FAILURE ANALYSIS AND EXPERIMENTAL FATIGUE EVALUATION OF AN OIL PIPELINE

CHAPETTI, M.D.; JOSÉ LUIS OTEGUI

florianopolis

Conferencia; COTEQ 99; 1999

ABCM

Una ruptura en un oleoducto de 14? de diametro y ¼? de espesor, de acero API 5L X46, fue debida a la propagación súbita de una fractura en la soldadura ERW (por resistencia eléctrica) longitudinal. Análisis mecánicos, fractográficos, microstructurales y  químicos indican que el metal de soldadura, bainitico inferior o martensitico, con dureza de 30 HRC, es marginalmente susceptible a la fragilización por hidrógeno, y que la propagación de la fisura original fue por fatiga. Las fisuras comenzaron en marcas pequeñas en la superficie externa del tubo, en el área central deformada y endurecida de la soldadura ERW. Se realizaron ensayos experimentales de fatiga, para caracterizar la iniciación y propagación de fisuras en los metales base y de soldadura, en dos regiones de la tubería. Se aplicaron tensiones cíclicas similares a las que se produjeron durante el pasaje del scrapper. Los ciclos en servicio fueron en promedio 1.5 por semana durante los ultimos cinco años, se desconoce la frecuencia durante los 32 años anteriores. Integrando los resultados experimentales, se estimó una vida a la fatiga de unos 20.000 ciclos, que  justifica la propagación por fatiga de un defecto inicial en metal de la soldadura, de 2 mm. La iniciación ocurrió probablemente a partir de defectos de soldadura del tipo hook crack o similares, en la zona central del cordón.