Evaluación de aptitud para el servicio y fractura
Una inspección encuentra un defecto y la pregunta es si el componente puede seguir en servicio o debe repararse. La evaluación combina el tamaño del defecto, la tenacidad del material y los esfuerzos para responderla, y para definir cuánto falta para la siguiente inspección.
Cuándo hace falta
- Una inspección encontró un defecto tipo grieta en una soldadura, un recipiente, un ducto o una tubería.
- Se necesitan criterios de aceptación de defectos en soldaduras circunferenciales de un ducto con deformación plástica o fatiga.
- Un componente puede operar a temperaturas donde baja la tenacidad del acero.
- Cambian la presión, los ciclos o la vida remanente de un componente con defectos conocidos.
Qué cubre el análisis
- Diagrama de evaluación de falla para defectos tipo grieta, que combina fractura y colapso plástico.
- Caracterización y recategorización del defecto a partir de la inspección, con la incertidumbre de dimensionamiento.
- Esfuerzos primarios y secundarios en el defecto, incluido el esfuerzo residual de soldadura.
- Crecimiento de grieta por fatiga con la historia de carga cíclica, hasta el fin de vida o la siguiente inspección.
- Sensibilidad a la tenacidad, al tamaño del defecto y al esfuerzo, y el tamaño crítico de defecto.
Qué necesitamos de usted
- Tamaño, forma y posición del defecto según la inspección, con el método y su precisión de dimensionamiento.
- Datos del material: propiedades a tensión y tenacidad a la fractura a la temperatura de interés.
- Geometría del componente y detalle de las soldaduras.
- Cargas: presión, cargas externas, esfuerzos térmicos y la historia de carga cíclica.
- Vida remanente requerida y el plan de inspección.
Qué recibe
- Un informe con supuestos, método, verificación contra un caso de referencia publicado y márgenes en el diagrama de evaluación de falla.
- Tamaños críticos de defecto, vida remanente y un intervalo de inspección recomendado.
- Los archivos de cálculo por script y una reunión de revisión de resultados.
- Cuando ayuda, una animación corta del crecimiento de la grieta para quien no es especialista.
Códigos y normas
- API 579-1/ASME FFS-1
- BS 7910
- DNV-ST-F101
El análisis se plantea contra la edición que especifique su proyecto.
Casos relacionados
Estudios genéricos y sintéticos del portafolio que muestran este tipo de análisis en acción.
Preguntas frecuentes
¿Conviene evaluar con API 579-1/ASME FFS-1 o con BS 7910?
Ambas usan el diagrama de evaluación de falla para defectos tipo grieta y dan respuestas parecidas con datos similares. API 579-1/ASME FFS-1 cubre más mecanismos de daño y es común en equipo de planta en servicio. BS 7910 se usa mucho para aceptar defectos de soldadura y en la ECA de ductos; la elección depende del componente y del código aplicable.
¿Qué datos necesita la evaluación?
Tamaño y posición del defecto con su incertidumbre, tenacidad a la fractura a la temperatura de interés, propiedades a tensión y esfuerzos, con el residual de soldadura. La tenacidad suele ser el dato más débil. Sin ensayos se usan estimaciones de cota inferior, que pueden hacer ver inaceptable un defecto que no lo es.
¿Qué aporta el crecimiento de grieta por fatiga?
Un defecto aceptable hoy puede crecer con la presión cíclica, los ciclos térmicos o el oleaje. El análisis predice el tamaño en la siguiente inspección o al final de la vida, y ese tamaño se revisa en el diagrama de evaluación de falla. El resultado fija un intervalo de inspección además de una aceptación.
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