Metodos de Inspeccion Presentacion Unidad Ix - Rev 01

POSTGRADO INGENIERIA DE GAS

CORROSION

Unidad IX

METODOS Y EQUIPOS DE INSPECCION

EVIDENCIA DE CORROSION EN UN RECIPIENTE DE ALMACENAMIENTO

FALLA POR CORROSION DE UN GASDUCTO DE 24” – PEMEX 1976

CONTENIDO DE LA PRESENTACION: 1. INSPECCION VISUAL

• LIQUIDO PENETRANTE • PARTICULAS MAGNETICAS – EXTERNA • POR VIDEO Y/O FOTOGRAFIA

2. INSPECCION MEDIANTE CUPONES 3. INSPECCION MAGNETICA - INTERNA 4. INSPECCION POR ULTRASONIDO (INTERNA/EXTERNA) 5. INSPECCION POR RADIOGRAFIA 6. INSPECCION POR TERMOGRAFIA 7. CORRIENTE PARASITA 8. PRUEBAS DE CORROSION 9. PROCEDIMIENTO DE MUESTRO – RESULTADO

• PRESENTACION DE RESUMEN DE DATOS • INTERPRETACION DE RESULTADOS

10.NORMAS

1. INSPECCION VISUAL VISUAL - (ENSAYO - VT) La inspección visual es un método de bajo costo efectivo para

asegurar la calidad de producción y uno de los primeros métodos de ensayos no destructivos. Visual Inspection (VT) Certifications:

- AWS Certified Weld Inspectors - ASNT-TC-1A Level III

1. INSPECCION VISUAL

• LIQUIDO PENETRANTE: Es una técnica que permite detectar defectos externos superficiales. Su principio elemental de funcionamiento es el fenómeno físico de la capilaridad, el cual se puede definir como la tendencia de un líquido a penetrar o emigrar hacia pequeñas cavidades


• PROCEDIMIENTO DE APLICACIÓN DE LIQUIDOS PENETRANTES:


• LIQUIDO PENETRANTE:

Estabilidad Química y consistencia física

CARACTERISTICAS DEL PENETRANTE

Un punto de inflamación mínimo de 52 °C (125 °F).

Capacidad de penetrar en las discontinuidades

Brillantez y permanencia de color

Baja toxicidad No debe presentar olores desagradables

No debe reaccionar con el Material a analizar

Secado lento (baja volatilidad)


• LIQUIDO PENETRANTE:

Tintas Penetrantes Visibles

TIPOS DE LIQUIDOS PENETRANTES

Tintas Penetrantes Fluorescentes

Lavables con Agua Penetrantes Post-emulsificables

Penetrantes Removibles con Solvente

Emulsificadores

EN FUNCIÓN A SU REMOCIÓN


• PARTICULAS MAGNETICAS – EXTERNA: Es una técnica que utiliza el principio electromagnético, para detectar defectos externos. (superficiales o sub.-superficiales)


• PARTICULAS MAGNETICAS – EXTERNA: Si un material magnético presenta discontinuidades en su superficie, éstas actuarán como polos, y por tal, atraerán cualquier material magnético o ferromagnético que esté cercano a las mismas. De esta forma, un metal magnético puede ser magnetizado local o globalmente y se le pueden esparcir sobre su superficie, pequeños trozos o diminutas


• PARTICULAS MAGNETICAS - EXTERNAS:

TIPO DE PARTICULAS Baño húmedo partículas coloreadas.

Baño húmedo partículas fluorescentes. Partículas secas.

REQUERIMIENTOS OPERACIONALES Materiales ferromagnéticos limpios, libres

de grasa, polvo. Campo magnético a 90° con respecto

a la discontinuidad.

TIPO DE CORRIENTE DE MAGNETIZACIÓN Corriente Alterna (Superficiales).

Corriente Continua. Corriente media onda rectificada.

Combinaciones múltiples. Magnetos permanentes.


• PARTICULAS MAGNETICAS - EXTERNAS:

CLASIFICACIÓN DE INDICACIONES Relevantes.

