Presentacion API 1104

INTERPRETACION Y

USO DE LA

NORMA API 1104 “WELDING OF PIPELINES AND RELATED FACILITIES”

Soldadura de cañerías y medios relacionados

Organismo de Inspección Metalmecánica e Hidrocarburos

Delfín Mamani

OBJETIVOS DEL CURSO El objetivo de este curso es dotar de los conocimientos necesarios para el uso e interpretación adecuado de la Norma API 1104. Dotar al participante con los conocimientos necesarios para aumentar la confiabilidad de la soldadura mediante la correcta calificación de los procedimientos de soldadura, la mano de obra, control adecuado de la calidad de fabricación y el cumplimiento con las normas de diseño. CONTENIDO DEL CURSO 1. Introducción Definiciones – Materiales – Equipamientos - Materiales de aportes - Gases protectores 2. Calificación de procedimientos de soldadura Especificación de Procedimientos de Soldadura. - variables esenciales - Ensayos requeridos - Resistencia a la tracción - Nick-Break Test - Plegados de cara y de raíz - Plegado de lado - Alcance y límites de la calificación - Ensayos en soldaduras de filete -Límites de la calificación.

PRESENTACION

Delfín Mamani

3. Calificación de soldadores Calificación simple - Alcance de la calificación simple - Calificación múltiple - Alcance de la calificación múltiple - Calificación de soldadores por Ensayos Destructivos - Toma de muestras en soldaduras a tope - Ensayos requeridos y límites de aceptación - Calificación de soldador por radiografía - Registros de soldadores calificados. 4. Diseño y preparación de una junta para soldadura de producción. Alineación – Biselado – Presentación - Limpieza entre cordones - Posición de soldadura - Aportes y cordones finales - Identificación de soldaduras - Precalentamiento y Post calentamiento. 5. Inspección y ensayos de soldaduras en producción Alcance de la inspección - Métodos de inspección - Calificación de inspectores de soldadura - Condiciones de aceptabilidad en los Ensayos No Destructivos - Criterios de aceptación y rechazo.

PRESENTACION

Delfín Mamani

6. Reparaciones. Autorización para reparar defectos - Preparación para la reparación - Ensayos para la reparación. 7. Procedimientos para ensayos Ensayo radiográfico – método de ensayo radiográfico - tipos de IQI – densidad de película – Procesamiento de imagen. Ensayo con partículas magnéticas. Ensayo con líquidos penetrantes. Ensayo ultrasónico. 8. Soldaduras automáticas con aporte de material. Calificación de procedimientos de ensayo – calificación de procedimientos – contenido de los procedimientos – variables esenciales – calificación del equipo de soldadura y operadores

PRESENTACION

Delfín Mamani

Compañía se refiere al dueño de la compañía o a la agencia de ingeniería a cargo de la construcción. La compañía puede actuar a través 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 tubería, una sección de accesorio de tubería, o a dos accesorios de tubería. Un procedimiento de soldadura calificado es un método detallado probado y demostrado por el cual pueden producirse soldaduras sanas con propiedades mecánicas 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 reúnen los requerimientos de la Norma.

1. INTRODUCCION

DEFINICIONES

Delfín Mamani

La pasada de raíz es la primera pasada o pasada continua que inicialmente une dos secciones de tubería, una sección de tubería a un accesorio de tubería, o dos accesorios de tubería. Posición de Soldeo es el soldeo en el cual la tubería o ensamblaje es sostenida estacionariamente. Soldeo por Rodado es el soldeo en que la tubería o ensamblaje es rotada mientras el metal de soldadura se deposita en o cerca del superficie central. El término debe indica un requisito obligatorio. El término debería indica una práctica recomendada. Soldadura automática se refiere al soldeo eléctrico por arco con equipo que ejecuta la operación entera de soldadura sin la manipulación manual del arco o electrodo, u otra forma de guía o rastreo y sin un requerimiento de habilidad de soldeo del operador. Soldadura semiautomática se refiere al soldeo eléctrico por arco con equipo que controla sólo la alimentación del metal de aporte. El avance de la soldadura se controla manualmente.

1. INTRODUCCION

DEFINICIONES

Delfín Mamani

Una concavidad interior es un cordón que se funde apropiadamente y penetra completamente el espesor de pared de la tubería a lo largo de ambos lados del bisel, pero cuyo centro está un poco mas abajo de la superficie interior de la pared de la tubería. La magnitud de concavidad es la distancia perpendicular entre una extensión axial de la superficie de la pared de tubería y el punto más bajo en la superficie del cordón de soldadura. Una reparación 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 está más allá de los límites de aceptabilidad de esta norma. Un radiógrafo es una persona que ejecuta operaciones radiográficas. Los términos 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

Delfín Mamani

1. INTRODUCCION

Delfín Mamani

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. - Tuberías de acero al carbono y acero al carbono de baja aleación. - A ser usados en condensación, bombeo, transmisión y sistemas de distribución. - De petróleo crudo, productos de petróleo y gases combustibles - Soldaduras de construcción 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: - Posición, Rodado y/o Combinación de ambas.

1. INTRODUCCION

Delfín Mamani


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

1. INTRODUCCION

Delfín Mamani


LA NORMA CUBRE LOS PROCEDIMIENTOS PARA ENSAYOS DE: - Radiografía - Partículas Magnéticas - Líquidos Penetrantes - Ultrasonido El ST API 1104 establece que el uso de otro proceso no descrito aquí deberá ser sometido a consideración de la comisión.

1. INTRODUCCION

Delfín Mamani


EQUIPO

Delfín Mamani

El equipo de soldadura, ambos gas y arco,

deben ser de un tamaño y tipo

conveniente para el trabajo y deben ser

mantenidos en una condición que asegure

soldaduras aceptables, continuidad de

operación, y seguridad del personal. Los

equipos de soldadura por arco eléctrico

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 características de llama

y tamaños de soplete dados en el

procedimiento de soldadura calificado. Se

deberán reparar los equipos que no

reúnen estos requisitos o se remplazaran.

