Api1104 español

Soldadura de Tuberías e Instalaciones Relacionadas

1 Generalidades

1.1 ALCANCE

Este estándar cubre las soldaduras por arco y gas de uniones a tope, filete y socket de tuberías de acero al carbono y de baja aleación utilizadas en la compresión, bombeo y transporte de petróleo crudo, productos del petróleo, gases combustibles, dióxido de carbono y nitrógeno, y, donde sea aplicable, cubre soldaduras en sistemas de distribución. Es aplicable tanto para construcciones nuevas como aquellas que se encuentran en servicio. La soldadura puede ser hecha por SMAW, SAW, GTAW, GMAW, FCAW, soldadura por arco plasma, soldadura oxiacetilénica o soldadura por chisporroteo o una combinación de estos procesos usando una técnica de soldadura manual, semi automática, automática o combinación de estas técnicas. Las soldaduras pueden ser producidas en posición o mediante rotación, o a través de una combinación de estas.

Este estándar también cubre los procedimientos para ensayos de radiografía, partículas magnéticas, líquidos penetrantes y ultrasonido así como los estándares de aceptación para ser aplicados a la producción de soldaduras ensayadas destructivamente o inspeccionadas por los métodos de radiografía, partículas magnéticas, líquidos penetrantes, ultrasonido e inspección visual.

Los valores especificados en unidades inch-pound (pulgadas- libras) o unidades SI son para ser usados separadamente en el estándar. Cada sistema es para ser usado independientemente uno del otro, sin combinar valores en ningún caso.

Otros procesos que aquellos descritos arriba serán considerados para incluirlos en este estándar. Las personas que deseen tener otros procesos incluidos deben presentar, como mínimo, la siguiente información para la consideración del comité:

a. Una descripción del proceso de soldadura.

b. Una proposición de las variables esenciales.

c. Un WPS (welding procedure specification). Una especificación del procedimiento de soldadura.

d. Métodos de inspección de soldadura.

e. Tipos de imperfecciones de soldadura y sus límites de aceptación propuestos.

f. Procedimientos de reparación.

Se entiende que todo trabajo realizado de acuerdo con este estándar debe reunir o exceder los requerimientos de este estándar.

PUBLICACIONES DE REFERENCIA

Los siguientes estándares, códigos y especificaciones son citados en este estándar:

API

Spec 5L Specification for Line Pipe

ASNT1

RP SNT-TC-1A Personnel Qualification and Certification in Nondestructive Testing

ACCP ASNT Central Certification Program.

ASTM2

E 164 Standard Practice for Ultrasonic Contact Examination of Weldments

E 165 Standard Test for Liquid Penetrant Examination

E 709 Standard Guide for Magnetic Particle Examination

E 747 Standard Practice for Design, Manufactue and Material Grouping Classification of Wire Image Quality Indicators (IQI) Used for Radiology

E 1025 Standard Practice for Design, Manufactue and Material Grouping Classification of Hole-Type Image Quality Indicators (IQI) Used for Radiology

AWS3

A3.0 Welding, Terms and Definitions

A5.1 Covered Carbon Steel Arc Welding Electrodes

A5.2 Iron and Steel Oxyfuel Gas Welding Rods

1American Society for Nondestructive Testing, Inc., 1711 Arlingate Lane, P.O. Box 28518, Columbus, Ohio 43228-0518.2 American Society for Testing and Materials, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohoken, Pennsylvania 19428-2959.3 American Welding Society, 550 N.W. LeJune Road, Miami, Florida 33126.

1

2 Norma API 1104 Traducción libre PUCP

A5.5 Low Alloy Steel Covered Arc Welding Electrodes

A5.17 Carbon Steel Electrodes and Fluxes for Submerged Arc Welding

A5.18 Carbon Steel Filler Metals for Gas Shielded Arc Welding

A5.20 Carbon Steel Electrodes for Flux Cored Arc Welding

A5.28 Low Alloy Steel Filler Metals for Gas Shielded Arc Welding

A5.29 Low Alloy Steel Electrodes for Flux Cored Arc Welding

BSI4

BS 7448: Part 2 Fracture Mechanics Test Part 2, Meted for Determination of Ktc Critical CTOD and Critical J Values of Welds in Metallic Materials

NACE5

MRO175 Sulfide Stress Cracking Resistant Metallic Materials for Oil Field Equipment

2 Definición de Términos

2.1 GENERALIDADES

Los términos de soldadura usados en este estándar son definidos en AWS A3.0, con las adiciones y modificaciones mostradas en 3.2.

2.2 DEFINICIONES

3.2.1 Soldadura automática (automatic welding): Soldadura por arco con equipamiento que permite la operación total de soldadura sin manipulación del arco o electrodo o personal que lo guíe o lleve y sin un requerimiento de habilidad manual por parte del operador de soldadura.

3.2.2 Compañía (company): La compañía propietaria o la agencia de ingenieros encargada de la construcción. La compañía puede actuar a través de un inspector u otro representante autorizado.

4British Standard Institution, British Standards House, 389 Chiswick High Road, London, W4 4AL, United Kindom.5NACE International, 1440 South Creek Drive, Houston, Texas 77084.

3.2.3 Contratista (contractor): Incluye el contratista primario y cualquier subcontratista del trabajo cubierto por este estándar.

3.2.4 Defecto (defect): Una imperfección de suficiente magnitud para ser rechazada de acuerdo a las estipulaciones de este estándar.

3.2.5 Imperfección (imperfection): Una discontinuidad o irregularidad que es detectable por métodos descritos en este estándar.

3.2.6 Indicación (indication): Evidencia obtenida por un ensayo no destructivo.

3.2.7 Concavidad interna (internal concavity): Un depósito que ha sido fundido adecuadamente y que ha penetrado completamente el espesor de la tubería a lo largo de ambos lados del bisel pero cuyo centro esta más abajo de la superficie interior de la pared de la tubería. La magnitud de la concavidad es la distancia perpendicular entre una extensión axial de la superficie de la pared de la tubería y el punto mas bajo de la superficie del cordón soldado.

3.2.8 Soldadura en Posición (position welding): Soldadura en la cual el tubo o ensamble esta sujeta estacionariamente.

3.2.9 Soldador Calificado (qualified welder): Un soldador que ha demostrado tener la habilidad de producir soldaduras que cumplan los requerimientos de las secciones 5 o 6.

3.2.10 Procedimiento de Soldadura Calificado (qualified welding procedure): Un método detallado probado y analizado por el cual soldaduras sanas con apropiadas propiedades mecánicas pueden ser producidas.

3.2.11 Radiólogo (radiographer): Persona que realiza las operaciones de radiografiado.

Traducción libre PUCP Soldadura de Tuberías e Instalaciones Relacionadas 3

3.2.12 Reparación (repair): Cualquier labor de soldadura que se realiza en una unión soldada terminada para corregir una falla en la soldadura que ha sido descubierta por inspección visual o END (ensayos no destructivos) y que se encuentra fuera de los límites de aceptación establecidos por este estándar.

3.2.13 Soldadura Rotada (roll welding): Soldadura en la cual la tubería o ensamble es rotado mientras el metal de soldadura es depositado en o cerca de la zona superior central de la tubería.

3.2.14 Cordón de raíz (root bead): El primer cordón que junta inicialmente dos secciones de tubería, una sección de tubería a una conexión o dos conexiones.

3.2.15 Soldadura Semiautomática: Soldadura de arco con equipamiento que controla únicamente la alimentación del metal de aporte. El avance de la soldadura es controlado manualmente.

3.2.16 Debe (Shall): Término que indica un requerimiento mandatorio, el término debería (should) indica una recomendación práctica.

3.2.17 Soldadura (Weld): La unión soldada completa de dos secciones de tubería, una sección de tubería a una conexión (fitting) o dos conexiones.

3.2.18 Soldador (welder): Persona que realiza la soldadura.

Especificaciones

2.3 EQUIPAMIENTO

Los equipos de soldadura de gas o de arco deben ser de un tamaño y tipo adecuados para el trabajo y deben ser mantenido en condiciones que aseguren soldaduras aceptables, continuidad de operación y seguridad del personal. El equipo de soldadura por arco debe ser operado dentro de los rangos de voltaje y amperaje mostrados en el procedimiento de soldadura calificado. El equipo de soldadura por gas debe ser operado con las características de flama y tamaño de tips mostrados en el procedimiento de soldadura calificado. Los equipos que no consigan estos requerimientos deben ser reparados o reemplazados.

2.4 MATERIALES

2.4.1 Tuberías Y Conexiones

Este estándar es aplicable a las soldaduras de tuberías y conexiones que conforman las siguientes especificaciones:

a. API Specification 5L

b. Especificaciones ASTM aplicables.

Este estándar también se aplica para materiales con composición química y propiedades mecánicas que cumplen con una de las especificaciones listadas en los ítems a y b, aún cuando los materiales no estén manufacturados en concordancia con la especificación.

2.4.2 Metal de Aporte

2.4.2.1 Tipo y Tamaño

Todo metal de aporte debe estar en conformidad con alguna una de las siguientes especificaciones.

a. AWS A5.1

b. AWS A5.2

c. AWS A5.5

d. AWS A5.17

e. AWS A5.18

f. AWS A5.20

g. AWS A5.28

h. AWS A5.29

Metales de aporte que no cumplan las especificaciones arriba mencionadas pueden ser usados siempre que los procedimientos de soldadura que involucren su uso sean calificados.

2.4.2.2 Almacenamiento y Manipulación de Metales de Aporte y Fundentes

Metales de aporte y fundentes deben ser almacenados y manipulados para evitar daño a estos y a los envases en los cuales ellos son colocados. Los metales de aporte y fundentes en envases abiertos deben ser protegidos del deterioro y los metales de aporte recubiertos deben ser protegidos de excesivos cambios de humedad. Metales de aporte y fundentes que muestren signos de daño o deterioro no deben ser usados.

2.4.3 Gases de Protección

2.4.3.1 Tipos

Las atmósferas para la protección del arco son de muchos tipos y pueden consistir de gases inertes, gases activos o una mezcla de gases inertes y activos. La pureza y sequedad de estas atmósferas tienen gran influencia en la


soldadura y debería ser de valores adecuados para el proceso y el material a ser soldado. La atmósfera protectora a ser usada debe ser calificada para el material y el proceso de soldadura.

2.4.3.2 Almacenaje y Manipulación

Los gases de protección deben ser mantenidos en los recipientes en los cuales ellos son suministrados y los recipientes deben ser almacenados fuera de temperaturas extremas. Los gases no deben ser mezclados en campo (field-intermixed) en sus recipientes. Gases de pureza cuestionable y aquellos en recipientes que muestren signos de daño no deben ser usados.

5 Calificación de Procedimientos de Soldadura para Juntas Conteniendo Materiales de Aporte.

5.1 CALIFICACIÓN DE PROCEDIMIENTO.

Antes de empezar a soldar en producción, se debe establecer y calificar un procedimiento de soldadura detallado que demuestre que se pueden realizar soldaduras sanas (soundness) con apropiadas propiedades mecánicas (tales como resistencia, ductilidad y dureza). La calidad de la soldadura debe ser determinada por ensayos destructivos. Estos procedimientos deben seguirse fielmente, excepto donde un cambio sea específicamente autorizado por la compañía, como prevé 5.4.

5.2 REGISTRO

Los detalles de cada procedimiento calificado deben ser registrados. El registro debe mostrar los resultados completos de los ensayos de calificación del procedimiento. Se pueden emplear formatos similares a los mostrados en las figuras 1 y 2. El registro debe ser mantenido tanto tiempo como el procedimiento sea usado.

5.3 ESPECIFICACION DEL PROCEDIMIENTO.

5.3.1 Generalidades

La especificación de procedimiento debe incluir la información especificada en 5.3.2, donde sea aplicable.

5.3.2 Información Especificada.

5.3.2.1 Proceso

El proceso especificado o combinación de procesos usados debe ser identificado. Se debe especificar el uso de

un proceso de soldadura manual, semiautomática o automática o una combinación de estos.

5.3.2.2 Materiales de Tubería y Accesorios (Fitting)

Los materiales para los cuales el procedimiento es aplicado deben ser identificados. Materiales para tubos según la especificación API 5L, así como materiales que conforman las especificaciones ASTM aceptadas, pueden ser agrupados (ver 5.4.2.2), con tal que los ensayos de calificación sean hechos con el material que presente el mayor de los esfuerzos de fluencia mínimos especificados en el grupo.

5.3.2.3 Diámetros y Espesores de Pared

Los rangos de diámetro exterior y espesores de pared sobre los cuales el procedimiento es aplicable deben ser identificados. Algunos ejemplos de agrupaciones sugeridas son mostrados en 6.2.2, ítems d y e.

5.3.2.4 Diseño de Junta

La especificación debe incluir un esquema o esquemas de las juntas que muestren los ángulos de bisel, el tamaño del talón (root face), y la abertura de raíz o el espacio entre miembros contiguos. La forma y tamaño del filete soldado debe ser mostrado. Si una chapa de respaldo (backup) es usada, el tipo debe ser designado.

5.3.2.5 Metales de Aporte y Número de Cordones

Los tamaños y números de clasificación de los metales de aporte, el mínimo número y secuencia de cordones deben ser designados.

5.3.2.6 Características Eléctricas

La corriente y polaridad deben ser designadas así como el rango de voltaje y amperaje para cada electrodo, varilla o alambre.

5.3.2.7 Características de la llama

La especificación debe designar si la llama es neutra, carburante u oxidante. Se debe especificar el tamaño del


orificio del tip de la antorcha para cada medida de varilla o alambre.

5.3.2.8 Posición

La especificación debe designar si la tubería esta fija o si es girada.

5.3.2.9 Dirección de Soldadura

La especificación debe designar si la soldadura es realizada en dirección ascendente o descendente.

5.3.2.10 Tiempo entre Pases

El máximo tiempo entre la culminación del cordón de raíz y el inicio del segundo cordón, así como el máximo

tiempo entre la culminación del segundo cordón y el inicio de otros cordones debe ser designado.

5.3.2.11 Tipo y Remoción de Dispositivos de Alineación (Lineup Clamp)

La especificación debe indicar si el dispositivo de alineación es interno o externo o si no son requeridos. Si son usados, se debe indicar el mínimo porcentaje del cordón de raíz que debe ser completado antes de retirar el dispositivo.

5.3.2.12 Limpieza y/o Esmerilado (Grinding)

La especificación debe indicar si se usarán herramientas de potencia (eléctricas, neumáticas, etc.), manuales o ambas para los procesos de limpieza y esmerilado.


Referencia: Estándar API 1104, 5.2

ESPECIFICACIÓN DE PROCEDIMIENTO Nº _______

Para Soldado de Tubería y AccesoriosProceso Material Diámetro exterior de tubería y espesor de pared Diseño de Junta Metal de Aporte y Número de Cordones Características eléctricas o de llama Posición Dirección de soldadura Número de soldadores Tiempo entre pases Tipo de Utilaje de alineación Limpieza y/o Esmerilado Precalentamiento / Alivio de Tensiones Gas de Protección y Caudal Fundente de Protección Velocidad de Soldadura Composición del Gas Plasma Flujo de Caudal (gas plasma) Tamaño del orificio (gas plasma) Croquis y Tabulaciones (para ser adjuntados)

Ensayado Soldador Aprobado Supervisor Admitido Ingeniero Jefe

Nota: Dimensiones son sólo como ejemplo.

Dimensión de los Electrodos y N° de Pases

N° de Pase

ElectrodoDiámetro y

Tipo Voltaje

Amperajey

Polaridad Velocidad

Figura 1 – Ejemplo de formato de una especificación de Procedimiento

Aproximadamente

Aproximadamente 1/2”


REPORTE PARA CUPONES DE ENSAYO

Fecha Ensayo No. Ubicación Ciudad Posición de Soldadura: Rotado FijadoSoldador Identificación Tiempo de Soldadura Tiempo del día Temperatura media Protección del viento Condiciones atmosféricas Voltaje Amperaje Tipo de Maquina de Soldar Tamaño de Maquina de Soldar Material de aporte Tamaño de sobremonta Tipo y Grado de tubería Espesor de pared Diámetro exterior Tipo de Utilaje de alineación

1 2 3 4 5 6 7

Cupón Ensayado

Dimensión inicial del espécimen

Área inicial del espécimen

Carga máxima

Resistencia a la tracción

Localización de la fractura

Procedimiento Ensayo Calificación Calificado

Soldador Ensayo Producción Descalificado

Resistencia máxima Resistencia mínima Resistencia media Comentarios sobre el ensayo de resistencia a la tracción 1. 2. 3. 4. Comentarios sobre el ensayo de doblado 1. 2. 3. 4. Comentarios sobre el ensayo de rotura por entalla 1. 2. 3. 4.

Ensayado efectuado en Fecha Ensayado por Supervisor por

Nota: Use la parte posterior para comentarios adicionales. Este formato puede usarse tanto para la calificación de procedimientos como de soldadores.

Figura 2 – Ejemplo de reporte para cupones de ensayo.


5.3.2.13 Pre y Post Calentamiento

Los métodos, temperatura, modo de control de la temperatura y límites de temperatura ambiental para tratamiento de pre y post calentamiento deben ser especificados (ver 7.11).

5.3.2.14 Gas de Protección (Shielding Gas) y Caudal de Flujo (Flow Rate)

La composición del gas de protección y el rango del caudal del flujo deben ser especificados.

5.3.2.15 Fundente de Protección

El tipo de fundente de protección debe ser especificado.

5.3.2.16 Velocidad de Avance

El rango para la velocidad de avance en pulgadas (mm) por minuto debe ser especificado para cada pase.

5.4 VARIABLES ESENCIALES

5.4.1 Generalidades

Un procedimiento de soldadura debe ser reestablecido como una nueva especificación de procedimiento y debe ser completamente recalificado cuando se cambia alguna de las variables esenciales listadas en 5.4.2. Otros cambios diferentes a aquellos mostrados en 5.4.2 pueden ser hechos en el procedimiento sin la necesidad de recalificación, con tal que la nueva especificación del procedimiento registre los cambios efectuados.

5.4.2 Cambios Que Requieren Recalificación

5.4.2.1 Proceso de Soldadura ó Método de Aplicación

Un cambio del proceso de soldadura o método de aplicación establecido en la especificación del procedimiento (ver 5.3.2.1) constituye una variable esencial.

5.4.2.2 Material Base

Un cambio en el material base constituye una variable esencial. Cuando se sueldan materiales de dos grupos diferentes de materiales, se debe emplear el procedimiento

para el grupo de más alta resistencia. Para propósitos de este estándar, todos los materiales deben ser agrupados como sigue:

a. Esfuerzo a la fluencia mínimo especificado menor o igual a 42 000 psi (290 MPa).

b. Esfuerzo a la fluencia mínimo especificado mayor a 42 000 psi (290 MPa) pero menor a 65 000 psi (448 MPa).

c. Para materiales con especificación de mínimo esfuerzo a la fluencia mayor o igual a 65 000 psi (448 MPa), cada grado debe recibir un ensayo de calificación separado.

Nota: Los grupos especificados en 5.4.2.2 no implican que materiales base o materiales de aporte de diferentes análisis químicos dentro de un grupo puedan ser indiscriminadamente sustituidos por un material que fue usado en el ensayo de calificación sin considerar también la compatibilidad de los materiales y metales de aporte desde el punto de vista metalúrgico, de sus propiedades mecánicas y de los requerimientos de pre y post calentamiento.

5.4.2.3 Diseño de la Junta

Un cambio significativo en el diseño de la junta (por ejemplo de junta V a U) constituye una variable esencial. Cambios menores en el ángulo del bisel o el talón (land) de la junta soldada no son variables esenciales.

5.4.2.4 Posición

Un cambio en la posición de rotación a fijo, o viceversa, constituye una variable esencial.

