Resumen del artículo publicado en la referencia siguiente:

Campbell, R., Sturgill, L. y Roth, W. (2014). Codes and Standards that deal with Stainless Steels. Welding Journal, Vol. 93 (5), pp. 47 – 48

Estándar Equipos de Bio-procesos ASME (ASME Bioprocessing equipment standard)

Esta norma denominada también BPE Standard, fue desarrollada para la construcción de equipos y sistemas de tubos en los que se fabrican productos farmacéuticos y medicamentos; esta cubre el diseño, materiales, construcción, examinación o inspección y ensayos de tales sistemas y equipos. 

Los aceros inoxidables son seleccionados por su resistencia a la corrosión común y a otros tipos de corrosión. Sin embargo, en la industria de alta pureza gobernada por este estándar (BPE Standard), una preocupación adicional es la contaminación de los medicamentos por los materiales de construcción. Por el uso en la industria, del acero inoxidable 316L (UNS S31603), la mayoría de los requisitos de soldadura y criterios de aceptación en la sección MJ (Unión de materiales) han sido escritos en base a las características de esta aleación.

En la edición 2009 el estándar BPE se expandió incluyendo una nueva sección MM (Materiales metálicos). La edición 2012 ahora incluye no sólo los aceros inoxidables austeníticos tales como AISI 304, 304L, 316 y 316L (equivalentes europeos UNS S30400, S30403, S31600), sino también a aleaciones super-austeníticas como AISI 312 (UNS N08367, S31254, y N08926) e inoxidables dúplex  como UNS S32205. En esta sección También se listan los materiales de aporte recomendados, con el fin de que su uso resulte en un metal con más resistencia a la corrosión en comparación con el metal base.

Históricamente el estándar BPE no abordaba el tratamiento post-soldeo, ya que las propiedades mecánicas del 316L en tubos soldados utilizados en estado recocido no variaba mucho de los accesorios preformados y soldados a estos tubos. Sin embargo, cuando aleaciones como UNS N08367 son soldadas, ocurre micro segregación severa de molibdeno, resultando en soldaduras cuya resistencia a la corrosión es significativamente inferior al metal base. Para compensar esto, la sección MM propone como metales de aporte, super-aleaciones a ser usadas con los aceros super-austeníticos o, en lugar de ello, el tratamiento post-soldeo de la soldadura. Como resultado, metales base de alta aleación fueron re-categorizados apropiadamente para permitir la aplicación razonable de estas normas.

En futuras ediciones, posiblemente se pueda incluir el acero inoxidable dúplex UNS S32101, que reflejaría la mejor resistencia a la corrosión que tienen estas aleaciones frente a los aceros 316L, sin mucho costo adicional.

La edición 2012 presenta también en la parte MJ, Unión de Materiales, la cartilla de colores de la AWS D18.2:2009, Guía de niveles de decoloración para soldar sobre y en el interior de tubos de acero inoxidable, e incluye muestras de soldadura con pulido mecánico y electropulido. Estas cartillas de color están también disponibles como cartillas separadas (ASME BPE MP-2012 y ASME BPE EP-2012)

 

Conclusiones, sobre del artículo: Muchos códigos y normas proveen información de ayuda para la soldadura de aceros inoxidables

Mientras que cada código o norma (estándar) fue desarrollada para industrias o aplicaciones específicas, hay prácticas generales y recomendaciones que son aplicables a todos los aceros inoxidables sin importar su aplicación. Dependiendo de las condiciones de servicio (temperatura, presión, carga, ambiente corrosivo, fluido, etc) e industria, diferentes códigos y normas aplican. Pero, las buenas prácticas de las normas industriales desarrolladas por consenso, basadas en normas desarrolladas por organizaciones tales como AWS y ASME eleva la baya de la calidad en construcción y asegura resultados apropiados y aceptables.

 

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Resumen del artículo publicado en la referencia siguiente:

Campbell, R., Sturgill, L. y Roth, W. (2014). Codes and Standards that deal with Stainless Steels. Welding Journal, Vol. 93 (5), pp. 47

En la parte I  de esta publicación se trató sobre la norma AWS D1.6, cuyo alcance es la soldadura estructural de los aceros inoxidables; en la parte II la norma AWS D18, que trata de soldadura para uso en la manufactura y contrucción de plantas de procesamiento de lácteos y productos alimenticios y que contiene las especificaciones: (1) AWS D18.1, para aplicaciones de soldadura de sistemas sanitarios de tubos y caños de acero inoxidable; (2)la especificación AWS D18.2, que es una guía para comparar la decoloración de los tubos de acero inoxidable, que sirve para establecer criterios de aceptación de soldaduras; y (3) la especificación AWS D18.3, que establece los requerimientos para la soldadura de tanques, recipientes y otros equipos de aplicaciónn sanitaria.

