Estudio del desgaste por corrosión acelerada por flujo de uniones soldadas en aceros de baja aleación empleados en tuberías de conducción de vapor

Programa Oficial de Doutoramento en Enxeñaría Naval e Industrial . 5015V01[Resumo] Os aceiros de baixa aliaxe son utilizados en gran cantidade de procesos industriais, desde procesos químicos ata centrais de produción de enerxía, para o transporte de vapor de auga. Estes elementos están sometidos a un proceso de erosión-corrosión coñecido como Corrosión Acelerada por Fluxo (FAC, Flow Accelerated Corrosion). A consecuencia deste fenómeno é a xeración dun desgaste de gran importancia sobre determinadas zonas onde se produce un cambio na dirección do fluxo, ou zonas con variación no seu espesor como son as zonas de soldadura. Estas zonas onde se sufriu adelgazamento de parede son puntos onde se adoitan producir fallos, ás veces catastróficos, que supoñen en calquera caso un custo económico a ter en conta. O obxectivo desta tese é o de realizar unha profunda análise dos problemas tribolóxicos e corrosivos xerados neste tipo de instalacións coa intención de conseguir actuar sobre algún dos parámetros que inflúen neste proceso, no sentido de reducir a deterioración dos materiais empregados.[Resumen] Los aceros de baja aleación son utilizados en gran cantidad de procesos industriales, desde procesos químicos hasta centrales de producción de energía, para el transporte de vapor de agua. Estos elementos están sometidos a un proceso de erosión-corrosión conocido como Corrosión Acelerada por Flujo (FAC, Flow Accelerated Corrosion). La consecuencia de este fenómeno es la generación de un desgaste de gran importancia sobre determinadas zonas donde se produce un cambio en la dirección del flujo, o zonas con variación en su espesor como son las zonas de soldadura. Estas zonas donde se ha sufrido adelgazamiento de pared son puntos donde se suelen producir fallos, a veces catastróficos, que suponen en cualquier caso un coste económico a tener en cuenta. El objetivo de esta tesis es el de realizar un profundo análisis de los problemas tribológicos y corrosivos generados en este tipo de instalaciones con la intención de conseguir actuar sobre alguno de los parámetros que influyen en este proceso, en el sentido de reducir el deterioro de los materiales empleados.[Abstract] Low alloy steels are used in a large number of industrial processes, from chemical processes to power generation plants, for the transport of steam. These elements are subjected to an erosion-corrosion process known as Flow Accelerated Corrosion (FAC). The consequence of this phenomenon is the generation of a major wear on certain areas where there is a change in the direction of flow, or areas with variation in thickness such as welding areas. These areas where there has been thinning of the wall are points where failures often occur, sometimes catastrophic, which in any case suppose an economic cost to take into account. The objective of this thesis is to carry out an in-depth analysis of the tribological and corrosive problems generated in this type of facilities with the intention of getting to act on some of the parameters that influence this process, in the sense of reducing the deterioration of the materials employed

Soldadura y su inspección

El avance tecnológico logrado en los procesos de soldadura durante los últimos años, le ha dado un lugar privilegiado a la soldadura en el sector de la construcción, como también en industrias como la petrolera, química, automotriz, metalmecánica entre otras. La soldadura es fundamental para el desarrollo de proyectos de gran envergadura que necesitan del proceso de unión de sus productos y que sería imposible de realizar por otros medios, lo cual constituye un motor de desarrollo industrial en todos los países. Por medio de este proceso se pueden fabricar y ensamblar estructuras como recipientes a presión, puentes, edificios y barcos entre otros; de modo que estas uniones queden en excelente estado, ya que la internacionalización de la economía hace necesario fabricar productos de alta calidad para que puedan competir y satisfacer las necesidades de nuevos mercados en Colombia y en otros países. Los códigos, normas, especificaciones y procedimientos de soldadura son herramientas muy necesarias que se deben seguir para una buena aplicación de soldadura, dado que aumenta la confiabilidad y se asegura calidad en el producto terminado. En los procesos de fabricación, es la soldadura uno de los más regulados, debido a las severas condiciones de servicio en las que se encuentran los elementos soldados

Revisión del estado del arte de procesos de soldadura para construcción de líneas submarinas en Colombia

