REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”ESCUELA DE MANTENIMIENTO MECÁNICO

EXTENSIÓN MATURÍN

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN EQUIPOS ESTÁTICOS

Estudiante: Profesora:Gregory Becerra. Ing. Amalia Palma. 22.719.006

Julio, 2016.

Determinar las técnicas que se implementan para diagnosticar

las discontinuidades en equipos estáticos.

Inspección directa:

Con la finalidad de localizar y dimensionar los defectos en un ducto para

evaluar el riesgo de falla y poder determinar el tipo de reparación, se

requiere de inspecciones no destructivas, siendo las recomendadas.

Inspección Visual. Se recomienda la aplicación de este método para detectar y dimensionar defectos en la superficie exterior de la pared del ducto, siempre que ésta se encuentre al descubierto, ya sea por ser instalación aérea o por la práctica de excavación o inspección submarina, previa remoción del recubrimiento si este es de un grosor tal que impida la observación de la superficie.

Los defectos detectables por Inspección Visual incluyen: picaduras, abolladuras, entallas, fugas, defectos externos de uniones soldadas, anomalías en soportaría, deformación, pliegues, defectos de recubrimiento, vibración y contacto físico con cuerpos y estructuras ajenas al ducto.

Líquidos Penetrantes

Este método permite detectar ubicar y dimensionar discontinuidades superficiales en conexiones de accesorios y juntas soldadas de tuberías, como poros, picaduras y entallas agudas.

La superficie a inspeccionar y las áreas adyacentes, deben limpiarse a metal blanco con chorro de arena y/o herramienta mecánica y posteriormente lavarse con agua para eliminar contaminantes como, aceite, grasas, polvo, oxidación, pintura, etc., ya que estos contaminantes obstruyen o bloquean las grietas; cuando la superficie del área a inspeccionar se encuentra seca se aplica en forma homogénea el líquido penetrante.

Partículas Magnéticas

Es similar a líquidos penetrantes en cuanto al tipo de defectos que detecta, con la ventaja de que este método permite detectar también discontinuidades superficiales.

Aplica a todos los materiales ferrosos, excepto los aceros auténticos (acero comercial). Antes del examen es necesaria una buena limpieza del área que va a examinarse, por lo menos dentro de una distancia de 25 mm. El área mencionada debe estar libre de polvo, grasa, aceite, u otra materia extraña y tener una superficie regular, por esto, es común esmerilar o maquinar según se requiera.

Ultrasonido.

Este método permite detectar y dimensionar discontinuidades internas de carácter plana que presenten un área lo suficientemente grande para producir la reflexión de un haz ultrasónico introducido en forma perpendicular (haz recto) u oblicua (haz angular) a la pared del componente. También permite medir el espesor de pared en el componente.

Las ondas ultrasónicas pasan a través de los sólidos y son reflejados al llegar a los limites de estos. En los puntos donde existe una discontinuidad, las ondas no pueden pasar y son reflejadas produciendo un eco. Este eco se muestra en un tubo de rayos catódicos revelando la presencia de los defectos.

Radiografía.

Este método aprovecha la facilidad con que los rayos X o gama pueden penetrar materiales opacos. Si existe una falla, esta aparece más clara en una película sensible a la radiación, debido a que los rayos penetran menos materiales en estas discontinuidades Es común en la radiografía el uso de un pentámetro.

El pentámetro está hecho del mismo material a analizar y contiene alguna características de dimensiones conocidas. Así se comparan las imágenes radiográficas. También se puede usar un software analizador de imágenes que pueden revelar diferencias muy sutiles de intensidad fotográfica que significan diferencias de espesor

Emisión Acústica.

Es una técnica dinámica; esto significa que detecta la actividad de un defecto bajo la acción de una carga, presión o esfuerzo. Su principio es el siguiente: al activarse un defecto, se producen vibraciones mecánicas elásticas, o sea ondas acústicas, en el material, las cuales son detectadas por un transductor piezoeléctrico. La señal captada es procesada y clasificada por sus atributos de amplitud, frecuencia, duración, energía y tiempo de llegada. Esta técnica es útil para determinar si un defecto está creciendo y si degrada la resistencia estructural, además de permitir la localización del defecto. Es una técnica muy sensible y que puede cubrir áreas muy grandes en una sola prueba, en comparación con otra técnica de ensayo no destructivo.

Definir los criterios de aceptación o rechazo de una discontinuidad. Según el tipo de Ensayo no Destructivo.Considerar: Norma API-1104 y API-653

En tuberías y tanques de almacenamiento de crudo.