5.4.2.5 Espesor de Pared

Un cambio de un grupo de espesor de pared a otro constituye una variable esencial.

5.4.2.6 Metal de Aporte

Los siguientes cambios en metal de aporte constituyen una variable esencial:

a. Un cambio de un grupo de metal de aporte a otro (ver tabla 1).

b. Para un material de tubería con una especificación de mínimo esfuerzo a la fluencia mayor o igual a 65000 psi (448 MPa), un cambio en la clasificación AWS del metal de aporte (ver 5.4.2.2).


Cambios en un metal de aporte dentro del grupo de metales de aporte pueden ser hechos dentro del grupo de materiales especificado en 5.4.2.2. La compatibilidad del material base y el material de aporte debería ser considerada desde el punto de vista de las propiedades mecánicas.


Un cambio en la polaridad: de DC electrodo al positivo a DC electrodo al negativo o viceversa o un cambio de corriente de DC a AC o viceversa constituyen variables esenciales.


Un incremento en el máximo tiempo entre la culminación del cordón de raíz y el inicio del segundo cordón constituye una variable esencial.


Un cambio en la dirección de soldadura de vertical ascendente a vertical descendente o viceversa, constituye una variable esencial.

5.4.2.10 Gas De Protección Y Caudal De Flujo

Un cambio de un gas de protección a otro o una mezcla de gases a otra constituye una variable esencial. Un incremento o disminución mayor al rango del caudal del flujo para el gas de protección constituye también una variable esencial.

5.4.2.11 Fundente de Protección

Referirse a la Tabla 1, nota al pie “a”, para cambios en el fundente de protección que constituyen variables esenciales.


Un cambio en el rango de velocidades de avance constituye una variable esencial.

5.4.2.13 Precalentamiento

Una disminución en la temperatura mínima de precalentamiento especificada, constituye una variable esencial.

Tabla 1 – Grupos de Metales de Aporte

GrupoEspecificación

AWSElectrodo Fundentec

1A5.1A5.5

E6010, E6011E7010, E7011

2 A5.5E8010, E8011

E9010

3A5.1 o A5.5

A5.5

E7015, E7016, E7018E8015, E8016, E8018

E9018

4a A5.17

EL8EL8KEL12EM5K

EM12KEM13KEM15K

P6XZF6X0F6X2F7XZF7X0F7X2

5b

A5.18A5.18A5.28A5.28

ER70S-2ER70S-6

ER80S-D2ER90S-G

6 A5.2 RG60, RG65

7 A5.20E61T-GSd

E71T-GSd

8 A5.29 E71T8-K6

9 A5.29 E91T8-G

Nota: Otros electrodos, Metales de aporte y Fundentes pueden ser usados pero requieren de procedimientos de calificación separados.

a Cualquier combinación de fundente y electrodo en el grupo 4 puede ser usada para calificar un procedimiento. La combinación debe ser identificada por su número de clasificación AWS completo, tal como F7A0-EL12 o F6A2-EM12K. Únicamente sustituciones que resulten con el mismo número de clasificación AWS son permitidas sin recalificación.

b Un gas de protección (ver 5.4.2.10) debe ser usado con los electrodos del grupo 5.

c En la designación del fundente, la X puede ser cualquiera A o P para condición as “welded” (tal y como a sido soldado) o Post-Weld Heat-Treated (sometido a un tratamiento de post-soldadura).

d Para soldadura del pase de raíz únicamente.

5.4.2.14 Tratamiento De Pos-calentamiento (PWHT)

La adición de un PWHT o un cambio en los rangos o valores especificados en el procedimiento deben, cada uno, ser considerados como una variable esencial.


5.5 SOLDADURA DE LAS PROBETAS DE ENSAYO – SOLDADURAS A TOPE

Para soldar las juntas que se van a emplear en los ensayos de calificación de soldaduras a tope, ser deben unir dos niples de tubería, siguiendo todos los detalles especificados en el procedimiento.

5.6 ENSAYO DE JUNTAS SOLDADAS – SOLDADURAS A TOPE

5.6.1 Preparación

Para ensayar las juntas soldadas a tope, se deben cortar probetas o especímenes de ensayo de la junta en la ubicación mostrada en la Figura 3. (Ver Sección 13 para requerimientos de ensayo para procedimientos de flash welding). El mínimo número de especímenes de ensayo así como los ensayos a los cuales ellos deben ser sometidos son mostrados en la Tabla 2. Los especímenes deben ser preparados como muestra la figura 4, 5, 6 ó 7. Para tuberías de diámetro exterior menor a 2.375” (2 3/8”; 60.3 mm) se deben preparar dos cupones de soldadura para obtener el número requerido de especímenes de ensayo. Los especimenes deben ser enfriados al aire (air cooled) hasta la temperatura ambiente antes de ser ensayados. Para tuberías cuyo diámetro exterior es menor o igual a 1.315” (1 5/16”; 33.4 mm) un espécimen de sección completa puede sustituir a los cuatro especimenes de secc

ión reducida de rotura con entalla (nick-break) y doblado de raíz (root-bend). El espécimen de sección completa debe ser ensayado en concordancia con 5.6.2.2 y debe alcanzar los requerimientos de 5.6.2.3.

5.6.2 Ensayo de Tracción

5.6.2.1 Preparación

Los especimenes para el ensayo de tracción (ver Figura 4) deben ser de aproximadamente 9” (230 mm) de longitud y aproximadamente 1” (25 mm) de ancho. Ellos pueden ser maquinados o cortados con oxígeno y no es necesaria otra preparación a menos que los lados estén muescados o no sean paralelos. En ese caso, necesariamente, los especimenes deben ser maquinados hasta que los lados estén lisos y paralelos.

5.6.2.2 Método

Los especimenes de ensayo de tracción deben romperse bajo carga de tracción usando un equipo capaz de medir la carga a la cual ocurra la falla. El esfuerzo de tracción debe ser calculado dividiendo la máxima carga de falla entre la menor sección transversal del espécimen medida antes de aplicar la carga.

5.6.2.3 Requerimientos

La resistencia a la tracción de la soldadura, incluyendo la zona de fusión de cada espécimen, debe ser mayor o igual a la mínima resistencia a la tracción especificada del material de la tubería pero no necesita ser mayor o igual a la resistencia a la tracción real del material. Si el espécimen rompe fuera de la soldadura y de la zona de fusión (es decir en el material base de la tubería) y consigue el mínimo requerimiento de resistencia a la tracción de la especificación, la soldadura debe ser aceptada cumpliendo los requerimientos.

Tabla 2 – Tipo y número de probetas para ensayo de calificación de procedimiento

Diámetro exterior de tubería Número de probetas

pulgadas milímetrosResistenciaa la tracción

Rotura con entalla

Doblado de raíz

Doblado de cara

Doblado de lado

Total

Espesor de pared <= 0.500” (12.7 mm)<2.375 <60.3 0b 2 2 0 0 4a

2.375-4.500 60.3-114.3 0b 2 2 0 0 4>4.500-12.750 <114.3-323.9 2 2 2 2 0 8

>12.750 >323.9 4 4 4 4 0 16Espesor de pared > 0.500” (12.7 mm)

<= 4.500 <= 114.3 0b 2 0 0 2 4>4.500-12.750 <114.3-323.9 2 2 0 0 4 8

>12.750 >323.9 4 4 0 0 8 16a Un espécimen de rotura con entalla y un espécimen de doblado de raíz deben ser tomados de cada uno de los dos cupones, o para tuberías menores que o iguales a 1.315” (33.4 mm) de diámetro, un espécimen de sección completa para resistencia a la tracción debe ser tomado.b Para materiales con especificación de mínima resistencia a la fluencia mayor que 42,000 psi (290 MPa), un mínimo de un ensayo de tracción debe ser requerido.


Tope superior de la tubería Rotura con entalla

Ver Nota 2Doblado de raíz

Debajo de

2.375”

(60.3mm)Tope superior de la tubería

Rotura por entalla

Doblado de raízo de lado

Rotura por entalla

Doblado de raízo de lado Mayor o igual que 2.375” (60.3 mm)

pero menor o igual que 4.500” (114.3 mm);

además, menor o igual que 4.500” (114.3 mm)

cuando el espesor de pared es mayor que

0.500” (12.7 mm)

Tope superior de la tubería

Rotura por entalla

Tracción


Doblado de carao de lado

Tracción

Rotura por entalla



Mayor que 4.500” (114.3 mm)

pero menor o igual a

12.750” (323.9 mm)


Doblado de cara o de lado

Tracción

Doblado de raíz o de lado

Rotura por entalla


Tracción


Rotura por entalla


Rotura por entalla

Tracción



Tracción

Rotura por entalla


Mayor que 12.750” (323.9 mm)

Notas:Como opción de la compañía, las ubicaciones pueden ser rotadas, previendo que estén espaciadas igualmente alrededor de la tubería, no obstante, los especímenes no deben incluir la soldadura longitudinal.Un espécimen de tracción de sección completa puede ser usado para tubería con un diámetro exterior menor o igual a 1.315 pulg. (33.4 mm).

Figura 3-Localización de los especímenes de ensayo de soldaduras a tope para Ensayos de Calificación de Procedimiento


El espécimen puede ser maquinado o cortado por oxígeno;los bordes deben ser lisos y paralelos

Aproximadamente9” (230 mm)

Aproximadamente1” (25 mm)

La sobremonta y el sobreespesor de raíz no deben ser removidas

Espesor de pared

Figura 4-Espécimen de Ensayo de Tracción

Entalla cortada con sierra;el espécimen puede ser maquinado o cortado por oxígeno; los bordes deben serlisos y paralelosAproximadamente 1/8”

(3 mm)

Aproximadamente 9” (230 mm)

Aproximadamente 1/8”(3 mm)

3/4” (19 mm) min.

La sobremonta y el sobreespesor de raíz no deben ser removidas

Espesor de pared

Aproximadamente 1/8” (3 mm)

La entalla transversal no tiene que exceder 1/16” (1.6 mm) de profundidad

Espécimen opcional para ensayo de rotura por entalla para soldadura automática y semiautomática

3/4” (19 mm) min.

Figura 5-Espécimen de Ensayo de Rotura por Entalla


Si el espécimen rompe en la soldadura o zona de fusión y la resistencia observada es mayor o igual al valor mínimo de resistencia a la tracción especificado del material de la tubería y consigue los requerimientos de sanidad de 5.6.3.3 la soldadura debe ser aceptada cumpliendo los requerimientos.

Si el espécimen rompe debajo del valor mínimo de resistencia a la tracción especificado del material de la tubería, la soldadura debe ser rechazada y un nuevo cupón debe ser hecho.

5.6.3 Ensayo de Rotura con Entalla (Nick-Break Test)

5.6.3.1 PreparaciónLos especímenes para el ensayo de rotura con entalla

(ver figura 5) deben ser de aproximadamente 9” (230 mm) de longitud y aproximadamente 1” (25 mm) de ancho. Ellos pueden ser maquinados o cortados con oxígeno. Ellos deben ser entallados con una sierra en cada lado del centro de la soldadura, y cada entalle debe ser de aproximadamente 1/8” (3 mm) de profundidad.

Los especimenes de “nick-break” preparados de este modo a partir de soldaduras hechas con algún proceso automático y semiautomático pueden fallar en la tubería (material base) en lugar de la soldadura. Cuando experiencias de ensayo previas indican que pueden ser esperadas fallas a través la tubería, el reforzamiento externo puede ser entallado a una altura no mayor que 1/16” (1.6 mm), medida desde la superficie original de la unión soldada.

Como opción de la compañía, los especimenes de nick-break usados para calificar un procedimiento usando un proceso de soldadura semiautomático o automático, pueden ser sujetos a un macro ataque previo a la realización de la entalla.

5.6.3.2 MétodoLos especimenes de nick-break pueden ser rotos por

tracción en una máquina de ensayos, o mediante golpe en la zona central de la probeta mientras los extremos se mantienen sujetos, o sujetando un extremo y golpeando el otro con un martillo. El área expuesta de la fractura debe ser al menos de ¾” (19 mm) de ancho.

5.6.3.3 RequerimientosLas superficies de fractura expuestas de cada

espécimen de nick-break deben mostrar penetración y fusión completa. La mayor dimensión de alguna porosidad (gas pocket) no debe exceder 1/16” (1.6 mm), y el área combinada (total) de todas las porosidades no debe exceder el 2% de la superficie expuesta. Las inclusiones de escoria (slag inclusions) no deben tener mas de 1/32” (0.8 mm) de

profundidad y su longitud no debe mayor a 1/8” (3 mm) o la mitad del espesor nominal de pared. Debe haber al menos ½” (13 mm) de separación entre inclusiones de escoria adyacentes. Las dimensiones deberían ser medidas como se muestra en la Figura 8. Los ojos de pez (fish eyes) definidos en AWS A 3.0 no son causa de rechazo.

Ojos de pez (fish eyes): discontinuidad encontrada en una superficie de fractura de acero que consiste en un pequeño poro o inclusión rodeado por un área brillante aproximadamente circular.

5.6.4 Ensayo de Doblado de Cara y Raíz

5.6.4.1 Preparación Los especimenes para el ensayo de doblez de cara y

raíz (ver Figura 6) deben ser de aproximadamente 9” (230 mm) de longitud y aproximadamente 1” (25 mm) de ancho, y sus cantos longitudinales deben ser redondeados.

El espécimen puede ser maquinado o cortado por

oxígeno

Radio en todas las esquinas

1/8” (3 mm) max.



Espesor de pared

Soldadura

Nota: La sobremonta y sobreespesor de raíz deben ser removidos a ras con la superficie del espécimen.El espécimen no debe ser aplanado antes del ensayo

Figura 6-Especímenes de Doblado de Raíz y de Cara: Espesor de pared menor o igual a 0.500 pulg. (12.7 mm)


Ver Nota 1

Espesor de pared


Ver Nota 21/2” (13 mm)

Espesor de pared

Radio en todas las esquinas1/8” (3 mm) máximo

Notas:1. La sobremonta y sobreespesor de raíz deben ser removidos a ras con la superficie del espécimen.2. Los especímenes pueden ser cortados por máquina a un ancho de ½ pulg. (13 mm), o pueden ser cortados por oxígeno a un ancho aproximado de ¾ pulg. (19 mm) y luego maquinados o esmerilados a un ancho de ½ pulg.

(13 mm). Las superficies de corte deben ser lisas y paralelas.

Figura 7-Espécimen de Doblado de Lado: Espesor de pared mayor a 0.500 pulg. (13 mm)

Ancho delespécimen

Profundidad

LongitudSeparación

Nota: Se muestra un espécimen roto de ensayo de rotura por entalla, sin embargo, este método de dimensionamiento es aplicable también a los especímenes rotos en ensayos de tracción y de soldaduras de filete.

Figura 8-Dimensionamiento de las Imperfecciones en las superficies de soldadura expuestas


Estos especímenes pueden ser cortados mediante sierra o cortados con oxígeno. Los pases de refuerzo y raíz deben ser removidos al ras con las superficies del espécimen. Estas superficies deben ser lisas y cualquier rayadura que exista debe ser ligera y transversal a la soldadura.

5.6.4.2 MétodoLos especimenes para ensayo de doblez de cara y raíz

deben ser doblados en una matriz para ensayo guiado similar al que se muestra en la figura 9. Cada espécimen debe ser ubicado en la matriz con la soldadura en el medio de la abertura. Especimenes para doblado de cara deben ser ubicados con la cara de la soldadura mirando hacia la abertura de la matriz y del mismo modo, los especimenes de doblado de raíz deben ser ubicados con la raíz de la soldadura mirando hacia la abertura de la matriz. El émbolo con el punzón debe ser forzado a ingresar dentro del espacio libre de la matriz hasta que la curvatura del espécimen sea aproximadamente en forma de U.

5.6.4.3 Requerimientos El ensayo de doblez debe ser considerado aceptable si

ninguna fisura u otra imperfección excede al menor valor entre 1/8” (3 mm) y la mitad del espesor nominal de pared, sea cual fuere la dirección de la discontinuidad que

este presente en la soldadura o entre la soldadura y la zona de fusión después del doblez. Fisuras que se originan durante el ensayo en el radio exterior del doblez a lo largo del borde del espécimen y que sean menores que ¼” (6 mm), medido en cualquier dirección, no deben ser consideradas a menos que sean observadas imperfecciones relevantes. Cada espécimen sujeto a ensayo de doblez debe satisfacer estos requerimientos.

Es frecuente que los bordes de la probeta doblada se fisuren durante el ensayo, debido a la pérdida de continuidad, si la fisuración a sido motivada por una discontinuidad, esta tiene que ser evaluada.

5.6.5 Ensayo de Doblado de Lado5.6.5.1 Preparación

Los especimenes para el ensayo de doblez de lado (ver Figura 7) deben ser de aproximadamente 9” (230 mm) de longitud y aproximadamente 1/2” (13 mm) de ancho, y sus cantos longitudinales deben ser redondeados. Ellos deben ser cortados por sierra o pueden ser cortados con oxígeno a aproximadamente ¾” (19 mm) de ancho y luego maquinados o esmerilados a ½” (13 mm) de ancho. Los lados deben ser suaves y paralelos. Los pases de refuerzo y raíz deben ser removidos a ras con las superficies del espécimen.

Nota: Esta figura no esta dibujada a escala. Radio del punzón, A=1 ¾ pulg. (45 mm); radio de la matriz, B=2 5/16 pulg. (60 mm); ancho de la matriz, C=2 pulg. (50 mm).

Figura 9-Dispositivo para Ensayo de Doblado


Dos especímenes de la entrepierna y dos a 90° de la entrepierna

Nota: Esta figura muestra la ubicación de los especímenes de ensayo para juntas con un diámetro exterior mayor o igual a 2.375 pulg. (60.3 mm). Para juntas con un diámetro exterior menor que 2.375 pulg. (60.3 mm), los especímenes deben ser cortados de la misma ubicación general, pero dos especímenes deben ser removidos de cada dos soldaduras de ensayo.

Figura 10-Ubicación de los Especímenes para Ensayo de Rotura por Entalla: Calificación de Procedimiento y Soldador en Soldaduras de Filete

Puede ser entallado con sierra 1” (25 mm)aprox.

Aprox.45°

Corte por sierra

1” (25 mm) aprox.

Corte por flama

2” (50 mm) aprox. 2” (50 mm)aprox.

1”(25 mm)aprox.

Corte por flama

Corte por sierra

Aprox. 30°bisel

Figura 11-Ubicación de los Especímenes para Ensayo de Rotura por Entalla: Calificación de Procedimiento y de Soldador en Soldaduras de Filete, incluida la unión Size to Size,

Branch Connection Ensayo de Calificación de Soldadores


5.6.5.2 Método

Los especimenes para ensayo de doblez de lado deben ser doblados en una plantilla para ensayo guiado similar al que se muestra en la figura 9. Cada espécimen debe ser ubicado en la matriz con la soldadura en el medio de la abertura y con la cara de la soldadura perpendicular a la abertura de la matriz. El émbolo debe ser forzado dentro de la abertura hasta que la curvatura del espécimen sea aproximadamente en forma de U.

5.6.5.3 Requerimientos

Cada espécimen de doblado de lado debe satisfacer los requerimientos del ensayo de cara y raíz especificados en 5.6.4.3.

5.7SOLDADO DE JUNTAS DE ENSAYO – SOLDADURAS DE FILETE

Para el ensayo de soldadura de juntas soldadas en filete, se debe realizar un filete soldado de acuerdo a una de las configuraciones mostradas en la figura 10, siguiendo todos los detalles de la especificación del procedimiento.

