Reparación de ductos

Ing. Roberto Silva ZeaPhD (c) Ingeniería Química UIS

Reparación de ductos

• OBJETIVO• Proveer las guías de reparación de ductos de superficie y

enterrados.• Objetivo Especifico• Cuando se determina que un ducto tiene fuga una reparación

temporaria debe realizarse para minimizar el daño a las personas, a bienes públicos y privados y evitar contaminación al ambiente.

Reparación de ductos• REFERENCIAS• API 1104

• Welding of Pipelines and Related Facilities

• API 1107• Pipeline Maintenance Welding Practices

• ASME B31.8• Gas Transmission and Distribution Piping Systems

• ASME B31.4• Liquid Transportation Systems for Hazardous Chemicals and

Hydrocarbons

Reparación de ductos• DEFINICIONES• CGI: Combustible Gas Indicator• HVL: Highly Volatile Liquid• LEL: Lower Explosion Level• MAOP: Maximum Allowable Operating

Pressure• MSDS: Material Safety Data Sheet

Reparación de ductos• Consúltese la hoja MSDS del producto en el ducto antes de

proceder a la reparación. Determine el equipo de protección personal especifico para el caso de producto en línea y la adecuada respuesta al agente químico que contiene para el personal durante las labores de reparación.

• La siguiente tabla tiene un resumen donde se especifica el equipo de protección personal mínimo para las acciones de reparación de ductos.

Reparación de ductos• Material o Químico• Etileno• Hidrogeno• VCM Vapores• VCM Liquidos• Keroseno• Dicloruro de Etileno• Gas Natural

• Equipo de Seguridad• Extintor de Fuegos• Indicador de Gases

Combustibles.• Ropa retardante de

fuego• Gafas• Tapones de oído• Mascara o mascarilla• Guantes y botas• Herramientas

antichispas.

Reparación de ductos• Verifique antes de soldar la presencia de gas y/o liquidos

inflamables dentro del ducto y en los alrededores.• Mantener los parametros de seguridad hasta concluir con los

trabajos de reparacion.• Colocar señales de advertencia en el derecho de vía durante los

trabajos de reparación.

Reparación de ductos• PROCEDIMIENTO• Reparación de goteos o fugas

• Clasificación de las fugas• Demarcación de la fuga – Sobre el terreno Gas y HVL• Demarcación de la fuga- Debajo del terreno Gas y HVL• Excavación• Precauciones• Análisis de falla preliminar• Bloqueo inicial de la fuga

Reparación de ductos• Métodos de Reparación – Areas corroídas

• Reparar, si es posible, por corte de una sección cilíndrica y reemplazarla con un tubo o niple del mismo rating o superior.

• Nunca soldar en líneas de etileno o hidrógeno antes de que se haya purgado e inertizado completamente.

• Maniobras aceptadas durante la reparación:• Soldar un niple sobre una pequeña fuga e instalar un accesorio (válvula).• Instalar una grampa contrafugas sobre la picadura de corrosión.• Usar un parche con filos redondeados para tuberías <40K SMYS.• Reparar con una camisa superpuesta soldada al tubo.

Reparación de ductos• Reparación de fugas – Fracturas o goteos

• Reemplace la sección cilindrica que contiene la fuga o fractura o goteo con una sección equivalente de tubería.

• Reduzca la presión a 20 % SMYS, equivalente o menor si la línea no puede ser puesta fuera de servicio.• Determine la condición del tubo por ensayos no destructivos e inspección

visual.• Pare la suelda o el calentamiento sobre el tubo.• Perfore un orificio al final de la fractura y verifique por END• Repare con una camisa superpuesta soldada.• Solicite aprobación del trabajo hecho al superior para poner la línea en

servicio.

Reparación de ductos• Reparación de fugas-Abolladuras, fisuras y rayones• Reparar cortando una seccion del ducto que contiene el defecto

y reemplazarlo con una nueva seccion de caracteristicas similares o mejores al original.• Reducir la presión al 20%SMYS o menor si la linea no puede ser

sacada de servicio. Use uno de los siguientes metodos para reparar:• Instale una camisa completa soldada (full wrap).• Repare con un hot tap soldado de circulo máximo para remover el defecto

por medio del cupon del hot tap.