No relevantes.

ETAPAS DEL ENSAYO Establecer un campo magnético en la pieza.

Aplicación de las partículas. Examen de las indicaciones.

Evaluación de las indicaciones. Desmagnetización.

Limpieza


• POR VIDEO Y/O FOTOGRAFIA: Es una técnica que permite detectar a través de equipos de filmación el avance o defecto por corrosión en el material.


• POR VIDEO Y/O FOTOGRAFIA:

2. INSPECCION MEDIANTE CUPONES: ES UNA TECNICA

QUE PERMITE EVALUAR EL COMPORTAMIENTO DE DESGASTE DEL MATERIAL EN UNA LINEA DE FLUJO,

A TRAVES DE PROBETAS (CUPONES)

3. INSPECCION MAGNETICA – INTERNA: Se basa en el

principio físico conocido como Magnetismo, el cual exhiben principalmente los materiales ferrosos como el acero y, consiste en la capacidad o poder de atracción entre metales . La inspección por partículas magnéticas es un método para localizar discontinuidades superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnéticos.

3. INSPECCION MAGNETICA

4. INSPECCION POR ULTRASONIDO: Permite realizar

inspección muy versátil a una gran variedad de productos metálicos y no metálicos, esto se logra a través de la transformación de la Onda Eléctrica en Onda Mecánica, esta puede atravesar el cuerpo (Aire, Líquido, Sólido) y devolverse en Onda Mecánica, para luego ser modificada en Onda Eléctrica.

PALPADORES

4. INSPECCION POR ULTRASONIDO:

TIPOS:

•INCIDENCIA NORMAL. •INCIDENCIA ANGULAR.

PALPADORES CON:

•UN SOLO CRISTAL EMISOR Y RECEPTOR. •DOBLE CRISTAL, UNO EMISOR Y OTRO RECEPTOR. •MÚLTIPLES CRISTALES PARA APLICACIONES ESPECIALES.

ES UN MEDIO FLUIDO QUE PERMITE QUE EL ULTRASONIDO PASE DEL PALPADOR AL MATERIAL DE ENSAYO. LOS MEDIOS DE ACOPLE PUEDEN SER POR CONTACTO O POR INMERSION: A MAYOR RUGOSIDAD MAYOR VISCOSIDAD DEL ACOPLANTE DEBE SER EL ACOPLE POR CONTACTO:

•Aceite Livianos Kerosen Aceite Pesados Aceite SAE 10 – 30 •Aceite Sin Grafito Grasa Grasa de Eje Lubricantes de Planchas •Vaselina Glicerina Acoplantes comerciales

POR INMERSION: •Agua •Aditivos quimicos

4. INSPECCION POR ULTRASONIDO: Existe una gama de

palpadores, equipos y accesorios el cual permite cubrir una gran variedad de equipos, accesorios y materiales a evaluar

4. INSPECCION POR ULTRASONIDO:

5.INSPECCION POR RADIOGRAFIA: Es una técnica de

inspección el cual permite bombardear por un HAZ de electrones proveniente de una fuente controlada por RAYOS X o por una fuente de Energía Radioactiva, la cual se le denomina GAMMAGRAFIA

RAYOS X

IRIDIO 192 COBALTO

5.INSPECCION POR RADIOGRAFIA:

RAYOS X


IRIDIO 192 / COBALTO 60

Radiografía para Gasoductos / Poliductos

6. INSPECCION TERMOGRAFICA: Es una técnica de inspección el cual todo equipo y/o elemento emite energía desde su superficie. Esta energía se emite en forma de ondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de la luz a través del aire o por cualquier otro medio de conducción. La cantidad de energía esta en relación directa con su temperatura. Entre más caliente esta el objeto, más energía tiende a radiar.

