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Ver también: cilindro de buceo , cilindro de gas y prueba hidrostática
Dibujo esquemático de corte del equipo de prueba hidrostático de camisa de agua
Diagrama de prueba hidrostática de la camisa de agua
Un montón de cilindros de buceo rechazados y algo oxidados en un patio
Cilindros de buceo condenados reservados para el reciclaje de metales

Los recipientes a presión transportables para gases de alta presión se inspeccionan y prueban de forma rutinaria como parte del proceso de fabricación. Por lo general, se marcan como evidencia de pasar las pruebas, ya sea individualmente o como parte de un lote (algunas pruebas son destructivas), y la agencia de pruebas autorizada certifica que cumplen con el estándar de fabricación, lo que las hace legales para la importación y venta. [ cita requerida ] Cuando se fabrica un cilindro, su especificación, incluido el fabricante , la presión de trabajo , la presión de prueba , la fecha de fabricación , la capacidad y el peso están estampados en el cilindro. [1]

La mayoría de los países exigen que los cilindros de buceo se revisen con regularidad. Esto generalmente consiste en una inspección visual interna y una prueba hidrostática. Los requisitos de inspección y prueba para los cilindros de buceo pueden ser muy diferentes de los requisitos para otros contenedores de gas comprimido debido al entorno más corrosivo en el que se utilizan. [2] Después de que un cilindro pasa la prueba, la fecha de la prueba (o la fecha de vencimiento de la prueba en algunos países como Alemania ) se perfora en el hombro del cilindro para una fácil verificación en el momento del llenado. [nota 1] El estándar internacional para el formato del sello es ISO 13769, Cilindros de gas - Marcado del sello . [1]

Una prueba hidrostática implica presurizar el cilindro a su presión de prueba (generalmente 5/3 o 3/2 de la presión de trabajo) y medir su volumen antes y después de la prueba. Un aumento permanente de volumen por encima del nivel tolerado significa que el cilindro no pasa la prueba y debe ser retirado de servicio permanentemente. [3] : secc. 5.7.3

Una inspección puede incluir una inspección externa e interna en busca de daños, corrosión y el color y las marcas correctos. Los criterios de falla varían de acuerdo con los estándares publicados de la autoridad pertinente, pero pueden incluir inspección de protuberancias, sobrecalentamiento, abolladuras, hendiduras, cicatrices de arco eléctrico, picaduras, corrosión de líneas, corrosión general, grietas, daños en las roscas, desfiguración de marcas permanentes y codificación de color. [3] : secc. 5.7.3 [2]

Es posible que se requiera que los operadores de llenado de gas verifiquen las marcas de los cilindros y realicen una inspección visual externa antes de llenar el cilindro y pueden negarse a llenar cilindros no estándar o fuera de prueba. [nota 2]

Garantía de calidad durante la fabricación [ editar ]

Los cilindros de aluminio de alta presión sin costura estándar no tienen una vida útil limitada. Pueden usarse hasta que no pasen la prueba o la inspección. Tres cilindros de cada lote son sometidos a prueba hidrostática de pulsaciones durante 10.000 ciclos desde 0 hasta la presión de prueba a 12 ciclos por minuto. Una prueba alternativa aprobada por el Departamento de Transporte de EE. UU. Es de 100.000 ciclos desde 0 hasta la presión de trabajo. Para que el lote pase, no debe haber fugas ni fallas. La presión de explosión cuando es nueva es aproximadamente 2,5 veces la presión de trabajo. [4]

Intervalos entre inspecciones y pruebas [ editar ]

Un cilindro debe ser inspeccionado y probado la primera vez que debe llenarse después de la expiración del intervalo especificado por las Recomendaciones de las Naciones Unidas sobre el Transporte de Mercancías Peligrosas, Reglamentos Modelo , o según lo especificado por las normas nacionales o internacionales aplicables. en la región de uso. [5] [6]

  • En los Estados Unidos , el Departamento de Transporte de EE. UU. No requiere una inspección visual anual, aunque sí requieren una prueba hidrostática cada cinco años. El requisito de inspección visual es un estándar de la industria del buceo basado en las observaciones realizadas durante una revisión del Centro Nacional de Datos de Accidentes Subacuáticos. [7]
  • En los países de la Unión Europea se requiere una inspección visual cada 2,5 años y una prueba hidrostática cada cinco años. [8] [9]
  • En Noruega, se requiere una prueba hidrostática (incluida una inspección visual) 3 años después de la fecha de producción, luego cada 2 años.
  • En Australia, las normas australianas aplicables requieren que los cilindros se prueben hidrostáticamente cada doce meses. [10]
  • En Sudáfrica se requiere una prueba hidrostática cada 4 años y una inspección visual cada año. La prueba de corrientes de Foucault de las roscas del cuello debe realizarse de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. [2]

