Presentacion API 1104

INTERPRETACION Y

USO DE LA

NORMA API 1104 WELDING OF PIPELINES AND RELATED FACILITIES

Soldadura de caeras y medios relacionados

Organismo de Inspeccin Metalmecnica e Hidrocarburos

Delfn Mamani

OBJETIVOS DEL CURSO El objetivo de este curso es dotar de los conocimientos necesarios para el uso e interpretacin adecuado de la Norma API 1104. Dotar al participante con los conocimientos necesarios para aumentar la confiabilidad de la soldadura mediante la correcta calificacin de los procedimientos de soldadura, la mano de obra, control adecuado de la calidad de fabricacin y el cumplimiento con las normas de diseo. CONTENIDO DEL CURSO 1. Introduccin Definiciones Materiales Equipamientos - Materiales de aportes - Gases protectores 2. Calificacin de procedimientos de soldadura Especificacin de Procedimientos de Soldadura. - variables esenciales - Ensayos requeridos - Resistencia a la traccin - Nick-Break Test - Plegados de cara y de raz - Plegado de lado - Alcance y lmites de la calificacin - Ensayos en soldaduras de filete -Lmites de la calificacin.

PRESENTACION

Delfn Mamani

3. Calificacin de soldadores Calificacin simple - Alcance de la calificacin simple - Calificacin mltiple - Alcance de la calificacin mltiple - Calificacin de soldadores por Ensayos Destructivos - Toma de muestras en soldaduras a tope - Ensayos requeridos y lmites de aceptacin - Calificacin de soldador por radiografa - Registros de soldadores calificados. 4. Diseo y preparacin de una junta para soldadura de produccin. Alineacin Biselado Presentacin - Limpieza entre cordones - Posicin de soldadura - Aportes y cordones finales - Identificacin de soldaduras - Precalentamiento y Post calentamiento. 5. Inspeccin y ensayos de soldaduras en produccin Alcance de la inspeccin - Mtodos de inspeccin - Calificacin de inspectores de soldadura - Condiciones de aceptabilidad en los Ensayos No Destructivos - Criterios de aceptacin y rechazo.

PRESENTACION

Delfn Mamani

6. Reparaciones. Autorizacin para reparar defectos - Preparacin para la reparacin - Ensayos para la reparacin. 7. Procedimientos para ensayos Ensayo radiogrfico mtodo de ensayo radiogrfico - tipos de IQI densidad de pelcula Procesamiento de imagen. Ensayo con partculas magnticas. Ensayo con lquidos penetrantes. Ensayo ultrasnico. 8. Soldaduras automticas con aporte de material. Calificacin de procedimientos de ensayo calificacin de procedimientos contenido de los procedimientos variables esenciales calificacin del equipo de soldadura y operadores

PRESENTACION

Delfn Mamani

Compaa se refiere al dueo de la compaa o a la agencia de ingeniera a cargo de la construccin. La compaa puede actuar a travs de un inspector u otro representante autorizado. Contratista incluye al contratista principal y cualquier subcontratista comprometido en el trabajo cubierto por esta norma Soldadura se refiere a la soldadura terminada uniendo dos secciones de tubera, una seccin de accesorio de tubera, o a dos accesorios de tubera. Un procedimiento de soldadura calificado es un mtodo detallado probado y demostrado por el cual pueden producirse soldaduras sanas con propiedades mecnicas convenientes (apropiadas). Un soldador es una persona que hace una soldadura . Un soldador calificado es un soldador que ha demostrado su habilidad de producir soldaduras que renen los requerimientos de la Norma.

1. INTRODUCCION

DEFINICIONES

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La pasada de raz es la primera pasada o pasada continua que inicialmente une dos secciones de tubera, una seccin de tubera a un accesorio de tubera, o dos accesorios de tubera. Posicin de Soldeo es el soldeo en el cual la tubera o ensamblaje es sostenida estacionariamente. Soldeo por Rodado es el soldeo en que la tubera o ensamblaje es rotada mientras el metal de soldadura se deposita en o cerca del superficie central. El trmino debe indica un requisito obligatorio. El trmino debera indica una prctica recomendada. Soldadura automtica se refiere al soldeo elctrico por arco con equipo que ejecuta la operacin entera de soldadura sin la manipulacin manual del arco o electrodo, u otra forma de gua o rastreo y sin un requerimiento de habilidad de soldeo del operador. Soldadura semiautomtica se refiere al soldeo elctrico por arco con equipo que controla slo la alimentacin del metal de aporte. El avance de la soldadura se controla manualmente.

1. INTRODUCCION

DEFINICIONES

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Una concavidad interior es un cordn que se funde apropiadamente y penetra completamente el espesor de pared de la tubera a lo largo de ambos lados del bisel, pero cuyo centro est un poco mas abajo de la superficie interior de la pared de la tubera. La magnitud de concavidad es la distancia perpendicular entre una extensin axial de la superficie de la pared de tubera y el punto ms bajo en la superficie del cordn de soldadura. Una reparacin es cualquier retrabajado en una soldadura completada que requiere soldeo para corregir una falla en la soldadura que se ha descubierto por ensayo visual o ensayo no destructivo y est ms all de los lmites de aceptabilidad de esta norma. Un radigrafo es una persona que ejecuta operaciones radiogrficas. Los trminos de soldadura usados en esta norma son definidos como en la AWS A3.0, con los agregados y modificaciones dadas en 3.2

1. INTRODUCCION

DEFINICIONES

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1. INTRODUCCION

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ALCANCE Y APLICACION

LA NORMA API 1104 CUBRE - Los soldeos de uniones a tope, Angulo y de asiento en gas. - Procesos de soldadura por arco y gas. - Tuberas de acero al carbono y acero al carbono de baja aleacin. - A ser usados en condensacin, bombeo, transmisin y sistemas de distribucin. - De petrleo crudo, productos de petrleo y gases combustibles - Soldaduras de construccin nueva y en servicio. LA SOLDADURA PUEDE SER REALIZADA USANDO TECNICA: - MANUAL, SEMIAUTOMATICA, MECANICA O AUTOMATICA - COMBINACION DE ELLAS LA SODADURA PUEDE SER HECHA EN: - Posicin, Rodado y/o Combinacin de ambas.

1. INTRODUCCION

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LOS PROCESOS DE SOLDADURA APLICABLES SON: - SMAW - SAW - GMAW - GTAW - FCAW - PAW - OFW - FW - COMBINACIONES.

1. INTRODUCCION

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PROCEDIMIENTOS PARA

ENSAYOS DE:

- Radiografa

- Partculas Magnticas

- Lquidos Penetrantes

- Ultrasonido

El ST API 1104 establece que el uso de otro

proceso no descrito aqu deber ser sometido

a consideracin de la comisin.

EQUIPO

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El equipo de soldadura, ambos gas y arco,

deben ser de un tamao y tipo

conveniente para el trabajo y deben ser

mantenidos en una condicin que asegure

soldaduras aceptables, continuidad de

operacin, y seguridad del personal. Los

equipos de soldadura por arco elctrico

deben ser operados dentro de los rangos

de amperaje y voltaje dados en el

procedimiento de soldadura calificado.

Los equipos de soldadura a gas deben ser

operados con las caractersticas de llama

y tamaos de soplete dados en el

procedimiento de soldadura calificado. Se

debern reparar los equipos que no

renen estos requisitos o se remplazaran.

1. INTRODUCCION

MATERIAL BASE - Tuberas y accesorios (Metales base): API ESPECIFICACION 5L, LAS ESPECIFICACIONES DE ASTM APLICABLES. - Tambin es aplicable a los materiales con propiedades qumicas y mecnicas que cumplen con una de las especificaciones listadas arriba, aunque el material no se fabrique de acuerdo con la especificacin. METALES DE APORTE: - AWS A5.1. - AWS A5.5. - AWS A5.2. - AWS A5.17. - AWS A5.18. - AWS A5.20. - AWS A5.29. - AWS A5.28.

1. INTRODUCCION

MATERIALES

Delfn Mamani

1. INTRODUCCION

Delfn Mamani

Los metales de

aporte que no

corresponden a las

especificaciones

mencionadas

anteriormente,

pueden ser usados

proporcionando el

procedimiento de

soldadura

comprometiendo su

uso estando

calificado

Almacenamiento y Manejo de Metales de Aporte y Fundentes: Los metales de aporte y fundentes deben ser guardados y manipulados adecuadamente para evitar dao a estos y a los recipientes en los que se envan. Los metales de aporte y fundentes en recipientes abiertos deben ser protegidos de deterioros, y los metales de aporte que estn cubiertos deben protegerse de excesivos cambios de humedad. Los metales de aporte y fundentes que muestran signos de dao o deterioracin no deben ser usados. GASES DE PROTECCION TIPOS: Las atmsferas para proteger un arco, son de varios tipos y pueden consistir de gases inertes, gases activos, o mezclas de inerte y gases activos. La pureza y la sequedad de estas atmsferas tienen gran influencia en soldadura y deberan ser de valores convenientes para el proceso y los metales bases. La atmsfera protectora a ser usada deber ser calificada para el material y el proceso de soldadura.