5.8ENSAYO DE JUNTAS SOLDADAS – SOLDADURAS DE FILETE

5.8.1 Preparación

Para ensayar las juntas o uniones soldadas a filete, los especimenes de ensayo deben ser cortados de la unión soldada en la localización mostrada en la Figura 10. Al menos cuatro especimenes deben ser tomados y preparados como se muestra en la Figura 11. Los especimenes pueden ser maquinados o cortados con oxígeno. Ellos deberían ser al menos de 1” (25mm) de ancho y lo suficientemente largos para que ellos puedan ser rotos en la soldadura. Para tuberías con diámetros exteriores menores que 2.375” (60.3 mm), puede ser necesario hacer dos probetas para obtener el número requerido de especimenes de ensayo. Los especimenes deben ser enfriados al aire hasta la temperatura ambiente antes del ensayo.

5.8.2 Método

Los especimenes de soldadura de filete deben ser rotos en la soldadura por cualquier método conveniente.

5.8.3 Requerimientos

Las superficies expuestas de cada espécimen de soldadura de filete deben mostrar penetración y fusión completa y a) la mayor dimensión de cualquier porosidad

no debe exceder 1/16” (1.6 mm), b) el área combinada de toda porosidad no debe exceder el 2% del área de la superficie expuesta, c) Las inclusiones de escoria no deben tener mas de 1/32” (0.8 mm) de profundidad (depth) y no deben tener una longitud mayor de 1/8” (3 mm) o de la mitad del espesor nominal de pared, eligiendo el menor valor de estos, y d) debe haber al menos ½” (13 mm) de separación entre inclusiones de escoria adyacentes. Las dimensiones deberían ser medidas como lo muestra la Figura 8.

6 Calificación de Soldadores

6.1 GENERALIDADES

El propósito de los ensayos de calificación de soldadores es determinar la habilidad de éstos para ejecutar uniones soldadas sanas, sean estas a tope o en filete, usando un procedimiento previamente calificado. Antes que cualquier soldadura en producción sea llevada a cabo, los soldadores deben ser calificados de acuerdo a los requerimientos aplicables en 6.2 a 6.8. Es la intención de este estándar que un soldador que complete satisfactoriamente el procedimiento de ensayo de calificación sea un soldador calificado, siempre que se hayan extraído el número de especímenes de ensayo establecido por 6.5, se hayan ensayado y finalmente se haya cumplido con los criterios de aceptación de 5.6 para cada soldador.

Antes de empezar los ensayos de calificación, al soldador debe proporcionársele tiempo suficiente para ajustar los equipos de soldadura a ser usados. El soldador debe usar la misma técnica de soldadura y proceder con la misma velocidad que él usará si pasa los ensayos y es aprobado para hacer la soldadura en producción. La calificación de soldadores debe ser conducida en presencia de un representante aceptado por la compañía.

Un soldador debe calificarse para soldar cumpliendo una prueba en segmentos de niples de tubería o en niples de tubería completos, como se especifica en 6.2.1. Cuando se usan segmentos de niples de tubería, ellos deben ser posicionados para producir posiciones típicas: plana (flat), vertical y sobrecabeza (overhead).

Las variables esenciales asociadas con el procedimiento y la calificación de soldadores no son idénticas. Las variables esenciales para la calificación de soldadores son especificadas en 6.2.2 y 6.3.2.

6.2 CALIFICACION SIMPLE

6.2.1 Generalidades


Para calificación simple, un soldador debe hacer un cupón usando un procedimiento calificado para juntar los niples o segmentos de niples. El soldador debe hacer una junta soldada en alguna posición fija o con rotación. Cuando el soldador es calificado en la posición fija, el eje de la tubería debe estar en el plano horizontal, en el plano vertical o inclinado del plano horizontal en un ángulo no mayor que 45º.

Un soldador que hace ensayos de calificación simple para conexiones de ramales, filetes u otras configuraciones similares debe seguir la especificación del procedimiento correspondiente a cada uno de ellos.

Cambios en las variables esenciales descritas en 6.2.2 requieren recalificación del soldador.

La soldadura debe ser aceptada si reúne los requerimientos de 6.4 y alguno de 6.5 o 6.6

6.2.2 Alcance

Un soldador que ha completado satisfactoriamente la calificación descrita en 6.2.1 debe ser calificado dentro de los límites de las variables esenciales descritos a continuación. Si alguna de las siguientes variables esenciales es cambiada, el soldador debe ser recalificado usando un nuevo procedimiento:

a. Un cambio de un proceso de soldadura a otro proceso o combinación de procesos, como sigue:

1. Un cambio de un proceso de soldadura a otro diferente o

2. Un cambio en la combinación de procesos de soldadura, a menos que el soldador haya sido calificado por separado con ensayos de calificación, usando cada uno de los procesos de soldadura que van a ser empleados para la combinación de procesos de soldadura.

b. Un cambio en la dirección de soldadura de vertical ascendente a vertical descendente o viceversa.

c. Un cambio en la clasificación del metal de aporte del grupo 1 o 2 al grupo 3, o del grupo 3 al grupo 1 o 2 (ver tabla 1).

d. Un cambio de un grupo de diámetro exterior a otro.

Estos grupos son definidos como sigue:

1. Diámetros exteriores menores que 2.375” (2 3/8”, 60.3 mm).

2. Diámetro exterior de 2.375” hasta 12.750” (323.9 mm).

3. Diámetros exteriores mayores que 12.750” (323.9 mm).

e. Un cambio de un grupo de espesor de pared a otro. Estos grupos son definidos como sigue:

1. Tuberías de espesor de pared nominal menor que 0.188” (3/16”, 4.8 mm).

2. Tuberías de espesor de pared nominal de 0.188” hasta 0.750” (19.1 mm).

3. Tuberías de espesor de pared nominal mayor que 0.750” (19.1 mm).

f. Un cambio en la posición en la cual el soldador ha sido calificado (por ejemplo de rotada a fija o un cambio de posición vertical a horizontal o viceversa). Un soldador que pasó satisfactoriamente un ensayo de calificación de soldadura a tope en la posición fija con el eje inclinado a 45º del plano horizontal estará calificado para hacer juntas a tope y filetes de traslape (lap fillet) en todas las posiciones.

g. Un cambio en el diseño de la junta (por ejemplo, la eliminación de una placa de respaldo (backing strip) o un cambio de bisel V a U).

6.3 CALIFICACION MÚLTIPLE

6.3.1 Generalidades

Para calificación múltiple, un soldador debe completar satisfactoriamente las dos pruebas descritas a continuación, usando procedimientos calificados.

Para la primera prueba, el soldador debe hacer una junta a tope en posición fija con el eje de la tubería en un plano horizontal o inclinado de la horizontal en un ángulo no mayor a 45º. Esta soldadura a tope debe ser hecha en una tubería con un diámetro exterior de al menos 6.625” (6 5/8”, 168.3 mm) y con un espesor de pared de al menos 0.250” (6.4 mm) sin placa de respaldo. La soldadura debe ser aceptada si esta cumple los requerimientos de 6.4 y alguno de 6.5 o 6.6. Los especímenes pueden ser retirados del cupón de las ubicaciones mostradas en la Figura 12, o pueden ser seleccionados de las ubicaciones relativas indicadas también en la Figura 12 pero sin referencia a la parte superior de la tubería, o pueden ser seleccionados de ubicaciones que estén separadas equidistantemente alrededor de la circunferencia entera de la tubería. La secuencia de los tipos de especímenes adyacentes debe ser idéntica a la mostrada en la Figura 12 para varios diámetros de tubería.

Para la segunda prueba, el soldador debe trazar, cortar, ajustar y soldar una conexión de ramal a una tubería. Este ensayo debe ser realizado con un diámetro de tubería de al menos 6.625” (168.3 mm) y con un espesor nominal de pared de al menos 0.250” (6.4 mm). Un agujero de tamaño completo debe ser cortado durante la prueba. La soldadura debe ser hecha con el eje de la tubería de prueba en posición horizontal y el eje de la tubería de ramal (branch-pipe) extendiéndose verticalmente hacia abajo. La


soldadura terminada debe exhibir una apariencia ordenada, uniforme y bien acabada.


Tope superior de la tubería Rotura con entalla

Ver Nota 2Doblado de raíz

Debajo de

2.375”

(60.3 mm)Tope superior de la tubería

Rotura por entalla


Rotura por entalla


Mayor o igual que 2.375” (60.3 mm)

pero menor o igual que 4.500” (114.3 mm);

además, menor o igual que 4.500” (114.3 mm)

cuando el espesor de pared es mayor que

0.500” (12.7 mm)


Rotura por entalla

Tracción



Tracción

Rotura por entalla



Mayor que 4.500” (114.3 mm)

pero menor o igual a

12.750” (323.9 mm)



Tracción

Rotura por entalla

Tracción


Rotura por entalla


Rotura por entalla

Tracción


Tracción

Rotura por entalla

Mayor que 12.750” (323.9 mm)

Notas:Como opción de la compañía, las ubicaciones pueden ser rotadas, previendo que estén espaciadas igualmente alrededor de la tubería, no obstante, los especímenes no deben incluir la soldadura longitudinal.Un espécimen de tracción de sección completa puede ser usado para tubería con un diámetro exterior menor o igual a 1.315 pulg. (33.4 mm).

Figura 12-Localización de los Especímenes de Ensayo de Soldaduras a Tope para Ensayos de Calificación de Soldador


La soldadura debe exhibir penetración completa alrededor de la circunferencia entera. Los cordones de raíz completados no deben contener ningún descuelgue (desfonde) de más de 1/4“ (6 mm). La suma de las máximas dimensiones de descuelgue dispersos no reparados en cualquier longitud continua de soldadura de 12” (300 mm) no debe exceder ½” (13 mm).

Cuatro especímenes para rotura con entalla (nick-break test) deben ser removidos de la soldadura de la ubicación mostrada en la Figura 10. Ellos deben ser preparados y ensayados de acuerdo con 5.8.1 y 5.8.2., las superficies expuestas deben cumplir con los requerimientos de 5.8.3.

6.3.2 Alcance

Un soldador que ha completado satisfactoriamente los ensayos de calificación de soldaduras a tope descrita en 6.3.1 en tuberías con un diámetro mayor o igual a 12.750” (323.9 mm) y una soldadura conexión de ramal de tamaño completo en una tubería con un diámetro exterior mayor o igual a 12.750” (323.9 mm), debe estar calificado para soldaduras en toda posición, en todo espesor de pared, diseños y preparación de juntas, conexiones y en todos los diámetros de tuberías. Un soldador que ha completado satisfactoriamente la soldadura a tope y la conexión de tubería descrita en 6.3.1 en una tubería con un diámetro exterior menor que 12.750” (323.9 mm) debe estar calificado para soldaduras en toda posición, en todo espesor de pared, diseños y preparación de juntas y en todo diámetro de tuberías menor o igual al diámetro usado por él en los ensayos de calificación.

Si cualquiera de las siguientes variables esenciales es cambiada en una especificación del procedimiento, el soldador debe ser recalificado usando un nuevo procedimiento:

a. Un cambio de un proceso de soldadura a otro proceso o combinación de procesos, como:

1. Un cambio de un proceso de soldadura a otro diferente o

2. Un cambio en la combinación de procesos de soldadura, a menos que el soldador esté calificado por separado con ensayos de calificación, usando cada uno de los procesos de soldadura que van a ser usados para la combinación de procesos de soldadura.

b. Un cambio en la dirección de soldadura de vertical ascendente a vertical descendente o viceversa.

c. Un cambio en la clasificación del metal de aporte del grupo 1 o 2 al grupo 3, o del grupo 3 al grupo 1 o 2 (ver Tabla 1).

6.4 INSPECCIÓN VISUAL

Para que un cordón de soldadura empleado en los ensayos de calificación pueda cumplir los requerimientos de inspección visual, la soldadura debe estar libre de fisuras, penetración inadecuada, descuelgues (burn-through) y debería presentar una apariencia uniforme y bien acabada. La profundidad de mordedura adyacente al cordón final en el exterior de la tubería no debe ser mayor que 1/32” (0.8 mm) o 12.5% del espesor de pared de la tubería, cualquiera que sea la menor, y no debe ser mayor que 2” (50 mm) de mordedura en cualquier longitud de soldadura continua de 12” (300 mm).

Cuando se emplea soldadura automática o semiautomática, el ingreso del alambre de aporte en el interior de la tubería debe ser mantenido en un mínimo.

Fallos para conseguir los requerimientos de esta sub sección deben ser motivo suficiente para eliminar ensayos adicionales.

6.5 ENSAYOS DESTRUCTIVOS

6.5.1 Muestreo de Soldaduras a Tope

Para ensayar soldaduras a tope, se deben cortar muestras de cada cupón. La Figura 12 muestra la localización de las cuales se extraen los especímenes si el cupón es una soldadura circunferencial completa. Si los cupones consisten en segmentos de niple, se debe remover un número aproximadamente igual de especímenes de cada segmento. El número total de especímenes y los ensayos a los cuales deben ser sometidos son mostrados en la Tabla 3. Los especímenes deben ser enfriados al aire hasta la temperatura ambiente previo al ensayo. Para tuberías con un diámetro exterior menor o igual que 1.315” (33.4 mm) un espécimen de tubería de sección completa puede sustituir a los especimenes para doblado de raíz y rotura con entalla. El espécimen de sección completa debe ser ensayado de acuerdo con 5.6.2.2 y debe cumplir los requerimientos de 6.5.3.

6.5.2 Procedimiento para Ensayos de Tracción, Rotura con Entalla y Doblado en Soldaduras a Tope

Los especímenes deben estar preparados para ensayos de tracción, rotura con entalla y doblado y los ensayos deben ser realizados se describe en 5.6 Sin embargo, para los propósitos de calificación de soldadores, no es necesario calcular la resistencia a la tracción de los cupones. El ensayo de tracción puede incluso ser omitido


en cuyo caso el espécimen designado para el ensayo debe someterse a ensayo de rotura con entalla (nick-break test).

6.5.3 Requerimientos para el Ensayo de Tracción en Soldaduras a Tope

Para el ensayo de tracción, si cualquiera de los especímenes de sección reducida o de sección completa rompe en la soldadura o en el empalme de la soldadura y el metal base, y no satisface los requerimientos de sanidad descritos en 5.6.3.3, el soldador debe ser descalificado.

6.5.4 Requerimientos para el Ensayo de Rotura con Entalla en Soldaduras a Tope

Para el ensayo de rotura con entalla, si cualquier espécimen muestra imperfecciones que excedan aquellas permitidas por 5.6.3.3, el soldador debe ser descalificado.

6.5.5 Requerimientos para el Ensayo de Doblado en Soldaduras a Tope

Para el ensayo de doblado, si cualquier espécimen muestra imperfecciones que excedan aquellas permitidas por 5.6.4.3 o 5.6.5.3, el soldador debe ser descalificado.

Soldaduras en tuberías de acero de alta resistencia (high-test pipe) pueden no doblarse hasta completar la forma de U. Estas soldaduras deben ser consideradas aceptables si los especímenes que fisuran se terminan de romper (posteriormente) y sus superficies expuestas cumplen los requerimientos de 5.6.3.3.

Si uno de los especímenes de doblado falla en conseguir estos requerimientos y en opinión de la compañía, la imperfección observada no es representativa de la soldadura, la probeta puede ser reemplazada por una adicional cortada adyacente a la que ha fallado. El soldador debe ser descalificado si el espécimen adicional también muestra imperfecciones que exceden los límites especificados.

6.5.6 Muestreo de Soldaduras de Filete

Para ensayar soldaduras de filete, se deben cortar especímenes de cada cupón. La Figura 10 muestra la ubicación de la cual los especímenes de ensayo van a ser extraídos si el cupón de ensayo es una soldadura circunferencial completa. Si los cupones de ensayo consisten en segmentos de niple, un número aproximadamente igual de especímenes debe ser removido de cada segmento. Los especímenes deben ser enfriados al aire hasta la temperatura ambiente previo al ensayo.

Tabla 3 – Tipo y número de probetas de soldadura a tope por soldador para ensayo de calificación de soldador y para ensayos destructivos de soldadura de producción

Diámetro exterior de tubería Número de probetas

pulgadas milímetrosResistenciaa la tracción

Rotura con entalla

Doblado de raíz

Doblado de cara

Doblado de lado

Total

Espesor de pared <= 0.500” (12.7 mm)

<2.375 <60.3 0 2 2 0 0 4a

2.375-4.500 60.3-114.3 0 2 2 0 0 4

>4.500-12.750 <114.3-323.9 2 2 2 0 0 6

>12.750 >323.9 4 4 2 2 0 12

Espesor de pared > 0.500” (12.7 mm)

<= 4.500 <= 114.3 0b 2 0 0 2 4

>4.500-12.750 <114.3-323.9 2 2 0 0 2 6

>12.750 >323.9 4 4 0 0 4 12a Para tuberías de diámetros menores que o iguales a 1.315” (33.4 mm), deben ser tomados especímenes de dos soldaduras o uno de sección completa para resistencia a la tracción.


6.5.7 Métodos de Ensayo y Requerimientos para Soldaduras de Filete

Los especímenes de soldadura de filete deben ser preparados y el ensayo debe ser llevado a cabo de acuerdo a lo descrito en 5.8.

6.6 RADIOGRAFÍA – UNICAMENTE SOLDADURAS A TOPE

6.6.1 Generalidades

Como opción de la compañía, la calificación de juntas a tope puede ser examinada por radiografía en lugar de los ensayos especificados en 6.5 (ensayos destructivos).

6.6.2 Requerimientos de Inspección

Las radiografías deben ser hechas en cada una de los cupones de soldadura. El soldador deberá ser descalificado si cualquiera de los cupones de soldadura no cumple los requerimientos de 9.3 (ensayo radiográfico, criterios de aceptación END).

La inspección radiográfica no debe ser usada con el propósito de localizar áreas sanas o áreas que contengan imperfecciones y subsecuentemente hacer ensayos de dichas áreas para calificar o descalificar soldadores.

6.7 CONTRAENSAYOS

Si en opinión mutua de la compañía y representantes del contratista, un soldador falla en el ensayo de calificación por condiciones inevitables o más allá de su control, el soldador puede obtener una segunda oportunidad para calificar. Ensayos adicionales no deben ser tomados hasta que el soldador se halla sometido a una prueba luego de un subsecuente entrenamiento aprobado por la compañía.

6.8 REGISTROS

Un registro de los ensayos debe ser mantenido específicamente para cada soldador y con los detalles de los resultados de cada ensayo. Un formato similar al mostrado en la figura 2 podría ser usado. (Este formato debería ser desarrollado para satisfacer las necesidades de la compañía individual pero debe estar suficientemente detallado para demostrar que los ensayos de calificación cumplen los requerimientos de este estándar). Una lista de soldadores calificados y los procedimientos para los cuales

ellos están calificados debe ser mantenida. Un soldador puede ser requerido para recalificación si surge algún cuestionamiento acerca de su competencia.

7 Diseño y Preparación de una Junta para Soldadura de Producción

7.1 GENERALIDADES

Las tuberías deben ser soldadas por soldadores calificados usando procedimientos calificados. Las superficies a ser soldadas deben estar lisas, uniformes y libres de laminaciones, escamas, escoria, grasa, pintura y otros materiales nocivos que puedan afectar adversamente a la soldadura. El diseño de la unión y la separación entre extremos de tubería deben estar de acuerdo con la especificación de procedimiento usada.

7.2 ALINEAMIENTO

En el alineamiento de extremos colindantes debe minimizarse el desalineado entre las superficies. Para extremos de tubería del mismo espesor nominal, el desalineamiento no debería exceder 1/8” (3 mm). Variaciones mayores son permisibles, con tal que sean causadas por variaciones en las dimensiones de los extremos de las tuberías dentro de las tolerancias especificadas en la compra, y dichas variaciones han sido distribuidas esencialmente de manera uniforme alrededor de la circunferencia de la tubería. Los martilleos de la tubería para obtener un alineamiento conveniente deberán ser mantenidos en un mínimo.