Procedimientos para inspecciones y pruebas periódicas [ editar ]

Si un cilindro pasa los procedimientos enumerados, pero la condición sigue siendo dudosa, se pueden realizar más pruebas para garantizar que el cilindro sea apto para su uso. Los cilindros que no pasen las pruebas o la inspección y que no se puedan reparar deben quedar inservibles después de notificar al propietario el motivo de la falla. [11] [12]

Identificación del cilindro y preparación para la prueba [ editar ]

Antes de comenzar a trabajar, el cilindro debe identificarse a partir del etiquetado y las marcas de sellos permanentes , y se debe verificar la propiedad y el contenido. [13] [14]

Despresurización y extracción de la válvula del cilindro [ editar ]

Silenciador de purga para vaciar cilindros de buceo

Antes de la inspección interna, la válvula debe retirarse después de despresurizar y verificar que la válvula esté abierta. Los cilindros que contienen gases respirables no necesitan precauciones especiales para su descarga, excepto que los gases de alta fracción de oxígeno no deben liberarse en un espacio cerrado debido al riesgo de incendio. Si la válvula está bloqueada o atascada, puede ser necesario liberar la presión quitando el disco de ruptura o perforando el cuerpo de la válvula debajo del asiento de la válvula. Estas operaciones requieren cuidado para evitar lesiones. [15] [16]

Inspección visual externa [ editar ]

Antes de la inspección, el cilindro debe estar limpio y libre de revestimientos sueltos, productos de corrosión y otros materiales que puedan oscurecer la superficie. Los materiales extraños pueden eliminarse mediante cepillado, granallado controlado, limpieza química con chorro de agua u otros métodos no destructivos. El método utilizado no debe eliminar una cantidad significativa de material del cilindro, [17] y los cilindros de acero no deben calentarse por encima de 300 ° C. [18] Los cilindros de aluminio están aún más restringidos en las temperaturas permitidas, que son especificadas por el fabricante. [19]

El cilindro se inspecciona en busca de abolladuras, grietas, hendiduras, cortes, protuberancias, laminaciones y desgaste excesivo, daños por calor, quemaduras por soplete o arco eléctrico y daños por corrosión. El cilindro también se revisa para detectar marcas de sellos permanentes ilegibles, incorrectas o no autorizadas, y adiciones o modificaciones no autorizadas. Si el cilindro excede los criterios de rechazo para estos artículos, no es apto para un servicio posterior y quedará inservible permanentemente. [20] [21]

Los criterios de rechazo típicos incluyen: [2]

  • Protuberancias
  • Quemaduras
  • Grietas
  • Cortes
  • Abolladuras
  • Marcas de sello desfiguradas
  • Gubias
  • Corrosión
    • Corrosión general
    • Corrosión de línea
    • Corrosión en foso

(detalles que se agregarán)

Inspección visual interna [ editar ]

A menos que las paredes del cilindro se examinen mediante métodos ultrasónicos , el interior debe inspeccionarse visualmente con suficiente iluminación para identificar cualquier daño y defecto, particularmente la corrosión. Si la superficie interior no es claramente visible, debe limpiarse con un método aprobado que no elimine una cantidad significativa de material de la pared. Los métodos permitidos incluyen granallado , limpieza con chorro de agua , batido , vapor o chorro de agua caliente, retumbar y limpieza química . El cilindro debe inspeccionarse internamente después de la limpieza. [22] [23]

Los criterios de rechazo típicos incluyen: [2]

  • Grietas
  • Corrosión
    • Corrosión general
    • Corrosión de línea
    • Corrosión en foso
  • Daño a los hilos del cuello

(detalles que se agregarán)

Pruebas complementarias [ editar ]

Cuando existe incertidumbre sobre si un defecto encontrado durante la inspección visual cumple con los criterios de rechazo, se pueden aplicar pruebas adicionales, como la medición ultrasónica del espesor de la pared de picaduras o controles de peso para establecer el peso total perdido por corrosión. [24] Las pruebas de dureza en cilindros de aluminio se realizan en el cuerpo cilíndrico y deben evitar realizar impresiones profundas. [25]

Inspección del cuello del cilindro [ editar ]

