El PWHT local puede ser un medio eficaz para mitigar las tensiones residuales de soldadura en recipientes a presi\u00f3n de gran tama\u00f1o cuando el PWHT en horno no es viable; sin embargo, puede resultar dif\u00edcil encontrar un criterio de c\u00e1lculo universal para el ancho de la banda de calor auxiliar en las normas actuales sobre PWHT local.<\/p>\n
Tras aplicar un tratamiento local de PWHT a una torre atmosf\u00e9rica de gran tama\u00f1o, se comparan las tensiones residuales en sus estructuras axiales y circunferenciales antes y despu\u00e9s del PWHT, y se simulan los efectos de un ancho adicional de HB.<\/p>\n
El tratamiento t\u00e9rmico local posterior a la soldadura (PWHT) es un m\u00e9todo eficaz para mitigar las tensiones residuales inducidas por la soldadura en recipientes a presi\u00f3n grandes y ultragrandes. Se puede emplear cuando el PWHT en horno resulta poco pr\u00e1ctico para componentes grandes, como las costuras de soldadura en sistemas de tuber\u00edas o aquellas instaladas en el sitio; sin embargo, se debe realizar una planificaci\u00f3n cuidadosa para garantizar una distribuci\u00f3n uniforme del ancho de la banda calentada y la velocidad de tratamiento t\u00e9rmico; un calentamiento desigual o velocidades de tratamiento demasiado r\u00e1pidas podr\u00edan producir gradientes de temperatura perjudiciales que aumentan las tensiones residuales cuando el componente se enfr\u00eda.<\/p>\n
Debido a sus grandes di\u00e1metros y longitudes, los procedimientos locales actuales de PWHT (tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura) establecidos en los c\u00f3digos y normas pueden resultar dif\u00edciles de aplicar en el \u00e1rea de soldadura de recipientes ultragrandes. Este art\u00edculo presenta un m\u00e9todo de PWHT local basado en calentamiento primario-secundario que ha demostrado ser eficaz para reducir la tensi\u00f3n residual inducida por la soldadura y mitigar el riesgo de agrietamiento por corrosi\u00f3n bajo tensi\u00f3n dentro de la zona de soldadura. Se llevaron a cabo an\u00e1lisis tanto experimentales como de elementos finitos en una soldadura de acero inoxidable AISI 316L para evaluar el \u00e9xito de esta t\u00e9cnica.<\/p>\n
El tratamiento t\u00e9rmico local posterior a la soldadura (PWHT) se utiliza para reducir la tensi\u00f3n residual en estructuras soldadas. Este proceso resulta particularmente \u00fatil cuando no es factible colocar todos los componentes a la vez en un horno, como en el caso de recipientes a presi\u00f3n de gran tama\u00f1o o tuber\u00edas ultralargas. El PWHT puede ser m\u00e1s costoso que la fabricaci\u00f3n sin tratamiento t\u00e9rmico, pero contribuye a prolongar la vida \u00fatil de las estructuras. Sin embargo, para que sea efectivo, las velocidades de calentamiento deben controlarse cuidadosamente a fin de no exceder el l\u00edmite el\u00e1stico, lo que provocar\u00eda la formaci\u00f3n de nuevas tensiones residuales en los ensamblajes soldados.<\/p>\n
La forma m\u00e1s eficiente de realizar el PWHT local consiste en utilizar calentadores cer\u00e1micos flexibles tipo l\u00e1mina que se pueden disponer de manera flexible, cubiertos con aislamiento t\u00e9rmico para evitar la transmisi\u00f3n de calor a las superficies adyacentes y conectados a una fuente de alimentaci\u00f3n el\u00e9ctrica que ha sido programada para ajustar sus temperaturas de acuerdo con historiales predefinidos ; estos calentadores pueden supervisarse mediante termopares colocados en los elementos objetivo y controlarse autom\u00e1ticamente.<\/p>\n
Como parte del proceso de tratamiento t\u00e9rmico, los componentes requieren un soporte adecuado por parte de su entorno. Para ello, se deben colocar estrat\u00e9gicamente unos caballetes con la forma adecuada para cada uno; su separaci\u00f3n depender\u00e1 de su tama\u00f1o, forma y espesor, lo que garantiza que no se produzcan deformaciones durante el tratamiento.<\/p>\n
El tiempo necesario para completar el tratamiento t\u00e9rmico local posterior a la soldadura (PWHT) depende del n\u00famero de unidades de calentamiento utilizadas. Por ejemplo, cinco piezas soldadas que requieran PWHT pueden necesitar hasta 25 horas con una sola unidad de calentamiento, ya que requieren m\u00faltiples ciclos de calentamiento durante el proceso. Sin embargo, al aumentar o disminuir el n\u00famero de unidades de calentamiento utilizadas, el tiempo de tratamiento puede reducirse significativamente.<\/p>\n
Los tratamientos t\u00e9rmicos posteriores a la soldadura (PWHT) locales se utilizan para el templado y la relajaci\u00f3n de las tensiones residuales de soldadura; sin embargo, su eficacia depende de los niveles iniciales de tensiones residuales de soldadura. Por lo tanto, antes de realizar uno de estos tratamientos, es esencial considerar la distribuci\u00f3n inicial de las tensiones; la anchura de las fuentes de calentamiento auxiliares de los PWHT locales puede alterar significativamente esta distribuci\u00f3n de tensiones.<\/p>\n
El ancho adecuado de calentamiento auxiliar para el PWHT local debe ser igual o ligeramente menor que la tensi\u00f3n m\u00e1xima de tracci\u00f3n en la placa base, y el gradiente de temperatura debe limitarse en consecuencia; este valor puede determinarse comparando la resistencia m\u00e1xima a la tracci\u00f3n de la pieza soldada con el gradiente de temperatura en el PWHT local; 3Rt ser\u00eda un valor l\u00edmite adecuado en aquellos casos en que el espesor de la pieza supere los 30 mm.<\/p>\n