7.3 USO DE DISPOSITIVOS DE ALINEAMIENTO PARA SOLDADURAS A TOPE

Los dispositivos de alineamiento (lineup clamp) deben ser usados para soldaduras a tope de acuerdo con la especificación de procedimiento. Cuando sea permitido retirar el dispositivo de alineamiento antes que el pase de raíz sea culminado, la parte completada del cordón debe estar distribuida en segmentos aproximadamente iguales y espaciados equitativamente alrededor de la circunferencia de la junta. Sin embargo, cuando un dispositivo de fijación interno es usado y las condiciones de trabajo son tales que hacen difícil prevenir movimientos de la tubería o si la soldadura es esforzada indebidamente, se debe completar el pase de raíz antes de extraer los dispositivos de alineamiento. Los segmentos de pase de raíz usados en conexión con dispositivos de alineamiento externos, deben estar uniformemente espaciados alrededor de la circunferencia de la tubería y deben sumar en total una


longitud de al menos 50% de la circunferencia de la tubería antes de retirar el dispositivo de alineamiento.

7.4 BISEL

7.4.1 Bisel efectuado en Taller

Todo bisel de los extremos de tuberías, efectuados en un taller, debe estar conforme al diseño de la junta usado en la especificación de procedimiento.

7.4.2 Bisel efectuado en Campo

Los extremos de tubería deberían ser biselados en campo por máquinas herramientas o máquinas de corte por oxígeno. Si es autorizado por la compañía, también puede ser usado corte con oxígeno manual, los biselados deben ser razonablemente lisos y uniformes, y las dimensiones deben estar de acuerdo con la especificación de procedimiento.

7.5 CONDICIONES CLIMÁTICAS

La soldadura no debe ser hecha cuando la calidad de la soldadura completada podría ser perjudicada por las condiciones ambientales reinantes, incluyendo pero no limitados únicamente a la humedad del aire, corrientes de arena o fuertes vientos. Se pueden usar protectores de viento cuando sea factible. La compañía debe decidir si las condiciones ambientales son adecuadas para soldar.

7.6 ESPACIO LIBRE

Cuando la tubería es soldada sobre el suelo, el espacio de libre trabajo alrededor de la tubería a soldar no debería ser menor que 16” (400 mm). Cuando la tubería es soldada en una zanja, el agujero de campana debe ser suficientemente largo para permitir al soldador o soldadores un adecuado acceso a la junta.

7.7 LIMPIEZA ENTRE PASES

Escamas y escoria deben ser removidas de cada pase y del canal. Herramientas mecánicas deben ser usadas cuando se especifique en el procedimiento; de otra manera, la limpieza puede ser realizada con herramientas manuales o mecánicas.

Cuando se emplee soldadura automática o semiautomática, las agrupaciones de porosidades superficiales, inicios de arco y puntos altos deben ser removidos por amolado antes que el metal soldado sea depositado sobre ellos. Cuando sea solicitado por la compañía, se deben retirar los depósitos frágiles antes que el metal soldado sea depositado sobre ellos.

7.8 SOLDADURAS DE POSICIÓN

7.8.1 Procedimiento

Toda soldadura de posición debe ser hecha con las partes a ser unidas aseguradas contra movimientos y con el adecuado espacio libre alrededor de la junta para permitir al soldador o soldadores espacio en el cual puedan trabajar.

7.8.2 Pases de Relleno y Acabado

Para soldaduras en posición el número de pases de relleno y acabado debe permitir una sección transversal de soldadura completa y sustancialmente uniforme alrededor de la circunferencia entera de la tubería. En ningún punto la sobremonta de la superficie debe caer por debajo de la superficie exterior de la tubería ni tampoco debería estar levantada por encima del metal base más de 1/16” (1.6 mm).

Dos pases no deben empezar en el mismo lugar. La cara del cordón final de soldadura debería ser aproximadamente 1/8” (3 mm) más ancha que el ancho del canal original. Una vez completada la soldadura esta debe ser rigurosamente escobillada y limpiada.

7.9 SOLDADURAS ROTADAS

7.9.1 Alineamiento

Como opción de la compañía, las soldaduras mediante rotación del tubo deben ser permitidas, siempre que el alineamiento sea mantenido, ya sea por el uso de patines o a través de un armazón estructural con un adecuado número de rodillos giratorios para prevenir holguras de las partes soportadas de la tubería.

7.9.2 Pases de Relleno y Acabado

Para soldaduras rotadas el número de pases de relleno y acabado debe permitir una sección transversal de soldadura completa y sustancialmente uniforme alrededor de la circunferencia entera de la tubería. En ningún punto la sobremonta de la unión soldada debe caer por debajo de la superficie exterior de la tubería ni tampoco debería estar por encima del metal base mas de 1/16” (1.6 mm).

La cara de la superficie externa debería ser aproximadamente 1/8” (3 mm) más ancha que el ancho del canal original.

Conforme la soldadura progrese, la tubería debe ser rotada para mantener la soldadura en o cerca del punto superior de la tubería. Una vez completada la soldadura debe ser rigurosamente escobillada y limpiada.


7.10 IDENTIFICACIÓN DE SOLDADURAS

Cada soldador debe identificar su trabajo en la forma prescrita por la compañía.

7.11 TRATAMIENTO TÉRMICO DE PRE Y POST CALENTAMIENTO

La especificación de procedimiento debe indicar las prácticas de tratamientos térmicos de pre y post calentamiento a ser seguidos cuando los materiales o las condiciones climáticas hagan necesario ejecutar alguno o ambos tratamientos.

8 Inspección y Ensayo de Soldaduras de Producción

8.1 DERECHOS DE INSPECCIÓN

La compañía debe tener el derecho de inspeccionar todas las soldaduras por medios no destructivos o extrayendo soldaduras y sometiéndolas a ensayos mecánicos. La inspección puede ser hecha durante el proceso de soldadura o después que la soldadura ha sido completada. La frecuencia de inspección debe estar conforme a lo especificado por la compañía.

8.2 MÉTODOS DE INSPECCIÓN

Los ensayos no destructivos (END) pueden consistir en inspección radiográfica u otro método especificado por la compañía. El método usado debe producir indicaciones de imperfecciones que puedan ser adecuadamente interpretadas y evaluadas. Las soldaduras deben ser evaluadas en base a la sección 9 o al apéndice A, como una opción de la compañía. En este último caso, se requiere una inspección más completa con objeto de determinar el tamaño de la imperfección.

Los ensayos destructivos deben consistir en la remoción de uniones soldadas completas, el seccionamiento de la uniones en especímenes, y la evaluación de estos. Los especímenes deben ser preparados y cumplir los requerimientos establecidos en 6.5. La compañía debe tener el derecho de aceptar o rechazar cualquier soldadura que no consiga los requerimientos por el método por el cual fue inspeccionado. El soldador que ejecutó una soldadura que no ha cumplido con los requerimientos puede ser descalificado para trabajos adicionales.

Los operadores de equipo de inspección no destructiva pueden ser requeridos para demostrar la capacidad del

procedimiento de inspección para la detección de defectos y la habilidad del operador para interpretar correctamente las indicaciones mostradas por el equipo.

Métodos de ensayo de trepanación no deben ser usados

8.3 CALIFICACIÓN DE PERSONAL DE INSPECCIÓN

El personal de inspección de soldadura debe ser calificado por experiencia y entrenamiento para llevar a cabo la tarea de inspección especificada. Sus calificaciones deben ser aceptables para la compañía.

La documentación de estas calificaciones debe ser retenida por la compañía y debe incluir pero no estar limitado a lo siguiente:

a. Educación y experiencia.

b. Entrenamiento.

c. Resultados de algunas examinaciones de calificación.

8.4 CERTIFICACIÓN DEL PERSONAL DE END

8.4.1 Procedimientos

El personal de END debe ser certificado como nivel I, II o III de acuerdo con las recomendaciones de ASNT (American Society for Nondestructive Testing), Práctica recomendada Nº SNT-TC-1A, ACCP o cualquier otro programa de certificación nacional reconocido que debe ser aceptado por la compañía para el método de ensayo usado. Únicamente personal de nivel II o III debe interpretar los resultados de los ensayos.

8.4.2 Registro

Un registro de certificados de personal de END debe ser mantenido por la compañía. El archivo debe incluir los resultados de los ensayos de certificación, la agencia y el personal que otorga la certificación y la fecha de certificación. El personal de END puede ser requerido para ser recertificado como opción de la compañía o si cualquier cuestionamiento surge acerca de su capacidad. El personal de END nivel I y II debe ser recertificado al menos cada 3 años. El personal de END nivel III debe ser recertificado al menos cada 5 años.


9. Estándares de Aceptación para END

9.1 GENERALIDADES

Los estándares de aceptación presentados en esta sección aplican para imperfecciones localizadas por los métodos de ensayo de radiografía, partículas magnéticas, líquidos penetrantes y ultrasonido. Ellos también pueden ser aplicados para inspección visual. Los END no deben ser usados para seleccionar soldaduras que serán sujetas a ensayos destructivos en concordancia con 8.1.

9.2 ACEPTACIÓN O RECHAZO

Todo END está limitado a la información que pueda ser derivada de las indicaciones que ellos producen.

La compañía puede por lo tanto rechazar cualquier soldadura que parece satisfacer este estándar de aceptación si en su opinión la profundidad de una imperfección puede estar en detrimento de la soldadura.

9.3 ENSAYO RADIOGRÁFICO (RT)

Nota: todas las densidades referidas de 9.3.1 a 9.3.13 son basadas en imágenes negativas.

9.3.1 Penetración Inadecuada sin Desalineamiento (Inadecuate Penetration Without High-Low)(IP)

La penetración inadecuada (IP) es definida como el llenado incompleto de la raíz de la soldadura. Esta

condición es mostrada esquemáticamente en la Figura 13. IP debe ser considerado defecto si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. La longitud de una indicación individual IP excede de 1” (25 mm).

b. La suma de las longitudes de las indicaciones IP en una longitud de cordón continuo de 12” (300 mm) excede a 1” (25 mm).

c. La suma de las longitudes de las indicaciones IP exceden el 8% de longitud en cualquier soldadura con menos de 12” (300) de longitud de cordón.

9.3.2 Penetración Inadecuada Debido a Desalineamiento (Due High-Low)(IPD)

IPD es definido como la condición que existe cuando un canto de la raíz esta descubierto porque la tubería adyacente o la preparación de junta está desalineada. Esta condición es mostrada esquemáticamente en la Figura 14. IPD debe ser considerado un defecto si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. La longitud de una indicación individual IPD excede de 2” (50 mm).

b. La suma de las longitudes de las indicaciones IP en una longitud de cordón continuo de 12” (300 mm) excede las 3” (75 mm).

Llenado incompleto en la raíz

Nota: Una o ambas caras de la raíz pueden estar rellenadas inadecuadamente en la superficie interior.

Figura 13-Penetración Inadecuada sin Desalineamiento (IP)


9.3.3 Penetración Transversal Inadecuada (Interna) (Inadecuate Cross Penetration) (ICP)

ICP es definido como una imperfección sub superficial entre el primer pase interno y el primer pase externo que es causado por la penetración inadecuada de caras verticales. Esta condición es mostrada esquemáticamente en la Figura 15. ICP debe ser considerado defecto si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. La longitud de una indicación individual ICP excede a 2” (50 mm).

b. La suma de las longitudes de las indicaciones ICP en una longitud de cordón continuo de 12” (300 mm) excede a 2” (50 mm).

9.3.4 Fusión Incompleta (IF)

IF es definido como una imperfección superficial entre el metal de soldadura y el material base que está abierto a la superficie. Esta condición es mostrada esquemáticamente en la Figura 16. IF debe ser considerado defecto si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. La longitud de una indicación individual IF excede a 1” (25 mm).

b. La suma de las longitudes de las indicaciones IF en una longitud de cordón continuo de 12” (300 mm) excede 1” (25 mm).

c. La suma de las longitudes de las indicaciones IF exceden el 8% de longitud en cualquier soldadura con menos de 12” (300) de longitud de cordón..

9.3.5 Fusión Incompleta Ocasionada por Traslape Frío (Incomplete Fusion Due to Cold Lap) (IFD)

IFD es definido como una imperfección entre dos pases de soldadura adyacentes o entre el metal de soldadura y el metal base que no está abierto a la superficie. Esta condición es mostrada esquemáticamente en la Figura 17. IFD debe ser considerado defecto si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. La longitud de una indicación individual IFD excede a 2” (50 mm).

b. La suma de las longitudes de las indicaciones IP en una longitud de cordón continuo de 12” (300 mm) excede a 2” (50 mm).

c. La suma de las longitudes de indicaciones IFD exceden el 8% de la longitud del cordón.

9.3.6 Concavidad Interna (Internal Concavity)(IC)

IC es definido en 3.2.7 y es mostrado esquemáticamente en la Figura 18. Cualquier longitud de IC es aceptable si la densidad de la imagen radiográfica en la IC no excede a la del material base más delgado. En áreas donde se excede la densidad del material base más delgado, se aplicará el criterio para descuelgues (burn-through) (ver 9.3.7).

9.3.7 Descuelgue (Burn-Through) (BT)

9.3.7.1 Un BT es definido como una porción del pase de raíz donde una excesiva penetración ha causado que el baño de soldadura penetre hacia el interior del tubo (provocando un agujero o perforación en el cordón)

9.3.7.2 Para tuberías con un diámetro exterior mayor o igual que 2.375” (60.3 mm), un BT debe ser considerado defecto si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. Cuando la máxima dimensión excede a ¼” (6 mm) y la densidad de la imagen de BT excede la del material base adyacente más delgado.

b. Cuando la máxima dimensión excede al menor de los espesores de pared nominales de la unión soldada y la densidad de la imagen de BT excede la del material base adyacente más delgado.

c. Cuando la suma de las máximas dimensiones de BTs separados, cuyas densidades de imagen exceden la del material base adyacente más delgado, es mayor a ½” (13 mm) medido en una porción continua de cordón de soldadura de 12” (300 mm) o medido a lo largo del total de la longitud de soldadura, cualquiera sea la menor.

9.3.7.3 Para tuberías con un diámetro exterior menor que 2.375” (60.3 mm), un BT debe ser considerado defecto si alguna de las siguientes condiciones existe:


a. Cuando la máxima dimensión excede ¼” (6 mm) y la densidad de la imagen de BT excede la del material base adyacente más delgado.

b. Cuando la máxima dimensión excede al menor de los espesores de pared nominales de la unión soldada y la densidad de la imagen de BT excede la del material base adyacente más delgado.

c. Cuando este presente más de un BT de cualquier tamaño y la densidad de más de una de las imágenes exceda la del material base adyacente más delgado.

9.3.8 Inclusiones de Escoria (Slag Inclusions)

9.3.8.1 Una inclusión de escoria es definida como un sólido no metálico entrampado en el metal depositado o entre el metal base y el metal depositado. Inclusiones de escoria alargadas (ESIs) – ejemplo, líneas de escoria continuas o entrecortadas o huellas de vagón (wagon track) - son usualmente encontradas en la zona de fusión. Las inclusiones de escoria aisladas (isolated) (ISIs) son formadas irregularmente y pueden ser localizadas en cualquier lugar de la soldadura. Para propósitos de evaluación, cuando se mida el tamaño de una indicación radiográfica, la máxima dimensión de la indicación debe ser considerada como su longitud.

Imagen radiográfica de una Inclusión de escoria

9.3.8.2 Para tuberías con un diámetro exterior mayor o igual que 2.375” (60.3 mm), una inclusión de escoria debe ser considerada defecto si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. La longitud de una indicación ESI excede las 2” (50 mm).

Nota: Indicaciones ESI paralelas separadas por aproximadamente el ancho del pase de raíz (wagon track) deben ser consideradas como una sola indicación a menos que el ancho de cualquiera de ellas exceda 1/32” (0.8 mm).

En tal caso, deben ser consideradas como indicaciones separadas.

b. Cuando la suma de las longitudes de las indicaciones ESI en cualquier tramo continuo de 12” (300 mm) de cordón de soldadura excede a 2” (50 mm).

c. Cuando el ancho de una indicación ESI excede a 1/16” (1.6 mm).

d. Cuando la suma de las longitudes de las indicaciones ISI en cualquier tramo continuo de 12” (300 mm) de cordón de soldadura excede a 1/2” (13 mm).

e. Cuando el ancho de una indicación ISI excede a 1/8” (3 mm).

f. Cuando más de cuatro indicaciones ISI con el máximo ancho de 1/8” (3 mm) están presentes en cualquier tramo continuo de 12” (300 mm) de cordón de soldadura.

g. Cuando las longitudes sumadas de indicaciones ESI e ISI exceden el 8% de la longitud soldada.

9.3.8.3 Para tuberías con un diámetro exterior menor que 2.375” (60.3 mm), una inclusión de escoria debe ser considerada defecto si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. Cuando la longitud de una indicación ESI excede a tres veces al espesor nominal de pared más delgado de la junta.

Nota: Indicaciones ESI paralelas separadas por aproximadamente el ancho del cordón de raíz (wagon track) deben ser considerados una sola indicación a menos que el ancho de cualquiera de ellas exceda 1/32” (0.8 mm). En tal caso, deben ser consideradas como indicaciones separadas.

b. Cuando el ancho de una indicación ESI excede a 1/16” (1.6 mm)

c. Cuando las longitudes sumadas de indicaciones ISI excede dos veces al espesor de pared nominal más delgado de la unión soldada y el ancho excede a la mitad del espesor de pared nominal más delgado de la unión.

d. Cuando la suma de las longitudes de las indicaciones ESI e ISI exceden el 8% de la longitud soldada.


Llenado incompleto en un lado de la raíz

Figura 14-Penetración Inadecuada debido a Desalineamiento (IPD)

Figura 15-Penetración Transversal Inadecuada (ICP)

No hay unión, la imperfección está asociada a la superficie

Figura 16-Fusión Incompleta en la Raíz del Cordón o en la parte superior de la Junta (IF)

Traslape frío entre cordones adyacentes

Traslape frío entre el cordón de soldadura y el material base

Nota: El traslape frío mostrado no está asociado a la superficie

Figura 17-Fusión Incompleta debida a Traslape Frío (IFD)

El cordón de raíz funde en ambas superficies, pero el centro del pase de raíz está ligeramente bajo la superficie interior de la tubería.

Figura 18-Concavidad Interna (IC)


9.3.9 POROSIDAD (POROSITY)

9.3.9.1 La porosidad es definida como un gas atrapado por solidificación del metal soldado antes que el gas tenga la oportunidad de ascender a la superficie del baño fundido y escapar. Las porosidades son generalmente esféricas pero pueden ser elongadas o de forma irregular tales como las porosidades alargadas (agujeros de gusano) (piping porosity or wormhole). Cuando el tamaño de una indicación radiográfica producida por un poro es medido, a la máxima dimensión de la indicación debe aplicarse el criterio mostrado en 9.3.9.2 hasta 9.3.9.4

Porosidad alargada (wormholes)

9.3.9.2 Porosidades (P) individuales o dispersas (scattered) deben ser consideradas defectos si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. Cuando el tamaño de un poro individual excede 1/8” (3 mm).

b. Cuando el tamaño de un poro individual excede el 25 % de espesor de la pared nominal más delgada de la junta.

c. Cuando las porosidades distribuidas o dispersas exceden la concentración permitida por las figuras 19 o 20.

9.3.9.3 La porosidad agrupada (cluster porosity CP) que ocurra en cualquier pase excepto el final debe cumplir el criterio 9.3.9.2. La CP que ocurra en el pase final debe ser considerada un defecto si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. Cuando el diámetro del cluster excede ½” (13 mm).

b. Cuando la suma de las longitudes de las indicaciones CP en cualquier tramo continuo de 12” (300 mm) de cordón de soldadura excede a 1/2” (13 mm).

c. Cuando un poro individual cerca de una porosidad agrupada (CP) excede en tamaño a 1/16” (2 mm).