1. INTRODUCCION

MATERIALES

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ALMACENAMIENTO Y MANEJO: Los gases de proteccin deben ser mantenidos en los recipientes en los que estos se proporcionan, y los recipientes debern ser guardados lejos de temperaturas extremas. Los gases no debern ser mezclados en sus recipientes. Los gases de pureza cuestionable y aqullos en recipientes que

muestran seales de dao no deben ser usados.

1. INTRODUCCION

GASES DE PROTECCION

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-Se debe especificar un procedimiento de soldadura. - La calificacin de procedimiento de soldadura debe ser realizado antes de la soldadura de procedimiento. - La calificacin debe ser realizada por medio de ensayos destructivos. - Solo pueden realizarse los cambios de variables no esenciales. REGISTROS - La calificacin de un procedimiento de soldadura genera un (PQR).

- El PQR se mantiene tanto tiempo como el procedimiento sea utilizado. GENERAL - Debe contener lo mnimo indicado en el 5.3.2 (cuando sea aplicable). INFORMACION DE LA ESPECIFICACION Procesos de soldadura - Se debe identificar el proceso y combinacin de los procesos. Materiales de tubos y accesorios - Debern ser agrupados (VER 5.4.2.2), considerando que los ensayos de calificacin fueron realizados sobre el material con la tensin de fluencia mnima especificada del mayor del grupo

2. CALIFICACION DE

PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA

CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO

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Dimetros y espesores de pared - Los rangos para los cuales aplica debern ser agrupados (6.2.2) Diseo de la junta - Se deben incluir el esquema de la junta. - Tipo de respaldo (si se aplica). Metal de aporte y N de pasadas - Tamao, clasificacin y numero mnimo de metal de aporte. - Secuencia de las pasadas. Caractersticas elctricas - Se debe designar corriente, polaridad, voltaje y amperaje para cada electrodo, varilla o alambre. Caractersticas de llama - Se debe designar si es neutra, carburante u oxidante. - El orificio del soplete para cada tamao de varilla o alambre debe ser especificado.

2. CALIFICACION DE


ESPECIFICACION DEL PROCEDIMIENTO

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Posicin - Debe ser especificado si es rodado o de posicin. Direccin de soldadura - Se debe designar si es ascendente o descendente. Tiempo entre pasadas - Se debe considerar el tiempo mximo entre pasadas. Tipo y Remocin de la Grapa de alineacin - Debe ser especificado si la grapa de alineacin va a ser interna o externa. - Si se usa debe indicarse el porcentaje mnimo de pasada de raz que debe ser completada antes de que la grapa se suelte. Limpieza y/o amolado - Indicar si son herramientas de poder o de mano para limpieza y amolado o ambos.

2. CALIFICACION DE


ESPECIFICACION DEL PROCEDIMIENTO

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Pre y Post tratamiento trmico - Mtodos, control y rangos en pre y post tratamiento trmico. Gas protector y proporcin de flujo - Composicin y rango de proporciones. Flujo protector - Tipo de Flux Velocidad de avance - El rango para la velocidad de avance debe ser especificado para cada pasada en pulgadas/min. o mm.

2. CALIFICACION DE


ESPECIFICACION DEL

PROCEDIMIENTO

Delfn Mamani

- Proceso o mtodo de soldadura.

- Metales base.

- Diseo de juntas.

- Posicin.

- Espesor de pared.

- Metales de aporte.

- Caractersticas elctricas.

- Tiempo entre pasadas.

- Progresin.

- Gas de proteccin y caudal.

- Fundentes.

-Velocidad de soldadura.

-Precalentamiento.

-Tratamiento trmico post soldadura.

VARIABLES ESCENCIALES

2. CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA

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Especificacin del procedimiento No -. ____________

Para Soldadura ________ de Tubera y accesorios _____________

Proceso

Material

Dimetro y espesor de la pared

Diseo de junta

Metal de aporte y no. de pasadas

Caractersticas Elctricas o de llama

Posicin

Direccin de soldadura

No. de soldadores

Lapso de Tiempo entre pasadas

Tipo y remocin de grapa de alineacin

Limpieza y/o amolado

Temperatura de Precalentamiento para alivio de tensin

Gas de proteccin y rango de flujo

Fundente de Proteccin

Velocidad de avance

Los bocetos y tabulaciones adjuntas

Probado _______________________ Soldador

Aprobado Supervisor de Soldadura

Adoptado Ingeniero Principal _________

GENERAL - El cambio de cualquiera de los variables necesita una recalificacin de procedimiento. - Son variables que segn API afectan a las condiciones mecnicas y defectologicas de la unin. - Los cambios de variables no esenciales pueden hacerse sin necesidad de recalificacin, con tal de que est registrado (debe corregirse el WPS). CAMBIOS QUE REQUIEREN RECALIFICACION Proceso o mtodo de aplicacin - Cambio de Procesos. Material Base - Cambio de grupos como sigue: a. tensin de fluencia mnima especificada < 42,000 psi. b. > 42,000 psi pero < 65,000 psi. c. > 65,000 psi. Cada grado deber recibir un ensayo de calificacin separado. Cuando se sueldan dos materiales de dos grupos de materiales distintos, se debe utilizar el procedimiento del material de mas alta resistencia.

2. CALIFICACION DE



Delfn Mamani

2. CALIFICACION DE



CLASIFICACION DE LOS ACEROS SEGN NORMA API 5L

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2. CALIFICACION DE



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Diseo de la junta - Todo cambio de diseo y tipo de junta. Ej. De V a U. - Cambios menores en ngulo de bisel o tierra de chafln no son esenciales. Posicin - Cambio de posicin de rodado a fijo o viceversa. Espesor de pared - Cambio de grupo de espesores. Metal de aporte - Cambio de un grupo de metal de aporte a otro (ver tabla) . - Para los materiales de tubera con tensin de fluencia mnima especificada mayor que o igual a 65,000 libras por pulgada cuadrada, un cambio en la clasificacin AWS del metal de aporte. Caractersticas elctricas - Cambio de corriente CC CA o viceversa - Cambio de EP EN o viceversa.

2. CALIFICACION DE


VARIABLES ESENCIALES

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2. CALIFICACION DE


Tabla 1 - Grupos de Metal de Aporte

Grupo Especificaciones AWS Electrodo Flujo

1 A5.1

A5.5

E6010, E6011,

E7010, E7011

2 A5.5 E8010, E8011

3 A5.1 o A5.5

A5.5

E7015, E7016, E7018

E8015, E8016,

E8018

4 A5.17 EL8

EL8K

EL12

EM5K

EM12K

EM13K

EM15K

P6XZ

P6X0

F6X2

F7XZ

F7X0

F7X2

5 A5.18 ER70S - 2

6 A5.18 ER70S - 6

7 A5.28 ER80S - D2

8 A5.2 RG60, RG65

9 A5.20 E61T - GS

E71T - GS

10 A5.29 E71T8 - K6

11 A5.29 E91T8 - G

Nota: Pueden usarse otros

electrodos, metales de aporte,

y fundentes pero requieren

calificacin de procedimiento

por separado.

a. Cualquier combinacin de

fundente y electrodo en el

grupo 4 puede usarse para

calificar un procedimiento. La

combinacin deber ser

identificada por su nmero de

clasificacin AWS completo,

como F7A0 - EL12 o F6A2 -

EM12K. Se permiten slo

substituciones que producen el

mismo nmero de clasificacin

AWS sin la recalificacin.

b. Un gas protector (vea 2.4.1)

deber ser usado con los

electrodos en los grupos 5, 6, y

7.

c. En la designacin de

fundente, la X puede ser tanto

una A o P para soldadura o

post tratamiento trmico post

soldadura.

d. Slo para soldadura de paso

de raz.

Delfn Mamani

Tiempo entre pasadas - Incremento en el mximo tiempo de pasada de raz y el inicio de la segunda pasada. Direccin de soldadura - Cambio de vertical descendente al ascendente o viceversa. Gas protector y rango de caudal - Cambio de gases o de mezclas. - Mayor incremento o decremento de caudal. Fundente de flujo protector - Ver tabla 1 nota a. - Cambios de fundentes. Velocidad de avance - Cambio en el rango de la velocidad de pasada. Precalentamiento - Una disminucin en la temperatura mnima especificada. PWHT La realizacin de un PWHT o un cambio en los rangos de valores especificados en el procedimiento.

