TECNICONTROL LTDA
API 1104 1104
A PI 1104 1104
Es un código de referencia que tiene por objetivo principal presentar un método para la producción de soldaduras de alta calidad mediante el empleo de soldadores calificados usando equipos, materiales y procedimientos de soldadura aprobados. Presenta métodos para la producción de radiografías de alta calidad para asegurar el análisis apropiado de la calidad de la soldadura mediante el uso de técnicas calificadas
A PI 1104 1104
Es un código de referencia que tiene por objetivo principal presentar un método para la producción de soldaduras de alta calidad mediante el empleo de soldadores calificados usando equipos, materiales y procedimientos de soldadura aprobados. Presenta métodos para la producción de radiografías de alta calidad para asegurar el análisis apropiado de la calidad de la soldadura mediante el uso de técnicas calificadas
A L C A N C E D E L A P I 11 04 04
COMPRENDE: Soldadura por arco y a gas, unidas a tope o en filete, en tuberías de acero al carbono y de baja aleación, usadas en los sistemas de compresión, bombeo, distribución y transmisión de crudo, productos del petróleo y gas combustible. combustible. Procesos: SMAW, SAW, GTAW, FCAW, OGW, FWA Técnicas: Manual, semiautomática y automática. Normas de aceptación aplicables a las soldaduras de producción ensayadas por métodos mecánicos o inspeccionadas por radiografía u otro NDT que especifique la compañía: MT, LT, UT.
MATERIA MATERI A L ES A PI 110 1104 4 TUBOS Y ACCESORIOS: Esta norma aplica a la soldadura de tubos y accesorios que cumplan con las especificaciones: API 5L ASTM METAL MET AL DE APORTE: A PORTE: AWS A5.1 Electrodos acero al C para SMA SMAW W. AWS A5.5 Electrodos acero baja aleación para SMAW SMAW. AWS A5.2 Varillas Varillas acero al C y baja aleación para OGW OGW.. AWS A5.17 Electrodos acero al C y fundentes para SAW SAW.. AWS A5.18 Metales de aporte acero al C para GSAW GSAW. AWS A5.20 Electrodos acero al C para FCA FCAW W. AWS A5.29 Electrodos baja aleación para FCAW FCAW.. AWS A5.28 Electrodos y varillas acero baja baja aleación para GSAW GSAW
A PI 1104
WPS’s
W PS - A PI 1104
Debe contener: Proceso(s) y método(s) de aplicación. Materiales del tubo y de los accesorios. Rango de diámetros y espesores de pared. Diseño de junta. Metal de aporte y número de cordones (tamaño y secuencia). Características eléctricas : Corriente, polaridad, rango voltaje y amperaje. Características de la llama : neutra, carburizante u oxidante. Posición. Dirección de soldadura: ascendente o descendente.
W PS - A PI 1104
Tiempo entre pases. Tipo y remoción de distanciadores. Limpieza y/o pulido. Tratamiento de pre y post calentamiento: método, temperatura, método de control de temperatura y rango de temperatura ambiente. Gas de protección y velocidad de flujo. Fundente. Velocidad de avance.
A PI 1104
WPS’s
VA R IA B L E S E S E NC IA L E S
WPS’s - VA R IA B L E S E S E N C IA L E S VARIABLE
SOLD. CON METAL DE APORTE
PROCESOS AUTOMATICOS
Proceso de Soldadura El cambio del proceso de soldadura o del método de aplicación establecido en el WPS constituye una variable y Método de aplicación esencial. Material base Para los propósitos de esta norma los materiales deben ser agrupados así: a. SMYS menores o iguales a 42.000 psi b. SMYS mayores de 42.000, pero menores a 65.000 psi. c. SMYS mayores o iguales a 65.000 psi: cada grado debe recibir una prueba de calificación separada. Diseño de Junta Cambios importantes en el diseño de la junta (tipo de Cambios importantes en el diseño de la junta (ti po de bisel) constituye una variable esencial. bisel) o cualquier cambio m ás allá del rango establecido en el WPS (distancia y altura de raíz, ángulo del bisel) constituye una variable esencial. Posición Un cambio de fija a rotada o viceversa constituye variable esencial Espesor de Pared Grupos para espesores nominales de pared de tubo: Cualquier cambio en el espesor más allá del rango 1. Menores a 3/16” establecido en el WPS constituye una variable esencial. 2. Mayores o iguales a 3/16”, menores o iguales a 3/4” 3. Mayores a 3/4”.
Diámetro del Tubo Metal de Aporte Tamaño del alambre de aporte Características Eléctricas Tiempo entre pases Dirección de soldado Gas de protección y velocidad de flujo Fúndente Velocidad de Avance Requisitos de Pre y Post Calentamiento
Cualquier cambio en el diámetro del tubo más allá del rango establecido en el WPS constituye una variable esencial. a. Cambio de un grupo de metal de aporte a otro constituye una variable esencial. b. Para materiales SMYS mayores a 65.000 psi un cambio en la clasificación AWS del metal de aporte constituye una variable esencial. Un cambio en el tamaño del alambre del material de aporte constituye una variable esencial. Cambio de DCEP a DCEN o viceversa, o de DC a AC o Cambio en las características eléctricas constituye una viceversa constituye una variable esencial. variable esencial. El incremento en el tiempo máximo entre la completación del cordón de raíz y el inicio del 2º cordón constituye una variable esencial. Cambio de vertical descendente a vertical ascendente o viceversa constituye una variable esencial. Cambio de un gas o mezcla de gases a otro(s) Incremento o decrecimiento de importancia en la velocidad del flujo Sólo se permite sin recalificación sustituciones de combinaciones fúndente - electrodo (grupo 4) que resulten en el mismo número de clasificación AWS. Cambio en el rango constituye una variable esencial. Cambio en los requisitos de tratamientos de pre y post calentamiento constituye una variable esencial.