9.3.9.4 Poro vermicular (hollow-bead porosity HB) es definido como una porosidad lineal alargada que ocurre en el pase de raíz. HB debe ser considerado un defecto si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. Cuando la longitud de una indicación HB individual excede ½” (13 mm).

b. Cuando la suma de las longitudes de indicaciones HB en cualquier tramo continuo de 12” (300 mm) de cordón de soldadura excede a 2” (50 mm).

c. Cuando las indicaciones individuales de cada porosidad HB, mayor a ¼” (6 mm) de longitud, están separadas por menos de 2” (50 mm) de distancia.

d. Cuando las longitudes sumadas de indicaciones HB exceden el 8% de la longitud soldada.

9.3.10 Fisuras (Cracks)(C).

Las fisuras deben ser consideradas defectos si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. Cuando la fisura. de cualquier tamaño o localización dentro de la soldadura, no es una fisura de cráter (shallow crater crack) o una fisura estrella (star crack).

b. Cuando la fisura es una fisura de cráter o fisura de estrella con una longitud superior a 5/32” (4 mm).

Nota: las fisuras de crater o de estrella están situadas en los puntos de parada de soldadura de pases y son el resultado de contracciones del metal soldado durante la solidificación.

9.3.11 Mordedura (Undercutting)

La mordedura es definida como un canal fundido dentro del material base adyacente a la base o raíz de la soldadura y que no es llenado por el metal de aporte. La mordedura adyacente al pase de acabado (EU) o al pase de raíz (IU) debe ser considerada como un defecto si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. Cuando la suma de las longitudes de indicaciones de mordeduras EU e IU, en cualquier combinación, en cualquier tramo continuo de 12” (300 mm) excede a 2” (50 mm).

b. Cuando la suma de las longitudes de indicaciones de mordeduras EU e IU, en cualquier combinación, excede un sexto de la longitud soldada.

Nota: Ver 9.7 para estándares de aceptación para mordedura cuando se emplean mediciones visuales y mecánicas.


Variado

Grande

Mediano

Fino

Alineado (tres o más)

Nota: El tamaño del gas atrapado no está dibujado a escala, para dimensiones, referirse a 9.3.9.

Figura 19-Distribución Máxima de las Porosidades: Espesor de Pared menor o igual a 0.500 pulg. (12.7 mm)


Variado

Grande

Mediano

Fino

Alineado (tres o más)

Nota: El tamaño del gas atrapado no está dibujado a escala, para dimensiones,

referirse a 9.3.9.

Figura 20-Distribución Máxima de las Porosidades: Espesor de Pared mayor que 0.500 pulg. (12.7 mm)


9.3.12 Acumulación de Imperfecciones.

Excluyendo penetración incompleta IPD y mordedura, cualquier acumulación de imperfecciones (AI) debe ser considerada un defecto si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. Cuando la suma de las longitudes de las indicaciones, en cualquier tramo continuo de 12” (300 mm) de cordón de soldadura excede a 2” (50 mm).

b. Cuando la suma de las longitudes de las indicaciones exceden el 8% de la longitud soldada.

9.3.13 Imperfecciones de Tubería o Accesorios (Fitting).

Imperfecciones detectadas en las tuberías o accesorios por ensayo radiográfico (RT) deben ser reportadas a la compañía. Su disposición debe ser según las directivas de la compañía.

9.4 ENSAYO DE PARTICULAS MAGNETICAS (MT)

9.4.1 Clasificación de Indicaciones

9.4.1.1 Las indicaciones producidas por MT no son necesariamente imperfecciones. Variaciones magnéticas y metalúrgicas pueden producir indicaciones que son similares a aquellas que son producidas por imperfecciones pero que no son relevantes para el criterio de aceptación. El criterio mostrado en 9.4.1.2 y 9.4.1.3 es aplicable cuando las indicaciones son evaluadas.

9.4.1.2 Cualquier indicación con una dimensión máxima de 1/16” (1.6 mm) o menor, debe ser clasificada como no relevante. Cualquier indicación más larga que se crea no relevante, debe ser juzgada como relevante hasta que una reexaminación por MT u otra técnica no destructiva determine de un modo u otro si existe una imperfección. La superficie puede ser pulida o acondicionada por otro método antes de reexaminarse. Después que una indicación sea determinada como no relevante, otra indicación no relevante del mismo tipo no necesita ser reexaminada.

9.4.1.3 Indicaciones relevantes son aquellas causadas por imperfecciones. Indicaciones lineales son aquellas cuya longitud es tres veces mayor a su ancho. Indicaciones

redondeadas son aquellas cuyo largo es tres veces su ancho o menor.

9.4.2 ESTANDAR DE ACEPTACIÓN

Indicaciones relevantes deben ser consideradas defectos si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. Indicaciones lineales evaluadas como fisuras de cráter o de inicio de cordón exceden los 5/32” (4 mm) en longitud.

b. Indicaciones lineales son evaluadas como fisuras diferentes que de cráter o de inicio de cordón.

c. Indicaciones lineales evaluadas como IF y excedan 1” (25 mm) de su longitud total en cualquier tramo continuo de 12” (300 mm) de cordón de soldadura o que excedan el 8% de la longitud soldada.

Indicaciones redondeadas deben ser evaluadas de acuerdo al criterio de 9.3.9.2 y 9.3.9.3, cuando sea aplicable. Para propósitos de evaluación, la máxima dimensión de una indicación redondeada debe ser considerada como su tamaño.

Nota: Cuando exista duda acerca del tipo de imperfección de una indicación descubierta, la verificación puede ser obtenida usando otro método de ensayo no destructivo.

9.4.3 Imperfecciones De Tubería o Accesorios (Fitting)

Imperfecciones detectadas en las tuberías o accesorios por MT deben ser reportadas a la compañía. Su disposición debe ser según las directivas de la compañía.

9.5 ENSAYO DE LIQUIDOS PENETRANTES (PT)


9.5.1.1 Las indicaciones producidas por PT no son necesariamente imperfecciones. Marcas de maquinado, rallas y condiciones superficiales pueden producir indicaciones que son similares a aquellas que son producidas por imperfecciones pero que no son relevantes para aceptabilidad. El criterio mostrado en 9.5.1.2 y 9.5.1.3 es aplicable cuando las indicaciones son evaluadas.

9.5.1.2 Cualquier indicación con una dimensión máxima de 1/16” (2 mm) o menor, debe ser clasificada como no relevante. Cualquier indicación más larga que se crea no relevante, debe ser juzgada como relevante hasta que una reexaminación por PT u otra técnica no destructiva


determine de un modo u otro si existe una imperfección. La superficie puede ser pulida o acondicionada por otro método antes de reexaminarse. Después que una indicación se a determinado como no relevante, otra indicación no relevante del mismo tipo no necesita ser reexaminada.

9.5.1.3 Indicaciones relevantes son aquellas causadas por imperfecciones. Indicaciones lineales son aquellas cuya longitud es tres veces mayor a su ancho. Indicaciones redondeadas son aquellas cuyo largo es tres veces su ancho o menor.

9.5.2 Estándar de Aceptación

Indicaciones relevantes deben ser consideradas defectos si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. Indicaciones lineales evaluadas como fisuras de cráter o de inicio de cordón exceden los 5/32” (4 mm)en longitud.

b. Indicaciones lineales son evaluadas como fisuras diferentes que de cráter o de inicio de cordón.

c. Indicaciones lineales evaluadas como IF y excedan a 1” (25 mm) de su longitud total en cualquier tramo continuo de 12” (300 mm) de cordón de soldadura o que excedan el 8% de la longitud soldada.

Indicaciones redondeadas deben ser evaluadas de acuerdo al criterio de 9.3.9.2 y 9.3.9.3, como sea aplicable. Para propósitos de evaluación, la máxima dimensión de una indicación redondeada será considerada como su tamaño.



Imperfecciones detectadas en las tuberías o accesorios por PT deben ser reportadas a la compañía. Su disposición debe ser según las directivas de la compañía.

9.6 ENSAYO DE ULTRASONIDO (UT)


9.6.1.1 Las indicaciones producidas por UT no son necesariamente imperfecciones. Cambios en la geometría soldada debido a desalineamiento de extremos colindantes de tuberías, cambios en el perfil del reforzamiento soldado de los pases raíz ID y coronamiento OD, biseles internos y modos de conversión de onda ultrasónica, pueden producir indicaciones geométricas que son similares a aquellas que

son producidas por imperfecciones pero que no son relevantes para aceptabilidad.

9.6.1.2 Indicaciones lineales son definidas como indicaciones cuya dimensión más grande esta en la dirección longitudinal de la soldadura. Indicaciones lineales típicas pueden ser causadas por, pero no están limitadas a, los siguientes tipos de imperfecciones: IP, IPD, ICP, IF, IFD, ESI, C. EU, IU y HB.

9.6.1.3 Indicaciones transversales son definidas como indicaciones cuya dimensión más grande esta en la dirección transversal a la soldadura. Indicaciones lineales típicas pueden ser causadas por, pero no están limitadas a, los siguientes tipos de imperfecciones: C, ISI, IFD, arranques y paradas de los pases de soldadura.

9.6.1.4 Indicaciones volumétricas son definidas como indicaciones tridimensionales. Tales indicaciones pueden ser causadas por simples o múltiples inclusiones, vacíos o poros. Vacíos o poros parcialmente llenados o pequeñas inclusiones en arranque/parada de pases de soldadura pueden ser causa de indicaciones más largas en la dirección transversal que en la dirección longitudinal de la soldadura. Indicaciones volumétricas típicas pueden ser causadas por, pero no están limitadas a, los siguientes tipos de imperfecciones: IC, BT, ISI, P, CP.

9.6.1.5 Indicaciones relevantes son aquellas causadas por imperfecciones. Las indicaciones relevantes deben ser evaluadas con el nivel de evaluación mostrado en 11.4.7 para el estándar de aceptación mostrado en 9.6.2.



9.6.2.1 Indicaciones determinadas como fisuras deben ser consideradas defectos.

9.6.2.2 Indicaciones lineales superficiales (LS) (diferentes a fisuras) que son abiertas a la superficie de los ID o OD deben ser consideradas defectos si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. Cuando la suma de las longitudes de las indicaciones LS, en cualquier tramo continuo de 12” (300 mm) de cordón de soldadura excede a 1” (25 mm).


b. Cuando la suma de las longitudes de las indicaciones LS exceden el 8% de la longitud soldada.

9.6.2.3 Indicaciones lineales (Lineal buried LB) (diferentes a fisuras) interpretadas como sub superficiales dentro de la soldadura y no en el ID o OD de la superficie-conectada deben ser consideradas defectos si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. Cuando la suma de las longitudes de las indicaciones LB, en cualquier tramo continuo de 12” (300 mm) de cordón de soldadura excede a 2” (50 mm).

b. Cuando la suma de las longitudes de las indicaciones LB exceden el 8% de la longitud soldada

9.6.2.4 Indicaciones transversales (T) (diferentes a fisuras) deben ser consideradas volumétricas y evaluadas usando el criterio para indicaciones volumétricas. La letra T debe ser usada para designar todo reporte de indicaciones transversales.

9.6.2.5 Indicaciones volumétricas agrupadas (cluster VC) deben ser consideradas defectos cuando la máxima dimensión de la indicación VC excede ½” (13 mm).

9.6.2.6 Indicaciones volumétricas individuales (VI) deben ser consideradas defectos cuando la máxima dimensión de la indicación VI excede ¼” (6 mm) en ambos ancho y longitud.

9.6.2.7 Indicaciones volumétricas de raíz (VR) interpretadas que son abiertas a la ID superficie deben ser consideradas defectos si alguna de las siguientes condiciones existe:

a. La máxima dimensión de una indicación VR excede ¼” (6 mm).

b. La longitud total de una indicación VR excede ½” (13 mm) en cualquiera 12” (300 mm) continuas de longitud.

9.6.2.8 Cualquier acumulación de indicaciones relevantes (AR) debe ser considerada un defecto cuando alguna de las siguientes condiciones existe:

a. Las longitudes sumadas de indicaciones sobre los niveles de evaluación exceden a 2” (50 mm) en cualquiera 12” (300 mm) continuas de longitud soldada.

b. Las longitudes sumadas de indicaciones sobre los niveles de evaluación exceden el 8% de la longitud soldada.


Imperfecciones detectadas en las tuberías o accesorios por UT deben ser reportadas a la compañía. Su disposición debe ser según las directivas de la compañía.

9.7 ESTANDAR DE ACEPTACIÓN VISUAL PARA MORDEDURA

9.7.1 Generalidades

La mordedura es definida en 9.3.11. Los estándares de aceptación en 9.7.2 son un suplemento pero no reemplazan los requerimientos de inspección visual encontrados en otra parte de este estándar.


Cuando mecanismos de medida visuales o mecánicos se emplean para determinar la profundidad de mordeduras adyacentes a los pases de acabado o raíz no deben exceder las dimensiones mostradas en la tabla 4. Cuando ambas medidas, radiográfica y mecánica están disponibles, la medida mecánica regirá.

Tabla 4- Dimensión máxima de mordedura.

Profundidad Longitud

> 1/32” (0.8 mm) o > 12.5% del espesor de pared de la tubería, cualquiera sea menor.

No aceptable

> 1/64” (0.4 mm) o > 6% -12.5% del espesor de paredde la tubería, cualquiera sea menor.

2” (50 mm) en una longitud continua de soldadura de 12” (300) o un sexto de longitud soldada, cualquiera sea menor.

<= 1/64” (0.4 mm) o <= 6% del espesor de paredde la tubería, cualquiera sea menor.

Aceptable, sin importar su longitud


10 Reparación y Remoción de Defectos

10.1 AUTORIZACION PARA REPARAR

10.1.1 Fisuras

Las soldaduras fisuradas deben ser removidas de la línea a menos que sean permitidas por 9.3.10 o cuando la reparación es autorizada por la compañía. Las fisuras pueden ser reparadas siempre que la longitud de la fisura sea menor al 8% de la longitud de soldadura y un procedimiento de reparación de soldadura calificado se use.

10.1.2 Otros Defectos Diferentes a Fisuras

Defectos en la raíz y pases de aporte pueden ser reparados con previa autorización de la compañía. Defectos en el pase superficial pueden ser reparados sin previa autorización de la compañía. Un procedimiento de reparación de soldadura calificado es requerido para ser empleado siempre que una reparación sea hecha a una soldadura usando un proceso diferente del empleado al realizar la soldadura original o cuando la reparación es hecha en un área previamente reparada.

10.2 PROCEDIMIENTO DE REPARACIÓN

Cuando un procedimiento de reparación de soldadura se requiera, el procedimiento debe ser establecido y calificado para demostrar que una soldadura con propiedades mecánicas satisfactorias y sanidad pueda ser producida. Esto debe ser determinado por ensayo destructivo y el tipo y número de dichos ensayos debe ser a criterio de la compañía. El criterio de reparación, como mínimo, debe incluir lo siguiente:

10.2.1 Método de exploración del defecto.

10.2.2 Método de remoción del defecto.

10.2.3 El canal de reparación debe ser examinado para confirmar la completa remoción del defecto.

10.2.4 Requerimientos de precalentamiento y tratamiento térmico interpases.

10.2.5 Proceso de soldadura y otra especificación de información contenida en 5.3.2.

10.2.6 Requerimientos para ensayos no destructivos interpases.

10.3 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN

10.3.1 Las áreas reparadas deben ser inspeccionadas por la misma forma previamente usada. Si la compañía prefiere, se puede reinspeccionar toda la soldadura que contiene una reparación, en el mismo modo permitido para la inspección de una soldadura de producción (ver 8.1 y 8.2). Las reparaciones deben cumplir los estándares de aceptabilidad de la Sección 9.

10.4 SUPERVISIÓN

10.4.1 La reparación debe ser hecha bajo la supervisión de un técnico con experiencia en técnicas de reparación de soldaduras.

10.5 SOLDADOR

10.5.1 La soldadura debe ser hecha por un soldador calificado.

11 Procedimientos para Ensayos No Destructivos (END)

11.1 MÉTODOS DEL ENSAYO RADIOGRÁFICO.

11.1.1 GeneralidadesLa sub-sección 11.1 presenta los requerimientos para

producir imágenes radiográficas en películas fotográficas (film) u otro medio con el uso de rayos X o rayos gamma. Para la producción de imágenes debe establecerse y tenerse en archivo (recorded) un procedimiento detallado. Las películas radiográficas producidas con dicho procedimiento deben tener la densidad (ver 11.1.10), claridad y contraste requerido por este estándar. Las imágenes producidas por otros sistemas deben tener los requisitos de sensibilidad para definir claramente los agujeros o los diámetros de alambre esenciales de los penetrámetros adecuados. Para evaluar imágenes deben usarse los siguientes criterios:

a. Una calidad de imagen aceptable que este libre de niebla (fog) y de irregularidades de procesamiento (revelado) que puedan enmascarar la imagen de actuales imperfecciones.

b. El penetrámetro prescrito y el agujero o diámetro de alambre esencial.

c. Un sistema de identificación satisfactorio.

d. Una técnica y disposición (de radiografiado) aceptable.

e. Compatibilidad con estándares de aceptación.


Todos los requerimientos referidos a la calidad de las imágenes resultantes deben aplicarse igualmente para rayos X y rayos Gamma. El uso de la inspección radiográfica y la frecuencia de su uso debe ser una opción de la compañía.

La compañía y el contratista radiográfico deberían ponerse de acuerdo en el procedimiento o procedimientos de radiografía previo a ser usados el ejecución de radiografías de producción. La compañía debe solicitar al contratista el demostrar que los procedimientos propuestos producen imágenes aceptables y debe exigir además, que el contratista use dicho procedimiento(s) para la producción de radiografías.

11.1.2 Detalles del Procedimiento.

11.1.2.1 Generalidades Los detalles de cada procedimiento radiográfico deben

ser registrados. Una copia del registro debe ser suministrada a la compañía para su archivo. El registro puede estar en forma de escrito, de esquema o ambos. Como mínimo cada procedimiento debe incluir los detalles aplicables listados en 11.1.2.2 y 11.1.2.3.

11.1.2.2 Película Radiográfica.Como mínimo, el procedimiento para radiografías con

películas debe incluir los siguientes detalles:

a. Fuente de radiación (Radiation source)- El tipo de fuente de radiación, el tamaño efectivo de la fuente (effective source) o punto focal (focal spot), y el rango de voltaje de los equipos de rayos X.

b. Pantallas intensificadoras (Intensifying screens)- El tipo y ubicación de las pantallas, y, si se usan pantallas de plomo (Pb) su espesor.

c. Película (Film) La marca o tipo de película o ambos y el número de placas en el porta-placas o envase de película. Para técnicas de multi-películas, debe especificarse la forma en la cual la película será visualizada.

d. Geometría de la exposición (Exposure geometry)- sea la exposición de una pared una imagen (single-wall exposure for single-wall Viewing SWE/SWV), doble pared una imagen (double-wall exposure for single-wall Viewing DWE/SWV), o doble pared doble imagen (double-wall exposure for double-wall Viewing DWE/DWV); la distancia de la fuente o punto focal a la película: las posiciones relativas de la película, soldadura, fuente, penetrámetros y el intervalo o marcas de referencia; y el número de exposiciones requeridas para radiografiar una soldadura completa.

e. Condiciones de exposición (Exposure conditions)- sea miliamperios o curie-minutos, voltaje de los rayos X o el voltaje y amperaje de entrada, y el tiempo de exposición.

f. Procesado (Revelado) (Processing)- sea manual o automático; el tiempo y temperatura de revelado y el tiempo para parar el baño de parada o enjuague, fijado y lavado; y detalles del secado.

g. Materiales- El tipo y rango de espesores del material para el cual el procedimiento es conveniente.

h. Penetrámetros (Penetrameters)- para penetrámetros tipo agujero; el tipo, material, número de identificación y agujero esencial (essential hole) y espesor y material de la laina (shim). Para penetrámetros tipo alambre: el tipo de material, letra de identificación del set ASTM, y diámetro del alambre esencial.

i. Blindaje radioactivo (Heat shields)- material, espesor y distancia desde el lado de la película de blindaje a la superficie de la tubería.