2. CALIFICACION DE



Delfn Mamani

2. CALIFICACION DE


ENSAYOS DE JUNTAS SOLDADAS - TOPE

Delfn Mamani

2. CALIFICACION DE


Dimetro Exterior de

Tubera

Pulgadas Milmetros

Nmero de Probetas

Resistenci

a a la

Traccin

Nick -

Break

Doblad

o de

Raz

Doblad

o

Anvers

o

Doblad

o

Lateral

Total

Espesor de Pared < pulgada (12.7 milmetros)

< 2 3/8 < 60.3 0 2 2 0 0 4

2 3/8 4 60.3-114.3 0 2 2 0 0 4

>4 - 12

>114.3 323.8

2 2 2 2 0 8

>12 > 323.8 4 4 4 4 0 16

Espesor de Pared > pulgada (12.7 milmetros)

< 4 < 114.3 0 2 0 0 2 4

> 4 - 12

> 114.3 323.8

2 2 0 0 4 8

> 12 > 323.8 4 4 0 0 8 16

TABLA 2 Tipo y Nmero de Probetas de Ensayo para Ensayo de

Calificacin de Procedimiento a Una probeta nick-

breack y una probeta de

doblado de raz sern

tomadas de cada uno de

los dos ensayos de

soldadura, o para

tuberas menores que o

igual a 1 3/14 pulgadas

(33.4 milmetros) de

dimetro, una probeta de

resistencia a la traccin

de seccin completa

ser tomada.

b Para materiales con

resistencia a la rotura

mnima especificada

mayor que 42 Kips por

pulgada cuadrada (Ksi),

ser requerido un

mnimo de una prueba

de resistencia.

Delfn Mamani

PROBETAS

- < 60,3mm de OD se deben ensayar 2 cupones.

- < 33,4mm de OD el ensayo de la seccin completa reemplaza a Nick Break y

plegados de raz. Se realiza segn los criterios para estos ensayos.

- La figura 3 muestra la ubicacin de las probetas.

2. CALIFICACION DE


ENSAYO DE JUNTAS SOLDADAS - TOPE

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ENSAYO DE RESISTENCIA

A LA TRACCION

Preparacin

- Debern ser aprox. de 9 (230mm) por aprox. 1 (25mm). (Fig.4)

- Pueden ser cortadas a

mquina u oxicorte, y ninguna

otra preparacin es necesaria

a menos que los lados sean

ranurados o no sean

paralelos.

- Si es necesario, las

probetas debern ser

maquinadas para que los

lados sean lisos y paralelos

Mtodo - Las probetas debern ser rotas bajo carga tensora, usando un equipo capaz de medir la carga a la que la falla ocurre. - La resistencia a la traccin deber ser computada. Requisitos Aceptacin: Deber ser mayor o igual a la resistencia mnima especificada del material de la tubera, pero no necesariamente mayor o igual a la real. PUEDEN DARSE DOS CASOS Que la probeta se rompa en el metal base (fuera de la soldadura y lnea de fusin) y cumpla los requisitos mnimos de aceptacin. Que la probeta se rompa en la soldadura o lnea de fusin: deber cumplir con los requisitos mnimos de aceptacin y de sanidad. Si la probeta rompe con una resistencia menor a la del material de la caera la calificacin ser rechazada.

2. CALIFICACION DE



Delfn Mamani

2. CALIFICACION DE


ENSAYO DE JUNTAS SOLDADAS TOPE

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ENSAYO DE NICK BREAK Preparacin

- Debern ser

aproximadamente de 9 (230mm) de largo y aprox. 1 (25mm) de ancho y pueden

ser cortadas a mquina o con

oxicorte (ver Fig.5) .

- Estas debern ser ranuradas

con una sierra para metal en

cada una de ellas al centro de

la soldadura, y cada ranura

deber ser aproximadamente

1/8 de profundidad (3.17mm).

Mtodo Las probetas Nick-break debern ser rotas por estiramiento en una mquina de traccin, apoyando los extremos y golpeando el centro, o apoyando un extremo y golpeando el otro extremo con un martillo. El rea expuesta de la fractura deber ser por lo menos 19mm de ancho. Requisitos Las superficies debern mostrar penetracin y fusin completa. La mayor dimensin de cualquier poro no deber ser >1.59mm y el rea de todos los poros no ser >2% de la superficie expuesta. Las escoria no sern > 0.8mm y >3.17mm o la mitad del espesor nominal de la pared en longitud o cualquiera que sea menor. Deber haber por lo menos 12.7mm de metal de soldadura valido entre la inclusin de escoria adyacente. Los ojos de pescado, no son causa para el rechazo.

2. CALIFICACION DE



Delfn Mamani

ENSAYO DE PLEGADO DE RAIZ Y DE CARA Preparacin - Debern ser aprox. de 9 (230mm) y aprox. de 1 (25mm) y sus bordes debern ser redondeados. - Pueden ser cortados a mquina o con oxicorte. - Los refuerzos de la cubierta y de la pasada de raz debern ser niveladas con las superficies de la probeta. Estas superficies debern ser lisas, y cualquier araazo que exista deber ser alisado y transversal a la

soldadura.

2. CALIFICACION DE



Delfn Mamani

Mtodo - Las probetas de raz y de cara debern ser dobladas en un Jig de ensayo de doblado guiado similar al mostrado en la Figura. Cada probeta deber ser puesta en el lado con la soldadura a medio palmo. - Las probetas de doblado de cara debern ser puestas con la cara de la soldadura hacia el hueco, y las probetas de doblado por raz debern ser puestas con la raz de la soldadura hacia el hueco. - El tapn deber ser forzado en el hueco hasta que la curvatura de las probetas sea aproximadamente la forma de U

2. CALIFICACION DE



Delfn Mamani

Requisitos - Se evala la aparicin de fisuras o defectos en superficies, en metal de soldadura o borde de fusin. - De acuerdo al espesor pueden ser de raz, de cara o lateral. Aceptacin: - Porosidad y fisuras < 3,17mm o la mitad del espesor (lo que sea menor). - < 6,35mm para defectos en bordes no relacionados con la soldadura. ENSAYO DE DOBLADO LATERAL Preparacin - Debern ser aprox. de 9 (230mm) por aprox. (12.7mm) de ancho, y sus bordes largos debern ser redondeados. - Debern ser cortados a mquina, o estos pueden ser cortados con oxicorte a aproximadamente (19mm) de ancho y luego maquinados o desbastados a (12.7mm) de ancho. - Los lados debern ser lisos y paralelos. La soldadura debe ser nivelada a las superficies de la probeta.

2. CALIFICACION DE



Delfn Mamani

Mtodo - Debern ser curvadas en una maquina de ensayo de doblado guiado similar a la mostrada en la Figura 9. - Cada probeta deber ser puesta en el dado con la soldadura a medio palmo y con la cara de la soldadura perpendicular al hueco. - El tapn deber ser forzado en el hueco hasta que la curvatura de la probeta sea aproximadamente la forma de U. Requisitos El ensayo de doblado deber ser considerado aceptable si ninguna grieta u otro defecto que exceda 3.17mm o la mitad del espesor de la pared nominal, o cualquiera que sea ms pequeo, en cualquier direccin en la soldadura o entre la soldadura y la zona de fusin despus del doblado. Las grietas que se originan en el radio exterior del doblado a lo largo de los bordes de la probeta durante el ensayo y que son menores a 6.35mm, medidos en cualquier direccin, no debern ser considerados a menos que se observen defectos obvios.

2. CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS

DE SOLDADURA

ENSAYO DE JUNTAS SOLDADAS TOPE

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Para soldar las juntas de ensayo para una soldadura de filete, una soldadura de filete deber ser hecha a una de las configuraciones mostradas en la Figura 10, siguiendo todos los detalles de la especificacin del procedimiento.


DE SOLDADURA

SOLDADURA DE JUNTAS DE ENSAYO - FILETE

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DE SOLDADURA

ENSAYO DE JUNTAS SOLDADAS - FILETE

Forma de preparar las probetas

Delfn Mamani

Preparacin

Debern ser cortadas de la junta

en la localizacin mostrada en la

Fig.10. Por lo menos se debern

tomar 4 probetas y se prepararn

como se muestra en la Fig. 11.

Pueden ser cortadas a mquina u

oxicorte. Estos deberan ser por

lo menos de 1 (25.4mm) de ancho y lo bastante largos para

que puedan romperse en la

soldadura. Para tuberas menores

de 2 3/8 (60.3mm) en dimetro, puede ser necesario hacer dos

ensayos de soldadura para

obtener el numero requerido de

probetas. Las probetas debern

ser enfriadas a temperatura

ambiente antes del ensayo.

