Evaluación de un sistema de reparación no metálico a base de compuestos reforzado con malla de fibra de vidrio en tuberías de transporte de 4”

Spa:Este proyecto de investigación surge de la observación y la necesidad de encontrar un método de rehabilitación o contención como alternativa a la instalación de refuerzos mecánicos metálicos cómo las camisas Tipo A y Tipo B, por medio de un refuerzo mecánico no metálico, que permita mediante su instalación, segurar la integridad mecánica de las tuberías reparadas, obteniendo mejoras en los tiempos de instalación y una disminución del costo de reparación considerable en comparación con los métodos de reparación tradicionales ya que se evita la logística asociada a los procesos de soldadura.Por otra parte, se da continuidad desde el punto de vista experimental al proyecto de investigación realizado en 2021 titulado “Elaboración de un sistema de reparación no metálico a base de compuestos reforzados con malla de fibra de vidrio en tuberías enterradas de 20 pulgadas para el transporte de crudo”, en cuál fue ajustado a las condiciones de operación determinadas en el desarrollo de esta tesis.Como parte del desarrollo de esta tesis, fue necesario fabricar un cupón de prueba el cual fue sometido a una serie de inspecciones previas para validar su funcionalidad cómo objeto de prueba, durante el proceso de aplicación del refuerzo mecánico no metálico y posteriormente en las pruebas de calidad del refuerzo.Al cupón de prueba, se le hicieron una serie de 3 indicaciones o entallas, para simular el efecto del desprendimiento de material generado por los diferentes procesos de corrosión, las indicaciones tenían diferentes profundidades, cada profundidad con un valor correspondiente al 80%, 90% y 100% de la perdida de material en el espesor de la pared de la tubería respectivamente.Luego se tomó el cupón de prueba y se le realizó la preparación superficial, mediante la aplicación de sanblasting con el fin de obtener un grado de limpieza a metal blanco, el cual nos asegura una adhesión uniforme y completa entre el refuerzo mecánico no metálico instalado y el sustrato, adicionalmente se verificó la ausencia de polvos, óxidos y grasas en el material base y en todo momento se monitorearon las condiciones ambientales. La aplicación del refuerzo mecánico no metálico, se llevó a cabo según la ficha técnica del fabricante (Chesterton) del compuesto químico ARC-858.Al compuesto ARC-858 se le adicionó la fibra de vidrio como un complemento para aumentar las propiedades mecánicas del compuesto, luego del tiempo de curado total, se obtiene un refuerzo mecánico no metálico instalado sobre el cupón de prueba sólido y uniforme, el cual está listo para que le sean aplicadas las pruebas de calidad (medición de espesores de película seca, prueba de holiday detector, prueba de adherencia, prueba hidrostática).Inicialmente, se realizó la medición del espesor del refuerzo mecánico no metálico, con el equipo medidor de espesores de película seca, el cual confirmo que el recubrimiento se encontraba con el espesor deseado entre 70 a 80 mils.Posteriormente, se verificó con la prueba de holiday detector, la continuidad del refuerzo mecánico no metálico y que se encontrará ausente de poros incrustaciones de tierra o que haya quedado con zonas con bajos espesores a lo largo el cupón de prueba.Como complemento a la medición de espesores de película seca, cuyos valores obtenidos determinaron un refuerzo instado de 2 mm de espesor y la prueba de Holiday detector que mostró una indicación de discontinuidad en el refuerzo aplicado, la cual fue reparada, se realizó la prueba de adherencia, por medio de la instalación de dos dados sobre el refuerzo mecánico no metálico instalado y cuyos valores de ruptura dieron para la prueba 1: 1554 PSI con un tipo de falla 100% adhesiva – pegante y para la prueba 2: 936 PSI con un tipo de falla 100% adhesiva – pegante.Para terminar la fase de pruebas al refuerzo mecánico no metálico, se realizó la prueba hidrostática, la cual verifica la hermeticidad del cupón de prueba fabricado y con el refuerzo instalado y la resistencia del mismo a la presión de prueba aplicada, dando como resultado la hermeticidad del 99% y un margen de error instrumental del laboratorio de +/- 1%.

• Autores: Vargas Mendieta, Álvaro Smith
• Fecha de publicación: 2024
• Institución: Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
• Repositorio: RiUPTC: Repositorio Institucional UPTC
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.uptc.edu.co:001/17735
• Acceso en línea: https://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/17735
• Palabra clave: Redes de tuberías - Corrosión; Vidrio; Industria petrolera; Tuberías
• Rights: openAccess
• License: http://purl.org/coar/access_right/c_abf2