¿CUÁL ES EL PROBLEMA?
En primer lugar , veamos los problemas que pueden experimentar los activos metálicos. Las fuerzas erosivas externas e internas y las sustancias corrosivas pueden provocar picaduras y defectos en las paredes delgadas. Con el tiempo, si no se abordan lo suficientemente pronto, es probable que atraviesen el muro. Los problemas descritos anteriormente se observan principalmente en tuberías y ductos, pero no debemos olvidar los tanques de almacenamiento y los recipientes de proceso, que pueden experimentar problemas similares, como daños por CUI en un tanque de almacenamiento.
Defecto de pared delgada
Defecto a través de la pared
Corrosión bajo aislamiento (CUI)
Veamos algunos métodos de reparación con los que quizás esté familiarizado, como cortar y soldar. Aparte de todos los problemas metalúrgicos típicos asociados con el trabajo en caliente, existe, por supuesto, el tiempo de inactividad. También sabemos que la soldadura requiere un alto nivel de experiencia.
Cuando se utilizan métodos alternativos a la soldadura, existe una cuestión de longevidad. Incluso cuando aceptamos que la reparación es “temporal”, queremos que dure casi toda la vida útil del activo y no requiera mantenimiento continuo.
SOLDADURA: Cuestiones Metalúrgicas
SOLDADURA: Tiempos de inactividad y experiencia
GRAPAS: Soluciones temporales
¿CUAL ES LA SOLUCIÓN?
Las reparaciones compuestas pueden proporcionar una solución viable a problemas de mantenimiento comunes. Belzona fabrica y suministra un sistema de reparación compuesto, Belzona Super Wrap II. Es una combinación de resina y una lámina de refuerzo que han sido diseñadas estratégicamente para proporcionar refuerzo estructural a estructuras debilitadas.
Sistema Belzona Super Wrap II
RESINAS BELZONA SUPERWRAP II
Junto con la lámina de refuerzo, se pueden utilizar tres grados de resina diferentes. La resina elegida depende de las condiciones ambientales y operativas del lugar donde se realiza la reparación.
La resina utilizada en el sistema Belzona SuperWrap II es epoxi 100% sólidos. Como resultado, Belzona SuperWrap II:
Exhibe una excelente adhesión mecánica a sustratos metálicos.
Tiene baja tendencia a arrastrarse.
No encoge cuando el producto finalmente cura.
Es una solución extremadamente duradera ya que no se corroe.
La lámina de refuerzo es un híbrido de fibras de carbono y vidrio. Combinando estos dos materiales, conseguimos tener un refuerzo con alta resistencia a la tracción y menor rigidez, dos propiedades importantes para cualquier sistema de reparación compuesto no metálico.
BELZONA 1981
Belzona 1981 es una resina de curado rápido diseñada principalmente para ambientes fríos. Belzona 1981 está diseñado para aplicaciones entre 5°C y 20°C (41°F-68°F). Belzona 1981 se puede utilizar para temperaturas de servicio de hasta 60 °C (140 °F).
BELZONA 1982
Belzona 1982 es una resina diseñada para aplicaciones en climas más cálidos. Está mejorado químicamente, por lo que se prolonga su vida útil. Por tanto, es más fácil de aplicar en climas cálidos como los de Oriente Medio y Brasil, por ejemplo. Su rango de temperatura de aplicación está entre 20°C y 40°C y se puede aplicar en activos que operan hasta 80°C (176°F).
BELZONA 1983
Belzona 1983 es una incorporación reciente. Es una resina que está diseñada para niveles de temperatura de servicio de hasta 150°C (302°F). Se aplica dentro de 5° C -40°C (41 F -104°F).
ENVOLTURAS Y PARCHES
Hay dos tipos de reparaciones que verá regularmente: envolturas y parches. Las envolturas alrededor de toda la circunferencia son reparaciones que normalmente se utilizan en tuberías, ductos y componentes de tuberías en general. Siempre que el diámetro de dichos componentes lo haga fácil y práctico, se pueden utilizar envolturas.
Sin embargo, si el diámetro de la tubería es tan grande que abarcar toda la circunferencia ya no es práctico, entonces se pueden usar parches utilizando el sistema SuperWrap II. Sin embargo, a los aplicadores les puede resultar fácil usar envolturas en tuberías grandes de 24” de diámetro exterior, todo se reduce a sus preferencias personales.
Las fotografías a continuación muestran la versatilidad de aplicaciones anteriores de Belzona SuperWrap II. Como puede ver, Belzona SuperWrap II no solo se ha aplicado en secciones rectas, sino también en geometrías en T e incluso en envolturas extremadamente grandes en tanques de almacenamiento.
