Procedimiento De Relevado De Esfuerzos

TITULO: PROCEDIMIENTO GENERAL PARA SERVICIO DE RELEVADO DE ESFUERZO: CALEFACTORIA Y GAS

HISTORIAL DE REVISIONES.

REVISION FECHA VIGENCIA CAMBIOS REALIZADOS REVISADOS POR

00 00-JUNIO JUNIO-2014 DOCUMENTO ORIGINAL -------

ÍNDICE

1. OBJETIVO

2. ALCANCE

3. RESPONSABILIDADES

4. REQUISITOS DE SEGURIDAD, SALUD EN EL TRABAJO Y MEDIO AMBIENTE

5. DESARROLLO

6. ANEXOS

7. MARCO NORMATIVO

8. DEFINICIONES Y ABREVIACIONES

9. DIAGRAMA DE FLUJO

1. OBJETIVO

Establecer el método y procedimiento para efectuar el proceso de tratamiento térmico (relevado de esfuerzos) a tubos de diferentes diámetros y espesores en material de acero al carbón, por medio del procedimiento que esta basado en función del procedimiento “GALA 017/2012” desarrollado por la sub-empresa CONSTRUCCIONESY SUMINISTROS GALA S.A. DE C.V.

2. ALCANCE

Quedan comprendidas en este procedimiento todas las actividades para el tratamiento térmico o relevado de esfuerzos por el método eléctrico, a base de resistencias o combustión de gas para homogenizar la estructura molecular del material alterado durante el proceso de soldadura.

3. RESPONSABILIDADES

Es responsabilidad de la superintendencia de obra del contratista la implantación de este procedimiento,

Es responsabilidad de los ingenieros de obra hacer el conocimiento de su personal los lineamientos de este proceso y su aplicación.

El departamento de control de calidad del contratista es responsable de la vigilancia y el cumplimiento de este procedimiento a través de la realización de inspecciones de los puntos críticos del proceso de ejecución de trabajos.

4. REQUISITOS DE SEGURIDAD, SALUD EN EL TRABAJO Y MEDIO AMBIENTE

5. DESARROLLO

Cuando la ingeniería de diseño especifique requerimientos para llevar a cabo relevado de esfuerzos menos severos que los indicados en los códigos aplicables, se debe demostrar a satisfacción del usuario lo adecuado de esas condiciones, por comparación con servicios similares experimentados o pruebas apropiadas.

• Pruebas de dureza.

Las pruebas de dureza de las soldaduras y de la zona afectada por el calor (ZAC) se realizaran con el fin de poder contar con un parámetro adicional que coadyuve a determinar si el tratamiento térmico posterior a la soldadura se llevo a cabo satisfactoriamente. Cuando se especifican los límites de dureza, como en las tablas A2, se deben probar como mínimo un 10% de las soldaduras tratadas en hornos y un 100% de las soldaduras relevadas en campo. Estos límites se aplican tanto para la soldadura y en la zona afectada por el calor en un punto lo más cercano posible a la soldadura.

• Carbono equivalente

Como a menudo el carbono equivalente (Ceq) se utiliza como una guía para determinar tanto como la soldabilidad como los requerimientos de precalentamiento o tratamiento térmico posterior a la soldadura de las juntas soldadas, el Ceq calculado con la siguiente fórmula:

Se puede utilizar para determinar la necesidad de estos tratamientos, de tal manera que:

a).- Aceros con Ceq < 0,40% normalmente no requieren ni precalentamiento ni relevado de esfuerzos.

b).- Aceros con Ceq 0,40% < 0,60% usualmente requieres precalentamiento

c).- Acero con Ceq > 0,60% podrían requerir ambos precalentamiento y relevado de esfuerzos.

Considerando como parámetro complementario la configuración de la junta, principalmente en espesor.

• Ciclo térmico

Las tres fases del ciclo térmico que se controlan en el tratamiento térmico son:

a).- Velocidad de calentamiento

b).- Tiempo de calentamiento a la temperatura de tratamiento.

c).- Velocidad de enfriamiento.

Como los gradientes de temperatura a través del material del diámetro externo al interno, así como en la dirección longitudinal, producen esfuerzos tangenciales a la compresión en el diámetro externo y tangencial a la tensión en el diámetro, los códigos restringen las velocidades de calentamiento y material, pueden aplicarse los siguientes criterios:

Comité de normalización de

Petróleos Mexicanos y Organismos

Subsidiarios.