1. INTRODUCCION

MATERIAL BASE - Tuberías y accesorios (Metales base): API ESPECIFICACION 5L, LAS ESPECIFICACIONES DE ASTM APLICABLES. - También es aplicable a los materiales con propiedades químicas y mecánicas que cumplen con una de las especificaciones listadas arriba, aunque el material no se fabrique de acuerdo con la especificación. 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

Delfín Mamani

1. INTRODUCCION

Delfín 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 daño a estos y a los recipientes en los que se envían. Los metales de aporte y fundentes en recipientes abiertos deben ser protegidos de deterioros, y los metales de aporte que están cubiertos deben protegerse de excesivos cambios de humedad. Los metales de aporte y fundentes que muestran signos de daño o deterioración no deben ser usados. GASES DE PROTECCION TIPOS: Las atmósferas 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 atmósferas tienen gran influencia en soldadura y deberían ser de valores convenientes para el proceso y los metales bases. La atmósfera protectora a ser usada deberá ser calificada para el material y el proceso de soldadura.

1. INTRODUCCION

MATERIALES

Delfín Mamani

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

muestran señales de daño no deben ser usados.

1. INTRODUCCION

GASES DE PROTECCION

Delfín Mamani

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

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

2. CALIFICACION DE

PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA

CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO

Delfín Mamani

Diámetros y espesores de pared - Los rangos para los cuales aplica deberán ser agrupados (6.2.2) Diseño de la junta - Se deben incluir el esquema de la junta. - Tipo de respaldo (si se aplica). Metal de aporte y Nº de pasadas - Tamaño, clasificación y numero mínimo de metal de aporte. - Secuencia de las pasadas. Características eléctricas - Se debe designar corriente, polaridad, voltaje y amperaje para cada electrodo, varilla o alambre. Características de llama - Se debe designar si es neutra, carburante u oxidante. - El orificio del soplete para cada tamaño de varilla o alambre debe ser especificado.

2. CALIFICACION DE


ESPECIFICACION DEL PROCEDIMIENTO

Delfín Mamani

Posición

- Debe ser especificado si es rodado o de posición. Dirección de soldadura - Se debe designar si es ascendente o descendente. Tiempo entre pasadas - Se debe considerar el tiempo máximo entre pasadas. Tipo y Remoción de la Grapa de alineación - Debe ser especificado si la grapa de alineación va a ser interna o externa. - Si se usa debe indicarse el porcentaje mínimo de pasada de raíz 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

Delfín Mamani

Pre y Post tratamiento térmico - Métodos, control y rangos en pre y post tratamiento térmico. Gas protector y proporción de flujo - Composición 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

Delfín Mamani

- Proceso o método de soldadura.

- Metales base.

- Diseño de juntas.

- Posición.

- Espesor de pared.

- Metales de aporte.

- Características eléctricas.

- Tiempo entre pasadas.

- Progresión.

- Gas de protección y caudal.

- Fundentes.

-Velocidad de soldadura.

-Precalentamiento.

-Tratamiento térmico post soldadura.

VARIABLES ESCENCIALES

2. CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA

Delfín Mamani

Especificación del procedimiento No -. ____________

Para Soldadura ________ de Tubería y accesorios _____________

Proceso

Material

Diámetro y espesor de la pared

Diseño de junta

Metal de aporte y no. de pasadas

Características Eléctricas o de llama

Posición

Dirección de soldadura

No. de soldadores

Lapso de Tiempo entre pasadas

Tipo y remoción de grapa de alineación

Limpieza y/o amolado

Temperatura de Precalentamiento para alivio de tensión

Gas de protección y rango de flujo

Fundente de Protección

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 recalificación de procedimiento. - Son variables que según API afectan a las condiciones mecánicas y defectologicas de la unión. - Los cambios de variables no esenciales pueden hacerse sin necesidad de recalificación, con tal de que esté registrado (debe corregirse el WPS). CAMBIOS QUE REQUIEREN RECALIFICACION Proceso o método de aplicación - Cambio de Procesos. Material Base - Cambio de grupos como sigue: a. tensión de fluencia mínima especificada < 42,000 psi. b. > 42,000 psi pero < 65,000 psi. c. > 65,000 psi. Cada grado deberá recibir un ensayo de calificación 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



Delfín Mamani

2. CALIFICACION DE



CLASIFICACION DE LOS ACEROS SEGÚN NORMA API 5L

Delfín Mamani

2. CALIFICACION DE



Delfín Mamani

Diseño de la junta - Todo cambio de diseño y tipo de junta. Ej. De V a U. - Cambios menores en ángulo de bisel o tierra de chaflán no son esenciales. Posición - Cambio de posición 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 tubería con tensión de fluencia mínima especificada mayor que o igual a 65,000 libras por pulgada cuadrada, un cambio en la clasificación AWS del metal de aporte. Características eléctricas - Cambio de corriente CC – CA o viceversa - Cambio de EP – EN o viceversa.

2. CALIFICACION DE


VARIABLES ESENCIALES

Delfín Mamani

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

calificación de procedimiento

por separado.

a. Cualquier combinación de

fundente y electrodo en el

grupo 4 puede usarse para

calificar un procedimiento. La

combinación deberá ser

identificada por su número de

clasificación AWS completo,

como F7A0 - EL12 o F6A2 -

EM12K. Se permiten sólo

substituciones que producen el

mismo número de clasificación

AWS sin la recalificación.

b. Un gas protector (vea 2.4.1)

deberá ser usado con los

electrodos en los grupos 5, 6, y

7.

c. En la designación de

fundente, la X puede ser tanto

una A o P para soldadura o

post tratamiento térmico post

soldadura.

d. Sólo para soldadura de paso

de raíz.

Delfín Mamani

Tiempo entre pasadas - Incremento en el máximo tiempo de pasada de raíz y el inicio de la segunda pasada. Dirección 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 disminución en la temperatura mínima especificada. PWHT La realización de un PWHT o un cambio en los rangos de valores especificados en el procedimiento.

