Tesis

La predicción de vida remanente de tubos de horno es un elemento esencial del plan de mantenimiento y de los programas de extensión de vida en equipos que trabajan a alta temperatura y presión. Los principales mecanismos de da¤o que ocurren en tubos de horno de reforma son creep, fatiga, e interacción creep-fatiga. En este trabajo se describe un modelo para predecir el estado de tubos de horno de reforma desarrollado con simulaciones por computadora de tensiones y perfil de temperaturas en condiciones de servicio estacionarias; utilizando el programa Abaqus Versión 6.5-1 de elementos finitos para dos dimensiones. El da¤o por creep es determinado por el parámetro de Larson-Miller; mientras que el n£mero de ciclos hasta la falla del material, debido al da¤o por fatiga térmica inducido por los ciclos de arranque y parada del horno, es deducido de la relación de Coffin-Manson. La acumulación del da¤o total del tubo se estima por la suma lineal de la fracción del da¤o por creep (ley de Robinson) y del da¤o por fatiga (ley de Miner). Los resultados del modelo no evidencian un comienzo del da¤o dentro del espesor de pared del tubo como muchos investigadores han reportado. Las limitaciones de este modelo se atribuyen a que no se realizaron simulaciones del estado de tensión del tubo en el tiempo y no se tuvo en cuenta la influencia de la microestructura (microsegregaciones, defectos, morfología de los carburos, estructura) en la resistencia del material a alta temperatura.