6. INSPECCION TERMOGRAFICA:

7. INSPECCION POR CORRIENTE (FSM): Es una técnica

de inspección el cual detecta pérdidas de metal, debidas a procesos de corrosión, mediante la detección de pequeños cambios en el flujo de corriente inducido a través de una estructura metálica. Una serie de elementos de detección (sensores) están distribuidos ordenadamente a lo largo del área a monitorear con el objetivo de detectar cambios en el modelo del campo eléctrico. Las medidas de voltaje se comparan con las medidas de referencia iniciales, utilizando la propia estructura como patrón. Por tanto todas las mediciones se refieren al estado en que empezó a realizarse la instalación de inspección y monitoreo continuado.

7. INSPECCION POR CORRIENTE

8. PRUEBAS DE CORROSION

Son todas aquellas destinadas a evaluar el nivel y comportamiento de corrosión. Generalmente los factores mas importantes en las pruebas de corrosión son la reproducibilidad (condiciones de campo) y confiabilidad.

Sistema en Laboratorio para condiciones de simulación de campo de una tubería de 8 in de diámetro interno. Acero API X-52 recubierto con RP-5. Protección catódica con ánodos galvánicos de Magnesio de alta potencia.

8. PRUEBAS DE CORROSION

Clasificación de las pruebas de corrosión: Estas están divididas en cuatro tipos de clasificaciones Pruebas de laboratorio las cuales involucra calidad o

aceptación de resultados Pruebas en miniplantas o plantas pilotos Pruebas en plantas o procesos Pruebas de campo.

9. PROCEDIMIENTO DE MUESTRO – RESULTADO

• PRESENTACION DE RESUMEN DE DATOS

Hay una variedad de Métodos usados en los reportes, libros, literatura técnica, y otras publicaciones presentes o resumen de datos de corrosión. Algunos de esos métodos son cuantitativos y otros cualitativos de naturaleza. Comúnmente hay dos formas de representar la data de corrosión, por medio de tablas y curvas.


• PRESENTACION DE RESUMEN DE DATOS

Una de las mejores y mas completa compilación de datos de corrosión de materiales en varios medios corrosivos es el reporte titulado “corrosión Data Survey” por George Nelson. Clase A: Una rata de Corrosión menor que 2 mpy Clase B: Una rata de Corrosión menor a 20 mpy Clase C: Una rata de Corrosión entre 20 hasta 50 mpy. Clase D: Una rata de Corrosión por encima de los 50 mpy.


• INTERPRETACION DE RESULTADOS

La data de laboratorio y la información de pruebas de campo deben ser interpretadas con suma precaución. El punto importante es que las pruebas de corrosión y resultados deben producir datos seguros y confiables para la aplicación deseada. Mientras mas cercana sea aplicada la prueba a las condiciones reales, mas confiables serán los datos obtenidos.

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS PRINCIPAL CAMPO DE APLICACIÓN

EJEMPLOS DE APLICACIÓN TÍPICA MÉTODOS Técnica Principal

EXÁMEN VISUAL Visión directa Detección de defectos superficiales en

producción Inspección de uniones soldadas.

Transmisión de imágenes Detección de corrosión, erosión, desgastes en mantenimiento.

Inspección de mantenimiento de centrales nucleares.

METALOGRAFÍA NO DESTRUCTIVA Réplicas Evaluación de rugosidad y de estructuras

metalográficas. Inspección de recalentadores de vapor en centrales térmicas.

LÍQUIDOS PENETRANTES

Coloreados Detección de defectos abiertos a la superficie, principalmente fisuras, en materiales no porosos, ferromagnéticos o no.

Inspección de soldadura en los aceros austeníticos.

Fluorescentes Inspección de álabes de turbinas para detectar fisuras por fatiga.

PARTÍCULAS MAGNÉTICAS

Coloreadas Detección de defectos superficiales y subsuperficiales en materiales ferromagnéticos.

Inspección de soldaduras en aceros.

Fluorescente Inspección de forjas de acero.

RADIOGRAFÍA

Rayos X (50-400kv)

Detección de discontinuidades internas en todo tipo de materiales

Inspección de soldaduras en planta de fabricación.

Rayos gamma Inspección de soldaduras en montaje de obra. Inspección de fundición.

Rayos X de alta energía (4 – 15 mV)

Inspección de soldaduras y fundiciones de grandes espesores (100mm).