2. CALIFICACION DE



Delfín Mamani

2. CALIFICACION DE


ENSAYOS DE JUNTAS SOLDADAS - TOPE

Delfín Mamani

2. CALIFICACION DE


Diámetro Exterior de

Tubería

Pulgadas Milímetros

Número de Probetas

Resistenci

a a la

Tracción

Nick -

Break

Doblad

o de

Raíz

Doblad

o

Anvers

o

Doblad

o

Lateral

Total

Espesor de Pared < ½ pulgada (12.7 milímetros)

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

2 3/8 – 4 ½ 60.3-114.3 0 2 2 0 0 4

>4 ½ - 12

¾

>114.3 –

323.8

2 2 2 2 0 8

>12 ¾ > 323.8 4 4 4 4 0 16

Espesor de Pared > ½ pulgada (12.7 milímetros)

< 4 ½ < 114.3 0 2 0 0 2 4

> 4 ½ - 12

¾

> 114.3 –

323.8

2 2 0 0 4 8

> 12 ¾ > 323.8 4 4 0 0 8 16

TABLA 2 – Tipo y Número de Probetas de Ensayo para Ensayo de

Calificación de Procedimiento a Una probeta nick-

breack y una probeta de

doblado de raíz serán

tomadas de cada uno de

los dos ensayos de

soldadura, o para

tuberías menores que o

igual a 1 3/14 pulgadas

(33.4 milímetros) de

diámetro, una probeta de

resistencia a la tracción

de sección completa

será tomada.

b Para materiales con

resistencia a la rotura

mínima especificada

mayor que 42 Kips por

pulgada cuadrada (Ksi),

será requerido un

mínimo de una prueba

de resistencia.

Delfín Mamani

PROBETAS

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

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

plegados de raíz. Se realiza según los criterios para estos ensayos.

- La figura 3 muestra la ubicación de las probetas.

2. CALIFICACION DE


ENSAYO DE JUNTAS SOLDADAS - TOPE

Delfín Mamani

ENSAYO DE RESISTENCIA

A LA TRACCION

Preparación

- Deberán ser aprox. de 9”

(230mm) por aprox. 1”

(25mm). (Fig.4)

- Pueden ser cortadas a

máquina u oxicorte, y ninguna

otra preparación es necesaria

a menos que los lados sean

ranurados o no sean

paralelos.

- Si es necesario, las

probetas deberán ser

maquinadas para que los

lados sean lisos y paralelos

Método - Las probetas deberán ser rotas bajo carga tensora, usando un equipo capaz de medir la carga a la que la falla ocurre. - La resistencia a la tracción deberá ser computada. Requisitos Aceptación: Deberá ser mayor o igual a la resistencia mínima especificada del material de la tubería, 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 línea de fusión) y cumpla los requisitos mínimos de aceptación. • Que la probeta se rompa en la soldadura o línea de fusión: deberá cumplir con los requisitos mínimos de aceptación y de sanidad. • Si la probeta rompe con una resistencia menor a la del material de la cañería la calificación será rechazada.

2. CALIFICACION DE



Delfín Mamani

2. CALIFICACION DE


ENSAYO DE JUNTAS SOLDADAS TOPE

Delfín Mamani

ENSAYO DE NICK – BREAK

Preparación

- Deberán ser

aproximadamente de 9”

(230mm) de largo y aprox. 1”

(25mm) de ancho y pueden

ser cortadas a máquina o con

oxicorte (ver Fig.5) .

- Estas deberán ser ranuradas

con una sierra para metal en

cada una de ellas al centro de

la soldadura, y cada ranura

deberá ser aproximadamente

1/8” de profundidad (3.17mm).

Método Las probetas Nick-break deberán ser rotas por estiramiento en una máquina de tracción, apoyando los extremos y golpeando el centro, o apoyando un extremo y golpeando el otro extremo con un martillo. El área expuesta de la fractura deberá ser por lo menos 19mm de ancho. Requisitos Las superficies deberán mostrar penetración y fusión completa. La mayor dimensión de cualquier poro no deberá ser >1.59mm y el área de todos los poros no será >2% de la superficie expuesta. Las escoria no serán > 0.8mm y >3.17mm o la mitad del espesor nominal de la pared en longitud o cualquiera que sea menor. Deberá haber por lo menos 12.7mm de metal de soldadura valido entre la inclusión de escoria adyacente. Los ojos de pescado, no son causa para el rechazo.

2. CALIFICACION DE



Delfín Mamani

ENSAYO DE PLEGADO DE RAIZ Y DE CARA Preparación - Deberán ser aprox. de 9” (230mm) y aprox. de 1” (25mm) y sus bordes deberán ser redondeados. - Pueden ser cortados a máquina o con oxicorte. - Los refuerzos de la cubierta y de la pasada de raíz deberán ser niveladas con las superficies de la probeta. Estas superficies deberán ser lisas, y cualquier arañazo que exista deberá ser alisado y transversal a la

soldadura.

2. CALIFICACION DE



Delfín Mamani

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

2. CALIFICACION DE



Delfín Mamani

Requisitos - Se evalúa la aparición de fisuras o defectos en superficies, en metal de soldadura o borde de fusión. - De acuerdo al espesor pueden ser de raíz, de cara o lateral. Aceptación: - 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 Preparación - Deberán ser aprox. de 9” (230mm) por aprox. ½ “ (12.7mm) de ancho, y sus bordes largos deberán ser redondeados. - Deberán ser cortados a máquina, o estos pueden ser cortados con oxicorte a aproximadamente ¾” (19mm) de ancho y luego maquinados o desbastados a ½” (12.7mm) de ancho. - Los lados deberán ser lisos y paralelos. La soldadura debe ser nivelada a las superficies de la probeta.

2. CALIFICACION DE



Delfín Mamani

Método - Deberán ser curvadas en una maquina de ensayo de doblado guiado similar a la mostrada en la Figura 9. - Cada probeta deberá ser puesta en el dado con la soldadura a medio palmo y con la cara de la soldadura perpendicular al hueco. - El tapón deberá ser forzado en el hueco hasta que la curvatura de la probeta sea aproximadamente la forma de U. Requisitos El ensayo de doblado deberá 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 más pequeño, en cualquier dirección en la soldadura o entre la soldadura y la zona de fusión después 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 dirección, no deberán ser considerados a menos que se observen defectos obvios.

2. CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS

DE SOLDADURA

ENSAYO DE JUNTAS SOLDADAS – TOPE

Delfín Mamani

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


DE SOLDADURA

SOLDADURA DE JUNTAS DE ENSAYO - FILETE

Delfín Mamani


DE SOLDADURA

ENSAYO DE JUNTAS SOLDADAS - FILETE

Forma de preparar las probetas

Delfín Mamani

Preparación

Deberán ser cortadas de la junta

en la localización mostrada en la

Fig.10. Por lo menos se deberán

tomar 4 probetas y se prepararán

como se muestra en la Fig. 11.