Mtodo La probeta de soldadura con filete deber ser rota en la soldadura por cualquier mtodo conveniente. REQUISITOS - Las superficies expuestas de cada probeta de soldadura con filete deber mostrar penetracin y fusin completa, y (a) la dimensin ms grande de cualquier poro no deber ser >1.59mm, (b) El rea combinada de todas las bolsas de gas no deber exceder el 2% del rea de la superficie expuesta, (c) las inclusiones de escoria no debern ser >0.79mm de profundidad y no debern ser ms de 3.17mm o la mitad del espesor de la pared nominal en longitud, o cualquiera que sea menor, y (d) deber ser por lo menos (12.7mm) de metal soldado valido entre las inclusiones adyacentes.


DE SOLDADURA

ENSAYO DE JUNTAS SOLDADAS - FILETE

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-El PROPOSITO es determinar la habilidad de los soldadores de hacer soldaduras validas a tope o filete de acuerdo a procedimiento calificado. - El soldador deber usar la misma tcnica de soldadura y proceder con la misma velocidad que l usar si l pasa el ensayo y se le permite hacer soldadura de produccin. - Cuando se usan segmentos de tubera roscada, estos debern soportar de esta forma soldaduras plana, vertical y sobrecabeza en produccin. -Las variables esenciales asociadas con las calificaciones del procedimiento y del soldador no son idnticas.

- Se evala por mtodos destructivos o radiogrficos. - La calificacin deber ser conducida por un inspector autorizado. - Existen dos tipos de calificacin, simple y mltiple. - Se debe realizar antes de comenzar la soldadura de produccin. - Se debe mantener registro de los soldadores calificados. - Se debe mantener registro de las pruebas de calificacin

3. CALIFICACION DE

SOLDADORES

GENERALIDADES

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Generalidades: - Deber soldar un tubo completo o segmentos de tubos - Soldadura en posicin o rolada. - En posicin fija los ejes de tubera en el plano horizontal, vertical o a 45. - Puede calificar a tope, filete o en conexiones con penetracin completa. - Los Variables esenciales requieren recalificacin. VARIABLES ESENCIALES a) Cambio de proceso o combinacin de procesos. - Cambio de un proceso a otro - Cambio en la combinacin de procesos de soldadura, salvo que el soldador haya calificado en estos procesos separadamente. b) Cambio en la progresin - Un cambio de progresin ascendente a descendente o viceversa. c) Cambio en los metales de aporte - Un cambio del GRUPO 1 o GRUPO 2 al GRUPO 3 y viceversa.

3. CALIFICACION DE

SOLDADORES

CALIFICACION SIMPLE

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d) Cambio en el grupo de dimetros 1. Dimetro exterior menor a 2,3/8 (60,3mm) 2. OD > 2,375 (60,3mm) y < 12,3/4 (323,9mm) 3. Dimetro exterior > 12,3/4 (323,9mm) e) Cambio en el grupo de espesores de pared 1. Espesor nominal de pared < 3/16 (4,8mm) 2. > 3/16 (4,8mm) y < 3/4 (19,1mm) 3. mayor a 3/4 (19,1mm) f) Cambio en la posicin - Cambio de posicin ya calificada (ej. desde un tubo en posicin rolada o un tubo en posicin eje vertical a eje horizontal o viceversa) - Un soldador que suelda satisfactoriamente una soldadura a tope de un tubo en posicin fija, con una inclinacin a 45 desde la horizontal, queda calificado para soldar soldaduras a tope y filete solapado en toda posicin. g) Cambio en el diseo de junta La eliminacin del respaldo o un cambio de junta con bisel en V a junta con bisel en U.

3. CALIFICACION DE SOLDADORES

CALIFICACION SIMPLE

Delfn Mamani

GENERALIDADES - Debe soldar un tubo completo de >169 mm . espesor > 6.3 mm. - Debe preparar, trazar, presentar y soldar una derivacin con las mismas dimensiones indicadas anteriormente. ALCANCE Variables esenciales a) Cambio en el proceso o combinacin de procesos de soldadura 1- Cambio de un proceso a otro 2.- Cambio en la combinacin de procesos de soldadura, salvo que el soldador haya calificado en estos procesos separadamente. b) Cambio en la progresin - Un cambio de progresin ascendente a descendente o viceversa. c) Cambio en los metales de aporte Un cambio del GRUPO 1 o GRUPO 2 al GRUPO 3 y viceversa

3. CALIFICACION DE

SOLDADORES

CALIFICACION MULTIPLE

Delfn Mamani

EXAMEN VISUAL Para que la soldadura de ensayo de calificacin apruebe el EV deber estar libre de: - Fisuras - penetracin inadecuada - burn through - Y otros defectos - Socavado adyacente al cordn final >1/32 (0,72 mm.) de profundidad o 12.5% del espesor del pared. No deber ser > 2 en cualquier continuidad de 12 (304.8mm) de soldadura. - Asimismo la soldadura deber tener buena apariencia (aspecto uniforme y adecuado) - Mantener en valor mnimo el descuelgue de raz en soldaduras semiautomticas y automticas. La falla para reunir los requerimientos de esta subdivisin deber ser causa

adecuada para eliminar una comprobacin adicional.

3. CALIFICACION DE

SOLDADORES

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MESTREO DE ENSAYO DE SOLDADURA A TOPE - Para soldaduras en circunferencia, las probetas (muestras) debern ser cortadas de las soldaduras de ensayo de acuerdo a la figura 12. - Si la soldadura de ensayo es en segmentos de tubera roscada un numero aprox. deber ser tomada de cada segmento. - Las probetas debern ser enfriadas a temperatura ambiente. - En tuberas de dimetro < 1 3/16 (33.4mm), una probeta de seccin completa puede ser sustituida para el doblado por raz y nick breack. - La cantidad de probetas a ser extradas por soldador (Tabla 3). - Las probetas son iguales que las de la calificacin de procedimientos. ENSAYO DE TRACCION Aceptacin: La resistencia deber ser > a la resistencia mnima especificada del material de la tubera, pero no necesariamente > a la real. PUEDEN DARSE DOS CASOS Que la probeta se rompa en el metal base (fuera de la soldadura y lnea de fusin) y cumpla los requisitos mnimos de aceptacin.


ENSAYOS DESTRUCTIVOS

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Que la probeta se rompa en la soldadura o lnea de fusin: deber cumplir con los requisitos mnimos de aceptacin y con los requisitos de

sanidad. Se evala la rotura con los criterios de Nick Break.

Si la probeta rompe con una resistencia menor a la del material de la

caera la calificacin ser rechazada.

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ENSAYO DE NICK BREACK PARA SOLDADURAS A TOPE - Mismos criterios que para calificacin de procedimientos de soldadura. - Si cualquier probeta muestra discontinuidades que exceden aqullas permitidas por 5.6.3.3, el soldador deber ser descalificado. ENSAYO DE DOBLADO PARA SOLDADURAS A TOPE - Mismos criterios que para calificacin de procedimientos de soldadura. -Se admite la fisuracin en caos de alta resistencia, en ese caso o se rechaza o se lo fractura y se lo evala segn Nick Break. - A criterio de la compaa, se puede autorizar a plegar una probeta extra adyacente a la que falle. ENSAYO DE DOBLADO PARA SOLDADURAS A TOPE - Si la probeta muestra defectos que excedan aquellos permitidos en 5.6.4.3 o 5.6.5.3, el soldador ser descalificado. - Las soldaduras en tuberas de Alta resistencia no pueden doblarse a la forma de U completa. Estas sern aceptables si cumplen con 5.6.3.3. - Cuando falla el ensayo ser reemplazado por una probeta adyacente, y si vuelve a fallar el soldador ser descalificado.



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PROBETAS DE FILETE - Las probetas se extraen de acuerdo a la Figura 10 de la norma. - Los mtodos de ensayo, as como los criterios de aceptacin y rechazo deben cumplir lo indicado para la calificacin de procedimientos. ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS ENSAYO RADIOGRAFICO - Solo se admite para las calificaciones de juntas a tope. - Se debe radiografiar la totalidad de la soldadura - Los criterios de aceptacin se dan en el captulo 9 de la Norma - Un soldador se podr recalificar en forma inmediata, si a juicio del inspector existen condiciones fuera del control del soldador. - Un soldador calificado conserva esa condicin indefinidamente, salvo condiciones: - Contractuales, Regulatorias, o De competencia

3. CALIFICACION DE

SOLDADORES

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-Las caeras sern soldadas por soldadores calificados, utilizando procedimientos de soldadura calificados. -Las superficies a unir deben ser uniformes y de buen aspecto y estar libres de laminaciones, escorias, grasas, pinturas etc. -El diseo de juntas y la separacin entre caos deben ser como lo indican los procedimientos calificados correspondientes. -Se debe minimizar la desalineacin entre las superficies a unir. -En la unin de tubos de igual espesor nominal, el desplazamiento no debe exceder los 3 mm. -Se admiten variaciones mayores, causadas por las tolerancias aceptables de fabricacin del material. -Dichas desalineaciones deben estar igualmente espaciadas alrededor de la circunferencia del cao. - El martillado para forzar al cao a alinearse debe realizarse lo menos posible.