PIEZA EN T
TUBERÍAS VERTICALES Y HORIZONTALES
EXTREMO DEL TUBO Y BOQUILLAS
TANQUES Y RECIPIENTES A PRESIÓN
APLICACIONES SOBRE SUPERFICIES PREPARADAS MANUALMENTE
Anteriormente, Belzona SuperWrap II solo se podía aplicar sobre sustratos que habían sido chorreados con abrasivo; sin embargo, ahora nos complace anunciar que ahora se puede aplicar sobre sustratos preparados manualmente que cumplan con las normas ISO/ASME, si se requiere cumplimiento.
Aunque este método no es tan eficaz como la limpieza con chorro de arena, se sabe que la limpieza manual o con herramientas eléctricas suele ser más práctica, especialmente cuando el acceso para la limpieza con chorro de arena puede estar restringido.
En el campo, el problema era que si el cliente aún necesitaba una solución de reparación de tuberías conforme a ISO/ASME, no podía volar. ¿Qué pueden hacer? Lo que nos hizo pensar... ¿qué podemos hacer para adaptarnos al cliente que requiere una reparación que cumpla con las normas y al mismo tiempo no podemos realizar granallado?
Por lo tanto, decidimos permitir que nuestro sistema compuesto de reparación de envoltura de tuberías, Belzona SuperWrap II, también cumpla con las normas cuando se aplica sobre superficies preparadas manualmente…. ¡O sin necesidad de estar preparado mediante chorro de arena!
Anteriormente se habían realizado pruebas exhaustivas para permitir que el sistema SuperWrap II fuera compatible con superficies granalladas. Todas estas pruebas específicas tendrían que realizarse nuevamente utilizando el mismo material de sustrato, preparación de superficie, laminado de reparación, material de relleno, adhesivo y método de aplicación antes de que el sistema pueda clasificarse como compatible con las normas ISO/ASME en superficies preparadas manualmente.
Como puede ver, el cambio en la preparación de la superficie significa que es necesario rehacer todas las pruebas de calificación. La siguiente etapa fue seleccionar qué estándar cumplir y al mismo tiempo garantizar que se pueda lograr una preparación del sustrato replicable y consistente.
En cuanto a los estándares, hubo algunas similitudes, ISO 8501-1 ST2 tiene un nivel de preparación muy bajo y da resultados indicativos bajos, ya que no vuelve a cortar un perfil nuevo. ISO 8501-1 ST3, usar una herramienta eléctrica era mejor, pero aún no especifica un nivel de perfil con el nivel de limpieza requerido. Finalmente, investigamos el estándar SSPC SP-11 que especifica las condiciones para la limpieza adecuada Y un perfil de rugosidad mínimo de 25 micrones, por lo que se seleccionó este.
SP-11 Metal Nuevo
SP-11 Metal con Picaduras
Las pruebas de cumplimiento preparadas manualmente se llevaron a cabo en dos de nuestras resinas Belzona SuperWrap II, Belzona 1981 y Belzona 1982.
No hemos realizado las pruebas con resina Belzona 1983 ya que esta resina está diseñada para usarse en temperaturas más altas/aplicaciones de mayor riesgo, por lo tanto, solo recomendaríamos una preparación con chorro abrasivo al realizar una reparación Belzona SuperWrap II con resinas Belzona 1983.
Hemos completado las pruebas de cumplimiento requeridas; sin embargo, queremos proporcionar más evidencia del rendimiento duradero del sistema Belzona SuperWrap II, por lo que hemos realizado el Anexo E: prueba de 1000 horas. Una vez que se hayan completado estas pruebas, confiamos en que los resultados proporcionarán más evidencia de la resistencia del sistema Belzona SuperWrap II durante largos períodos de tiempo.
FORMACIÓN Y EJEMPLOS
Las pruebas rigurosas no son la única manera de garantizar que la solución funcione bien en servicio. También impartimos cursos de capacitación para elevar y mantener estándares de aplicación globales desde nuestros centros de capacitación.
Podemos formar a instaladores, supervisores, diseñadores y formadores. Al alcanzar el nivel de formador, esa persona podrá impartir cursos de instalador y supervisor localmente. También mantenemos registros de todas las personas que recibieron capacitación Superwrap . La mayoría de los países cuentan ahora con aplicadores y supervisores validados . También hay muchos diseñadores que pueden producir diseños Belzona Super W rap II de acuerdo con las normas ISO o ASME . También hay un puñado de formadores que pueden impartir formación Belzona S uper W rap II localmente.
EL CONOCIMIENTO BELZONA EN ACCIÓN
Ahora pongamos esta capacitación en acción y veamos algunos estudios de casos del campo. De hecho, Belzona mantiene una importante base de datos de estudios de casos en este sitio web de acceso público khia.belzona.com.
Es muy fácil de usar. Simplemente vaya al sitio web y busque por palabras clave. Estas palabras clave pueden referirse a un problema, industria, aplicación o producto específico. Recientemente, una empresa independiente, Industolutions, realizó una investigación sobre estudios de casos B2B y descubrió que Belzona ocupa el cuarto lugar a nivel mundial en producción de historias de éxito.
