Analisis de Fallas.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
ESCUELA DE MANTENIMIENTO MECÁNICO
EXTENSIÓN MATURÍN
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN EQUIPOS
ESTÁTICOS
Estudiante: Profesora:
Gregory Becerra. Ing. Amalia Palma.
22.719.006
Julio, 2016.

2. Determinar las técnicas que se implementan para diagnosticar
las discontinuidades en equipos estáticos.
Inspección directa:
Con la finalidad de localizar y dimensionar los defectos en un ducto para
evaluar el riesgo de falla y poder determinar el tipo de reparación, se
requiere de inspecciones no destructivas, siendo las recomendadas.

3. Inspección Visual.
Se recomienda la aplicación de este
método para detectar y dimensionar
defectos en la superficie exterior de la
pared del ducto, siempre que ésta se
encuentre al descubierto, ya sea por ser
instalación aérea o por la práctica de
excavación o inspección submarina, previa
remoción del recubrimiento si este es de un
grosor tal que impida la observación de la
superficie.
Los defectos detectables por Inspección
Visual incluyen: picaduras, abolladuras,
entallas, fugas, defectos externos de
uniones soldadas, anomalías en soportaría,
deformación, pliegues, defectos de
recubrimiento, vibración y contacto físico
con cuerpos y estructuras ajenas al ducto.

4. Líquidos Penetrantes
Este método permite detectar ubicar y dimensionar discontinuidades superficiales
en conexiones de accesorios y juntas soldadas de tuberías, como poros, picaduras
y entallas agudas.
La superficie a inspeccionar y las áreas adyacentes, deben limpiarse a metal
blanco con chorro de arena y/o herramienta mecánica y posteriormente lavarse con
agua para eliminar contaminantes como, aceite, grasas, polvo, oxidación, pintura,
etc., ya que estos contaminantes obstruyen o bloquean las grietas; cuando la
superficie del área a inspeccionar se encuentra seca se aplica en forma
homogénea el líquido penetrante.

5. Partículas Magnéticas
Es similar a líquidos penetrantes en cuanto al tipo de defectos que
detecta, con la ventaja de que este método permite detectar también
discontinuidades superficiales.
Aplica a todos los materiales ferrosos, excepto los aceros auténticos
(acero comercial). Antes del examen es necesaria una buena limpieza del
área que va a examinarse, por lo menos dentro de una distancia de 25
mm. El área mencionada debe estar libre de polvo, grasa, aceite, u otra
materia extraña y tener una superficie regular, por esto, es común
esmerilar o maquinar según se requiera.

6. Ultrasonido.
Este método permite detectar y dimensionar discontinuidades internas
de carácter plana que presenten un área lo suficientemente grande para
producir la reflexión de un haz ultrasónico introducido en forma
perpendicular (haz recto) u oblicua (haz angular) a la pared del
componente. También permite medir el espesor de pared en el
componente.
Las ondas ultrasónicas pasan a través de los sólidos y son reflejados al
llegar a los limites de estos. En los puntos donde existe una
discontinuidad, las ondas no pueden pasar y son reflejadas produciendo
un eco. Este eco se muestra en un tubo de rayos catódicos revelando la
presencia de los defectos.

7. Radiografía.
Este método aprovecha la facilidad con que los rayos X o gama pueden
penetrar materiales opacos. Si existe una falla, esta aparece más clara en
una película sensible a la radiación, debido a que los rayos penetran
menos materiales en estas discontinuidades Es común en la radiografía el
uso de un pentámetro.
El pentámetro está hecho del mismo material a analizar y contiene
alguna características de dimensiones conocidas. Así se comparan las
imágenes radiográficas. También se puede usar un software analizador de
imágenes que pueden revelar diferencias muy sutiles de intensidad
fotográfica que significan diferencias de espesor

8. Emisión Acústica.
Es una técnica dinámica; esto significa que detecta la actividad de un
defecto bajo la acción de una carga, presión o esfuerzo. Su principio es el
siguiente: al activarse un defecto, se producen vibraciones mecánicas
elásticas, o sea ondas acústicas, en el material, las cuales son detectadas
por un transductor piezoeléctrico. La señal captada es procesada y
clasificada por sus atributos de amplitud, frecuencia, duración, energía y
tiempo de llegada. Esta técnica es útil para determinar si un defecto está
creciendo y si degrada la resistencia estructural, además de permitir la
localización del defecto. Es una técnica muy sensible y que puede cubrir
áreas muy grandes en una sola prueba, en comparación con otra técnica
de ensayo no destructivo.