ULTRASONIDO

Transmisión Detección de discontinuidades internas y superficiales en materiales que transmiten ondas elásticas. Medición de espesores.

Inspección de chapas laminadas.

Pulso eco Inspección de soldaduras en chapas medianas y grandes espesores.

Resonancia Inspección continúa de tubos de paredes delgadas.

ELECTRO MAGNÉTICOS

Bobina envolvente Detección de defectos, evaluación de estructuras metalográficas y dimensiones en materiales metálicos.

Inspección continúa de barras y tubos.

Bobina frontal Inspección de cubiertas protectoras (anodizados, cobreados, etc.)

ELÉCTRICOS Corriente continua Medición de profundidad de fisuras y de

espesores. Inspección de cilindros de laminación en proceso de recuperación.

Capacitivos Espesores de films no conductores. Dimensiones.

Calibración de espesor en plásticos. Diám. int. tubos.

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EQUIPO Y TECNICA DE APLICACIÓN

DE INHIBIDORES – CORTESIA DE TDW

PROCEDIMIENTO DE REEMPLAZO DE LINEAS DE FLUJO POR DAÑOS CORROSIVOS - CORTESIA DE TDW

10. NORMAS

LA CONSTRUCCION DE CUALQUIER GASODUCTO, DEBE DE CUMPLIR CON LAS SIGUIENTES NORMAS:

1. DISEÑO MECANICO

2. SELECCIÓN DE MATERIAL

3. SISTEMA DE PROTECCION

* INTERNA * EXTERNA

4. CONSTRUCCION

5. TENDIDO

6. OPERACIÓN

7. MANTENIMIENTO

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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS. A- DISEÑO

ESPECIFICACIONES DESCRIPCION JUSTIFICACION

Código ASME B31.8 : Sistemas de tuberías de

Conducción y distribución de gas Secciones 833, 841.13

Base de ingeniería con los requerimientos mínimos de seguridad en el diseño y construcción de tuberías operando a presión.

Este código ha sido empleado en Norteamérica inclusive antes de su aceptación en 1951 por el Instituto Nacional Americano de Estándares y del País

NACE RP-01-69-92 : Sistemas de control de la corrosión externa en tuberías metálicas sumergidas ó enterradas.

Provee guía de diseño en sistemas de protección catódica con ánodos de sacrificio y corriente impresa.

Código comúnmente aceptado en la industria de las tuberías de acero y del País

NACE RP-01-77-83 : Sistemas de mitigación de los efectos de la corriente alterna en sistemas de control de corrosión y estructuras metálicas.

Provee bases de diseño para sistemas que se encuentran en cercanías ó corren paralelos debajo de líneas de transmisión en alto voltaje.

Código comúnmente aceptado en la industria de las tuberías de acero y del País

CSA C22.3 No. 6-M91 : Principios y prácticas de coordinación eléctrica entre tuberías y líneas de transmisión eléctrica.

Provee bases de diseño, instalación y mantenimiento a sistemas que se encuentran en cercanías ó corren paralelos enterrados debajo de líneas de transmisión eléctrica de alto voltaje.

Estándar canadiense de aceptación común en la industria de Norteamérica y del País

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS. B- CONSTRUCCION


Código ASME B31.8 : Sistemas de tuberías de

conducción y distribución de gas. Secciones 833, 841.13

Base de ingeniería con los requerimientos mínimos de seguridad en el diseño y construcción de tuberías operando a presión interna.

Este código ha sido empleado en Norteamérica inclusive antes de su aceptación en 1951 por el Instituto Nacional Americano de Estándares y del País

API-1104 : Estándar para soldadura de tuberías e instalaciones relacionadas.

Proporciona los estándares de aceptabilidad en pruebas de soldadores y soldaduras en sistemas de tuberías de acero enterradas y aéreas.

Estándar reconocido en la industria Norteamericana de sistemas de tuberías y del País

ASME : Recipientes y Tuberías a Presión: Sección VIII, reglas de construcción de recipientes a presión.

