Fallas En Tuberias De Gas

PREVENCIÓN DE FALLAS EN TUBERÍAS DE TRANSPORTE DE GAS

Un sistema de transmisión de gas comprende tuberías de alta presión que transportan gas entre distintos puntos, los riesgos asociados con el transporte de gas surgen desde el proceso de puesta en servicio en que el gas se usa para purgar el aire que permanece dentro del sistema antes que éste entre en funcionamiento, se debe tener precaución al llevar la mezcla a la atmósfera de manera que se eviten concentraciones explosivas, haciéndolo mediante descargas bastante pequeñas.

Cuando se entra a transportar el gas, son comunes fallas tales como la corrosión interna o externa, esta última ocurre cuando la capa protectora exterior se deteriora a causa de su operación en un ambiente altamente corrosivo, este tipo de falla merece relevancia, ya que puede llegar a desencadenar una fuga, el daño mecánico que puede ocasionarse por algún contacto o golpe cuando se realizan excavaciones cerca al sistema de tubería, la fatiga ya que la tubería en el momento de su manufactura puede estar sometida a tensiones, este fenómeno se puede evitar sometiendo al material a un buen control de calidad durante el proceso de fabricación, y finalmente otro tipo de falla recurrente pero poco predecible que es el de la pérdida de apoyo del terreno, que puede ser ocasionado por movimientos sísmicos, inundaciones derrumbes, etc. Además, hay que partir sabiendo que todo material o estructura contiene defectos (fisuras o inclusiones), inicialmente presentes o que podrían desarrollarse en servicio.

Se toma la corrosión como principal mecanismo de falla para este tipo de instalación, ya que en la actualidad es casi imposible eliminarla y el secreto efectivo de la ingeniería en este campo se enfoca más en su control, que en su eliminación haciéndose necesario tomar en cuenta el fenómeno de la corrosión desde el diseño de las instalaciones y no después de ponerlas en servicio.

Otro factor a tener en cuenta en los materiales que se utilizan en estos sistemas es la ductilidad, que muestra el grado de deformación plástica que puede ser soportada hasta la fractura del material, es decir que para evaluar la aptitud para el servicio de una línea diseñada para operar a una presión determinada, se deben efectuar los estudios para conocer cuándo ocurrirá la rotura frágil y cuando la dúctil, y como es el crecimiento de los defectos y el comportamiento de la propagación de las fisuras.

Se observa que la extracción de las probetas se hizo en una zona que no se viese afectada por la temperatura de la soldadura, de tal modo que no se afectó su microestructura. Según la norma ASTM E-415 se obtuvo una composición química similar a la de un acero AISI-SAE 1518, el cual es un acero de bajo contenido en carbono, y alto contenido de manganeso, el cual le proporciona buenas propiedades mecánicas, es un acero con buena maquinabilidad, buenas aptitudes para la soldadura convencional, y apto para tratamientos térmicos de temple, revenido, cementación y nitruración. Ese tipo de acero se utiliza en piezas de mediana exigencia, tubos sin soldadura fabricados tanto en frio como en caliente, aptos para tratamientos térmicos de templado o revenido. Al realizar un análisis por microscopia electrónica de barrido ambiental se obtiene una estructura formada mayoritariamente de ferrita que es la fase más blanda y dúctil de los aceros, y una menor proporción de perlita que es el micro constituyente eutectoide formado por capas alternadas de ferrita y cementita, compuesta por el 88 % de ferrita y 12 % de cementita, contiene el 0.8 %C.

El ensayo de tracción se llevó a cabo bajo la Norma ASTM E8-90a, en este ensayo se obtuvieron datos como tensión de rotura, tensión de fluencia, deformación a la rotura y el porcentaje de reducción de área, estos resultados muestran una anisotropía de las propiedades mecánicas del material, esta prueba ofrece información de la resistencia y la ductilidad de materiales bajo esfuerzos de tensión uniaxiales, que puede ser de gran ayuda para comparar ciertos materiales, aunque hay que tener en cuenta que los resultados de estas no representan la resistencia y ductilidad de todo el material.

Los ensayos fractomecánicos se llevaron a cabo siguiendo la norma ASTM E1820-01, que lo que hace es evaluar la tenacidad a la fractura de

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