4. DISEO Y PREPARACION DE

SOLDADURAS DE PRODUCCION

GENERALIDADES

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-Sern usados segn requiera el procedimiento. - Cuando se permita su retiro antes de completar la 1ra pasada de soldadura, las partes soldadas deben estar equitativamente distribuidas en la circunferencia. -Se recomienda que al utilizar presentadores internos, se complete la primera pasada antes de liberarlo. -Para presentadores externos, los segmentos soldados de la pasada de raz, deben estar equitativamente distribuidos, y representar al menos el 50% de la circunferencia a soldar.



PRESENTADORES

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BISEL EN TALLER

Los biseles de fabrica deben responder

a lo especificado en el procedimiento de

soldadura.

BISEL EN CAMPO

Los biseles de campo, podrn ser mecanizados con

herramientas o oxicortados. A criterio de la compaa

podrn ser efectuados manualmente.

No se podrn efectuar soldaduras cuando las condiciones ambientales puedan incidir negativamente sobre la calidad de las soldaduras. Se pueden usar parabrisas cuando sea practico. La Compaa decidir cuales son esas condiciones. - Cuando la caera se suelda en superficie, la distancia alrededor libre de trabajo ser de 400 mm. mnimo (16). - Cuando se suelda en zanja, el pozo de trabajo debe tener la suficiente dimensin para permitir el trabajo adecuado del o los soldadores



CONDICIONES AMBIENTALES

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POSICION DE LA CAERIA

-Se debe remover la escoria entre cada pasada de soldadura. Se debe utilizar herramientas de poder cuando as se indique en el procedimiento correspondiente. Por otra parte la limpieza puede ser hecha con herramientas de poder o de mano. - Cuando se suelde con proceso automtico o semiautomtico, la porosidad superficial, arranques de cordones y puntos irregulares deben ser amolados antes de depositar otra capa sobre ellos. SOLDADURA DE POSICION - En ningn punto en la circunferencia del cao debe haber un sobre espesor mayor a 1,6 mm.1/16. - No se podrn iniciar dos cordones en el mismo punto. - La soldadura terminada no debe tener una cara mas ancha de 3,17 mm (1/8) del bisel inicial. - La soldadura completada se cepillar completamente y se limpiar.



LIMPIEZA ENTRE PASADAS

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CORDONES DE RELLENO Y TERMINACION

A la opcin de la compaa, se permitir la soldadura por rodado, con tal de que la alineacin sea mantenida por el uso de rodillos o un armazn estructural con un nmero adecuado de rodillos para prevenir pandeaduras INSPECCION Y ENSAYOS DE SOLDADURAS DE PRODUCCION DERECHOS DE LA INSPECCION: - Inspeccionar todas las soldaduras por mtodos no destructivos. - Seleccionar soldaduras y ensayarlas por mtodos destructivos. - Inspeccionar soldaduras durante y despus de su ejecucin. - Establecer el alcance y frecuencia de la inspeccin. METODOS DE INSPECCION - END: Radiografiado u otro mtodo establecido por la Compaa. - Ensayos destructivos : Remocin de soldaduras y ensayo segn 6.5 -El soldador que efecta soldaduras que no alcanzan los estndares de esta Norma puede ser descalificado para sucesivos trabajos.



SOLDADURA POR RODADO

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Se aplican a discontinuidades localizadas por medio de : - Radiografiado, lquidos penetrantes, partculas magnetizables y ultrasonido. - Inspeccin visual. La inspeccin se reserva el derecho de rechazar cualquier soldadura, que an cumpliendo los criterios de aceptacin, en su opinin, vaya en detrimento de la calidad de la soldadura. ENSAYO RADIOGRAFICO - DEFECTOS La Norma considera la evaluacin de los siguientes defectos: - Penetracin inadecuada. - Penetracin inadecuada interna. - Penetracin inadecuada debido a High - Low. - Fusin incompleta. - Fusin incompleta debido a cordn fro. - Concavidad interna.

5. INSPECCION Y ENSAYOS DE


ESTANDARES DE ACEPTACION PARA ENSAYOS

NO DESTRUCTIVOS

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- Quemaduras. - Inclusiones de escoria. - Porosidad. - Fisuras. - Socavaduras. - Acumulacin de defectos. - Discontinuidad en tubos y accesorios.



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ENSAYO RADIOGRAFICO



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ENSAYO RADIOGRAFICO

PENETRACIN INADECUADA (IP) Se define como el incompleto relleno de la raz de la unin (Figura 13)

Ser considerado defecto cuando alguna de las siguientes

condiciones se presente:

-La longitud de una indicacin individual de IP es >25 mm.

-La suma de las longitudes de IP en 300mm excede 25mm

-La suma de las longitudes de IP excede el 8% del desarrollo

soldado cuando ese desarrollo no alcanza los 300mm.



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ENSAYO RADIOGRAFICO

PENETRACIN INADECUADA DEBIDO A DESALINEACIN (IPD). Condicin que se presenta cuando uno de los lados de la raz no presenta fusin debido a desalineacin de caos o accesorios. Ser considerado defecto cuando alguna de las siguientes condiciones se presente: -La longitud de IPD excede 50 mm. -La suma de las longitudes de IPD en 300mm excede 75mm

INADECUADA PENETRACIN INTERNA (ICP) Discontinuidad generada por la falta de penetracin en los talones de la unin ubicada entre la pasada de raz de un lado de la unin y la primera pasada dada desde el otro lado de la unin. Ser considerado defecto cuando se presente alguna de las siguientes condiciones: -La longitud de una indicacin individual de ICP excede 50 mm. -La suma de ICP en cualquier continuo de 300mm excede 50mm



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ENSAYO RADIOGRAFICO

FUSIN INCOMPLETA (IF) Discontinuidad superficial entre el metal de soldadura y metal base. Ser considerado defecto cuando alguna de las siguientes condiciones se presente: -La longitud de una indicacin individual de IF excede 25 mm. -La suma de las longitudes de IF en cualquier continuo de 300 mm. excede 25 mm. -La suma de las longitudes de IF excede el 8% del desarrollo soldado cuando ese desarrollo no alcanza los 300 mm.



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ENSAYO RADIOGRAFICO

FUSIN INCOMPLETA POR CORDN FRO (IFD) Imperfeccin entre cordones o entre metal de soldadura y metal base, no abiertas a la superficie. Ser considerado defecto cuando alguna de las siguientes condiciones se presente: -La longitud de IFD excede 50 mm. -La suma de las longitudes de IFD en cualquier continuo de 300mm excede 50 mm. -La suma de las longitudes de IFD excede el 8% del desarrollo soldado cuando ese desarrollo no alcanza los 300 mm.



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ENSAYO RADIOGRAFICO

CONCAVIDAD INTERNA (IC) Cordn de soldadura con adecuada penetracin y fusin, pero cuyo centro se encuentra por debajo de la pared interior del cao. Cualquier longitud de concavidad interna ser aceptable si la densidad de la imagen radiogrfica de la concavidad, no excede la del metal base mas delgado adyacente. Cuando la densidad sea excedida, se aplicara el criterio de evaluacin de las quemaduras (burn-through).



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ENSAYO RADIOGRAFICO

QUEMADURA (BT) Parte del cordn de raz que a consecuencia de excesiva penetracin se desprende y cae dentro del tubo. Ser considerado defecto cuando: Para tubo de dimetro exterior mayor o igual a 60,3 mm. -Excede 6 mm. con densidad mayor que el metal base mas delgado. -Excede el espesor del metal base mas delgado y la densidad del mismo. -La suma de las dimensiones de las quemaduras separadas que exceden la densidad del metal base mas delgado, excede 13 mm. en cualquier continuo de soldadura de 300mm. o el total soldado, el que sea menor. Para tubo de dimetro exterior menor a 60,3 mm. -Excede 6mm con densidad mayor que el metal base mas delgado. -Excede el espesor del metal base mas delgado y la densidad del mismo. - Hay presente mas de una quemadura de cualquier dimensin, y la densidad de mas de una de ellas excede la del metal base mas delgado soldado.



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ENSAYO RADIOGRAFICO

INCLUSIONES DE ESCORIA Slido no metlico atrapado dentro del metal de soldadura o entre el metal de soldadura y el metal base. Escoria alargada (ESI): Las mismas pueden ser continuas o discontinuas, por ejemplo las denominadas huellas de carro. Normalmente se las encuentra en la zona de fusin. Escorias aisladas (ISI): Son de forma irregular y pueden ser encontradas en cualquier lugar dentro del metal de soldadura. A los efectos de la evaluacin radiogrfica, para la indicacin de mxima dimensin, se debe considerar su longitud. Se consideran defectos si: Para tubo de dimetro exterior mayor o igual a 60,3 mm. - La longitud de ESI >50 mm. (ESI paralelas, separadas aproximadamente el ancho de la pasada de raz, es decir las huellas de carro, sern consideradas indicaciones unitarias, si el ancho de ellas no excede 0,8 mm., caso contrario se consideran separadas). -La suma de las longitudes de ESI excede 50mm en 300mm. -El ancho de una ESI excede 1,6 mm.



