Requisitos para la reparación por soldadura de recipientes a presión

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Reparaciones por soldadura: Las reparaciones por soldadura durante el proceso de fabricación son algo que no se puede evitar por completo. Para garantizar la calidad de las reparaciones por soldadura, se requieren los siguientes aspectos. Condiciones de reparación: Cuando las uniones soldadas presentan defectos que exceden los límites permitidos, se suele recurrir a la soldadura para repararlos. En el caso de los defectos en la superficie de las uniones soldadas, es conveniente utilizar métodos como el pulido con discos de arena para eliminar dichos defectos. Si la profundidad del pulido no excede los valores permitidos por las normas, entonces no es necesario realizar reparaciones adicionales en la soldadura. Esto es especialmente importante para los recipientes a presión en uso, ya que las condiciones de soldadura en el lugar donde se utiliza el recipiente (como la ubicación de la soldadura, el entorno de trabajo y los procesos de precalentamiento y enfriamiento) suelen diferir del nivel de habilidad del soldador. Además, existe una posible discrepancia con las prácticas seguidas por las empresas fabricantes. Todo esto puede generar otros riesgos durante el proceso de reparación por soldadura. Requisitos para las reparaciones: Analizar detenidamente las causas de las deficiencias que superan los límites establecidos y estudiar medidas para prevenirlas es una condición previa para realizar reparaciones adecuadas en soldaduras. En general, las reparaciones por soldadura constan de los siguientes pasos: (1) Primero, se elimina el defecto. Para ello, se pueden utilizar dos métodos: uno frío (como el pulido con discos de arena) y otro caliente (como la grabado con arco de carbono). La elección del método de eliminación está relacionada con el nivel de resistencia del material y su contenido de aleación. En el caso de los aceros con un límite inferior de resistencia a la tracción de Rm ≥ 540 MPa, así como en los aceros de baja aleación Cr-Mo, al utilizar métodos de mecanizado térmico para eliminar defectos, es necesario tener cuidado de no permitir que la presencia de una capa superficial endurecida provoque la expansión de los defectos existentes o la aparición de nuevos defectos. También se puede utilizar un método que combine el mecanizado en frío y en calor; es decir, primero se realiza el grabado con arco de carbono y luego se utiliza una muela para pulir la capa endurecida de la superficie. (2) Inspección para la eliminación de defectos. Después de eliminar los defectos, se suelen utilizar métodos de inspección no destructiva como el uso de polvo magnético o la penetración, con el fin de confirmar que los defectos han sido eliminados por completo. Esto es clave para garantizar la calidad de las reparaciones por soldadura. (3) Evaluación del proceso antes de la reparación por soldadura. Dado que el proceso utilizado durante la reparación puede ser diferente al utilizado durante la soldadura inicial del producto —por ejemplo, si en la soldadura inicial se empleó soldadura automática y para la reparación se utiliza soldadura por arco con electrodo manual—, es necesario realizar una evaluación del proceso de soldadura antes de proceder con la reparación. Si el proceso ya evaluado y aprobado puede cubrir los procesos de reparación de acuerdo con las disposiciones relevantes de NB/T 47014, se considerará que la evaluación del proceso ya se realizó antes de la reparación. (4) Inspección después de la reparación por soldadura: Para garantizar la calidad de la reparación, se deben utilizar los mismos métodos de inspección no destructiva que se emplearon durante la soldadura original (RT o UT para inspección interna, MT o PT para inspección superficial), así como los mismos criterios de calidad, a fin de verificar que no existan defectos que excedan los límites permitidos. Momento de la reparación: El propósito del tratamiento térmico posterior a la soldadura es eliminar las tensiones excesivas generadas por la soldadura. Por lo tanto, los recipientes que requieren este tratamiento térmico suelen necesitar ser reparados mediante soldadura