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SOCOMET LTDA. PROCEDIMIENTOS PARA LA FABRICACION DE RECIPIENTES A PRESION TANQUE DESHIDRATADOR DE AMONIACO

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15/12/OO

GENERALIDADES.

Para la fabricación de recipientes a presión, se deben tener en cuenta consideraciones de tipo técnico para asegurar la calidad de los trabajos y la seguridad en la operación de dichos recipientes. Estas consideraciones técnicas se basan en las experiencias obtenidas en ensayos de laboratorio, investigaciones e inspecciones y dichos resultados se publican en normas o estándares. Dichas normas o estándares dominan un rango dentro de las aplicaciones de la Ingeniería. Para el caso de la fabricación de recipientes a presión uno de los códigos que rige es el ASME (American Society Mechanical Engineers), quien es la Organización encargada de reglamentar construcciones de calderas de vapor y otros cuerpos de presión. El código ASME se divide en varias secciones. Para el caso del diseño de un recipiente a presión (como un tanque deshidratador de amoniaco) se debe considerar la sección VIII. "Pressure Vessel". División I y División II. Esta sección contiene información que permite al diseñador entre otras, determinar el material y espesor de lámina para realizar la fabricación de un recipiente a presión. Para el caso de la fabricación de dicho tanque se debe considerar la sección IX. "Welding and Brazing Qualifications" la cual contiene la información a seguir para la calificación de personal aplicador de soldadura, equipo soldador y procedimiento de soldadura. Así mismo ésta sección contiene los criterios permisibles de aceptación de soldaduras. En Colombia, una de las entidades que realiza estas calificaciones es el Instituto de Soldadura de WEST-ARCO. 2

FABRICACION.

El procedimiento de fabricación de un tanque deshidratador de amoniaco de acuerdo al diseño existente es el siguiente.

ELABORADO POR: LUIS FERNANDO ROJAS

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2.1 GESTION DE COMPRAS. Se basa en la consecución de los materiales a utilizar cumpliendo con las normas establecidas. Los materiales de fabricación deben ser en acero al carbono en calidades definidas por ASTM (American Society Testing Materials). Esta Organización se encarga de definir la composición química de materiales ferrosos y no ferrosos. Para el caso del tanque deshidratador de amoniaco se diseñó para materiales que cumplan con las siguientes calidades según ASTM. Tabla 1. Calidades de materiales. ITEM DESCRIPCION 1 LAMINA 2 TUBERIA 3 ACCESORIOS PARA (SOLDAR) 4 PERFILERIA ESTRUCTURAL

ESPECIFICACION SA-36 y SA-283 Grado C SA-53 Grado B TUBERIA SA-234 WPB SA-36

Así mismo, la Gestión de Compras incluye el aseguramiento de calidad en cuanto a composición química y dimensiones. Para asegurar la composición química, se exige al proveedor del material el certificado de calidad emitido por el fabricante del mismo y el cual viene avalado por ICONTEC (Instituto Colombiano de Normas Técnicas). El aseguramiento de calidad de dimensiones se realiza físicamente para longitudes con un flexómetro y para espesores con un calibrador de tipo pie de rey. 2.1 PROCESAMIENTO. La fabricación de un tanque conlleva el procesamiento del material para lograr las formas diseñadas. Antes de procesar el material, se deben preparar las juntas, realizando los correspondientes biseles con soplete de oxicorte para los cuerpos cilíndricos, las tapas y los extremos de la tubería. 2.1.1 Del cuerpo cilíndrico (Enrollado de lámina). Consiste en enrollar la lámina para formar el cuerpo cilíndrico del tanque y la chaqueta. En éste procedimiento se obliga a pasar una placa a través de unos rodillos estacionarios, de los cuales, generalmente uno opera como conductor y los otros dos como conducidos. La curva (diámetro) se va logrando a través de la presión ejercida por el rodillo conductor sobre los conducidos. El aseguramiento de la calidad, consiste en verificar la circunferencialidad del enrollado, así como el espesor de lámina al finalizar el proceso de enrollado.

