Julio 2014 Año III. Edición XXXIII

Francesco Solari Presidente Inspfalca

ALCANZADAS 648.937 HH

SIN ACCIDENTES

INCAPACITANTES

EDICIÓN ESPECIAL

MECANISMOS DE DEGRADACIÓN Y EFECTIVIDAD DE INSPECCIÓN

Estimados lectores, es increíble que ya hayamos llegado a nuestra edición número XXXIII; y es aún más impresionante la cantidad y diversidad de información que hemos compartido. Hay áreas donde no solo hemos tenido grandes artículos, sino que también son las mismas áreas en las que hay espacio para una mayor discusión y análisis, ya que aún continuamos viendo incidentes de la industria donde las causa raíz no es nada nuevo para nosotros, incidentes que fueron causados por lecciones que no aprendimos. Las razones por las que no aprendemos las lecciones incluso cuando provienen de expe-riencias dolorosas varían de manera significati-va, pero a menudo no están relacionadas con la falta de conocimiento, información o tecnolo-gía; la mayoría de las veces la causa reside en los comportamientos humanos. Se ha demostrado que la mayoría de las perso-nas aprenden de manera más eficiente a partir de historias y no de conceptos, en nuestros boletines estamos "contando la historia" que también proporciona las bases para discusio-nes, lo cual es aún más poderoso al estar incorporando diferentes perspectivas en la determinación de la forma correcta de hacer las cosas. En esta edición vamos a analizar información de la industria e historia acerca de un tema que continúa causando accidentes, el mismo tema con el que iniciamos nuestras ediciones, ¿Recuerdan? - Sí, los CML's (Lugares de monito-reo de corrosión) Los CML's se introdujeron en los códigos de inspección de API hace unos cuantos años como una respuesta de la industria a las fallas por daños localizados, promoviendo el desarro-llo de inspecciones más efectivas basada en una comprensión más estructurada de los mecanis-mos de degradación. Hoy, cuando los conceptos de CML's en los códigos de inspección de API y los mecanismos de degradación en el API 571 son bien conoci-dos, el reto para todos nosotros es cambiar la mentalidad, la creencia y los comportamientos que interfieren con una adecuada ejecución de los programas de inspección efectivos.

Medición de Ultrasonido en CML E sto se encuentra enmarcado en cualquier objetivo estratégico de las Gerencias

Técnicas, con el fin de mejorar la eficiencia operacional, basada en la combinación de

los sistemas de inspección y monitoreo, incluyendo la metodología de IBR aplicable a

tubería y equipos estáticos. El objetivo principal de las mediciones de espesores con

UT, es determinar las diferentes velocidades de corrosión en tuberías y equipos y

garantizar la integridad mecánica de los mismos.

Las ventajas de mas mediciones de UT usando TML, es el ahorro en tiempo, ya que

tienes el punto exacto donde realizar las mediciones o CML:

Aumento de la seguridad de la planta al minimizar las probabilidades de que se

presenten situaciones peligrosas o catastróficas.

Mejoramiento de la calidad del producto al minimizar variaciones de proceso que

puedan imputarse al mal funcionamiento de la maquinaria.

Maximizar la puntualidad o disponibilidad de la planta al dar servicio a las máqui-

nas que lo necesiten y realizar rondas de servicio más eficientes.

Reducción de costos de operación de la planta la minimizar los paros imprevistos

y al dar un uso más eficaz a los "recursos de mantenimiento".