11.1.2.3 Otros Medios de Imagen

Como mínimo, el procedimiento para radiografía usando un medio de imagen diferente al de las películas debe incluir los siguientes detalles:

a. Fuente de radiación (Radiation source)- el tipo de fuente de radiación, el tamaño efectivo de la fuente (effective source) o punto focal (focal spot), y el rango de voltaje de los equipos de rayos X.

b. El sistema de colección de imágenes utilizado.

c. El sistema de procesamiento de imágenes utilizado.

d. El sistema de visualización de imágenes utilizado.

e. El sistema de almacenamiento de imágenes utilizado.

f. Geometría de una Exposición- sea que se use la técnica SWE/SWV, DWE/SWV o DWE/DWV (11.1.2.2 (d)); sea una imagen en movimiento o estática; la velocidad de barrido para una imagen en movimiento; la distancia de la fuente o punto focal a la superficie del formador de la imagen; la posición relativa de la superficie del, formador de imágenes, soldadura, fuente, penetrámetros y los intervalos o marcas de referencia; la cantidad de magnificación geométrica; la magnificación total usada para la visualización; y el número de imágenes requeridas para la radiografía de una soldadura completa.

g. Condiciones de exposición (Exposure conditions)- sea miliamperios o curie-minuto, voltaje de rayos X o el voltaje y amperaje de entrada, y cuando sea aplicable, el tiempo de exposición.


h. Materiales- El tipo y rango de espesores del material para el cual el procedimiento es conveniente.

i. Penetrámetros (Penetrameters)- Para penetrámetros tipo agujero; el tipo, material, número de identificación y agujero esencial (essential hole) y espesor y material de la laina (shim). Para penetrámetros tipo alambre: el tipo, material, letra de identificación del set ASTM, y diámetro del alambre esencial.

j. Blindaje radioactivo (Heat shields): Material, espesor y distancia del lado de la película de blindaje a la superficie de la tubería.

11.1.3 Geometría de la Exposición (Exposure Geometry)

11.1.3.1 Radiografía con Película (Film Radiography)

Cuando una fuente radiográfica esta centrada (ubicada en el centro) en la tubería, para la exposición de una soldadura con junta a tope, es adecuada una exposición, para la inspección radiográfica de la unión soldada completa (SWE/SWV). Cuando la fuente radiográfica es colocada fuera (de la tubería), pero a una distancia no mayor de ½” (13 mm) de la superficie soldada, al menos tres exposiciones separadas 120º deben ser hechas para la inspección radiográfica de la soldadura completa (DWE/SWV). Cuando la fuente radiográfica es colocada fuera de la tubería a más de ½” (13 mm) de la superficie soldada, al menos cuatro exposiciones separadas 90º deben ser hechas para completar la inspección radiográfica de la soldadura (DWE/SWV). Cuando el diámetro exterior de la tubería que contiene la soldadura es 3.5” (88.9 mm) o menos, puede ser usado un procedimiento DWE/DWV. Cuando este procedimiento es usado y el haz de radiación esta dispuesto en ángulo (con respecto a la perpendicular al eje de la tubería) de tal forma que la soldadura del lado de la fuente y del lado de la película no se sobreponen en las áreas de la radiografía que se estén evaluando, al menos dos exposiciones separadas a 90º deben ser hechas para completar la inspección radiográfica de la soldadura. Cuando las porciones de la soldadura del lado de la fuente y del lado de la película están superpuestos, al menos tres exposiciones separadas 60º deben ser hechas para completar la inspección radiográfica de la soldadura.

Cuando se realicen radiografías de tubos de diámetros más pequeños, de espesores de pared más gruesos, exposiciones adicionales deberían ser hechas para minimizar la distorsión de la imagen de imperfecciones en los extremos de las radiografías.

La mínima distancia entre la fuente o punto focal y el lado de la fuente del objeto que sé esta radiografiando debe ser determinado por la siguiente fórmula (usando unidades constantes de medida):

D = St/k

Donde:

D = distancia mínima, en pulgadas, entre la fuente o punto focal y el lado de la fuente del objeto radiografiado.

S = medida, en pulgadas, efectiva de la fuente o punto focal.

t = espesor de la soldadura, en pulgadas, incluyendo sobremonta, mas la distancia entre el lado de la película de la soldadura y la película.

k = factor de penumbra geométrica (geometric unsharpness factor).

Cuando t es determinado para procedimientos SWE/SWV y DWE/SWV, debe usarse los espesores de la pared y la sobremonta de soldadura. Cuando t es determinado para procedimientos DWE/DWV, debe usarse el diámetro exterior de la soldadura (eso es, el diámetro exterior de la tubería más dos veces la altura promedio de la corona soldada). Normalmente, k es 0.02” (0.5 mm) para materiales con un espesor igual o menor a 2” (50.8 mm).

La aceptación final de la geometría de la exposición debe estar basada en la habilidad para ver la imagen del penetrámetro prescrito y el agujero esencial o diámetro del alambre.


La aceptación final de la geometría de la exposición debe estar basada en la habilidad para ver la imagen del penetrámetro prescrito y el agujero esencial o diámetro del alambre. Para imágenes en movimiento, la geometría de la evaluación debe ser evaluada en la máxima velocidad de barrido a ser usada durante la inspección radiográfica de la soldadura completa.

11.1.4 Tipo de Penetrámetros

Los penetrámetros deberán estar conforme a los requerimientos de ASTM E 1025 o la Figura 21 para penetrámetros tipo agujero, o de ASTM E 747 para penetrámetros tipo alambre. La compañía debe determinar el conjunto de requerimientos a ser usados. Los penetrámetros deben ser hechos de un material que es radiográficamente similar al material que se ha soldado.


11.1.5 Selección de Penetrámetros

11.1.5.1 Penetrámetros Tipo Agujero

El máximo espesor de los penetrámetros tipo agujero a ser usados, basado en el espesor de pared de la tubería o la soldadura, y su número de identificación, son mostrados en la Tabla 5 para penetrámetros ASTM E 1025 y en la tabla 6 para los penetrámetros de la Figura 21. Si la selección del penetrámetro es basada en el espesor de soldadura, lainas (shims) de un material radiográficamente similar al de la tubería y con un espesor equivalente al promedio de la soldadura construido deben ser colocadas debajo del penetrámetro. Si el penetrámetro escogido es basado en el espesor de pared de la tubería, no se necesitan usar lainas. A opción del contratista de radiografías, pueden ser usados penetrámetros más delgados que aquellos especificados, previendo que la sensibilidad radiográfica requerida es obtenida.

Las imágenes radiográficas del contorno de penetrámetros tipo agujero, números de identificación del penetrámetro, y agujero esencial, deben aparecer todos claramente. Los agujeros esenciales para ambos penetrámetros, los de ASTM E 1025 y los de la Figura 21, deben ser los agujeros 2T. Para los penetrámetros de la Figura 21, el agujero 2T no necesita ser menos de 1/16” (1.6 mm) en diámetro.

11.1.5.2 Penetrámetros Tipo Alambre

El diámetro de alambre esencial a ser usado, basado en el espesor de la soldadura, es mostrado en la Tabla 7 para penetrámetros de alambre ASTM E 747. A opción del contratista de radiografías, pueden ser usados penetrámetros de diámetro de alambre más pequeños, previendo que la sensibilidad radiográfica requerida es obtenida.

Las imágenes radiográficas del número de

identificación del penetrámetro tipo alambre y la letra del juego ASTM deben aparecer claramente. La imagen del diámetro de alambre esencial debe aparecer claramente transversal a toda el área completa de interés.

11.1.6 Ubicación de Penetrámetros

11.1.6.1 Película

Excepto como se prevé en el ítem c, más abajo, los penetrámetros deben ser colocados en contacto con la tubería.

a. Penetrámetros tipo agujero: Cuando una soldadura completa es radiografiada con una simple exposición usando una fuente dentro de la tubería, deben ser usados al menos cuatro penetrámetros colocados paralelos a la soldadura y espaciados aproximadamente de manera equitativa alrededor de la circunferencia. Para procedimientos DWE/DWV, un penetrámetro debe ser ubicado en el lado de la fuente de la tubería y adyacente a la soldadura de manera que su imagen no este superpuesta sobre la imagen de la soldadura. Para procedimientos DWE/SWV o SWE/SWV que requieran múltiples exposiciones para completar la inspección de la soldadura, y donde la longitud de la película a ser interpretada es mas larga de 5” (130 mm), dos penetrámetros colocados paralelos a la soldadura y ubicados en el lado de la película deben ser usados. Uno debe estar dentro de 1” (25 mm) del final de la longitud de la película a ser interpretada y el otro debe estar en el centro de película. Cuando la longitud de la película a ser interpretada es 5” (130 mm) o menos, un penetrámetro debe ser ubicado en el lado de la película paralelo a la soldadura y colocado en el centro de la longitud a ser interpretada. Cuando una soldadura reparada es radiografiada, al menos un penetrámetro debe ser ubicado adyacente a cada área reparada

Tabla 5- Espesores de Tubería versus Espesores de Penetrámetros ASTM E 1025

Espesor de Pared o Espesor de Soldadura Máximo Espesor de Penetrámetro Número de IdentificaciónPulgadas Milímetros Pulgadas Milímetros

0 – 2,50 0 – 6,4 0,0125 0,32 12

> 0,250 – 0,375 > 6,4 – 9,5 0,0150 0,38 15

> 0,375 – 0,500 > 9,5 – 12,7 0,0175 0,44 17

> 0,500 – 0,750 > 12,7 – 19,1 0,0200 0,51 20

> 0,750 – 1,000 > 19,1 – 25,4 0,0250 0,64 25

>1,000 – 2,000 > 25,4 – 50,8 0,0300 0,76 30


Tabla 6- Espesores de Tubería versus Espesores de Penetrámetrosa

Espesor de Soldadura Máximo Espesor de Penetrámetro Número de IdentificaciónPulgadas Milímetros Pulgadas Milímetros

0 – 2,50 0 – 6,4 0,0050 0,13 5> 0,250 – 0,375 > 6,4 – 9,5 0,0075 0,19 7> 0,375 – 0,500 > 9,5 – 12,7 0,0100 0,25 10> 0,500 – 0,625 > 12,7 – 15,9 0,0125 0,32 12> 0,625 – 0,750 > 15,9 – 19,1 0,0150 0,38 15> 0,750 – 0,875 > 19,1 – 22,2 0,0175 0,44 17> 0,875 – 1,000 > 22,2 – 25,4 0,0200 0,51 20> 1,000 – 1,250 > 25,4 – 31,8 0,0250 0,64 25> 1,250 – 1,500 > 31,8 – 38,1 0,0300 0,76 30

> 38,1 – 50,8 0,0350 0,89 35

Tabla 7- Espesores de Tubería versus Diámetros de Alambres de Penetrámetros ASTM E 747

Espesor de Pared o Espesor de Soldadura Mínimo Diámetro a Apreciar Juego de Penetrámetros

ASTMPulgadas Milímetros Pulgadas Milímetros

0 – 2,50 0 – 6,4 0,008 0,20 A> 0,250 – 0,375 > 6,4 – 9,5 0,0010 0,25 A o B> 0,375 – 0,500 > 9,5 – 12,7 0,013 0,33 B> 0,500 – 0,750 > 12,7 – 1,91 0,016 0,41 B> 0,750 – 1,000 > 19,1 – 25,4 0,020 0,51 B> 1,000 – 2,000 > 25,4 – 50,8 0,025 0,64 B

Número de identificación

Notas:1. T = espesor del penetrámetro; Diámetro A=2T, Diámetro B=T; Diámetro C=4T.2. El agujero no necesita ser menor a 1/16 pulg. (1.6 mm) en diámetro.3. Los agujeros deben ser redondos y taladrados perpendiculares a la superficie. Los bordes deben estar libres de rebabas pero no deben ser achaflanados.4. Cada penetrámetro debe tener un número principal de identificación.5. Las tolerancias para el espesor del penetrámetro y el diámetro del agujero deben ser de +/- 10% o la mitad del espesor incrementado entre los tamaños del penetrámetro, el que sea más pequeño.

Figura 21-Penetrámetro Estándar


b. Penetrámetros tipo alambre: El número y ubicación de los penetrámetros tipo alambre debe ser los mismos que los descritos para tipo agujero excepto que los alambres deben ser colocados transversalmente a la soldadura y perpendiculares al largo de la soldadura.

c. Blindaje radioactivo: Los penetrámetros pueden ser ubicados sobre el blindaje en vez de estar en contacto con la tubería, con tal de que la aceptabilidad de cada colocación de penetrámetro es demostrada previo al ensayo de producción.


Para otros medios de imagen diferentes a las películas, la colocación de penetrámetros debe ser similar a los requerimientos de 11.1.6.1. Los penetrámetros pueden ser colocados sobre la superficie de la tubería o mantenidos en posición entre la superficie de la tubería y el formador de imagen por medio de arreglo anexado al formador de imágenes o al accesorio de barrido. La aceptabilidad de tal ubicación del penetrámetro debe ser calificada previa a la producción de radiografías usando penetrámetros colocados en contacto con la tubería simultáneamente con y adyacente a aquellos colocados o ubicados en el arreglo sobre la superficie de la tubería.

11.1.7 Producción de Radiografías

Únicamente radiógrafos nivel II y III deben interpretar las imágenes radiográficas de la soldadura de producción. Los radiógrafos deben reportar a la compañía todos los defectos observados en las imágenes a menos que la compañía requiera que todas las imperfecciones observadas sean reportadas. Los radiógrafos deben indicar si la soldadura cumple o no los requerimientos de la sección 9. La compañía debe determinar la disposición final de las soldaduras.

11.1.8 Identificación de Imágenes

Las imágenes deben estar claramente identificadas mediante el uso de números de plomo, letras de plomo, marcas u otra identificación de manera que la propia soldadura y cualquier imperfección en ella pueda ser rápidamente y adecuadamente localizada. La compañía puede especificar el procedimiento de identificación a ser usado. Cuando más de una imagen es usada para inspeccionar una soldadura, deben aparecer marcas de identificación en cada imagen, e imágenes adyacentes deben superponerse. La última marca de referencia de

cada final de la imagen debe aparecer en la imagen adyacente apropiada de forma que se establezca que ninguna parte de la soldadura a sido omitida.

11.1.9 Almacenaje de Películas y Otros Medios de Imagen

11.1.9.1 Películas

Toda película no expuesta debe ser almacenada en un lugar limpio y seco donde las condiciones no afecten adversamente la emulsión. Si algún cuestionamiento surge acerca de las condiciones de las películas no expuestas, las láminas de la parte frontal y trasera de cada paquete o una longitud de película igual a la circunferencia de cada rollo original debe ser procesado de la manera normal sin exposición a la luz o radiación. Si la película procesada muestra niebla, la caja entera o rollo, del cual la película removida se ensayó, debe ser descartado. A menos que ensayos adicionales prueben que la película remanente en la caja o rollo este libre de niebla de pre exposiciones que exceda una densidad trasmitida de 0.30 H&D para película de base trasparente ó 0.05 H&D de densidad reflejada para películas de base opaca.

Nota: H&D se refiere al método Hurter-Driffield de definir cuantitativamente el ennegrecimiento de la película.


Otros medios de imagen distinto al de las películas deben ser guardados en estricta concordancia con las recomendaciones del fabricante.

11.1.10 Densidad de la Película

11.1.10.1 Densidad de la Película

Excepto para pequeñas áreas localizadas causadas por configuraciones irregulares de soldadura, la densidad transmitida H&D en el área de interés de las películas de base transparente no debe ser menor que 1.8 ni mayor a 4.0. La densidad reflejada H&D en el área de interés de películas de base opaca no debe ser menor que 0.5 y ni mayor a 1.5. Densidades H&D trasmitidas de pequeñas áreas localizadas pueden exceder estos límites, sin embargo la mínima densidad no deberá ser menor que 1.5 y la máxima densidad no deberá exceder a 4.2 Las densidades H&D reflejadas no deben ser menores que 0.25 y no deben exceder 1.8.


11.1.10.2 Equipo para Visualizar Películas

El equipo para visualizar las películas (iluminador o negatoscopio) debe ser del tipo de alta intensidad variable y debe ser capaz de ver películas con densidades dentro del rango especificado en 11.1.10.1. Este debe estar equipado para prevenir que luz que provenga de los alrededores del borde exterior de cada radiografía o a través de porciones de baja densidad de la radiografía interfieran con las interpretaciones.

11.1.10.3 Instalaciones para Visualizar las Películas

Las instalaciones para la visualización deben ser provistas de luces de fondo suavizadas a una intensidad que no cause problemas de reflexión, sombras o resplandores en la radiografía.

11.1.11 Procesamiento de Imágenes

Cuando sea requerido por la compañía, la película u otro medio de imagen debe ser procesada, manipulada, y almacenada de manera que las imágenes sean interpretables al menos tres años después que ellas han sido producidas.

11.1.12 Área de Procesamiento de Imágenes

El área de procesamiento de imágenes y todos los accesorios debe ser mantenidos limpios en todo momento.

11.1.13 Protección Radiológica

Los radiógrafos deben ser responsables de la protección y monitoreo de cada persona trabajando con o cerca de fuentes radiográficas. La protección y monitoreo deben cumplir con las regulaciones federales, estatales y locales aplicadas.

11.2 MÉTODO DE ENSAYO POR PARTÍCULAS MAGNÉTICAS (MT)

Cuando un ensayo de MT es especificado por la compañía, debe ser establecido un procedimiento escrito detallado para el ensayo de MT que cumpla los requerimientos de ASTM E 709. La compañía y el contratista de END deben estar de acuerdo en el procedimiento o procedimientos de MT previo a la realización del ensayo de producción.

La compañía debe pedir al contratista demuestre que los procedimientos propuestos producirán resultados

aceptables y debe exigir al contratista que use dichos procedimientos para los ensayos de producción.

11.3 MÉTODO DE ENSAYO POR LÍQUIDOS PENETRANTES (PT)

Cuando un ensayo de PT es especificado por la compañía, debe ser establecido un procedimiento escrito detallado para el ensayo de PT que cumpla los requerimientos de ASTM E 165. La compañía y el contratista de END deben acordar en el procedimiento o procedimientos de PT previo a la realización del ensayo de producción.

La compañía debe pedir al contratista demostrar que los procedimientos propuestos producirán resultados aceptables y debe exigir al contratista que use dichos procedimientos para los ensayos de producción.

11.4 MÉTODO DE ENSAYO POR ULTRASONIDO (UT)

11.4.1 Generalidades

Cuando un ensayo UT es especificado por la compañía para la inspección de soldaduras circunferenciales con junta a tope, nuevas y/o en servicio, se deben aplicar los requerimientos de esta sección. Debe ser establecido y registrarse un procedimiento detallado para el uso de técnicas de ultrasonido individuales. El uso de UT y el alcance de su uso debe ser a opción de la compañía.

La compañía y el contratista de ultrasonido deberían acordar en el procedimiento de ultrasonido antes de realizar los ensayos de producción. La compañía debe solicitar al contratista demuestre que el procedimiento propuesto produce resultados aceptables y precisos y debe exigir al contratista que use dichos procedimientos para los ensayos de producción.

