La inspección de calidad de los codos es fundamental para garantizar su funcionamiento seguro y confiable en la industria del petróleo y el gas. Los métodos de inspección abarcan la apariencia, el tamaño, el material, el rendimiento y las pruebas no destructivas, como se detalla a continuación:
Inspección del aspecto de los codos
1. Inspección visual
Calidad de la superficie: Compruebe si la superficie del codo es lisa y si presenta defectos como grietas, poros, pliegues o costras gruesas.
Integridad del recubrimiento: Si el codo cuenta con un recubrimiento anticorrosivo (como polvo epoxi o recubrimiento 3PE), compruebe que sea uniforme y no presente desprendimientos ni daños.
Claridad del marcado: Confirme si las especificaciones, modelos, materiales, niveles de presión y otras marcas en el codo son claras y legibles.
2. Prueba de penetración (PT)
Se utiliza para detectar defectos superficiales (como pequeñas grietas). Mediante la pulverización de penetrante, la limpieza, la toma de imágenes y otros pasos, el defecto mostrará marcas rojas para facilitar su localización.
Inspección dimensional de los codos
1. Medición de la dimensión geométrica
Radio de curvatura: Utilice un calibre especial o un medidor tridimensional para comprobar si el radio de curvatura del codo cumple con los requisitos de diseño (por ejemplo, codo de radio largo R=1,5DN, codo de radio corto R=1,0DN).
Uniformidad del espesor de la pared: Utilice un medidor de espesores ultrasónico o un calibre para medir el espesor de la pared de las diferentes partes del codo y asegurar que la desviación del espesor de la pared esté dentro del rango permitido (normalmente ≤12,5% del espesor nominal de la pared).
Desviación angular: Utilice un transportador o un molde especial para detectar el ángulo de curvatura del codo (por ejemplo, codo de 90° o codo de 45°) y asegurar que el error angular cumpla con la norma (por ejemplo, ±1°).
Verticalidad del extremo: Compruebe la verticalidad de los dos extremos del codo con respecto al eje para evitar deflexiones durante la instalación.
2. Detección de ovalidad
Utilice un micrómetro de interiores o un calibrador de exteriores para medir los diámetros exteriores máximo y mínimo de la sección del codo. Calcule la ovalidad (= (diámetro exterior máximo - diámetro exterior mínimo) / diámetro exterior nominal × 100 %) y asegúrese de que sea ≤8 % (DN ≤ 300) o ≤5 % (DN ＞ 300).
Pruebas de materiales de codos
1. Análisis de la composición química
Análisis espectral: Utilice un espectrómetro de lectura directa o un espectrómetro portátil de fluorescencia de rayos X para detectar rápidamente el contenido de elementos como C, Si, Mn, S y P en el material del codo y confirmar si cumple con las normas (como ASTM A234, GB/T 12459, etc.).
Análisis de carbono y azufre: Para codos con requisitos de alta precisión, se utiliza un analizador infrarrojo de carbono y azufre de alta frecuencia para determinar el contenido preciso de carbono y azufre.
2. Prueba de propiedades mecánicas
Ensayo de tracción: Tome muestras del codo y compruebe la resistencia a la tracción (Rm), el límite elástico (ReH) y el alargamiento tras la fractura (A) en una máquina de ensayos de tracción para garantizar el cumplimiento de los requisitos de las normas (como API 5L, GB/T 9711).
Prueba de impacto: Realice una prueba de impacto Charpy con entalla en V en el codo a temperatura baja o normal para medir la energía de impacto (KV2) y verificar si su tenacidad cumple con las condiciones de uso (como aguas profundas o entornos polares).
Prueba de dureza: Utilice un durómetro Brinell o Rockwell para comprobar la dureza de la superficie del codo y asegurarse de que esté dentro del rango especificado (por ejemplo, 180-220 HB).
Ensayos no destructivos (END) de codos
Ensayos ultrasónicos (UT)
Aplicable para detectar defectos internos en codos (como intercapas, poros y grietas). La sonda ultrasónica emite ondas sonoras, y la ubicación y el tamaño del defecto se determinan mediante la señal reflejada, con alta sensibilidad de detección.
Ensayos radiográficos (RT)
Realice transiluminación de rayos X o gamma en el codo y observe los defectos internos a través de una película o un sistema de imágenes digitales. Es adecuado para detectar defectos de volumen (como poros e inclusiones de escoria), pero el costo de detección es relativamente alto.
Ensayos con partículas magnéticas (MT)
Aplicable para la detección de defectos superficiales y cercanos a la superficie en codos de material ferromagnético. Al magnetizar el codo y rociar polvo magnético, se forman trazas magnéticas en los defectos, lo que facilita su identificación.
Prueba de corrientes de Foucault (ET)
Se utiliza para detectar grietas, corrosión y otros defectos en la superficie del codo o cerca de ella. El sensor de corrientes de Foucault escanea la superficie del codo y evalúa el defecto según el cambio de impedancia. Es adecuado para pruebas por lotes.
Prueba de presión y sellado de codos
Prueba de presión de agua
Llene el codo con agua, extraiga el aire y presurícelo a 1,5 veces (o más) la presión de diseño. Manténgala así durante un tiempo determinado (por ejemplo, 5 minutos) y observe si el codo presenta fugas o deformaciones. Esto es útil para verificar la resistencia general y el sellado del codo.
Prueba de presión de aire
Para codos que no son aptos para la prueba de presión de agua (como aquellos con altos requisitos de secado interno), se puede utilizar la prueba de presión de aire. La presión suele ser 1,15 veces la presión de diseño, pero se deben controlar estrictamente las medidas de seguridad.
Detección de fugas con espectrómetro de masas de helio
Para codos con altos requisitos de sellado (como tuberías de gas natural de alta presión), se utiliza un detector de fugas con espectrómetro de masas de helio para detectar pequeñas fugas con una sensibilidad de hasta 10⁻⁹ Pa·m³/s.
Prueba de adaptabilidad a entornos especiales
Ensayo de tenacidad a baja temperatura
En los codos utilizados en entornos polares o de aguas profundas, se realizan pruebas de impacto a baja temperatura (como -46 °C o inferior) para garantizar que el material mantenga una buena tenacidad a bajas temperaturas y evitar la fractura frágil.
Ensayo de resistencia a la corrosión por sulfuro de hidrógeno (HIC/SSC)
Se realizan pruebas de agrietamiento inducido por hidrógeno (HIC) y agrietamiento por corrosión bajo tensión por sulfuro (SSC) en codos utilizados en yacimientos de petróleo y gas con contenido de azufre para verificar su rendimiento anticorrosivo.
Ensayo de resistencia a la corrosión
Mediante pruebas de niebla salina, corrosión cíclica, etc., se evalúa la resistencia a la corrosión del revestimiento o material del codo para garantizar su vida útil en entornos hostiles.
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