Análisis de falla de válvulas de cilindros para almacenamiento de Ar-CO2 - Santa-Marín, Juan Felipe; Giraldo-Barrada, Jorge Enrique; Gómez-Orrego, Gabriel Jaime; Valencia-Calderón, Marol Salomé (Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, 2025)
En este trabajo, se realizó el análisis de falla de dos válvulas de CuZn40Pb2 para cilindros de almacenamiento de CO2, que presentaron fractura durante operaciones de mantenimiento y rellenado de cilindros. Se realizó la inspección visual, el análisis fractográfico, la determinación de la composición química y los cálculos de esfuerzos principales y factores de seguridad de las válvulas falladas. Los resultados indicaron dos problemas relevantes en las válvulas: descincificación y agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC). Se observaron valores de Zinc diez veces inferiores al valor estándar en las cercanías de la superficie de fractura y presencia del fenómeno tanto en las válvulas como en las sondas de los cilindros. Por otro lado, se observaron grietas tortuosas, típicas de SCC, en las zonas cercanas a los filetes de las roscas de las válvulas y en la zona cercana a la ruptura. Estos fenómenos ocurrieron bajo la convergencia de varios factores críticos: la humedad y/o un ambiente rico en iones en el sistema y posibles sobrecargas por la aplicación de una fuerza excesiva. Los cálculos de esfuerzos en dos casos críticos de operación mostraron que la operación con fuerzas de apriete/desapriete de un flujómetro cercanas a 30 kg pueden inducir fallas por sobrecarga en la válvula.