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ENSAYO RADIOGRAFICO

-La suma de las longitudes de ISI excede 13mm en soldadura de 300mm. -El ancho de ISI excede los 3 mm. -Mas de 4 ISI presentes en cualquier continuo de soldadura de 300 mm.

-La suma de ISI y ESI excede el 8% de la longitud soldada.

Para tubo de dimetro exterior menor a 60,3 mm. - La longitud de ESI >3 veces espesor de pared del metal base mas delgado. (ESI paralelas, es decir las huellas de carro, sern consideradas indicaciones unitarias, si el ancho de ellas 2 veces y el ancho excede la mitad del espesor de pared del metal base mas delgado. -El ancho de ISI excede los 3 mm.

-La suma de ISI y ESI excede el 8% de la longitud soldada.



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ENSAYO RADIOGRAFICO

-POROS Gas atrapado en el metal de soldadura. Es generalmente esfrico, pero puede ser elongado o irregular. Para poros aislados (P), sern considerados defectos si: -El tamao de un poro individual excede 3 mm. -El tamao de un poro individual excede el 25% del espesor de pared del metal base mas delgado soldado. - La distribucin de poros dispersos excede lo indicado en las fig. 19 y 20. En el caso de los nidos de poros (CP), sern defectos cuando: -Para cualquier pasada excepto la de terminacin, debe cumplir con el criterio de poro aislado. Para pasada de terminacin: -El dimetro del nido de poros, no debe exceder 13 mm. -La suma de los nidos de poros, en cualquier continuo de desarrollo de soldadura no debe exceder los 13 mm. - Ningn poro dentro del nido, podr exceder un tamao de 2 mm.



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ENSAYO RADIOGRAFICO

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CORDN HUECO (HB) Se define como un poro alargado en la raz. Ser considerado defecto cuando: -La longitud de una indicacin individual excede los 13 mm. -La suma de las longitudes de HB en cualquier continuo de desarrollo de soldadura de 300mm., excede los 50 mm. -Indicaciones individuales de HB, cada una de ellas mayores a 6 mm. separadas por menos de 50 mm. - La suma de las longitudes de HB excede el 8% de la longitud soldada. FISURAS (C) Sern consideradas defectos cuando: -Toda fisura que no sea fisura de crter. -Para fisuras de crter, con una longitud superior a los 4 mm. SOCAVADO Es una muesca dejada luego de la soldadura sobre el metal base tanto en cara como en raz, adyacente al metal de soldadura. Podr ser interno (IU) o externo (EU).



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ENSAYO RADIOGRAFICO

Ser defecto cuando: -La suma de sus longitudes en cualquier continuo de desarrollo de soldadura de 300mm, excede los 50 mm. -La suma de sus longitudes, excede 1/6 de la longitud soldada. ACUMULACIN DE DISCONTINUIDADES (AI) Excluyendo la penetracin incompleta debido a desalineacin y el socavado, ser considerado un defecto cuando: -La suma de indicaciones en cualquier continuo de desarrollo de soldadura de 300mm, exceda los 50 mm. -La suma de las indicaciones excede el 8% de la longitud soldada. IMPERFECCIONES EN TUBOS Y ACCESORIOS. Imperfecciones encontradas mediante el ensayo radiogrfico sobre tubos y accesorios, sern informadas a la compaa. Su disposicin ser determinada por ella.



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ENSAYO RADIOGRAFICO

CLASIFICACIN DE LAS INDICACIONES -Las indicaciones encontradas por este mtodo no son en todos los casos discontinuidades. Estas indicaciones se pueden producir a consecuencia de variaciones magnticas y metalrgicas. -Cualquier indicacin con una dimensin mxima de 1,6 mm., ser clasificada como no relevante. Cuando una imperfeccin mayor a esta dimensin y que se la considere no relevante, ser tratada como relevante hasta tanto sea reexaminada por este u otro mtodo no destructivo para determinar si es o no una discontinuidad. La superficie puede ser pulida antes de su reexaminacin. -Indicaciones relevantes son aquellas causadas por discontinuidades. Se considera indicaciones lineales a aquellas en las cuales su longitud es mayor de tres veces su ancho. De otra forma sern consideradas volumtricas.



PARTICULAS MAGNETIZABLES

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CRITERIOS DE ACEPTACIN Las indicaciones relevantes, sern consideradas defectos, si se cumple alguna de las siguientes condiciones: -Indicaciones lineales identificadas como fisuras de crter que > 4 mm. -Indicaciones lineales identificadas como fisuras excepto las anteriores. -Indicaciones lineales identificadas como falta de fusin que excedan los 25 mm. de longitud en cualquier continuo de desarrollo de soldadura de 300 mm. o el 8% de la longitud soldada. -Indicaciones redondeadas, sern evaluadas segn el criterios de inclusiones de escoria (radiogrfico), segn sea aplicable. IMPERFECCIONES EN TUBOS Y ACCESORIOS. Imperfecciones encontradas mediante el ensayo radiogrfico sobre tubos y accesorios, sern informadas a la compaa. Su disposicin ser determinada por ella.



PARTICULAS MAGNETIZABLES

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-Las indicaciones encontradas por este mtodo no son en todos los casos discontinuidades. -Estas indicaciones se pueden producir a consecuencia de marcas, lneas de mecanizado, etc. -Cualquier indicacin con

CRITERIOS DE ACEPTACIN Las indicaciones relevantes, sern consideradas defectos, si se cumple alguna de las siguientes condiciones: -Indicaciones lineales identificadas como fisuras de crter que excedan los 4 mm. -Indicaciones lineales identificadas como fisuras excepto las anteriores. -Indicaciones lineales identificadas como falta de fusin que excedan los 25 mm. de longitud en cualquier continuo de desarrollo de soldadura de 300 mm. o el 8% de la longitud soldada. -Indicaciones redondeadas, sern evaluadas segn el criterios de inclusiones de escoria (radiogrfico), segn sea aplicable. IMPERFECCIONES EN TUBOS Y ACCESORIOS. Imperfecciones encontradas mediante el ensayo radiogrfico sobre tubos y accesorios, sern informadas a la compaa. Su disposicin ser determinada por ella.



LIQUIDOS PENETRANTES

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Se definen como Indicaciones lineales a aquellas que su dimensin mayor tiene el sentido de la soldadura. Indicaciones lineares tpicas son penetracin inadecuada, penetracin inadecuada interna, falta de fusin, escorias alargadas, fisuras etc.



ULTRASONIDO

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Indicaciones transversales, son aquellas

indicaciones donde su mayor dimensin

atraviesan la soldadura. Indicaciones

transversales tpicas son fisuras, escorias y

falta de fusin entre cordones.

Indicaciones volumtricas, son definidas como indicaciones

tridimensionales.

Indicaciones volumtricas tpicas, son concavidad interna, quemaduras,

escorias aisladas, poros aislados, poros en racimo.



ULTRASONIDO

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Krautkramer 6

MHZ, modelo

USL-32.

Influencia de la morfologa de la heterogeneidad sobre la

forma de la indicacin del eco

CRITERIOS DE ACEPTACIN.

Indicaciones identificadas como

fisuras se consideran defectos.

Indicaciones lineales

superficiales (LS) (no fisuras),

abiertas a la superficie, tanto en

el dimetro interior como el

exterior, sern considerados

defectos si:

- La suma de las LS en

cualquier continuo de 300 mm.

de longitud de soldadura,

excede 25 mm.

-La suma de las LS excede el

8% de la longitud soldada.

Indicaciones lineales internas (LB), sern considerados defectos si: -La suma de las LB en 300 mm de longitud de soldadura, >50 mm. -La suma de las LB > 8% de la longitud soldada. Indicaciones transversales (T), que no sean fisuras, sern tratadas y evaluadas como indicaciones volumtricas. Agrupamientos volumtricos (VC) sern considerados defectos cuando la dimensin mxima del agrupamiento excede los 13 mm. Indicaciones volumtricas aisladas (VI) sern defectos cuando la mxima dimensin de la indicacin >6mm tanto en largo como en alto. Indicaciones volumtricas en la raz (VR), abiertas a la superficie interior, sern consideradas defectos si: -La mxima dimensin de VR excede 6 mm. -La longitud total de VR en 300 mm. excede los 13 mm. Cualquier acumulacin de indicaciones relevantes (AR) ser considerado defecto si: -La suma de las longitudes de AR, >50 mm. en 300mm. de soldadura. -La suma de las longitudes de AR, excede el 8% de la longitud soldada.



