La norma “ANSI NACE TM0284 Evaluación de aceros para tuberías y recipientes a presión para resistencia al agrietamiento inducido por hidrógeno”, desarrollada conjuntamente por el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) y la Asociación Nacional de Ingenieros de Corrosión (NACE), describe un método de prueba para evaluar la resistencia de los aceros para tuberías y recipientes a presión al agrietamiento inducido por hidrógeno causado por la absorción de hidrógeno de la corrosión por sulfuro acuoso.
Esta norma proporciona detalles sobre el tamaño, número, ubicación y orientación de las muestras de prueba que se deben tomar de cada forma de producto de acero (tuberías, placas, accesorios y bridas).
Se incluyen procedimientos o requisitos específicos para el ensayo de tubos de diámetro pequeño (diámetro nominal de 50 a 150, tamaños nominales de tubería de 2 a 6), de pared delgada (espesor de pared de hasta 6 mm), soldados por resistencia eléctrica y sin costura. Las muestras de ensayo de tubos de diámetro pequeño y pared delgada se ensayan de la misma manera que las de otras tuberías, a menos que se especifique lo contrario en esta norma.
El método de prueba consiste en exponer muestras de prueba no estresadas a una de tres soluciones de prueba estándar:
Estas soluciones permiten realizar pruebas a diferentes presiones parciales de dióxido de carbono, de 0,001 a 1 bar. Tras un tiempo especificado, se retiran las muestras y se evalúan. Si bien la longitud de prueba puede no ser suficiente para inducir la máxima fisuración en un acero determinado, se ha comprobado que es suficiente para este ensayo.
En las pruebas de idoneidad para el propósito, se seleccionan las presiones parciales del medio de prueba y del gas adecuadas para la aplicación prevista. Las condiciones de prueba no reproducen todos los aspectos de las condiciones de servicio, como la temperatura, pero permiten una adecuada discriminación de la idoneidad de los aceros candidatos. Esta norma no incluye criterios de aceptación ni rechazo.
Cada probeta deberá tener 100 mm ± 1 mm de largo y 20 mm ± 1 mm de ancho. El espesor de la probeta deberá ser igual al espesor total de la pared de la tubería, con un máximo de 30 mm. Para espesores de pared superiores a 30 mm, el espesor de la probeta deberá ser igual al espesor total de la pared de la tubería o se limitará a un máximo de 30 mm, y se escalonará a lo largo del espesor. Se podrá eliminar un máximo de 1 mm de cada superficie (es decir, interior y exterior). Las cavidades de la probeta no deberán aplanarse.
Para tubos de pequeño diámetro, paredes delgadas y soldados por resistencia eléctrica, tanto sin costura como sin costura, el espesor de la probeta debe ser al menos el 80 % del espesor total de la pared del tubo. En estos casos, se ensayan probetas curvas cortadas del tubo; los huecos de la probeta no se enderezan.
Se toman tres muestras de prueba de cada tubo. Para tubos con costura soldada, las muestras se toman de la soldadura, a 90 grados y a 180 grados de la soldadura. Para tubos sin costura, las muestras se toman con una separación de 120 grados alrededor de la circunferencia. Las muestras se toman del tubo con el eje longitudinal de la siguiente manera:
Las piezas en bruto para las muestras de ensayo pueden eliminarse mediante cualquier método adecuado. Si una pieza en bruto se quema con soplete, la zona afectada por el calor de la superficie quemada debe eliminarse completamente mediante rectificado, corte o mecanizado.
Las cuatro superficies de corte de cada probeta se mecanizarán o lijarán (en húmedo o en seco) hasta obtener una capa equivalente de papel de lija de grano 320. Las dos últimas pasadas del mecanizado deberán eliminar un máximo de 0,05 mm de material.
No se permite recubrir las superficies de los bordes cortados; las seis superficies deben estar expuestas a la solución de prueba.
Se eliminará toda la cascarilla de laminación de las superficies interiores y exteriores de las probetas de ensayo de tubos de pequeño diámetro, de pared delgada, soldados por resistencia eléctrica y sin costura. Cada probeta se mecanizará o rectificará (en húmedo o en seco) hasta obtener una superficie equivalente a la de un papel de lija de grano 320 o se pulverizará con lija hasta obtener una superficie metálica uniforme y casi blanca, de acuerdo con las normas NACE aplicables. Las dos últimas pasadas del mecanizado deberán eliminar un máximo de 0,05 mm de material.
Antes de la prueba, las muestras se desengrasan con una solución desengrasante adecuada y se enjuagan con un disolvente adecuado, como acetona. La idoneidad del método de desengrasado se determina para cada lote de muestras mediante una prueba de atomización de acuerdo con la norma ASTM F218 u otro método equivalente. Se deberá informar del método utilizado.
Después del desengrasado, las muestras de prueba se pueden almacenar en un desecador y se debe verificar la idoneidad del desengrasado utilizando la prueba estándar ASTM F21 o equivalente entre la extracción del desecante y la exposición a la solución de prueba.
Nuestra organización, que lleva años apoyando a empresas de todos los sectores mediante una amplia gama de actividades de prueba, medición, análisis y evaluación, cuenta con un sólido equipo de empleados que siguen de cerca los avances científicos y tecnológicos globales y se mejoran constantemente. En este contexto, también ofrecemos servicios de prueba de acuerdo con la norma ANSI NACE TM0284, "Evaluación de aceros para tuberías y recipientes a presión para la resistencia al agrietamiento inducido por hidrógeno".
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