A continuación se tratará del código ASME B31.3, que trata específicamente a las tuberías de procesos en donde la preocupación principal es la presión de servicio; y en la parte IV se tratará a la norma ASME BPE  desarrollada para los equipos y sistemas de tubos para la fabricación de productos farmacéuticos y medicamentos

 

ASME B31.3, Código de Tuberías de procesos

Los aceros inoxidables son encontrados en muchos sistemas de tuberías para plantas de producción de petróleo y gas, biotecnología, farmacéutica y química. ASME B31.3, Tuberías de procesos, tiene como fin  “fijar los requerimientos de ingeniería necesarios para el diseño y construcción segura de instalaciones de tuberías” (párrafo 300 (c1)). El primer propósito de el código B31 es la seguridad en instalaciones bajo presión; sin embargo, otras consideraciones deberán también ser tomad

as en cuenta incluyendo “la compatibilidad de materiales con el servicio…” (referencia del párrafo 300 (c6)).  Por esta razón, ASME B31.3 requiere que el dueño/usuario o cliente especifique el fluido de servicio para la aplicación prevista. Esta determina la extensión de la inspección, los métodos de ensayo no destructivo (END) y los criterios de aplicación aplicables.

El Apéndice A provee la resistencia permisible, a esfuerzos básicos (ejm. Tracción, fluencia y corte), para los materiales listados. Este tiene incluido muchos aceros inoxidables austeníticos, ferríticos, martensíticos y dúplex. La edición 2014 contiene algunos austeníticos adicionales (tales como UNS S20153 Y S31635), numerosos grados de dúplex  (tales como UNS S32101, S32205, S32760 Y S32906), y algunos de grado superaustenítico (incluyendo UNS S31254, N08904 y N08367).

El código ASME B31.3 presenta también las temperaturas de pre calentamiento y post soldeo para varias categorías de aceros inoxidables. Antes de la edición del 2012, sólo se recomendaba una temperatura mínima de precalentamiento, si la temperatura ambiente era menor a cero grados centígrados, la temperatura sugerida se volvía requisito. En la edición del 2012, sin embargo, la mínima temperatura de precalentamiento recomendada ya era requisito. En la edición 2014: para los austeníticos con número P 8 y los ferríticos con número P 7, la B31.3 se requiere un mínimo de 50°C, mientras que para los martensíticos con número P 6, se requiere de un mínimo de  204°C.

Este código podría eventualmente agregar algunas cuestiones relativas a los aspectos únicos de la soldadura de los aceros inoxidables. Tal como el gas de protección para la superficie de raíz en una soldadura de tubería. Para una edición futura está siendo evaluado el incluir en las notas de la tabla de criterios de soldadura, una declaración para abordar las soldaduras en tuberías de alta aleación, así como el potencial de oxidación y endurecimiento por oxidación pesada (sugaring) de la raíz ver la figura siguiente (http://blog.pucp.edu.pe/media/4867/20150202-sugaring.png). Una precaución que también se agregaría en la próxima edición sería la disminución a la resistencia de la corrosión debido al sugaring y la evaluación de sus ensayos radiográficos, debido a la apariencia distinta de las soldaduras donde se presenta el sugaring.

La edición 2010 de la ASME B31.3 incluyó un nuevo capítulo: Capítulo X, sobre las tuberías de alta pureza, la cual fue escrita no sólo para indicar los requisitos de seguridad de presión, sino también para fijar los requerimientos de limpieza de las aplicaciones de alta pureza como la industria bio-farmacéutica y de semiconductores. Este capítulo provee reglas alternativas para el diseño y construcción de tubería. para el servicio de fluidos de alta pureza,  diseñada por los mismos usuarios agregando los requerimientos básicos de B31.3, tales como las soldaduras que requieren no solo lo establecido en B31.3, sino también lo requerido en el Estándar para Equipos de Bio-procesos de la industria bio-farmacéutica (ASME BPE). Este capítulo solo permite el proceso de soldadura orbital TIG y requiere del uso de cupones de soldadura para el control de calidad.

 

En la cuarta y última parte de esta publicación se tratará  la Norma ASME BPE

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