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2.1.2 De las cabezas o tapas (Embombado). Consiste en llevar a la forma elipsoidal una placa circular. En éste procedimiento se realiza un golpeteo mecánico sobre toda el área circular para dar dicha forma de perfil elipsoidal. Conseguido el diámetro, se procede a realizar el rebordeado, que es una pestaña que se logra a través de rodillos, muy similar al proceso de enrollado de lámina. El control de calidad debe realizarse con tintas penetrantes para asegurar la uniformidad del material. Así mismo verificar dimensiones de circunferencialidad. 2.1.3 Del serpentín (Enrollado de tubería). Este procedimiento de fabricación consiste en fabricar bobinas de tubería. Consiste en obligar a la tubería a pasar a través de unos rodillos o matrices para lograr el enrollamiento simétrico. El control de calidad se realiza para asegurar dimensiones de circunferencialidad. 2.2 ARMADO. Teniendo los cuerpos cilíndricos ya enrollados, las tapas embombadas y las bobinas de tubería, se procede al armado según el diseño. La aplicación de soldadura es por arco eléctrico de electrodo manual revestido que cumpla los requisitos exigidos por AWS (American Welding Asociation) Sección 5.1, para electrodos de revestimiento celulósico - sódico (E-6010) y para electrodos de tipo básico bajo hidrógeno (E-7018). El aplicador de la soldadura y el procedimiento están calificados. Para los cuerpos cilíndricos (tanque y chaqueta) se realiza la aplicación de soldadura interior y exteriormente a tope. Así mismo, se suelda una de las tapas interior y exteriormente al cuerpo del tanque a tope. Simultáneamente se fabrica el serpentín, soldando las bobinas de tubería a tope. Para lograr la altura y el paso dados en el diseño, se procede a soldar unos espaciadores en el área de ubicación del serpentín (interior del tanque). Se procede a la soldadura de la chaqueta al tanque, del serpentín soldado a los espaciadores y finalmente de la tapa restante al cuerpo del tanque. Para las boquillas se realiza la ubicación, se realiza un corte circunferencial con soplete de oxicorte, se limpian las rebabas dejadas por el material fundido y se procede a la ubicación y soldadura.

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El soporte o estructura donde descansará el tanque se soldará en posición filete plano, bajo el mismo procedimiento considerado para el tanque. El control de calidad inicial para las juntas soldadas será el de inspección visual. 2.3 LIMPIEZA (PREPARACION DE SUPERFICIES) Y PINTURA. De acuerdo a las condiciones de los materiales y las de operación del tanque la recomendación es de realizar una limpieza con máquinas herramientas según SSPC- SP 3-63 (Steel Structures Painting Council - Surfaces Preparation). La pintura será del tipo alquídico en color gris, aplicado a las recomendaciones de espesor de película seca del fabricante. El control de calidad se realiza para determinar la adherencia de la pintura al metal utilizando la norma ICONTEC 811. 2.4

PRUEBAS O ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS FINALES.

2.4.1 Hidroneumática. La prueba consiste en llenar el recipiente a un 90 - 95% de su capacidad con agua y lograr la presión de prueba inyectando nitrógeno tanto para cuerpo del tanque, chaqueta y serpentín. El control de presión se realizará instalando un manómetro en una de las boquillas. La prueba se sostendrá por 24 horas. Cuando haya una baja de presión, que representa una fuga, se aliviará la presión hasta la atmosférica, se desocupará el recipiente, se reparará la fuga y se procederá nuevamente a realizar la prueba durante el tiempo de 24 horas. 2.4.2 Gamagrafías. Estas pruebas se realizarían para buscar discontinuidades en las soldaduras. Por lo general se realizaría un spot (muestreo) y la realización de ésta prueba no es mandatoria solo es una guía para la fabricación del recipiente. Lo realmente mandatorio son las especificaciones contractuales bajo las cuales se acordó el contrato de fabricación. (Cita tomada textualmente de una oferta de EMAC LTDA. firma de certificación y gestión de calidad).

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