Fabricación de carretes de tubería

Fabricación de carretes de tubería


Estándar: ASTM A312, ASTM A213, ASTM A269, ASTM A790
Materiales: 304, 304l, 316, 316l, 904l, 254smo, 2205, 2507
Componentes: Tubería, brida, codo, reductor, T
Servicio: Bobinas de tubería prefabricadas personalizadas
Envíeconsulta
Introducción del producto

A carrete de tubo prefabricadoes lo que obtiene cuando un taller construye una sección de su tubería de proceso - tubería, accesorios, bridas, soportes, todo soldado, inspeccionado, hidroprobado y marcado - antes de enviarlo a su sitio. El equipo del sitio realiza las uniones-en las soldaduras. Todo lo demás sucede en una tienda controlada.

 

La razón por la que los contratistas de EPC siguen avanzando hacia las casas prefabricadas es simple: las soldaduras de taller se ejecutan con una aceptación del 95-98 % en la primera pasada, mientras que las soldaduras de campo se ejecutan con un 85-95 % dependiendo del clima y el acceso. Para un proyecto de 1000-soldaduras, esa brecha de 10 a 13 % significa entre 100 y 130 soldaduras de reparación menos, y la diferencia de costo entre el retrabajo en el terreno versus el retrabajo en un taller controlado es aproximadamente 3 veces.

Formularios de productos

Barra y varilla

Placa y hoja

Bobina y tira

Tubería y tubo

Montaje: Brida, T, Codo, Reductor, etc.

Forja: Anillo, Eje, Círculo, Bloque, etc.

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prefabricated pipe spool shop fabrication ASME B31.3 ready for shipment

Material × Estándar × Matriz de referencia de tamaño

Esta es la tabla que necesita antes de que salga la solicitud de cotización. Mapea las aleaciones que prefabricamos regularmente según los estándares ASTM/ASME que las rigen, los rangos de tamaño que se solicitan con mayor frecuencia y el nivel de documentación que requieren la mayoría de los proyectos.

Grupo de materiales Grados típicos Normas aplicables Rango de tamaño común (NPS) Horarios comunes
Acero inoxidable (austenítico) 304/L, 316/L, 321, 310 ASTM A312 / A358 / A813 / A814 NPS 1/2" – 24" Sch 10S – 80S
Acero inoxidable (dúplex) 2205 (S31803/S32205), súper dúplex 2507 (S32750) ASTM A790/A928 NPS 1/2" – 24" Sch 10S – 80S
Aleación de níquel (Ni-Cr-Mo) Hastelloy C276 (N10276), C22 (N06022) ASTM B619/B622 NPS 1/2" – 12" Sch 10S – 80S
Aleación de níquel (Ni-Cr) Inconel 625 (N06625), Inconel 600 (N06600) ASTM B444/B705 NPS 1/2" – 12" Sch 10S – 80S
Níquel-hierro-cromo Incoloy 825 (N08825), 800H (N08810) ASTM B423/B705 NPS 1/2" – 12" Sch 10S – 80S
Níquel-cobre Monel 400 (N04400) ASTM B165/B725 NPS 1/2" – 12" Sch 10S – 80S
Acero al carbono (para servicio no-corrosivo) A106 Gr.B, A333 Gr.6, A335 P11/P22 ASTM A106 / A333 / A335 NPS 1/2" – 36" Sch 40 – XXS

 

Para la mayoría de los carretes de refinerías de GCC y plantas químicas europeas, los caballos de batalla son 316/L para servicio general, 2205 para servicio de agua de mar y cloruro, y Hastelloy C276/Inconel 625 para servicio de ácido y alta-temperatura. El acero al carbono A106 Gr.B aparece en líneas de servicios públicos y de vapor.