SOLUCIONES PARA INSPECCIÓN Y TENDENCIAS

LA COLUMNA DE LA INDUSTRIA

Aprender de las Lecciones: Los CML’s

En la edición de mayo 2014 del Boletín Inspfalca presentamos un artículo sobre la explosión y el incendio que se produjo en el 2009 en la refinería Silver Eagle en Salt Lake City. La explosión fue causada por la ruptura catastrófica de un tubo de diez pulgadas en la parte inferior de un reactor en la unidad de desparafinado. La onda expansiva dañó más de 100 casas, rompiendo los cristales de las ventanas. Dos de las casas sufrieron daños graves, y una de ellas fue desplazada de sus cimientos, también cuatro trabajadores cerca de la unidad de proceso fueron lanzados al suelo, pero no sufrieron heridas de gravedad y también otro trabajador que había estado tomando lecturas junto a la tubería, milagrosamente salvo su vida al dejarla unidad uno o dos minutos antes de la explosión. En esta edición presentamos una actualización de este caso basado en el análisis de fallas que llevó a cabo el Chemical Safety Board (CSB) en USA El análisis metalúrgico de falla fue completado para el CSB por Exponent – una empresa de ingeniería y consultoría con sede en Texas, y detalla los resultados de los exámenes de laboratorio de los segmentos de tubería recuperados después del incidente. El informe también examina la historia de la tubería que fallo, la determinando que el componente que fallo no tenía constancia de alguna vez haber sido inspeccionado en busca de corrosión interna. El presidente de la CSB Rafael Moure - Eraso dijo: "Los resultados del informe de Exponent son muy familiares: Los programas de integridad mecánica de las refinerías repetidamente enfatizan principalmente estrategias de inspección en lugar de la utilización de un diseño inherentemente más seguro para controlar los mecanismos de degradación que pueden llegar a causar incidentes severos. Este es el mismo síndro-me que encontramos en el incendio en la refinería de Chevron en Richmond, CA en el 2012 y la explosión e incendio de la refinería de Tesoro que mató a siete trabajadores en Anacortes, Washington, en el 2010. Afortunadamente, en este caso de la refinería de Silver Eagle no hubo víctimas mortales resultantes de la explosión y sólo fue por casualidad que no había nadie en el área inmediata. Sin embargo, muchas vidas se vieron afectadas como los residentes en Woods Cross, justo al norte de Salt Lake City, tuvieron que mudarse de sus casas a la espera de reparaciones”. El líder de la investigación por parte del CSBD an Tillema dijo: "El análisis metalúrgico de talla el mismo tipo de corrosión por sufidacion en la refinería Silver Eagle, igual al

que encontramos en el accidente de Chevron. Los compuestos de azufre en la corriente de procesos causaron corrosión en un segmento de tubería de acero, haciendo que las paredes de la tubería se adelgazaran severamente. Este incidente es también similar al de Chevron en que si bien sufidacion es un mecanismo de degradación bien conocido en las refinerías, se requiere la inspección efectiva y periódica, en el caso de Silver Eagle el segmento no tenía ningún registro de inspecciones previas. " El equipo de investigación de CSB observo a partir del examen del segmento de tubo roto y la tubería adyacente que había clara indicación de adelgazamiento en la pared. Se pudo identificar que el codo adyacente al segmento de tubería que fallo tenía un espesor originalde0.719pulgadas.Unamedición del espesor del codo en el 2007 indicó un espesor de pared de0.483pulgadas, indicando que años de adelgazamiento habían tenido lugar .El segmento de la tubería adyacente que fallo se encontró que tenía un espesor de pared tan bajo como 0.039pulgadas y no había registros de inspecciones previas. La investigación preliminar del CSB y sus registros indican otras deficiencias graves y extensas de mecánica de integridad, las cuales serán tratadas en el informe final. Dr. Moure - Eraso dijo: "Esta es una investigación en la que hemos tenido que retrasar su finalización debido, irónicamente a una serie de accidentes en el sector de la producción y refinación de petróleo. Sin embargo, quiero que la gente sepa que el trabajo ha sido constante como se muestra este informe, y que el CSB está trabajando duro para asegurarse que las refinerías sean operadas de forma más segura. " ...Algunas lecciones y conocimientos aprendidos. •La asignación arbitraria de TMLs sin análisis de materiales y de corrosión pueden no identificar lugares susceptibles que están experimentando altas velocidades de corro-sión justo al lado de nuestros TMLs activos que no están mostrando pérdida de la meta significativa. •Resultados que muestran pérdida de metal en circuitos que son susceptibles a corro-sión interna necesitan ser investigados, independientemente de la magnitud de la pérdida de metal. Sobre todo cuando se utilizan métodos de ensayos no destructivos de baja efectividad como medición de espesor por UT. • Puntos de cambio de especificación de materiales deben ser considerados como lugares de especial énfasis para nuestros programas de inspección •La morfología del ataque por sulfidación a altas temperaturas ha sido entendida durante muchos años como el adelgazamiento uniforme, sin embargo en los últimos años la industria ha estado expuesta a casos de ataques localizados cuyo patrón ha sido dictado por diferencias en contaminantes, del proceso y las variables metalúrgicas. Enlace al informe de análisis de fallas: http://www.csb.gov/assets/1/7/Silver_Eagle_Metallurgical_Analysis.pdf

