API 579 Corrosion Assesement

METODOS PARA EVALUACION DE CORROSION EN TUBERIAS API 579 FITNESS FOR SERVICE

OBJETIVO 

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Presentar modelos cuantitativos de evaluación de ingeniería de integridad estructural de componentes en servicio que contengan pérdidas de metal localizada. Estos modelos corresponden a la metodología Fitness for Service (FFS) de acuerdo con la norma API 579

RP-API 579 FITNESS FOR SERVICE Es

una evaluación cuantitativa de ingeniería desarrollada para demostrar la integridad estructural de un equipo o componente en servicio conteniendo una indicación o un daño. Provee

una guía para conducir una evaluación FFS usando metodologías específicamente desarrolladas para la industria petroquímica. Permite

tomar decisiones de operar, reparar o reemplazar de tal forma que garantice que el equipo con indicaciones pueda operar de forma segura

API 579 . ALCANCE  

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Suplementar y aumentar los requerimientos de API 510, API 570 y API 653. Puede ser usada para evaluaciones FFS y/o reajustar presiones de operación de componentes diseñados diseñados y construidos bajo:  ASME B&PV Code, Section VIII, Division 1  ASME B&PV Code, Section VIII, Division 2  ASME B&PV Code, Section 1  ASME B31.3 Piping Code  ASME B31.1 Piping Code  API 650  API 620 Cubre la integridad actual del componente y la vida remanente proyectada. Técnicas de evaluación de:  Corrosión general y localizada  Picaduras dispersas y localizadas  Laminaciones  Desalineamiento de soldaduras y de cascarones  Indicaciones tipo grieta

EVALUACION DE CORROSION GENERALIZADA

EVALUACION DE CORROSION GENERALIZADA   

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Aplicabilidad y limitaciones del procedimiento Datos Requeridos Técnicas de Evaluación y criterios de aceptación Evaluación de la vida remanente Remediación Monitoreo en Servicio Documentación

APLICACIÓN Y LIMITACIONES DEL PROCEDIMIENTO 

Evaluar los componentes que presenten pérdidas de metal localizadas por corrosión/erosión, daño mecánico, o esmerilado que exceda la tolerancia por corrosión antes de la próxima inspección programada. La pérdida de metal puede ser externa o interna.

APLICACIÓN Y LIMITACIONES DEL PROCEDIMIENTO…. Los tipos de anomalías definidas como pérdidas de metal localizadas son:  Area de adelgazamiento localizado:  Anomalías tipo Surco:  Surco: Causado por corrosión / erosión direccional  Rasguños: Remoción mecánica localizada

APLICACIÓN Y LIMITACIONES DEL PROCEDIMIENTO….    

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Los niveles 1 y 2 de evaluación aplican solo si se cumple la totalidad de las siguientes condiciones Criterios originales de diseño de acuerdo con un código reconocido El componente no opera en un régimen de creep Se considera que el material tienen suficiente tenacidad El componente no se encuentra en servicio El componente bajo evaluación no contiene anomalías tipo grieta. El componente bajo evaluación tiene una ecuación de diseño que relaciona la presión ( o altura del líquido en caso de tanques) y/u otras cargas al espor de pared requerido

APLICACIÓN Y LIMITACIONES DEL PROCEDIMIENTO…. 

Limitaciones de carga aplicada  Evaluación Nivel 1:Componentes sujetos a presión interna (recipientes a presión de sección cónica y cilíndrica, recipientes a presión esféricos y tanques de almacenamiento, segmentos rectos de tubería, codos y tuberías curvas que no tengan uniones estructurales, anillos de tanques cilíndricos atmosféricos de almacenamiento excepto en la unión cuerpo-fondo  Evaluación Nivel 2: Componentes citados anteriormente sujetos a presión interna, cilindros sujetos a presión interna y/o cargas adicionales, Boquillas de recipientes a presión y tanques y derivaciones de tuberías, la zona de refuerzo de transiciones cónicas, uniones de cilindros a cabezales planos, bridas y sistemas de tuberías sujetos a presión interna y/o externa y/o cargas adicionales.

DATOS REQUERIDOS Datos de diseño del equipo

DATOS REQUERIDOS Historia operacional y de mantenimiento 

Perfiles de presión y temperatura actuales

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Documentación de cualquier cambio significativo en las condiciones de servicio: presión, Temperatura, Fluido contenido y Tasa de corrosión

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Datos de instalación y resumen de alteraciones y reparaciones

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Registros de las pruebas hidrostáticas

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Resultados de las inspecciones en servicio anteriores

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Registros de reparaciones internas

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Registros de verticalidad en recipientes verticales

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Registros de asentamiento en tanques

DATOS REQUERIDOS DATOS /MEDICIONES REQUERIDAS PARA UNA EVALUACION FFS Perfiles de espesor – CTP (Perfil crítico de espesor)

