Mantenimiento Ejercicios Con Sol
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Introduccin a Cdigos y normas para el mantenimiento de componentes a presin: Ejercicios
Ejercicios Parte 2
1) Prueba de presin: Indicar con que frecuencia indica el NBIC que debe realizarse la prueba de presin de recipientes a presin en operacin como parte de las inspecciones requeridas
2) Vida remanente o residual: Determinar para el siguiente recipiente que fue sometido a la primera inspeccin desde que fue puesto en servicio con los siguientes resultados:
Espesor original:15.8 mm Espesor mnimo requerido: 12,7mm Espesor actual: 14,3mm Tiempo en servicio: 46 meses Determinar: a) Vida remanente:
b) Plazo para la prxima inspeccin.
3) Analizar lo requerido para el siguiente recipiente en operacin: Recipiente de proceso diseado de acuerdo a ASME VIII Divisin. 1 Dimetro interno: 102 pulgadas. Espesor original de cuerpo y cabezales semielipticos (sin costura): 1.25 pulgadas Sobreespesor de corrosin original: 0.125 pulgadas Liquido SG=1.6 Material: SA 516 Gr 70 MAWP= 300 psi. Temperatura de diseo: 100F Tension admisible: S= 17500 psi (Edicin anterior a 1999)[email protected]
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Todas las soldaduras fueron radiografiadas "Spot" E= 0,85
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Como resultado de la inspeccin realizada a los 8,5 aos de operacin se detectaron dos reas con corrosin: Area 3: Area corroda en la parte inferior del cuerpo. (Ver medicion en tabla A) Area 2: Area en el cabezal inferior con corrosin localizada. Espesor promedio medido = 1.1 in.
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Area 1: Area corroda en la parte inferior del cuerpo. (ver mediciones a continuacin)
Distancia entre mediciones: 6.8in Hay 6 picaduras (pits). La distancia entre las picaduras 1, 2 y 3 es > a 10in. La distancia entre las picaduras 4-5, 5-6 y 4-6 es aproximadamente 6.5in. Los demas datos de las picaduras , son.
DETERMINAR: Si el recipiente puede continuar en servicio con las condiciones de diseo indicadas. (Este ejercicio tambin es vlido para API 510) Para esto y debido a que no se disponen de los datos de diseo, se requiere como primer paso calcular los espesores mnimos requeridos aplicando las frmulas del
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ASME VIII divisin 1 para el cuerpo cilndrico y la parte del knucle del cabezal inferior, y las frmulas de la misma seccin pero modificadas de acuerdo al NBIC para la zona del dome del cabezal inferior. 1) Espesor requerido en la zona del cuerpo, utilizando las formulas de clculo de ASME VIII Divisin 1 (Agregando la columna esttica de lquido a la presin de diseo) 2) Espesor requerido en el cabezal inferior: Utilizando las formulas de clculo de ASME VIII Divisin (Agregando la columna esttica de lquido a la presin de diseo) a) Espesor requerido en la zona de radio de acuerdo. b) En la zona central.
3) Determinar si la zona de pits debe ser considerada o puede ser descartada., de acuerdo al criterio de pitting disperso (Profundidad y rea ocupada) 4) Comparar los espesores promedio de las zonas 1 y 2 y determinar si el equipo puede continuar en operacin. 5) Determinar la vida remanente para cada una de las tres zonas corrodas en las que se determin espesor. (Cuerpo, Cabezal zona de radio de acuerdo y cabezal zona central6) Determinar el prximo perodo de inspeccin considerando la vida remanente
menor.
1) Espesor requerido en la zona del cuerpo, utilizando las formulas de clculo de ASME VIII Divisin (Agregando la columna esttica de lquido a la presin de diseo)
P = Pdiseo + Pcolumna esttica
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2) Espesor requerido en el cabezal inferior: Utilizando las formulas de clculo de ASME VIII Divisin (Agregando la columna esttica de lquido a la presin de diseo) c) Espesor requerido en la zona de radio de acuerdo. d) En la zona central. R=K1*D
Minimo espesor para la parte del Radio de transicin (esfera-cilindro)
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Minimo espesor para la parte central:
7) Determinar si la zona de pits debe ser considerada o puede ser descartada., de acuerdo al criterio de pitting disperso (Profundidad y rea ocupada) PUEDE DESCARTARSE 8) Comparar los espesores promedio de las zonas 1 y 2 y determinar si el equipo puede continuar en operacin. PUEDE CONTINUAR EN OPERACIN: tactual > t requerido Cuerpo: tactual > t requerido 1,158in > 1,104in Cabezal ext: tactual > t requerido 1,1in > 0,934in Cabezal ext: tactual > t requerido 1,1in > 0,84in
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9) Determinar la vida remanente para cada una de las tres zonas corrodas en las que se determin espesor. (Cuerpo, Cabezal zona de radio de acuerdo y cabezal zona central VIDA REMANENTE = (tactual trequerido)/velocidad de corrosion (Cuerpo) Velocidad de corrosion area 1: =(1,25in 1,158in)/8,5aos = 0,0108 in/ao Vida remanente cuerpo =(1,158in 1,104in)/0,0108= 5aos Velocidad de corrosion area 2 = (1,25in 1,1in)/8,5 aos =0,0176in/ao Vida remanente cabezal zona exterior =(1,1-0,934)/0,0176 =9,4aos Vida remanente cabezal zona central=(1,1-0,841)/0,0176 =14,7aos10) Determinar el prximo perodo de inspeccin considerando la vida remanente
menor. PROXIMA INSPECCION =Vida remanente/2; max 10 aos CUERPO = 5aos/2= 2,5 aos CABEZAL = 9,4/2 = 4,7 aos API 510
Vida remanente (Aos) = t (actual) t (requerido) Velocidad de corrosin t ( previo) t (actual ) Velocidaddecorrosin( ST ) = tiempo _ entre _ mediciones _ de _ tprevio _ y _ tactual
Velocidaddecorrosin( LT ) =
t (inicial ) t (actual ) tiempo _ entre _ tinicial _ y _ tactual
API 570
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Parte: API 510 Calculo de Velocidades de corrosin, Plazos entre inspecciones y MAWP. (Datos a dar en clase)
Parte , API 579: PERDIDA GENERAL DE MATERIAL.
