Reparación de fisura transversal de tubería de acero S355 LSAW

En los últimos años, con el crecimiento de la economía nacional, los tubos de acero LSAW de paredes gruesas han encontrado un uso generalizado en plataformas marinas, recipientes de alta temperatura y presión y pilotes de tubos para energía eólica. Estos tubos de acero suelen estar hechos de materiales como acero D36, acero S355 y placas de acero estructural con propiedades en la dirección Z. Debido al gran espesor, alto contenido de carbono y alto equivalente de carbono de estas placas, su soldabilidad es pobre y exhiben una tendencia a una alta templabilidad. Esto compromete el rendimiento de la soldadura de la junta y hace que sea más probable que se formen grietas en frío, particularmente grietas transversales. Cuando se producen grietas en la soldadura, junto con las medidas de control necesarias, es fundamental reparar las zonas afectadas con prontitud. A continuación se muestra un ejemplo de pasos de reparación para grietas transversales en soldadura de acero S355.

Identificación de defectos: 

Realice una prueba 100% ultrasónica (UT) en todas las soldaduras. Marque la ubicación, longitud, profundidad y dirección de cualquier grieta detectada. Si toda la soldadura está defectuosa, se recomienda quitarla por completo y rehacerla mediante soldadura por arco sumergido. Para defectos localizados, se recomienda repasar la soldadura por arco local.

Precalentamiento antes de ranurar: 

Precalienta el área a 110-170°C. Mida la temperatura de precalentamiento al menos a 150 mm de ambos lados de la soldadura, asegurándose de que la zona de precalentamiento cubra un área de 500 mm alrededor del defecto.

Ranurado: 

Extienda el rango de ranurado al menos 50 mm más allá de la grieta en ambos lados hacia el área de soldadura sólida. Asegúrese de que el ángulo de ranurado de la varilla de carbono sea inferior a 60° y apunte al ángulo más pequeño posible en la ubicación de la grieta. Mantenga un ángulo de transición de al menos 45° entre la superficie de ranurado y la línea vertical.

Pulido: 

Muele la superficie ranurada para eliminar cualquier escala negra, asegurando una transición suave y sin picaduras afiladas.

Pruebas de penetración (PT): 

Realice PT después de que la pieza de trabajo se haya enfriado a la temperatura adecuada.

Pulido adicional: 

Según los resultados del PT, continúe puliendo hasta que no aparezcan líneas rojas, lo que indica que no quedan defectos.

Pruebas de partículas magnéticas (MT): 

Realice MT después del pulido para asegurarse de que no queden grietas residuales. Si persisten grietas, continúe rectificando y probando hasta que no se detecten grietas.

Precalentamiento antes de soldar: 

Precaliente el área a 110-170°C antes de soldar, con el punto de detección al menos a 150 mm de ambos lados de la soldadura. Asegúrese de que la zona de precalentamiento cubra un área de 500 mm alrededor de la soldadura.

Soldadura: 

Siga el procedimiento de soldadura de reparación, asegurándose de que el ancho del cordón de soldadura no exceda los 15 mm. Es posible que se requieran varios pases. Utilice soldadura por arco o soldadura automática por arco sumergido para la reparación.

Aislamiento post-soldadura y enfriamiento lento: 

Aísle la soldadura y déjela enfriar lentamente.

Tratamiento térmico posterior a la soldadura: 

Realice un tratamiento térmico posterior a la soldadura para difundir el hidrógeno y reducir la tensión residual. Si la soldadura es particularmente rígida, aplique un "tratamiento con hidrógeno" o un "tratamiento térmico para aliviar el estrés". El proceso recomendado consiste en calentar la zona de soldadura a 200°C mediante una manta eléctrica cerámica y mantener la temperatura durante 2 horas antes de dejarla enfriar.

Pruebas posteriores a la soldadura: Realice pruebas no destructivas (NDT) 48 horas después de soldar para verificar la integridad de la reparación.