Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Ítem Texto completo enlazado Soldadura a tope de tuberías API 5L X65QO de 10” SCH STD/40 para ducto submarino de transporte de hidrocarburos líquidos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-06-11) Chávez Yalles, Diego Alexis; Lean Sifuentes, Paul PedroEl presente trabajo tuvo como objetivo principal realizar un procedimiento preliminar de soldadura para la unión a tope de tuberías API 5L PSL2 de grado X65QO de 10 pulgadas de diámetro nominal y cedula STD/40 (espesor de 0.366 pulgadas), mediante dos procesos de soldadura por arco eléctrico: SMAW y FCAW, que conformaran un ducto submarino para la recepción de hidrocarburo blancos o refinados, tales como gasolinas, gasóleos, Diésel y turbos, para el abastecimiento del mercado local, basándose en la normativa nacional dada por el Decreto Supremo N°081-2007-EM “Reglamento de Transporte de Hidrocarburos”, y las nomas o códigos internacionales recomendadas en ella, como el código de fabricación ASME B31.4-2018 “Sistemas de Transporte de Hidrocarburos Líquidos y otros Líquidos por Ductos de Tubería” y la norma API 1104-2021 “Soldadura de Tuberías e Instalaciones Relacionadas”. Para la elaboración de este procedimiento preliminar de soldadura se tomó como punto de partida valores teóricos, tales como, composición química de la tubería, según lo estipulado en la norma API 5L, y los parámetros de soldeo que el fabricante recomendaba, para el caso del material de aporte. Posteriormente, estos valores fueron comprobados utilizando los métodos y/o formulas propuestas por distintos autores o asociaciones para predecir las características que tendrá el cordón de soldadura y con ello su comportamiento, obteniéndose resultados favorables Asu vez, este documento brinda los criterios de para la calificación del procedimiento de soldadura y para la calificación de soldadores a través de ensayos destructivos, tales como: ensayo de tracción, ensayo de doblado de cara y de raíz, Ensayo de rotura con entalla (Nick break) y el ensayo de impacto Charpy, siendo este último uno adicional para garantizar la tenacidad de la soldadura a una temperatura critica de 0°C y conocer la caracterización de la transición dúctil-frágil del mismo. Además, se detallan los puntos a seguir para una adecuada inspección en la producción del ducto.Ítem Texto completo enlazado Análisis económico y procedimiento de soldadura para tanque de almacenamiento de 1000 galones de petróleo fabricado de acero inoxidable AISI 304 según API 650(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-01-15) Rios Roque, Renzo Rai; Lean Sifuentes, Paul PedroEn el presente documento se realiza un análisis económico para seleccionar el proceso de soldadura en la fabricación de un tanque de 1000 galones de acero inoxidable AISI 304 según API650 para almacenamiento de petróleo. El análisis económico se realiza para dos alternativas: en la alternativa 1 se emplea el proceso FCAW para espesores mayores a 9 mm, y el proceso GTAW para espesores menores; en la alternativa 2, se emplea una combinación de procesos GTAW-SMAW, donde se emplea GTAW como pase de raíz y SMAW como pase de relleno. En base al resultado del análisis económico se selecciona la alternativa 1; debido a que presenta mayor rendimiento y menor costo de producción. Luego, se desarrolla los procedimientos de soldadura preliminares según el código ASME IX para la alternativa seleccionada, para ello se elaboran diseños de juntas según el código de fabricación API650. Además, se selecciona el material de aporte y se establecen los parámetros de soldadura en base a bibliografía y recomendaciones de fabricantes de materiales de aporte. Asimismo, en el presente trabajo, se desarrolla los lineamientos para la calificación de los procedimientos de soldadura preliminares; se describe la cantidad y medidas de los cupones, los tipos de ensayos y los parámetros de aprobación que las pruebas deben cumplir para calificar los procedimientos propuestos. Por último, se da los lineamientos para realizar la calificación de soldadores, se describe las variables esenciales, tipos de cupón y ensayos que se requiere para realizar la calificación de soldadores.Ítem Texto completo enlazado Estudio de la soldabilidad de la unión disimilar de un cobre con 5 % de Zn con acero estructural ASTM A36(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-05-16) Ramos Llerena, Ricardo André; Lean Sifuentes, Paul PedroDebido a la poca práctica en el soldeo y obtención de uniones disimilares (materiales de diferente composición química y propiedades mecánicas), los conocimientos sobre estos tipos de uniones son muy reducidos en comparación con las uniones similares. El problema principal de este tipo de uniones es que las características de cada unión son muy particulares según los metales bases que se quieran unir y el material de aporte que se use. En el presente trabajo se estudió la soldabilidad de una unión disimilar formada por una aleación de Cu-5Zn y acero estructural ASTM A36, ambos de 3,0 mm de espesor. El proceso de soldeo empleado fue SMAW. Luego de ensayos previos, se obtuvieron uniones soldadas con propiedades mecánicas satisfactorias empleando como aportes (electrodos) ECuSn-A (Cu-6Sn) y ECuSn-C (Cu-9Sn-3Ni). Las uniones soldadas obtenidas con ambos aportes, fueron ensayadas a tracción, rompiendo en el metal Cu-5Zn. Estas uniones presentan una resistencia máxima a tracción promedio que varía entre el 80% y 84% de la resistencia del metal base Cu-5Zn. Las uniones obtenidas con el aporte ECuSn-C alcanzan una resistencia a la tracción de 243 MPa; mientras que, las uniones obtenidas con el aporte ECuSn-A logran alcanzar 234 MPa. Los valores de elongación (ductilidad) obtenidos a través del ensayo de tracción muestran que con ambos aportes se alcanzan valores muy similares (22 %). De los ensayos de microdureza Vickers realizados, se aprecia que no existe mayor diferencia en los valores de dureza encontrados en ambas ZACs y metales de aporte. De acuerdo a los resultados encontrados en la presente tesis, se recomienda el empleo del aporte ECuSn-C (Cu-9Sn-3Ni) para las uniones soldadas mediante el proceso SMAW entre el acero estructural ASTM A36 y la aleación Cu-5Zn, ambos de 3,0 mm de espesor. Este aporte presenta un costo que es un 8% menor que el aporte ECuSn-A (Cu-5Sn); además, que las uniones presentan un mejor acabado superficial.