Análisis fitness for service de grietas en equipos a presión

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A lo largo del ciclo de vida de multitud de equipos a presión surge la necesidad de mantener ciertos activos en operación tras detectar defectos tales como grietas o delaminaciones. Para ello, existen numerosas metodologías que permiten establecer un juicio cuantitativo sobre si es seguro mantener el equipo en operación y cuantificar la vida remante del equipo, tras la cual debería ser reparado o sustituido. Estos estudios permiten a los propietarios de planta ahorrar  costes de reparación y mantenimiento ya que permiten seguir operando activos de manera segura tras un resultado desfavorable en una inspección.

Para mantener en operación equipos a presión en los cuales se ha detectado la presencia de grietas, la Parte 9 de API-579/ASME FFS-1 contempla una serie de procedimientos que permiten establecer una valoración cuantitativa sobre la viabilidad de mantener estos equipos en operación.

Existe una amplia casuística de grietas en equipos a presión (internas o externas, paralelas o perpendiculares al espesor, cercanas a soldadura, agrupamientos de microgrietas, etc). Para el análisis de toda esta tipología de defectos en equipos a presión la Parte 9 de API-579/ASME FFS-1 establece los siguientes niveles de análisis que permiten cuantificar la aptitud a servicio:

  • Análisis de Nivel 1 y 2, estos procedimientos están basados en la teoría de la mecánica de la fractura, permiten valorar la criticidad de la grieta por medio del Diagrama de fallo (FAD). Ambos procedimientos permiten valorar de manera ágil la aptitud o no para el servicio del equipo. Por el contrario, ambos procedimientos tienen una serie de limitaciones que los hacen muy conservadores en multitud de ocasiones o directamente no pueden ser aplicados por restricciones del código.
  • Análisis Nivel 3 requiere de técnicas avanzadas de análisis basadas en simulación por el método de los elementos finitos, para la determinación de los estados tensionales y de la energía liberada por la grieta.

 

La gran ventaja que presenta un análisis de nivel 3

A pesar de su mayor complejidad, el análisis de nivel 3 proporciona unos resultados menos conservadores que los análisis de nivel 1 y 2, además de permitir analizar una casuística mucho mayor. Particularmente este análisis está especialmente indicado para los siguientes tipos de grietas:

  • Grietas que no cumplen bajo un análisis de “Nivel 1 o 2”
  • Grietas ubicadas en geometrías complejas.
  • Grietas ubicadas cerca de soldaduras, en la zona afectada térmicamente (ZAT).
  • Grietas ubicadas en zonas muy tensionadas.
  • Grietas que podrían crecer en servicio

 

Gracias a la dilatada experiencia en proyectos de ingeniería y consultoría de integridad y vida remanente, CADE es hoy una referencia en la evaluación de activos cuya capacidad para permanecer en operación está en compromiso. CADE cuenta con capacidad tanto para la evaluación de datos históricos de operación como para la evaluación de la integridad mecánica de los activos, por medio de la interrelación entre las áreas de “Ingeniería de Procesos” y “Mecánica avanzada y Simulación”

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