MECANISMOS DE DETERIORO QUE AFECTAN AL …

1 MECANISMOS DE DETERIORO QUE AFECTAN AL EQUIPO EST TICO EN LA INDUSTRIA DE REFINACI N DE CRUDO PRACTICA RECOMENDADA API 571 MECANISMO DE DETERIORO API 571 Esta publicaci n es el resultado de la necesidad de un documento que trate de losmecanismos de DETERIORO que AFECTAN a los equipos en las industrias de refinaci n petroqu paso clave para la administraci n confiable y segura del equipo es la identificaci n yentendimiento de los MECANISMOS de da o. Esto resulta importante tambi n cuando se instrumenta elcumplimiento de los c digos de inspecci n API 510, API 570, API 653, as como cuando se llevan acabo an lisis de IBR de acuerdo con las API 580 y 581.

2 Cuando se lleva a cabo una evaluaci n deAptitud para el servicio, FFS API 579, se deben entender y tomar en cuenta para el an lisis de Introducci nLos est ndares de ASME y API ofrecen reglas para el dise o, fabricaci n e inspecci n yprueba para recipientes, tuber a y tanques de almacenamiento sujetos a presi n, Sin embargo no seenfocan a los MECANISMOS de DETERIORO y da o durante la operaci evaluaci n de la aptitud para la operaci n segura,Fitness for service, FFS,es unaevaluaci n cuantitativa de ingenier a que se realizapara demostrar el estado de Integridad Mec nica deun componente en operaci n que contiene fallas o da primer paso para la realizaci n de una evaluaci n FFS, acorde con la API RP 579, es laidentificaci n del tipo de falla que causa el da identificaci n apropiada de los MECANISMOS de DETERIORO , de componentes que contienenfallas u otras formas de DETERIORO , es tambi n, el primer paso para la realizaci n del an lisis deInspecci n Basada en Riesgo.

3 Acorde con la API RP 580 y DE DETERIORO API 571 Las fallas y da o descubiertos durante la inspecci n en servicio, pueden ser el resultado decondiciones preexistentes antes de la entrada en operaci n del componente o pueden ser inducidas porlas operaciones normales o transitorias. LasCausas Ra z del deterioropueden ser condicionesinadecuadas de dise o, selecci n de materiales, uso equivocado de procedimientos de fabricaci n,entre factor que complica la evaluaci n de aptitudpara el servicio, FFS, en las operaciones de unarefiner a o un complejo petroqu mico, son las interaccionesextremamente variadas entre elmaterial.

4 El medio ambiente y las condiciones de operaci nde cada unidad de las manera general en una refiner a o complejo petroqu mico se encuentran los siguientes tipos deda o: Perdida de material general o local debida a corrosi n o erosi n. Grietas abiertas a la superficie Grietas subsuperficiales Cambios metal tipos de da o pueden ser causados por uno o varios MECANISMOS de falla. Adem s,cada uno de estos MECANISMOS de DETERIORO ocurren bajo combinaciones particulares de materiales,procesos, ambientes y condiciones de operaci DE DETERIORO API AlcanceEstos lineamientos se dirigen al personal de inspecci n para apoyarle en la identificaci n de las causasprobables de da o y tienen el prop sito de inducirel concepto de Modos de falla y DETERIORO inducidopor la operaci Organizaci n y usoPara facilitar el uso de la informaci n suministrada en esta norma para las evaluaciones de FFS y aplicaciones de IBR, se tiene lo siguiente:a.

5 Descripci n del da o. Descripci n B sica del da ob. Materiales afectados. Lista de materiales susceptibles al mecanismo de Factores cr ticos. Factores que AFECTAN al mecanismo. Velocidad de Unidades o equipo afectado. Equipos o unidades donde el da o es Apariencia o morfolog a del da o. Fotograf as o microfotograf n o prevenci n. M todos sugeridosg. Inspecci n y monitoreo. Recomendaciones de t cnicas END para la detecci n y cuantificaci n de da MECANISMOS relacionados. Discusi n de MECANISMOS de da y antecedentede informaci n DE DETERIORO API GeneralSe presentan a continuaci n MECANISMOS de da o que ocurren en las industrias de la pulpa y el papel,generaci n de electricidad, Refinaci n y petroqu mica.

6 Estos MECANISMOS est n agrupados en 4secciones:a. Fallas mec nicas y metal P rdidas de espesor uniformes y Corrosi n en alta Grietas inducidas por el MECANISMOS de falla mec nicos y metal Fluencia (Creep) y ruptura por tensi Descripci n del da oEn altas temperaturas, los componentes de metal pueden deformarse lentamente bajo cargas pordebajo de su esfuerzo de cedencia. Esta deformaci n de componentes bajo esfuerzo, a ciertatemperatura, en funci n del tiempo, se llama Fluencia o CreepLa deformaci n lleva al da o, el cual eventualmente lleva a la DE DETERIORO API Materiales afectadosTodos los aceros y Factores cr ticosa.

7 La velocidad de deformaci n por fluencia es funci n del material, la carga y la temperatura. Engeneral un aumento de 12 C o un aumento de 15% de esfuerzo pueden reducir a la mitad la vidaremanente, dependiendo del La aparici n del da o por fluencia con peque a deformaci n se confunde con la fragilizaci n porfluencia, pero siempre indica que el nivel de ductilidad se ha La baja ductilidad por fluencia es : 1. M s severa para materiales de alto esfuerzo y para materialde soldaduras. 2. M s com n en los rangos de baja temperatura del intervalo de fluencia o a bajosesfuerzos en los limites superiores del rango de la fluencia.

8 3 M s probable en materiales de granobasto que en los de grano fino. 4. No aparece a temperaturas ambiente. 5. Se incrementa en ciertocarburos en aceros al Cr, Esfuerzos incrementales debidos perdida de material por corrosi n aceleran los periodos de Equipos o unidades En calderas y soportes de cabezales de la tuber a En generadores de calor, intercambiadores y otros componentes que operan en la cercan a de losintervalos de DE DETERIORO API 571c. Creep se presenta en las zonas afectadas por el calor de soldaduras y juntas de toberas y bridasque trabajan en la cercan a los rangos de Soldaduras y uniones entre materiales diferentes, a temperatura no tan elevadas, b sicamente porlos diferentes esfuerzos de expansi n t Apariencia o morfolog a del da oa.

9 Las etapas in ciales del da o por fluencia solo pueden identificarse a trav s de un microscopio debarrido electr nico. Los huecos del inicio de la deformaci ltimas etapas son fisuras y temperaturas por debajo de los rangos de fluencia, se puede observar deformaci n notable. Lostubos de la pared caliente en una caldera pueden mostrar abolladuras y deformacionesc. En recipientes y tuber a, las grietas por fluencia aparecen cuando se presentan alta temperatura yconcentraci n de esfuerzos. Una vez iniciada la deformaci n, esta puede crecer f Prevenci n/ Mitigaci na.

10 Una vez que el mecanismo de fluencia se ha iniciado, el inspector tiene poco que hacer para reducirel da o, m s que minimizar la temperatura de metal. Es importante minimizar puntos o reas deconcentraci n de esfuerzos durante el dise o y fabricaci La deformaci n por fluencia tambi n puede ser reducida por una selecci n cuidadosa de losmateriales aleados Los tratamientos t rmicos posteriores a los procesos de soldadura ayudan a minimizar la aparici n de grietas de fluencia en materiales de bajo intervalo de ductilidad de fluencia como para el DE DETERIORO API deformaci n por fluencia no es reversible y una vez detectada la mayor parte