 

Matriz de parámetros de soldadura - Los números que van en el WPS

Para cada grupo de materiales, el procedimiento de soldadura debe permanecer dentro de una ventana de parámetros específica. Un buen WPS para trabajos prefabricados especifica el metal de aportación, el rango de entrada de calor, el límite de temperatura entre pasadas, el gas de protección y el requisito (o prohibición) de PWHT. La siguiente matriz es lo que siguen la mayoría de los procedimientos calificados; El WPS de su proyecto puede apretarlos o aflojarlos según la calificación de ASME Sección IX.

Grupo de materiales Metal de aportación (AWS A5.14) Entrada de calor (kJ/mm) Temperatura máxima entre pasadas (grados) Blindaje / Respaldo ¿Se requiere PWHT?
316/L inoxidable ER316L / ER308L 0.5 – 2.0 Menor o igual a 150 Purga de raíz de argón (99,99% Ar) No
2205 dúplex ER2209 (Ni sobre-coincidencia) 0,5 – 2,5 (comúnmente 1,0 – 1,5 para raíz TIG) Menor o igual a 150 Purga de raíz de argón + respaldo de N₂ opcional Nunca(destruye el equilibrio de fase)
2507 súper dúplex ER2594 (Ni sobre-coincidencia) 0,5 – 2,0 (ventana más estrecha) Menor o igual a 100 Purga de raíz de argón + respaldo de N₂ Nunca
C276 / C22 ERNiCrMo-4 (C276) / ERNiCrMo-10 (C22) 0.5 – 2.0 Menor o igual a 150 Purga de raíz de argón, respaldo de alta-pureza No (bajo en carbono)
Inconel 625 ERNiCrMo-3 0.5 – 2.0 Menor o igual a 150 Purga de raíz de argón No
Incoloy 825 ERNiFeCr-2 o ERNiCrMo-3 0.5 – 2.0 Menor o igual a 150 Purga de raíz de argón No (Ti estabilizado)
Acero al carbono A106 Gr.B ER70S-3 / ER70S-6 (GTAW) o E7018 (SMAW) 1.0 – 3.0 Menor o igual a 250 No se requiere ninguno Requerido por encima de una pared de 19 mm según B31.3

 

Reglas críticas de esta matriz:

Haga coincidir el relleno con la química del metal base.Utilice relleno C276 sobre metal base C22 y perderá la ventaja de corrosión HAZ por la que pagó. Utilice ER2209 en 316L y creará una celda de corrosión en la soldadura.

Los dúplex y superdúplex nunca reciben PWHT.Si un fabricante propone PWHT para 2205 o 2507, detenga el pedido. PWHT en el rango de 600 a 950 grados precipita la fase sigma y destruye el equilibrio de fases.

El aporte de calor tiene un límite inferior y uno superior.Demasiado bajo en dúplex produce ferrita + nitruros altos (riesgo de agrietamiento en frío); demasiado alto da fases sigma + chi (pérdida de resistencia a la corrosión).

 

Tolerancias dimensionales - Los números que deciden si su carrete cabe en el sitio

Un carrete que tenga 5 mm más de largo o que tenga una rotación de 2 grados no se instalará. El trabajo del fabricante es mantener estas dimensiones antes del envío; El trabajo de su inspector es verificarlos antes de su aceptación. Estas son las tolerancias que la mayoría de los proyectos especifican según ASME B31.3 §328.

Tipo de tolerancia Límite típico (ASME B31.3) Por qué es importante
Longitud de centro-a-centro ± 3 milímetros El carrete largo no coincide con el campo=reelaborado
Longitud de cara-a-cara ± 3 milímetros Falta de coincidencia entre brida-y-ajuste
Centro-a-cara ± 3 milímetros Ubicación de la sucursal
Rotación angular/brida ± 0,5 grados Desalineación del orificio del perno-→ falla de la junta
Paralelismo de la cara de la brida (espacio) Menos o igual a 0,5 mm de ancho en la cara Sellado de juntas
Desalineación interna en la soldadura (hi-lo) Menor o igual a 1,6 mm para NPS Menor o igual a 24 Calidad de soldadura/concentración de tensiones
Ubicación de la sucursal ± 3 milímetros Ajuste de la almohadilla de refuerzo-arriba
Ovalidad Menos o igual al 1% de OD (típico) Montaje de bridas-, juntas

Todo lo que esté fuera de estos límites es reelaboración. Un buen fabricante verifica las dimensiones después del ajuste-Y después de la soldadura (la contracción de la soldadura puede sacar las dimensiones de la tolerancia entre 1 y 2 mm).