Establece bases de diseño en seguridad y protección para la fabricación y la inspección de recipientes como; filtros, trampas y otros recipientes a presión.

Este código es el único aceptado para recipientes y accesorios a presión instalados en sistemas de tuberías y del País

API-RP5L1 : Prácticas Recomendadas de transporte de tuberías de línea por vías terrestres.

Provee procedimientos de transporte, carga y manejo de tuberías en vehículos de transporte de carga.

La industria del transporte y de construcción ha aceptado las especificaciones para protección del recubrimiento anticorrosivo durante el transporte de tuberías.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS. C- SELECCIÓN DE MATERIALES (TUBERIAS, VALVULAS, CONEXIONES Y SISTEMA PROTECCION)


ASTM A-53 : Tipos de acero para la

fabricación de la tubería.

Materiales y especificaciones de la fabricación del tubo, sin costura, y con soldadura longitudinal, etc. Especificación de la tubería ASTM, Aceros de grados A y B.

Se considera el peso del tubo, espesor de pared y otras características que permitan ubicar el tipo de cordón de soldadura y compatibilidad con las conexiones soldables y mencionado en ASME B31.8

ASTM A-105 : Contenidos de carbón y componentes de acero.

Especificaciones del material a utilizarse en conexiones forjadas, bridas, válvulas y componentes.


ASTM A-193 : Materiales para servicio a alta temperatura, aceros combinados y acero al carbón con perforaciones para espárragos.

Especificación de materiales para diseño y fabricación de bridas, válvulas y accesorios que se instalan en tuberías de conducción de gas.


ASTM A-194 : Materiales para servicio a alta

temperatura, aceros combinados y acero al carbón con perforaciones para espárragos y tuercas utilizadas en conexiones de alta presión.

Especificación de materiales para diseño y fabricación de tuercas y espárragos ó tornillos que se instalan en tuberías de conducción de gas.

Estándar reconocido en la industria Norteamericana de sistemas de tuberías y en País

ASTM A-234 : Materiales para servicio a mediana y alta temperatura en conexiones de tubería de acero al carbón.

Especificación de materiales para aceros de todo tipo.

Estándar reconocido en la industria Norteamericana de sistemas de tuberías y en el País

ASTM B-16.5 : Conexiones bridadas y bridas en tuberías.

Rangos de operación en presión y temperatura de bridas y dimensiones de bridas en sus caras.


ASME B-16.9 : Fabricación de conexiones soldables y de embutir en acero.

Estándar de dimensiones de conexiones soldables de tuberías.


API 5L : Especificación para tubería de línea.

Esta especificación contempla tubo sin costura y con costura disponible para conducción de gas, agua y aceite y sobre todo en la industria del gas y del petróleo.

Estándar reconocido en la Industria Norteamericana de sistemas de tuberías y en el País

CSA Z245.200-M92 : Recubrimiento externo a base de resinas epóxicas en tuberías de acero.

Convenios y estándares relativos a la clasificación, aplicación, pruebas, manejo y almacenamiento de materiales con protección anticorrosivo efectuada en planta.

La protección mecánica anticorrosiva a base de resinas epóxicas, es el elemento más crítico en la detención de la corrosión, el código de referencia es reconocido en la industria de tuberías como la protección de mayor calidad.

MSS-SP-75 : Especificaciones para pruebas de dureza en conexiones soldables.

Especificaciones de pruebas totales en juntas soldables monolíticas.

Protección catódica y aislamiento eléctrico.

ASTM A-194 : Materiales para servicio a alta temperatura, aceros combinados y acero al carbón con perforaciones para espárragos y tuercas utilizadas en conexiones de alta presión.

Especificación de materiales para diseño y fabricación de tuercas y espárragos ó tornillos que se instalan en tuberías de conducción de gas.

Estándar reconocido en la industria Norteamericana de sistemas de tuberías y en País

API 6D : Válvulas en tuberías, tapones, conectores y accesorios.

Cubiertas bridadas y conexiones soldables en equipos de servicio, compuertas, aguja, bola y válvulas de no retroceso, tapones y conectores.


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