Resolver ejemplo 1, pgina 4-34 a 4-37. (Mtodo de evaluacin nivel 1) Determinar cual es nueva MAWP para el siguiente recipiente, aplicando nivel de evaluacin 1: Condiciones de diseo: 300psi a 350F Material: SA 516 grado 70 (S 17500) Dimetro interior: 48 Espesor nominal: 0.75 Prdida generalizada de espesor: 0.0 FCA: 0.10 E:0.85 tmin=PR/(SE-0,6P) Datos de inspeccin: Distancia entre puntos de medicin 1,5
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Evaluacin Nivel 1 Evaluacin consiste en lo siguiente: Determinar la regin afectada y establecer planos de medicin. Paso 1: Determinar el mnimo espesor de pared requerido: tmin (Ver apndice A de API 579)
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Paso 2: Ubicar la zona afectada y determinar los puntos a medir. Medir y registrar los espesores reales. DATO Si el espesor mnimo medido es mayor que el mnimo requerido mas la futura corrosin, no es necesario adoptar ninguna medida adicional. 0.36 que treq para cicunferencial
Si "s" no excede "L" utilizar el procedimiento dado en la seccin 5 para prdidade material localizada. Si s excede L,
8,71>3 Aplicar uno de los mtodos previstos. Ejemplo:
Determinar el mnimo espesor medido, tmm, considerando todos los puntos.tmm=0.36
Calcular el espesor promedio medido. promediando los espesores a lo largo de"L". El punto central sobre "L" debera coincidir con el tmm
El espesor promedio medido debe satisfacer el siguiente criterio. (El promediopuede ser longitudinal o circunferencial dependiendo del componente y de los esfuerzos que predominan en el diseo) Paso 6: El recipiente es aceptable para continuar en servicio, si:
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El espesor medido promedio cumple:
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tam FCA > tminEl recipiente es apto para continuar en servicio si tam FCA > tmin (0.463 0.1) < 0.492 NO CUMPLE
presin)
El espesor mnimo cumple,
tmm FCA > el mximo de 0.5tmin y 0.1 in. (Recipientes y tuberas a
tmm FCA es mayor que el maximo de 0.5tmin y 0.1 0.36 0.1 = 0.26 es mayor que 0.5*0.492 CUMPLE
Una vez que se ha determinado que el recipiente puede continuar en servicio, debe calcularse la vida remanente: La vida remanente puede calcularse por: Rlife = (tam Ktmin) / Crate K = 1.0, para evaluacin nivel 1. Crate = Velocidad de corrosin futura estimada.
La vida remanente tambin puede calcularse por un procedimiento basado en la MAWP. Ver pargrafo 4.5.2.2.
Si la vida remanente es calculada es inaceptable debe aplicarse alguna accin correctiva. Acciones correctivas para corrosin y pitting incluyen cambios fsicos al proceso (como cambio en temperatura o presin, velocidad de flujo, instalacin de filtros para eliminar contaminantes), aplicacin de revestimientos, pinturas, refractarios, agregado de inhibidores qumicos, etc. Si las acciones correctivas no son factibles puede ser necesario monitorear la velocidad de corrosin real. Si se determina que el recipiente no puede continuar en servicio debe realizar un re-rate, reparacin, alteracin, reemplazo o realizar evaluacin nivel 2 3. Medidas de accin correctivas pueden ser reparacin por soldadura, aplicacin de pinturas o revestimientos metlicos o no metlicos, agregado
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de inhibidores de corrosin, cambios en las condiciones de operacin, monitoreo en servicio, etc.
RESUMEN 1) Calcular tmin (requerido) (0.492) 2) Perfil de espesores (dado en la tabla arriba) 3) Determinar la longitud en que se promedian los espesores 3.1) Determinar el espesor minimo medido (0.36) y la relacion de espeso remanente
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Introduccin a Cdigos y normas para el mantenimiento de componentes a presin: EjerciciosRt= (0.36-0.10)/0.492= =.528
3.2 Determinar la longitud para promediar espesores De tabla 4.4 con Rt=0.528 y RSFa=0.9 ; Q=0.62
L= 3
4) Determinar el perfil critico de espesores (CTP) longitudinal y circunferencial (peores valores FCA)
Determinar s y c (c no es necesario porque tmin es > que treq para cicunferencial)
Si L>s aplicar metodo para perdida localizada Si s>L Determinar tmm (0.36) Calcular espesor promedio medido (tam) con tmm en el centro de L tam = (0.55+0.36+0.48)/3= 0.463
El recipiente es apto para continuar en servicio si tam FCA > tmin (0.463 0.1) < 0.492 NO CUMPLE
tmm FCA es mayor que el maximo de 0.5tmin y 0.1 0.36 0.1 = 0.26 es mayor que 0.5*0.492 CUMPLE
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ASME PCC 2 Indicar que procedimientos de reparacin son aptos para los siguientes defectos: (A indicar en clase) Perdida de material exterior:
Perdida de material interior
Pitting Abolladuras Fisuras circunferenciales
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