Las corrugaciones son un defecto en la formación continua de tuberías. Tubos sin costura. Defectos que ocurren durante la producción de tuberías. Unidades reductoras de presión

En la fabricación de conformados en frío tubos de acero es posible la aparición de defectos en forma de defectos, cuyas causas pueden ser: el uso de una pieza de trabajo inicial de baja calidad (sin costura o soldada), violación de los modos de velocidad de deformación de laminado y estirado, formación de tuberías y soldadura modos, violación de los modos de tratamiento térmico, enderezado, corte y otras operaciones de acabado, uso de herramientas tecnológicas desgastadas.

En la fig. 83-85 muestra los defectos de las tuberías de acero conformadas en frío. Si el molino se configura incorrectamente, pueden aparecer una variedad de defectos en las tuberías. Entonces, con grandes espacios entre los calibres en los molinos CPT, el metal fluye hacia ellos durante la carrera de trabajo del soporte. Al mismo tiempo, aparecen protuberancias laterales afiladas (bigotes) en la superficie del cono de trabajo que, durante el curso inverso del soporte, se presionan contra el metal, formando fallas profundas en la superficie de las tuberías, dispuestas en espiral. de acuerdo con el ángulo de rotación de la pieza de trabajo y llamadas puestas de sol. Cuando se establece un suministro demasiado alto en las tuberías, son posibles las puestas de sol, la ondulación en la superficie exterior (que lleva a las tuberías más allá de las tolerancias de diámetro y ovalidad), así como la variación en el espesor de la pared.

Fig.83 - Tipos de unión de tubos de acero laminados en frío sin costura:

un bigote; b - ondulación externa; c - abolladuras

Fig. 84 - Tipos de destrucción de tuberías durante la laminación en el tren HPT

Fig.85 - Grietas y arrugas en la superficie interna de tuberías de paredes extragruesas después del trefilado sin mandril (sección en la foto de la derecha, ×100)

Cuando un calibre se desplaza con respecto a otro, se forman abolladuras en la superficie de las tuberías. Suelen aparecer en la superficie de la tubería en forma de espiral según el ángulo de la tubería.

Los agarrotamientos en la superficie interior se forman durante el laminado de tubos hechos de aceros de baja aleación y resistentes a la corrosión como resultado de la adherencia de partículas de metal a la superficie del mandril.

Reducciones sobreestimadas en diámetro y espesor de pared (a veces en ausencia de herramienta necesaria) puede provocar grietas en la superficie de la tubería (Fig. 84).



Un ajuste incorrecto del mecanismo de rotación, por el cual la rotación se produce demasiado pronto (el tubo aún no se ha liberado de los manómetros) o tarde (los manguitos ya han comenzado a rodar sobre el tubo), conlleva riesgos transversales (agarres ) en la superficie exterior de los tubos.

La incorrecta instalación del mandril en la zona de deformación, cuando su extremo anterior entra en la sección de precalibrado y provoca huellas anulares con aristas vivas en la superficie interior del tubo, también es causa de matrimonio. En la laminación en frío, es muy importante cumplir con el requisito de limpieza de las piezas de trabajo y lubricación: las partículas de cascarilla atrapadas se “agarran” con el mandril y se forman rozaduras y picaduras en la superficie interna de las tuberías. El uso de una herramienta de baja calidad, hecha con una desviación de los requisitos normales o que falló durante la operación, también conduce al matrimonio.

Por ejemplo, la instalación de calibres con ancho de hilo insuficiente en el molino o la falta de coincidencia del perfil de hilo de los calibres con la conicidad del mandril son la causa de las puestas de sol. Cuando la sección de calibración de los calibres está desgastada, aparecen abolladuras en las tuberías.

En mesa. 35 muestra los principales tipos de defectos de tubería durante la laminación en las plantas KhPT, KhPTR y las medidas para eliminar los defectos.

Tabla 35. Principales tipos de defectos durante la laminación en frío de tubos de acero en plantas HPT, medidas de prevención y eliminación

tipos de matrimonio Razones para el matrimonio Medidas de prevención y eliminación
Atardecer Formación de bigotes durante el laminado debido a espacios excesivos entre pasadas de alto avance, ancho de pasada insuficiente o desajuste del perfil de pasada con el cono del mandril Reduzca las brechas entre calibres, verifique la profundidad de la corriente, su ancho y su ensanchamiento, reduzca el avance y evite los lanzamientos; cambiar calibres si continúan las puestas de sol
abolladuras Indentación de bridas de ranura en la tubería, desplazamiento de calibres con respecto a otro en el plano horizontal, una transición brusca de la profundidad al ancho de la corriente Establezca el espacio normal entre los calibres, alinee los calibres en el plano horizontal, verifique el ensanchamiento del calibre y muela el calibre
Ondulación en la superficie exterior Avance excesivo, procesamiento deficiente de la transición de la garganta de giro a la sección de calibre, desgaste de la sección de calibre, desplazamiento del eje del mandril en relación con el eje de rodadura Reducir el avance, comprobar la sección de calibración para conicidad, eliminar la desalineación del eje del mandril con respecto al eje de rodadura comprobando el desgaste de los rodillos y barras de apoyo
facetas Desgaste de calibres con formación de rebajes longitudinales poco profundos por compresión en los mismos lugares de la pared engrosada correspondiente a las salidas de calibres Cambie los calibres, para evitar el facetado, use calibres con dureza suficiente después del tratamiento térmico
Huellas de anillos Posición incorrecta del mandril: su extremo está al final del área de preacabado, rotura del mandril o formación de grietas en él. Asegúrese de que el extremo delantero del mandril en la posición extrema con respecto a los calibres esté en la boca del giro, control sobre el estado del mandril
Riesgos transversales y grietas Deformación excesiva del metal, pinzamiento de la pared entre la superficie de la ranura y el mandril en caso de perforación incorrecta de la ranura Comprobación de la conformidad de los calibres y la calibración del mandril, el diámetro interior correcto de la corriente, el modo de tratamiento térmico al que se sometió la tubería
Desviación dimensional fuera de tolerancias Por espesor de pared: extensión excesiva o insuficiente del mandril, aumento del avance de la pieza, desajuste entre las dimensiones del calibre y el mandril. Diámetro exterior: Separación incorrecta entre calibres, profundidad de ranura excesiva o insuficiente Selección adecuada de herramientas tecnológicas, controles periódicos regulares de las dimensiones de la tubería en el proceso de fabricación y las dimensiones de la hebra en el proceso de desgaste.
ondulación exterior Gran fragmentación transversal y longitudinal de la pieza de trabajo, ensanchamiento excesivo de la hebra, desgaste de la hebra de calibre Selección de la herramienta según la calibración, estableciendo la distancia correcta entre los calibres, utilizando una pieza con tolerancias según especificaciones

Al dibujar tuberías, puede ocurrir el matrimonio. diferentes tipos, que son causados ​​​​por: baja calidad del tocho de tubería (tubería de tubería), violación del proceso de trefilado, mala calidad de fabricación de la herramienta tecnológica (trefilado de alambres y mandriles), falla de los molinos de trefilado, etc. A continuación se enumeran los principales tipos de defectos en las tuberías que se producen durante el trefilado.

