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    4.2.7 La Fractura Frgil.

    4.2.7.1 Descripcin de Dao la fractura Frgil

    Es la fractura repentina rpida bajo la tensin (residual o aplicada) donde el materialexpone pocas o ninguna capacidad de ductilidad o la deformacin plstica.

    4.2.7.2 Los Materiales Afectados

    Aceros al carbono y aceros de baja aleacin, son de principal preocupacin, enparticular los ms viejos aceros. Serie 400 SS son tambin susceptible.

    4.2.7.3 Factores Crticos.

    a) Cuando la combinacin crtica de tres factores es alcanzada, la fractura frgilpuede ocurrir:i. La dureza de fractura de los materiales (resistencia para rajarse como

    defectos) como medido en un impacto de Charpy prueba;ii. El tamao, forma y efecto de concentracin de tensin de un defecto;iii. La cantidad de tensiones residuales y aplicadas en el defecto.

    b) La sensibilidad a la fractura frgil puede ser aumentada en la presencia defases con tendencia a la fragilidad.

    c) La limpieza de acero y el tamao de grano tienen una influencia significativasobre la dureza y la resistencia a la fractura frgil.

    d) Secciones ms gruesas(espesas) materiales tambin tienen una resistenciainferior a la fractura frgil debido a la coaccin ms alta que aumenta acentos

    de triaxial en la punta(el consejo) de la grieta.e) En la mayora de los casos, la fractura frgil ocurre slo en temperaturas pordebajo del impacto de Charpy.

    4.2.7.4 Las unidades o equipos afectados.

    a) Equipo fabricado para la ASME de Calderas y recipientes a presin, SeccinVIII, Divisin 1, antes del Apndice de diciembre de 1987, fueron hechas conrestricciones limitadas contra la dureza de muesca para navos que funcionanen temperaturas fras. Sin embargo, esto no significa que todos los recipientesfabricados antes de esta fecha estarn sujetos a la rotura frgil. Muchosdiseadores especificaron pruebas de impacto suplementales en el equipo

    que tena la intencin de estar en servicio en fro.b) El equipo para el mismo cdigo, despus de esta fecha estaba sujeto a los

    requisitos de la UCS 66 (curvas de exencin de impacto).c) La mayor parte de procesos controlados en la temperatura elevada el inters

    principal son para la fractura frgil durante el arranque, la parada, o pruebashidrosttica de estanqueidad. En los equipos de gran espesor de pared sobrecualquier unidad debera ser considerado.

    d) La fractura frgil tambin puede ocurrir durante un acontecimiento de autorefrigeracin en unidades que procesan hidrocarburos ligeros como elmetano, etano /el etileno, el propano /propyleno, o el butano. Esto incluyeunidades de alquilacin, unidades de olefina y plantas de polmero (elpolietileno y el polypropileno). Las balas de almacenaje / esferas parahidrocarburos ligeros tambin pueden ser susceptibles.

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    e) La fractura frgil puede ocurrir durante la prueba hidrosttica a temperaturaambiente debido a altos esfuerzos y a la baja tenacidad a la temperatura deprueba.

    4.2.7.5 Apariencia o Morfologa de los daos

    a) Las grietas suelen ser rectas, no ramificados, y en gran parte desprovista decualquier deformacin plstica asociada (sin labio cortante o curva localizadaalrededor de la grieta) (Figura 4-6 a Figura 4-7).

    b) Microscpicamente, la superficie de fractura estar compuesta en gran partepor fisuras, con grieta en el limite nter granular y muy pequeas coalescenciasen microrechupes.

    4.2.7.6 Prevencin y Mitigacin

    a) Para los nuevos equipos, la rotura frgil es mejor prevenirse mediante lautilizacin de materiales diseados especficamente para baja temperaturas deoperacin, incluyendo forja y eventos de auto refrigeracin. Materiales con

    composicin de sustancias qumicas controladas, un tratamiento trmicoespecial de verificacin y prueba de impacto que sean necesarios. Se refierena 66 en UCS Seccin VIII del Cdigo ASME BPV.

    b) Rotura frgil es un "evento" impulsado por los daos mecanismo. Para losmateriales existentes, con la combinacin de estrs, la dureza material y eltamao de defecto gobierna la probabilidad de este evento, un estudio de laingeniera puede ser realizada conforme a API RP 579, la Seccin 3, el Nivel 1o 2.

    c) Medidas preventivas para reducir al mnimo el potencial para la fractura frgilen el equipo existente son limitadas con el control de las condiciones defuncionamiento (la presin, la temperatura), la reduccin al mnimo de lapresin en temperaturas ambientes durante el arranque y la parada, y la

    inspeccin peridica en los lugares que se encuentran ms solicitados.d) Cierta reduccin en la probabilidad de una rotura frgil podr lograrse

    mediante:i. Realizacin de un tratamiento trmico pos soldadura (PWHT) sobre el

    recipiente, si no fue originalmente realizado durante lafabricacin, o si el recipiente ha sido reparado soldado / modificados enel servicio sin la PWHT posterior.

    ii. Realizar un "recalentado" de alivio de tensiones seguida por unaprueba hidrosttica a una menor temperatura para ampliar laTemperatura Mnima Segura de Operacin (MSOT) en la envoltura.

    4.2.7.7 Inspeccin y Monitoreo

    a) La inspeccin no se utiliza normalmente para mitigar la rotura frgil.b) Los cascos susceptibles deben ser inspeccionados para preexistentes fallas o

    defectos.

    4.2.7.8 Mecanismos relacionados

    Fragilizacin en el temple (vase 4.2.3), fragilizacin por envejecimiento poralargamiento (vase 4.2.4), 885F (475C) fragilizacin (vase4.2.5), hidrogenado de titanio (vase 5.1.3.2) y sigma fragilizacin (vase 4.2.6).

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    Figura 4-6 Tubera de acero de carbn de 20 pulgadas que fall durante la pruebahidrulica a lo ancho del Dimetro Exterior O.D.

    Figura 4-7 Fotografa de Primer plano mostrando el ancho y el origen de fractura enuno de los laterales.

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    Figura 4-8 Es el ejemplo Clsico de la fractura frgil que ocurri durante una pruebahidrosttica.

    4.2.16 Fatiga Mecnica

    4.2.16.1 Descripcin del Dao

    a) El agrietamiento de fatiga es una forma mecnica de la degradacin que ocurrecuando un componente es expuesto a tensiones cclicas durante un perodoamplio, a menudo causando un resultado sbito, inesperado.

    b) Estas tensiones pueden surgir de las cargas, ya sea mecnicas o de ciclostrmicos y son generalmente muy por debajo dellmite elstico del material.

    4.2.16.2 Los materiales afectados

    Todas las aleaciones de ingeniera estn sometidos a la fatiga de grietas, aunque losniveles de estrs y el nmero de ciclos necesarias para provocar la falla varan segnel material.