Mientras la válvula está cerrada, se deben revisar las roscas del cilindro y la válvula para identificar el tipo y la condición de la rosca. Las roscas del cilindro y la válvula deben tener la misma especificación de rosca, estar limpias y completas, sin daños y sin grietas, rebabas y otras imperfecciones. Las marcas de tap [nota 3] son aceptables y no deben confundirse con grietas. También se examinarán otras superficies del cuello para asegurarse de que no tengan grietas. En algunos casos, las roscas se pueden volver a roscar, pero si las roscas se alteran, deben comprobarse con los calibres de rosca adecuados. [26] [27]

Las aleaciones de aluminio utilizadas para los cilindros de buceo son 6061 y 6351. La aleación 6351 está sujeta a agrietamiento por carga sostenida y los cilindros fabricados con esta aleación deben someterse a pruebas periódicas de corrientes parásitas de acuerdo con la legislación nacional y las recomendaciones del fabricante. [28] [29]La aleación 6351 ha sido reemplazada por una nueva fabricación, pero muchos cilindros viejos todavía están en servicio, y aún son legales y se consideran seguros si pasan las pruebas periódicas hidrostáticas, visuales y de corrientes parásitas requeridas por la regulación y según lo especificado por el fabricante. El número de cilindros que han fallado catastróficamente es del orden de 50 de los 50 millones fabricados. Un número mayor ha fallado la prueba de corrientes parásitas y la inspección visual de las roscas del cuello, o han tenido fugas y se han retirado del servicio sin dañar a nadie. [30]

Prueba de presión o examen ultrasónico [ editar ]

La inspección ultrasónica se puede sustituir por la prueba de presión, que generalmente es una prueba hidrostática y puede ser una prueba de prueba o una prueba de expansión volumétrica, según la especificación de diseño del cilindro. La presión de prueba se especifica en las marcas de sello del cilindro. Los resultados de una prueba de presión realizada correctamente son definitivos. [31] [32]

Inspección de válvula [ editar ]

Las válvulas que se van a reutilizar deben ser inspeccionadas y mantenidas para asegurar que sigan siendo aptas para el servicio. [33] [34]

La práctica recomendada para la inspección y el mantenimiento de válvulas incluye la inspección y, en su caso, la corrección de roscas, limpieza de componentes, reemplazo de piezas excesivamente desgastadas y dañadas, empaquetaduras y dispositivos de seguridad, lubricación según corresponda con lubricantes aprobados para el servicio de gas, verificaciones para su correcto funcionamiento y sellado a la presión de funcionamiento prevista. Las comprobaciones se pueden realizar con la válvula instalada en el cilindro después de la inspección y prueba, o antes de instalar la válvula. [35] [36]

La medición de subprocesos puede ser obligatoria para garantizar la integridad de los subprocesos paralelos. Si el calibre excede el límite máximo de calibre para roscas cónicas, se puede considerar la posibilidad de volver a roscar a discreción de la persona competente. [37]

Operaciones finales [ editar ]

Sellos de marcas en un cilindro de aluminio de 80 pies cúbicos de 3000 psi de fabricación estadounidense
Marcas de sello en un cilindro de aluminio de 12,2 litros y 232 bar de fabricación británica

El interior del cilindro debe secarse completamente inmediatamente después de la limpieza o la prueba hidrostática, y el interior debe inspeccionarse para asegurarse de que no haya rastros de agua libre u otros contaminantes. [38] [39]

Si el cilindro se repinta o se recubre de plástico, la temperatura no debe superar los 300 ° C para los cilindros de acero [40] o la temperatura especificada por el fabricante para los cilindros de aluminio. [19]

Antes de instalar la válvula, debe comprobarse el tipo de rosca para asegurarse de que se ha instalado una válvula con la especificación de rosca correspondiente. [41] La instalación de válvulas debe seguir los procedimientos especificados en ISO 13341 Cilindros de gas transportables - Instalación de válvulas en cilindros de gas. [42]

Una vez que las pruebas se hayan completado satisfactoriamente, un cilindro que pase la prueba se marcará en consecuencia. La marca del sello incluirá la marca registrada de la instalación de inspección y la fecha de la prueba (mes y año). [43] [44]

La estación de prueba elabora registros de una inspección y prueba periódicas y los mantiene disponibles para inspección. Estos incluyen: [45] [46]

Identificación del cilindro:

  • nombre del propietario actual;
  • número de serie del cilindro;
  • masa del cilindro;
  • nombre del fabricante del cilindro;
  • número de serie del fabricante;
  • especificación de diseño del cilindro;
  • capacidad o tamaño de agua del cilindro;
  • fecha de prueba durante la fabricación.