 

Tamaños, formas y opciones de configuración

Prefabricamos carretes desde NPS 1/2" hasta NPS 36", en conjuntos de un solo-carrete de hasta aproximadamente 12 m de largo y 8 toneladas. Los conjuntos más grandes se dividen en módulos transportables y se unen in situ.

Configuración Uso típico Notas
Carrete único-con bridas en ambos extremos Amarre-entre dos puntos fijos Más común; envío más simple
Conjunto de carrete múltiple-(cabecera + ramas) Estaciones de compresores, tuberías colectoras Más pesado; puede requerir envío dividido
Carrete con accesorios soldados (codos, tes, reductores) Diseño de tuberías de proceso por isométrico Accesorios según ASME B16.9 (soldados a tope) o B16.11 (enchufe/roscado)
Carrete con conexiones soldadas Conexiones de instrumentos, líneas de muestreo, drenajes. Soldaduras de penetración total-; almohadillas de refuerzo cuando sea necesario
Carrete con soportes/sillines integrales Equipos montados sobre patines-, boquillas para embarcaciones Por dibujo

Las preparaciones de los extremos suelen ser biseles ASME B16.25 (37,5 grados estándar, 22,5 grados para paredes delgadas) para uniones soldadas a tope-; extremos lisos o bridas para uniones bridadas; Extremos roscados o con casquillo-soldados para conexiones de pequeño-diámetro.

 

Tamaños y estándares para los materiales-más solicitados

Para las aleaciones que prefabricamos con mayor frecuencia (316L, 2205, C276, 625), los patrones de configuración típicos son:

Material Rango NPS más común Horario más común Accesorios más comunes Metal de aportación
316/L inoxidable NPS 2" – 12" Sch 10S, 40S B16.9 soldadura a tope (codos de radio largo, tes iguales, reductores concéntricos) ER316L
2205 dúplex NPS 2" – 8" Sch 40S, 80S B16.9 soldadura a tope ER2209 (Ni sobre-coincidencia para el equilibrio de fase)
Hastelloy C276 NPS 1" – 6" Sch 40S, 80S B16.9 soldadura a tope ERNiCrMo-4
Inconel 625 NPS 1" – 6" Sch 40S, 80S B16.9 soldadura a tope ERNiCrMo-3

Para proyectos de servicio amargo (cumplimiento de NACE MR0175), el límite de dureza en las soldaduras es 22 HRC máx. para acero al carbono, 32 HRC máx. para dúplex - el WPS del fabricante debe demostrar el cumplimiento mediante pruebas de dureza en el PQR.

 

Procesos de soldadura utilizados en la fabricación de carretes prefabricados

La mayoría de tiendas prefabricadas utilizan una combinación de procesos seleccionados para el material y la posición de la unión:

Proceso ASME Sección IX Uso típico Ventajas
GTAW (TIG) Proceso 141 Paso de raíz, pared delgada, materiales de aleación. Raíz de la más alta calidad, sin escorias.
SMAW (palo) Proceso 111 Relleno y tapa, acero al carbono. Equipo versátil y de bajo costo.
GMAW (MIG) Proceso 135 Relleno de acero al carbono, producción. Alta deposición
FCAW (núcleo fundente) Proceso 136/137 producción de acero al carbono Alta productividad, todas-posiciones
SIERRA (arco sumergido) Proceso 121 Gran diámetro, pared pesada Deposición muy alta
Combinado GTAW + SMAW 141 + 111 Producción de aleaciones y acero inoxidable. Calidad de raíz TIG + productividad de relleno SMAW
GTAW orbital 141 (automatizado) Acero inoxidable de pequeño diámetro, farmacéutico. Calidad automatizada constante

La posición plana en el taller (1G) es mucho más productiva que la soldadura en campo - primera-la aceptación de UT/RT generalmente es del 95 al 98 % en el taller versus del 85 al 95 % en el campo.

