Los c\u00f3digos de dise\u00f1o actuales de las industrias de tuber\u00edas y recipientes a presi\u00f3n difieren considerablemente en sus requisitos de tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT), y algunos parecen justificables mientras que otros parecen marginales desde un punto de vista t\u00e9cnico.<\/p>\n
Las pruebas patrocinadas por el EPRI sugieren que el requisito de PWHT para los materiales P No 4 deber\u00eda reducirse, y este documento pretende apoyar ese cambio dentro de B31.1, B31.3 y otras Secciones del C\u00f3digo.<\/p>\n
La temperatura de precalentamiento es la temperatura m\u00ednima en el metal base de una soldadura o, para operaciones de soldadura de varias pasadas, entre cada pasada de soldadura. Debe permanecer constante durante toda la operaci\u00f3n al menos una distancia igual al espesor m\u00e1ximo de la pieza; sus especificaciones figuran en las EPS (v\u00e9ase 3.6 para las limitaciones de las EPS precalificadas y la tabla 4.5 para las restricciones de las variables esenciales).<\/p>\n
El precalentamiento de aceros simples al carbono o de baja aleaci\u00f3n requiere una cuidadosa regulaci\u00f3n de la temperatura para evitar el sobrecalentamiento, ya que un aumento de la temperatura de precalentamiento podr\u00eda reducir la resistencia y la dureza, mientras que una temperatura demasiado baja podr\u00eda disminuir la tenacidad y la ductilidad en comparaci\u00f3n con su estado original.<\/p>\n
En el caso de los aceros de aleaci\u00f3n compleja, es crucial que la temperatura de precalentamiento se fije de forma que se consiga la transformaci\u00f3n y la orientaci\u00f3n cristalogr\u00e1fica dentro del metal base. Para hacerlo correctamente es necesario calcular con precisi\u00f3n los gradientes de temperatura dentro de la zona de soldadura.<\/p>\n
El tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT) es esencial para el dise\u00f1o y la construcci\u00f3n de recipientes a presi\u00f3n y tuber\u00edas de acero de baja aleaci\u00f3n soldados entre s\u00ed durante los procesos de montaje, con el fin de ablandar su metal, reducir las tensiones residuales, aumentar la ductilidad y evitar el agrietamiento por hidr\u00f3geno. Este tratamiento t\u00e9rmico tiene adem\u00e1s otras ventajas: ablanda el metal al tiempo que reduce las tensiones residuales y aumenta la ductilidad, adem\u00e1s de ayudar a evitar por completo el agrietamiento por hidr\u00f3geno.<\/p>\n
El C\u00f3digo de base ofrece una amplia gama de tensiones longitudinales admisibles para las tuber\u00edas, as\u00ed como la opci\u00f3n de aumentarlas para cargas ocasionales. Las propiedades de fluencia del material en funci\u00f3n del tiempo sirven como factor limitante. Tambi\u00e9n debe aplicarse un factor de calidad del material en el caso del hierro fundido y los materiales no d\u00factiles.<\/p>\n
En casos de cargas ocasionales, la SL se limita a 90% del l\u00edmite el\u00e1stico a temperatura m\u00e1s un factor de reducci\u00f3n de la resistencia. Esto permite a los dise\u00f1adores emplear niveles de tensi\u00f3n m\u00e1s elevados que los que permitir\u00edan los c\u00f3digos b\u00e1sicos, garantizando al mismo tiempo la seguridad frente a aumentos repentinos de la carga debidos a terremotos.<\/p>\n
Por otro lado, el C\u00f3digo base estipula que los factores de intensificaci\u00f3n de tensiones se limiten a 1,33 veces la tensi\u00f3n b\u00e1sica admisible para cargas sostenidas y ocasionales; sin embargo, esto deja ciertas cuestiones, como la aplicaci\u00f3n de estos factores, a debate entre ingenieros y programadores de programas de an\u00e1lisis de tensiones.<\/p>\n
En los sistemas de tuber\u00edas a temperatura elevada, la longitud de la luz viene determinada por factores como el esfuerzo longitudinal primario, el momento flector y los esfuerzos cortantes. Una ecuaci\u00f3n que incluya estos componentes nos permite calcular estos l\u00edmites tanto para soportes simplemente apoyados como para soportes fijos.<\/p>\n
Como en cualquier industria, cumplir las normas y la documentaci\u00f3n puede ser un reto, pero el cumplimiento y la documentaci\u00f3n exhaustiva son fundamentales para proteger tanto a los empleados como a los clientes. Esto es especialmente importante en sectores muy regulados, como las centrales el\u00e9ctricas, la fabricaci\u00f3n de productos qu\u00edmicos o la miner\u00eda, donde deben cumplirse normas estrictas para garantizar entornos de trabajo seguros.<\/p>\n