Enlace al vídeo de la explosión: http://www.youtube.com/watch?v=yDmuaR6rkgU&feature=player_embedded

LECCIONES APRENDIDAS Ruptura de Tubería

Causó explosión en una Refinería de Petróleo “Parte II”

OMAR ROJAS Y RAFAEL MOLLEJA Son nuestros trabajadores del mes en materia de Seguridad Higiene y Ambiente, de igual

manera reconocemos la gestión de todo el personal que labora en las Refinerías de

Amuay y Cardón del Centro de Refinación Paraguaná (CRP). Buen Trabajo!

Francisco Guzmán

Coordinador de Servicios de Inspección en Marcha

Inspfalca.

¿

Julio 2014

Año III. Edición XXXIII

- ASNT 2014 Digital Imaging XVII – Warwick RI, USA– Julio 28 al 30 del 2014

- ASNT 2014 NDE/NDT for Highways and Bridges: Structural Materials Technology (SMT) 2014 Washington DC, USA del 25 al 27 de Agosto del 2014

- LATAM Expo Oíl & Gas – Orlando, Florida – Agosto 6 a 8 2014.

- API 2014 Offshore Structural Reliability Conference- Houston, Texas– Septiembre 16 al 18 2014

- LATINCORR 2014 – Medellín, Colombia– Octubre 28 al 31 del 2014.

- Expo Oíl & Gas Colombia 2014 – Bogotá, Colombia– Octubre 28 al 31 del 2014

EDICIÓN ESPECIAL MECANISMOS DE DEGRADACIÓN Y EFECTIVIDAD DE LA INSPECCIÓN

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Mecanismos de Degradación Localizados SINTOMAS DE LA INCAPACIDAD DE LOS PROGRAMAS

PARA DETECTAR LA CORROSIÓN LOCALIZADA:

¿Estamos usando la técnica de inspección correcta?

Los descubrimientos (sorpresas) de severa corrosión localizada en paradas de planta

Fugas tipo "Pinhole" o “Poro” en circuitos de tuberías con bajas velocidad es de corrosión

registradas por los programas de inspección basadas en UT-TML

Un muy bajo porcentaje de los UT-TMLS existentes está mostrando altas velocidades de

corrosión y un porcentaje aún menor está detectando corrosión localizada antes de que

ocurran fugas tipo "Pinhole" o “Poro”

Eventos de fallas catastróficos inesperadas debidas a mecanismos de degradación por

agrietamiento.

Hay muy pocos casos en los que los UT-TMLs pueden detectarla pérdida de metal sin el

análisis adecuado para la ubicación y distribución. Un ejemplo de detección exitosa podría

ser UT-TMLs en un componente de aleación inadecuada para el proceso, algo así como de

acero al carbono en un circuito de alto riesgo de sufidacion construido en9% Cr; lo cual en

todo caso debería ser capturado antes por el QA/QC de construcción a través de la Identifi-

cación Positiva de Metal (PMI) o Retro-PMI programas.

Amonio Bisulfuro Corrosión en la línea de agua agria (API 571) Sección transversal de una tubería de acero al carbono que muestran la corrosión preferencial de la tubería

con alto contenido de elemento residual a la derecha, en comparación con la tubería residual baja sección a

la izquierda de la soldadura (API 571).

Un análisis del API571"Mecanismos de Degradación que afectan a los equipos estáticos de la industria de la

refinación", revela una imagen alarmante de la falta de efectividad de la mayoría de los programas de inspec-

ción.

