Simulación de un proceso de soldadura para la reparación estructural de un gasoducto, a partir de un modelo simplificado bidimensional de elementos finitos

Análisis de la influencia de las variables físicas del acero

Resumo

• Las tuberías y componentes instalados en plantas de proceso, refinerías, compresoras y aquellas derivadas del petróleo, son diseñadas en acuerdo con la norma ANSI/ASME B31.8 [1] y construidas, utilizando procedimientos adecuados y calificados mediante aporte de material por soldadura. Para ello las normas de aplicación en estructuras y recipientes contenedores de presión, American Welding Society [2] y American Society Mechanical Engineering ASME IX [3], permiten diseñar todo tipo de uniones y calificar soldadores. Ante una falla detectada en un gasoducto en operación, la posibilidad de llevar a cabo una “Soldadura en Servicio” requiere de una cuidadosa planificación, teniendo en cuenta que la tubería se encuentra con presión y fluido. El procedimiento de reparación, presentado en este trabajo, consiste en la colocación de una camisa alrededor de la sección dañada, “Encamisado”, con un material de características similares y permitiendo de esta manera recuperar estructuralmente el sector dañado. En base a estudios previos, realizados mediante “Técnicas Avanzadas de Análisis”, a través del Método de Elementos Finitos, se llevó a cabo la simulación del proceso de soldadura. En esta oportunidad, a partir de un modelo simplificado bidimensional de elementos finitos, se estudia la influencia de considerar la dependencia de las propiedades físicas con respecto a la temperatura, tales como la conductividad térmica, el calor específico y la densidad, en los resultados finales.