ULTRASONIDO

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Criterio de aceptacin para inspeccin visual de

socavaduras

Cuando se utilizan medios visuales y de medicin mecnica para determinar la profundidad de socavado, las ubicadas adyacentes a la pasada de cobertura o de raz, no deben exceder las dimensiones establecidas en la siguiente tabla: profundidad Longitud

- Mayor que 0,79 mm, o mayor

que 12,5% del espesor del

cao, lo que sea menor.

-Mayor que 0,4 mm, o mayor

que del 6% al 12,5% del espesor

del cao, lo que sea menor.

-Menor o igual a 0,4 mm, o

menor o igual al 6% del espesor

del cao, lo que sea menor.

-No aceptable

-50,8mm en una longitud continua

de 304,8mm de soldadura, o en 1/6

de la longitud de la soldadura, lo

que sea menor

-Aceptable cualquiera sea la

longitud

AUTORIZACION PARA LA REPARACION -Defectos en raz, excepto fisuras, podrn ser reparados previa autorizacin. - Defectos en la terminacin, excepto fisuras, podrn ser reparados sin autorizacin previa. -Ser requerido un procedimiento de soldadura de reparacin calificado toda vez que se realicen reparaciones utilizando un proceso distinto del utilizado para la soldadura original, o cuando se deba reparar una zona previamente reparada. PROCEDIMIENTO DE REPARACION Debe incluir como mnimo: -Mtodo de deteccin del defecto. -Mtodo de remocin del defecto. -Determinacin de la eliminacin del defecto. -Requerimientos de precalentamiento y temperatura entre pasadas. -Variables de soldadura. -Requerimientos de ensayo no destructivo entre pasadas.

6. REMOCION Y REPARACION

DE DEFECTOS

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Las fisuras debern ser cortadas, a menos que sean permitidas por los estndares de aceptacin para fisuras, o cuando la Compaa lo autorice. Una fisura podr ser reparada si se cumple con lo siguiente: - Longitud menor que el 8 % de la longitud soldada. - Desarrollar un procedimiento de reparacin. - Reparacin con supervisin capacitada. - Reparacin por soldadores calificados. Las reas reparadas debern ser examinadas por el mismo mtodo de inspeccin previamente usado. A opcin de la Compaa, se podr inspeccionar toda la unin soldada que contiene la reparacin. Los estndares de aceptacin son los de las soldaduras de produccin.

6. REMOCION Y REPARACION

DE DEFECTOS

REPARACION DE FISURAS

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Se debe establecer un detallado procedimiento escrito. Se debe tomar como criterio para la evaluacin de imgenes: - Calidad de imagen aceptable. - Presencia de indicadores de calidad de imagen adecuados. - Adecuado sistema de identificacin. - Tcnica aceptable. - Compatibilidad con estndares de aceptacin. GENERALIDADES Los requerimientos de calidad de imagen se aplican tanto a la utilizacin de radiacin gamma o RX. El uso y frecuencia de la inspeccin radiogrfica es prerrogativa de la Compaa. Compaa y radilogo deben acordar que procedimientos de radiografiado sern usados en produccin. El radilogo debe demostrar la efectividad del procedimiento propuesto.

7. PROCEDIMIENTOS PARA

ENSAYOS

ENSAYO RADIOGRAFICO

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DETALLES DEL PROCEDIMIENTO GENERAL Los detalles de cada procedimiento deben ser registrados. Una copia de los registros debe ser archivado por el Comitente para sus registros. El registro puede ser un escrito, un esquema, o ambos. Como mnimo cada procedimiento debe incluir lo siguiente: - Fuente de radiacin (tipo, tamao efectivo, voltaje mximo en RX) - Pantallas intensificadoras (tipo y ubicacin, si son de plomo, el espesor) - Pelcula (tipo) - Geometra de exposicin, la distancia fuente pelcula, posicin relativa de la pelcula, marcadores de referencia y nmero de exposiciones requeridas para completar la circunferencia)


ENSAYOS

ENSAYO RADIOGRAFICO

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- Condiciones de exposicin (tanto mili amperes o curie minuto, voltaje de RX, y tiempo de exposicin) - Procesado de la pelcula. - Materiales (el tipo y espesor de material para el cual el procedimiento es aplicable) - IQI (el tipo de material, set identificatorio ASTM o ISO, y el dimetro de alambre esencial)


ENSAYOS

ENSAYO RADIOGRAFICO

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GEOMETRA DE EXPOSICIN Cuando una fuente radiogrfica se encuentra centrada en una tubera para realizar la exposicin de una soldadura a tope, una sola exposicin es suficiente para la inspeccin radiogrfica de la soldadura completa (SWE/SWV). Cuando la fuente radiogrfica est fuera pero a no ms de 13 mm, de la superficie de la soldadura, al menos tres exposiciones separadas 120 deben ser hechas para la completa inspeccin radiogrfica de la soldadura (DWE/SWV). Cuando la fuente esta fuera pero a mas de 13 mm, al menos cuatro exposiciones separadas a 90 deben ser realizadas para la completa inspeccin de la soldadura (DWE/DWV). Cuando el dimetro de la tubera es menor o igual a 88,9 mm., un procedimiento DWE/DWV, puede ser usado.


ENSAYOS

ENSAYO RADIOGRAFICO

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Cuando se utiliza este procedimiento y el haz de radiacin se ha desplazado del plano de la soldadura de manera tal que la imagen de la soldadura lado fuente y lado pelcula no se superpongan, al menos dos exposiciones separadas 90 deben ser realizadas para una inspeccin completa de la soldadura. Cuando las soldaduras de lado fuente y lado pelcula se encuentran superpuestas, se deben realizar al menos tres exposiciones separadas 60. Cuando se radiografan tubos de pequeo dimetro y gran espesor de pared, se deberan realizar exposiciones adicionales para minimizar la distorsin de las imgenes de las discontinuidades en los extremos de la radiografa.


ENSAYOS

ENSAYO RADIOGRAFICO

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TIPOS DE IQI Los IQI deben conformar los requerimientos de la Norma ASTM E 747 o ISO 1027. El Comitente debe decidir que tipo ser usado. Seleccin del IQI Los IQI consisten en una serie de seis alambres para los que responden a la norma ASTM E 747 y de siete alambres para los que responden a la norma ISO 1027, ordenados crecientemente por el dimetro de los alambres. El dimetro de hilo esencial a ser usado, basado en el espesor de la soldadura, es mostrado en la tabla. Como opcin el Contratista podr usar IQI de menor dimetro que el especificado, previendo que la sensibilidad requerida es alcanzada. A los efectos de la seleccin del IQI, el espesor a considerar ser el espesor nominal de la pieza a radiografiar mas los refuerzos de soldadura externos e internos.


ENSAYOS

ENSAYO RADIOGRAFICO

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ENSAYOS

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DENSIDAD DE LAS PELCULAS Excepto en pequeas reas localizadas causadas por irregularidades en la soldadura la densidad en el rea de inters no ser menor de 1,8 ni mayor de 4,0. NEGATOSCOPIOS Sern de alta intensidad variable, y se deber poder observar pelculas con densidades dentro del rango admitido por la norma. PROCESAMIENTO DE LA IMAGEN A requerimiento de la Compaa, las pelculas y otros medios de imgenes, deben ser procesados, manipuleados y almacenados, de manera tal que puedan las imgenes puedan ser interpretadas como mnimo tres aos posteriores a su produccin.


ENSAYOS

ENSAYO RADIOGRAFICO

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Cuando este ensayo sea especificado por la Compaa, se requerir del desarrollo de un detallado procedimiento de ensayo escrito. El mismo deber cumplir con los requerimientos de la norma ASTM E 709 Cuando este ensayo sea especificado por la Compaa, se requerir del desarrollo de un detallado procedimiento de ensayo escrito. El mismo deber cumplir con los requerimientos de la norma ASTM E 165


ENSAYOS

ENSAYO CON PARTICULAS

MAGNETIZABLES

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ENSAYO CON LIQUIDOS

PENETRANTES

Su uso y alcance ser opcin de la Compaa. La Compaa, requerir del responsable que efectuara los ensayos ultrasnicos, demostrar que los procedimientos propuestos producirn resultados aceptables y precisos. Todas las superficies a ser ensayadas debe estar sin revestir. Procedimiento ultrasnico Se deben registrar los detalles de cada procedimiento ultrasnico. Una copia del procedimiento debe estar en manos de la Compaa. Como mnimo cada procedimiento de ensayo ultrasnico debe contener: -Tipo de soldaduras a ensayar, tipo de junta y dimensiones y proceso. -Tipo de material. -Preparacin o condicin superficial. -Acoplante -Etapas en las cuales se ejecutara el ensayo. -Normas de referencia. -Instrumental ultrasnico. -Calibracin. -Automtico o manual. -Sensibilidad. -Tcnica de ensayo (ngulos, frecuencia, temp.) -Registros.