La construcción de Líneas Submarinas constituye una disciplina que cada día toma más fuerza debido al crecimiento de la explotación petrolera y gasífera costa afuera, a las necesidades comerciales del los diferentes países productores de hidrocarburos y gas natural que exigen incrementar sus infraestructuras de transporte y exportación, y a las necesidades geográficas de muchos países cuya producción se concentra costa afuera. Con esta monografía se procuró hacer una revisión acerca de la construcción de las líneas submarinas, identificando los factores claves que determinan la aplicación de los procesos de soldadura, tales como metodologías de tendido de líneas, materiales empleados, normatividad, costos y mercado de la construcción. Dentro del desarrollo de la investigación se identifico desde sus inicios falencias en la información técnica disponible de los proyectos desarrollados en construcciones de líneas submarinas en Colombia, lo anterior dificulto enmarcar la investigación en el ámbito nacional, lo que llevo a establecer que las metodologías, procesos y logística asociada a construcción de líneas submarinas se debe analizar a partir de las experiencias en proyectos a nivel mundial, para luego entender y concluir los impactos que este tipo de proyectos podría tener en el país. El mercado de ingeniera, diseño, construcción y gerenciamiento de este tipo de proyectos se direcciona a empresas en su totalidad extranjeras las cuales ofertan sus servicios dentro de los procesos de contratación de obras asociadas a proyectos submarinos en el país. El desarrollo de esta monografía se fundamento en el análisis de los diferentes estándares vigentes para la construcción de líneas submarinas, a nivel teórico la literatura sobre ingeniería de construcciones costa afuera y más específicamente de líneas aporto todas las bases conceptuales sobre métodos constructivos, equipos, embarcaciones, materiales, procesos de soldadura y los impactos económicos de la construcción de líneas submarinas

Efecto del calor de entrada en la microestructura, propiedades mecánicas y tribológicas en soldaduras por la técnica high velocity oxi-fuel en aceros herramienta grado D2 para trabajo en frío

En la presente tesis, consistió en generar la base de conocimiento para la aplicación de recubrimientos antidesgaste por soldadura de proyección térmica aplicados a herramentales de conformado AISI/SAE D2. El caso de desarrollo que se ocupa en esta investigación es la recuperación y modificación de propiedades tribológicas de aceros grado herramienta que se usan para conformar aceros con altas propiedades mecánicas que se encuentran, tanto agrietadas, desgastadas o dañadas en las zonas de trabajo. Estas piezas por lo general son relativamente muy costosas (debido a la metalurgia del proceso de fabricación). Esto se debe, en primer lugar, a la complejidad de la tecnología de fabricación, dadas las altas exigencias que requieren, que incluye procesos tales como el electro-erosivo, water jet, tratamientos térmicos criogénicos y al vacío, el uso de herramientas con control numérico, pos-tratamientos térmicos, entre otros

Homologación de soldadores y procesos bajo el código AWS D17.1

Los fabricantes de motores aeronáuticos exigen a las organizaciones de mantenimiento que dispongan de soldadores homologados para realizar reparaciones en los componentes. Los certificados de homologación son la mejor garantía de que los soldadores poseen la destreza y conocimientos necesarios para realizar trabajos de soldadura. Estas homologaciones se realizan tanto a los soldadores que emplean métodos manuales como a operadores de máquinas de soldeo. Este proyecto está dividido en dos partes. En la primera parte se muestra el proceso necesario para que un soldador sea homologado según el código AWS D17.1 “Especificación de la soldadura por fusión para aplicaciones aeroespaciales”. Para ello, un soldador fue homologado en soldadura manual TIG (Tungsten Gas Innert / Soldadura en atmósfera inerte con electrodo no consumible) en los grupos de materiales más frecuentemente utilizados en motores de avión. En el proyecto se muestran los tres documentos necesarios para su homologación: la Especificación del Procedimiento de Soldadura (WPS: Welding Procedure Specification), el Registro de Calificación del Proceso (WPQR: Welding Procedure Qualification Record) y la Calificación del Desempeño del Soldador (WPQ: Welder Performance Qualification). Los ensayos de homologación se realizaron sobre unas probetas y se validaron mediante inspección visual, inspección por líquidos penetrantes, inspección por rayos X y análisis metalográfico. En la segunda parte se muestra el proceso necesario para validar una reparación que no está incluida en el Manual de Reparaciones del fabricante del motor. En este caso se ha definido una instrucción de reparación para recrecer las cuchillas de un cierre de cuchillas mediante soldadura TIG orbital. Para sustanciar la instrucción de reparación el fabricante requirió una serie de ensayos metalográficos de las cuchillas soldadas. En este caso se homologó a un operador de soldadura para realizar este proceso

