soldadura la pasada de revenido debe ser removida,prcticamente al ras del material base.


a) Puede ser aplicado cuando el cdigo de diseo original no requiere ensayo deimpacto.

b) Los materiales estn limitados a P1 y P 3, aleacin permitida para construccionessoldadas por el cdigo de construccin original.

c) Los procesos de soldadura deben limitarse a: SMAW y GTAW.

d) Los soldadores y los procedimientos deben calificarse de acuerdo con el cdigode construccin original. Los espesores de las probetas de ensayo debern estarde acuerdo con la tabla I.

e) Profundidad de reparaciones de acuerdo a Tabla I.

f) El material para ensayo de calificacin de procedimiento debe ser del la mismaespecificacin, tipo, grado, clase y condicin de tratamiento trmico que laespecificacin del material original para reparacin.

g) Si por razones de corrosin son necesarios lmites de dureza, tales lmites debenser incluidos en la calificacin del WPS.

h) La WPS debe incluir los siguientes requerimientos adicionales:


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1.-. El mximo calor aportado por cada pasada no debe exceder el usado en la

calificacin del procedimiento

2.-. La mnima temperatura de precalentamiento debe ser 177C. La mximatemperatura entre pasadas debe ser 232C.

3.-.Para SMAW deben utilizarse solamente electrodos de bajo hidrogeno.

4.- La soldadura debe ser realizada utilizando tcnica de deposicin controlada,pasada de revenido o media pasada. La tcnica especifica o combinacin debe ser

la misma que la utilizada en la calificacin de procedimiento

5.- Para SMAW el electrodo no puede excede 3,2mm y para GTAW ni el electrodoni el material de aporte pueden exceder 2,4mm.

6.- Para soldaduras realizadas con SMAW al terminar la soldadura, esta debe sermantenida a 260C +28 por al menos 2 horas. Esto puede ser omitido si el electrodousado satisface la clasificacin suplementaria e bajo hidrogeno (4ml de H/100g)

7.- Despus de enfriada la soldadura la pasada de revenido debe ser removida,prcticamente al ras del material base

TABLA I

ESPESORES PARA CUPONES DE ENSAYO Y PROFUNDIDAD DEREPARACIONES SIN PENETRACIN A TRAVES DEL ESPESOR

Espesordematerial

Profundidad dereparacincalificada

Espesor delmaterial basedel PQR

Profundidadde lareparacin del

Espesorcalificado


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base PQR

2 1 2 1 2 >1 Todos losespesores dematerial base yprofundidad dereparacin RSFa el rea adelgazada es aceptable, para operar a laMAWP. Si RSF < RSFa el rea adelgazada es aceptable para operar a una MAWPrcalculada usando las ecuaciones de la parte 2. O utilizar el mtodo de evaluacinnivel 2.

M se determina de la tabla 5.2.

Determinar las dimensiones del defecto: Para LTA: s y c.

1. Paso 9: La evaluacin est completa para todos los tipos de componentes, exceptocuerpos cilndricos, cnicos y codos. Si el componente es uno de estos evaluar laextensin circunferencial del defecto de acuerdo con el siguiente procedimiento:

2. Paso 9.1: Determinar el parmetro de longitud circunferencial del defecto:

3. Paso 9.2: Si todas las siguientes condiciones son satisfechas, pasar al paso 9.3:


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Gestin de integridad de componentes a presin.

Parte 5: API 579 Evaluacin de otros defectos-R3.

Ing. Rubn E Rollino [email protected] [email protected] Parte 6, Pgina41

4. Paso 9.3: Determinar el factor de esfuerzo a la traccin(tensin):

5. Paso 9.4: Determine la curva (screening) basada en TSF, usando la figura 5.8.Entrar a la curva con cy Rt. Si el punto de interseccin de estos valores est porencima de la curva, la extensin circunferencial del defecto es aceptable para laevaluacin nivel 1.