ENSAYOS

ENSAYO CON ULTRASONIDOS

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Previo a la aprobacin final de los procedimientos de ensayo, estos deben ser calificados de la siguiente manera: -Un mnimo de dos soldaduras por procedimiento, que contengan defectos o imperfecciones, deben ser preparadas de las tuberas en uso, utilizando procedimientos de soldadura y soldadores calificados. -Deben ser radiografiadas y los resultados documentados. -Se aplicara el procedimiento de inspeccin ultrasnica, se documentaran sus resultados y se los comparara con los resultados radiogrficos. -Se deben documentar las diferencias halladas. A requerimiento de la Compaa, se podrn efectuar ensayos destructivos para confirmar los hallazgos. -En base a esto, el uso del procedimiento ultrasnico en soldaduras de produccin, estar basado en la capacidad de este para determinar defectos segn lo obtenido en la probeta de produccin.


ENSAYOS

CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS DE

ENSAYO

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Las soldaduras automticas sern realizadas utilizando uno o mas de los siguientes procesos: -Arco Sumergido (SAW) -Soldadura con proteccin gaseosa (GMAW) -Soldadura TIG (GTAW) -Soldadura con alambre tubular con o sin gas adicional (FCAW) -Soldadura Plasma (PAW) Previo al comienzo de la soldadura de produccin, se debe desarrollar y calificar los correspondientes procedimientos de soldadura. Dos tubos completos o niples deben ser soldados siguiendo todos los detalles establecidos en el procedimiento de soldadura. La calidad de la soldadura ser determinada a travs de mtodos de ensayo destructivo y ensayos no destructivos cumpliendo con los requerimientos establecidos en la norma.

8. SOLDADURAS AUTOMATICAS

CON APORTE DE MATERIAL

PROCESOS ACEPTADOS

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CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS

Deben incluir toda la informacin pertinente para la correcta regulacin y y funcionamiento de los equipos y debe contener: Proceso Se debe identificar el proceso o procesos de soldadura intervinientes. Materiales Se deben identificar los materiales a los cuales se aplica el procedimiento. Los materiales que responden a especificacin API 5L, as como tambin a especificaciones ASTM aplicables, pueden ser agrupados, teniendo en cuenta que la calificacin se realiza sobre el material de mayor tensin de fluencia mnima especificada del grupo. Dimetros Se debe identificar el rango de dimetros a los cuales se aplica el procedimiento. Espesor de pared y numero y secuencia de pasadas. Se debe identificar el rango de espesores sobre los cuales se aplica el procedimiento, as como tambin el rango del numero de pasadas requeridas y el equipo usado para cada pasada.

8. SOLDADURAS AUTOMATICAS CON

APORTE DE MATERIAL

CONTENIDO DE LOS PROCEDIMIENTOS

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Diseo de juntas Se debe incluir un esquema que muestre el tipo de junta, ngulo de biseles, taln y apertura de raz. Si hay respaldo, especificar el tipo. Metales de aporte Se debe especificar el dimetro de los materiales de aporte, as como tambin la clasificacin AWS correspondiente. Caractersticas elctricas. Se debe especificar la corriente y polaridad, as como tambin los rangos de voltaje y amperaje para cada medida y tipo de electrodo. Posicin Se debe establecer si la soldadura se realiza en posicin o rotada. Direccin de soldadura. Para soldadura en posicin, se debe especificar si se trata de ascendente o descendente. Tiempo entre pasadas Se debe establecer el tiempo entre primera y segunda pasada, as como entre segunda pasada y restantes.


APORTE DE MATERIAL


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Tipo de presentador Se debe indicar el tipo de presentador a utilizar, interno, externo o sin presentador. Precalentamiento Se debe especificar el mtodo de precalentamiento, el ancho a precalentar, la mnima temperatura al comienzo de la soldadura y la mnima temperatura ambiente debajo de la cual el precalentamiento debe aplicarse. Limpieza Se debe indicar el tipo de limpieza final y entre pasadas requerido. Tratamiento trmico Se especificara el mtodo, el ancho a calentar, temperaturas mnimas y mximas, tiempo a la temperatura de tratamiento y mtodos de control de temperatura.


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Gas de proteccin y caudal Se debe indicar la composicin del gas de proteccin y el caudal a utilizar. Fundentes Se debe indicar la clasificacin AWS de los fundentes a utilizar o si est disponible y su marca comercial. Velocidad de soldadura Se debe especificar el rango de velocidad de avance de soldadura en pulgadas o milmetros por minuto, para cada pasada de soldadura. Otros factores. Se deber especificar cualquier otro factor que afecte las caractersticas de operacin del proceso o la calidad de la unin soldada. Esto puede incluir la ubicacin y ngulo para arco sumergido, la distancia tubo de contacto-pieza y oscilacin.


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Cuando se cambia alguna de las variables esenciales consideradas por la norma, se deber especificar un nuevo procedimiento de soldadura y calificarlo. La realizacin de otros cambios que no involucran variables esenciales, pueden ser efectuados sin la necesidad de efectuar una nueva calificacin, previendo que los cambios efectuados sern puestos de manifiesto en una nueva especificacin. CAMBIOS QUE REQUIEREN RECALIFICACION Proceso de soldadura Un cambio en el proceso de soldadura establecido en el procedimiento, constituye una variable esencial. Diseo de junta Ser variable esencial un cambio mayor (Ej. cambio de bisel en V a bisel en U) en el diseo de junta, o cualquier cambio que exceda los rangos especificados en el procedimiento de soldadura en lo referente a separacin de raz, ngulo de bisel y taln de la unin.


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Material de la tubera Un cambio en el material de la tubera, constituye una variable esencial. Para esta norma todos los aceros al carbono son agrupados de la siguiente manera: -Tensin de fluencia mnima especificada < 42.000 Psi (290 MPa). - >42.000 Psi (290 Mpa) < 65.000 Psi (448 Mpa). -Para aceros al carbono con tensin de fluencia mnima especificada > 65.000 Psi (448 Mpa), cada grado recibe un calificacin individual. Espesor de pared Constituye una variable esencial, un cambio mas all del rango especificado en el procedimiento de soldadura Dimetro de tubera Constituye una variable esencial, un cambio mas all del rango especificado en el procedimiento de soldadura.


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Metal de aporte -Un cambio de un grupo de metal de aporte a otro (tabla 1) -Para materiales de tubera con resistencia a la fluencia mnima especificada mayor o igual a 65.000 Psi (448 Mpa), un cambio en la clasificacin AWS del metal de aporte. Dimetro de alambre Un cambio en el dimetro del alambre de aporte constituye una variable esencial. Tiempo entre pasadas. Un incremento en el tiempo que existe entre la terminacin de la pasada de raz y el inicio de la segunda pasada, constituye una variable esencial. Progresin de la soldadura Un cambio en la progresin vertical ascendente a vertical descendente y vise versa, constituye una variable esencial.


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Gas de proteccin y caudal Son variables esenciales el cambio de un tipo de gas de proteccin a otro, o de una mezcla de gases a otra y un incremento o decremento en el rango de caudal establecido. Fundentes En tabla 1 se especifican los cambios en el fundente que constituyen variables esenciales Velocidad de soldadura Es variable esencial un cambio que exceda el rango establecido en el procedimiento. Tratamientos pre y post soldadura Un cambio en los requerimientos de tratamiento pre y post soldadura es variable esencial. Caractersticas elctricas Un cambio en las caractersticas elctricas constituye una variable esencial.


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Cada unidad de soldadura y cada operador deben ser calificados efectuando una soldadura aceptable con procedimientos de soldadura calificados. La soldadura completa ser ensayada por medios destructivos, no destructivos o ambos. Cuando el procedimiento de soldadura involucre mas de una operacin u operador, cada operador ser calificado sobre la unidad o unidades de soldadura que sern usadas en produccin.


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CALIFICACION DEL EQUIPO DE

SOLDADURA Y OPERADORES

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Se debe generar un registro de los ensayos requeridos y sus resultados. Se debe mantener un registro de los operadores calificados y los procedimientos para los cuales ellos estn calificados. Un operador deber ser recalificado cuando existan dudas acerca de su competencia.

REGISTRO DE OPERADORES CALIFICADOS

Las soldaduras de produccin sern ensayadas e inspeccionadas de acuerdo a la Seccin 8.


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INSPECCION Y ENSAYOS DE


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ESTANDARES DE ACEPTACION PARA END

Los estndares de aceptacin para los ensayos no destructivos estarn

de acuerdo con la Seccin 9 o a opcin de la Compaa en Apndice A.

REPARACION Y REMOCION DE DEFECTOS

Estarn de acuerdo a lo establecido en la Seccin 10.

ENSAYO RADIOGRAFICO

Estar de acuerdo a lo indicado en 11.1

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ENSAYO RADIOGRAFICO

MUCHAS GRACIAS!!

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