 

Examen no destructivo - Lo que el inspector espera ver

Según ASME B31.3, el alcance de NDE depende de la categoría de servicio del fluido (Normal, Categoría M o Alta-presión/Categoría D). Típico para carretes prefabricados de plantas de proceso:

Servicio Vermont PT MONTE RT Utah
Servicio de fluido normal (agua, aire, vapor) 100% 10% raíz/tapa - 10% soldaduras a tope -
Categoría M (fluidos tóxicos) 100% 100% - 100% soldaduras a tope -
Servicio amargo (NACE MR0175) 100% 100% - 100% soldaduras a tope + dureza Menor o igual a 22 HRC
Alta-temperatura/alta-presión 100% 100% - 100% soldaduras a tope 100%

Prueba hidrostática a 1,5 × presión de diseño × (relación de tensión S_test / S_design), realizada durante 10 minutos o más sin caída de presión - según ASME B31.3 §345. Esta es la prueba de aceptación final antes del envío.

 

Paquete de documentación - Qué solicitar con cada entrega de spool

Para los proyectos europeos y del CCG, el paquete de documentación es tan importante como el propio spool. Si falta uno de estos, la entrada de mercancías retendrá su entrega:

Documento Estándar Responsabilidad Notas
Certificado de prueba de fábrica (MTC) ES 10204 3.1 o 3.2 Molino Por calor; quimica + mecanica
Especificación del procedimiento de soldadura (WPS) ASME Sección IX Fabricante Por combinación de material-espesor-relleno
Registro de Calificación de Procedimiento (PQR) ASME Sección IX Fabricante Registro de prueba de soldadura
Calificación de desempeño del soldador (WPQ) ASME Sección IX Fabricante Por soldador, por material-proceso-posición
Mapa de soldadura / Viajero de soldadura Especificación del proyecto Fabricante ID de soldadura → ID de soldador → resultados NDE
Informes de ECM (RT/UT/PT/MT) ASME B31.3 / Sección V Fabricante (tercero-testigo si es necesario) Por soldadura
Informe de prueba hidrostática ASME B31.3 §345 Fabricante Presión de prueba, duración, resultados.
Informe de inspección dimensional ASME B31.3 §328 Fabricante Verificación de tolerancia
Informe de verificación del PMI Especificación del proyecto Fabricante o tercero- Para aleación o servicio crítico
Evaluación de conformidad de DEP DEP 2014/68/UE Fabricante (organismo notificado para la categoría I-IV) Requerido para equipos a presión europeos
Informe de tratamiento térmico (si PWHT) ASME B31.3 Fabricante Registro de tiempo-temperatura
Informe de tratamiento de superficie/recubrimiento Especificación del proyecto Fabricante Si FBE, 3LPE, pintura, etc.
Origen del material / País de origen Especificación del proyecto Molino / Fabricante Requerido para las normas aduaneras y de origen del CCG
Declaración NACE MR0175 / ISO 15156 NACE/ISO Fabricante Para líneas de servicio amargas
Autorización de inspección de terceros- SGS/BV/TUV/etc. Tercero Presenciar o mantener-punto de liberación

Para los proyectos de GCC (Saudi Aramco, SABIC, QatarEnergy, ADNOC), la lista de documentación se amplía aún más: etiquetado dual-(número de calor en la tubería Y en el certificado), cumplimiento AVL, certificación de origen y, a veces, formularios de autorización de inspección específicos del proyecto-. Solicite una lista de transmisión de documentos (DTL) en la etapa de solicitud de presupuesto para saber qué llegará con el envío.