El tratamiento t\u00e9rmico local posterior a la soldadura solo debe utilizarse cuando no sea factible colocar todos los componentes dentro de un horno, como en el caso del tratamiento de recipientes a presi\u00f3n de gran tama\u00f1o o tuber\u00edas ultralargas. Se debe tener cuidado para garantizar que las velocidades de calentamiento y enfriamiento se mantengan constantes y precisas, y que se alcance una temperatura uniforme en todo el espesor del componente. Un calentamiento desigual puede provocar gradientes de temperatura peligrosos que generan tensiones residuales que exceden el l\u00edmite el\u00e1stico, lo que conduce a fallas, p\u00e9rdida de integridad mec\u00e1nica o rotura del equipo en funcionamiento.<\/p>\n
Al emplear el PWHT local, las tensiones circunferenciales y axiales de las placas de espesor desigual pueden reducirse significativamente; sin embargo, no existe un criterio de c\u00e1lculo uniforme para establecer el ancho de una zona de calentamiento auxiliar \u2014lo que da lugar a resultados dispares en la eliminaci\u00f3n de la deformaci\u00f3n residual tras el tratamiento de PWHT\u2014, por lo que es necesario determinar un ancho ideal. Para lograrlo de manera efectiva en placas de espesor desigual, es fundamental establecer una anchura adecuada para el PWHT en placas con espesores de pared desiguales, utilizando cilindros soldados a tope de gran di\u00e1metro con espesores de pared desiguales. En este estudio se analiz\u00f3 el efecto de diversos criterios en los resultados de reducci\u00f3n de la deformaci\u00f3n residual, as\u00ed como en los resultados de eliminaci\u00f3n de tensiones axiales residuales mediante PWHT local en uniones soldadas a tope formadas por cilindros de gran di\u00e1metro soldados a tope y unidos entre s\u00ed mediante PWHT en cilindros de gran di\u00e1metro soldados a tope y unidos entre s\u00ed mediante PWHT local en cilindros de gran di\u00e1metro soldados a-soldados a tope con espesores de pared diferentes. Esta investigaci\u00f3n estudi\u00f3 los efectos de diferentes criterios en los resultados de la eliminaci\u00f3n de la deformaci\u00f3n residual y las tensiones despu\u00e9s del PWHT local en cilindros soldados a tope de gran di\u00e1metro unidos entre s\u00ed, utilizando el PWHT de juntas soldadas a tope de cilindros soldados a tope de gran di\u00e1metro con espesores de pared diferentes de cilindros soldados a tope de grancon espesores de pared diferentes mediante PWHT local cuando se aplic\u00f3 en uniones de cilindros soldados a tope de gran di\u00e1metro con espesores de pared diferentes, uniones de soldadura a tope de cilindros soldados a tope de gran di\u00e1metro; luego se evaluaron los resultados al aplicar un tratamiento PWHT local en cilindros soldados a tope de gran di\u00e1metro con espesores de pared diferentes; tratamiento combinado de PWHT cuando se aplic\u00f3 un tratamiento PWHT local en juntas de soldadura a tope; tratamientos PWHT locales en cilindros soldados a tope de grancon espesores de pared diferentes; se observ\u00f3 que el tratamiento de PWHT local en uniones de soldadura a tope con espesores de pared diferentes reduc\u00eda el riesgo de fisuraci\u00f3n mediante el PWHT cuando se aplicaba a uniones de soldadura a tope-soldadas a tope, soldadas a tope, soldadas a tope, uniones soldadas a tope mediante PWHT local de uniones soldadas a tope, soldadas a tope, soldadas a tope, soldadas a tope, soldadas a tope, soldadas a tope, soldadas a tope, uniones soldadas a tope fueron soldadas a tope-soldados a tope, soldados a tope, soldadura a tope despu\u00e9s de tratamientos locales de PWHT en uniones de soldadura a tope de gran di\u00e1metro de cilindros soldados a tope de gran di\u00e1metro con diferentes espesores de pared, con PWHT local utilizando soldaduras a tope con cilindros de espesores de pared diferentes, soldados a tope, soldados a tope, soldados a tope-soldados utilizando PWHT cuando se trata de cilindros soldados a tope con espesores de pared diferentes soldados a tope con uniones soldadas a tope utilizando soldadura a tope soldadura a tope t\u00e9cnica de soldadura a tope soldadura a tope local soldadura a tope soldadura a tope en uniones soldadas a tope soldadura a tope-uniones soldadas a tope para soldar a tope, uni\u00f3n soldada a tope, t\u00e9cnica de soldadura a tope al soldar a tope en soldadura a tope utilizando soldadura a tope con uniones soldadas a tope, soldadura a tope de gran di\u00e1metro, soldadura a tope, con proceso de soldadura a tope utilizando tratamiento PWHT local debido a PW local<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
La PWHT local puede ser un medio eficaz para mitigar las tensiones residuales de soldadura en recipientes a presi\u00f3n ultra grandes cuando la PWHT en horno no es pr\u00e1ctica, pero encontrar un criterio de c\u00e1lculo universal para su ancho de banda de calor auxiliar en las normas actuales de PWHT local puede ser un reto. Despu\u00e9s de aplicar el tratamiento PWHT local a una torre atmosf\u00e9rica ultra grande, las tensiones residuales en ... <\/p>\n