Pipeline Repair• REACONDICIONANDO LA TUBERÍA• Ductos que no pueden ser sacados de servicio:

• Reparar con el reemplazo de una sección equivalente.• Repare las grietas en las soldaduras mediante esmerilado y volver a

soldar.• Reparar pequeñas áreas corroídas por superposición de metal de

soldadura.• Reparar pequeñas áreas picadas con un parche soldado.• Reparar grandes superficies corroídas con un full wrap soldado.• Repare todos los rayones o surcos más profundos que el 10% del

espesor de la pared del tubo. Use full wrap soldado.

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•Reparar abolladuras más profundas que 1/4 "en tuberías NPS 12 o mayores del 2% NPS 12.•Reparación de abolladuras que afectan a la curvatura de la tubería con la eliminación de una sección cilíndrica que contiene el defecto y el reemplazo con una sección equivalente.•Reparación de abolladuras que no cumplen con las restricciones antes mencionadas, llenando la abolladura con un material endurecible ( por ej. Belzona) e instalación de un full wrap bipartido.

Reparación de ductos

• Inspección Inicial• Determinar la solidez de la tubería adyacente al defecto antes de

trabajar• Inspeccionar la superficie externa del tubo por uno de los

métodos siguientes:• Inspeccione el exterior del tubo visualmente con la ayuda de un medidor de

espesores.• Utilice la inspección de partículas magnéticas si se sospecha de grietas.• Determinar el espesor de pared por ensayo ultrasónico.• Utilice inspección radiográfica si es necesario.

Reparación de ductos• Soldado

• Verifique que la dureza en líneas de hidrógeno se mantenga a una dureza igual o inferior a 235 BHN.

• Procedimientos de Soldadura• Realice todas las reparaciones de soldadura bajo procedimiento

(WPS) 1,2.• Realice todas las reparaciones por soldadura mediante

procedimientos aprobados.

Reparación de ductos• Calificación de soldadores• Use los procedimientos de soldaduras de la empresa para calificar a los

soldadores que realizarán los trabajos.• Use los procedimientos de soldadura de la contratista para la calificación

del personal que realizará los trabajos.

• Control de quemado durante los trabajos• El quemado durante la suelda no es un parámetro importante cuando no

se excede de 20 V y 100 A si el espesor es mayor de 0,320 pulg (Ver ASME/ANSI B31.8, paragrafo 851.43f). Si se sobrepasa estos límites deben ser aprobados por el Ingeniero de la Planta.

Reparación de ductos• Reparación de los recubrimientos

• Repare el recubrimiento de la tubería durante las acciones de reparación del ducto con las recomendaciones del proveedor.

• Ensaye con agua el ducto a 1.5 veces la máxima presión operativa esperada antes de su instalación. Mantener esta presión con agua durante una hora.

• Ensaye todos los sitios soldados con 100% de cobertura usando el mejor método de NDE para la configuración de la suelda.

• Repare los defectos de suelda acorde al API 1104 y API 1107.

Reparación de ductos• Documentación:

• Incluya el lugar de la fuga, clase ubicación, grado de la fuga, y las medidas adoptadas al escribir los reportes de fugas.

• Añadir informes de reparaciones anteriores.

Reparación de ductos• Datos importantes (base ANSI/ASME 31G):• Profundidad máxima del area de defecto (corroída, picada,

etc):• d = t – tM

• Donde:• d = profundidad del defecto en mm o pulg.• t = espesor inicial de la tubería, mm o pulg• tM = espesor leído de la sonda, mm o pulg.

Reparación de ductos• Profundidad de la picadura:

• % picadura = 100*d/t• Datos importantes:• Si la profundidad de la picadura está entre el 10 y el 80% se

procede al cálculo de esfuerzos en la tubería y al cálculo de la MAOP.

• Si es mayor del 80% se debe reemplazar o reparar la sección de tubería afectada.

• Si es menor del 10% se debe de proceder a control de corrosión y poner en servicio.

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