antes de someterse al tratamiento térmico. Si, después de la prueba de presión, es necesario realizar reparaciones por soldadura y la profundidad de dichas reparaciones supera 1/2 del espesor de la pared, según las regulaciones y normas aplicables en nuestro país (como GB/T150), se debe realizar nuevamente la prueba de resistencia a la presión. Número de reparaciones: Anteriormente, existía la preocupación de que, al realizar múltiples reparaciones en la misma zona de la soldadura, el calentamiento repetido pudiera causar un aumento del tamaño de los gránulos, lo cual afectaría la seguridad operativa del recipiente. Sin embargo, tras numerosas pruebas, se comprobó que no existe una tendencia evidente a que los gránulos crezcan debido a las reparaciones repetidas, por lo que esto no representa una amenaza para el funcionamiento seguro del recipiente. Por lo tanto, no hay fundamento para declarar inválida una soldadura cuando el número de reparaciones en la misma zona supera las 2 veces. Por las razones mencionadas, las normas de nuestro país no son obligatorias en cuanto al número máximo de veces que se puede reparar la misma zona de la soldadura. Por lo tanto, se utiliza la expresión “no debe excederse de 2 veces”. Para los casos en que se superan estas 2 veces, se establecen las siguientes medidas de advertencia: “Todas las reparaciones deben ser aprobadas por el responsable técnico de la empresa fabricante. El número de reparaciones, las zonas afectadas y los detalles de las mismas deben registrarse en el certificado de calidad del recipiente”. El objetivo de esto es garantizar un cumplimiento estricto de las normas relacionadas con el proceso de soldadura. Reparación por soldadura de recipientes de acero inoxidable. La corrosión que ocurre a lo largo de los bordes de los gránulos metálicos se denomina corrosión intergranular. La corrosión intergranular es una de las principales formas de corrosión en el acero inoxidable. También puede ocurrir en las zonas de soldadura y en las áreas afectadas por el calor en las uniones soldadas. La causa de esto es que, cuando el acero inoxidable se encuentra a temperaturas entre 500°C y 700°C durante un cierto tiempo, la precipitación de cromo carburo provoca una disminución del contenido de cromo en las zonas intergranulares, lo que a su vez conduce a la corrosión intergranular. La corrosión intergranular es una forma de daño extremadamente peligrosa en los recipientes hechos de acero inoxidable. Se caracteriza por el hecho de que las dimensiones del recipiente y su brillo metálico permanecen prácticamente sin cambios, pero las propiedades mecánicas del material disminuyen significativamente. Para prevenir la corrosión intergranular, es necesario seleccionar el método adecuado entre los estándares relacionados con los métodos de prueba de sensibilidad a la corrosión intergranular en los aceros inoxidables. Asimismo, se debe realizar una selección rigurosa de los materiales (incluidos los materiales de soldadura) para garantizar que cumplan con los requisitos necesarios para resistir la corrosión intergranular. Durante las reparaciones por soldadura, debido a una selección inadecuada de materiales o a errores en el proceso de soldadura, es posible que se deteriore la capacidad original de resistencia a la corrosión intercrística. Por lo tanto, normas como GB 150 exigen que “en los recipientes o componentes sometidos a presión que requieren propiedades especiales de resistencia a la corrosión, las zonas reparadas sigan teniendo un nivel de resistencia a la corrosión no inferior al original”. Por lo tanto, al realizar las reparaciones se debe utilizar la menor cantidad posible de calor de soldadura. Al soldar en capas, es necesario controlar estrictamente la temperatura entre capas; se debe esperar a que la capa anterior se enfríe a unos 60 °C antes de soldar la siguiente capa, con el fin de reducir el tiempo que la unión soldada permanece dentro del rango de temperaturas sensibilizantes ； Además, siempre que sea posible, se deben utilizar electrodos de acero inoxidable austenítico con un bajo contenido de carbono, a fin de reducir la posibilidad de precipitación de carbono y de deficiencia de cromo entre los cristales.