Las roturas de los extremos de los tubos se producen como resultado de una ruta de dibujo dibujada incorrectamente (reducciones excesivamente grandes), configuración incorrecta del molino y calibración de la herramienta tecnológica, falta de lubricación, violación del modo de calentamiento al conducir los cabezales, alta velocidad trefilado durante el agarre de la tubería, selección incorrecta de troqueles y mandriles, etc. Riesgos y raspaduras al trefilar las tuberías: debido a un tratamiento químico deficiente, preparación deficiente de las tuberías para el trefilado, conducción deficiente del cabezal, desalineación del troquel, desalineación del trefilado, herramientas defectuosas, metal adherido la herramienta, la entrada de partículas sólidas en la zona de deformación, etc. En el proceso de instalación del molino en las primeras tuberías, estos defectos se detectan de inmediato y deben eliminarse. La superación de las tolerancias para el diámetro de las tuberías se debe a una elección incorrecta de los tamaños de matriz o mandril. El matrimonio en diámetro a veces se corrige reasignando tuberías a un tamaño diferente (más pequeño). Un aumento en las tolerancias del espesor de pared es la razón de la selección incorrecta del tamaño de la herramienta tecnológica (matriz y mandriles). La ovalidad de las tuberías se forma al enderezar las tuberías, así como al dibujar un troquel ovalado. Este matrimonio se corrige con un rectificado adicional en los molinos de enderezado, sin embargo, se requiere un control del tamaño absoluto del diámetro, ya que es posible un cambio de diámetro durante el rectificado. La variación en la sección transversal de las tuberías se debe únicamente a su presencia en la pieza de trabajo. En el embutido con mandril corto, la diferencia de pared transversal inicial casi no cambia, mientras que en el embutido sin mandril y sobre mandril flotante, disminuye. Cuando se estira sobre un mandril largo, la diferencia en el espesor de la pared está determinada por las condiciones de funcionamiento, por lo tanto, en la fabricación de tubos terminados después de estirar sobre un mandril largo, se utiliza el estirado sin mandril. La variación de la pared transversal también aparece debido a la ovalidad de la matriz o mandril o al desajuste entre el eje del tubo y el eje del dibujo. En este caso, se debe detener la operación del molino y eliminar las razones que causan la diferencia en el espesor de las tuberías. Aparecen espacios en forma de lugares sin comprimir en las tuberías sujetas al dibujo de referencia debido a la gran curvatura de la pieza de trabajo, así como a la configuración incorrecta del molino. El anillado en los tubos aparece debido a la deformación elástica de la varilla, especialmente cuando se estiran tubos largos (Lr = 8...12 m) en un mandril corto. El temblor de la tubería ocurre durante el trefilado en un mandril corto debido a la mala calidad de la lubricación y al secado deficiente de las tuberías antes del trefilado. El temblor se manifiesta sobre todo cuando se estiran tubos de gran longitud y de pequeño diámetro interior, es decir, cuando la varilla del mandril es delgada, pero de gran longitud, y presenta grandes deformaciones elásticas longitudinales. El mandril se mueve periódicamente en la zona de deformación y se forman anillos en las tuberías. Este defecto no siempre es un signo de rechazo, pero reduce significativamente la productividad del molino y aumenta la rotura de tuberías. Se puede eliminar volviendo a preparar las tuberías o cambiando a otro método de trefilado, por ejemplo, en un mandril flotante. Las grietas longitudinales (grietas de tuberías) se forman cuando se estiran tuberías de paredes extra gruesas sin mandril, cuando se exceden las deformaciones individuales o totales permitidas; al dibujar tuberías sin tratamiento térmico en varias pasadas (ver Fig. 3). Esto se explica por la presencia de grandes esfuerzos de tracción tangencial residuales (que superan los permitidos) en la superficie exterior de las tuberías. Este tipo de matrimonio es típico solo para el dibujo sin mandril y no se puede corregir. En el estirado con mandril, casi no hay irregularidades de deformación sobre el espesor de la pared y no se observan grietas en las tuberías. Para evitar la aparición de este defecto en las tuberías, se debe seguir estrictamente la ruta tecnológica para la fabricación de tuberías.

Los pliegues longitudinales de la cabeza de la tubería se forman cuando las tuberías de paredes delgadas y extra delgadas se estiran sin mandril como resultado de la pérdida de estabilidad de la tubería. Para eliminar este defecto, es necesario reducir el grado de deformación durante el estirado sin mandril o utilizar otro método de estirado. El estrechamiento local de la sección transversal en forma de pellizcos se forma en la superficie exterior de los tubos estirados debido a una abolladura en el tocho, ondulación, tratamiento térmico desigual a lo largo y rodaje de mala calidad durante el estirado largo. Este defecto se forma durante el trefilado de tuberías sin mandril.

También son posibles otros tipos de defectos, por ejemplo, en términos de permeabilidad a los gases, etc., cuya eliminación requiere mejor calidad adquisiciones y operaciones adicionales especiales.

La reparación y mejora de la superficie de los tubos sin costura se lleva a cabo eliminando los defectos locales, así como utilizando las operaciones de torneado, mandrinado, esmerilado y pulido de la superficie exterior de los tubos. La superficie interna de las tuberías se limpia soplando con aire comprimido a una presión de 0,3 ... 0,55 MPa. Las tuberías largas (> 4 m) se soplan con aire desde ambos lados, lo que proporciona una mejor limpieza de la superficie interna de las tuberías. Después de desengrasar las tuberías, se inspecciona su superficie interior con un periscopio.

En la fig. 86 - 90 muestra los defectos de los tubos soldados conformados en frío.

Fig.86 - Destrucción de los extremos de los tubos soldados de acero durante la laminación en frío


Fig. 87 - Defectos en forma de rayones y rayones en la superficie interna de las tuberías después del laminado en frío (a) y estirado (b). (pieza obtenida por soldadura por inducción)

La figura 88 - Defecto en forma de puesta de sol en el lugar de la soldadura en la superficie interna de los tubos laminados en frío


Fig.89 - La naturaleza de la ubicación de las grietas en la superficie interna de los tubos soldados laminados en frío.


Fig. 90 - Defectos de hasta 0,2 mm de profundidad y más tubos soldados después del estirado con mandril corto: a – microfisura; b - puesta de sol, que se forma debido a la falta de fusión y desplazamiento de los bordes en la pieza de trabajo original

Control de calidad de tuberías.

Para garantizar que la calidad de las tuberías cumpla con los requisitos de GOST y las especificaciones técnicas, las tuberías se someten a controles y pruebas, la mayoría de los cuales están estandarizados. Muchos de ellos son comunes a todos los tipos de productos metálicos, otros son específicos: se utilizan para controlar la calidad de las tuberías para fines especiales y están determinados por las condiciones de uso de las tuberías y los productos fabricados con ellas.

Algunos tipos de tuberías, de acuerdo con los requisitos de las normas, se prueban para presión hidráulica en prensas especiales, donde los extremos de las tuberías se fijan en abrazaderas; El agua a presión se introduce en la tubería. El valor de la presión está determinado por las normas según el propósito de las tuberías.

Los tubos terminados se someten, de acuerdo con los requisitos de GOST, a pruebas mecánicas y tecnológicas de resistencia y alargamiento a la tracción, dureza, expansión, aplanamiento, formación de rebordes, resistencia al impacto, resistencia a la corrosión.

Se lleva a cabo el control de las dimensiones de los tubos terminados: diámetros exterior e interior, espesor de pared, ovalidad de las superficies exterior e interior, excentricidad, diferencias de espesor longitudinal y transversal, curvatura, longitud, desviaciones de las dimensiones reales y la forma de las nominales. con un instrumento de medición: medidores de espesor, medidores de longitud o métodos ultrasónicos.

La calidad y la composición química de las tuberías terminadas se controlan mediante varios detectores de fallas, steeloscopios y otros dispositivos.

Además de las dimensiones geométricas, los tubos terminados también están sujetos a requisitos de rugosidad superficial, composición química, estructura (macro y microestructura) del metal, corrosión intergranular, contaminación del metal con inclusiones no metálicas. Control composición química, macroestructuras de corrosión intergranular, microestructuras, contaminación de metales con inclusiones no metálicas se refiere a métodos comunes Ensayos de productos metálicos. Por lo tanto, durante la producción de dichos tubos, su control de calidad se lleva a cabo mediante la detección de fallas por ultrasonidos y corrientes de Foucault, así como el método luminiscente que utiliza líquidos penetrantes.

