26/10/2020
TRATAMIENTO TÉRMICO POST SOLDADURA
POSTWELD HEAT TREATMENT (PWHT)
De acuerdo al National Board Inspection Code Parte 3, Sección 2 Reparaciones y Alteraciones, indica que el tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) se realizará según lo requiera el código de construcción original, el estándar de construcción o el código seleccionado de acuerdo con un procedimiento escrito. El procedimiento deberá contener los parámetros para el tratamiento térmico posterior a la soldadura y se lo utilizará en aceros al carbono y en aceros de baja aleación con la finalidad de reducir las tensiones residuales, eliminación de hidrógeno (cuando no se respeta temperaturas de precalentamiento o no se ha secado el material de aporte) y revenido de microestructuras duras de la zona soldada. El tratamiento térmico mejora la estabilidad dimensional, reduce el riesgo de fisuras inducidas por el hidrógeno y mejora algunas propiedades del material como la resistencia al impacto, la ductilidad o la resistencia a la corrosión.
El tratamiento térmico se debe realizar calentando todas las soldaduras al mismo tiempo o en su defecto en bandas circulares alrededor de las soldaduras del equipo. Al calentar una banda circular, el procedimiento de tratamiento térmico debe especificar el ancho de la banda de aplicación de calor (Soak Band SB), el ancho de la banda calentada (Heating Band HB), el ancho de la banda de control de gradiente (Gradient Control Band GCB), la ubicación de los termopares y el método de unión de los termopares, además de la velocidad de calentamiento, el tiempo de mantenimiento, la temperatura y la velocidad de enfriamiento.
Cuando no sea posible calentar todo el equipo o una banda alrededor del mismo, el siguiente método puede ser utilizado en elementos esféricos o cilíndricos que retienen presión usando los parámetros de tiempo y temperatura del código original de construcción de acuerdo con un procedimiento escrito aceptado por un inspector de la siguiente forma.
1. Caliente el área local alrededor de la boquilla, accesorio soldado o área de reparación de manera que la temperatura en el área se eleve uniformemente a la temperatura PWHT requerida. La aplicación de PWHT local debe realizarse con métodos de calentamiento controlados, como calentadores de inducción o de resistencias eléctricas, y empleando termopares para monitorear la temperatura de PWHT. La banda de calentamiento (SB) se extenderá tangencial y radialmente desde el borde de la pared de la boquilla, o el área de soldadura o reparación de unión por igual en una distancia mínima definida por el espesor de la carcasa t o 2 pulgadas (50 mm), el que sea menor.
Banda de calentamiento – Soak Band (SB), es la región de la carcasa esférica o cilíndrica que se calentará uniformemente a la temperatura PWHT requerida. Esta banda abarca una región circular en las direcciones tangencial y radial comenzando desde el borde de una boquilla soldada, o área de reparación o accesorio soldado que será sometido a PWHT.
2. La longitud de la Banda de calentamiento – Heating Band (HB) consistirá en la distancia SB más 4 raíz(𝑅 ∗ 𝑡). En ningún caso la distancia del HB que se extiende más allá del borde de la soldadura de la boquilla, la soldadura de unión o el área de reparación será menor a 5 raíz (𝑅 ∗ 𝑡).
Banda de calentamiento (HB) es la región que abarca la aplicación de calor para PWHT y se define en longitud por la ecuación, 𝑆B + 4 raíz (𝑅 ∗ 𝑡), donde R es el radio exterior de la capa esférica o cilíndrica en pulgadas (mm), y t es igual al espesor nominal de la carcasa esférica o cilíndrica en pulgadas (mm).
3. La Banda de Control de Gradiente (GCB) o ancho de aislamiento se mantendrá lo más baja posible en todas las direcciones para evitar gradientes de temperatura perjudiciales adyacentes a las boquillas o discontinuidades geométricas.
Banda de control de gradiente es la región que abarca SB, HB y se extiende más allá del borde de HB.
4. Para PWHT en soldaduras de boquillas o nozzles, soldaduras de reparación y soldaduras de unión externa en carcasas esféricas lisas, cabezas y carcasas cilíndricas, el diferencial de temperatura dentro del GCB medido en el borde exterior del SB y la temperatura medida en el borde exterior del HB no deberá exceder la mitad (1/2) de la temperatura máxima de calentamiento PWHT.
5. El término t, como se indicó anteriormente se utiliza para determinar SB, HB y GCB, será el espesor nominal de una soldadura de penetración total o la profundidad de la soldadura de ranura de una soldadura de reparación de penetración parcial. Si se usa una soldadura de filete en combinación con una soldadura de ranura, el espesor nominal para PWHT será la profundidad de la soldadura de ranura.
Existen además métodos alternativos de soldadura sin utilizar tratamientos térmicos los cuales podemos recomendar.
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