    4.2.16.3 Factores Crticos

    Geometra, nivel de estrs, el nmero de ciclos, y las propiedades de los materiales(resistencia, dureza, micro estructura) son los factores predominantes en ladeterminacin de la resistencia a la fatiga de un componente.

    a) Diseo:las grietas por fatiga por lo general inician en la superficie, en muescaso cultivadores de tensin en carga cclica. Por esta razn, en el diseo de uncomponente, el factor ms importante es la determinacin de un componenteresistente a tensiones que provocan agrietamiento. Varios tipos de superficie

    pueden llevar a la iniciacin de una grieta a la fatiga cuando ellos puedenactuar como concentraciones de tensin. Algunos de estos tipos ms comunesson:

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    i. Muescas mecnicas (esquinas agudas o arboledas);ii. Agujeros claves en rboles motores de equipo rotativo;iii. Unin de soldadura, defectos y/o desajustes;iv. Zonas de boquilla de amortiguacin;v. Marcas de herramientas;vi. Marcas de molas;

    vii. En bordes de agujeros taladrados;viii. En las muescas de raz de filete;ix. Corrosin;

    b) Cuestiones Metalrgicas y Microestructura

    i. Para algunos materiales como el titanio, el acero al carbono y acero de bajaaleacin, el nmero de ciclos para causar la fractura se disminuye con laamplitud de tensin hasta un lmite de resistencia alcanzado. Debajo deesto lmite de resistencia de tensin, el agrietamiento por fatiga no ocurrir,sin tener en cuenta el nmero de ciclos.

    ii. Para aleaciones con lmites de resistencia, hay una correlacin entre la

    Resistencia a la Tensin ltima (UTS) y la amplitud de tensin mnimanecesaria para iniciar agrietamiento de fatiga. La proporcin de resistencialmite sobre UTS est tpicamente entre 0.4 y 0.5. Materiales como acerosinoxidables austenticos y el aluminio que no tienen un lmite de resistenciahar definir un lmite de fatiga por el nmero de ciclos en una amplitud detensin dada.

    iii. Las inclusiones encontradas en el metal pueden tener un efecto aceleradoren el agrietamiento de fatiga. Esto tiene la importancia tratando con acerosms viejos, "sucios" o soldados, cuando stos a menudo tienen inclusionesy las discontinuidades pueden degradar la resistencia de fatiga.

    iv. Tratamiento trmico puede tener un efecto significativo en la dureza y deah la resistencia a la fatiga de un metal. En general, las micro estructuras

    de grano ms finos tienden a funcionar mejor que los de granos grueso. Eltratamiento trmico como el temple o el revenido, puede mejorar laresistencia a la fatiga en acero al carbono y acero de baja aleacin.

    c) Acero al carbono y titanio: Estos materiales presentan un lmite de resistenciadebajo del cual, las grietas por fatiga no ocurren, independientemente delnmero de ciclos.

    d) Series 300 SS, Series 400 SS, aluminio, y la mayor parte de otras aleacionesno ferrosas:

    i. Estas aleaciones tienen una caracterstica de fatiga que no expone unlmite de resistencia. Esto quiere decir que la fractura de fatiga puede seralcanzada en la carga cclica en el tiempo, independientemente de laamplitud de tensin.

    ii. La amplitud de tensin cclica mxima es determinada relacionando latensin necesaria para causar la fractura al nmero deseado de ciclosnecesarios en la vida de un componente. Esto es tpicamente 106 a 107ciclos.

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    4.2.16.4 Equipos y unidades afectadas

    a) Ciclos Trmicosi. Equipos de ciclos diarios de operacin tales como los Cmara de Coque.ii. Equipo auxiliar que puede ser continuo o en modo de espera, pero ve el

    servicio intermitente tal como caldera auxiliar.iii. Conexiones de boquillas de enfriamiento que ven deltas significativos detemperaturas durantes operaciones como sistemas de lavado con agua.

    b) Carga Mecnicai. El giro de ejes en bombas centrfugas y compresores que tienen

    concentraciones de tensin debido a cambios de radios y forma de cua.ii. Componentes tales como tuberas de pequeo dimetro que puede sentir

    las vibraciones de los equipos adyacentes y / o viento. Para los pequeoscomponentes, la resonancia tambin puede producir un ciclo de carga ydebe ser tenido en consideracin durante el diseo y revisados paraposibles problemas despus de la instalacin.

    iii. Vlvulas de control de gotas de alta presin o las estaciones de reduccinde vapor pueden causar problemas de vibracin serios en las tuberasrelacionadas.

    4.2.16.5 Aspecto o Morfologa de Dao

    a) La estructura de una marca de una fractura por fatiga es una "concha dealmeja" tipo huellas que tiene anillos concntricos denominados "marcas deplaya" que emanan de la grieta del sitio de inicio (Figura 4-29 y Figura 4-30).Esta estructura patrn, es l resultados de las "ondas" de propagacin de lasgrietas que se producen durante cada ciclo de carga por encima del umbral.Estas grietas concntricas se propagan y continan hasta que la seccin

    transversal se reduce al punto de que la falla se produce debido a lasobrecarga.

    b) La nucleacin de grietas de una concentracin de tensiones superficiales odefecto resultara en una sola huella tpica concha de almeja. (Figura 4-31,Figura 4-32 y Figura 4-33)

    c) Las grietas que resultan de la sobrecarga cclica de un componente, sin laconcentracin de tensiones significativa, causarn generalmente una fracturapor fatiga con puntos mltiples de nucleacin y por lo tanto mltiples huellasconcha de almeja. Estos sitios de nucleacin mltiples son el resultado demicroscpicas flexiones que ocurren cuando el componente de ciclo estmomentneamente por encima de su lmite elstico.

    4.2.16.6 Prevencin y Mitigacin

    a) La mejor defensa contra la fractura frgil es un buen diseo que ayuda aminimizar la concentracin de tensiones en componentes que son cclicos enservicio.

    b) Seleccione un metal con una vida de fatiga de diseo suficiente para resistir unservicio cclico.

    c) Dejar generosos radios a lo largo de los bordes y esquinas.d) Reduzca al mnimo las marcas por amolado, las entallas y los cortes en la

    superficie del componente.e) Asegurar un buen ajuste y transiciones suaves para las soldaduras. Minimizar

    los defectos de soldadura ya que estos pueden acelerar grietas de fatiga.f) Elimine cualquier rebaba o labios causados por mecanizado.

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    g) Utilice poca fuerza en el estampado y marcado de herramientas.4.2.16.7 Inspeccin y supervisin

    a) END tcnicas como TP, PM y UT puede utilizarse para detectar las grietas defatiga en zonas conocidas de concentracin de tensiones.

    b) IV de tuberas de pequeo dimetro para la deteccin de oscilacin cclica u

    otro movimiento que podra dar lugar a grietas.c) Monitorizacin de vibraciones de equipos rotativos para ayudar a detectar losejes que puedan estar fuera de balance.

    d) En ciclos altos de fatiga, la iniciacin de la grieta por fatiga puede iniciar en lamayora de la vida haciendo difcil la deteccin.

    4.2.16.8 Mecanismos relacionados

    Vibraciones inducidas por la fatiga (ver 4.2.17).

    4.2.16.9 Referencias

    1. "Fractura y fatiga en estructuras de control," JM Barsom y ST Rolfe, AmericanSociety for Testing and Materials, West Conshohocken, PA.

    2. ASTM STP1428, termo-mecnica de comportamiento de fatiga de materiales,American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, PA.

    3. ASTM MNL41, corrosin en la industria petroqumica, ASM International,Mateirals Park, OH, 1995.

    Figura 4-29 Esquema de una muestran de superficie por una fractura por fatiga"marcas de playa".