RELEVADO DE ESFUERZOS

MEDIANTE RESISTENCIAS

CALEFACTORIAS Y GAS

ANTEPROY NRF-208-PEMEX-2007

a).- Velocidad de calentamiento –enfriamiento. Debe de ser permisible cualquier velocidad de calentamiento o enfriamiento que produzca gradientes de temperatura no mayores de 83°c (150°F) entre el diámetro externo o interno.

b).- Tiempo de permanencia a la temperatura de calentamiento. Por razones de cambios metalúrgicos y reducción de esfuerzos, la mayoría de los códigos establecen un periodo de permanencia de una hora por plg de espesor.

• Precalentamiento.-

El precalentamiento se lleva a cabo principalmente para prevenir fracturas en la soldadura o en la zona afectada por el calos. Con el precalentamiento la dureza de la zona afectada por el calos será normalmente menos ( lo disminuye la tendencia a la formación de martensita en metales con base ferrítica, incrementándose en consecuencia su tenacidad), debido a que la velocidad de enfriamiento es menor y los esfuerzos se minimizan; normalmente la necesidad de precalentar la indica la combinación de carbono y manganeso en unión con la configuración de la junta, principalmente del espesor de esta. El precalentamiento se debe hacer con resistencias calefactoras y control de temperatura.

Cuando se precalienta con estos medios y siempre que sea posible es conveniente calentar una cara y medir la temperatura en la cara opuesta, debiéndose abarcar 76,2mm (3 plg) a cada lado de la soldadura. Cuando se desconozca la temperatura a que se debe precalentar un material, se puede utilizar la siguiente fórmula para calcularla; aplicable para aceros con un contenido de carbono superior a 0,20%.

Temperatura de precalentamiento (°F)=1000(%C-0.11)+18 t. Donde t es el espesor de la soldadura.

Aunque la necesidad de precalentar antes de efectuar la soldadura, así como la temperatura a que debe hacerse, se establecerá en la ingeniería de diseño y se comprobara por la calificación del procedimiento de soldadura; en la tabla A1 se indican las temperaturas mínimas requeridas y las recomendadas para varios Números-P. Si la temperatura ambiente es menor de 0°c (32°f), los precalentamientos recomendados serán mandatarios. El espesor para juzgar el tratamiento será el menor medido en la junta.

Cuando se unan por soldadura materiales que tengan diferentes recomendaciones para efectuar el precalentamiento, la temperatura para este tratamiento debe ser la mas alta de los materiales unidos, de acuerdo a la tabla A1. Las recomendaciones de la tabla A1 aplican a todas las soldaduras, incluyendo: soldaduras a tope, soldaduras de filete, socket Weld, reparaciones, entre otros.

• Métodos para efectuar relevado de esfuerzos

Las operaciones de relevado de esfuerzos de las soldaduras de tuberías y recipientes se deben realizar usando uno de los procedimientos siguientes:

Calentando el recipiente o tubería como un todo en un horno cerrado. Este procedimiento es el preferible y debe utilizarse siempre que sea posible.

Calentando el recipiente o tubería en secciones en un horno, cuidando que el traslape de las partes tratadas del equipo sea al menos de 152,4 cm (5 pies). Cuando se usa este método, la porción que queda fuera del horno debe protegerse de tal manera que no la dañe el gradiente de temperatura.

Cuando el relevado de esfuerzos es mandatorio y no es posible efectuarlo como se indica e 6.3.1 y 6.3.2 cualquier junta circunferencial no tratada previamente puede ser relevada de esfuerzos en campo, calentando dichas juntas por medios apropiados (tales como: métodos de inducción, resistencia eléctrica, flama.), que aseguren la uniformidad requerida. El ancho de la banda de calentamiento a cada lado de la

• Relevado de esfuerzos mediante resistencia Calefactoras y Gas.

Soldadura terminada, no debe ser menor de cinco veces el espesor de la pared y en ningún caso menor de 25 mm (1 plg). La porción que queda fuera de a banda de calentamiento debe protegerse (aislarse) de tal manera que no sea dañino el gradiente de temperatura, se requiere aislamiento de al menos 51mm (2 plg) de espesor y cubrir de 91,44cm a 152,4cm (3 a 5 pies) a ambos lados de la soldadura, sellando los extremos con colcha aislante. En recipientes con diámetro mayor de 121,92cm (4 pies), es necesario aislar además el interior del mismo. Cuando se trate de tuberías, se deben bloquear los extremos con el fin de evitar a circulación del aire.

Calentando el equipo internamente por medios apropiados, utilizando registradores e indicadores de temperatura adecuados con el fin de ayudar en el control y

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