El método de prueba ultrasónico permite evaluar la precisión de las dimensiones geométricas, la calidad de las superficies exterior e interior de las tuberías, la continuidad del metal, el tamaño del grano y otros parámetros.

Para la producción de tubos generadores de vapor utilizados en centrales nucleares con agua a alta presión, se utilizan aceros y aleaciones que tienen una alta resistencia a la corrosión y tienen la menor tendencia al agrietamiento y la corrosión bajo tensión.

Cualquier estructura de tubería formada en condiciones reales inevitablemente sufre cambios asociados con la acumulación de defectos, lo que conduce a una disminución de la confiabilidad. La causa principal del defecto es la desviación del parámetro operativo del valor estándar, que generalmente se establece con una tolerancia razonable. Dado que un defecto no detectado durante la construcción es una fuente potencial de falla, y la probabilidad de falla depende del tamaño del defecto, las condiciones para su cambio durante la operación, podemos suponer que cualquier defecto determina la posibilidad de un accidente que conduzca a la destrucción. .

Esquema de clasificación generalizado para defectos de objetos. transporte por tubería se muestra en la Figura 1.1.

Figura 1.1 - Clasificación de defectos

Al evaluar el efecto de un defecto en el rendimiento de la tubería, es necesario tener en cuenta las condiciones de funcionamiento del defecto, su naturaleza y otros factores. Al evaluar el efecto de un defecto en el funcionamiento de una tubería metálica, es necesario tener en cuenta el modo de funcionamiento, las propiedades físicas y químicas del producto, el nivel de tensiones, la posibilidad y naturaleza de las sobrecargas, el grado de concentración de tensiones, etc.

Defecto del oleoducto principal y tecnológico. - esto es una desviación parámetro geométrico pared de la tubería, soldadura, indicador de calidad del material de la tubería, que no cumple con los requisitos de los existentes documentos normativos y que surjan durante la fabricación de una tubería, la construcción u operación de un oleoducto, así como elementos estructurales inaceptables y piezas de conexión instaladas en oleoductos principales y tecnológicos y detectados por diagnóstico en línea, control visual o instrumental del objeto.

Defectos de geometría de tubería .

Estos son defectos asociados con un cambio en su forma. Éstas incluyen:

abolladura - reducción local en el área de flujo de la tubería como resultado de una acción mecánica, en la que no hay ruptura en el eje del oleoducto;

corrugado - protuberancias transversales alternas y concavidades de la pared de la tubería, lo que lleva a una ruptura en el eje y una disminución en el área de flujo del oleoducto (Figura 1.2);

ovalidad - un defecto de geometría en el que la sección de la tubería tiene una desviación de la redondez, y los diámetros mayor y menor están en direcciones mutuamente perpendiculares.

Figura 1.2 - Corrugación

Defectos en la pared de la tubería.

Éstas incluyen:

pérdida de metales cambio en el espesor nominal de la pared de la tubería, caracterizado por adelgazamiento local como resultado de daños mecánicos o de corrosión o debido a la tecnología de fabricación (Figura 1.3);

riesgo(arañar, rayar) - pérdida de metal de la pared de la tubería, que se produjo como resultado de la interacción de la pared de la tubería con un cuerpo sólido durante el desplazamiento mutuo;



Figura 1.3 - Defecto "pérdida de metal"

manojo - discontinuidad del metal de la pared de la tubería;

estratificación con salida a la superficie(puesta de sol, cautiverio rodante) - delaminación que va a la superficie exterior o interior de la tubería;

delaminación en la zona cercana a la soldadura - delaminación adyacente a la soldadura;

grieta - un defecto en forma de una grieta estrecha en el metal de la pared de la tubería (Figura 1.4);


Figura 1.4 - Grieta longitudinal a lo largo del cuerpo de la tubería

erosión destrucción de la superficie interna de la tubería - daño a la superficie interna de la pared de la tubería: es una destrucción secuencial de la capa superficial de la pared bajo la influencia de la acción mecánica o electromecánica de partículas sólidas suspendidas en una corriente en movimiento, así como partículas líquidas. Con el predominio de partículas sólidas, se observa erosión mecánica.

Defectos de origen corrosivo.

Corrosión general: uniforme, desigual (Figura 1.5).


Figura 1.5 - Corrosión de tuberías subterráneas

Uniforme: corrosión que cubre la superficie del metal en un área igual a la superficie total de la tubería.

Desigual: ocurre en áreas separadas y avanza a diferentes velocidades.

Corrosión local:

punteado: tiene la apariencia de lesiones punteadas individuales;

manchas: parecen manchas separadas;

ulcerativo - parece conchas separadas.

corrosión intercristalina - corrosión que se extiende a lo largo de los límites de los cristales (granos) del metal.

corrosión por estrés ocurre bajo la influencia combinada de la presión interna y el ataque de corrosión ambiente en combinación con cierta susceptibilidad microestructural de los respectivos aceros para tuberías (figura 1.6).


Figura 1.6 - Corrosión por tensión en tubería DN1000

El mecanismo exacto del agrietamiento por corrosión bajo tensión y su crecimiento sigue siendo objeto de investigación en curso.

El agrietamiento por corrosión bajo tensión generalmente se encuentra en el material base en la superficie exterior de la tubería y, al igual que las grietas por fatiga, tiene una orientación longitudinal.

defectos de soldadura.

Estos son defectos en la soldadura misma o en la zona cercana a la soldadura, cuyos tipos y parámetros están establecidos por documentos reglamentarios (SNiP III-42-80, VSN 012-88, SP 34-101-98), identificados por visual -Métodos de medición, ultrasónicos, radiográficos, magnetográficos, control y diagnóstico en línea.

Dependiendo de la ubicación y el tipo de defectos, se dividen condicionalmente en externos e internos.

Los defectos externos (externos) son defectos en la forma de la costura, así como quemaduras, cráteres, flacidez, muescas, etc. (Figura 1.7). En la mayoría de los casos, los defectos externos se pueden identificar visualmente.


Figura 1.7 - Defectos externos en soldaduras:

a- ancho de costura desigual; B- quemaduras; v- cráter; GRAMO- afluencias; D- socavaduras


Los defectos internos incluyen poros, falta de penetración, escoria e inclusiones no metálicas, grietas y falta de fusión (Figura 1.8).


Figura 1.8 - Defectos internos en soldaduras:
a- poros; B- inclusiones de escoria; v- falta de penetración en la raíz de la costura ya lo largo del borde; GRAMO- grietas; D- no fusión


Los poros de gas (Figura 1.8, a) se forman debido a la contaminación de los bordes del metal que se está soldando, el uso de fundente húmedo o electrodos húmedos, protección insuficiente de la costura cuando se suelda en un ambiente de dióxido de carbono, mayor velocidad de soldadura y arco sobreestimado. longitud. Cuando se suelda en un entorno de dióxido de carbono y, en algunos casos, bajo un flujo a altas corrientes, se forman poros pasantes, las llamadas fístulas. El tamaño de los poros internos varía de 0,1 a 2 a 3 mm de diámetro y, a veces, más. Los poros pueden estar distribuidos en la costura en grupos separados (acumulación de poros), en forma de cadena a lo largo del eje longitudinal de la costura, o en forma de inclusiones individuales (poros individuales).

Inclusiones de escoria (Figura 1.8, B) en el metal de soldadura, estos son pequeños volúmenes llenos de sustancias no metálicas (escorias, óxidos). Sus tamaños alcanzan varios milímetros. Estas inclusiones se forman en la costura debido a la mala limpieza de los bordes soldados de escamas y otros contaminantes, y más a menudo de escoria en la superficie de las primeras capas de soldaduras multicapa antes de soldar las capas posteriores.

