Ensayo SCC
Páginas: 8 (1976 palabras)
Publicado: 22 de noviembre de 2014
Análisis de fallas de agrietamiento por corrosión bajo tensión que se produjo en una tubería de acero de transmisión de gas a alta presión.
En la industria de petróleo y gas una de las principales preocupaciones es la integridad de los oleoductos, al ser estos uno de los elementos más afectados por mecanismos de daño relacionados a corrosión, daños por terceros, catástrofes naturales y dañopor factores humanos. Por esta razón es que el estudio de los mecanismos de daño, que se pueden controlar o mitigar, es de crucial importancia, como el caso de la corrosión, teniendo en cuenta que los mecanismos de corrosión y más específicamente la corrosión bajo tensión causan entre el 15% y el 20% de las fallas de las tuberías de gas de alta presión, de acuerdo a la edad de las tuberías(I.Cerny, 2002).
La corrosión bajo tensión (CBT) o Stress Corrosion Cracking (SCC) es un mecanismo de rotura progresivo de los metales que se crea por la combinación de un medio ambiente corrosivo y tensiones mecánicas (Company, 2010), si se elimina alguno de estos dos componentes la fisuración por corrosión bajo tensión se detiene. La figura 1 define las condiciones necesarias, pero no suficientes,para producir CBT (Galvele, 2001).
Figura 1 Condiciones Necesarias, pero no suficientes, para producir corrosión bajo tensión en un material.
Otra característica importante de este fenómeno es que las fisuras no se propagan a velocidades cercanas a la del sonido, sino que varían en cada caso, y lo hacen a velocidades que van desde valores tan bajos como 〖10〗^(-11)m/s, hasta valores quesuperan 〖10〗^(-2) m/s (Galvele, 2001), además se encuentra, frecuentemente, en ausencia de cualquier otro tipo de ataque corrosivo. Virtualmente, todas las aleaciones son sensibles a la CBT en un medio ambiente específico y con un conjunto de condiciones (Company, 2010).
En la actualidad se considera que el universo de la CBT de los metales estaría dividido en tres grandes categorías. En laprimera categoría se encuentran las aleaciones que contienen en su interior un camino preexistente para la CBT. Tal es el caso de las aleaciones térmicamente envejecidas de aluminio-cobre, o los aceros inoxidables sensitizados. La segunda categoría está formada por las aleaciones que sufren fragilización por hidrógeno, tales como los aceros de alta resistencia mecánica, o los metales que formanhidruros, tales como el circonio o el titanio. La tercera categoría está formada por las aleaciones homogéneas, tales como los aceros inoxidables austeníticos, los latones, las aleaciones de metales nobles, las aleaciones de níquel, etc (Galvele, 2001). La sensibilidad hacia la CBT disminuye en función del contenido en cobre del material. En componentes fabricados a partir de cobre desoxidado mediantefósforo ha aparecido CBT en contadas ocasiones (CIMSA).
Para poder determinar si en una falla hay presencia de este mecanismo de daño se debe hacer un análisis de falla y ver cada uno de las variables que interviene en el mismo, un ejemplo de estos análisis se da en el desarrollado en enero de 2010 en un gaseoducto de alta presión en las regiones del norte de Irán, después de casi 40 años de suinstalación. . En este estudio, el mecanismo de falla se determinó sobre la base de los documentos disponibles y estudios metalográficos realizados sobre este oleoducto (E. Sadeghi Meresht, 2011).
Se realizó caracterización del material, inspección visual, análisis de productos de corrosión, análisis de suelos adyacentes de la tubería, parámetros mecánicos y de servicio de la tubería, análisisa la protección de la tubería, análisis microestructura de la tubería y metalografía de la grieta. En primera medida se realizó la caracterización del material que fallo que fue un acero API 5L X60 y fue comparado con el estándar API SPEC 5L Grade X60, dando como resultado que el material concuerda con las especificaciones del estándar y de esta manera descartando que la falla se haya producido...
En la industria de petróleo y gas una de las principales preocupaciones es la integridad de los oleoductos, al ser estos uno de los elementos más afectados por mecanismos de daño relacionados a corrosión, daños por terceros, catástrofes naturales y dañopor factores humanos. Por esta razón es que el estudio de los mecanismos de daño, que se pueden controlar o mitigar, es de crucial importancia, como el caso de la corrosión, teniendo en cuenta que los mecanismos de corrosión y más específicamente la corrosión bajo tensión causan entre el 15% y el 20% de las fallas de las tuberías de gas de alta presión, de acuerdo a la edad de las tuberías(I.Cerny, 2002).
La corrosión bajo tensión (CBT) o Stress Corrosion Cracking (SCC) es un mecanismo de rotura progresivo de los metales que se crea por la combinación de un medio ambiente corrosivo y tensiones mecánicas (Company, 2010), si se elimina alguno de estos dos componentes la fisuración por corrosión bajo tensión se detiene. La figura 1 define las condiciones necesarias, pero no suficientes,para producir CBT (Galvele, 2001).
Figura 1 Condiciones Necesarias, pero no suficientes, para producir corrosión bajo tensión en un material.
Otra característica importante de este fenómeno es que las fisuras no se propagan a velocidades cercanas a la del sonido, sino que varían en cada caso, y lo hacen a velocidades que van desde valores tan bajos como 〖10〗^(-11)m/s, hasta valores quesuperan 〖10〗^(-2) m/s (Galvele, 2001), además se encuentra, frecuentemente, en ausencia de cualquier otro tipo de ataque corrosivo. Virtualmente, todas las aleaciones son sensibles a la CBT en un medio ambiente específico y con un conjunto de condiciones (Company, 2010).
En la actualidad se considera que el universo de la CBT de los metales estaría dividido en tres grandes categorías. En laprimera categoría se encuentran las aleaciones que contienen en su interior un camino preexistente para la CBT. Tal es el caso de las aleaciones térmicamente envejecidas de aluminio-cobre, o los aceros inoxidables sensitizados. La segunda categoría está formada por las aleaciones que sufren fragilización por hidrógeno, tales como los aceros de alta resistencia mecánica, o los metales que formanhidruros, tales como el circonio o el titanio. La tercera categoría está formada por las aleaciones homogéneas, tales como los aceros inoxidables austeníticos, los latones, las aleaciones de metales nobles, las aleaciones de níquel, etc (Galvele, 2001). La sensibilidad hacia la CBT disminuye en función del contenido en cobre del material. En componentes fabricados a partir de cobre desoxidado mediantefósforo ha aparecido CBT en contadas ocasiones (CIMSA).
Para poder determinar si en una falla hay presencia de este mecanismo de daño se debe hacer un análisis de falla y ver cada uno de las variables que interviene en el mismo, un ejemplo de estos análisis se da en el desarrollado en enero de 2010 en un gaseoducto de alta presión en las regiones del norte de Irán, después de casi 40 años de suinstalación. . En este estudio, el mecanismo de falla se determinó sobre la base de los documentos disponibles y estudios metalográficos realizados sobre este oleoducto (E. Sadeghi Meresht, 2011).
Se realizó caracterización del material, inspección visual, análisis de productos de corrosión, análisis de suelos adyacentes de la tubería, parámetros mecánicos y de servicio de la tubería, análisisa la protección de la tubería, análisis microestructura de la tubería y metalografía de la grieta. En primera medida se realizó la caracterización del material que fallo que fue un acero API 5L X60 y fue comparado con el estándar API SPEC 5L Grade X60, dando como resultado que el material concuerda con las especificaciones del estándar y de esta manera descartando que la falla se haya producido...
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