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    Figura 4-30 Fractura por fatiga en una superficie de tuberas de acero al carbono.

    Figura 4-31 Grieta por fatiga en un cordn de soldadura de un codo de tubera de 16pulgadas de una lnea de llenado de tanque de almacenamiento de crudo de petrleo

    despus de 50 aos en servicio.

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    Figura 4-32 A travs de la seccin transversal de soldadura se muestra la localizacinde la grieta.

    Figura 4-33 La superficie de las caras de la fractura de la grieta mostrada en la figura4-31 y figura 4-32.

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    4.3.2 Corrosin Atmosfrica

    4.3.2.1 Descripcin de los daos

    Una forma de corrosin que se produce de la humedad asociada a las condicionesatmosfricas. Ambientes marinos y ambientes industriales hmedos contaminados con

    los contaminantes en suspensin en el aire, son ms graves. El medio ambiente secocausa muy poco corrosin.

    4.3.2.2 Materiales Afectados

    Acero al carbono, aceros de baja aleacin de cobre y aleacin de aluminio.

    4.3.2.3 Factores Crticos

    a) Factores crticos incluyen la ubicacin fsica (industrial, marina, rural), lahumedad (humedad), especialmente los diseos que atrapan la humedad ocuando se presenta en una torre de enfriamiento de niebla, temperatura,

    presencia de sales, compuestos de azufre y la suciedad.b) Medio ambiente marino puede ser muy corrosivos (20 MPY), como son los

    entornos industriales que contienen cidos o compuestos de azufre quepueden formar cidos (5-10 MPY).

    c) Interior de lugares expuestos a una cantidad moderada de la precipitacin o lahumedad son considerados moderadamente ambientes corrosivos (~ 1-3MPY).

    d) Seco el medio ambiente suelen tener tasas de corrosin muy bajas (

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    4.3.2.5 Apariencia

    a) El ataque ser generalizado o localizado, dependiendo o no si la humedad estatrapada.

    b) Si no hay una capa o si hay una falta de revestimiento, la corrosin o la prdidade espesor pueden ser generales.

    c) Fallas de recubrimiento localizado tendern a promover la corrosin.d) La prdida del metal puede no ser visualmente evidente, aunque uncaracterstico xido de hierro (moho rojo) forme escamas.

    4.3.2.6 Prevencin / Atenuacin

    Preparacin de la superficie y aplicacin de revestimiento adecuado sonfundamentales para la proteccin a largo plazo en ambientes corrosivos.

    4.3.2.7 Inspeccin y SupervisinVT (IV) y UT (US) son tcnicas que pueden utilizarse.

    4.3.2.8 Mecanismos relacionadosLa corrosin bajo aislamiento (vase 4.3.3).

    4.3.2.9 Referencias1. ASM Manual de Metales, Volumen 13, "Corrosin", ASM Internacional, MaterialsPark, OH.

    4.3.3 Corrosin Bajo Aislamiento (CUI)

    4.3.3.1 Descripcin de los daos.

    Corrosin de tuberas, recipientes a presin y componentes estructurales resultantesdel agua atrapada por debajo del aislamiento o proteccin contra incendios.

    4.3.3.2 Materiales afectada.

    Acero al carbono, aceros de baja aleacin, la serie 300 SS y los aceros inoxidablesdplex.

    4.3.3.3 Factores Crticos

    a) El diseo del sistema de aislamiento, el tipo de aislamiento, la temperatura, elmedio ambiente (humedad, las precipitaciones y los cloruros de medioambiente marino, el entornos industriales que contienen altas SO2) son factorescrticos.

    b) Un mal diseo y / o instalaciones que permiten que el agua quede atrapado,aumentarn el CUI.

    c) Aumentar las tasas de corrosin de metal con el aumento de la temperaturahasta el punto donde el agua se evapora rpidamente.

    d) Se vuelve ms severa la corrosin de metales en las temperaturas entre elpunto de ebullicin 212F (100 C) y 250F (121C), donde el agua es menosprobable que se vaporice y el aislamiento permanece hmedo ms tiempo.

    e) En ambientes marinos o zonas en las que grandes cantidades de humedadpuede estar presente, la parte superior del rango de temperatura que pueden

    producirse CUI puede ampliarse significativamente por encima de 250F(121C).

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    f) Materiales aislantes que contienen la humedad puede ser ms de un problema.g) Operaciones de servicio cclicas o intermitentes pueden aumentar la corrosin.h) El equipo que opera por debajo del punto de roco del agua, tiende a

    condensar el agua sobre la superficie metlica, proporcionando as unambiente hmedo aumentando el riesgo de corrosin.

    i) Los daos se ven agravado por los contaminantes que pueden ser filtrados por

    el aislamiento, como cloruros.j) Plantas situadas en zonas con alta precipitacin anual, ms clidos o lugaresmarinos, son ms propensos a CUI que las plantas ubicadas en lugares quecontienen aire frescos y secos.

    k) Los ambientes que ofrecen contaminantes transportados por el aire, tales comolos cloruros (ambientes marinos, la torre de enfriamiento de deriva) o SO2(emisiones de chimeneas) puede acelerar la corrosin.

    4.3.3.4 Las unidades o equipos afectados.

    a) Aceros al carbono y aceros de baja aleacin, estn sujetos a pitting y la prdidade espesor.

    b) La serie 300 SS, 400 SS y la serie SS dplex estn sujetos a las pitting y lacorrosin localizada.

    c) La serie 300 SS son tambin objeto de Corrosin Bajo Tensin (SCC) si estnpresentes cloruros, mientras que la serie SS dplex son menos susceptibles.

    4.3.3.5 Unidades o un equipamiento afectados

    a) Cuestiones de Ubicacin.Las reas de preocupacin ms comunes en unidades de proceso son

    las de ms alta humedad, como las reas en zonas de viento de torres deenfriamiento, cerca de los respiraderos de vapor, sistemas de drenajes delluvia, vapores de cido, o cerca de atomizador de agua de refrigeracin

    suplementaria.

    b) Cuestiones de diseo.i. CUI se puede encontrarse en los equipos que tienen daos en el

    aislamiento, las barreras de vapor, impermeabilizacin o masilla, oprotuberancias a travs del aislamiento o las puntas de terminacin delaislante, tales como bordes.

    ii. Equipo diseado con anillos de apoyo de aislamiento, soldado directamentea la pared del recipiente (sin refuerzo), en particular alrededor de lasgrampas de la escala y de las plataformas, y las orejas de levantamiento,boquillas y anillos de refuerzo.

    iii. Tuberas o equipamiento con daos / fugas en el traciado de vapor.iv. Daos en la pintura y / o sistemas de revestimiento.v. Lugares donde la humedad (agua) recorre naturalmente (drenaje por

    gravedad) antes de evaporarse (anillos verticales de apoyo de aislamientoen el equipo) y material ignifugo mal terminada.+

    vi. En los primeros pies de recorrido de una caera horizontal en la parteinferior adyacente de un trayecto vertical son lugares tpicos de CUI.

