El tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT) es un requisito de los c\u00f3digos de fabricaci\u00f3n de determinadas estructuras para reducir las tensiones residuales de la soldadura y templar las regiones duras y potencialmente fr\u00e1giles de la microestructura, pero es un proceso caro.<\/p>\n
La tabla 1 muestra los requisitos m\u00ednimos de espesor por encima de los cuales debe utilizarse la PWHT para diversas normas de recipientes a presi\u00f3n y tuber\u00edas, y este art\u00edculo los revisa junto con sugerencias de posibles racionalizaciones de estos requisitos.<\/p>\n
La rotura por fragilidad es un modo de fallo catastr\u00f3fico en recipientes, tanques y otros componentes que a menudo provoca importantes p\u00e9rdidas humanas y materiales. La fractura por fragilidad puede evitarse mediante pr\u00e1cticas adecuadas de dise\u00f1o, fabricaci\u00f3n e inspecci\u00f3n, como la especificaci\u00f3n de energ\u00edas Charpy m\u00ednimas de los materiales; el dise\u00f1o para evitar tensiones elevadas; el tratamiento t\u00e9rmico de alivio de tensiones posterior a la soldadura de secciones gruesas; la adopci\u00f3n de m\u00e9todos de fabricaci\u00f3n e inspecci\u00f3n que minimicen los defectos al tiempo que aumentan las posibilidades de encontrarlos; la realizaci\u00f3n de ensayos de prueba como parte de las operaciones de mantenimiento regulares, etc.<\/p>\n
El funcionamiento de los equipos y tuber\u00edas dentro de los l\u00edmites de dise\u00f1o es crucial, especialmente cuando las temperaturas de funcionamiento caen por debajo de su temperatura de dise\u00f1o inferior (LDT o MDMT seg\u00fan los c\u00f3digos ASME). Los equipos de acero al carbono existentes deben someterse a una evaluaci\u00f3n de fractura por fragilidad, tal y como se detalla en API RP 579 Fitness for Service Part-3: Assessment of Existing Equipment for Brittle Fracture.<\/p>\n
Esta evaluaci\u00f3n debe basarse en una justificaci\u00f3n t\u00e9cnica s\u00f3lida y no en suposiciones, utilizando la mec\u00e1nica de fractura para definir los l\u00edmites de trabajo seguros para las condiciones de temperatura y presi\u00f3n de los equipos. Un enfoque basado en el riesgo es muy superior al simple cumplimiento de los criterios de espesor m\u00ednimo establecidos por los c\u00f3digos, que a menudo se basan en la experiencia subjetiva en lugar de en justificaciones t\u00e9cnicas.<\/p>\n
Muchos c\u00f3digos y especificaciones exigen la PWHT para reducir la tensi\u00f3n en las uniones soldadas, disminuyendo as\u00ed el riesgo de fractura al tiempo que aumenta la distorsi\u00f3n y el alabeo de los equipos a presi\u00f3n, lo que a su vez compromete su precisi\u00f3n dimensional, su integridad estructural y aumenta el riesgo de fugas.<\/p>\n
Es posible mitigar la distorsi\u00f3n durante el tratamiento t\u00e9rmico proporcionando un soporte y una refrigeraci\u00f3n adecuados del material durante el procesamiento, normalmente mediante caballetes moldeados espec\u00edficamente para adaptarse a un componente y espaciados a intervalos regulares alrededor de su di\u00e1metro. El n\u00famero de caballetes necesarios depender\u00e1 de su tama\u00f1o, forma y grosor.<\/p>\n
Como protecci\u00f3n adicional contra la distorsi\u00f3n, aseg\u00farese de que la temperatura PWHT no supera la especificada originalmente para el revenido del acero. Las temperaturas m\u00e1s elevadas pueden provocar la fragilizaci\u00f3n o el reblandecimiento excesivo del temple, lo que podr\u00eda reducir su resistencia por debajo de los niveles m\u00ednimos especificados y provocar una distorsi\u00f3n que reduzca su resistencia por debajo del valor m\u00ednimo especificado. Por lo tanto, es aconsejable llevar a cabo pruebas mec\u00e1nicas despu\u00e9s del tratamiento con equipos PWHT para confirmar la conservaci\u00f3n de su resistencia.<\/p>\n
La PWHT consiste en calentar el material soldado a altas temperaturas antes de volver a enfriarlo lentamente, lo que puede provocar alabeos o distorsiones en los equipos a presi\u00f3n, con la consiguiente reducci\u00f3n de la integridad estructural, fugas o fallos y un mayor consumo de energ\u00eda, contribuyendo a las emisiones de efecto invernadero. Adem\u00e1s, requiere el uso de grandes cantidades de energ\u00eda, lo que contribuye a las emisiones de efecto invernadero, as\u00ed como a otros problemas medioambientales.<\/p>\n