Pueden ser cortadas a máquina u

oxicorte. Estos deberían ser por

lo menos de 1” (25.4mm) de

ancho y lo bastante largos para

que puedan romperse en la

soldadura. Para tuberías menores

de 2 3/8” (60.3mm) en diámetro,

puede ser necesario hacer dos

ensayos de soldadura para

obtener el numero requerido de

probetas. Las probetas deberán

ser enfriadas a temperatura

ambiente antes del ensayo.

Método La probeta de soldadura con filete deberá ser rota en la soldadura por cualquier método conveniente. REQUISITOS - Las superficies expuestas de cada probeta de soldadura con filete deberá mostrar penetración y fusión completa, y (a) la dimensión más grande de cualquier poro no deberá ser >1.59mm, (b) El área combinada de todas las bolsas de gas no deberá exceder el 2% del área de la superficie expuesta, (c) las inclusiones de escoria no deberán ser >0.79mm de profundidad y no deberán ser más de 3.17mm o la mitad del espesor de la pared nominal en longitud, o cualquiera que sea menor, y (d) deberá ser por lo menos ½” (12.7mm) de metal soldado valido entre las inclusiones adyacentes.


DE SOLDADURA

ENSAYO DE JUNTAS SOLDADAS - FILETE

Delfín Mamani

-El PROPOSITO es determinar la habilidad de los soldadores de hacer soldaduras validas a tope o filete de acuerdo a procedimiento calificado. - El soldador deberá usar la misma técnica de soldadura y proceder con la misma velocidad que él usará si él pasa el ensayo y se le permite hacer soldadura de producción. - Cuando se usan segmentos de tubería roscada, estos deberán soportar de esta forma soldaduras plana, vertical y sobrecabeza en producción. -Las variables esenciales asociadas con las calificaciones del procedimiento y del soldador no son idénticas.

- Se evalúa por métodos destructivos o radiográficos.

- La calificación deberá ser conducida por un inspector autorizado. - Existen dos tipos de calificación, simple y múltiple. - Se debe realizar antes de comenzar la soldadura de producción. - Se debe mantener registro de los soldadores calificados. - Se debe mantener registro de las pruebas de calificación

3. CALIFICACION DE

SOLDADORES

GENERALIDADES

Delfín Mamani

Generalidades: - Deberá soldar un tubo completo o segmentos de tubos - Soldadura en posición o rolada. - En posición fija los ejes de tubería en el plano horizontal, vertical o a 45º. - Puede calificar a tope, filete o en conexiones con penetración completa. - Los Variables esenciales requieren recalificación. VARIABLES ESENCIALES a) Cambio de proceso o combinación de procesos. - Cambio de un proceso a otro - Cambio en la combinación de procesos de soldadura, salvo que el soldador haya calificado en estos procesos separadamente. b) Cambio en la progresión - Un cambio de progresión 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

Delfín Mamani

d) Cambio en el grupo de diámetros 1. Diámetro exterior menor a 2,3/8” (60,3mm) 2. OD > 2,375” (60,3mm) y < 12,3/4” (323,9mm) 3. Diámetro 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 posición - Cambio de posición ya calificada (ej. desde un tubo en posición rolada o un tubo en posición eje vertical a eje horizontal o viceversa) - Un soldador que suelda satisfactoriamente una soldadura a tope de un tubo en posición fija, con una inclinación a 45º desde la horizontal, queda calificado para soldar soldaduras a tope y filete solapado en toda posición. g) Cambio en el diseño de junta La eliminación del respaldo o un cambio de junta con bisel en V a junta con bisel en U.

3. CALIFICACION DE SOLDADORES

CALIFICACION SIMPLE

Delfín Mamani

GENERALIDADES - Debe soldar un tubo completo de >169 mm . espesor > 6.3 mm. - Debe preparar, trazar, presentar y soldar una derivación con las mismas dimensiones indicadas anteriormente. ALCANCE Variables esenciales a) Cambio en el proceso o combinación de procesos de soldadura 1- Cambio de un proceso a otro 2.- Cambio en la combinación de procesos de soldadura, salvo que el soldador haya calificado en estos procesos separadamente. b) Cambio en la progresión - Un cambio de progresión 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

Delfín Mamani

EXAMEN VISUAL Para que la soldadura de ensayo de calificación apruebe el EV deberá estar libre de: - Fisuras - penetración inadecuada - burn through - Y otros defectos - Socavado adyacente al cordón final >1/32” (0,72 mm.) de profundidad o 12.5% del espesor del pared. No deberá ser > 2” en cualquier continuidad de 12” (304.8mm) de soldadura. - Asimismo la soldadura deberá tener “buena apariencia” (aspecto uniforme y adecuado) - Mantener en valor mínimo el descuelgue de raíz en soldaduras semiautomáticas y automáticas. La falla para reunir los requerimientos de esta subdivisión deberá ser causa

adecuada para eliminar una comprobación adicional.

3. CALIFICACION DE

SOLDADORES

Delfín Mamani

MESTREO DE ENSAYO DE SOLDADURA A TOPE - Para soldaduras en circunferencia, las probetas (muestras) deberán ser cortadas de las soldaduras de ensayo de acuerdo a la figura 12. - Si la soldadura de ensayo es en segmentos de tubería roscada un numero aprox. deberá ser tomada de cada segmento. - Las probetas deberán ser enfriadas a temperatura ambiente. - En tuberías de diámetro < 1 3/16” (33.4mm), una probeta de sección completa puede ser sustituida para el doblado por raíz y nick breack. - La cantidad de probetas a ser extraídas por soldador (Tabla 3). - Las probetas son iguales que las de la calificación de procedimientos. ENSAYO DE TRACCION Aceptación: La resistencia deberá ser > a la resistencia mínima especificada del material de la tubería, pero no necesariamente > a la real. PUEDEN DARSE DOS CASOS • Que la probeta se rompa en el metal base (fuera de la soldadura y línea de fusión) y cumpla los requisitos mínimos de aceptación.


ENSAYOS DESTRUCTIVOS

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• Que la probeta se rompa en la soldadura o línea de fusión: deberá

cumplir con los requisitos mínimos de aceptación y con los requisitos de

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

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

cañería la calificación será rechazada.

