ensayos no destructivos -api

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS ING.METALURGICA

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INTRODUCCIÓN

La especificación API 6A (ISO 10423) es el estándar reconocido en la industria que aplica a los cabezales de completación de pozos (Wellhead) y árboles (Christmas Tree) la cual fue creada para proveer un medio seguro, dimensional y funcionalmente intercambiable . La especificación API 6A (ISO 10423) contempla requerimientos detallados para la fabricación de equipos para la suspensión de tubulares, válvulas y conectores utilizados en las locaciones de pozos de petróleo y gas los cuales contienen y controlan la presión y el flujo de fluído. La especificación API 6A (ISO 10423) también sirve como fuente de referencia para el diseño de conexiones bridadas y salidas de los equipos en rango de presiones desde 2.000 PSI hasta 20.000 PSI máximo rango de presión de trabajo . En su nueva edición API 6A no contempla requerimientos para uso en campo, pruebas o reparación de los productos cubiertos por ella. Adicionalmente, API 6A no cubre más las actividades de reparación y re manufactura posteriores a la compra, aunque estos requerimientos están incluidos en el ISO 10423 . La edición actual de API 6A incluye los requerimientos para Válvulas de Seguridad para Superficie (SSV) y Válvulas de Seguridad Submarinas (USV), productos anteriormente cubiertos por API 14D. OBJETIVO.-

Dar a conocer sobre las normas API que se maneja sobre todo en la industria Proporcionar orientación al inspeccionar los productos de la soldadura Conocer como se encuentran en la fabricación y reparación de refinerías y equipos de

plantas químicas y tuberías con las respectivas normas. CONTENIDO

API 6A está compuesto por 10 secciones y 15 anexos:

1. Alcance de la Norma. 2. Normas de Referencia. 3. Términos y Definiciones, Abreviaturas. 4. Diseño y Desempeño. 5. Materiales. 6. Soldadura. 7. Control de Calidad. 8. Marcaje. 9. Almacenaje y Despacho. 10. Equipos -Requerimientos Específicos.


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NORMAS API(soldadura)

La norma API RP 577 proporciona orientación al inspector autorizado de API sobre la

inspección de soldadura como se encuentran en la fabricación y reparación de refinerías y

equipos de plantas químicas y tuberías. Procesos de soldadura común, procedimientos de

soldadura, calificaciones de soldador, efectos metalúrgicos de la soldadura y técnicas de

inspección se describen para ayudar al inspector en el cumplimiento de su labor

implementando las normas API 510, API 570, API Std. 653 y API RP 582. El nivel de

aprendizaje y formación obtenida de este documento no es un reemplazo para la formación

y experiencia necesarias por la American WeldingSociety (AWS) CertifiedWelding

Inspector (CWI).

La inspección de soldadura es una parte crítica de un programa global de aseguramiento de

calidad de soldadura. Inspectór de soldadura incluye mucho más que sólo la examinación

no destructiva de la soldadura terminada. Otras cuestiones importantes son la revisión de

las especificaciones, diseño conjunto, los procedimientos de limpieza y los procedimientos

de soldadura. La calificación de Soldador se debe realizar para ayudar a garantizar que la

soldadura funciona correctamente en el servicio.

Esta práctica recomendada se aplica a los buques de nueva presión en la refinación de

petróleo, petroquímicas y plantas químicas en las que se procesan los fluidos a temperaturas

en el rango de 825-1100 ° F (441-595 ° C). Se basa en décadas de experiencia en la

industria, en los resultados de la experimentación reciente y los ensayos recientes

realizados por los fabricantes independientes, fabricantes y usuarios de los recipientes a

presión para este servicio.

Otorgantes de licencias y los propietarios de las unidades de proceso en el que estos

recipientes a presión se van a utilizar puede modificar y / o complementar esta práctica

recomendada con requisitos adicionales de propiedad.

Esta práctica recomendada incluye los materiales y los requisitos de fabricación para los

nuevos de 1 ¼ Cr-½ Mo de acero 1CR-½ Mo recipientes a presión e intercambiadores de

calor para el servicio de alta temperatura. Se aplica a los buques que están diseñados,

fabricados, certificados y documentadas, de conformidad con el Código ASME Sección

VIII, División 1. Este documento también puede ser utilizado como un recurso para

modificar la hora de planificar los recipientes a presión existentes.