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    4.3.3.6 Aspecto o morfologa del dao

    a) Despus se retira el aislamiento los aceros al carbono y aceros de bajaaleacin, la corrosin CUI a menudo aparece suelta, corrosin escamosa quecubren el componente corrodo. Los daos pueden ser muy localizados (Figura4-38 y Figura 4-39).

    b) En algunos casos localizados, la corrosin puede aparecer como erupcionestipo pitting (encontradas generalmente bajo sistema donde a fallado la capa depintura protectora).

    c) Para la serie 300 SS, especficamente en el aislamiento viejos de silicato decalcio (se sabe que contienen cloruros), pueden ocurrir pitting localizado ycorrosin bajo tensin por cloruro.

    d) Signos de daos en el aislamiento y recubrimiento a menudo acompaanC.U.I. (corrosin bajo aislacin).

    4.3.3.7 Prevencin / Mitigacin (Atenuacin)

    a) Dado que la mayora de los materiales de construccin utilizados en las plantasson susceptibles a la degradacin del CUI, la mitigacin se logra mejormediante el uso apropiado de pinturas / revestimientos y mantener elaislamiento sellado y con barreras de vapor para impedir la penetracin dehumedad.

    b) Revestimientos de alta calidad, si se aplica adecuadamente, puedenproporcionar proteccin a largo plazo.

    c) La seleccin cuidadosa de materiales de aislamiento es importante. Materialesde espuma de clulas cerradas mantendrn menos agua contra la pared delrecipiente del tubo, que las lanas de vidrio minerales, por lo que sonpotencialmente menos corrosivo.

    d) Cloruro bajo aislamiento debe ser utilizado en la serie 300 SS para reducir al

    mnimo el potencial de picaduras y corrosin bajo tensin de cloruro (CCS).e) No es normalmente posible modificar las condiciones de funcionamiento. Sin

    embargo, debe considerarse la posibilidad de eliminar el aislamiento de losequipos donde la conservacin de calor no es tan importante.

    f) Un plan de inspeccin de la corrosin bajo aislamiento debe ser unaaproximacin estructurada y sistemtica a partir de la prediccin y anlisis,luego observar procedimientos ms invasivos. El plan de inspeccin debeconsiderar la temperatura de funcionamiento, el tipo y la edad / estado derevestimiento, y tipo y edad y condicin de material de aislamiento. Prioridadesadicionales se pueden aadir de una inspeccin fsica del equipo, en busca depruebas de aislamiento, la masilla y / o sellador de daos, los signos de lapenetracin del agua y la gravedad de oxidacin en el drenaje de todo elequipo.

    g) Utilizar varias tcnicas de inspeccin para producir la mejor relacin costo-eficiencia, incluyendo:

    i. Parcial y/o eliminando por completo el aislante para la reexaminacinvisual.

    ii. UT para la verificacin del espesor.iii. Radiografa en tiempo real del perfil (para tubera de dimetros

    pequeos).iv. Retrodispersin de neutrones, tcnica para la identificacin de

    aislamiento hmedo.v. Penetracin profunda de inspeccin por Eddy-current (se puede

    automatizar con un robot rastreador).

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    vi. Termografa infrarrojos buscando aislamiento hmedo, daados faltante bajo la envoltura de aislamiento.

    vii. Onda dirigida UT.

    4.3.3.8 Mecanismos relacionados

    Corrosin atmosfrica (vase 4.3.2), oxidacin (vase 4.4.1) y SCC corrosin bajotensin de cloruro (vase 4.5.1).

    Figura 4-38 CUI (Corrosin Bajo Aislacin) del cuadro de nivel del CS.

    Figura 4-39 Perfil RT del cuadro de nivel en la Figura 4-38.

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    4.3.8 Corrosin microbiolgica inducida (MIC)

    4.3.8.1 Descripcin del dao

    Una forma de corrosin causada por los organismos que viven tales comobacterias, algas u hongos. Se asocia a menudo a presencia de tubrculos o de

    sustancias orgnicas viscosas.

    4.3.8.2 Materiales Afectados

    La mayora de los materiales comunes de la construccin incluyendo el aceroal carbn y los aceros de baja aleacin, de series 300 SS y de series 400 SS,aluminio, cobre y aleaciones de base de nquel.

    4.3.8.3 Factores crticos

    a) El MIC se encuentra generalmente en ambientes o servicios acuosos dondeest presente siempre o a veces el agua, especialmente donde las condiciones

    estancadas o del flujo bajo permiten y/o promueven el crecimiento demicroorganismos.

    b) Porque hay varios tipos, los organismos pueden sobrevivir y crecer bajocondiciones severas incluyendo la carencia del oxgeno, de la luz o de lasalinidad oscura, alta, del rango del pH de 0 a 12, y de las temperaturas de 0Fa 235F (- 17 C a 113C).

    c) Los sistemas pueden inocularse por la introduccin de organismos que semultipliquen y se separan a menos que estn controlados.

    d) Diferentes organismos prosperar en diferentes nutrientes, entre ellos lassustancias inorgnicas (por ejemplo, azufre, amonaco, H2S) y de sustanciasinorgnicas (por ejemplo, los hidrocarburos, cidos orgnicos). Adems, todoslos organismos requieren una fuente de carbono, nitrgeno y fsforo para el

    crecimiento.e) En la salida de contaminantes de proceso tales como hidrocarburos o H2S

    puede llevar a un aumento masivo en biofouling (Acumulacin demicroorganismo por presencia de agua) y la corrosin.

    4.3.8.4 Unidades o equipos afectados

    a) MIC en la mayora de las veces se encuentran en los intercambiadores decalor, agua del fondo de los tanques de almacenamiento, tuberas conatascamiento o de bajo flujo, y tuberas en contacto con algunos suelos.

    b) MIC se encuentra tambin en el equipo donde la hidratacin de agua no hasido suprimida o equipo se ha dejado fuera y sin proteccin.

    c) Tanques de almacenamiento de productos refrigerados por agua y losintercambiadores de calor en cualquier unidad de enfriamiento que el agua noes tratada adecuadamente pueden ser afectada.

    d) Los sistemas de agua contrafuego pueden ser afectados.

    4.3.8.5 Aspecto o morfologa del dao

    a) La corrosin del MIC se observa generalmente como picaduras localizadasbajo los depsitos o los tubrculos que brindan los organismos.

    b) El dao es caracterizado a menudo por los huecos en forma de platillo dentrode huecos en acero de carbn o cavidades subsuperficies en el acero

    inoxidable (Figura 4-45 a Figura 4-50).

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    4.3.8.6 Prevencin / Mitigacin (Atenuacin)

    a) Microbios requieren de agua para prosperar. Sistemas que contienen agua(agua de refrigeracin, tanques de almacenamiento, etc) deben ser tratadoscon biocidas como el cloro, bromo, ozono, luz ultravioleta o de propiedad de loscompuestos.

    b) La correcta aplicacin de los biocidas de control, pero no se eliminar losmicrobios de modo que es necesario continuar el tratamiento.c) Mantener las velocidades de flujo por encima de los niveles mnimos. Reducir

    al mnimo zonas estancadas o de bajo flujo.d) Sistemas que no estn diseados o destinados a la contencin de agua debe

    mantenerse limpia y seca.e) Disminucin de la hidratacin de agua lo antes posible. Golpe seco y evitar la

    intrusin de la humedad.f) Las estructuras subterrneas embaladas y proteccin catdica han sido eficaz

    en la prevencin del MIC.g) La atenuacin eficaz de los organismos establecidos requiere la remocin

    completa de los depsitos y los organismos mediante una combinacin de

    chorro de arena, limpieza qumica y el tratamiento biocida.h) Aadir al agua fase de biocidas en los tanques de almacenamiento.i) Mantener los revestimientos en el interior de los tanques de almacenamiento.