Este estándar se basa en el conocimiento de la experiencia de dueños, operadores, fabricantes y reparadores de tanques de almacenamiento. El objeto de esta publicación es el de proveer guías en la inspección, reparación, alteración y reconstrucción de tanques de almacenamiento en acero utilizados en la industria del petróleo y química. Si los tanques se inspeccionan, alteran o reconstruyen de acuerdo a este estándar, el dueño u operador puede elegir entre modificar, borrar o ampliar secciones de este estándar. Es altamente recomendable que aquellas modificaciones, eliminaciones, o ampliaciones sean hechas por suplemento, en lugar de reescribir o incorporar secciones en otro estándar completo. Las reglas dadas en este estándar, son requerimientos mínimos. Este estándar no debe ser interpretado como aprobación, recomendación o endoso de cualquier diseño especifico, ni para limitar los métodos de inspección, reparación, alteración o reconstrucción

Nombre las técnicas para determinar posibles fallas en tuberías.

Criterios y modos de falla en tuberías continuas Se define como sistema de tuberías continuas a aquel conjunto en el cual las uniones presentan alta resistencia y rigidez respecto de las piezas de tubo; entonces ante la imposición de las cargas no experimentan desplazamiento o rotaciones relativas apreciables. Por ejemplo, entre ellas se tiene tuberías de acero con uniones soldadas. En este tipo de tuberías, el registro de daños sísmicos ha mostrado que las fallas a esperar son las siguientes: fallas por tensión axial, pandeo local, pandeo tipo columna, fallas en las juntas. De las fallas antes mencionadas, la relacionada al pandeo columna sólo reviste importancia cuando las tuberías se encuentren enterradas a una profundidad menor que 1.00 m.

Falla por tensión axial Las rupturas de los elementos por tensión axial se encuentran asociadas a la imposición de cargas longitudinales paralelas al eje de la tubería. El comportamiento durante eventos pasados muestra que el tipo de soldadura empleado en la unión de elementos juega un papel importante para el desarrollo de este tipo de falla, reconociéndose diferencias entre las soldaduras en arco a tope, filete, soldaduras con gas, que permiten o no tensiones de fluencias mayores antes de la ruptura.

Pandeo local. El pandeo local de los conductos puede suceder bajo cargas longitudinales y/o transversales paralelas y perpendiculares al eje respectivamente. Este fenómeno también llamado arrugamiento está vinculado con el espesor de la pared de la tubería, haciéndose cada vez más crítico porque los efectos de las distorsiones geométricas causadas por la deformación del suelo o la propagación de ondas tienden a concentrarse en ese punto, pudiendo originar rupturas circunferenciales a través de las cuales existirá fuga del fluido transportado.

Pandeo tipo columna. Este fenómeno en los conductos es provocado por la presencia de cargas longitudinales que inducen deformaciones por compresión en el suelo y se manifiesta cuando las tuberías son superficiales o enterradas a una profundidad menor que 1.00 m, o bien están ubicadas en suelos de muy baja densidad. En tales casos puede ocurrir el pandeo global tipo columna antes que se produzca el pandeo local.

Fallas en las juntas.

Este tipo de falla está vinculado con las cargas longitudinales y transversales impuestas sobre las tuberías.

Criterios y modos de falla en tuberías segmentadas

Se define como sistema de tuberías segmentadas a aquel conjunto en el cual las uniones presentan baja resistencia y rigidez respecto de las piezas de tubo, entonces ante la imposición de las cargas experimentan desplazamientos o rotaciones relativas apreciables. Por ejemplo entre ellas se tienen las tuberías de hierro colado con uniones de empaquetadura de caucho, tuberías de concreto, acero, hierro dúctil, asbesto cemento con juntas mecánicas.

Separación en las juntas. Este fenómeno está asociado en su mayoría con las cargas longitudinales, y excepcionalmente con cargas transversales impuestas sobre los conductos. En ocasiones la separación de juntas se presenta en combinación con una rotación relativa de ellas. Este mecanismo de falla se presenta en áreas de deformaciones por tensión del suelo, toda vez que la resistencia al corte de la junta es mucho menor que la resistencia a la tensión de la tubería.

Aplastamiento de juntas Este tipo de falla está vinculada con la imposición de cargas longitudinales. Se presenta normalmente en áreas de deformación por compresión del suelo.

Falla flexional circunferencial Esta falla está asociada generalmente con las cargas longitudinales, y excepcionalmente con cargas transversales impuestas sobre los conductos. Se presenta en aquellas áreas de curvatura del suelo y en particular en diámetros pequeños.