Si el componente no cumple con los criterios del nivel 1, debe considerarse lo siguiente (ocombinacin):

a. Reclasificar, reparar, reemplazar o retirar el componente de servicio.

b. Ajustar FCA, aplicando tcnicas de remediacin. (ver seccin 4)

c. Ajustar la eficiencia de junta realizando examinacin adicional.

d. Realizar evaluacin nivel 2 3.

Evaluacin Nivel 2:

Provee procedimientos para una mejor evaluacin de RSF que el nivel 1 para defectos encomponentes sometidos a presin interna cuando hay variaciones significativas n el perfilde espesores. Tambin puede aplicarse para evaluar defectos prximos y para evaluarcilindros y conos con cargas suplementarias.

Ejemplo para componentes tipo A sometidos a presin interna, para los que MAWP puedeser determinada. ( Para tanques aplica el mismo procedimiento reemplazando MAWP porMFH y usando las ecuaciones del cdigo aplicable)

a. Paso 1: Determinar el CTP.

b. Paso 2: Determinar el espesor a utilizar en la evaluacin. (ecuaciones 5.3 y 5.4)

c. Paso 3: Determinar el mnimo espesor medido tmm, en la LTA y la dimensin s.

d. Paso 4: Determinar la relacin de espesor remanente, Rt,(ecuacin 5.5) y el factor

,(ecuacin 5.6).


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e. Paso 5: Determinar los lmites del defecto. Si lo siguiente se satisface, continuar conel paso 6. Si no el defecto no es aceptable para el nivel 2.

f. Paso 6: Si el defecto es caracterizado como LTA (No ranura), continuar con paso 7.Si se clasifica como ranura y la ecuacin 10 se satisface, continuar con el paso 7. Si

no el defecto debe ser evaluado de acuerdo con seccin 9 como defecto tipo fisura.

g. Paso 7: Determinar la MAWP del componente (Apendice A, prrafo A.2) usando elespesor.

h. Paso 8; Determinar RSF para la direccin longitudinal, usando el siguienteprocedimiento:

1. Paso 8.1: Ordenar en orden creciente las lecturas de espesores de la zona afectada.

2. Paso 8.2: Ajustar el punto de comienzo de la evaluacin inicial en la localizacin demxima prdida de espesor (Donde se registr tmm. Otros puntos de inicio debenestar de acuerdo con el ordenamiento de 8.1.

3. Paso 8.3: En el punto de comienzo de la evaluacin actual, subdividir el perfil deespesores en una serie de subsecciones (figura 5.9). La cantidad y extensin de lassubsecciones debera estar alineado con la precisin deseada y acompaar laprdida de espesor.


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4. Paso 8.4: Para cada subseccin computar RSF:

Mitse determina de la tabla 5.2 usando y

i

.

5. Paso 8.5: Determinar el mnimo valor de RSF (ver 8.4)para cada subseccin. Estees el mnimo valor de RSF para del punto de evaluacin actual.

6. Paso 8.6: Repetir 8.3 a 8.5 para la siguiente localizacin de lectura de espesoresranqueada en la lista de perfiles de espesores.

7. Paso 8.7: El valor de RSF a utilizar el mnimo valor determinado para todos lospuntos de evaluacin.

i. Paso 9: Evaluar la extensin longitudinal del defecto para cuerpos cilndricos y

cnicos. Para cuerpos esfricos y cabezales evaluar la dimensin circunferencial ymeridional mayor. Si RSF > RSFa el rea adelgazada es aceptable, para operar a laMAWP determinada en el paso 7. Si RSF < RSFa el rea adelgazada es aceptablepara operar a una MAWPr calculada usando las ecuaciones de la parte 2.

j. Paso 10: Para cuerpos cilndricos, cnicos y codos. Si el componente es uno deestos evaluar la extensin circunferencial del defecto de acuerdo con el siguienteprocedimiento. Si las cargas suplementarias no existen o no son dominantes, ladimensin circunferencial c del defecto obtenida desde el CTP debera satisfacer elcriterio de 5.4.2.2.i (nivel 1). Si las cargas suplementarias son significativas, laevaluacin debe realizarse segn 5.4.3.4.