    4.3.8.7 Inspeccin y supervisin

    a) En sistemas de agua de refrigeracin, la eficacia del tratamiento se controlamediante la medicin de biocida residual, cuenta microbio y apariencia visual.

    b) Sondas especiales han sido diseadas para supervisar los rastros de suciedadque puede preceder o coincidir con MIC daos.

    c) Un aumento en la prdida de las propiedades de un intercambiador de calorpuede ser un indicio de suciedad y posibles daos MIC.

    d) Mal olor del agua puede ser una seal de problemas.

    Figura 4-45 Identificacin de corrosin crateriforme en una lnea de crudo agrio del CSde 6 despus de 2.5 aos de servicio. Los huecos son aproximadamente de 1 a 2

    de ancho. Observe el efecto de aureola en la Figura 4-46.

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    Figura 4-46 - La misma tubera como la figura 4-45. Tenga en cuenta el efecto de

    aureola.

    Figura 4-47 Lnea de crudos con dao del MIC debajo de tubrculos.

    Figura 4-48 - La misma lnea de crudo que la Figura 4-47. Picaduras semiesfricatpicas de MIC pueden verse despus de un arenado para eliminar las escamas.

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    Figura 4-48 Intercambiador de tubos con un tipo de acero inoxidable 304, corrosinen el depsito de agua de refrigeracin en el lado de servicio despus de 2-5 aos sin

    tratamiento biocida.

    Figura 4-50 - Revelando de la seccin transversal del tubo (Figura 4-49) tnelesgraves en subsuelo, tpico de MIC.

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    4.3.9 Corrosin de suelo

    4.3.9.1 Descripcin del daoLa deterioracin de los metales expuestos a los suelos se refiere como

    corrosin de suelo.

    4.3.9.2 Materiales afectadosAcero de carbn, arrabio e hierro dctil.

    4.3.9.3 Factores crticos

    a) La severidad de la corrosin del suelo est determinada por muchos factores,entre ellos la temperatura de funcionamiento, la disponibilidad de oxgeno yhumedad, la resistividad del suelo (suelos y caractersticas), tipo de suelo(drenaje), y homogeneidad (variacin en el tipo de suelo), proteccin catdica,tipo de revestimiento, la edad y condicin.

    b) No existe un nico parmetro que puede utilizarse para determinar lacorrosividad del suelo. En cambio, una serie de caractersticas que deben

    combinarse para estimar la corrosin, en particular el suelo como se indica enASTM STP 741, as como la API RP 580 y Publ 581.c) Resistividad del suelo se utiliza con frecuencia para estimar la corrosividad del

    suelo, principalmente porque es fcil de medir. Resistividad del suelo serelaciona con el contenido de humedad del suelo y los electrolitos disueltos enel agua en el suelo.

    d) Suelos con alto contenido de humedad, las altas concentraciones de saldisuelta, y de alta acidez suelen ser los ms corrosivos.

    e) reas de interfaz (suelo-aire) son a menudo mucho ms susceptibles a lacorrosin que el resto de la estructura debido a la humedad y la disponibilidadde oxgeno (Figura 4-51).

    f) Aumentar las tasas de corrosin de metal con el aumento de la temperatura.

    g) Otros factores que afectan a la corrosin del suelo incluyen la corrosingalvnica, diferentes suelos, las corrientes de fuga, la corrosin de aireacindiferencial clulas, y la corrosin inducida microbiolgicamente.

    4.3.9.4 Unidades o equipos afectados

    a) Tuberas subterrnea y equipos, as como los tanques enterrados y los fondosde los tanques de almacenamiento por encima del suelo (Figura 4-52).

    b) Apoyo de estructuras metlicas en tierra (Figura 4-53).

    4.3.9.5 Aspecto o morfologa del dao

    a) La corrosin suelo externa aparece como adelgazamiento localizado conprdidas debido a las picaduras. La severidad de la corrosin depende de lascondiciones locales del suelo y los cambios en el entorno inmediato a lo largode la superficie de metal equipo.

    b) La pobre condicin de un revestimiento de proteccin es un claro signo deun dao potencial de corrosin.

    4.3.9.6 Prevencin / Mitigacin (Atenuacin)

    Corrosin de suelo en acero al carbono puede reducirse al mnimo mediante eluso de relleno, revestimientos y proteccin catdica. La proteccin ms eficaz es una

    combinacin de un revestimiento resistente a la corrosin y un sistema de proteccincatdica.

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    4.3.9.7 Inspeccin y supervisin

    a) El mtodo ms comn utilizado para el seguimiento de las estructurassubterrneas, es la medicin de la estructura para el uso potencial del suelodedicado cerca de los electrodos de referencia de la estructura (corregido enfuncin de la disminucin de errores de infrarrojos). Proteccin catdica debe

    realizarse y controlarse con arreglo a la NACE RP 0169.b) Hay muchas tcnicas para la calidad de inspeccin de componentes metlicosenterrados. Tuberas pueden ser inspeccionados por los dispositivos deinspeccin en lnea, guiada por el espesor con herramientas ultrasnicas,indirectamente, por las pruebas de presin, o por la evaluacin visual. Lamisma u otras tcnicas similares pueden ser utilizadas en otras estructuras.

    Figura 4-51 Corrosin de la tubera de acero al carbono en la interfase suelo-airecuando sale la tubera subterrnea.

    Figura 4-52 Bonos retirados de la parte inferior de un condensado de acero sin

    proteccin tanque de almacenamiento despus de 3 aos de servicio. La superficieexterior se muestra.

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    Figura 4-52 Seccin transversal a travs de ubicacin (A) que muestra la corrosinsevera. Las flechas apuntan hacia un lugar que estaba en el grosor original.

    4.3.10 Corrosin custica

    4.3.10.1 Descripcin del dao

    Localizacin de corrosin debido a la concentracin de sales alcalinas ocusticos, que generalmente se produce en virtud de evaporacin o de las condicionesde una alta transferencia de calor. Sin embargo, la corrosin en general tambinpuede ocurrir dependiendo de la solucin custica alcalinos o fuerza.

    4.3.10.2 Materiales afectados

    Principalmente de acero al carbono, aceros de baja aleacin y de la serie 300 SS.

    4.3.10.3 Factores crticos

    Principales factores son la presencia de custica (NaOH KOH). Lassiguientes son fuentes de custico:

    a) El custico se agrega a veces a las secuencias de proceso para laneutralizacin o como reactivo.

    b) Se agrega a veces intencionalmente al agua de alimentacin de la caldera enlas concentraciones bajas o puede entrar inadvertidamente durante laregeneracin de desmineralizadores.

    c) Sales alcalinas pueden tambin entrar en el proceso a travs de flujos de fugasen condensadores o equipos de proceso.

    d) Algunas unidades de proceso utilizar soluciones custica para neutralizar oeliminacin de compuestos de azufre.

    e) Un mecanismo de concentracin debe existir para crear la fuerza custica.f) Custica puede ser concentrado por la salida de DNB, la evaporacin y la

    deposicin.

