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Ensayo de tubos y tuberías de metal

Las tuberías transportan materiales granulados, líquidos y gases, tanto agresivos como neutros. Las tuberías se utilizan en entornos muy distintos, en plantas nucleares, sobre y bajo tierra para el transporte de petróleo o gas, en motores para la alimentación de carburante y el escape de gases, en la industria química para la producción de materias primas. Consecuentemente, se construyen con materiales y aleaciones muy diversas, siguiendo diferentes métodos de producción.

Ensayos de tracción Ensayo de dureza Ensayos de compresión Ensayos de impacto por caída libre ENSAYO BAJO LA INFLUENCIA DEL HIDRÓGENO

Ensayos de tracción en tubos y tuberías de metal

Según la forma del producto final, existen diferentes opciones de ensayos de tracción con probetas de secciones o tuberías completas. Los tubos finos, por ejemplo, se cortan a una longitud determinada, aplastando sus extremos y, a continuación, se someten a tracción. En tubos de diámetros mayores se emplean núcleos para evitar daños previos por aplastamiento. De las tuberías grandes se extrae material de la pared del tubo, para elaborar probetas normalizadas. Si las probetas se extraen de forma longitudinal de la tubería, presentan la curvatura del radio; para un ensayo seguro y sin daños previos hay que compensar esta curvatura con las contrapiezas correspondientes. ZwickRoell no sólo produce máquinas de ensayo de tracción de 500 N a 2.500 kN, sino también las mordazas adecuadas.

Ensayo de tracción en tubos y tuberías o tubos seccionados
Se pueden llevar a cabo ensayos de tracción en tubos o secciones de tubos.Según el tamaño del tubo deberán tenerse en cuenta diferentes especificaciones.
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Ensayo de tracción de anillo
El ensayo de tracción de anillo es un método para evaluar la ductilidad del cordón de soldadura en tubos y tuberías.
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Ensayo de tracción en metales
ISO 6892-1
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Ensayo de tracción a altas temperaturas
ISO 6892-2
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Ensayo de tracción en metales
ASTM E8
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Equipos para ensayos de tracción en tubos

Ensayo de dureza en tubos y tuberías de metal

 

Para realizar los ensayos de dureza en tubos y tuberías metálicos de grandes dimensiones se tienen en cuenta dos aspectos: la verificación de las costuras de soldadura y determinación de la dureza básica de la tubería. Según la cuestión se utilizan métodos de dureza según la ISO 6506-1 (Brinell), ISO 6507- 1(Vickers), ISO 6508-1 (Rockwell), así como según la ASTM E 10 (Brinell), ASTM E 384 (Vickers y Knoop) y ASTM E 18 (Rockwell).

Verificación y garantía de la dureza media de la pared de la tubería

Un aspecto del ensayo de dureza es verificar y garantizar la dureza media de la pared del tubo tras su fabricación. Los tubos se fabrican siguiendo procesos muy distintos, entre otros en procesos de laminado. Como el laminado es un proceso termomecánico, con el que además de los espesores de la pared del tubo y los diámetros de los tubos se determinan propiedades mecánicas, se realiza el ensayo de dureza para la rápida monitorización de las propiedades mecánico-tecnológicas.

Verificación de la estructura con ensayos de dureza en componentes

Otro aspecto del ensayo de dureza es la verificación de la estructura mediante ensayos en componentes del granulado.

Ensayo de dureza Rockwell en metal
ISO 6508, ASTM E18
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Ensayo de dureza de metal Vickers
ISO 6507, ASTM E92, ASTM E384
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Ensayo de dureza de metal Brinell
ISO 6506, ASTM E10
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Verificación de costuras de soldadura

La gama de productos de ZwickRoell ofrece equipos de dureza para todos los métodos. Los equipos de dureza de ZwickRoell cumplen las normas internacionales más comunes y, del mismo modo, se pueden calibrar de acuerdo con las normas internacionales correspondientes. La compañía ZwickRoell está acreditada como laboratorio de dureza para la calibración de equipos de dureza según la certificación DAkkS. 

Equipos para ensayos de dureza en tubos

Ensayos de compresión en tubos y tuberías de metal

Los ensayos de compresión en el vértice se realizan para comprobar la estabilidad y la deformabilidad de las tuberías. Estas características son de especial importancia para el tendido bajo tierra, para evitar que los movimientos sísmicos pongan en peligro la seguridad de los sistemas de tuberías. Según los diámetros de los tubos, las áreas de ensayo de las máquinas de ensayo de ZwickRoell se pueden configurar para una manipulación fácil y rápida de la probeta.

Ensayo de aplastamiento
El ensayo de aplastamiento se aplica para para analizar la ductilidad de soldaduras y para detectar cordones de soldadura defectuosos en tubos y tuberías de metal.
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Ensayo de abocardado
Con el ensayo de abocardado, se presiona un mandril cónico en una probeta en forma de tubo y el tubo se expande.
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Ensayo de doblado de collarín
El ensayo de doblado de collarín es un método de ensayo que consiste en doblar 90° el extremo de un tubo.
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Ensayo de expansión de anillo
El ensayo de expansión de anillo sirve para evaluar la ductilidad de tubos y tuberías.
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Equipos para ensayos de compresión en tubos

Ensayos de impacto por caída libre en tubos y tuberías de metal

Para grandes gaseoductos u oleoductos se extraen probetas de las paredes de los tubos y se someten a ensayos de impacto por caída conforme a la norma API 5L. Las probetas de altura y espesores de pared originales de varios centímetros se someten a impacto por caída de un peso dotado de un martillo. La energía –peso y altura de caída– se ajusta de forma que la probeta se rompa con el fin de poder comprobar visualmente la superficie de rotura. Para este tipo de ensayos, ZwickRoell fabrica máquinas de impacto por caída con energías de hasta 100.000 J.

Ensayo de impacto por caída en metales
DIN EN 10274, API 5L
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Equipos para ensayos de impacto por caída libre en tuberías

Ensayos bajo la influencia del hidrógeno

Para el transporte y el almacenamiento de hidrógeno se utilizan tubos metálicos. Bajo la influencia directa del hidrógeno, los materiales metálicos se vuelven frágiles y pierden su resistencia.

Los efectos que se producen bajo la influencia del hidrógeno en metales se investigan mediante varios ensayos. Los ensayos pueden llevarse a cabo en una atmósfera de hidrógeno presurizado o en una atmósfera de gas criogénico.

Influencia del hidrógeno en metales/ fragilización por hidrógeno
Necesidades y retos de los ensayos en el ámbito del almacenamiento y el transporte de hidrógeno gaseoso
Métodos normalizados para la evaluación de la fragilización por hidrógeno, así como soluciones de ensayo en un ambiente de hidrógeno presurizado mediante autoclave de hidrógeno (recipiente presurizado de hidrógeno) o técnica de probeta hueca
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Ensayos a temperaturas criogénicas
Los ensayos criogénicos de materiales se realizan a temperaturas criogénicas por debajo de <120 K (-153 °C). Las bajas temperaturas se generan con cámaras de temperatura, criostatos de inmersión o criostatos de flujo.
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Autoclave: ensayos con hidrógeno presurizado
hasta 400 bar; versiones especiales hasta 1.000 bar
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Ensayo de probetas huecas en ambiente de hidrógeno presurizado
hasta 200 bar
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Productos para ensayos en tuberías bajo la influencia del hidrógeno

Otros ensayos para tubos y tuberías de metal

Ensayo de fatiga / ensayo de Wöhler
DIN 50100
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