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ENSAYO DE NICK BREACK PARA SOLDADURAS A TOPE - Mismos criterios que para calificación de procedimientos de soldadura. - Si cualquier probeta muestra discontinuidades que exceden aquéllas permitidas por 5.6.3.3, el soldador deberá ser descalificado. ENSAYO DE DOBLADO PARA SOLDADURAS A TOPE - Mismos criterios que para calificación de procedimientos de soldadura. -Se admite la fisuración en caños de alta resistencia, en ese caso o se rechaza o se lo fractura y se lo evalúa según Nick Break. - A criterio de la compañía, 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 será descalificado. - Las soldaduras en tuberías de Alta resistencia no pueden doblarse a la forma de U completa. Estas serán aceptables si cumplen con 5.6.3.3. - Cuando falla el ensayo será reemplazado por una probeta adyacente, y si vuelve a fallar el soldador será descalificado.



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PROBETAS DE FILETE - Las probetas se extraen de acuerdo a la Figura 10 de la norma. - Los métodos de ensayo, así como los criterios de aceptación y rechazo deben cumplir lo indicado para la calificación 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 aceptación se dan en el capítulo 9 de la Norma - Un soldador se podrá recalificar en forma inmediata, si a juicio del inspector existen condiciones fuera del control del soldador. - Un soldador calificado conserva esa condición indefinidamente, salvo condiciones: - Contractuales, Regulatorias, o De competencia

3. CALIFICACION DE

SOLDADORES

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-Las cañerías serán 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 diseño de juntas y la separación entre caños deben ser como lo indican los procedimientos calificados correspondientes. -Se debe minimizar la desalineación entre las superficies a unir. -En la unión de tubos de igual espesor nominal, el desplazamiento no debe exceder los 3 mm. -Se admiten variaciones mayores, causadas por las tolerancias aceptables de fabricación del material. -Dichas desalineaciones deben estar igualmente espaciadas alrededor de la circunferencia del caño. - El martillado para forzar al caño a alinearse debe realizarse lo menos posible.

4. DISEÑO Y PREPARACION DE

SOLDADURAS DE PRODUCCION

GENERALIDADES

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-Serán usados según 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 raíz, 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, podrán ser mecanizados con

herramientas o oxicortados. A criterio de la compañía

podrán ser efectuados manualmente.

No se podrán efectuar soldaduras cuando las condiciones ambientales puedan incidir negativamente sobre la calidad de las soldaduras. Se pueden usar parabrisas cuando sea practico. La Compañía decidirá cuales son esas condiciones. - Cuando la cañería se suelda en superficie, la distancia alrededor libre de trabajo será de 400 mm. mínimo (16”). - Cuando se suelda en zanja, el pozo de trabajo debe tener la suficiente dimensión para permitir el trabajo adecuado del o los soldadores



CONDICIONES AMBIENTALES

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POSICION DE LA CAÑERIA

-Se debe remover la escoria entre cada pasada de soldadura. Se debe utilizar herramientas de poder cuando así 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 automático o semiautomático, la porosidad superficial, arranques de cordones y puntos irregulares deben ser amolados antes de depositar otra capa sobre ellos. SOLDADURA DE POSICION - En ningún punto en la circunferencia del caño debe haber un sobre espesor mayor a 1,6 mm.1/16”. - No se podrán 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 cepillará completamente y se limpiará.



LIMPIEZA ENTRE PASADAS

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CORDONES DE RELLENO Y TERMINACION

A la opción de la compañía, se permitirá la soldadura por rodado, con tal de que la alineación sea mantenida por el uso de rodillos o un armazón estructural con un número adecuado de rodillos para prevenir pandeaduras INSPECCION Y ENSAYOS DE SOLDADURAS DE PRODUCCION DERECHOS DE LA INSPECCION: - Inspeccionar todas las soldaduras por métodos no destructivos. - Seleccionar soldaduras y ensayarlas por métodos destructivos. - Inspeccionar soldaduras durante y después de su ejecución. - Establecer el alcance y frecuencia de la inspección. METODOS DE INSPECCION - END: Radiografiado u otro método establecido por la Compañía. - Ensayos destructivos : Remoción de soldaduras y ensayo según 6.5 -El soldador que efectúa soldaduras que no alcanzan los estándares 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, líquidos penetrantes, partículas magnetizables y ultrasonido. - Inspección visual. La inspección se reserva el derecho de rechazar cualquier soldadura, que aún cumpliendo los criterios de aceptación, en su opinión, vaya en detrimento de la calidad de la soldadura. ENSAYO RADIOGRAFICO - DEFECTOS La Norma considera la evaluación de los siguientes defectos: - Penetración inadecuada. - Penetración inadecuada interna. - Penetración inadecuada debido a High - Low. - Fusión incompleta. - Fusión incompleta debido a cordón frío. - 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. - Acumulación de defectos. - Discontinuidad en tubos y accesorios.



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ENSAYO RADIOGRAFICO



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ENSAYO RADIOGRAFICO

PENETRACIÓN INADECUADA (IP) Se define como el incompleto relleno de la raíz de la unión (Figura 13)

Será considerado defecto cuando alguna de las siguientes

condiciones se presente:

-La longitud de una indicación 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

PENETRACIÓN INADECUADA DEBIDO A DESALINEACIÓN (IPD). Condición que se presenta cuando uno de los lados de la raíz no presenta fusión debido a desalineación de caños o accesorios. Será 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 PENETRACIÓN INTERNA (ICP) Discontinuidad generada por la falta de penetración en los talones de la unión ubicada entre la pasada de raíz de un lado de la unión y la primera pasada dada desde el otro lado de la unión. Será considerado defecto cuando se presente alguna de las siguientes condiciones: -La longitud de una indicación individual de ICP excede 50 mm. -La suma de ICP en cualquier continuo de 300mm excede 50mm



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ENSAYO RADIOGRAFICO

FUSIÓN INCOMPLETA (IF) Discontinuidad superficial entre el metal de soldadura y metal base. Será considerado defecto cuando alguna de las siguientes condiciones se presente: -La longitud de una indicación 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

FUSIÓN INCOMPLETA POR CORDÓN FRÍO (IFD) Imperfección entre cordones o entre metal de soldadura y metal base, no abiertas a la superficie. Será 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) Cordón de soldadura con adecuada penetración y fusión, pero cuyo centro se encuentra por debajo de la pared interior del caño. Cualquier longitud de concavidad interna será aceptable si la densidad de la imagen radiográfica de la concavidad, no excede la del metal base mas delgado adyacente. Cuando la densidad sea excedida, se aplicara el criterio de evaluación de las quemaduras (burn-through).