Las inclusiones de escoria pueden ser varias formas: redondo, plano, en forma de película u oblongo (en forma de "colas" alargadas). La influencia de las inclusiones individuales de escoria en el desempeño de las estructuras es aproximadamente la misma que la de los poros de gas.

Por lo general, las inclusiones de escoria son más alargadas y más grandes que los poros.

Falta de penetración: discontinuidades en los límites entre la base y los metales depositados (Figura 1.8, v) o cavidades no rellenas con metal en la sección de soldadura. Los motivos de la formación de falta de penetración son una mala preparación de los bordes de las chapas a soldar, poca distancia entre los bordes de las chapas, un modo de soldadura incorrecto o inestable, etc. La falta de penetración reduce el rendimiento de la unión debido al debilitamiento de la sección de trabajo de la costura. Además, una fuerte falta de penetración puede crear una concentración de tensión en la costura. En estructuras que operan con una carga estática, la falta de penetración del 10 al 15 % del espesor del metal soldado no tiene un efecto significativo en la resistencia operativa. Sin embargo, es un defecto extremadamente peligroso si las estructuras operan bajo cargas de vibración.

Grietas - destrucción local parcial unión soldada(Figura 1.9). Pueden ocurrir como resultado del desgarro de un metal calentado en un estado plástico o como resultado de una fractura frágil después de que el metal se haya enfriado a temperaturas más bajas. Muy a menudo, las grietas se forman en estructuras rígidamente fijadas.


Figura 1.9 - Grieta en la soldadura


Las grietas pueden deberse a una tecnología seleccionada incorrectamente o una técnica de soldadura deficiente.

Las grietas son las más peligrosas y, según las reglas de control existentes, un defecto inaceptable.

La no fusión es tal defecto cuando el metal depositado de la soldadura no se fusiona con el metal base o con el metal previamente depositado de la capa anterior de la misma soldadura (Figura 1.8, mi).

La falta de fusión se forma debido a una limpieza deficiente de los bordes de las piezas a soldar de escamas, óxido, pintura, con una longitud de arco excesiva, corriente insuficiente, alta velocidad soldadura, etc

La formación de este defecto es más probable en la soldadura por arco de argón de aleaciones de aluminio y magnesio, así como en la soldadura por presión. La no fusión es un defecto muy peligroso, mal detectado métodos modernos defectoskopía, y, como regla, es inaceptable.

La clasificación de defectos en soldaduras también puede incluir defectos de soldadura.

1 Afluencias (flacidez).

Se forman al soldar superficies verticales con costuras horizontales como resultado de la fuga de metal líquido en los bordes del metal base. Causas de las afluencias:

Alta corriente de soldadura;

arco largo;

Posición incorrecta del electrodo;

Gran ángulo de inclinación del producto al soldar hacia arriba y hacia abajo. En los lugares de afluencia suele haber falta de penetración, grietas, etc.

2 socavaduras.

Son rebajes (ranuras) que se forman en el metal base a lo largo del borde de la soldadura con una alta corriente de soldadura y un arco largo, ya que en este caso el ancho de la soldadura aumenta y los bordes se funden con más fuerza. Las socavaduras conducen a un debilitamiento de la sección transversal del metal base y pueden causar la destrucción de la unión soldada (Figura 1.7, D).

3 Grabar.

Penetración del metal base o depositado con la posible formación de agujeros pasantes. Surgen debido a un despuntado insuficiente de los bordes, un gran espacio entre ellos, una gran corriente de soldadura o potencia a bajas velocidades de soldadura. A menudo se observan quemaduras al soldar metal delgado con un aumento en la duración de la soldadura, una pequeña fuerza de compresión de las piezas a soldar y en presencia de contaminación en las superficies a soldar o el electrodo.

4 Desplazamiento de borde - defecto de montaje en forma de desajuste entre las líneas medianas de las paredes de los tubos unidos (para una soldadura anular) o chapas unidas (para soldaduras en espiral y longitudinales). Clasificada como soldadura compensada transversal/longitudinal/espiral (Figura 1.10).


Figura 1.10 - Desplazamiento de borde

Defectos combinados.

Estos defectos incluyen:

Defecto de geometría en combinación con riesgo, pérdida de metal, delaminación o fisura (Figura 1.11);

Defecto geométrico adyacente o ubicado en la soldadura;

Anomalías de soldadura combinadas con desplazamientos;

Una delaminación adyacente a una soldadura defectuosa.


Figura 1.11 - Dent con riesgo

Características no válidas.

Piezas de conexión que no cumplen los requisitos de SNiP 2.05.06–85*/6/:

Tes (Figura 1.12);

Tapones y fondos planos y otros;

Curvas sectoriales soldadas;

adaptadores;

Bifurcaciones con accesorios que no cumplan con las normas y reglas vigentes;

Parches soldados y elevados de todos los tipos y tamaños;

Elementos aéreos hechos de tuberías ("canales") soldados a tuberías, etc.


Figura 1.12 - Defecto en T

defecto de aislamiento .

Los defectos de aislamiento (Figura 1.13) reducen significativamente la eficacia de la protección integrada de las tuberías contra la corrosión y, en consecuencia, disminuye la resistencia a la corrosión de la pared de la tubería. Como resultado, aumenta el flujo de fallas prematuras de la tubería, que puede reducirse debido a la detección y eliminación oportuna de defectos.


Figura 1.13 - Defectos en el revestimiento aislante

Se propone que la reparación de defectos en el metal base de la tubería (abolladuras, ondulaciones, corrosión, pérdida de metal, rozaduras, delaminaciones, grietas, etc.) se realice con equipo especial. La cámara sumergible universal (cajón) está diseñada para reparar daños en cruces submarinos de oleoductos en condiciones secas bajo presión normal utilizando los mismos métodos de reparación que en la superficie.

Esta cámara te permite reparar tramos defectuosos de tuberías diferentes caminos(instalación de acoplamientos soldados, instalación de acoplamientos compuestos, inserción de bobinas, rectificado, soldadura, etc.), reparación de aislamiento del gasoducto principal y otros trabajos en seco en tuberías con un diámetro de hasta 1420 mm. Profundidad de trabajo - hasta 30 m.

La cámara desmontada se puede entregar rápidamente a cualquier área por cualquier medio de transporte, incl. aviación. El equipo está patentado, tiene un certificado de conformidad con GOST R y permiso para usar Rostekhnadzor.

Los soldadores están certificados para el nivel I en el sistema NAKS con un permiso para trabajar en equipos de producción de petróleo y gas, teniendo en cuenta los requisitos adicionales de Transneft

Instalación de una cámara submarina (cajón) durante la reparación del oleoducto o gasoducto principal:

Figura 7 Cámara sumergible universal (cajón) para reparación de gasoductos - vista interior

Figura 8 Clasificación de defectos de tubería (oleoducto principal y gasoducto)

Los defectos de los oleoductos se subdividen en defectos a reparar (RTD), de los cuales se distinguen los defectos de reparación prioritaria (PRD) según el grado de peligrosidad.

Un defecto a reparar es cada incumplimiento individual de los documentos reglamentarios: paredes, soldaduras, formas geométricas de tuberías, así como las conexiones, partes estructurales y elementos soldados en un oleoducto o incluidos en él que no cumplan con los documentos reglamentarios.

Defecto de reparación prioritaria: un defecto que limita la operación de una sección de oleoducto por un período de 1 año o menos y reduce la capacidad de carga de diseño del oleoducto, así como un defecto a reparar para el cual no se determinan la resistencia y la durabilidad. .

Defectos de geometría de tubería

"Dent": una reducción local en el área de flujo de la tubería a una longitud inferior a 1,5 del diámetro nominal de la tubería D, sin ruptura en el eje del oleoducto, como resultado de un impacto mecánico transversal.

