Tanto las industrias petroqu\u00edmicas como los generadores de energ\u00eda han expresado su inter\u00e9s por reducir el n\u00famero de soldaduras que requieren tratamiento t\u00e9rmico postsoldadura (PWHT). Debido a su coste y a los posibles problemas de parada de las centrales nucleares, varios suscriptores del EPRI sugirieron que valdr\u00eda la pena examinar los requisitos y exenciones actuales y determinar si una relajaci\u00f3n podr\u00eda ser viable desde el punto de vista t\u00e9cnico.<\/p>\n
Los investigadores han llegado a la conclusi\u00f3n de que los requisitos de PWHT tienden a basarse m\u00e1s en las pr\u00e1cticas de la industria que en consideraciones metal\u00fargicas y estructurales espec\u00edficas a la hora de establecer los requisitos, mientras que puede haber una incoherencia significativa entre las secciones espec\u00edficas del C\u00f3digo que rigen las exclusiones de PWHT. Como resultado de estas observaciones, la relajaci\u00f3n de los requisitos existentes puede ser posible para aplicaciones de servicio nuclear, sin embargo, primero debe llevarse a cabo una revisi\u00f3n cuidadosa para garantizar que se consigue una resistencia adecuada a las grietas y un alivio de la tensi\u00f3n residual mediante el tratamiento PWHT.<\/p>\n
Las soldaduras de tuber\u00edas que se someten a tratamientos PWHT a alta temperatura pueden ser costosas de operar y los costes de parada de las centrales nucleares pueden ser considerables, por lo que ser\u00eda ideal que el mayor n\u00famero posible de soldaduras se sometieran a dichos tratamientos, ya que esto podr\u00eda reducir significativamente los costes de parada.<\/p>\n
M\u00faltiples c\u00f3digos, incluido el C\u00f3digo de Recipientes B&P Secci\u00f3n III y algunos c\u00f3digos petroqu\u00edmicos, exigen un tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura cuando el espesor de la soldadura supera un l\u00edmite establecido; normalmente, este l\u00edmite est\u00e1 relacionado con los requisitos de tenacidad medidos por la energ\u00eda Charpy. En el presente documento se analiza si los requisitos de exenci\u00f3n difieren entre los distintos c\u00f3digos actuales y en qu\u00e9 casos; a continuaci\u00f3n, se proponen opciones de racionalizaci\u00f3n como posibles soluciones.<\/p>\n
Los estudios de los requisitos de PWHT demuestran que tienden a reflejar las pr\u00e1cticas tradicionales dentro de las industrias m\u00e1s que cualquier consideraci\u00f3n metal\u00fargica o estructural espec\u00edfica. Por ejemplo, en el caso de las soldaduras de aceros CR-Mn, el umbral de espesor inferior establecido en la norma ASME B31.3 \"Power Piping\" y de 40 mm establecido en la norma EEMUA 158 podr\u00eda relajarse sin perjuicio de la integridad estructural de las soldaduras; esto reducir\u00eda sustancialmente los costes de PWHT y ahorrar\u00eda considerables costes en servicios de soldadura.<\/p>\n
Los tratamientos t\u00e9rmicos previos y posteriores a la soldadura son componentes esenciales de unas soldaduras resistentes, seguras y conformes. El precalentamiento consiste en calentar el material base antes de la soldadura para reducir los gradientes t\u00e9rmicos y evitar el agrietamiento inducido por hidr\u00f3geno; los tratamientos t\u00e9rmicos posteriores a la soldadura (PWHT) aplican un calentamiento controlado despu\u00e9s de la soldadura para aliviar las tensiones residuales y mejorar las propiedades del material.<\/p>\n
La PWHT ayuda a reducir la tensi\u00f3n a la vez que mejora la ductilidad y la resistencia para prolongar la vida \u00fatil de los componentes, de acuerdo con los requisitos de la Secci\u00f3n VIII de ASME para aceros al carbono de m\u00e1s de 38 mm de espesor o aleaciones propensas a agrietarse. Es obligatorio en estos casos.<\/p>\n
Los m\u00e9todos de calentamiento por resistencia o inducci\u00f3n proporcionan resultados m\u00e1s r\u00e1pidos y precisos que sus hom\u00f3logos de resistencia. Los calentadores de cer\u00e1mica, las bobinas de inducci\u00f3n o los hornos el\u00e9ctricos o de gas pueden ser adecuados. Puede renunciar al precalentamiento si utiliza materiales de menos de 25 mm, pero compruebe primero los requisitos del c\u00f3digo. Los aceros inoxidables austen\u00edticos no suelen requerir PWHT debido a su excelente resistencia a la corrosi\u00f3n y ductilidad; sin embargo, pueden ser necesarios tratamientos de envejecimiento o aplicaciones en soluci\u00f3n para restaurar la tenacidad; otros materiales utilizados en aplicaciones nucleares pueden necesitar un proceso adicional de tratamiento t\u00e9rmico de alivio de tensiones y revenido antes de su uso final.<\/p>\n
Los usuarios de aceros para la industria petroqu\u00edmica y la generaci\u00f3n de energ\u00eda pueden considerar que los requisitos de exenci\u00f3n de B31.3 y BS 2633 ofrecen una oportunidad para reducir los requisitos de tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura; sin embargo, si se comparan con los requisitos de los aceros al carbono y al Mn, como los establecidos por B31.1, PD 5500, EEMUA 158 para estructuras en alta mar, etc., esta conciliaci\u00f3n puede no ser posible.<\/p>\n
La tabla 1 ilustra que para alcanzar estas exenciones, el espesor requerido podr\u00eda ser de tan s\u00f3lo 14 mm para soldaduras sencillas con buenos detalles y velocidades de deformaci\u00f3n cuasiest\u00e1ticas; probablemente ser\u00eda mucho menor en condiciones de soldadura m\u00e1s agresivas con concentraciones brutas de tensiones y concentraciones brutas de tensiones. Adem\u00e1s, los requisitos de tenacidad a la fractura no abordan los requisitos de tenacidad de la ZAT de la soldadura y este \u00e1mbito merece un examen m\u00e1s detallado basado en un enfoque adoptado a trav\u00e9s de la mec\u00e1nica de la fractura para cumplir dichos requisitos de tenacidad.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
1. Material Thickness Petrochemical industries and power generators alike have both expressed an interest in reducing the number of weldments requiring postweld heat treatment (PWHT). Due to its cost and potential outage issues for nuclear plants, various EPRI subscribers suggested it would be worthwhile examining current requirements and exemptions and determining whether relaxation might be … <\/p>\n