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    4.3.10.4 Unidades o equipo afectados

    a) Corrosin custica se asocia ms con calderas de vapor y equipos, incluidoslos intercambiadores de calor.

    b) Efectos similares de concentracin de custica pueden ocurrir donde se aadecustico a unidad de carga de crudo.

    c) Aceleracin de la corrosin localizada se puede producir en losintercambiadores de precalentamiento, horno de tubos y lneas detransferencia, a menos que el custico es mezclado de manera eficaz en elflujo de petrleo.

    d) Unidades que utilizan custica para eliminar compuestos de azufre a partir deflujos de producto.

    4.3.10.5 Aspecto o morfologa del dao

    a) Normalmente se caracteriza por la prdida localizada de metal, que puedeaparecer como surcos en el tubo de una caldera o localmente raleadas zonasbajo aislante depsitos (Figura 4-54 y Figura 4-55).

    b) Pueden llenar los depsitos de corrosin depresiones y daos por debajo de lamscara. reas sospechosas de sondeo con un instrumento pueden sernecesarias.

    c) Ranura localizado puede provocar a lo largo de una lnea de flotacin, dondese concentran corrosivos. En tubos verticales, este puede aparecer como unaranura circunferencial.

    d) En tubos horizontales o inclinadas, pueden aparecer en la parte superior deltubo o como ranuras longitudinales a ambos lados del tubo.

    e) La exposicin a altos soluciones custicas puede resultar, en general, lacorrosin del acero al carbono por encima de 175F (79C) y muy alto porencima de las tasas de corrosin 200F (93C).

    4.3.10.6 Prevencin / Mitigacin (Atenuacin)

    a) En el equipo de generacin del vapor, la mejor forma de prevenir la corrosincustica es con un diseo apropiado. El dao puede ser minimizado mediantela reduccin de la cantidad de custico, garantizando adecuadosabastecimiento de agua y las inundaciones de flujo de agua, para garantizaruna buena gestin del quemador para reducir al mnimo los puntos calientes enlos tubos de calefaccin, y para reducir al mnimo la penetracin de laproduccin de sales alcalinas en los condensadores.

    b) En equipos de proceso, instalaciones de inyeccin custica deben estardiseadas para permitir la mezcla y dilucin del custico con el fin de evitar la

    concentracin de custica caliente sobre superficies metlicas.c) Acero al carbono y la serie 300 SS tienen graves problemas de corrosin ensoluciones de alta resistencia custica por encima de unos 150F (66C). Laaleacin SS 400 y algunas otras aleaciones de la base del nquel poseenvalores corrosivos mucho ms bajas.

    4.3.10.7 Inspeccin y supervisin

    a) Para equipos de proceso, UT medir el espesor es til para detectar ysupervisar la corrosin general debido a custica. Sin embargo, prdidaslocalizadas debido a de corrosin custica pueden ser difciles de localizar.

    b) Las puntas de la inyeccin se deben examinar de acuerdo con API 570.

    c) Radiografa y escner de UT puede ser utilizados.

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    d) Equipo de generacin de vapor puede exigir la inspeccin visual con el uso deun boroscopio.

    4.3.10.8 Mecanismo relacionados.

    Corrosin custica tambin se conoce como agrietamiento custico o dctil. Unmecanismo que se conoce como Salida de Nucleate de Ebullicin (DNB), tal como sedescribe en el vapor cubierto (Vase 4.2.11).

    Figura 4-54 - Identificacin de los depsitos CS tubo de caldera con daos debidos ala corrosin custica.

    Figura 4-55 - la seccin transversal del tubo en la Figura 4-53 muestra el ataquelocalizada debido a la corrosin custica.

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    4.5 Medio de agrietamiento asistido

    4.5.1 Corrosin bajo tensin por Cloruros (CI SCC)

    4.5.1.1 Descripcin del dao

    Grietas iniciadas en la superficie causando al medio resquebrajamiento de la

    serie 300 SS y algunas aleaciones de base nquel, en virtud de la accincombinada de la fatiga, la temperatura y un medio ambiente acuoso de cloruro. Lapresencia de oxgeno disuelto aumenta la posibilidad de agrietarse.

    4.5.1.2 Materiales Afectados

    a) Las series 300 SS son altamente susceptibles.b) Aceros inoxidables dplex son ms resistentes.c) Aleaciones base nquel son altamente resistentes.

    4.5.1.3 Factores crticos

    a) Contenido de cloruros, el pH, la temperatura, la fatiga, la presencia de oxgenoy de aleacin de composicin son factores crticos.

    b) El aumento de temperaturas aumenta la susceptibilidad al agrietamiento.c) El aumento de niveles del cloruro aumenta la probabilidad de agrietamiento.d) En la practica no existen limites ms bajo para cloruros porque siempre hay un

    potencial para concentrar los cloruros.e) Las condiciones de transferencia de calor considerablemente aumentan la

    susceptibilidad de grietas porque ellos permiten concentraciones de cloruros.Las exposiciones alternas a condiciones mojadas y secas vapor y aguatambin es contraproducente al agrietamiento.

    f) SCC por lo general ocurre en valores de pH por encima de 2. En valores de pHinferiores, la corrosin uniforme predomina generalmente. La tendencia de

    SCC disminuye hacia la regin de pH alcalina.g) El agrietamiento por lo general ocurre en temperaturas metlicas encima sobre

    140F (60C), aunque las excepciones puedan ser encontradas entemperaturas inferiores.

    h) El estrs puede ser aplicado o residual. Componentes muy estresados otrabajados en fro, tales como la expansin de fuelles, son altamentesusceptibles al agrietamiento.

    i) El oxgeno disuelto en el agua normalmente acelera SCC pero no est claro siexiste una concentracin de oxgeno por debajo de cual el cloruro SCC esimposible.

    j) Contenido de nquel en la aleacin tiene un importante efecto en la resistencia.La mayor sensibilidad se encuentra en un contenido de nquel del 8% al 12%.Aleaciones de nquel con contenidos superiores a 35% son de alta resistencia yaleaciones superior a 45% son casi inmunes.

    k) Los aceros inoxidables bajo nquel, como los aceros inoxidables dplex(austenita-ferrita), han mejorado la resistencia a lo largo de la serie 300 SS,pero no son inmunes.

    l) Aceros al carbono, aceros de baja aleacin y serie 400 SS no son susceptiblesa la Cl-SCC.

    4.5.1.4 Unidades o equipo afectados

    a) Todas las tuberas de la serie 300 SS y recipientes a presin, los componentes

    en cualquier proceso son sensibles a la Cl-SCC.b) Se han producido grietas en los condensadores enfriados por agua y del ladodel proceso de crudo en torre area de condensadores.

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    c) El desage en el hidroprocesamiento de unidades es susceptible alagrietamiento durante el arranque y parado, si no correctamente purgado.

    d) Los fuelles y los instrumentos de tuberas, en particular aquellos asociados conderrame de hidrgeno reciclado, contaminado con cloruros, pueden serafectado.

    e) ClSCC externo tambin ha sido un problema en superficies aisladas cuando

    el aislamiento se moja.f) El agrietamiento ha ocurrido en lneas de desage de caldera.