Las superficies interiores de estos recipientes a presión puede tener un acero inoxidable

austenítico o ferrítico y soldado de superposición o de revestimiento para proporcionar

resistencia a la corrosión adicional.

Para esta práctica recomendada, la pared gruesa se define como el espesor del depósito, 2

pulgadas (50 mm) o superior, pero inferior o igual a 4 pulgadas (100 mm). Integralmente

reforzado boquillas, bridas, placas tubulares, atornillada, cubre canal, etc puede ser superior

a 4 pulgadas (100 mm). En Shell o la cabeza de espesores superiores a 4 pulgadas (100

mm), 1 1/4Cr-1/2Mo ha demostrado que tienen dificultades para cumplir los requisitos de


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resistencia que figuran en este documento. Aunque está fuera del alcance de este

documento, que puede ser utilizado como un recurso para los buques de hasta 1 pulgada (25

mm) espesor del depósito, con los cambios definidos por el comprador.

1.-ALCANCE DE LA NORMA

Los siguiente equipos están cubiertos por la ESPECIFICACION API 6A

CABEZALES (Wellhead) (Cabezal de Tubería, Carretes, Cabezales Multietapas)


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CONECTORES (FITTINGS) (Conector Adaptador, Brida Adaptadora, Brida de Corona, Tees, Cruces,

Accesorios, Carrete Espaciador, Otras Conexiones)


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NIVEL DE ESPECIFICACIÓN DEL PRODUCTO ‘PSL’

La Especificación API 6A (ISO 10423) provee la definición de las condiciones del servicio estándar e introduce el concepto de niveles de especificación del producto (PSLs), a los cuales se hará referencia a lo largo del documento. Este Estándar Internacional establece cinco Niveles de Especificación de Producto. PSL1 PSL2 PSL3 PSL3G PSL4

El PSL define diferentes niveles de documentación o niveles de requerimientos técnicos, los cuales

podrían estar especificados para un producto. Generalmente estos niveles representan prácticas

industriales para varias condiciones de servicio. El árbol de decisión que se muestra a

continuación y dentro de la Norma está ubicado en el Anexo ‘A’ está diseñado para ayudar al

comprador en la selección del apropiado nivel de especificación (PSL) para partes primarias de

Equipos de Cabezal de Pozo y Árbol de Válvulas

NIVEL DE ESPECIFICACIÓN DEL PRODUCTO ‘PSL’


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2.-NORMAS DE REFERENCIA

ISO: 2859-1:1999; 10414-1; 10422:1993; 11960; 13533; 13628-4; 13678 API: ESPEC. 7; RP 14F ASME: B1.1; B1.2; B1.20.1; SECCIÓN V, VIII, IX (ASNT) SNT-TC-1A ASTM: A 194/A 194M; A 320/A 320M; A370; A388/A 388M; A 453/A 453M; D 395; D 412; D 471; E 10; E 18; E 92; E 94; E 140; E 165; E 428; E 709; E 747 (EN) 473 (MSS) SP-55 (NACE) MR 0175:1999 (SAE) AS 568A:1974

3.-TÉRMINOS, DEFINICIONES Y ABREVIATURAS

Bonete: -Un contenedor de presión cerrado para un cuerpo, diferente a una conexión de salida o extremo. Conexiones de Salidas y extremos: -Roscas integrales, machos o hembras, Bridas, apernadas o de agujero pasante, u otro medio utilizado para unir o conectar equipos que contienen o controlan presión. Cuerpo: -Cualquier porción de un cabezal y árbol de navidad que se encuentre entre dos conexiones de extremos, con o sin partes internas, el cual contiene la presión del pozo. Equipo Primario: -Piezas de un equipo que normalmente no pueden ser aisladas del fluido o la presión del pozo. Remanufactura: Actividad que abarca el desensamble, ensamble y prueba de cabezales y/o árboles de navidad, con o sin el reemplazo de partes donde actividades de mecanizado, soldadura, tratamiento térmico y otras operaciones de manufactura han sido empleadas. AQL: Nivel de Calidad Aceptable CRA: Aleación Resistente a la Corrosión HAZ: Zona Afectada por el Calor HBW: Dureza Brinell HRC: Dureza Rockwell en la escala C NDE: Ensayos No Destructivos OEC: Otros Conectores Finales OEM: Fabricante de Equipos Originales


