Alimentación a la nueva planta de Ecocarburantes de Repsol Cartagena
Tubo en acero API 5L-X52,
Diámetro: 12 in (219 mm)
Espesor de pared en línea: 18 mm.
Presión de servicio: 59 bar
Temperatura del gas: 12-15ºC
Soldadura de una bifurcación o Way-Tee en un tubo de gas natural.
Durante los trabajos, el tubo se encuentra a plena carga de gas, en presión y caudal para alimentar a la refinería de Repsol Cartagena.
Se trata de una operación peligrosa, pero imprescindible para reparaciones del tubo o para sacar otra línea de gas del tubo principal.
El paso indispensable previo a la realización de los trabajos es la cualificación del procedimiento de soldadura, y por supuesto, contar con soldadores perfectamente cualificados para los mismos. Se realizan soldaduras en probetas de características similares a las del trabajo a realizar y se ensayan todas las propiedades que deben cumplirse. Si los resultados son positivos, el Procedimiento de Soldadura queda cualificado (WPQR).
Antes de comenzar a soldar y durante todo el proceso debe mantenerse la zona a soldar a una temperatura de 100-120ºC para conseguir que la pared del tubo afectada por la soldadura se mantenga tenaz y así evitar fisuración en dicha zona y que no se afecte las propiedades del tubo ni su vida de servicio programada. Esto puede asegurarse si se respetan los parámetros principales del Procedimiento de Soldadura (WPS).
El calentamiento es difícil pues el gas circula a gran caudal por el tubo a una temperatura de unos 15ºC, que refrigera continuamente la zona que se procura mantener caliente para ser soldada.
Los modernos equipos de calentamiento por inducción que ha incorporado Solysol son de esencial utilidad en este trabajo de tan elevada responsabilidad.
| La temperatura de precalentemiento óptima se estableció previamente por cualificación del procedimiento de soldadura, estudiando la variación entre dicha temperatura y la tenacidad al impacto de la Zona Afectada Térmicamente por la Soldadura.
Por ello fue indispensable lograr y mantener una temperatura de entre 100 a 120ºC durante toda la operación de soldadura. Esto fue posible gracias al estudiado procedimiento de calentamiento por inducción desarrollado por SOLYSOL durante la ejecución del proyecto. |
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Tras la preparación de la zanja y retirada en la medida de lo posible los tubos adyacentes al tubo en el que se va a soldar la “T” o Way-T, se toman las medidas del accesorio para comenzar la preparación del tubo para acoger este accesorio.
Se colocan los cables de calentamiento por inducción a ambos lados de cada una de las zonas en las que se debe soldar un recargue sobre el que se realizarán las soldaduras en ángulo circunferenciales que unirán la Way-T al tubo.
El equipo de calentamiento por inducción permite conseguir la temperatura de precalentamiento deseada mínima de 100ºC en menos de 30 minutos, y una vez alcanzada, la mantiene estable durante todo el proceso.
Esto proporciona una gran tranquilidad de que toda la soldadura y su zona adyacente en el tubo tendrá las propiedades de tenacidad requeridas para no afectar su vida de servicio.
La realización de los ensayos necesarios y el control de la ejecución de la soldadura la realiza un Ingeniero de Soldadura y un CWI, Inspector Certificado de Soldadura por la American Welding Society (AWS). Todo el trabajo es programado, supervisado y aprobado por un SCWI (Senior Certified Welding Inspector), Ángela Lázaro.
El soldador de probada experiencia, cualificación y certificación, es Fernando Sánchez Deza, quien también realiza la supervisión de otros soldadores que son necesarios para la realización de trabajos más extensos.
El personal dedicado a reparaciones de gran responsabilidad, como en este trabajo, posee una gran experiencia, cualificación y certificación. Además, su entrenamiento y estudio continuos y su pasión por el trabajo que realizan suponen una excelente garantía para los clientes que cuentan con este tipo de servicios.