"Corrugación": una reducción en el área de flujo de la tubería, acompañada de protuberancias transversales alternas y concavidades de la pared, como resultado de la pérdida de estabilidad por flexión transversal con una ruptura en el eje de la tubería.

"Estrechamiento": una reducción en el área de flujo de una tubería con una longitud de 1,5 del diámetro nominal de la tubería o más, en la que la sección de la tubería tiene una desviación del círculo (Dн-d) / Dн, 2 % o más, donde Dн es el valor nominal diámetro exterior tuberías, d - el diámetro exterior mínimo medido de la tubería.

Defectos en la pared de la tubería

"Pérdida de metal": una reducción local en el grosor de la pared de la tubería como resultado del daño por corrosión en el oleoducto. Las pérdidas de metal se dividen en combinadas y simples. La pérdida de metal combinada es un grupo de dos o más defectos de corrosión combinados en un solo defecto si la distancia entre defectos adyacentes es menor o igual al valor de 4 espesores de pared de tubería en la región de los defectos. Una sola pérdida de metal es un defecto de pérdida de metal, la distancia desde la cual la pérdida de metal más cercana excede el valor de 4 espesores de pared de tubería en el área del defecto.

"Reducción del espesor de la pared": un adelgazamiento suave de la pared, formado en el proceso de fabricación de una tubería laminada en caliente o un defecto tecnológico en los productos laminados.

"Laminación": una discontinuidad interna del metal de la tubería en las direcciones longitudinal y transversal, que separa el metal de la pared de la tubería en capas, de origen tecnológico. "Laminación con acceso a la superficie" (sunset, película rodante) - un paquete que va a la superficie exterior o interior de la tubería. "Laminación en la zona afectada por el calor" - un paquete adyacente a la soldadura (la distancia de la línea de transición de la soldadura al metal base al borde del paquete es menor o igual al valor de 4 espesores de pared de tubería).

"Grieta": un defecto en forma de ruptura de metal en la pared de una tubería de oleoducto.

"Defecto de la superficie": un defecto del producto laminado en la superficie de la tubería (contaminación laminada, ondulaciones, descamación, sobrecalentamiento de la superficie, escamas laminadas, picaduras de escamas, picaduras), que no hace que el espesor de la pared de la tubería exceda dimensiones límite según GOST 19903-74.

Defectos en una unión soldada (costura)

Grieta, falta de penetración, falta de fusión: defectos en forma de discontinuidad del metal a lo largo de la soldadura. Poros, inclusiones de escoria, hundimiento, socavación, exceso de penetración, hundimiento, descamación, desviaciones en las dimensiones de la soldadura de los requisitos de los documentos reglamentarios: "anomalías" de una soldadura transversal, longitudinal y en espiral.

Desplazamiento de borde: una falta de coincidencia entre los niveles de ubicación de las superficies interna y externa de las paredes de tuberías soldadas (soldadas) (para una soldadura transversal) o láminas (para soldaduras en espiral y longitudinales) en soldaduras a tope.

Una junta oblicua es una junta soldada a tope de una tubería con una tubería (con una bobina, con una parte de conexión de un oleoducto principal), en la que los ejes longitudinales de las tuberías están ubicados en ángulo entre sí. Una unión con un ángulo de 3 grados o más entre los ejes de las tuberías entre sí se clasifica como un defecto de "unión oblicua" de la soldadura transversal.

El procedimiento para reparar la tubería principal (oleoducto, gasoducto). La eliminación de los defectos de la tubería (oleoducto, gasoducto) sujeto a reparación se lleva a cabo mediante la reparación selectiva de defectos individuales de acuerdo con los métodos regulados por este documento, y durante reparaciones mayores con reemplazo de tubería y reemplazo de aislamiento. En el caso de una revisión mayor con sustitución del aislamiento del gasoducto, todos los defectos del tramo dado que sean objeto de reparación deberán ser reparados, seguida de la sustitución del aislamiento. Más sobre la tecnología de reemplazo del aislamiento de la tubería principal (oleoducto, gasoducto)

Es necesario, en primer lugar, detectar daños y defectos en el interior y el exterior de la tubería. Son una especie de "balizas" que muestran a los especialistas los puntos débiles en el funcionamiento del gasoducto. Hay una clasificación de tales defectos. Todos los daños y defectos en una tubería de gas de metal se dividen en los siguientes grupos:

  • desviaciones axiales de la tubería con respecto a las soluciones de diseño;
  • matrimonio y daños que afectan la forma de la sección transversal de la tubería de metal;
  • daños mecánicos y .

Las desviaciones axiales de la tubería, a su vez, incluyen los siguientes objetos de la ruta: superficies, protuberancias y eyecciones arqueadas, así como hundimientos y hundimientos.

Si una parte de la tubería principal de gas está ubicada en el suelo inundado y al mismo tiempo tiene una salida a la superficie, entonces se clasifica como una sección de superficie. El diagnóstico técnico de dichos objetos se detalla en la documentación reglamentaria pertinente.

Las secciones de gasoductos en las que hubo una desviación del eje de las soluciones de diseño y la tubería salió a la superficie se denominan arqueadas. Su forma puede corresponder a los siguientes tipos:

  • asimétrico y simétrico (una sinusoide de media onda);
  • eje desplazado en posición vertical (en pendiente);
  • "serpiente" horizontal (más de dos medias ondas).

En el momento de la congelación severa de la red de gasoductos, se produce el proceso de pandeo del suelo. Esto es típico de lugares donde los suelos descongelados están expuestos a bajas temperaturas.

Clasificados como caídos, tienen zonas desnudas que no entran en contacto con el suelo. Esto, por regla general, ocurre durante la descongelación de los suelos ubicados en la zona de permafrost y durante los procesos kársticos.

En áreas forestales, así como en lugares arcillosos, el llamado hundimiento del gasoducto a menudo ocurre por debajo del nivel establecido por el proyecto. Este proceso está asociado con la humedad del suelo por encima del estándar o su descongelación en regiones frías.

Hay factores que afectan las secciones transversales de los gasoductos y cambian su forma. Como resultado, se vuelve ovalado, con ondulaciones o abolladuras.

La sección ovalada de la tubería es un defecto que resulta de un cambio mecánico en la sección anular de la tubería a una elíptica. La razón de este proceso es una presión radial significativa sobre la superficie metálica del objeto.

Además, pueden aparecer abolladuras de varias formas y longitudes en la tubería. Aparecen debido al contacto del objeto con el cuerpo exterior de la base sólida sin esquinas ni bordes afilados. La presión sobre la superficie de la tubería se puede aplicar tanto dinámica como estáticamente. Este daño, por regla general, tiene un contacto suave con las secciones de acoplamiento de la tubería y no conduce a grandes tensiones de sección en el área afectada.

La condición técnica de la parte lineal del gasoducto principal, es necesario inspeccionar más cuidadosamente la superficie inferior de la tubería. Es en este lugar donde aparecen con mayor frecuencia las abolladuras durante la colocación de la tubería y su operación.

Los pliegues en la superficie metálica de la tubería de gas se llaman corrugaciones. Aparecen como resultado de la flexión en frío de las tuberías, así como en el proceso de colocación y aislamiento. A veces se forman directamente durante la operación en las curvas de la ruta del gasoducto, en combinación con rocas del suelo de bajo porte, condiciones de alta temperatura y presión.

