Universidad Tecnológica de Campeche

Ingeniería en Mantenimiento Industrial

Materia: Ensayos Destructivos .

Catedrático: Ing. Rubén Joaquín Cetina Abreu.

Tarea: Normatividad B31G.

Nombre del alumno: Gerardo Díaz Aguilar.

Grado y Grupo: 8 B

Fecha de entrega: 29 de marzo del 2013.

NORMATIVIDAD B31G.

Este documento está destinado exclusivamente para el propósito de guiar en la evaluación de la pérdida de metal en tuberías presurizadas y sistemas de tuberías. Es aplicable a todas las tuberías y sistemas de tuberías que forman parte de ASME B31 Código para Tubería de presión, es decir, ASME B31.4 Sistemas de tuberías de transporte de hidrocarburos líquidos y otros líquidos; ASME B31.8, redes de transporte y distribución de tuberías, ASME B31 .11, lodos Sistemas de tuberías de transporte, y ASME B31.12, Tuberías y Ductos de hidrógeno, Parte PL.

•Tiene su origen en el trabajo “Summary of research to determine the

streng of corroded areas in line Pipe”, editado en Junio de 1971 por el

instituto Battelle. El desarrollo del mismo fue para el Pipeline research

commitee de la American Gas Association (AGA).

•Este criterio fue aceptado por ASME y en el año 1984 es incorporado

dentro del apéndice G del código B31 como un apartado de las

normas B31.4 y B31.8 bajo en nombre “ANSI/ASME B31G, Manual for

determining the remaining streng of corroded pipelines” .

En la actualidad la industria petrolera mexicana cuanta con una gran infraestructura terrestre de tuberías destinadas al transporte de hidrocarburos distribuidos a lo largo de todo el mundo, las cuales superan los 40 mil km para el transporte principal de gas y crudo. Algunas de estas tuberías han estado en operación por mas de 30 años, en diversas condiciones que favorecen la presencia de corrosión u otros tipos de daños (mecánico o interferencia por terceras personas) que disminuyen la integridad estructural, y por lo tanto la vida en el servicio de las mismas debido a que se encuentran en operación con un costo mínimo de mantenimiento por largos periodos de tiempo.

ANTECEDENTES

Las tuberías cuando llevan tiempo en servicio pueden fallar por varias razones, mal diseño, errores de operación, y/o deterioro por corrosión (perdida de material). En la figura A1 se muestran los principales causas de falla que pueden tener en las tuberías al transportar diferentes productos.

En la tabla A1 se muestran algunas de las principales causas de fallas en las tuberías .

Las diferentes causas de falla no son de sorprenderse ya que en tuberías operan en una variedad de ambientes hostiles. Por lo consiguiente, la corrosión general en una tubería ´puede ocurrir tanto interna como externa y presentarse de diferentes formas, corrosión uniforme, por picaduras y erosión. En la figura A2 se muestra un ejemplo de corrosión interna en la tubería de conducción, debido a los altos niveles de agua salada y CO2 .

Hay diferentes modos de corrosión externa que pueden ocurrir en tuberías enterradas. El primer modo de corrosión es el localizado debido a la naturaleza del sueño o desprendimiento del recubrimiento sobre la superficie de la tubería (ver figura A4). En la figura A3 se muestra un ejemplo de corrosión externa.

Si el defecto por corrosión sigue creciendo, la integridad de la tubería se vera eventualmente afectada. En otras palabras, la tubería puede fallar. Dependiendo del tamaño del defecto, las propiedades mecánicas del material y la presión de operación en la tubería, la falla puede ocurrir como una fuga o ruptura (ver figura A5).

Los métodos utilizados para la evaluación de defectos en tuberías, dependen de las dimensiones del defecto detectado, el tipo de tubería, o los requerimientos del cliente. En la figura A6 de muestra la manera resumida de diferentes niveles de evaluación para defectos, y datos requeridos.

Generalmente, las evaluaciones de defectos son a partir del paso 3. Si los defectos no son aceptados en este paso, será necesario evaluar en el siguiente nivel, o reparar.Una tubería puede fallar de diferentes formas: por presión interna o sobrecargas axiales provocadas por sismos, etc. Sin embargo, la falla mas común es por presión interna ejercida sobre la pared de la tubería dañada. La falla por parte de los defectos en la pared de la tubería (tales como picaduras, deterioro de material por corrosión) debido a la reducción para soportar carga en el ligamento remanente que existe entre el defecto y el material sano. Por consiguiente, los defectos en tuberías son evaluados con soluciones en base al limite de carga, o colapso plástico.

Los defectos parciales en el espesor de pared de una tubería pueden fallar de la siguiente forma:

• El defecto puede alcanzar su tamaño critico cuando se incrementa la presión interna de la tubería.

• El espesor remanente en el defecto se deforma plásticamente.• Puede iniciar el crecimiento de grita estable, cuando se incremente la presión interna.• Crecimiento de grieta inestable a través el espesor de la pared.

El defecto que atraviesa el espesor de pared puede presentarse como una falla por:

• Fuga.• Ruptura.• El defecto por ruptura puede comportarse de la siguiente forma:

1. Arresto.2. Propagarse (el defecto sigue creciendo en longitud).

MÉTODO PARA EVALUACIÓN DE TUBERÍAS CON PERDIDAS DE METAL

CONSIDERACIONES BÁSICAS PARA EL DISEÑO DE TUBERÍAS

SELECCIÓN DEL FACTOR DE DISEÑO

CRITERIO ANSI/ASME B31G

APLICACIÓN Y LIMITACIONES DEL PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN

PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS

LONGITUD MÁXIMA PERMISIBLE DEL DEFECTO

EVALUACIÓN DE LA PRESIÓN DE OPERACIÓN MÁXIMA PERMISIBLE EN EL DEFECTO

EVALUACIÓN DE ESFUERZO REMANENTE

PARA SABER MAS DE LA NORMA B31G VER CASO APLICABLE