DEFINICION DE CTP’S

DIMENSIONES DE LA ANOMALIA

DIMENSIONES DE LA ANOMALIA

DIMENSIONES DE LA ANOMALIA

DIMENSIONES DE LA ANOMALIA

DISTANCIA A

DISCONTINUIDAD ESTRUCTURAL

TECNICAS DE EVALUACION

EVALUACION NIVEL 1 DETERMINAR:     

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CTP: Perfiles críticos de espesor D: Diámetro (cilindro, cono, esfera, cabezal) FCA: Tolerancia por corrosión futura gr: Radio en la base de daños tipo surco Lmsd: Mínima distancia de de la frontera de daño a una discontinuidad

MAWP: máxima presión de trabajo admisible MFH: Altura máxima de llenado de tanque RSFa: Factor de resistencia remanente admisible tmin: Espesor mínimo requerido

EVALUACION NIVEL 1 Calcular

Comprobar criterios de tamaño

Rt: Relación de espesor remanente λ: parámetro de cascarón

EVALUACION NIVEL 1 Si la pérdida de metal es una LTA (área de adelgazamiento localizada)

EVALUACION NIVEL 1 Si el componente es cilíndrico , cascarón cónico o codo, es necesario evaluar la máxima extensión circunferencial permitida

EVALUACION NIVEL 1 Si el daño no satisface los requerimiento de la evaluación del nivel 1:  Recalcular la MAWP, reparar, reemplazar, o retirar el componente  Ajustar la FCA mediante la aplicación de técnicas de remediación:  Cambios físicos al proceso (Temp, presión, flujo)  Aplicación de películas barrera sólida(recubrimientos orgánicos, metálicos o refractarios)  Inyección de agua y/o químicos  Aplicación de soldadura  Ajustar el factor de eficiencia de junta soldada, E, mediante ensayos adicionales y repetir la evaluación  Realizar una Evaluación nivel 2 o nivel 3

EVALUACION NIVEL 1 Recalcular la MAWP RSF: Factor de resistencia

remanente RSFa: Factor de resistencia remanente admisible RSFa=0.9 LDC: Límite carga de colapso plástico del componente con daño LUC: Límite carga de colapso plástico del componente sin daño

EVALUACION NIVEL 1 Si la indicación es tipo surco, calcular el radio crítico, gr

comprobar que se cumpla, de lo contrario evaluar como tipo grieta

Si cumple, evaluar según FAD

EVALUACION NIVEL 1 Si la indicación es tipo rasguño, determine la Temperatura de Exposición Crítica, CET Determine la temperatura mínima Admisible, MAT Si , entonces evalúe por FSD, de lo contrario evalúe el daño como si fuera una grieta

EVALUACION NIVEL 1 Temperatura de Exposición Crítica, CET Recipientes a presión :  La mínima temperatura a la cual el componente puede ser sometido a una presión mayor a 35% de MAWP para recipientes construidos bajo ASME Scción VII, Div 1  Tubería: Construida bajo ASME B31.3 s define como la menor temperatura a la cual el componente puede ser sometido a 30% de MAWP un esfuerzo combinado longitudinal total de 8 ksi debido a la presión, peso, y desplazamiento

EVALUACION NIVEL 1 Determine la temperatura mínima Admisible, MAT

EVALUACION NIVEL 2  

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Determinar CTP’s Calcular el espesor mínimo requerido, tmin Determinar el espesor mínimo medido tmm, Rt, dimensiones s y c, el parámetro λ Revisar la ecuaciones, con el adicional que λ= RSF Aceptable  RSF mín< Inaceptable

EVALUACION NIVEL 2

EVALUACION DE LA VIDA REMANENTE 

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Aproximación por espesores Aplica para Evaluación nivel 1, basado en espesor mínimo medido , tmm Proceso iterativo de evaluación Nivel 1 variando los siguientes parámetros

MONITOREO EN SERVICIO  

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Probetas de Corrosión Probetas de Hidrógeno Cupones de corrosión Mediciones de UT localizadas y Scan C Inspección Radiográfica Muestreo de flujo H2S, Cl, NH3, CO2, Fe, PH, etc Termografía Infrarroja Termopares FSM

DOCUMENTACION  

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Datos de diseño, mantenimiento e histórico operacional Datos de inspección incluyendo todas las mediciones utilizadas en el FFS Suposiciones y análisis de resultados  Sección, edición y nivel de análisis del documento utilizado y otros documentos de soporte utilizados  Operación futura y condiciones de diseño incluyendo presión, temperatura y condiciones anormales.  cálculos del espesor mínimo requerido y de MAWP  Cálculos de vida remanente y tiempo de re-inspección  Cualquier recomendación de mitigación y/o monitoreo necesarios para la continuación del servicio

GRACIAS…

ECUACIÓN BÁSICA

ECUACIONES DE B31G

2d  1 2t (1.1SMYS)  3 t Pf   2d 1 D 1   3 t M

    

Aproximación Parabólica

Aproximación Rectangular

Para M