Andrés Rivas, Carlos Machuca , Raúl Cardarilli, Paulo Casas, Esteban

Rubertis

EVALUACION DE DAÑO POR FUEGO SEGÚN API

579 ASME FFS-1 EN REBOILER DE ACEITE

OBJETIVOPresentar un ejemplo de aplicación de

análisis de aptitud para el servicio de componentes sometidos a llamas y calor radiante debidos a un incendio.

No se desarrollarán hipótesis sobre las causas de la falla.

INTRODUCCIONLos códigos de construcción (ASME & API ) no

proveen reglas para evaluar componentes con daños resultantes de la operación.

Las evaluaciones de aptitud para el servicio (FFS) son análisis de ingeniería desarrollados para demostrar la integridad de un componente en servicio con fallas o daño.

API 579 fue desarrollada para evaluar fallas y daño asociado con la operación o servicio de componentes. Se publicó originalmente como una práctica recomendada en el año 2000.

API 579API 579 provee reglas para realizar evaluaciones FFS

empleando métodos ajustados para equipos de la industria petroquímica y de refino.

Una evaluación FFS es un análisis que permite determinar si el equipo es apto (o no) para el servicio continuado , usualmente hasta la próxima parada.

El equipo puede contener fallas, no cumplir los estándares de diseño actuales, o estar sometido a condiciones de trabajo diferentes de las condiciones de diseño.

El producto de esta evaluación es una decisión de continuar, monitorear, reparar o reemplazar. Se proveen también recomendaciones respecto de intervalos de inspección.

API 579-1 / ASME FFS-1En 2001 API & ASME formaron un comité conjunto

para elaborar un único estándar FFS que pueda emplearse para equipos sometidos a presión.

El nuevo estándar se publicó en Junio de 2007.Este acuerdo es un hito para la industria que

promoverá: una aceptación uniforme de la tecnología FFS, una herramienta que permita demostrar con la

fuerza de un estándar la integridad y consecuente seguridad de las instalaciones industriales.

Descripción del evento

Y Entonces La Decisión es…?

Run…? Repair…? Replace…..?

Herramienta seleccionadaAPI 579-1 /ASME FFS-1. Parte 11.

EVALUACION DE DAÑO POR FUEGOEsta sección provee procedimientos para

evaluar componentes sometidos a llamas y calor radiante debidos a un incendio. Estos procedimientos alcanzan a la degradación estructural observable visualmente así como la degradación de propiedades mecánicas como la tensión admisible.

¿Como impacta el fuego sobre la integridad de un recipiente a presión?

Rango Temp. [°C]

Tipo de material Forma de uso Efecto del calor

90-205 Recubrimientos vinílicos, alquídicos, epoxis, polietileno

Pintura de recipientes, tanques, etc.Cañerías

Signos de quemado, ablandamiento, ampollado

180 Plomo, Soldadura de estaño

Conectores de instrumentos, equipos eléctricos

Se funde

170 Elastómeros , neopreno

Diafragmas, juntas

Ablandamiento, rotura, quemaduras

260 Fenólicos Micarta Decoloración, ampollado

695 Vidrio Ventanas, visores

Se funde

¿Como impacta el fuego sobre la integridad de un recipiente a presión?

Rango Temp. [°C]

Tipo de material Forma de uso Efecto del calor

480 Acero templado y revenido

Resortes, bulones Templado a menor resistencia

540 18-8 SS

Recipientes, piping

Sensitizado, menor resistencia a la corrosión

600-700 Acero al carbono Distorsión térmica,Inicio Creep,Oxidación rápida (depósitos negros)

790 Aceros Esferoidización de carburos

815 Aceros Los de baja aleación son más

susceptibles

Austenitizado. Enfriamiento rápido fragiliza.

Tareas Desarrolladas

Resultados

Fisuración

Deformación plástica

Microstructura

Zona Alejada del fuego.Microstructura original.

Zona afectada por el fuego.Microstructura modificada.Nital 5%. 200X

Espesores

Componente

EspesoresVelocidad de Corrosión

(mm/año)

Mínimo Medido

(mm) 2005

Mínimo Medido

(mm) 2007Envolvente 5,96 5,79 0,085

Tubo de Fuego

4,80 4,41 0,1954,79 4,14 0,3254,91 4,70 0,105

Aptitud para el servicio. Nivel 1Todos los componentes dentro de las zonas

I,II, III y IV son aptos para el servicio.

Los componentes dentro de las zonas V y VI requieren de un análisis adicional de mayor complejidad:Se debe calcular un nuevo espesor requerido

empleando una tensión admisible estimada en base a mediciones de dureza.

Se debe analizar el daño por creep de acuerdo con la Parte 10 de API 579-1

Daño por creep

Aptitud para el servicio. Nivel 2

Espesor Medido

Espesor Requerido

Tensión Admisible ksi Daño mecánico

APTOOriginal Estimado

API 579

Tubo de Fuego

4,14 2.01 17,1 11,25 NO SI

Envolvente 5,79 4.76 16,6 11,25 SI NOPlaca Portatubo

15,96 13,3 13,0 11,25 SI NO

Run… Repair… Replace…..

Resultados del estudioSe recomendó el reemplazo de la virola y la

placa tubo deformados y la reparación de las fisuras detectadas.

Las juntas, las empaquetaduras, los bulones y equipos auxiliares del reboiler deben ser reemplazados antes de su puesta en servicio.

Se recomienda realizar una prueba de resistencia antes de su vuelta al servicio.

ConclusionesSe definió la condición del equipo

siniestrado en base a herramientas de FFS.Se programaron las actividades de

reparación sobre la base de los resultados del estudio.

La metodología de análisis seguida ofrece a todas las partes interesadas un mayor nivel de confianza en la integridad de los activos.

Se logró recuperar el equipo para su operación normal.

Reflexión… El hombre tiene tres maneras de aprendizaje:

Primeramente, por meditación; éste es el más noble.

Segundo, por imitación; éste es el más fácil.

En tercer lugar, a través de la experiencia. Éste es el más amargo.

PREGUNTAS?

MUCHAS GRACIAS !!!