Cálculo y diseño de una desaladora e integración en una central térmica de ciclo combinado

La finalidad del presente proyecto es el diseño de una desaladora que se encuentra integrada en una central térmica de ciclo combinado. Por tanto, la finalidad del producto que se obtiene no es el consumo humano, si no su utilización dentro del ciclo vapor de la planta térmica. Es importante remarcar este hecho porque las necesidades y características varían según el uso para el que se vaya a aplicar. Se comienza comentando el funcionamiento de una central de ciclo combinado para a continuación explicar una planta de tratamiento de agua de una central térmica. Una vez se ha situado el lugar que ocupa la desaladora dentro de la central eléctrica, se describen brevemente los tipos de desalación existentes. En función de diversos criterios se selecciona el tipo más adecuado que satisfaga las necesidades planteadas al inicio. A continuación se detalla el esquema de funcionamiento de la desaladora finalmente escogida. Es a partir de ese momento que se inicia el proceso de diseño de la desaladora. Debido a la gran complejidad y tiempo que implica un diseño pormenorizado de todos los elementos que forman parte de la desaladora, se diseñan solo las partes más importantes, pero sin llegar hasta el más mínimo detalle. En este punto se hace referencia a los planos de conjunto y despieces que permiten la fabricación de los principales componentes. Además, se calculan y dimensionan varios componentes del conjunto, aportando las justificaciones necesarias, en cada caso. Asimismo, se realiza un estudio de impacto medioambiental que permite conocer los aspectos más importantes que deben ser tenidos en cuenta durante su fase de explotación y desmantelamiento. Se finaliza con el presupuesto y estudio de viabilidad económica, que refleja el coste total de la desaladora durante todo su ciclo de vida útil

Análisis de causas de fallas de la pieza de transición del reactor para la obtención de negro humo en Cabot Colombiana S.A. /

El sistema para la obtención de negro de humo de CABOT COLOMBIANA S.A. está compuesto principalmente por tres equipos, los cuales designan las etapas del proceso; estos son: el quemador, el reactor y el intercambiador de calor. El sistema comprende una pieza cónica adyacente al reactor, la cual funciona como conexión entre este último y el quemador, y contiene el anillo de aceite, en el cual se encuentran ubicados los orificios de inyección del combustible de alimentación (arotar), este equipo subalterno responde al nombre de pieza de transición. Esta pieza, fabricada en acero inoxidable al igual que los demás equipos del sistema, ha venido presentando una serie de fallas, las cuales se han traducido en paradas inesperadas de la planta. El desarrollo de esta investigación se basa en el estudio de las causas de fallas de la pieza de transición en el sistema para la obtención del negro de humo en la empresa CABOT COLOMBIANA S.A.. En este trabajo se evidencian y analizan los efectos generados por la falla presentada en este equipo, con la finalidad de determinar las causas que provocaron este fenómeno. La metodología de este proceso de análisis de causa se basa en realizar en primera instancia inspección visual, seguida de un ensayo no destructivo (prueba de ultrasonido), análisis metalográfico y químico y un estudio a través del método de elementos finitos para diagnosticar el estado tensional de la piezaIncluye bibliografí

Estudio del arte de soldaduras sometidas a fatiga por medio del tratamiento de impacto por ultrasonido

La presente investigación tuvo como objetivo realizar una recopilación bibliográfica del método de tratamiento de impacto por ultrasonido. El estudio se enmarcó en la información de distintos autores que han manejado el tema con el fin de proveer información válida para este contenido. El método de tratamiento de impacto ultrasónico (UIT) consiste en relevar tensiones residuales en la soldadura. Cabe mencionar que esta técnica mejora la calidad de resistencia a la fatiga. Dichos análisis evidencian la mejora de la soldadura sometidas a fatiga por el método del tratamiento de impacto ultrasónico. Este método se puede realizar durante el proceso de soldadura, lo que favorece a prever la acumulación de esfuerzos que pueden generar las rupturas. En los primeros capítulos se abordó algunos antecedentes y posteriormente el tema de poder entender el concepto y ver teóricamente el comportamiento a la fatiga en una unión soldada. Al finalizar este escrito se realizó una revisión bibliográfica obteniendo conclusiones acerca del método de impacto por ultrasonido.