 

Por qué la calidad de la soldadura prefabricada supera la calidad de la soldadura en campo

Los números cuentan la historia:

Métrico Soldadura de campo Tienda prefabricada
Primero-aprobar la aceptación de UT/RT 85–95% 95–98%
Productividad del soldador 2-3 soldaduras/hombre-día 6 a 8 soldaduras/hombre-día (posicionador de taller + plantilla)
Retrasos climáticos Lluvia/viento/frío todos detienen la producción. Tienda interior, sin impacto climático
Restricciones de acceso al sitio Andamios, espacios confinados, trabajos elevados. Posicionadores-a nivel del suelo
Tiempo de preparación de la ECM Importante (equipo móvil en el sitio) RT/UT interno-, inmediato
Costo de retrabajo por soldadura 2 o 3 veces el original (cortar, volver a-soldar y volver a-inspeccionar en el sitio) 1,5 veces el original (en-el retrabajo en taller es más rápido)

 

Para un proyecto de 1000-soldaduras, la diferencia entre el 95% y el 98% de aceptación de la primera-pasada es 30 soldaduras de retrabajo guardadas. A 500-700 por retrabajo en el campo, 500-700 por retrabajo en el campo, 5000 por retrabajo en el taller (menor porque no hay movilización), los ahorros son aproximadamente $30 000 en retrabajo directo, y eso sin contar la recuperación del cronograma y el riesgo de calidad.

 

Aplicaciones típicas de carretes de tuberías prefabricadas

Industria Dónde se utilizan carretes prefabricados
Petróleo y gas (upstream) Tuberías de boca de pozo, colectores, colectores de producción, conjuntos de terminación umbilical submarinos
Petróleo y gas (midstream) Estaciones de compresión, estaciones de bombeo, estaciones de medición, conexiones de tuberías-
Refinería / petroquímica Líneas de alimentación del reactor, tuberías de columnas de destilación, tuberías de FCC, tuberías de hidrocraqueador
Procesamiento químico Tuberías de reactores, líneas de transferencia de ácido, cabezales de intercambiadores de calor.
Generación de energía Tuberías de alimentación de calderas, líneas de vapor, tuberías de circulación de depuradores FGD, sistemas de agua de refrigeración
Marina / alta mar Tuberías de refrigeración de agua de mar, sistemas de extinción de incendios, líneas de lastre, transferencia de combustible
Desalinización Bombeo de ósmosis inversa de alta-presión, tuberías de entrada de agua de mar, líneas de rechazo de salmuera
GNL / criogénico Tubería de caja fría, sección de licuefacción, planta de etileno.

 

Preguntas frecuentes

P: ¿Qué es un carrete de tubería prefabricado?

R: Un carrete de tubería prefabricada es una sección de tubería de proceso - tubería, accesorios, bridas, soportes - completamente soldada, inspeccionada, hidroprobada y marcada en un taller a partir de sus dibujos isométricos. Llega al sitio listo para la conexión final-, lo que reduce la soldadura en campo entre un 50% y un 80%.

P: ¿Cuánto tarda el tiempo de entrega?

R: El tiempo de entrega es de 5 a 21 días.

P: ¿Existe un servicio de muestra?

R: Las muestras se proporcionan de forma gratuita

P: ¿Cuál es la cantidad mínima de pedido?

R: Sin cantidad mínima de pedido

P: ¿Cómo empacar los productos?

R: La capa interior tiene una capa exterior de papel impermeable y se fija con una plataforma de madera para fumigación.

P: Países exportados

R: Brasil, Sudáfrica, Indonesia, India, Singapur, Malasia, Irán, Rusia, Emiratos Árabes Unidos, Chile, Laos, etc.

 

 

 

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