Subido por Pedro Cruz Rodriguez

EVALUACIÓN DE GRIETAS POR CORROSIÓN BAJO TENSIÓN DE

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ASIGNATURA: ANALISIS DE FALLA
• DAKOTA DEL SUR en su investigación construyó un sistema de prueba de corrosión con productos
tubulares a gran escala para simular el desempeño de seguridad del súper 13Cr en condiciones de fondo
de pozo junto con el ácido gastado.
• La profundidad del pozo de gas es de 7100 m. Después de que el pozo funcionó durante
aproximadamente 2 años, la presión en el anillo A aumentó bruscamente a 40 MPa, la presión en el anillo
B a 24 MPa y la presión en el anillo C a 20 MPa respectivamente, y liberaron un gas inflamable.
• Después de su prueba, concluyeron que el súper 13Cr no solo es sensible al SCC durante el proceso de
acidificación, sino que puede desarrollar fallas fatales en el ácido gastado. Por lo tanto, el proceso de
acidificación debe ser controlado con precisión durante la operación de los pozos.
• Debido a que la composición de la solución protectora del anillo de formato es tan
complicada, es difícil determinar sus componentes químicos. Por lo tanto, la Difraccion
de rayos X (XRD) se utiliza para determinar la composición.
Fig. 3. El diagrama DRX obtenido a partir del polvo de solución protectora de anillo de formato
3.1. Ensayos no destructivos de superficie externa
Se realizó una inspección de PARTÍCULAS MAGNÉTICAS FLUORESCENTES en la
superficie exterior de la tubería súper 13Cr.
Para probar las propiedades mecánicas de las muestras fallidas, se han realizado pruebas de tracción de la placa en
la sección de tubería seleccionada.
Se observa gran cantidad de grietas en la superficie de la fractura de las muestras
de ensayo de tracción
3.2. ANÁLISIS MORFOLÓGICO DE LA SUPERFICIE DE FRACTURA POR TRACCIÓN.
• La superficie de fractura por tracción se observa mediante un microscopio electrónico de barrido (SEM).
• La espectroscopia de dispersión de energía (EDS) se utiliza para determinar los
diferentes elementos en los productos de corrosión y hoyuelos.
3.3. ANÁLISIS DE CRAQUEO EN LA TUBERÍA
• Las muestras de tubos fallidas se observan bajo un microscopio óptico (OM).
• La microestructura es la típica martensita templada. La figura 10 muestra que tanto las
grietas secundarias que se propagan a lo largo de los límites de los granos como de la
raíz del árbol son legibles a la luz solar. La profundidad de la grieta es de hasta
3932.24μm.
Fig. 10. Análisis microscópico óptico de la morfología de la grieta
La figura 11 muestra imágenes SEM de las grietas. Se forman tres capas en la superficie externa,
llamada capa de escala, capa de producto de corrosión y material de base.
Fig. 11. Análisis por SEM de la morfología de la grieta
4) DISCUCION
Fig. 13. Mecanismo de rotura del producto de corrosión que conduce al agrietamiento por corrosión bajo tensión.
CONCLUSIONES
• El análisis de la tubería que fallo, muestra que las inclusiones, la estructura metalográfica, la resistencia ala
fluencia y la resistencia a la tracción del material cumplen con los requisitos estándar. Sin embargo, debido a la
existencia de grietas en la superficie, no puede cumplir los requisitos estándar de alargamiento de fractura.
• En la prueba de fractura por tracción, una gran cantidad de hoyuelos finos aparecen debajo de las grietas en la
superficie, y el tipo de fractura bajo condiciones de sobrecarga es la característica típica de la fractura dúctil.
• El mecanismo de agrietamiento por corrosión bajo tensión es una película de producto de corrosión que se
rompe. La ruptura de las películas de producto de corrosión, la disolución de la matriz metálica y la
reconstrucción de la película de producto de corrosión causan la nucleación y extensión de las grietas.
•
Las concentraciones de los elementos O y P se incrementan en la superficie de la grieta, lo que indica que
estos dos elementos desempeñan un papel importante en el crecimiento de la grieta.
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