9. Definir los criterios de aceptación o rechazo de una discontinuidad.
Según el tipo de Ensayo no Destructivo.
Considerar: Norma API-1104 y API-653
En tuberías y tanques de almacenamiento de crudo.
Este estándar se basa en el conocimiento de la experiencia de dueños,
operadores, fabricantes y reparadores de tanques de almacenamiento. El
objeto de esta publicación es el de proveer guías en la inspección,
reparación, alteración y reconstrucción de tanques de almacenamiento en
acero utilizados en la industria del petróleo y química. Si los tanques se
inspeccionan, alteran o reconstruyen de acuerdo a este estándar, el dueño
u operador puede elegir entre modificar, borrar o ampliar secciones de
este estándar. Es altamente recomendable que aquellas modificaciones,
eliminaciones, o ampliaciones sean hechas por suplemento, en lugar de
reescribir o incorporar secciones en otro estándar completo. Las reglas
dadas en este estándar, son requerimientos mínimos. Este estándar no
debe ser interpretado como aprobación, recomendación o endoso de
cualquier diseño especifico, ni para limitar los métodos de inspección,
reparación, alteración o reconstrucción

10. Nombre las técnicas para determinar posibles fallas en tuberías.
Criterios y modos de falla en tuberías continuas
Se define como sistema de tuberías continuas a aquel conjunto en el
cual las uniones presentan alta resistencia y rigidez respecto de las
piezas de tubo; entonces ante la imposición de las cargas no
experimentan desplazamiento o rotaciones relativas apreciables. Por
ejemplo, entre ellas se tiene tuberías de acero con uniones soldadas.
En este tipo de tuberías, el registro de daños sísmicos ha mostrado que
las fallas a esperar son las siguientes: fallas por tensión axial, pandeo
local, pandeo tipo columna, fallas en las juntas. De las fallas antes
mencionadas, la relacionada al pandeo columna sólo reviste importancia
cuando las tuberías se encuentren enterradas a una profundidad menor
que 1.00 m.

11. Falla por tensión axial
Las rupturas de los elementos por tensión axial se encuentran
asociadas a la imposición de cargas longitudinales paralelas al eje de la
tubería.
El comportamiento durante eventos pasados muestra que el tipo de
soldadura empleado en la unión de elementos juega un papel importante
para el desarrollo de este tipo de falla, reconociéndose diferencias entre
las soldaduras en arco a tope, filete, soldaduras con gas, que permiten o
no tensiones de fluencias mayores antes de la ruptura.

12. Pandeo local.
El pandeo local de los conductos puede suceder bajo cargas
longitudinales y/o transversales paralelas y perpendiculares al eje
respectivamente. Este fenómeno también llamado arrugamiento está
vinculado con el espesor de la pared de la tubería, haciéndose cada vez
más crítico porque los efectos de las distorsiones geométricas causadas
por la deformación del suelo o la propagación de ondas tienden a
concentrarse en ese punto, pudiendo originar rupturas circunferenciales a
través de las cuales existirá fuga del fluido transportado.

13. Pandeo tipo columna.
Este fenómeno en los conductos es provocado por la presencia de cargas
longitudinales que inducen deformaciones por compresión en el suelo y se
manifiesta cuando las tuberías son superficiales o enterradas a una
profundidad menor que 1.00 m, o bien están ubicadas en suelos de muy
baja densidad. En tales casos puede ocurrir el pandeo global tipo columna
antes que se produzca el pandeo local.
Fallas en las juntas.
Este tipo de falla está vinculado con las cargas longitudinales y
transversales impuestas sobre las tuberías.

14. Criterios y modos de falla en tuberías segmentadas
Se define como sistema de tuberías segmentadas a aquel conjunto en
el cual las uniones presentan baja resistencia y rigidez respecto de las
piezas de tubo, entonces ante la imposición de las cargas experimentan
desplazamientos o rotaciones relativas apreciables. Por ejemplo entre
ellas se tienen las tuberías de hierro colado con uniones de
empaquetadura de caucho, tuberías de concreto, acero, hierro dúctil,
asbesto cemento con juntas mecánicas.

15. Separación en las juntas.
Este fenómeno está asociado en su mayoría con las cargas
longitudinales, y excepcionalmente con cargas transversales impuestas
sobre los conductos. En ocasiones la separación de juntas se presenta en
combinación con una rotación relativa de ellas. Este mecanismo de falla
se presenta en áreas de deformaciones por tensión del suelo, toda vez
que la resistencia al corte de la junta es mucho menor que la resistencia a
la tensión de la tubería.

16. Aplastamiento de juntas
Este tipo de falla está vinculada con la imposición de cargas
longitudinales. Se presenta normalmente en áreas de deformación por
compresión del suelo.
Falla flexional circunferencial
Esta falla está asociada generalmente con las cargas longitudinales, y
excepcionalmente con cargas transversales impuestas sobre los
conductos. Se presenta en aquellas áreas de curvatura del suelo y en
particular en diámetros pequeños.