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PR: Requerimientos de Desempeño RL: Nivel de Reparación o Remanufactura ROE: Radio de Exposición WPS: Especificación del Procedimiento de Soldadura 4.-DISEÑO Y DESEMPEÑO – Requerimientos Generales

RANGO DE PRESIONES

RANGO DE PRESIÓN PARA EXTREMOS ROSCADOS INTERNAMENTE O SALIDAS ROSCADAS

Los equipos diseñados con extremos roscados internamente o salidas roscadas deben estar limitados a los rangos de presión establecidos para cada tamaño de rosca.


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Hay siete Clases de Material, las cuales especifican los requerimientos mínimos de material para servicio general o amargo como se muestra a continuación. El equipo API 6A (ISO 10423) deberá estar diseñado, probado y marcado como satisfactorio para una de estas Clases de Material. REQUERIMIENTOS DE MATERIAL

a) Según lo define la norma NACE MR 0175 “NATIONAL ASSOCIATION OF CORROSION ENGINEERS”

b) En cumplimiento con el estándar NACE MR0175/ISO 15156 c) Aleación resistente a la corrosión es requerida solo para superficies húmedas, permitido el

cladding d aceros de baja aleación o aceros inoxidables. d) Aleación resistente a la corrosión está definido en la sección 3 de este estándar, la

definición NACE MR0175/ISO 15156 no aplica. 5.-MATERIALES - Requerimientos Generales.-

Esta sección describe los requerimientos de desempeño de materiales, proceso y composición para cuerpos, bonetes, conectores de salida y conectores finales, colgadores, válvulas de contrapresión, tapones, tapón de remoción (VRP), bujes de desgaste, anillos de sellos. Todos los requerimientos de material mostrados en esta sección aplican a:

Aceros al Carbono Acero de baja Aleación Aceros Inoxidables Martensíticos Otras Aleaciones

Especificaciones escritas para contenedores y controladores de presión metálicos y no metálicos.

Composición química de los materiales. Rangos de Tolerancia. Calificación del material; Pruebas de Tensión y Pruebas de Impacto (Propiedades

Mecánicas). Calificación de los Testigos (Qualification Test Coupons) Tratamiento Térmico, Calificación de los equipos. Pruebas de Dureza.


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Propiedades del Material Estándar, Requerimiento para Cuerpos, Bonetes y Conexiones Finales o de Salida

6.-SOLDADURA – Requerimientos Generales


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7.-CONTROL DE CALIDAD

En esta sección se establecen los requerimientos para Control de Calidad y Registros para equipos y materiales fabricados para que estos cumplan con el estándar API 6 A.

Equipos de Medición y Pruebas Calificación del Personal de Calidad Requerimientos de Control de Calidad Requerimientos de Registros de Control de Calidad

Requerimientos de Control de Calidad para Tornillos y Tuercas

8.-MARCAJE – Requerimientos

Esta sección establece los requerimientos de marcaje de los diferentes componentes sobre los cuerpos o sobre placas de identificación, establece los métodos de marcaje, abreviaturas para marcaje de roscas API, por ejemplo: Line Pipe: LP; Casing (short thread): STC; Casing (long thread): LC;

Casing (buttress): BC;

Casing (extreme line): XL; Tubing (non upset): UN; Tubing (external upset): EU.


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REQUERIMIENTOS DE MARCAJE Y LOCALIZACIÓN VER TABLA


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9.-ALMACENAJE Y DESPACHO

Esta sección define aspectos importantes como:

Drenaje de los equipos después de las pruebas. Tipo de protector a usar sobre las superficies metálicas para evitar la oxidación. Protección de las superficies de sello. Anillos de sello. Control de la edad y condiciones de almacenaje de componentes no metálicos

(elastómeros), por ejemplo: o Almacenar bajo techo. o El ambiente de almacenaje no debe exceder la temperatura de 49° C. o Proteger de la luz natural directa. o Almacenaje sin estrés.