Es aconsejable tomar precaución cuando este método es aplicado a la inspección de soldaduras en servicio debido potenciales imperfecciones en el material base y en la superficie que pueden interferir con el uso de la técnica ultrasónica.

Toda superficie a ser barrida ultrasónicamente debe estar en condición descubierta (sin recubrimiento). Para la construcción de nuevos proyectos, el retiro de la capa protectora (revelado longitudinal de tubería) en los extremos de la tubería necesario para el barrido ultrasónico debería ser especificada previo a que la tubería sea recubierta. Las costuras de la tuberías deberían ser esmeriladas al ras de la superficie de la tubería hasta la distancia necesaria para el examen ultrasónico.


11.4.2 Detalles del Procedimiento

11.4.2.1 Generalidades

Los detalles de cada procedimiento de ultrasonido deben ser registrados. Una copia del registro debe ser suministrado a la compañía para su archivo. Los registros deben estar en forma escrita y de esquemas. Como mínimo, cada procedimiento debe incluir los detalles aplicables listados en 11.4.2.2.

11.4.2.2 Procedimiento del Ensayo de Ultrasonido

Como mínimo el procedimiento para ensayo de ultrasonido debe incluir los siguientes detalles de aplicación específica:

a. Tipo de soldadura a ser ensayada, dimensiones de la preparación de junta y procesos de soldadura.

b. Tipo de material (ej., tamaño, grado, espesor, proceso de manufactura según especificación API 5L).

c. Preparación / condición de la superficie de barrido.

d. Etapa en la cual el examen va a ser realizado.

e. Instrumento / Sistema ultrasónico y transductores (probes) (ej. , manufactura, tipo, tamaño, etc.).

f. Manual o automático.

g. Acoplante.

h. Técnica de Ensayo:

1. Ángulos.

2. Frecuencias (MHz).

3. Temperaturas y rangos.

4. Patrones de barrido y velocidades.

5. Datos de referencia y marcas de ubicación (ej., cara de raíz y localización circunferencial).

i. Estándares de Referencia- esquemas detallados mostrando la vista de planta y las dimensiones de la sección transversal a inspeccionar de los bloques estándar de referencia de materiales de producción y todos los reflectores de referencia.

j. Requerimientos de calibración- los intervalos para los cuales la calibración del instrumento o sistema es requerido, la secuencia del arreglo de calibración previo a la inspección de soldadura, incluyendo todos los bloques de calibración estándares a ser usados, los reflectores de sensibilidad de referencia, el ajuste (seteo) del nivel de sensibilidad de referencia (por eje.,

DAC O TCG), y los intervalos para la verificación de los ajustes de calibración.

k. Nivel de barrido (scanning level)- la sensibilidad ajustada en decibeles (dB) a ser agregada a la sensibilidad de referencia por efecto de barrido.

l. Nivel de evaluación (evaluation level)- el nivel o altura de los ecos detectados durante el barrido a la cual es requerida una evaluación posterior, y el ajuste de sensibilidad a ser hecho antes de la evaluación para la aceptación o rechazo.

m. Registro de resultados- tipo de registro (ej. , esquema, impresión térmica, disco compacto, etc.) ya sean para todas las reflexiones o únicamente a las no aceptables serán registradas.

n. Reporte de la examinación ultrasónica- un ejemplo de reporte de la examinación.

11.4.3 Requerimientos del Personal del Ensayo Ultrasónico

Un NDT nivel III en el método de ensayo no destructivo debe desarrollar la técnica de aplicación y preparar y aprobar el procedimiento de ensayo. Únicamente personal calificado nivel II y III debe calibrar el equipo e interpretar los resultados de los ensayos. Personal nivel II o III en ultrasonido deben realizar los ensayos y evaluar los resultados para los criterios de aceptación o rechazo.

El personal de ensayo de ultrasonido debe realizar los exámenes de acuerdo con procedimientos calificados y aprobados (ver 11.4.4). El personal responsable de los ensayos debe ser capaz de determinar la aceptabilidad de juntas a tope circunferenciales de acuerdo con el criterio de aceptación listado en 9.6.

La compañía tiene la potestad, en cualquier momento, de solicitar al personal que demuestre su capacidad para trabajar a los requerimientos del procedimiento calificado.

11.4.4 Calificación del Procedimiento de Ensayo

Previo a la aprobación final escrita, la compañía debe solicitar al contratista demuestre la aplicación del procedimiento y el sistema ultrasónico. Un reporte de la calificación del procedimiento debe ser generado y sus resultados documentados previo a su uso en soldaduras actuales de campo. El proceso de calificación debe ser como sigue:

a. Soldaduras (mínimo dos por procedimiento de soldadura) que contienen defectos e imperfecciones aceptables deben ser preparadas del material de la


tubería de la producción actual usando el procedimiento de soldadura aprobado. Pueden ser usadas uniones soldadas de la calificación de soldadores.

b. Deben ser hechas radiografías de las soldaduras y sus resultados documentados.

c. El procedimiento de ultrasonido debe ser aplicado, dentro de los rangos de temperatura detallados y los resultados documentados y comparados con las radiografías.

d. Resultados de las diferencias en la detección deben ser documentadas (Diferencias en detectabilidad y resolución entre ultrasonido y radiografía pueden ser anotados). Si es requerido por la compañía, deben ser hechos ensayos destructivos de la muestra de soldadura para descubrir o confirmar los resultados.

e. El uso del procedimiento de ultrasonido en soldaduras de producción debe estar basado en la capacidad del método/técnica/sistema del ultrasonido implementado, para:

1) Ubicar circunferencial.

2) Medir longitud.

3) Determinar la profundidad desde la superficie exterior, y

4) Ubicar, axialmente, (en la sección transversal de la soldadura) las imperfecciones y defectos en las probetas de ensayo.

Adicionalmente, el procedimiento debe determinar con precisión la aceptabilidad de la soldadura en concordancia con el criterio listado en 9.6 y 11.4.7.

11.4.5 Referencia Estándar de Sensibilidad API

La sensibilidad del ensayo ultrasónico manual debe ser basado en un nivel e referencia de dos o tres puntos (ej., Curva de Corrección Distancia Amplitud (DAC) o Curva de Corrección Ganancia Tiempo (TCG)) derivada de una muesca N10 hecha en una muestra de la tubería a ser inspeccionada (ver figuras 22A y 22B). El punto mas alto de la DAC/TCG no debe ser menor que 80% de la altura total de la pantalla.

El estándar de referencia debe también ser usado para determinar la velocidad actual del haz sónico, ángulo refractado y la distancia recorrida por el sonido en el material de la tubería a ser inspeccionada. Velocidad y ángulos de refracción desconocidos deben ser determinados cuando soldaduras en tuberías de diferente especificación química, espesor de pared, diámetro o de más de una tubería y rolado manufacturada por rolado o piezado va ha ser inspeccionada. Esto puede ser

determinado usando dos sondas del mismo ángulo y frecuencia nominal con las sondas directamente una hacia la otra (ver Figura 22 C). Cuando se observa una diferencia en la velocidad, ángulo nominal o camino del sonido (sound path distance) debe hacerse otro estándar de referencia del material de tubería distinto.

Para ensayo de ultrasonido automatizado y cuando es requerido por la compañía para ensayo de ultrasonido manual, debe ser maquinados agujeros de fondo plano (flat botton holes) en una muestra de la tubería a ser inspeccionada. Esta muestra debe ser usada como reflectores de calibración en adición a la muesca N10 en las superficies interior y exterior. El diámetro de cada agujero de fondo plano debería ser aproximadamente igual al espesor de uno de los pases de soldadura (welding fill pass). La superficie plana de reflexión de cada agujero debe ser instalado en el mismo ángulo y posición como la preparación de la junta soldada para cada pase de relleno requerido por el procedimiento de soldadura. Adicionalmente, reflectores planares (planar reflectors) o agujeros de fondo plano deben ser instalados en la posición de la línea central de soldadura con sus superficies de reflexión plana verticales a la soldadura. Todo reflector debería estar espaciado de otro de manera que dos no estén dentro de la extensión del ancho del haz de una sonda, simultáneamente.

Para ensayos de otras construcciones diferentes a las nuevas, una muestra de tubería del mismo grado, espesor de pared, diámetro exterior como la tubería a ser inspeccionada debe ser usada para hacer el estándar de referencia. Una técnica de transferencia usando sondas del mismo ángulo nominal y frecuencia a ser usado para la inspección debe ser llevada a cabo para determinar la distancia actual de paso (salto) total (full skip distance), ángulo refractado actual y atenuación en el material a ser inspeccionado. (ver Figura 22 C).

11.4.6 Ensayo de Ultrasonido de Material Base.

Después de completar la junta circunferencial soldada, pero previo a su ensayo ultrasónico, debe realizarse un ensayo del material base con de onda de compresión, en ambos lados de la soldadura (a una mínima distancia = 1.25 X la mas grande distancia de salto superficial a ser usada). Todos los reflectores que interfieran parcial o completamente el haz deben ser anotados (datos de ubicación y distancia del borde de la soldadura) y registrado en el registro de examinación.

11.4.7 Nivel de Barrido y Evaluación.

11.4.7.1 Ensayo de Ultrasonido de Material Base.


El ensayo manual de onda de compresión de material base debe ser realizado con el segundo eco de fondo, de la pared, de la referencia estándar (Figura 22 A) ajustado al menos al 80% del total de la altura de la pantalla.

Los ensayos de ultrasonido automatizados del material base deben ser realizados usando el mismo método de calibración y nivel de evaluación como el usado para la onda de compresión manual, o una técnica diferente si ha demostrado ser igual a o mejor que el método manual.

11.4.7.2 Ensayo de Ultrasonido Manual de Soldaduras

El ensayo ultrasónico manual debe ser realizado con una sensibilidad de barrido de: la sensibilidad de referencia DAC/TCG más 6 dB mínimo. Toda indicación que exceda 50% de altura en pantalla de la DAC/TCG debe ser evaluada.

La sensibilidad de evaluación para ensayo ultrasónico de soldadura manual debería ser de: la sensibilidad de referencia DAC/TCG mas 6 dB con un nivel de evaluación para toda indicación en 50 % de la altura en la pantalla de la DAC/TCG.

Después que la sensibilidad de referencia, sensibilidad de barrido, y la sensibilidad y niveles de evaluación han sido establecidos, ellos deben ser calificados, luego incorporados dentro del procedimiento final y en el reporte de calificación final.

Espesor de pared nominal de la tuberíaProfundidad de la entalla = 10% T mas o menos 10% de la profundidad de la entalla2 pulg. (50 mm) mínima longitud0.125 pulg. (3.2 mm) máximo ancho de la entalla11.35T mas 2 pulg. (50 mm) mínima longitud3.1 pulg. (80 mm) mínimo ancho1 pulg. (25 mm) mínima longitud de la entallaRadio exterior de la tuberíaRadio de la entalla interior = R1 menos 0.9TRadio de la entalla exterior = R1 menos 0.10T

Figura 22A-Bloque de Referencia para UT Manual

Vista de Lado del Bloque Entallado

Vista de extremo

Dimensiones:

Con el transductor en la Posición A, maximizar (peak up) el eco de la entalla interior y ajustar la amplitud al menos a un 80% de la altura total de la pantalla. Medir la distancia superficial desde la entalla interior al punto de salida del transductor. La distancia superficial dividida por la medida del espesor de pared es igual a la tangente del ángulo refractado.

Coloque los transductores en linea con la entalla exterior, con el segundo transductor ubicado en el doble de la distancia usada para encontrar la entalla interior (Posición B). Verifique que el pico producido por la entalla exterior este en o cerca de cero en la lectura de la profundidad en el equipo. Esto establecerá que los ajustes del ángulo refractado y de la velocidad son suficientemente exactos.

Figura 22B-Estableciendo la Distancia, el Ángulo Refractado y la Velocidad

Usando dos transductores de igual ángulo y frecuencia, uno transmitiendo y el otro recibiendo, maximizar (peak up) el eco recibido. Medir la distancia superficial entre los puntos de salida de los transductores. La mitad de la distancia superficial dividida por la medida del espesor de pared es igual a la tangente del ángulo refractado. Sin cambiar los instrumentos ajustados, repetir este proceso en la tubería con velocidad, ángulo refractado y atenuación desconocidas para determinar algunas diferencias.

Figura 22C-Procedimiento de Transferencia


11.4.7.3 Ensayo de Ultrasonido Automático de Soldaduras.

El Ensayo de Ultrasonido Automático de Soldaduras debería ser realizado con una sensibilidad de barrido del 80% de la altura de la pantalla, de la sensibilidad de referencia mas 4 dB cuando se use la técnica Pulso-eco. La sensibilidad de evaluación debería ser la misma que la sensibilidad de barrido.

Usando la técnica del pulso-eco automatizada, la altura en la pantalla del nivel de evaluación debería ser de 40% de la pantalla.

Otras técnicas automatizadas, reflectores de referencia, sensibilidades de referencia, sensibilidad de barrido, sensibilidad de evaluación y niveles de evaluación pueden ser usados si han demostrado ser equivalente a la técnica pulso-eco para la detección y evaluación de imperfecciones de las soldaduras.

11.4.8 Ensayo de Ultrasonido de Producción.

Los técnicos ultrasónicos deben reportar a la compañía todo defecto a menos que la compañía requiera que todas (en el nivel de evaluación y encima de él) las indicaciones

observada sean reportadas. La compañía debe determinar la disposición final de soldadura.

11.4.9 Indentificación de las Indicaciones Reportadas.

El reporte de ensayo ultrasónico de inspección de soldaduras debe incluir, número de la soldadura, datos de ubicación, longitud, profundidad a la superficie del diámetro exterior y clasificación del defecto (lineal, transversal o volumétrico) de todas las indicaciones reportadas.

12 Soldadura Automática con Adiciones de Metal de Aporte

12.1 PROCESOS ACEPTABLES

La soldadura automática debe ser realizada usando uno o más de los siguientes procesos:

a. Soldadura por arco sumergido(SAW).

b. Soldadura por arco de metal y gas(GMAW).

c. Soldadura por arco de tungsteno y gas(GTAW).


d. Soldadura por arco con electrodo de núcleo fundente con o sin protección externa(FCAW).

e. Soldadura por plasma(PAW).

12.2 PROCEDIMIENTO DE CALIFICACIÓN

Antes de empezar con la soldadura de producción, debe ser establecida y calificada una especificación detallada del procedimiento para demostrar que con él se pueden hacer soldaduras con adecuadas propiedades mecánicas (como resistencia, ductilidad y dureza) y sanidad. Dos trozos de tubería, junta completa o niples, deben ser unidos siguiendo todos los detalles de la especificación del procedimiento. La calidad de la soldadura debe ser determinada mediante ensayos destructivos y no destructivos y debe cumplir con los requerimientos de 5.6 y de la Sección 9, respectivamente. Estos procedimientos deben ser seguidos excepto cuando un cambio es específicamente autorizado por la compañía, como se tiene en cuenta en 12.5.

12.3 REGISTRO

Los detalles de cada procedimiento calificado deben ser registrados. Este registro debe mostrar los resultados completos de las pruebas de calificación del procedimiento. Deben ser usados formatos similares a los mostrados en las Figuras 1 y 2. Este registro debe mantenerse en tanto el procedimiento este en uso.

12.4 ESPECIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO


La especificación del procedimiento debe incluir toda la información que sea pertinente para montar y mantener la apropiada operación del equipo, como se especifica en 12.4.2.

12.4.2 Información de la Especificación

12.4.2.1 Proceso

El proceso específico o la combinación de procesos usados debe ser identificado.

12.4.2.2 Materiales de Tubería y Accesorios

Los materiales para los cuales se aplican los procedimientos deben ser identificados. La especificación API 5L de tuberías, así como los materiales conforme a las especificaciones aceptables de ASTM, pueden ser agrupados (ver 5.4.2.2), teniendo en cuenta que la prueba de calificación es hecha en el material con la más alta resistencia a la fluencia especificada en el grupo.

12.4.2.3 Diámetros

El rango de los diámetros exteriores sobre los cuales el procedimiento es aplicable debe ser identificado.

12.4.2.4 Grupo de Espesor de Pared, Número y Secuencia de Pases

El rango de espesores de pared sobre los cuales el procedimiento es aplicable debe ser identificado, así como el rango de número de cordones requerido por el espesor y la máquina usada para cada cordón.

12.4.2.5 Diseño de la Junta

La especificación debe incluir un dibujo o dibujos de la junta que muestre el tipo de junta (Ej. , V o U), el ángulo de bisel, y el tamaño del talón y la abertura de raíz. Si se está usando un respaldo, el tipo debe ser designado.


El tamaño y el número de clasificación AWS del metal de aporte, si esta disponible, debe ser designado.


La corriente y polaridad debe ser designadas, y el rango de voltaje y amperaje para cada tamaño o tipo de electrodo usado debe ser especificado.

12.4.2.8 Posición

La especificación debe designar soldadura con rotación o soldadura fija.


Sólo para soldadura fija, la especificación debe designar si la soldadura se realizará en dirección ascendente o descendente.


El máximo tiempo entre la conclusión del cordón de raíz y el comienzo del segundo cordón, así como el máximo tiempo entre la conclusión del segundo cordón y el comienzo de los otros cordones, debe ser designado.

12.4.2.11 Tipo de Dispositivo de Alineamiento

La especificación debe designar si el dispositivo de alineamiento es interno o externo o si no se requiere un dispositivo.

12.4.2.12 Limpieza


La especificación debe describir la limpieza de junta final y de interpases requerida.

12.4.2.13 Tratamiento de Precalentamiento

Los métodos, el ancho a ser calentado, la mínima temperatura al comienzo de la soldadura, y la mínima temperatura ambiente bajo la cual se requiere un tratamiento de precalentamiento deben ser especificados.

12.4.2.14 Tratamiento de Post calentamiento

Los métodos, el ancho a ser calentado, la mínima y la máxima temperatura, el tiempo a temperatura, y los métodos de control de temperatura para un tratamiento de post calentamiento deben ser especificados.

12.4.2.15 Gas de Protección y Caudal de Flujo

La composición del gas de protección y el rango de caudal de flujo debe ser designado.

12.4.2.16 Fundente Protector

El número de clasificación AWS, si esta disponible, o el número de marca del fundente de protección debe ser designado.


El rango de la velocidad de avance, en pulgadas (milímetros) por minuto, debe ser especificado para cada pase.

12.4.2.18 Otros factores

Otros factores importantes que puedan ser necesarios para la apropiada operación del proceso o que puedan afectar la calidad del trabajo producido deben ser designados. Estos pueden incluir la ubicación y el ángulo del arco para soldadura por arco sumergido, la distancia del tubo de contacto a la pieza de trabajo, y el ancho y frecuencia de oscilación.

12. 5 VARIABLES ESENCIALES


Un procedimiento de soldadura debe ser re-establecido como una nueva especificación del procedimiento y debe ser completamente re-calificado cuando alguna de las variables esenciales listadas en 12.5.2 es cambiada. Otros

cambios a los listados en 12.5.2 pueden ser hechos en el procedimiento sin la necesidad de recalificación, teniendo en cuenta que la especificación del procedimiento debe ser revisada para mostrar los cambios.

12.5.2 Cambios que requieren Recalificación

12.5.2.1 Proceso de soldadura

Un cambio del proceso de soldadura establecido en la especificación del procedimiento constituye una variable esencial.

12.5.2.2 Material de la Tubería

Un cambio en el material de la tubería constituye una variable esencial. Para los propósitos de este estándar, todos los aceros al carbono deben ser agrupados de la siguiente manera:

a. Resistencia mínima a la fluencia especificada menor o igual a 42000 psi (290 MPa).

b. Resistencia mínima a la fluencia especificada mayor a 42000 psi (290 MPa) pero menor a 65000 psi (448 MPa).

c. Para aceros al carbono con una resistencia mínima a la fluencia mayor o igual a 65000 psi (448 MPa), cada grado debe recibir una prueba de calificación separada.