    4.5.1.5 Aspecto Morfologa del Dao

    a) Las fracturas por grietas en la superficie pueden ocurrir del lado del proceso opor afuera debajo del aislamiento (Figura 4-77).

    b) El material por lo general no muestra ningunas seales visibles de la corrosin.c) La corrosin bajo tensin caracterstica tienen muchas ramificaciones y pueden

    ser visualmente perceptibles por un aspecto agrietado de la superficie (Figura4-78, Figura 4-79 y Figura 4-80).

    d) La metalografa de las muestras agrietadas, muestra tpicamente las grietas

    transgranulares ramificadas (Figura 4-81 y Figura 4-82). A veces las grietasnter granular de serie 300 SS sensibilizas pueden tambin ser vistas.e) Las soldaduras en Series 300 SS por lo general contienen un poco de ferrita,

    produciendo una estructura doble que es por lo general ms resistente a Cl-SCC.

    f) Las superficies de fractura a menudo tienen un aspecto frgil.

    4.5.1.6 Prevencin / Mitigacin (Atenuacin)

    a) Utilice materiales resistentes en la construccin.b) En pruebas hidrulicas, utilice agua con contenido bajo de cloruros, secar a

    fondo y rpidamente.

    c) Correcta aplicacin de los revestimientos bajo el aislamiento.d) Evite diseos que permiten regiones estancadas donde los cloruros puedenconcentrar o depositar.

    e) Un alivio de tensin a alta temperatura de en series 300 SS despus de lafabricacin puede reducir tensiones residuales. Sin embargo, debe tenerse encuenta los posibles efectos de la sensibilizacin que puede ocurrir, el aumentode la susceptibilidad a cido politinico SCC, los posibles problemas dedistorsin y agrietamiento potencial por recalentamiento.

    4.5.1.7 Inspeccin y supervisin

    a) El agrietamiento en superficie conectadas, puede ser observado visualmente

    en algunos casos.b) PT o tcnicas de anlisis de fase EC son los mtodos preferidos.c) El mtodo de inspeccin por corrientes de Eddy tambin se han utilizado en los

    tubos de condensado, as como tuberas y recipientes a presin.d) Las grietas extremadamente finas pueden ser difciles de encontrar con el PT.

    Mtodos especiales de preparacin de la superficie, incluido el pulido de altapresin de chorro de agua, puede ser necesario en algunos casos,especialmente en servicios de alta presin.

    e) UT.f) A menudo, RT no es suficientemente sensible para detectar fisuras, salvo en

    etapas avanzadas, donde una importante red de grietas se ha desarrollado.

    4.5.1.8 Mecanismos relacionadosCustica SCC (vase 4.5.3) y cido politionico SCC (vase 5.1.2.1).

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    Figura 4-77 Tipo de grietas exteriores 304 SS tubos de instrumento bajo elaislamiento.

    Figura 4-78 Grietas en el depsito lateral del tipo 316L SS tubos de vapor en servicioa 450 F (232 C), mostrando los tubos despus de la inspeccin PT. Las grietas se

    pueden ver en el centro del tubo (flecha).

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    Figura 4-79 Primer plano del tubo en la Figura 4-78 mostrando las grietas con una

    apariencia apretada de telaraa.

    Figura 4-80 Fina ramificacin de grietas en la superficie de la SS que aparecen conmayor claridad despus de la inspeccin PT.

    Figura 4-81 Foto de microscopio de una seccin transversal de la muestra en laFigura 4-79 muestra grietas finas ramificadas (Aumento, 50X)

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    Figura 4-82 Otra foto de microscpico de una seccin representativa de un tuboagrietado que ilustra el modo transgranular de quebrarse que inicia en la superficie.

    4.5.3 Corrosin bajo tensin Custica (Fragilidad custica)

    4.5.3.1 Descripcin de DaoLa fragilidad custica es una forma de agrietamiento de corrosin bajo tensin

    caracterizado por grietas iniciadas en la superficie, esto ocurre en tubera y equipoexpuesto a custico, principalmente adyacente a soldaduras que no poseentratamientos pos-soldadura.

    4.5.3.2 Materiales afectadosAcero al carbono, aceros de baja aleacin y de la serie 300 SS son

    susceptibles. Aleaciones base nquel son ms resistentes.4.5.3.3 Factores crticos

    a) La susceptibilidad a la fragilidad custica en soluciones de soda custica(NaOH) y potasa custica (KOH), es una funcin de la fuerza custica, de latemperatura del metal y de los niveles de tensin.

    b) El aumento de la concentracin custica y el aumento de temperaturas,aumentan la probabilidad y la seriedad del agrietamiento. Las condicionesprobables para causar el agrietamiento han sido establecidas a travs de laexperiencia en plantas y son presentado en la Figura 4-85.

    c) El agrietamiento puede ocurrir a niveles custicos bajos si un mecanismo que

    se concentra est presente. En tales casos, las concentraciones custicas de50 a 100 ppm son suficientes para causar el agrietamiento.d) Las tensiones que promueven el agrietamiento pueden ser residuales de lo que

    resulta de la soldadura o del trabajo en fro (como flexin y deformacin) ascomo tensiones aplicadas (Figura 4-86 y Figura 4-87).

    e) Est generalmente aceptado que las tensiones que se asemejan a laproduccin estn requeridas para el SCC de modo que el alivio de tensintermico (PWHT) es eficaz en la prevencin del SCC custico. Aunque las fallashayan ocurrido en tensiones que son bajas con relacin a la produccin, ellosse consideran ms raros (Figura 4-88 y Figura 4-91).

    f) Las tasas de la propagacin de grieta aumentan dramticamente con latemperatura y pueden crecer a veces a travs de la pared en una cuestin de

    horas o de das durante excursiones de la temperatura, especialmente si lascondiciones fomentan el custico concentracin. La concentracin puede

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    producirse como resultado de la alternancia de condiciones hmedas y secas,localizados en los puntos calientes o de alta temperatura vapor-fuera (trasiadode vapor).

    g) Se debe tener especial cuidado con el diseo del trasiado de vapor y vapor-fuera en caera de acero al carbono y equipos que no tienen tratamiento possoldadura.

    4.5.3.4 Unidades y equipos afectados

    a) La fragilizacin custica se encuentra a menudo en las tuberas y equipos quemaneja custico, incluyendo la eliminacin de H2S y unidades de extraccin demercaptano, as como los equipos que utiliza custica para neutralizacin decido sulfrico en las unidades de alquilacin y HF unidades de alquilacin. Elcustico a veces se inyecta en la alimentacin de la torre de crudo para elcontrol del cloruro.

    b) Las fallas se han producido indebidamente en tubera de traceado de calor oequipos, as como bobinas de calefaccin y otros equipos de transferencia decalor.

    c) La fragilizacin custica puede ocurrir en equipo como resultado de la limpiezaal vapor despus, de haber estado en servicio custico.

    d) Los rastros de custicos pueden ser concentrados en BFW y puede resultar enfragilizacin custica de tubos de calderas que alternan entre las condicioneshmedas y secas debido a parada de planta.