Registros de las pruebas e inspecciones:

  • tipo de inspecciones y pruebas realizadas;
  • presión de prueba;
  • fecha de la prueba;
  • si el cilindro pasó o no las inspecciones y pruebas (indicando las razones del fallo);
  • marca de sello de identificación de la estación de prueba;
  • identificación del probador;
  • detalles de las reparaciones realizadas.

Cilindro de rechazo e inutilización [ editar ]

Si un cilindro no pasa la inspección o prueba y no se puede recuperar, se debe notificar al propietario antes de dejar inservible el cilindro vacío aplastándolo, quemando un agujero en el hombro, cortando irregularmente el cuello o el cilindro o reventando usando un método seguro. Si el propietario no da permiso, se convierte en legalmente responsable de las consecuencias. [47]

Variación internacional [ editar ]

En Sudáfrica, las estaciones de prueba están acreditadas por el Sistema Nacional de Acreditación de Sudáfrica (SANAS) con la aprobación del Departamento de Empleo y Trabajo . [48]

Notas [ editar ]

  1. ^ Este es un requisito europeo.
  2. ^ Este es un requisito europeo, un requisito del DOT de EE. UU. Y un requisito de Sudáfrica.
  3. ^ Marcas de mecanizado dejadas por el cortador de hilo, especialmente en roscas cónicas, pero también posibles en roscas paralelas.

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b Comité técnico ISO / TC 58, cilindros de gas, subcomité SC 4 (1 de julio de 2002). "Cilindros de gas - Marcado de sello" . ISO 13769 (1ª ed.). Ginebra, Suiza: Organización Internacional de Normalización . Consultado el 8 de noviembre de 2016 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  2. ^ a b c d e Norma nacional sudafricana SANS 10019: 2008 Contenedores transportables para gases comprimidos, disueltos y licuados - Diseño básico, fabricación, uso y mantenimiento (6ª ed.). Pretoria, Sudáfrica: Normas de Sudáfrica. 2008. ISBN 978-0-626-19228-0.
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  5. ^ ISO 6406 2005 , sección 3.
  6. ^ ISO 10461 2005 , sección 3.
  7. ^ Henderson, Carolina del Norte; Berry, WE; Eiber, RJ; Frink, DW (1970). "Investigación de la corrosión del cilindro de buceo, Fase 1" . Informe técnico número 1 del Centro Nacional de Datos de Accidentes Subacuáticos . Universidad de Rhode Island . Consultado el 24 de septiembre de 2011 .
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  11. ^ ISO 6406 2005 , sección 4.
  12. ^ ISO 10461 2005 , sección 4.
  13. ^ ISO 6406 2005 , sección 5.
  14. ^ ISO 10461 2005 , sección 5.
  15. ^ ISO 6406 2005 , sección 6.
  16. ^ ISO 10461 2005 , sección 6.
  17. ^ ISO 10461 2005 , sección 7.1.
  18. ^ ISO 6406 2005 , sección 7.1.
  19. ^ a b ISO 10461 2005 , Sección 14.2.2.
  20. ^ ISO 6406 2005 , sección 7.2.
  21. ^ ISO 10461 2005 , sección 7.2.
  22. ^ ISO 6406 2005 , sección 8.
  23. ^ ISO 10461 2005 , sección 8.
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  30. ^ Gresham, Mark A. (2017). "¿Son seguros de usar los cilindros de buceo de aleación 6351-T6?" . Alert Diver . Divers Alert Network (Q4 Fall 2017).
  31. ^ ISO 6406 2005 , sección 11.
  32. ^ ISO 10461 2005 , sección 11.
  33. ^ ISO 6406 2005 , sección 12.
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  38. ^ ISO 6406 2005 , sección 15.1.1.
  39. ^ ISO 10461 2005 , sección 14.2.1.
  40. ^ ISO 6406 2005 , sección 15.1.2.
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Fuentes [ editar ]

Comité Técnico ISO / TC 58, Cilindros de gas, Subcomité SC4 (2005). "Cilindros de gas - Cilindros de gas de acero sin costura - Inspecciones y pruebas periódicas" (PDF) . ISO 6406: 2005 (E) . Ginebra: Organización Internacional de Normalización . Consultado el 4 de agosto de 2016 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )

Comité Técnico ISO / TC 58, Cilindros de gas, Subcomité SC4 (2005). "Cilindros de gas - Cilindros de gas de aleación de aluminio sin costura - Inspecciones y pruebas periódicas" . ISO 10461: 2005 (E) . Ginebra: Organización Internacional de Normalización . Consultado el 5 de agosto de 2016 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )

Enlaces externos [ editar ]