Hay otro grupo de daños y defectos de las tuberías, esta vez sus paredes, incluidos los lugares de juntas y costuras soldadas. Surgen como consecuencia del transporte no regulado, del tendido de un gasoducto, así como de su operación. El daño a las paredes del gasoducto puede ser el siguiente:

  1. Pequeño daño (tanto pasante como no pasante) de forma estrecha en forma de grietas. Suelen tener un ángulo cercano a los 90 grados y están dirigidos hacia la superficie de la pared de la tubería.
  2. Delaminación de metales y formación de capas paralelas.
  3. Falta de continuidad de metal de gran longitud en el sentido de laminación (puesta del sol).
  4. Delaminación metálica de espesor y tamaño variable. Pasa en la dirección de laminación y por un lado está conectado al metal base (cautividad).
  5. Una ruptura de metal que tiene una forma abierta diferente. Está oxidado y se encuentra en la parte superior o en un ángulo hacia la rodadura (defecto).
  6. El contenido de sustancias no metálicas en la tubería (segregación).
  7. Una ranura en la superficie metálica de una tubería que tiene forma longitudinal. Se forma como resultado del contacto en el proceso de enrollar el metal de la tubería con protuberancias afiladas.

Todos estos defectos están asociados a defectos metalúrgicos de fabricación. Pero también se forman defectos como resultado del transporte, tendido y operación de la tubería. Se clasifican de la siguiente manera:

  1. Reducción excesiva del espesor de las paredes metálicas en un área significativa de la tubería.
  2. Defectos únicos y locales en la superficie del gasoducto.
  3. Defectos lineales de forma extendida.

El adelgazamiento de las paredes metálicas de la tubería, por regla general, es causado por daños por corrosión que tienen un carácter uniforme y desigual continuo. El criterio crítico en la evaluación técnica de la zona corroída del gasoducto no es tanto el tamaño del área dañada del objeto, sino la fijación del espesor mínimo de la pared metálica.

Los defectos de tubería estirados linealmente son daños en los que la longitud es mayor que el ancho y la profundidad. Estos incluyen muescas y rasguños, que generalmente son el resultado de influencias mecánicas al objeto La posibilidad de una operación eficiente y segura de un gasoducto con tal daño depende de la tensión del metal en la zona del defecto.

Los defectos y daños indicados de la superficie metálica de la tubería se consideran desde el punto de vista de una evaluación cualitativa, y no cuantitativa, que también tiene su propia clasificación y se basa en normas reglamentarias especialmente desarrolladas.

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Introducción

El mantenimiento oportuno del gasoducto, el mantenimiento preventivo del gasoducto es la clave para su operación prolongada, ininterrumpida y confiable. La operación del gasoducto prevé inspecciones periódicas, mantenimiento preventivo y reparaciones. Todas estas operaciones son necesarias principalmente para la seguridad: detección oportuna y eliminación de posibles fugas de gas. Estos trabajos incluyen el control de presión al interior del sistema de gasoductos, control de contaminación por gas de cámaras, pozos, estructuras subterráneas, identificación y eliminación de taponamientos, control y Mantenimiento tuberías y accesorios de gas.

Las reparaciones actuales de gasoductos y equipos de gas deben realizarse al menos una vez cada 12 meses en equipos y gasoductos desconectados con la instalación de tapones en los límites de la sección desconectada del lado del suministro de gas.

Si es necesario, el gasoducto se somete a una revisión importante.

La revisión del gasoducto es necesaria en caso de fallas suficientemente graves que amenacen la seguridad de la operación de todo el sistema en su conjunto. Durante una revisión general, reemplazan por completo las secciones dañadas del gasoducto, reparan o reemplazan los accesorios, restauran o reemplazan los sistemas de aislamiento rotos, reparan pozos, equipos de protección, etc. A menudo, las tuberías de gas de hierro fundido que se han vuelto inutilizables durante las reparaciones importantes se reemplazan con tuberías de acero modernas.

Resolver el problema de garantizar el funcionamiento sin problemas de las tuberías, especialmente las tuberías de gas, es una tarea extremadamente importante. Durante la operación de gasoductos surgen muchos problemas relacionados con asegurar trabajo seguro. En las tuberías ocurren varios defectos: delaminación del material, abolladuras, cavernas de corrosión, grietas por corrosión bajo tensión, desgaste por erosión, rayones, etc. Para resolver un problema en particular, por supuesto, uno debe tener una idea del estado de cosas en esta dirección.

Este documento considerará las causas de los defectos en las tuberías, las clasificaciones y los métodos para eliminar los defectos en las tuberías.

1. Defectos en las estructuras de las tuberías y sus causas.

Para determinar la presencia de defectos en la tubería, es necesario realizar diagnósticos técnicos.

El diagnóstico técnico se lleva a cabo para determinar la condición técnica del gasoducto y establecer el recurso para su operación posterior, según el examen.

La aparición de defectos de funcionamiento en las tuberías está provocada por una variedad de factores, bien estudiados y predecibles, así como aleatorios (por ejemplo, daños en la tubería por parte de terceros, etc.). Para garantizar la confiabilidad de las tuberías, es necesario monitorear periódicamente sus parámetros, tanto estructurales como funcionales (durante la operación).

Un defecto es cualquier incumplimiento de las normas reguladas. razón principal la aparición de defectos es la desviación del parámetro de funcionamiento del valor estándar, justificada por la tolerancia.

Los defectos en las estructuras de las tuberías se dividen en:

Defectos de tubería;

Defectos en uniones soldadas;

Defectos de aislamiento.

Existen los siguientes defectos de tubería:

Metalúrgico: defectos en láminas y tiras a partir de las cuales se fabrican las tuberías, es decir. varios tipos de delaminación, película rodante, cascarilla enrollada, inclusiones no metálicas, etc.

Tecnológico: asociado con la imperfección de la tecnología de fabricación de tuberías, que se puede dividir condicionalmente en defectos de soldadura y defectos superficiales (endurecimiento durante la expansión, desplazamiento o angularidad de los bordes, ovalidad de la tubería)

Construcción: debido a la imperfección de la tecnología de los trabajos de construcción e instalación, violaciones de las soluciones tecnológicas y de diseño para los trabajos de transporte, instalación, soldadura, aislamiento y colocación (arañazos, rozaduras, abolladuras en la superficie de la tubería).

Causas de los defectos de la tubería:

La tecnología existente de laminación de metales, la tecnología de colada continua de acero en plantas metalúrgicas individuales es una de las razones de la fabricación de tuberías de baja calidad. Son frecuentes los casos de destrucción por delaminación del metal.

En las plantas de tuberías, el control de entrada de materia prima es imperfecto o está completamente ausente. Esto lleva a que los defectos de la materia prima se conviertan en defectos de tubería.

En la fabricación de tuberías, es necesario someter el metal a cargas bajo las cuales opera más allá del límite elástico. Esto conduce a endurecimiento, microdeslaminación, desgarros y otros defectos ocultos. Debido a la corta duración de las pruebas posteriores de fábrica de las tuberías (20 ... 30 s), muchos defectos ocultos no se detectan y ya se "disparan" durante el funcionamiento del MT.

Las plantas tampoco controlan suficientemente la forma geométrica de las tuberías. Entonces, en tuberías con un diámetro de 500 ... 800 mm, el desplazamiento de los bordes alcanza los 3 mm (en la norma para tuberías con costura en espiral 0,75 ... 1,2 mm), ovalidad - 2%

Los efectos mecánicos durante las operaciones de carga y descarga, transporte e instalación dan lugar a la aparición de abolladuras, arañazos, arañazos, rozaduras en las tuberías.

Al limpiar tuberías con raspadores de corte, se producen defectos de deformación plástica en secciones locales de la superficie de la tubería: riesgos, muescas, etc. Estos concentradores de tensión son centros potenciales para el desarrollo de grietas por fatiga por corrosión. La limpieza de tuberías con cepillos de alambre elimina el daño a las tuberías en forma de muescas, pero bajo ciertas condiciones de procesamiento, provoca deformaciones en la superficie del metal, lo que reduce su resistencia a la corrosión.