La norma ASME B31.3 se ha revisado recientemente para proporcionar descripciones m\u00e1s precisas de los procedimientos de examen, inspecci\u00f3n y ensayo de los sistemas de tuber\u00edas de proceso. Las revisiones incluyeron la actualizaci\u00f3n de las definiciones de construcci\u00f3n, lote designado, presi\u00f3n de ajuste de la presi\u00f3n de horneado de hidr\u00f3geno posterior a la soldadura de tuber\u00edas soldadas combinadas (COW); se aclararon los requisitos de muestreo progresivo y se aument\u00f3 la base de las tensiones admisibles de 0,67 veces el l\u00edmite el\u00e1stico hasta 0,80 veces el l\u00edmite el\u00e1stico.<\/p>\n
La tabla 331.1.3 tambi\u00e9n se ha modificado para eximir a algunas tuber\u00edas de los requisitos obligatorios de PWHT en funci\u00f3n del material y el n\u00famero de grupo, el espesor de control, el tipo de soldadura y la temperatura de precalentamiento.<\/p>\n
Ejemplo: La tuber\u00eda de acero al carbono que ha sido soldada utilizando el procedimiento y material de soldadura del grupo P-No 1 puede estar exenta de tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura si se somete a una temperatura de precalentamiento de 95degC o superior; esta excepci\u00f3n tambi\u00e9n se aplica para el material de soldadura clasificado como Servicio de fluidos a temperatura elevada.<\/p>\n
ASME B31.3 es un conjunto de normas exhaustivas que cubren diversos aspectos de los sistemas de tuber\u00edas de proceso. Este documento incluye informaci\u00f3n sobre materiales, accesorios, t\u00e9cnicas de construcci\u00f3n de juntas y pruebas. ASME B31.3 se ha convertido en una norma industrial utilizada para garantizar la seguridad e integridad de los sistemas de tuber\u00edas en muchos sectores diferentes.<\/p>\n
La edici\u00f3n de 2014 de ASME B31.3 incluye varias actualizaciones importantes, como los requisitos revisados de precalentamiento, un aumento de la presi\u00f3n m\u00e1xima de dise\u00f1o para sistemas de tuber\u00edas de energ\u00eda y m\u00e1s informaci\u00f3n sobre los procedimientos de inspecci\u00f3n y ensayo. Adem\u00e1s, ahora pueden utilizarse programas de certificaci\u00f3n centrales nacionales o internacionales en lugar del propio programa de certificaci\u00f3n central de ASNT; mientras que se a\u00f1adieron criterios de aceptaci\u00f3n espec\u00edficos para ex\u00e1menes con part\u00edculas magn\u00e9ticas y l\u00edquidos penetrantes con presi\u00f3n de hidrostato reducida mientras se comprueba si hay fugas, as\u00ed como c\u00e1lculos simplificados de c\u00e1lculos de presi\u00f3n de hidrostato.<\/p>\n
Esta secci\u00f3n del c\u00f3digo impone unos requisitos m\u00ednimos de espesor de pared para las tuber\u00edas a presi\u00f3n utilizadas en el servicio de fluidos a temperatura elevada y especifica su tensi\u00f3n m\u00e1xima admisible, que se determina multiplicando la tensi\u00f3n admisible por el l\u00edmite el\u00e1stico del material. Adem\u00e1s, se proporcionan normas para calcular las tensiones longitudinales y las variaciones de tensi\u00f3n m\u00e1ximas permitidas, con disposiciones para determinar las propiedades de fatiga mediante an\u00e1lisis de curvas S\/N o m\u00e9todos de an\u00e1lisis de mec\u00e1nica de fractura m\u00e1s exhaustivos. Por \u00faltimo, una vez terminadas las soldaduras y montado el sistema de tuber\u00edas, \u00e9ste debe someterse a una prueba de presi\u00f3n mediante t\u00e9cnicas de prueba hidrost\u00e1tica o penum\u00e1tica (m\u00e1s informaci\u00f3n en el apartado 8.4).<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Los c\u00f3digos de dise\u00f1o actuales en las industrias de tuber\u00edas y recipientes a presi\u00f3n difieren considerablemente en sus requisitos de tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT), y algunos parecen justificables mientras que otros parecen marginales desde un punto de vista t\u00e9cnico. Las pruebas patrocinadas por el EPRI sugieren que deber\u00eda reducirse el requisito de PWHT para los materiales P No 4, y este documento trata de apoyar ese cambio ... <\/p>\n