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o Almacenar fuera del contacto con fluidos. o Proteger del Ozono y de las radiaciones.

10.-EQUIPOS- Requerimientos Específicos

Esta sección es la más larga de este estándar ya que contiene requerimientos específicos para los equipos, en ella se obtienen datos relacionados con dimensiones API. Entre los componentes que allí se encuentra podemos mencionar algunos como:

Bridas Ciegas, Roscadas, Integrales, Cuello Soldable, Segmentadas. Roscas (Line Pipe, Long y Short Casing, Buttress, Non y External Upset) Espárragos y Tuercas (Cálculo de la longitud lo podemos ver en el Anexo C) Anillos y Ranuras de Sello (Ring Gaskets, Ring Grooves) Válvulas Roscadas o Bridadas, SSv, USV, Válvulas de Contra Presión Estranguladores Positivos y Ajustables (Positive and AdjustableChokes) Tees y Cruces Bridadas y Apernadas. Cabezal de Tubería de Revestimiento (Casing Head, CasingSpool) Cabezal de Tubería de Producción (TubingSpool) Colgadores tipo mandril y de cuñas (Mandrel and Slip Hangers). Puertos de Inyección, Prueba, Ventilación. Árbol de Navidad , Tapa de Árbol (Christmas Tree, Top Connectors). Conectores Cross-over Adaptadores y Espaciadores Actuadores (Hidráulicos, Neumáticos, Eléctricos) Mecanismos de sello para pines de fijación, alineamiento y/o retención. Otros conectores finales, Tapones (OEC’s, Bull Plugs, ValveRemovalPlugs).

DISEÑO RANGOS DE PRESIÓN DE TRABAJO Y RANGOS DE TAMAÑO DE BRIDAS


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CONCLUSIONES

El instituto americano del petroleo solo vende estos codigos,

Código API 1104 (American Petroleum Institute) Soldabilidad de Oleoducto.

El Instituto Americano del Petróleo, publica documentos en todas las áreas

relacionadas con la producción, distribución y almacenamiento del petróleo.

Estos documentos incluyen los requerimientos de soldadura a tener en

cuenta para:

- Tubería y equipo de refinería

- Seguridad y protección contra el fuego.

El código API 1104 cubre la soldadura con arco eléctrico y gas para juntas,

con soldadura en ranura y en filete para tuberías de acero al carbono y de

baja aleación usadas en la compresión, bombeo y transmisión de petróleo

crudo, productos del petróleo, gases combustibles y cuando sea aplicable,

soldaduras cubiertas en sistemas de distribución

La soldadura puede ser realizada en posición fija o posición girada o por

una combinación de las dos.

También cubre los criterios de aceptación para ser aplicados a las

soldaduras de producción, probadas por ensayos destructivos o

inspeccionadas por ensayos no destructivos. Incluye los procedimientos

para inspección radiográfica.

El Instituto Americano del Petróleo (API) publica tres importantes códigos,

con las cuales se rige la construcción de tuberías y tanques de

almacenamiento. Ellos son:

Código

API 1104 Reglamentaciones para la soldadura de tubería.

API 620 Reglas recomendadas para el diseño y construcción de grandes

tanque de almacenamiento y de baja presión.

API 650 Reglamentaciones para soldar tanques de acero para

almacenamiento de hidrocarburos.


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BIBLIOGRAFÍA

http://www.iapg.com/

http://www.educ.ar/educar/superior/biblioteca_digital/disciplinas/verdocbd.js

p?Documento=116436

http://www.repsolypf.com/esp/argentina/bienvenidoalinfinito/manualcombust

ible/manual.htm

http://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/index.html

http://www.baillietank.com/products.htm http://www.enraf.com

http://www.pefow.com/default.htm http://www.petrogreen.com.ar

http://www.diorcaindustrial.com/hmt/aluminator.htm

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