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QUEMADURA (BT) Parte del cordón de raíz que a consecuencia de excesiva penetración se desprende y cae dentro del tubo. Será considerado defecto cuando: Para tubo de diámetro 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 diámetro 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 dimensión, 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 Sólido no metálico 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 fusión. Escorias aisladas (ISI): Son de forma irregular y pueden ser encontradas en cualquier lugar dentro del metal de soldadura. A los efectos de la evaluación radiográfica, para la indicación de máxima dimensión, se debe considerar su longitud. Se consideran defectos si: Para tubo de diámetro exterior mayor o igual a 60,3 mm. - La longitud de ESI >50 mm. (ESI paralelas, separadas aproximadamente el ancho de la pasada de raíz, es decir las huellas de carro, serán 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 diámetro 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, serán consideradas indicaciones unitarias, si el ancho de ellas <0,8mm, caso contrario se consideran separadas) - El ancho de una ESI excede 1,6 mm.

-La suma de las longitudes de ISI >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 esférico, pero puede ser elongado o irregular. Para poros aislados (P), serán considerados defectos si: -El tamaño de un poro individual excede 3 mm. -El tamaño de un poro individual excede el 25% del espesor de pared del metal base mas delgado soldado. - La distribución de poros dispersos excede lo indicado en las fig. 19 y 20. En el caso de los nidos de poros (CP), serán defectos cuando: -Para cualquier pasada excepto la de terminación, debe cumplir con el criterio de poro aislado. Para pasada de terminación: -El diámetro 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. - Ningún poro dentro del nido, podrá exceder un tamaño de 2 mm.



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ENSAYO RADIOGRAFICO

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CORDÓN HUECO (HB) Se define como un poro alargado en la raíz. Será considerado defecto cuando: -La longitud de una indicación 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) Serán consideradas defectos cuando: -Toda fisura que no sea fisura de cráter. -Para fisuras de cráter, 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 raíz, adyacente al metal de soldadura. Podrá ser interno (IU) o externo (EU).



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ENSAYO RADIOGRAFICO

Será 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. ACUMULACIÓN DE DISCONTINUIDADES (AI) Excluyendo la penetración incompleta debido a desalineación y el socavado, será 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 radiográfico sobre tubos y accesorios, serán informadas a la compañía. Su disposición será determinada por ella.



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ENSAYO RADIOGRAFICO

CLASIFICACIÓN DE LAS INDICACIONES -Las indicaciones encontradas por este método no son en todos los casos discontinuidades. Estas indicaciones se pueden producir a consecuencia de variaciones magnéticas y metalúrgicas. -Cualquier indicación con una dimensión máxima de 1,6 mm., será clasificada como no relevante. Cuando una imperfección mayor a esta dimensión y que se la considere no relevante, será tratada como relevante hasta tanto sea reexaminada por este u otro método no destructivo para determinar si es o no una discontinuidad. La superficie puede ser pulida antes de su reexaminación. -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 serán consideradas volumétricas.



PARTICULAS MAGNETIZABLES

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CRITERIOS DE ACEPTACIÓN Las indicaciones relevantes, serán consideradas defectos, si se cumple alguna de las siguientes condiciones: -Indicaciones lineales identificadas como fisuras de cráter que > 4 mm. -Indicaciones lineales identificadas como fisuras excepto las anteriores. -Indicaciones lineales identificadas como falta de fusión 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, serán evaluadas según el criterios de inclusiones de escoria (radiográfico), según sea aplicable. IMPERFECCIONES EN TUBOS Y ACCESORIOS. Imperfecciones encontradas mediante el ensayo radiográfico sobre tubos y accesorios, serán informadas a la compañía. Su disposición será determinada por ella.



PARTICULAS MAGNETIZABLES

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-Las indicaciones encontradas por este método no son en todos los casos discontinuidades. -Estas indicaciones se pueden producir a consecuencia de marcas, líneas de mecanizado, etc. -Cualquier indicación con <1,6mm será clasificada como no relevante. -Cuando una imperfección mayor a esta dimensión y que se la considere no relevante, será tratada como relevante hasta tanto sea reexaminada por este u otro método no destructivo para determinar si es o no una discontinuidad. -La superficie puede ser pulida antes de su reexaminación. -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 serán consideradas volumétricas.



LIQUIDOS PENETRANTES

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CRITERIOS DE ACEPTACIÓN Las indicaciones relevantes, serán consideradas defectos, si se cumple alguna de las siguientes condiciones: -Indicaciones lineales identificadas como fisuras de cráter que excedan los 4 mm. -Indicaciones lineales identificadas como fisuras excepto las anteriores. -Indicaciones lineales identificadas como falta de fusión 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, serán evaluadas según el criterios de inclusiones de escoria (radiográfico), según sea aplicable. IMPERFECCIONES EN TUBOS Y ACCESORIOS. Imperfecciones encontradas mediante el ensayo radiográfico sobre tubos y accesorios, serán informadas a la compañía. Su disposición será determinada por ella.



LIQUIDOS PENETRANTES

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Se definen como Indicaciones lineales a aquellas que su dimensión mayor tiene el sentido de la soldadura. Indicaciones lineares típicas son penetración inadecuada, penetración inadecuada interna, falta de fusión, escorias alargadas, fisuras etc.



ULTRASONIDO

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Indicaciones transversales, son aquellas

indicaciones donde su mayor dimensión

atraviesan la soldadura. Indicaciones

transversales típicas son fisuras, escorias y

falta de fusión entre cordones.

Indicaciones volumétricas, son definidas como indicaciones

tridimensionales.

Indicaciones volumétricas típicas, 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 morfología de la heterogeneidad sobre la

forma de la indicación del eco

CRITERIOS DE ACEPTACIÓN.

Indicaciones identificadas como

fisuras se consideran defectos.