    4.5.3.5 Aspecto o Morfologa de Dao

    a) La corrosin bajo tensin custica normalmente se propaga paralela a lasoldadura bajo el metal adyacente, pero tambin puede ocurrir en depsitos desoldaduras o en las zonas afectadas por el calor.

    b) El patrn de grietas observadas en la superficie de acero es a veces descrito

    como una telaraa de pequeas grietas que suelen iniciar a la interconexin ocon defectos relacionados con la soldadura que sirven como concentracin detensin.

    c) Las grietas pueden confirmarse a travs de un examen metalogrfico comodefectos de rotura de superficie, que son predominante intergranulares. Elagrietamiento como suele ocurrir en soldadura de acero al carbono de red muyfinas, llenas de grietas de xido.

    d) Las grietas en la serie 300 SS son tpicamente transgranular y muy difcil dedistinguir de la corrosin bajo tensin.

    4.5.3.6 Prevencin / Mitigacin (Atenuacin)

    a) Las fisuras puede prevenirse de manera eficaz por medio de un tratamiento dealivio de tensiones (por ejemplo, PWHT). Un tratamiento trmico a 1150 F(621 C) se considera un eficaz alivio de tensin para el tratamiento trmico deacero al carbono. El mismo requisito se aplica a la reparacin de lassoldaduras de accesorio internas y externas.

    b) Series 300 SS ofrecen poca ventaja en la resistencia al agrietamiento sobreCS.

    c) Las aleaciones de base de nquel son ms resistentes al agrietamiento ypueden trabajar en temperaturas ms altas y/o concentraciones custicas.

    d) La parada de planta debe ser evitada en caeras y equipos de acero alcarbono que no tienen tratamiento pos-soldadura. Los equipo debe ser lavado

    con agua antes de la parada de planta. Cuando se requiere parada de plata,

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    slo se debe usar vapor de baja presin durante perodos de tiempo cortospara reducir al mnimo la exposicin.

    e) El buen diseo y el funcionamiento del sistema de inyeccin son necesariospara asegurar que est correctamente disperso el custico antes de entrar enalta temperaturas el sistema de precalentamiento de crudo.

    4.5.3.7 Inspeccin y supervisin

    a) Aunque las grietas se puedan ver visualmente, la deteccin de grieta se realizamejor con tcnicas de WFMT, de la EC, del RT o del ACFM. Preparacin de lasuperficie por chorro de arena, de chorro de agua de alta presin u otrosmtodos es generalmente necesaria.

    b) Tintas penetrantes no es eficaz para encontrar grietas apretadas, llenas deescamas por lo que no se debe utilizar para la deteccin.

    c) Las profundidades de la grieta se pueden medir con una tcnica convenientede UT incluyendo el externo SWUT.

    d) EFA se pueden utilizar para supervisar el crecimiento y la localizacin de lasgrietas crecientes.

    Figura 4-85 - Recomendado para los lmites de funcionamiento de acero al carbonoen servicio custico. (Ref. 1)

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    Figura 4-86 - La fisura se inicia en el interior de una superficie sin alivio de tensin CS,la curvas del intercambiador de calor despus de 8 aos en 15% al 20% en 140F

    custica servicio a 240F (60C a 115C).

    Figura 4-87 Foto micrografa de una grieta en el tubo mostrado en la Cifra 4-86.

    Figura 4-88 Fisuras en placa de tubo de caldera debido a concentracin custicaentre el tubo y la placa del tubo.

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    Figura 4-89 Foto micrografa de una grieta en la placa de tubo mostrado en la Figura4-88.

    Figura 4-90 Foto microgrfica de iniciacin de una grieta custica en el I.D. de unasoldadura soporte de una tubera de acero al carbn sin tratamiento pos-soldadura,

    aguas abajo en un tambor de succin, de un lavador custico. No lavado al aguafuerte.

    Figura 4-91 Figura 4-90, lavado al agua fuerte.

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    Figura 4-92 Fuelles de expansin de acero inoxidable de una turbina impulsada porvapor previamente sometidos a un estado de espera alterada custica.

    5.1.1.11 Corrosin del cido sulfrico

    5.1.1.11.1 Descripcin del dao

    El cido sulfrico promueve la corrosin general y localizada de acero al carbny otras aleaciones. Las zonas afectadas por el calor en acero al carbn, puedenexperimentar una corrosin severa.

    5.1.1.11.2 Materiales afectados

    Por orden de resistencia creciente: acero de carbn, 316L SS, Aleacin 20,hierro fundido de alto silicio, hierro fundido de alto nquel, Aleacin B-2 y AleacinC276.

    5.1.1.11.3 Factores crticos

    a) Concentracin, temperatura, contenido de la aleacin, velocidad,contaminacin y presencia cidos de oxidantes.

    b) Figura 5-8 muestra un diagrama de las tasas de corrosin de acero al carbonoen funcin de la concentracin de cido sulfrico y la temperatura.

    c) La corrosin de acero al carbono aumentar considerablemente si las tasas de

    velocidad de la corriente superan de 2 a 3 pies/seg (0,6 a 0,9 m/seg) o en lasconcentraciones de cido inferior al 65%.

    d) Puntos de mezcla con el agua, a causas de calor liberado, pueden ocasionaraltas tasas de corrosin cuando el cido se diluye.

    e) La presencia de oxidantes puede aumentar la velocidad de corrosin.

    5.1.1.11.4 Equipos y unidades afectadas

    a) Las unidades de alquilacin de cido sulfrico y plantas de tratamiento deaguas residuales se ven afectados.

    b) Vulnerabilidad de reas en las unidades de alquilacin de cido sulfricoincluyen lneas de efluente del reactor, reboilers, sistemas de desbutanizador yseccin de tratamiento custico (Figura 5-9 y Figura 5-10).

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    c) El cido por lo general termina en el fondo de torres fraccionamiento y en losreboilers donde se concentra.

    5.1.1.11.5 Apariencia y morfologa del dao

    d) La mayora de carcter general, pero ataca rapidamente soldadura de acero al

    carbono en las zonas ZAC.e) El hidrgeno se puede producir en el ranurado de flujo bajo o estancado enreas tales como los tanques de almacenamiento o vagones.

    f) El cido sulfrico ataca la escoria dejada de la soldadurag) Si la tasa de corrosin y la velocidad son alta, no habr escama.h) La corrosin del acero por el cido diluido, es generalmente bajo la forma de

    prdida total o picaduras del metal y llega a ser ms severa y rpida con elaumento de temperatura.

    5.1.1.11.6 Prevencin / Mitigacin (Atenuacin)

    a) Se minimiza la corrosin a travs de una buena seleccin del los materiales y

    el buen funcionamiento dentro de las velocidades de diseo.b) Las aleaciones como aleacin 20, Aleacin 904L y C-276 resiste la corrosin

    por cidos diluidos y forma una pelcula protectora de sulfato de hierro en lasuperficie.

    c) Los productos agrios habitualmente se pueden lavar con custico paraneutralizar el cido.

    5.1.1.11.7 Inspeccin y supervisin

    d) La inspeccin de UT y RX de las zonas de turbulencia y las zonas mscalientes.

    e) El seguimiento con los cupones de corrosin y probetas ER.

    Figura 5-8 Datos de corrosin de cidos Sulfricos.

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    Figura 5-9 Acelerada corrosin en un bafle.

    Figura 5-9 Corrosin ranurada en lnea de vapor de acero al carbono de aguaalcalina en un tambor de unidad de alquilacin de lavado de cido sulfrico.