Nota: Los grupos especificados en 12.5.2.2 no implican que materiales base o metales de aporte de diferente análisis sin grupo puedan ser indiscriminadamente sustituidos por un material que fue usado en la prueba de calificación sin consideración de la compatibilidad del material base y los metales de aporte desde el punto de vista de propiedades metalúrgicas y mecánicas y requerimientos de tratamiento de pre y post calentamiento.

12.5.2.3 Diseño de Junta

Un cambio mayor en el diseño de junta (por ejemplo, de ranura en V a ranura en U) o cualquier cambio mas allá del rango establecido en la especificación del procedimiento por factores de espacio, talón de raíz, y ángulo del bisel constituye una variable esencial.

12.5.2.4 Espesor de Pared

Un cambio en el espesor de pared mas allá del rango establecido en la especificación del procedimiento constituye una variable esencial.

12.5.2.5 Diámetro de la Tubería


Un cambio en el diámetro exterior de la tubería mas allá del rango establecido en la especificación del procedimiento constituye una variable esencial.


Los siguientes cambios en el metal de aporte constituyen una variable esencial:

a. Un cambio de un grupo de metal de aporte a otro (ver Tabla 1).

b. Para materiales de tuberías con una resistencia mínima a la fluencia mayor o igual a 65000 psi (448 MPa), un cambio en la clasificación AWS del metal de aporte.

Cambios en el metal de aporte pueden ser hechos sin los grupos especificados en 12.5.2.2, ítems a y b. La compatibilidad del material base y el metal de aporte debería ser considerada desde el punto de vista de las propiedades mecánicas.

12.5.2.7 Tamaño del Alambre de Metal de Aporte

Un cambio en el tamaño del alambre de metal de aporte constituye una variable esencial.


Un incremento en el máximo tiempo entre la conclusión del cordón de raíz y el comienzo del segundo cordón constituye una variable esencial.


Un cambio en la dirección de soldadura de vertical descendente a vertical descendente, o viceversa, constituye una variable esencial.

12.5.2.10 Gas Protector y Caudal de Flujo

Un cambio de un gas protector a otro o de una mezcla de gases a otra constituye una variable esencial. Un incremento o decremento en el rango de caudal de flujo establecido para el gas protector también constituye una variable esencial.

12.5.2.11 Fundente Protector

Referido a la Tabla 1, en la nota de pie “a”, para cambios en el fundente protector que constituyen una variable esencial.


Un cambio en el rango de velocidad de avance constituye una variable esencial.

12.5.2.13 Requerimientos de Pre y Post Tratamiento Térmico

Un cambio en los requerimientos de pre y post tratamiento térmico constituye una variable esencial.


Un cambio en las características eléctricas constituye una variable esencial.

12.5.2.15 Diámetro del Orificio o Composición del Orificio de Gas

Para soldadura de arco plasma, un cambio en la composición nominal del orificio de gas o un cambio en el diámetro del orificio.

12.6 CALIFICACIÓN DEL EQUIPO DE SOLDADURA Y OPERADORES

Cada unidad de soldadura y cada operador debe ser calificado por la producción de una aceptable soldadura usando el procedimiento calificado de soldadura. La soldadura completa debe ser ensayada por métodos destructivos, métodos no destructivos o ambos y debe reunir los requerimientos de 6.4 hasta 6.7. Cada operador debe recibir adecuado entrenamiento en la operación del equipo antes de empezar la soldadura y debe estar minuciosamente familiarizado con el equipo que opera. Unidades de soldadura idénticas, cualquiera, adicional o de reemplazo, pueden ser calificadas por ensayos no destructivos en la producción de soldaduras. Si el procedimiento de soldadura involucra mas de una operación o un operador, cada operador debe ser calificado en la unidad o unidades de soldadura que serán usadas en la producción de la soldadura.

12.7 REGISTRO DE LOS OPERADORES CALIFICADOS

Se debe hacer un registro de las pruebas requeridas en 12.6 y de los resultados detallados de cada ensayo. Debería usarse un formato similar al mostrado en la Figura 2. (Este formato debería ser desarrollado para adaptarse a las necesidades de la empresa pero debe ser lo suficientemente detallado para demostrar que la prueba de calificación cumple los requerimientos de este estándar.) Se debe mantener una lista de los operadores calificados y de los procedimientos para los cuales han calificado. Un operador


puede ser requerido para una re-calificación si surge una duda acerca de su competencia.

12.8 INSPECCIÓN Y ENSAYOS DE LAS SOLDADURAS DE PRODUCCIÓN

Las soldaduras de producción deben ser inspeccionadas y ensayadas de acuerdo a la Sección 8.

12.9 ESTÁNDARES DE ACEPTACIÓN PARA LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVAS

Los estándares de aceptación para ensayos no destructivos deben estar de acuerdo con la Sección 9 o, según la opción de la compañía, el apéndice.

12.10 REPARACIÓN Y REMOCIÓN DE DEFECTOS

La reparación y remoción de defectos debe estar de acuerdo con la Sección 10.

12.11 PRUEBA RADIOGRÁFICA

La prueba radiográfica debe estar de acuerdo con 11.1.

Soldadura Automática sin Adición de Metal de Aporte

13.1 PROCESOS ACEPTABLES

La soldadura automática sin metal de aporte debe ser hecha usando el proceso de soldadura a tope por chisporroteo.

13.2 PROCEDIMIENTO DE CALIFICACIÓN

13.2.1 Procedimiento

Antes de empezar a soldar en producción, se debe establecer y calificar una especificación de procedimiento detallado para demostrar que soldaduras con apropiadas

propiedades mecánicas (tales como resistencia, ductilidad y dureza) y sanidad puede ser hechas por el procedimiento. Por lo menos dos soldaduras deben ser hechas uniendo trozo de tubería, juntas completas, o por niples y seguir todos los detalles del procedimiento de especificación. La calidad de la soldadura debe ser determinada por ensayos destructivos y no destructivos y la prueba y debe cumplir con los requerimientos 13.2.3 y 13.9. Estos procedimientos deben seguirse fielmente, exceptuando donde un cambio es específicamente autorizado por la compañía, como provee en 13.5.

13.2.2 Radiografía con Anterioridad a la Prueba Mecánica

Cada procedimiento de soldadura calificado debe cumplir los requerimientos 13.9 antes de ser sometida a pruebas mecánicas.

13.2.3 Prueba Mecánica de Uniones Soldadas a Tope

13.2.3.1 Generalidades

Los especímenes de ensayo deben cortarse de la junta de soldadura como muestra las Figuras 23, 24, y 25. El mínimo número de los especimenes y ensayos al que serán sometidas son mostrados en la Tabla 8. Estos especimenes deben prepararse y ensayarse como lo especifica 13.2.3.2 a 13.2.3.4.

13.2.3.2 Ensayo de Tracción

13.2.3.2.1 Preparación

Los especimenes para el ensayo de tracción deben ser preparados de acuerdo con 5.6.2.1.

13.2.3.2.2 Método

Los especimenes para el ensayo de tracción deben ser ensayados de acuerdo con 5.6.2.2.

Tabla 8 – Tipo y Número de Especimenes de Ensayo para Procedimientos de Calificación(Solo Soldaduras a Tope por Chisporroteo)

Diámetro Exterior del Tubo

Número de EspecimenesRotura con Entalla

Pulgadas Milímetros Ensayo Tracción Dos-Pulgadas Norma Doblado de Lado Total>18-24 > 457-610 4 16 0 4 24> 24-30 > 610-762 4 24 0 4 32

> 30 > 762 4 32 0 4 40


Rotura por entalla

Rotura por entalla

Rotura por entalla

Rotura por entalla

Rotura por entalla

Rotura por entalla

Rotura por entalla

Rotura por entalla

Rotura por entalla

Rotura por entalla

Rotura por entalla

Rotura por entalla

Rotura por entalla

Rotura por entalla

Rotura por entalla

Rotura por entalla

Tracción

TracciónTracción

Tracción

Doblado de lado

Doblado de lado Doblado de lado

Doblado de lado

Nota: Todos los especimenes de ensayo de rotura con entalla deben estar de acuerdo con la Figura 26.

Figura 23-Ubicación de Especimenes para Procedimiento de Calificación de Soldaduras a Tope por Chisporroteo. Diámetro exterior mayor que 18 pulg. (457 mm) y menor o igual a 24 pulg. (610 mm).


Tope superior de la tubería3 Rotura por entalla 3 Rotura por entalla

3 Rotura por entalla 3 Rotura por entalla

Tracción

Tracción Tracción

Tracción

3 Rotura por entalla3 Rotura por entalla


Doblado de lado

Doblado de ladoDoblado de lado

Doblado de lado

Nota: Todos los especímenes de ensayo de rotura con entalla deben estar de acuerdo con la Figura 26

Figura 24-Ubicación de Especimenes para Procedimiento de Calificación de Soldaduras a Tope por Chisporroteo. Diámetro exterior mayor que 24 pulg. (610 mm) y menor o igual a 30 pulg. (762 mm).


Tope superior de la tubería4 Rotura por entalla 4 Rotura por entalla

4 Rotura por entalla 4 Rotura por entalla

Tracción

Tracción Tracción

Tracción



Doblado de lado

Doblado de ladoDoblado de lado

Doblado de lado

Nota: Todos los especimenes de ensayo de rotura con entalla deben estar de acuerdo con la Figura 26

Figura 25-Ubicación de Especímenes para Procedimiento de Calificación en Soldaduras a Tope por Chisporroteo. Diámetro exterior mayor que 30 pulg. (762 mm).





La sobremonta no debería retirarse

de cualquier lado del espécimen

La muesca transversal no excederá

de 1/16” (1.6 mm) en profundidad

Espesor de pared

Corte de la muesca por sierra;el espécimen puede ser maquinado o cortado por oxigeno;los bordes deben ser lisos y paralelos.

La muesca transversal no excederá

de 1/16” (1.6 mm) en profundidad

Figura 26 – Espécimen del ensayo de rotura por entalla de dos pulgadas


13.2.3.2.3 Requerimientos

La resistencia a la tracción de la soldadura, incluyendo la zona de fusión de cada espécimen, debe ser mayor o igual a la mínima resistencia a la tracción especificada del material de la tubería pero no necesita ser mayor o igual a la actual resistencia a la tracción del material. Si el espécimen rompe fuera de la soldadura y zona de fusión (es decir, en el material base de tubo) y consigue el mínimo requerimiento de resistencia a la tracción de la especificación, la soldadura debe ser aceptada cumpliendo los requerimientos.

Si el espécimen rompe en la soldadura o zona de fusión y el esfuerzo observado es mayor o igual al valor mínimo de resistencia a la tracción especificado del material de la tubería y consigue los requerimientos de sanidad 13.2.3.3.3 la soldadura debe ser aceptada cumpliendo los requerimientos.

13.2.3.3 Ensayo de Rotura con Entalla (Nick-Break)


El número de los especimenes para el ensayo de rotura con entalla de dos pulgadas se hará de acuerdo con la Tabla 8 y deben prepararse de acuerdo con la Figura 26. Los lados del espécimen deben ser macro atacados para localizar la línea de fusión. Los lados del espécimen deben muescarse a lo largo de la línea de fusión con una sierra; cada muesca debe ser aproximadamente de 1/8” (3 mm) de profundidad. Además, la soldadura del diámetro interior y exterior se debe muescarse a una profundidad no mayor de 1/16” (1,6 mm), medido desde la superficie de soldadura.

13.2.3.3.2 Método

Los especimenes deben ensayarse según 5.6.3.2.


Las superficies expuestas de cada espécimen de rotura con entalla debe mostrar penetración y fusión completas. Las inclusiones de escoria no deben exceder de 1/8” (3 mm) en longitud o anchura. Debe haber al menos 1/2” (13 mm) de separación entre inclusiones de escoria adyacentes.

13.2.3.4 Ensayo de Doblado de Cara y Raíz


Los especimenes deben ser preparados según 5.6.5.1.

13.2.3.4.2 Método

Los especimenes deben ser ensayados según 5.6.5.2.


Los especimenes deben cumplir los requerimientos 5.6.4.3.

13.3 REGISTRO

Los detalles de cada procedimiento calificado deben ser registrados sobre un formato, como mínimo se incluirá todo lo indicado en 13.4. Este registro debe mostrar los resultados completos de los ensayos del procedimiento calificado y debe ser mantenido todo el tiempo en que el procedimiento está en uso.

13.4 ESPECIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO

La especificación del procedimiento debe incluir toda la información que sea pertinente para establecer y mantener una apropiada operación del equipo como se indica en los siguientes ítems:

a. Proceso de soladura.

b. Material del tubo.

c. Espesor de pared del tubo y diámetro exterior.

d. Preparación del borde del tubo y del diámetro exterior.

e. Preparación del tubo, incluyendo el amolado de la costura longitudinal del tubo, u otro, y limpieza del borde del tubo para el contacto eléctrico.

f. Posición de soldeo.

g. Requerimientos de precalentamiento.

h. Requerimientos de limpieza e inspección de los contactos.

i. Rango de voltaje de soldeo, el cual debe ser registrado en una cinta continua de registro (strip chart).

j. Rango de amperaje de soldadura, el cual debe ser registrado en una cinta continua de registro (strip chart).


k. Rango de velocidad axial, el cual debe ser registrado en una cinta continua de registro (strip chart).

l. Los intervalos de tiempo en el ciclo de soldadura deben identificarse y registrarse en una cinta continua de registro (strip chart).

m. Rango de tiempo de presión (upset stroke), el cual deberá ser registrado en una cinta continua de registro (strip chart).

n. Tiempo de demora antes de la remoción de las grapas.

o. Método para retirar salpicadura interna.

p. Método para retirar salpicadura externa.

q. Los requerimientos para el tratamiento térmico post soldadura, incluyendo el tiempo de calentamiento, temperatura máxima, tiempo de permanencia, método para determinar la temperatura alrededor de la circunferencia, y la velocidad de enfriamiento.

13.5 VARIABLES ESENCIALES


Un procedimiento de soldadura debe ser reestablecido como una nueva especificación de procedimiento y debe ser completamente recalificado cuando alguna de las variables esenciales listadas en 13.5.2 es cambiada. Otros cambios que aquellos mostrados en 13.5.2 pueden ser realizados en el procedimiento sin necesidad de recalificación, previendo que la especificación del procedimiento sea revisada para mostrar los cambios.

13.5.2 Cambios que Requieren Recalificación

Un cambio en cualquiera de los ítems indicados en la siguiente lista, hasta la letra k, constituye una variable esencial:

a. Material del tubo.

b. Espesor de pared del tubo y diámetro externo.

c. Preparación de las dimensiones del tubo.

d. La posición de la soldadura.

e. Los requerimientos de precalentamiento.

f. Tolerancia de voltaje de soldadura.

g. Tolerancia de amperaje de soldadura.

h. Tolerancia de velocidad axial.

i. Los intervalos de tiempo en el ciclo de soldadura.

j. Tolerancia de tiempo de presión (Upset stroke).

k. Los requerimientos para el tratamiento térmico post soldadura.

13.6 CALIFICACIÓN DE EQUIPOS Y OPERADORES

Cada equipo de soldadura y cada operador debe ser calificado por la producción de una soldadura aceptable empleando un procedimiento de soldadura calificado. La soldadura completa debe ser ensayada por métodos de prueba mecánica y radiográfica, según 13.2. Cada operador debe haber recibido un entrenamiento adecuado en la operación del equipo con anterioridad al comienzo de soldar y estar completamente familiarizado con el equipo que opera.

13.7 REGISTRO Y CALIFICACIÓN DE OPERADORES

Debe hacerse un registro de los ensayos requeridas por 13.6 y de los resultados detallados de cada ensayo. Debería usarse un formato similar al mostrado en la Figura 2. (Este formato debería desarrollarse para las necesidades de la compañía pero deben ser suficientemente detalladas para demostrar que el ensayo de calificación cumple los requerimientos de este estándar). Una lista de los operadores calificados y los procedimientos, para los que son calificados, debe mantenerse. Puede requerirse que un operador sea recalificado si alguna duda surge sobre su competencia.

13.8 GARANTÍA DE CALIDAD DE LA SOLDADURA DE PRODUCCIÓN

13.8.1 Derechos de Inspección

La compañía debe tener el derecho de inspeccionar todas las soldaduras por ensayos no destructivos y por remoción de las soldaduras y someterlas a ensayos metalúrgicos o mecánicas, o ambos. La frecuencia de tales ensayos e inspecciones adicionales deberá ser especificadas por la compañía.

13.8.2 Rechazo Basado en Strip Chart

Durante la soldadura automática, el operador debe controlar los parámetros de procedimiento eléctricos y mecánicos de la máquina de soldar sobre un apropiado strip chart. Si cualquiera de los parámetros de soldadura se desvían más allá de la tolerancia especificada en el procedimiento, la soldadura no debe ser aceptada. Si el


strip chart se encuentra que es inaceptable después de que la soldadura se haya completado, la junta debe ser rechazada y removida de la línea.

13.8.3 Rechazo Basado en Ensayos No Destructivos

Cada soldadura de producción debe ser inspeccionada visualmente y mediante radiografía después de remover las salpicaduras y del postratamiento térmico. Otros ensayos no destructivos pueden también ser requeridos por la compañía. Cada soldadura de producción debe cumplir los requerimientos 13.9.

13.8.4 Rechazo Basado en la Sobremonta

La altura del refuerzo del diámetro interior no debe ser mayor de 1/16” (2 mm) por encima del material base. La altura del refuerzo del diámetro exterior no debe ser mayor de 1/8” (3 mm) por encima del material base.

13.8.5 Rechazo Basado en el Tratamiento Post soldadura

Como mínimo, cada soldadura a tope por chisporroteo debe ser tratado después de soldar a una temperatura arriba de Ac3, seguido por un enfriamiento controlado o por un enfriamiento en aire quieto. El ciclo de tratamiento se documentará usando un registro strip chart, y cualquier desviación más allá de los rangos especificados de tiempo de calentamiento, temperatura máxima, o velocidad de enfriamiento debe ser la causa para repetir el tratamiento.

13.9 ESTANDAR DE ACEPTACIÓN PARA ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS


Los estándares de aceptación dadas en 13.9.2 son aplicables a la determinación del tamaño y tipo de

imperfecciones ubicado por radiografía u otro ensayo no destructivo. También pueden ser aplicadas a la inspección visual.

13.9.2 Defectos

ISIs deben ser considerados defectos si cualquier aislado ISI excede en 1/8” (3 mm), o la longitud sumada de ISIs en cualquiera 12” (300 mm) de la longitud de soldadura excede en 1/2" (13 mm).

En soldaduras a tope por chisporroteo, fisuras, fusión incompleta, y porosidad son detectada por ensayos no destructivos son considerados defectos.

13.10 REPARACIÓN Y REMOCIÓN DE DEFECTOS

13.10.1 Reparaciones Permitidas

Las reparaciones siguientes son permisibles:

a. Los defectos superficiales pueden retirarse por amolado, conservando el espesor mínimo de pared.

b. Los defectos pueden ser removidos de la soldadura por amolado, rasqueteado, acanalando, o una combinación de estos métodos, seguido por una soldadura de reparación según la Sección 10.

La reparación por soldadura se permite únicamente por un acuerdo con la compañía.

13.10.2 Reparaciones No Permitidas

La reparación de porosidad encontrada en las soldaduras a tope no esta permitida; sin embargo, la porosidad en una soldadura reparada con un proceso de soladura diferente es permitida dentro de los límites definidos en 9.3.8.2 o 9.3.8.3, cualquiera sea aplicable.

13.11 PROCEDIMIENTO RADIOGRÁFICO

Los ensayos de radiografía deben ser según 11.1.

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