Indicaciones lineales

superficiales (LS) (no fisuras),

abiertas a la superficie, tanto en

el diámetro interior como el

exterior, serán 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), serán 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, serán tratadas y evaluadas como indicaciones volumétricas. Agrupamientos volumétricos (VC) serán considerados defectos cuando la dimensión máxima del agrupamiento excede los 13 mm. Indicaciones volumétricas aisladas (VI) serán defectos cuando la máxima dimensión de la indicación >6mm tanto en largo como en alto. Indicaciones volumétricas en la raíz (VR), abiertas a la superficie interior, serán consideradas defectos si: -La máxima dimensión de VR excede 6 mm. -La longitud total de VR en 300 mm. excede los 13 mm. Cualquier acumulación de indicaciones relevantes (AR) será 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 aceptación para inspección visual de

socavaduras

Cuando se utilizan medios visuales y de medición mecánica para determinar la profundidad de socavado, las ubicadas adyacentes a la pasada de cobertura o de raíz, 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

caño, lo que sea menor.

-Mayor que 0,4 mm, o mayor

que del 6% al 12,5% del espesor

del caño, lo que sea menor.

-Menor o igual a 0,4 mm, o

menor o igual al 6% del espesor

del caño, 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 raíz, excepto fisuras, podrán ser reparados previa autorización. - Defectos en la terminación, excepto fisuras, podrán ser reparados sin autorización previa. -Será requerido un procedimiento de soldadura de reparación 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 mínimo: -Método de detección del defecto. -Método de remoción del defecto. -Determinación de la eliminación 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 deberán ser cortadas, a menos que sean permitidas por los estándares de aceptación para fisuras, o cuando la Compañía lo autorice. Una fisura podrá ser reparada si se cumple con lo siguiente: - Longitud menor que el 8 % de la longitud soldada. - Desarrollar un procedimiento de reparación. - Reparación con supervisión capacitada. - Reparación por soldadores calificados. Las áreas reparadas deberán ser examinadas por el mismo método de inspección previamente usado. A opción de la Compañía, se podrá inspeccionar toda la unión soldada que contiene la reparación. Los estándares de aceptación son los de las soldaduras de producción.

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 evaluación de imágenes: - Calidad de imagen aceptable. - Presencia de indicadores de calidad de imagen adecuados. - Adecuado sistema de identificación. - Técnica aceptable. - Compatibilidad con estándares de aceptación. GENERALIDADES Los requerimientos de calidad de imagen se aplican tanto a la utilización de radiación gamma o RX. El uso y frecuencia de la inspección radiográfica es prerrogativa de la Compañía. Compañía y radiólogo deben acordar que procedimientos de radiografiado serán usados en producción. El radiólogo 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 mínimo cada procedimiento debe incluir lo siguiente: - Fuente de radiación (tipo, tamaño efectivo, voltaje máximo en RX) - Pantallas intensificadoras (tipo y ubicación, si son de plomo, el espesor) - Película (tipo) - Geometría de exposición, la distancia fuente película, posición relativa de la película, marcadores de referencia y número de exposiciones requeridas para completar la circunferencia)


ENSAYOS

ENSAYO RADIOGRAFICO

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- Condiciones de exposición (tanto mili amperes o curie minuto, voltaje de RX, y tiempo de exposición) - Procesado de la película. - 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 diámetro de alambre esencial)


ENSAYOS

ENSAYO RADIOGRAFICO

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GEOMETRÍA DE EXPOSICIÓN Cuando una fuente radiográfica se encuentra centrada en una tubería para realizar la exposición de una soldadura a tope, una sola exposición es suficiente para la inspección radiográfica de la soldadura completa (SWE/SWV). Cuando la fuente radiográfica está fuera pero a no más de 13 mm, de la superficie de la soldadura, al menos tres exposiciones separadas 120° deben ser hechas para la completa inspección radiográfica 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 inspección de la soldadura (DWE/DWV). Cuando el diámetro de la tubería 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 radiación se ha desplazado del plano de la soldadura de manera tal que la imagen de la soldadura lado fuente y lado película no se superpongan, al menos dos exposiciones separadas 90° deben ser realizadas para una inspección completa de la soldadura. Cuando las soldaduras de lado fuente y lado película se encuentran superpuestas, se deben realizar al menos tres exposiciones separadas 60°. Cuando se radiografían tubos de pequeño diámetro y gran espesor de pared, se deberían realizar exposiciones adicionales para minimizar la distorsión de las imágenes de las discontinuidades en los extremos de la radiografía.


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 será usado. Selección 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 diámetro de los alambres. El diámetro de hilo esencial a ser usado, basado en el espesor de la soldadura, es mostrado en la tabla. Como opción el Contratista podrá usar IQI de menor diámetro que el especificado, previendo que la sensibilidad requerida es alcanzada. A los efectos de la selección del IQI, el espesor a considerar será 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 PELÍCULAS Excepto en pequeñas áreas localizadas causadas por irregularidades en la soldadura la densidad en el área de interés no será menor de 1,8 ni mayor de 4,0. NEGATOSCOPIOS Serán de alta intensidad variable, y se deberá poder observar películas con densidades dentro del rango admitido por la norma. PROCESAMIENTO DE LA IMAGEN A requerimiento de la Compañía, las películas y otros medios de imágenes, deben ser procesados, manipuleados y almacenados, de manera tal que puedan las imágenes puedan ser interpretadas como mínimo tres años posteriores a su producción.


ENSAYOS

ENSAYO RADIOGRAFICO

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Cuando este ensayo sea especificado por la Compañía, se requerirá del desarrollo de un detallado procedimiento de ensayo escrito. El mismo deberá cumplir con los requerimientos de la norma ASTM E 709 Cuando este ensayo sea especificado por la Compañía, se requerirá del desarrollo de un detallado procedimiento de ensayo escrito. El mismo deberá 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 será opción de la Compañía. La Compañía, requerirá del responsable que efectuara los ensayos ultrasónicos, demostrar que los procedimientos propuestos producirán resultados aceptables y precisos. Todas las superficies a ser ensayadas debe estar sin revestir. Procedimiento ultrasónico Se deben registrar los detalles de cada procedimiento ultrasónico. Una copia del procedimiento debe estar en manos de la Compañía. Como mínimo cada procedimiento de ensayo ultrasónico debe contener: -Tipo de soldaduras a ensayar, tipo de junta y dimensiones y proceso. -Tipo de material. -Preparación o condición superficial. -Acoplante -Etapas en las cuales se ejecutara el ensayo. -Normas de referencia. -Instrumental ultrasónico. -Calibración. -Automático o manual. -Sensibilidad. -Técnica de ensayo (ángulos, frecuencia, temp.) -Registros.