Los procesos PWHT se han utilizado tradicionalmente para aliviar tensiones, modificar la microestructura de las soldaduras y difundir el hidr\u00f3geno para resistir los da\u00f1os por corrosi\u00f3n y oxidaci\u00f3n. Sin embargo, los estudios han revelado que tambi\u00e9n pueden obtenerse beneficios similares a temperaturas m\u00e1s bajas que las empleadas habitualmente.<\/p>\n
Aunque el PWHT puede proporcionar muchas ventajas, los c\u00f3digos actuales var\u00edan enormemente en sus requisitos de exenci\u00f3n del PWHT. Esta variaci\u00f3n a menudo se deriva de las pr\u00e1cticas de ingenier\u00eda y la experiencia dentro de las diferentes industrias m\u00e1s que de consideraciones metal\u00fargicas o estructurales espec\u00edficas; en consecuencia, puede haber confusi\u00f3n y conflicto entre los requisitos del c\u00f3digo con respecto a la exenci\u00f3n de PWHT para soldaduras de tuber\u00edas que utilizan materiales P-4 y P-5A a trav\u00e9s de diferentes c\u00f3digos.<\/p>\n
La PWHT requiere un equipo de soporte durante su exposici\u00f3n a altas temperaturas para evitar que se deforme en exceso, a menudo mediante caballetes moldeados para adaptarse a su forma, tama\u00f1o y grosor. Como parte de este proceso, el material se calienta a altas temperaturas antes de enfriarse gradualmente a intervalos regulares alrededor de su per\u00edmetro con el fin de redistribuir las tensiones en su interior y provocar la formaci\u00f3n de debilidades que podr\u00edan reducir la resistencia de las soldaduras o incluso provocar fugas dentro de sus estructuras.<\/p>\n
Los distintos c\u00f3digos imponen requisitos de PWHT diferentes, y algunas especificaciones eximen a determinados materiales o soldaduras de su cumplimiento debido a factores como el espesor. Estas variaciones en los requisitos son probablemente el resultado de pr\u00e1cticas de ingenier\u00eda y experiencias de aplicaci\u00f3n divergentes, m\u00e1s que de interpretaciones diferentes de los datos t\u00e9cnicos o la experimentaci\u00f3n; se aconseja que si un material o soldadura se va a utilizar en servicio nuclear, sus criterios de exenci\u00f3n se reduzcan a cero, independientemente del espesor.<\/p>\n
La corrosi\u00f3n puede da\u00f1ar los equipos, contaminar el suelo y las reservas de agua, liberar toxinas nocivas en el aire, debilitar estructuras como tanques y tuber\u00edas m\u00e1s propensas a fallar y aumentar los riesgos para los equipos y el personal. Tomando medidas proactivas contra la corrosi\u00f3n, puede reducir estos riesgos para los equipos y el personal.<\/p>\n
La corrosi\u00f3n atmosf\u00e9rica se produce cuando los objetos met\u00e1licos est\u00e1n expuestos a condiciones de ox\u00edgeno y humedad, tambi\u00e9n conocida como corrosi\u00f3n uniforme o general, ya que el proceso tiene lugar en toda su extensi\u00f3n. Otras formas de corrosi\u00f3n, como la corrosi\u00f3n por picaduras, grietas y tensiones, pueden ser m\u00e1s impredecibles, ya que se forman en puntos espec\u00edficos de un objeto met\u00e1lico.<\/p>\n
La protecci\u00f3n contra la corrosi\u00f3n depende tanto de la composici\u00f3n del metal como de los m\u00e9todos de protecci\u00f3n utilizados. La protecci\u00f3n cat\u00f3dica consiste en recubrir el metal con elementos m\u00e1s activos, como el zinc, que se corroer\u00e1 y oxidar\u00e1 al reaccionar con su entorno para proteger de la oxidaci\u00f3n su composici\u00f3n met\u00e1lica subyacente. Otras formas de prevenci\u00f3n pueden incluir el control de los niveles qu\u00edmicos en el aire o las fuentes de agua o el uso de materiales que ofrezcan una mayor resistencia a la abrasi\u00f3n, como el uso de revestimientos y pinturas anticorrosivos.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
El tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT) es requerido por los c\u00f3digos de fabricaci\u00f3n para ciertas estructuras con el fin de reducir las tensiones residuales de la soldadura y templar las regiones duras y potencialmente fr\u00e1giles de la microestructura, pero es un proceso costoso. La tabla 1 muestra los requisitos m\u00ednimos de espesor por encima de los cuales debe utilizarse el PWHT para diversas normas de recipientes a presi\u00f3n y tuber\u00edas, y este art\u00edculo los revisa ... <\/p>\n