Explosión de tuberías a altas temperaturas

Tú mismo lo dijiste: no se realizó ninguna inspección no destructiva. En algunas zonas, las soldaduras presentan poros o inclusiones. Durante las pruebas de presión, aunque resistió, durante la fase operativa, la corrosión interna, las vibraciones de las tuberías, entre otros factores, pueden afectar a las soldaduras. No lo he visto, pero he oído que las soldaduras pueden tener burbujas de aire. Durante las pruebas de presión se observa una fuga lenta de agua; al golpearlas con un martillo pequeño, el agua brota inmediatamente.

Para las tuberías grandes, se eligió tubo de acero soldado 3091 para su fabricación a partir de rollos de chapa de acero. Quienes conozcan la diferencia entre estos dos y las consideraciones en el diseño e instalación de proyectos, por favor, compartan su conocimiento.

Hay fugas en las soldaduras; no se especifica si se trata de las soldaduras circulares de los tubos durante su instalación, o bien de las soldaduras en el propio cuerpo del tubo de acero soldado. Además, no se conocen los detalles relacionados con el proceso de soldadura y el estado de tratamiento térmico del tubo de acero 3091 adquirido inicialmente. El hecho de que la prueba de presión haya sido exitosa no significa que no haya problemas en las soldaduras; simplemente, esos problemas no se manifestaron durante la prueba de presión. Defectos como escorias, porosidades o estratificaciones aún deben ser detectados mediante pruebas no destructivas.

Tratamiento térmico posterior a la soldadura: en el caso de las tuberías de acero al carbono, además de tener en cuenta el espesor de la pared, también es necesario considerar el medio en el que operan las tuberías. Por ejemplo, si se trata de H2S húmedo, entonces este tratamiento debe realizarse independientemente del espesor de la pared.

Tuberías comunes de hidrógeno y nitrógeno, sin amoníaco ni sulfuro de hidrógeno.

La mezcla de hidrógeno y nitrógeno también se presenta con frecuencia en las plantas de síntesis de amoníaco. Cuando se utiliza acero al carbono, es necesario realizar un tratamiento térmico, ya que se considera que las tensiones residuales en las soldaduras, así como su alta dureza, pueden facilitar la corrosión por hidrógeno. La mayor parte de la corrosión por hidrógeno ocurre en las soldaduras y en la zona afectada por el calor, y no en el material base.

Para el gas mixto de hidrógeno y nitrógeno a alta presión utilizado en la síntesis de amoníaco, cuyo espesor de pared supera los 19 mm, según los requisitos de documentos como el 50235, es necesario realizar un tratamiento térmico después del soldado. Aquí no se ha alcanzado el estado de presión de hidrógeno; es decir, los tubos son grandes, de DN1200, y además son cortos y rectos.

La última edición de este mensaje fue realizada por Emi el 24-12-2015 a las 09:36. También es necesario realizar un tratamiento térmico en las tuberías de gas sintético cuyo espesor de pared es inferior a 19 mm. La corrosión por hidrógeno no necesariamente ocurre solo en estados críticos; también es bastante peligrosa cuando la calidad de las soldaduras es baja y existen tensiones residuales. Los tubos cortos y rectos también son propensos a la concentración de tensiones. Respecto al accidente del que hablas, creo que es necesario averiguar las causas específicas y realizar un análisis completo del mismo. Y hablando solo de la selección de materiales, en cuanto a la mezcla de hidrógeno y nitrógeno, personalmente no usaría el 3091, ya que las moléculas de hidrógeno tienen una permeabilidad demasiado alta. Otra cosa: si los tubos de los que habla son tubos soldados por resistencia, tampoco se recomienda su uso a temperaturas superiores a 200 °C; véase el punto 7.1.8 de la norma SH/T3059.

El resultado del análisis del accidente fue: mala calidad de soldadura. La empresa constructora asume la responsabilidad principal. El diseño tiene una responsabilidad secundaria.

De acuerdo con la norma TSG D0001-2009, Reglamentos técnicos para la inspección de seguridad de tuberías a presión – Tuberías industriales, artículo 86… En el caso de las uniones soldadas de tuberías que no han sido sometidas a pruebas no destructivas, la empresa encargada de su instalación también debe asumir la responsabilidad por su calidad. La causa directa es la falta de penetración en la soldadura. Por supuesto, incluso si todos cumplieran con los requisitos del diseño, no está garantizado que no ocurran problemas. Pero, en cuanto a los resultados del proceso, la responsabilidad recae principalmente en la empresa encargada de la instalación; además, el diseño también sufrió muchas consecuencias negativas.

También solo he visto tubos soldados por placa; parece que en el 20801 hay algunas regulaciones al respecto, y también creo que en la guía del 20801 existen disposiciones que lo explican. No he visto los estándares específicos. Pero personalmente creo que las especificaciones del 20801 no son lo suficientemente detalladas; es necesario diseñar un documento en el que se detallen los requisitos técnicos. ASME cuenta con estándares para tuberías soldadas con placas, que se pueden consultar como referencia. Es seguro que la empresa constructora es responsable de la calidad de la soldadura.

Todas las soldaduras deben ser inspeccionadas; es muy arriesgado omitir incluso eso.

El que no sabe, no teme; ¿a quién le importa y por qué apresurarse?