Daños por corrosión en las tuberías (externas, en lugares donde se rompe la integridad del aislamiento, e internas, en lugares donde se acumula agua).

Además, además de los defectos en los defectos metalúrgicos, de construcción y tecnológicos de las tuberías, se distinguen los defectos:

Un defecto en una unión soldada es una desviación de varios tipos de los estándares establecidos y requerimientos técnicos, que reducen la resistencia y la fiabilidad operativa de las uniones soldadas y pueden provocar la destrucción de toda la estructura. Los más comunes son defectos en la forma y tamaño de las soldaduras, defectos en macro y microestructura, deformación y alabeo de estructuras soldadas.

La violación de la forma y el tamaño de la costura indica la presencia de defectos tales como flacidez (flacidez), muescas, quemaduras, cráteres sin soldar.

Influjos: se forman con mayor frecuencia al soldar superficies verticales con costuras horizontales, como resultado de la fuga de metal líquido en los bordes del metal base frío. Pueden ser locales (en forma de gotas congeladas individuales) o extendidas a lo largo de la costura. Las causas de los bultos son gran poder corriente de soldadura, arco largo, posición incorrecta del electrodo, gran ángulo de inclinación del producto al soldar hacia arriba y hacia abajo.

Socavaduras: son huecos formados en el metal base a lo largo del borde de la costura. Las socavaduras se forman debido al aumento de la potencia de la antorcha de soldadura y conducen a un debilitamiento de la sección transversal del metal base y la destrucción de la unión soldada.

El quemado es la penetración de la base o del metal depositado con la posible formación de agujeros pasantes. Surgen debido a un despuntado insuficiente de los bordes, un gran espacio entre ellos, una gran corriente de soldadura o potencia de la antorcha a bajas velocidades de soldadura. Especialmente a menudo se observan quemaduras en el proceso de soldadura de metal delgado y durante el primer paso de una soldadura multicapa, así como con un aumento en la duración de la soldadura, baja fuerza de compresión y presencia de contaminación en las superficies de las piezas a ser soldados o electrodos (soldadura de contacto por puntos y por costura).

Cráteres no soldados: formados cuando el arco se rompe abruptamente al final de la soldadura. Reducen la sección transversal de la costura y pueden ser focos de agrietamiento.

Los defectos de macroestructura incluyen defectos: poros de gas, inclusiones de escoria, falta de penetración, grietas detectadas usando óptica (no más de 10 aumentos).

Poros de gas - formados en soldaduras debido a la rápida solidificación del metal fundido saturado de gas, en el que los gases liberados no tienen tiempo de escapar a la atmósfera (Fig. 2).

Figura 2 - poros de gas

Dicho defecto se observa con un mayor contenido de carbono en el metal base, la presencia de óxido, aceite y pintura en los bordes del metal base y la superficie del alambre de soldadura y el uso de fundente húmedo o húmedo.

Las inclusiones de escoria son el resultado de una limpieza descuidada de los bordes de las piezas a soldar y alambre de soldadura de escamas, óxido y suciedad, así como (en la soldadura multicapa) la eliminación incompleta de la escoria de las capas anteriores.

Pueden ocurrir cuando se suelda con un arco largo, inclinación incorrecta del electrodo, corriente de soldadura insuficiente, velocidad de soldadura excesiva. Las inclusiones de escoria varían en forma (desde esféricas hasta aciculares) y tamaño (desde microscópicas hasta varios milímetros). Pueden ubicarse en la raíz de la soldadura, entre capas individuales, así como dentro del metal depositado. Las inclusiones de escoria debilitan la sección transversal de la soldadura, reducen su resistencia y son áreas de concentración de tensiones.

Imagen 3 - inclusiones de escoria

Falta de fusión: la falta de fusión local del metal base con la soldadura, así como la falta de fusión entre las capas individuales de la costura durante la soldadura multicapa debido a la presencia de una capa delgada de óxidos y, a veces, una capa gruesa de escoria dentro del costuras

Figura 4 - falta de fusión

Las razones de la falta de penetración son: limpieza deficiente del metal de escamas, óxido y suciedad, pequeño espacio en la junta, despuntado excesivo y ángulo de bisel pequeño, corriente o potencia del quemador insuficientes, alta velocidad de soldadura, desplazamiento del electrodo lejos del eje de soldadura. La falta de penetración a lo largo de la sección transversal de la soldadura puede ocurrir debido a interrupciones forzadas en el proceso de soldadura.

Grietas: según la temperatura, las formaciones se dividen en calientes y frías.

Figura 5 - Grietas

Las grietas en caliente aparecen durante la cristalización del metal de soldadura a una temperatura de 1100 - 1300 C. Su formación está asociada con la presencia de capas intermedias semilíquidas entre los cristales del metal de soldadura depositado al final de su solidificación y la acción de tracción. esfuerzos de contracción en el mismo. El mayor contenido de carbono, silicio, hidrógeno y níquel en el metal de soldadura también contribuye a la formación de grietas en caliente, que normalmente se encuentran dentro de la soldadura. Tales grietas son difíciles de detectar.

Las grietas en frío ocurren a temperaturas de 100 - 300 C en aceros aleados y a temperaturas normales (menos de 100 C) en aceros al carbono inmediatamente después de que la costura se haya enfriado o después de un largo período de tiempo. La razón principal de su formación es la tensión significativa que se produce en la zona de soldadura durante la descomposición de la solución sólida y la acumulación de hidrógeno molecular a alta presión en los vacíos presentes en el metal de soldadura. Las grietas frías salen a la superficie de la costura y son claramente visibles.

Los defectos de la microestructura de las uniones soldadas incluyen

microporos,

microfisuras,

Nitruro, oxígeno y otras inclusiones no metálicas,

Grano grueso,

Áreas de sobrecalentamiento y desgaste.

Defectos de aislamiento - discontinuidad; adhesión; espesor subestimado; corrugaciones; arrugas; impresionante; arañazos; pinchazos

Las principales razones para la formación de defectos en el revestimiento aislante de las tuberías:

1) durante el almacenamiento y preparación de materiales: obstrucción del betún y riego de la masilla terminada y sus componentes;

2) al preparar una imprimación y masilla: dosificación descuidada de componentes; incumplimiento del modo de calefacción de la caldera; mezcla insuficiente de betún durante la preparación de la imprimación;

3) al aplicar una imprimación y masilla bituminosa - espesamiento de la imprimación; la formación de burbujas en la superficie de la tubería; sedimentación de polvo en la superficie de las tuberías; espacios de imprimación y masilla en la superficie de la tubería y especialmente cerca de las soldaduras; aplicación desigual de masilla; enfriamiento de masilla; defectos de diseño de la máquina aislante;

4) al aplicar materiales de rollo de refuerzo y envoltura - violación de la uniformidad del recubrimiento; extrusión de una capa de masilla; inmersión insuficiente de fibra de vidrio en masilla;

5) al aplicar cintas poliméricas - a través de agujeros en la cinta; capa adhesiva discontinua; espesor desigual de la cinta en el rollo; ajuste incorrecto de la bobinadora; violación del régimen de temperatura para aplicar la cinta; mala limpieza de la superficie de la tubería;

6) al colocar la tubería: una violación de la tecnología de colocación, especialmente con un método de colocación separado; agarre de tuberías aisladas con un cable; fricción de la tubería contra las paredes de la zanja durante la colocación; falta de preparación del fondo de la zanja; falta de relleno de al menos 10 cm del fondo de la zanja en áreas con suelos pedregosos y pedregosos; mal aflojamiento suelo congelado y especialmente la falta de ajuste de las máquinas aislantes;

7) durante la operación de la tubería - la acción del suelo; peso de la tubería; agua del suelo; microorganismos; raíces de plantas; efectos de la temperatura; agresividad del suelo.