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3.1 Preparación y control de todos los equipos y material necesario
3.2 PRECALENTAMIENTO de la zona a soldar
3.3. Soldadura del Buttering (recargue) circunferencial
3.4. Preparación de las tejas o mitades para su unión longitudinal
3.5. Soldaduras longitudinales de las dos mitades de la Way-Tee
3.6. Soldaduras Fillet de las circunferenciales a ambos lados de la Way-Tee al tubo
3.1 Preparación y control de todos los equipos y material necesario
3.2 PRECALENTAMIENTO de la zona a soldar
Solysol suministró para el proyecto los equipos de soldadura, de calentamiento por inducción y el equipo auxiliar:
Un pequeño pero potentísimo equipo de soldadura: el RENEGADE de ESAB, aguantó horas de trabajo, soldando sin parar electrodos básicos de gran calidad, envasados al vacío y mantenidos una vez abiertos los paquetes en estufa portátil, OK 48.00, de hasta 4 mm de diámetro.
El control de la temperatura de precalentamiento y entre pasadas es esencial, en todo el perímetro.
El calentamiento con los equipos de inducción SOLYSOL permitieron lograr una temperatura constante de 100-120ºC durante todo el proceso de soldadura.
Control continuo de la temperatura de precalentamiento y mantenimiento en la totalidad del perímetro y longitudinales de las zonas adyacentes a la soldadura.
Control de durezas en dichas zonas afectadas, para aseguramiento de la tenacidad de fractura de las mismas.
Uno de los retos más importantes fue el mantenimiento de esta temperatura durante todo el proceso de soldadura, en cada una de las reparaciones: Durante el buttering, las soldaduras longitudinales y las circunferenciales. El gas que circula por el tubo a temperatura de 12-15ºC, a presión de 59 bar y gran caudal, actuando como refrigerante instantáneo de cualquier calentamiento que intentamos aplicar al exterior del tubo.
El desarrollo del procedimiento de calentamiento fue uno de los grandes logros durante este proyecto de bifurcación de este gasoducto en servicio. Esto garantiza la tenacidad tanto del accesorio soldado como del tubo original sobre el que se asienta, y por tanto, la integridad de la reparación para ofrecer garantía completa de servicio, como original.
3.3. Soldadura del Buttering (recargue) circunferencial
Realización de “buttering” o recargue de soldadura a ambos lados de la Way-Tee para ofrecer el soporte adecuado a la soldadura fillet de su unión circunferencial con el tubo original.
El soldador debe acomodar su postura para que la soldadura resulte perfecta, pasada a pasada, en toda la circunferencia del tubo.
La limpieza entre cada una de las pasadas es fundamental para evitar dejar defectos, además del control del arco en todo momento, lo cual supone una enorme concentración en el trabajo incluso en posturas incómodas.
Tras la realización de la soldadura de recargue se realizan ensayos no destructivos para asegurar que no existen defectos: Examen Visual, Líquidos Penetrantes, Ultrasonidos y Control Dimensional.
3.4. Preparación de las tejas o mitades para su unión longitudinal
Se insertan a ambos lados de la mitad base de la Way-Tee unas tiras de acero de la misma calidad que la del tubo.
Esto asegura que no se afectará el tubo durante las soldaduras longitudinales que se realizarán a ambos lados para cerrar el injerto.
Se coloca la Way-Tee en el tubo, justo entre los dos recargues circunferenciales realizados previamente.
Se colocan los cables de calentamiento por inducción que asegurarán la temperatura de precalentamiento deseada durante todo el proceso de cierre del accesorio en las soldaduras longitudinales y en ángulo alrededor del perímetro del tubo.
3.5. Soldaduras longitudinales de las dos mitades de la Way-Tee
3.6. Soldaduras Fillet de las circunferenciales a ambos lados de la Way-Tee al tubo
Realización de las soldaduras longitudinales de unión de ambas tejas para el cierre del accesorio alrededor del tubo
Realización posterior de las soldaduras circunferenciales en ángulo entre el recargue y el accesorio
Reparación ejecutada en tiempo récord, una vez establecidas las condiciones mínimas de seguridad y garantía de la integridad del gasoducto y del personal en la estación de compresión y en la ejecución de las reparaciones.
Mantenimiento de las condiciones de servicio del tubo durante todo el proceso.
