Recipiente a presión con envoltura multicapa
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I. Recipientes a presión con envolturas múltiples: Recipientes a presión formados por capas superpuestas de placas que se colocan sobre el cilindro interno. Las uniones longitudinales entre las capas de los recipientes a presión con revestimiento múltiple son uniones por soldadura de tipo C. Los materiales Q245R y Q345R utilizados para la fabricación del cilindro interno de estos recipientes deben emplearse en estado de normalización. Los recipientes a presión con revestimiento múltiple pueden tener dos estructuras diferentes: 1) Se forman capas sucesivas sobre un único cilindro interno, creando así varios cilindros superpuestos; posteriormente, se une todo esto mediante uniones por soldadura circunferencial. 2. Recipiente formado por capas de tableros envueltos estratificadamente alrededor del cilindro interno en su conjunto. III. Ventajas de los recipientes a presión con envoltura multicapa: 1. No hay soldaduras longitudinales profundas; las capas son delgadas y poseen buena resistencia ; 2. Se generó presión prematura al vendar, lo que permite una mejor distribución de las fuerzas ; 3. El cilindro interno puede estar hecho de un material diferente al del medio en capas, a fin de satisfacer las necesidades de los diferentes medios. IV. Envoltura de las láminas 1. Antes de realizar la envoltura, es necesario eliminar el óxido, la grasa y otros residuos que puedan afectar la adherencia de las láminas, tanto en sus superficies ya envueltas como en aquellas que aún deben ser envueltas ; 2. Las uniones por soldadura longitudinal del cilindro interno y las uniones por soldadura de tipo C de las placas de cada capa deben estar dispuestas de manera uniformemente desfasada; además, se debe realizar un revestimiento integral en múltiples capas.3. Las uniones por soldadura circunferencial del cilindro interno del recipiente y las uniones por soldadura circunferencial de las placas de cada capa también deben estar desfasadas entre sí. La distancia mínima entre las uniones por soldadura circunferencial de capas adyacentes debe ser mayor que la especificada en los planos ; 4. Antes de envolver la siguiente capa de placas, se debe pulir suavemente la soldadura de la capa anterior ; 5. Después de pulir las juntas de soldadura de las placas, se debe realizar una inspección visual para asegurarse de que no haya grietas, bordes mordidos ni porosidades concentradas. 6. Después de envolver las placas de los diferentes niveles, se debe verificar el área donde existe suelta: a. En los recipientes cuyo diámetro interno del tubo interior es Di ≤ 1000 mm, en cada zona donde haya suelta, la longitud a lo largo de la dirección circular no debe superar el 30% de Di, y la longitud a lo largo de la dirección axial no debe superar los 600 mm. b. En los recipientes cuyo diámetro interno del tubo interior es Di > 1000 mm, en cada zona donde haya suelta, la longitud a lo largo de la dirección circular no debe superar los 300 mm, y la longitud a lo largo de la dirección axial no debe superar los 600 mm. 7. En cada placa de los diferentes niveles del tubo multicapa, deben fabricarse orificios de inspección según lo indicado en los planos ; 8. En los contenedores con envoltura integral de múltiples capas, la distancia entre los bordes de las placas de cada capa y las bridas o tapas esféricas debe ser inferior a 0,8 mm. V. Tratamiento térmico 1. En los contenedores con envolturas múltiples, las uniones soldadas en las secciones de las envolturas no pueden someterse a ningún tipo de tratamiento térmico posterior a la soldadura. 2. Las uniones soldadas de tipo A en los cilindros internos de acero al carbono y acero de baja aleación, que forman parte de recipientes con revestimientos multicapa, deben someterse a un tratamiento térmico posterior a la soldadura. 3. Independientemente del material y el espesor del tubo interno, las uniones de tipo A deben someterse a un tratamiento térmico posterior a la soldadura, con el fin de eliminar las tensiones generadas por la soldadura y así garantizar la calidad del tubo interno. VI. Pruebas y muestras de prueba 1. Las pruebas de soldadura de los productos que son recipientes formados por vástagos cilíndricos multicapa deben incluir pruebas de soldadura del vástago cilíndrico interno y pruebas de soldadura de las placas que componen dichos vástagos. Las probetas de soldadura de las láminas se fabrican en la extensión de una unión longitudinal de una determinada lámina (clase C). En la zona de raíz de la soldadura de la probeta, es necesario colocar una placa de refuerzo hecha del mismo material y con el mismo espesor que la lámina. 2. En el cilindro interno de los contenedores de envoltura integral multicapa, se deben preparar probetas de soldadura del producto. VII. Inspección no destructiva
1. Las juntas de unión entre las placas del revestimiento, las juntas de soldadura de tipo A en los tubos internos de los contenedores con revestimiento múltiple, las juntas de soldadura de tipos A y B en los tubos internos de los contenedores con revestimiento integral múltiple, así como las juntas de soldadura entre cada placa y las bridas o tapas esféricas en los extremos, además de las juntas de soldadura longitudinales y circunferenciales de la placa más externa, deben someterse a una inspección del 100% por RT/UT. VIII. Orificios de alivio 1. En cada sección tubular multicapa, deben perforarse orificios de alivio según lo indicado en los planos ; 2. La ubicación de los orificios de drenaje suele estar en los extremos de las secciones del cilindro, a una profundidad que alcanza la superficie exterior del cilindro interno ; 3. El diámetro y la cantidad de orificios de ventilación varían según el diámetro del recipiente. IX. Función de los orificios de alivio de presión
1. Dado que el cilindro interno está sometido a niveles relativamente altos de estrés y entra en contacto directo con el medio líquido, es susceptible a la corrosión. Por lo tanto, las deficiencias suelen originarse en la pared interna del cilindro y se extienden gradualmente hacia el exterior. Una vez que una deficiencia en el cilindro interno llega a ser grave, el medio a alta presión fluye a través de los orificios de alivio de presión. Esto sirve como sistema de alerta de seguridad, cumpliendo así con el principio de diseño de seguridad de “filtración antes de ruptura” ; 2. Entre las capas de metal existe gas. Cuando se suelda la unión entre las capas, el gas que se expande debido al calentamiento, si no puede escapar, se integra en la soldadura, lo que provoca defectos como poros. Los orificios de ventilación pueden reducir la aparición de este tipo de defectos ; 3. Durante el proceso de fabricación, es posible que quede una pequeña cantidad de líquido entre las capas del material. Cuando el recipiente se calienta, el líquido se vaporiza y su volumen aumenta. El gas excedente puede salir a través de los orificios de ventilación, lo que evita que el aumento de presión debido a la expansión del volumen cause la deformación local del material.