API571lista de66diferentes mecanismo de degradación, el 40% de ellos reportan la morfología de daño como

localizado, el 53% como agrietamiento y sólo el 7% como adelgazamiento o pérdida de metal uniforme.

Sobre la base de la distribución anterior, es evidente que un programa de inspección basado en Lugares de

Medición de Espesor por Ultrasonido (UT-TML) tendrá probabilidades muy bajas de detectarla mayor parte

del mecanismo de degradación, convirtiendo la UT-TML en una técnica de inspección de baja efectividad

cuando se trata de mecanismo de degradación localizada.

100% "Adelgazamiento uniforme" o "Pérdida de Metal Uniforme" no existe, siempre hay diferencias metalúr-

gicas y de proceso que hará que ciertos lugares sean más susceptibles a mecanismo de degradación. Será

necesario un análisis que incluya el aporte de Ingeniería de Materiales y Corrosión, Ingeniería de Procesos,

Operaciones y Expertos en Ensayos No Destructivos; para así definirlos conocidos "Corrosión Loops" o

“Lazos de Corrosión” y el cambio de UT - TMLs hacia Lugares de Monitoreo de Corrosión (CML)

Mecanismo de

Degradacion

Unidades de

Refinacion Morfologia del Daño Material Susceptible

Ensayo No Destructivo

Recomendado

Corrosión

por Amina Amina

Localizado for high velocities / turbu-lence

Acero al Carbono Mapeo UT o RT de Perfil

Corrosiónpor }

Bisulfuro de Amonio

Hidroprocesamiento, FCC,

Agua Agria, Amina, Coker

Baja velocidad: corrosión localizada

bajo deposito / Alta Velocidad: Perdida

de Metal Localizada

Acero al Carbono Mapeo UT o RT de Perfil para tuberíasy IRIS / REFC

para haces de tubos de intercambiadores

Corrosión por Acido

fluorhídrico (HF) Alquilaciónpor HF

Adelgazamiento severo localizado +

Agrietamiento y Ampollas Acero al Carbono Mapeo UT o RT de Perfil

Corrosión por Acido

Naphthenico Crudoy Vacio

Corrosión localizada, corrosión por picaduras, o hendiduras inducidas por el flujo en áreas de alta velocidad

Acero al Carbono, Acero de Baja

Aleación, Acero Inoxidable (Bajo

contenido de Mo)

RT debería ser el primer método de detección

Daño porH2S Húmedo

Todas las unidades donde

existan condiciones de H2S

húmedo

Ampollas de Hidrogeno, grietas y

laminaciones

Acero al Carbono, Acero de Baja

Aleación

UT Haz Angular (SWUT), UT Automatico, TOFD,

Phase Array UT

Agrietamiento

bajo Tensión

por Carbonatos

Catalitica (FCC), Agua Agria Agrietamiento Ramificado Acero al Carbono, Acero de Baja

Aleación SWUT, Emission Acoustic (AET)

Mecanismos de Degradación POR AGRIETAMIENTO Y PERDIDA DE METAL LOCALIZADA ¿ SIGUES USANDO UT-TMLS

PARA ESTOS

Un programa basado en CMLses muy recomendable para evaluar los mecanismos de degradación mencionados anteriormente y muchos otros. Un buen comienzo es analizar los

datos del programa basado enUT-TMLs contra diagramas de materiales y cotejar la velocidad de corrosión medida en lugares con materiales susceptibles y si es baja, y si además

hay historia de fugas;este es sin duda una oportunidad para convertir su programa de inspección basado en UT-TMLs en un programa de inspección basado en CMLs y Ensayos

No Destructivos (END) efectivos. Un enfoque económico, eficiente y efectivo de END para evaluar corrosión localizada es la Radiografía de Contacto, ya que no requiere dela

eliminación del aislamiento térmico que se necesita para el Mapeo UT. También la Radiografía de Contacto diferente quela de perfil, no requiere intersectar el plano perpendicular

a la pérdida de metal, ya que el ataque localizado será detectado por las diferencias de densidad de la radiografía