CASO DE ESTUDIO 1
Veamos algunos ejemplos del uso de Belzona Super Wrap II para restaurar la integridad de los activos. La corrosión severa en un tubo ascendente de producción de 18" de 17 años de antigüedad en una plataforma productora de petróleo del Mar del Norte había resultado en un defecto crítico en la pared. El tubo ascendente contenía fluido de perforación ya que la producción de petróleo del pozo se había detenido recientemente. El fluido de perforación se estaba filtrando hacia el rodeando la carcasa a través del defecto creando posibles problemas de seguridad y ambientales. Los parámetros de diseño fueron: esperanza de vida de 20 años, temperatura de diseño de 55 grados centígrados y presión de diseño de 1 MPa.
La aplicación se realizó de acuerdo con el folleto del sistema Belzona VPF-11. Después del granallado, se parchó el área del defecto con una capa de Belzona 1111. Inmediatamente después de esto, se instaló el sistema Belzona SuperWrap II de acuerdo con las dimensiones calculadas. Después de curar la aplicación durante 48 horas, se montó una abrazadera hecha a medida para devolver la carcasa a su ubicación y propósito anterior, cubriendo completamente la reparación SuperWrapII.
1. Vista del área del defecto.
2. Detalles del granallado.
4. Aplicación SuperWrapII completada.
3. Detalles de granallado y área defectuosa parchados y preparados con Belzona 1111.
CASO DE ESTUDIO 2
Dos ejemplos anteriores mostraron oportunidades offshore, así que ahora veamos algunas aplicaciones onshore. Aquí tenemos un tanque con corrosión externa que provoca una pérdida del material del sustrato. Esta aplicación se realizó de acuerdo con una versión modificada del folleto del sistema VPF-11. El sustrato del tanque se limpió y preparó utilizando herramientas a prueba de chispas para lograr un buen perfil de superficie al que se pueda adherir Belzona. Luego se adhirió un parche SuperWrap II al área defectuosa con Belzona 1221.
Se realizó la aplicación y el tanque volvió a estar en servicio en 2 días gracias a la solución Belzona. Los parches también fueron muy fáciles de aplicar in situ ya que ofrecían una solución ligera en comparación con la aplicación de una placa de metal.
1. Zona de defecto.
2. Cerca de la zona de defecto.
4. Aplicación final.
3. Después de la preparación mecánica.
CASO DE ESTUDIO 3
En nuestro último ejemplo, queríamos mostrarles algo un poco diferente. En el sistema de agua de refrigeración de una central nuclear, un tubo que sobresalía de una pared de hormigón estaba gravemente corroído. Cortar y soldar o cualquier reparación aplicada externamente no era factible ya que la corrosión continuaba más allá del muro de concreto.
Entonces, ¿qué hacemos cuando no podemos reparar desde fuera? Trabajamos desde dentro. Para esta reparación se fabricó e instaló una funda compuesta hecha de SuperWrap II. Se adhirió con Belzona 1161 y se recubrió con Belzona 1321.
Veamos cómo lo hicieron. Se utilizó un formador de plástico para darle forma a la funda SuperWrap II. Este inserto se consolidó, luego, una vez curado y retirado el formador, se lijó y quedó listo para su inserción. Como puede ver, incluso se creó una brida nueva. ¡Una aplicación única y brillante!
1. Tubería corroída.
3. Diseño del inserto compuesto.
2. Estado inicial de la tubería.
4. Creando el inserto.
6. Inserto curado.
5. Consolidación del inserto.
7. Maquinado a medida el inserto curado.
9. Inserto instalado.
8. Inserto completado.
PRUEBAS EN ACCIÓN
Estos son solo algunos ejemplos del campo y hay más disponibles en khia.belzona.com. Veamos a continuación las pruebas detrás del sistema SuperWrap II que ayudó a lograr estas aplicaciones exitosas.
Aunque el sistema SuperWrap II completó con éxito las pruebas de cumplimiento ISO/ASME, también realizamos pruebas adicionales para generar datos adicionales sobre el rendimiento del sistema, incluso en condiciones extremas.
PRUEBA DE ACEITE CALIENTE
Este primer ejemplo se realizó para demostrar el rendimiento del sistema Belzona SuperWrap II a temperaturas elevadas utilizando aceite caliente.
Diseñamos 4 carretes de presión para una retención máxima de presión de 10 bar. Luego envolvimos los carretes de presión de acuerdo con el diseño creado, antes de probarlos en aceite a una temperatura promedio de 143°C (289°F).
Aunque la envoltura solo fue diseñada para soportar una presión máxima de 10 bar, la presión de falla promedio de las 4 envolturas fue de 44 bar, ¡más de 4 veces para lo que fue diseñado el sistema!
1. Plataforma de prueba.
3. Foto en acercamiento.
2. Probado hasta el fallo.