Presin externa:

Este procedimiento puede utilizarse para determinar la aceptabilidad de cueros cilndricossometidos a presin externa o para establecer una nueva MAWP.


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a. Paso 1: Determinar el CTP.

b. Paso 3: Subdividir el CTP en la direccin longitudinal utilizando una serie de cuerpos

cilndricos que se aproximen a la prdida de espesores actual (ver figura 5.10).Determinar el espesor y la longitud de cada uno de esos cilindros y designarloscomo tiy Li.

c. Paso 3: Determinar la presin externa admisible, Pei , de cada uno de los cilindros,usando (ti-FCA) y la longitud total LT dada en la ecuacin 5.21 y designar a estapresin como Pei (Mtodos para determinar la presinexterna se dan en el apndice

A.

d. Paso 4: Determinar la presin externa admisible para el cilindro actual, usando lasiguiente ecuacin:

e. Paso 5: Si MAWPr > MAWP, el componente es aceptable para continuar en

operacin. Si MAWPr < MAWP el componente es inaceptable para continuar enoperacin.

EVALUACION DE VIDA REMANENTE:

Mtodo de espesor:

La vida remanente puede calcularse en base a un espesor calculado para las condiciones

de servicio, los espesores medidos y una velocidad de corrosin anticipada. Este mtodoes apto para componentes tipo A.


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Para una LTA o un defecto tipo ranura evaluado como una LTA equvalente:

La velocidad de crecimiento del defecto y caractersticas de la zona puede ser estimadadesde los registros de inspeccin. Si la informacin no est disponible debe aplicarse juiciode ingeniera.

Este mtodo basado en espesores solo puede utilizarse si la prdida de espesores estcaracterizada por un nico espesor. Si se utiliza perfil de espesores (nivel 2) la vidaremanente debera ser estimada utilizando el mtodo de la MAWP.

Mtodo MAWP:

Puede utilizarse para determinar la vida remanente de componentes presurizados conzonas con prdida de espesores caracterizada por un perfil de espesores. Lametodologa de la parte 4 (4.5.2.2) se aplica en conjunto con la metodologpia de esta

seccin. El cambio de tamao de defecto en el tiempo debera ser considerado, roveeun mtodo sistemtico para determinar la vida remanente de componentes tipo A, B yC y es el nico mtodo aplicable a componentes tipo B y C.

Metodologa Parte 4:

a. Paso 1: Determinar la prdida de espesor del componente (tloss), restando el tam dela ltima inspeccin al espesor nominal (tnom).

b. Paso 2: Determinar la MAWP por una serie de aumentos de incremento de tiempo,usando un efectivo sobreespesor para futura corrosin y el tnom. El efectivosobreespesor para futura corrosin se determina segn lo siguiente:


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c. Paso 3: Usando los resultados del paso 2, determinar la vida remanente por medio deun conjunto de MAWP versus tiempo. El punto donde la MAWP intersecta la MAWP dediseo es la vida remanente del componente.

d. Paso 4: Repetir los pasos 1 a 3 para cada componente o zona.

Este mtodo tambin puede ser aplicado a tanques usando la mxima altura de llenado en lugar deMAWP.

Los mtodos de remediacin de la parte 4, son aplicables tambin a prdida de espesorlocalizada. Debido al patrn de dao localizado, puede ser necesario rellenar (caulking) elrea afectada antes de aplicar revestimientos.

MONITOREO EN SERVICIO:

En algunas regiones puede ser difcil estimar la vida remanente debido a que no se puedepredecir el aumento de prdida de espesor y tamao de la zona afectada. En estos casosremediacin y/o monitoreo en servicio pueden ser necesarios para validar lo asumido.Mtodos tpicos de monitoreo se dan en la seccin 4.

DOCUMENTACION:

De acuerdo a seccin 2 (2.8).

Debe incluir datos de inspeccin, incluyendo todos los espesores medidos para determinartam y tmm y su localizacin. Ejemplo ver tabla 5.1. Un dibujo que identifique la zona y laslecturas es recomendable.


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