Así, en relación con el crecimiento de las redes de gasoductos para gas natural, que tienen un mayor riesgo de diversos tipos de situaciones de emergencia, el problema de la seguridad y confiabilidad de la operación de los gasoductos se vuelve relevante. Se están estableciendo varias unidades de investigación para abordar los problemas de seguridad de los oleoductos.

2. Métodos para eliminar defectos en la tubería.

El procedimiento para asignar un método de reparación de tubería defectuosa comienza con la formación de datos iniciales utilizados para verificar las condiciones de mantenibilidad de las secciones de tubería defectuosas y las condiciones bajo las cuales la sección de tubería defectuosa no se repara. Después de la formación de los datos iniciales, se verifican las condiciones para la interacción de los defectos, según los resultados de los cuales, para cada tubería defectuosa, se forma una lista de defectos individuales y combinados.

La inspección en tubería permite obtener una imagen cualitativa del estado técnico de los tramos de gasoductos, que es la información inicial para planificar los trabajos de reparación.

Esta sección proporciona las principales disposiciones de las tecnologías de reparación de oleoductos utilizadas en reparaciones selectivas y mayores. La eliminación de defectos durante la revisión se lleva a cabo a una presión en el oleoducto que no supera los 2,5 MPa.

Cada reparación debe quedar reflejada en el pasaporte de la tubería. Las estructuras de reparación deben fabricarse en la fábrica de acuerdo con las especificaciones y la documentación de diseño desarrollada de la manera prescrita y tener un pasaporte. Está prohibido el uso de acoplamientos y otras estructuras de reparación hechas en el campo (en condiciones de campo).

1. Molienda

El esmerilado se utiliza para reparar secciones y accesorios (codos, tes, adaptadores, tapones, etc.) con defectos de hasta el 20% del espesor nominal de la pared de la tubería como pérdida de metal (defectos de corrosión, riesgos), delaminación con acceso a la superficie, pequeñas grietas, así como defectos tales como "anomalías de soldadura" (descamación, poros que emergen en la superficie) con una altura residual de refuerzo no menor a los valores especificados en el RD 08.00-60.30.00-KTN -050-1-05.

El esmerilado se utiliza para reparar defectos adicionales en abolladuras: rasguños, pérdidas de metal, grietas, delaminaciones con acceso a la superficie.

Las conexiones soldadas (lugares de soldaduras antiguas de columnas de control y medición, lugares de soldaduras de puentes de derivación y otros depósitos metálicos) adyacentes a una soldadura transversal o longitudinal sin defectos se esmerilan al ras con la superficie de la tubería. tubería defecto falta de fusión aislante

Al esmerilar quitando el metal, se debe restaurar la forma suave de la superficie y se debe reducir la concentración de tensión. La presión máxima permitida en la tubería durante la reparación selectiva por esmerilado no es más de 2.5 MPa. El área pulida debe someterse a detección visual, de partículas magnéticas o de defectos de color.

Después de la molienda, el espesor de la pared residual de la tubería debe verificarse mediante la medición del espesor por ultrasonidos. El espesor restante debe ser al menos el 80% del espesor nominal de la pared.

Al esmerilar grietas antes de la instalación, la profundidad del metal seleccionado debe exceder la profundidad de la grieta en al menos un 5 % del espesor nominal de la pared. El espesor de pared restante después de moler las grietas debe ser de al menos 5 mm.

Características de los principales métodos de reparación de defectos en tuberías.

Existen varios métodos para eliminar defectos en la tubería:

Reparación de lijado:

Se utiliza para defectos de corrosión, riesgos, delaminaciones con acceso a la superficie, con pequeñas grietas;

La profundidad máxima del área lijada no debe ser superior al 20%

espesor de pared nominal;

El área pulida debe someterse a detección visual, de partículas magnéticas o de defectos de color.

2. Soldaduradefectos

La soldadura se puede utilizar para reparar defectos de la pared del tubo del tipo "pérdida de metal" (picaduras de corrosión, riesgos) con un espesor de pared residual del tubo de al menos 5 mm, así como defectos del tipo "anomalía de soldadura transversal" (poros que sobresalen). a la superficie, socavaduras de soldadura, refuerzo insuficiente o nulo, ancho de costura insuficiente) en costuras soldadas.

Se permite la soldadura si la profundidad y el tamaño lineal máximo de un único defecto (longitud, diámetro) o su área no superan los valores. La distancia entre daños adyacentes debe ser de al menos 100 mm. Distancia de los defectos soldados a las soldaduras, incl. en espiral, debe ser de al menos 100 mm.

Reparación de soldadura:

Se utiliza para reparar defectos como "pérdida de metal" (picaduras de corrosión, riesgos) con un espesor de pared residual de al menos 5 mm;

El tamaño lineal máximo del defecto no debe exceder los tres espesores de pared nominales de la tubería;

La soldadura está permitida solo en un oleoducto completamente lleno;

La presión máxima permitida en la tubería durante la soldadura debe determinarse a partir de las condiciones:

Rzav 0,4 a tost MPa a tost 8,75 mm;

Rzav 3,5 hasta MPa hasta 8,75 mm,

donde tres es el espesor de pared residual en el lugar de soldadura, mm; el coeficiente 0,4 tiene la dimensión de MPa/mm.

Realizado por soldadura de arco manual;

El número de capas de superficie (excluyendo la costura de contorno) es de al menos tres.

Instalación de estructuras de reparación.

Para reparaciones permanentes:

Embrague compuesto

manguito soldado engarzado;

varios tipos de garras con mancuernas;

Tubo soldado con fondo elíptico

Para reparaciones temporales:

Manguito soldado sin compresión;

Casquillo soldado con transiciones cónicas

Esquemas tecnológicos para la reparación de tuberías con reemplazo de aislamiento.

en una zanja sin levantar la tubería con una excavación y soporte para el área reparada;

· en una zanja con elevación de la sección reparada de la tubería por tiendetubos a una altura que permita que las máquinas de limpieza y aislamiento pasen a través de la sección elevada sin cavar debajo de la tubería;

· en el borde (berma) de la zanja con su elevación a la altura necesaria para pasar la máquina de limpieza.

Características de los principales métodos de reparación de defectos en tuberías.

1. Métodos de reparación de emergencia

Los métodos de reparación de emergencia de oleoductos (aplicación de parches, abrazaderas, dispositivos de sujeción, palillos de conducción) solo pueden considerarse métodos temporales de emergencia para eliminar situaciones de emergencia.

2. Faja con estructuras de bobinado

Hay varias formas de reparar tuberías enrollando con precarga:

devanado alambre de acero o cintas;

bobinado de materiales de fibra de vidrio con su impregnación con una composición aglutinante; cintas de bobinado de materiales compuestos

Conclusión

Por lo tanto, el transporte por tubería principal es el componente más importante del complejo de combustible y energía de Rusia.

Uno de cuestiones críticas El transporte por tubería es mantener el estado normal de la parte lineal del campo y las tuberías principales.

El mantenimiento oportuno del gasoducto, el mantenimiento preventivo del gasoducto es la clave para su operación prolongada, ininterrumpida y confiable. La operación del gasoducto prevé inspecciones periódicas, mantenimiento preventivo y reparaciones. Todas estas operaciones son necesarias principalmente para la seguridad: detección oportuna y eliminación de posibles fugas de gas. Estos trabajos incluyen la verificación de la presión dentro del sistema de gasoductos, la verificación de la contaminación por gas de cámaras, pozos, estructuras subterráneas, la identificación y eliminación de bloqueos, la verificación y ejecución de reparaciones de tuberías y accesorios de gas. Mantenimiento del oleoducto principal es de gran importancia, ya que de la integridad y el rendimiento del oleoducto dependerán no sólo los beneficios y el volumen de producción, sino también la economía en su conjunto.

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