ENSAYOS

ENSAYO CON ULTRASONIDOS

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Previo a la aprobación final de los procedimientos de ensayo, estos deben ser calificados de la siguiente manera: -Un mínimo de dos soldaduras por procedimiento, que contengan defectos o imperfecciones, deben ser preparadas de las tuberías en uso, utilizando procedimientos de soldadura y soldadores calificados. -Deben ser radiografiadas y los resultados documentados. -Se aplicara el procedimiento de inspección ultrasónica, se documentaran sus resultados y se los comparara con los resultados radiográficos. -Se deben documentar las diferencias halladas. A requerimiento de la Compañía, se podrán efectuar ensayos destructivos para confirmar los hallazgos. -En base a esto, el uso del procedimiento ultrasónico en soldaduras de producción, estará basado en la capacidad de este para determinar defectos según lo obtenido en la probeta de producción.


ENSAYOS

CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS DE

ENSAYO

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Las soldaduras automáticas serán realizadas utilizando uno o mas de los siguientes procesos: -Arco Sumergido (SAW) -Soldadura con protección 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 producción, 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 será determinada a través de métodos 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 información pertinente para la correcta regulación 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 especificación API 5L, así como también a especificaciones ASTM aplicables, pueden ser agrupados, teniendo en cuenta que la calificación se realiza sobre el material de mayor tensión de fluencia mínima especificada del grupo. Diámetros Se debe identificar el rango de diámetros 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, así como también 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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Diseño de juntas Se debe incluir un esquema que muestre el tipo de junta, ángulo de biseles, talón y apertura de raíz. Si hay respaldo, especificar el tipo. Metales de aporte Se debe especificar el diámetro de los materiales de aporte, así como también la clasificación AWS correspondiente. Características eléctricas. Se debe especificar la corriente y polaridad, así como también los rangos de voltaje y amperaje para cada medida y tipo de electrodo. Posición Se debe establecer si la soldadura se realiza en posición o rotada. Dirección de soldadura. Para soldadura en posición, se debe especificar si se trata de ascendente o descendente. Tiempo entre pasadas Se debe establecer el tiempo entre primera y segunda pasada, así 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 método de precalentamiento, el ancho a precalentar, la mínima temperatura al comienzo de la soldadura y la mínima temperatura ambiente debajo de la cual el precalentamiento debe aplicarse. Limpieza Se debe indicar el tipo de limpieza final y entre pasadas requerido. Tratamiento térmico Se especificara el método, el ancho a calentar, temperaturas mínimas y máximas, tiempo a la temperatura de tratamiento y métodos de control de temperatura.


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Gas de protección y caudal Se debe indicar la composición del gas de protección y el caudal a utilizar. Fundentes Se debe indicar la clasificación AWS de los fundentes a utilizar o si está disponible y su marca comercial. Velocidad de soldadura Se debe especificar el rango de velocidad de avance de soldadura en pulgadas o milímetros por minuto, para cada pasada de soldadura. Otros factores. Se deberá especificar cualquier otro factor que afecte las características de operación del proceso o la calidad de la unión soldada. Esto puede incluir la ubicación y ángulo para arco sumergido, la distancia tubo de contacto-pieza y oscilación.


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Cuando se cambia alguna de las variables esenciales consideradas por la norma, se deberá especificar un nuevo procedimiento de soldadura y calificarlo. La realización de otros cambios que no involucran variables esenciales, pueden ser efectuados sin la necesidad de efectuar una nueva calificación, previendo que los cambios efectuados serán puestos de manifiesto en una nueva especificación. CAMBIOS QUE REQUIEREN RECALIFICACION Proceso de soldadura Un cambio en el proceso de soldadura establecido en el procedimiento, constituye una variable esencial. Diseño de junta Será variable esencial un cambio mayor (Ej. cambio de bisel en V a bisel en U) en el diseño de junta, o cualquier cambio que exceda los rangos especificados en el procedimiento de soldadura en lo referente a separación de raíz, ángulo de bisel y talón de la unión.


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Material de la tubería Un cambio en el material de la tubería, constituye una variable esencial. Para esta norma todos los aceros al carbono son agrupados de la siguiente manera: -Tensión de fluencia mínima especificada < 42.000 Psi (290 MPa). - >42.000 Psi (290 Mpa) < 65.000 Psi (448 Mpa). -Para aceros al carbono con tensión de fluencia mínima especificada > 65.000 Psi (448 Mpa), cada grado recibe un calificación individual. Espesor de pared Constituye una variable esencial, un cambio mas allá del rango especificado en el procedimiento de soldadura Diámetro de tubería Constituye una variable esencial, un cambio mas allá 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 tubería con resistencia a la fluencia mínima especificada mayor o igual a 65.000 Psi (448 Mpa), un cambio en la clasificación AWS del metal de aporte. Diámetro de alambre Un cambio en el diámetro del alambre de aporte constituye una variable esencial. Tiempo entre pasadas. Un incremento en el tiempo que existe entre la terminación de la pasada de raíz y el inicio de la segunda pasada, constituye una variable esencial. Progresión de la soldadura Un cambio en la progresión vertical ascendente a vertical descendente y vise versa, constituye una variable esencial.


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Gas de protección y caudal Son variables esenciales el cambio de un tipo de gas de protección 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. Características eléctricas Un cambio en las características eléctricas 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 será ensayada por medios destructivos, no destructivos o ambos. Cuando el procedimiento de soldadura involucre mas de una operación u operador, cada operador será calificado sobre la unidad o unidades de soldadura que serán usadas en producción.


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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 están calificados. Un operador deberá ser recalificado cuando existan dudas acerca de su competencia.

REGISTRO DE OPERADORES CALIFICADOS

Las soldaduras de producción serán ensayadas e inspeccionadas de acuerdo a la Sección 8.


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INSPECCION Y ENSAYOS DE


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ESTANDARES DE ACEPTACION PARA END

Los estándares de aceptación para los ensayos no destructivos estarán

de acuerdo con la Sección 9 o a opción de la Compañía en Apéndice A.

REPARACION Y REMOCION DE DEFECTOS

Estarán de acuerdo a lo establecido en la Sección 10.

ENSAYO RADIOGRAFICO

Estará de acuerdo a lo indicado en 11.1

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