PROCESOS ACEPTABLES
VARIABLES ESENCIALES
FLASH BUTT-
MATERIAL DEL TUBO
WELDING
RADIOGRAFIAS ANTES DE PRUEBAS MECANICAS
ESTANDARES DE ACEPTACION
ESPESOR DEL TUBO
DEFECTO :>1/8” PARA
Y DIAMETRO.
INDICACION AISLADA.
DIMENSIONES DE
<1/2” PARA INDICACION
PREPARACION DE TUBERIA
CON LONGITUD ACUMULADA EN 12” de
soldadura POSICION DE SOLDADURA REQUERIMIENTOS PARA TRATAMIENTO DE PRECALENTAMIENTO TOLERANCIAS DE VOLTAJE EN LA SOLDADURA TOLERANCIAS DE CORRIENTE EN LA SOLDADURA
TOLERANCIAS DE VELOCIDAD AXIAL INTERVALOS DE TIEMPO EN CICLOS ENTRE CORDONES UPSET STROKE TOLERANCES REQUERIMIENTOS PARA
PRUEBAS MECANICAS
RESISTENCIA A LA TRACCION PRUEBA DE SANEIDAD DOBLEZ DE LADO.
A PI 1104
WPS’s
ENSAYOS
PRUEBAS MECANICAS PARA CALIFICACION DE WPS’s
PRUEBA
Resistencia a la Tracción
APLICABLE A SOLDADURA PROCESO
MUESTREO / PROBETA
Uniones a Tope
Manual, Automático, FW
Fig. 3 Tabla 2 Fig. 4
Filete
Manual, Automático
Fig. 10 Fig. 11
Manual, Automático
Fig. 3 Tabla 2 Fig. 5
Saneidad Uniones a Tope
FW Doblez de Cara y Raíz
Uniones a Tope
Doblez de Lado
Uniones a Tope
Manual, Automático Manual, Automático, FW
Fig. 21, 22, 23 Tabla 8 Fig. 24 Fig. 3 Tabla 2 Fig. 6 Fig. 3 Tabla 2 Fig. 7
CRITERIO ACEPTABILIDAD
TS mayor o igual a SMTS, pero no necesariamente mayor o igual al TS real del material. Rotura metal base y satisface SMTS: ACEPTABLE Rotura en el cordón o HAZ y TS mayor o igual a SMTS del material (+saneidad): ACEPTABLE Rompe a TS menor al SMTS del material: RECHAZABLE y se realiza una nueva prueba. La superficie expuesta debe mostrar penetración y fusión completa La porosidad no debe exceder 1/16” y el área combinada de todas no debe exceder el 2% del área superficial expuesta. No se aceptan inclusiones de Escoria con Depth mayores a 1/32”, ni con Length mayores a 1/8” o 50% espesor nominal de pared (lo que sea m enor). La separación mínima entre escorias es de ½”. La superficie expuesta debe mostrar penetración y fusión completa. No se aceptan inclusiones de Escoria mayores a 1/8”, ni en Longitud ni en ancho. La separación mínima entre escorias es de ½”.
Se ACEPTAN en el cordón o entre el cordón y la zona de fusión grietas u otros defectos menores o iguales a 1/8” o 50% espesor nominal de pared NO se TIENEN EN CUENTA grietas menores a ¼” originadas en el radio exterior del doblez iniciadas en el borde de la muestra, A MENOS QUE se observen defectos obvios..
A PI 1104
WPQ’s
C A L IF IC A C IO N D E S O L D A D O R E S A PI 1104 CALIFICACION SIMPLE:
• El soldador realiza una soldadura a tope en posición 1G, 2G, 5G o 6G (máx. 45º), o una conexión de derivación, o una soldadura en filete. • Se inspecciona visualmente + pruebas mecánicas o NDT.
¡¡ EL SOLDADOR QUEDA CALIFICADO DENTRO DE LOS LIMITES DE LAS VARIABLES ESENCIALES !!
C A L IF IC A C IO N D E S O L D A D O R E S A PI 1104 CALIFICACION MULTIPLE:
El soldador realiza sucesivamente dos pruebas: 1 Soldadura a tope en posición 2G o 6G (máx. 45º) usando tubo de OD mayor o igual a 6 5/8” y espesor pared mayor o igual a 1/4” sin platina de respaldo. • Se inspecciona visualmente + pruebas mecánicas o NDT
(RT solamente para uniones a tope) 2 Prepara, corta, ajusta y solda una conexión ramificada sobre un tubo de OD mayor o igual a 6 5/8” y espesor pared mayor o igual a 1/4” con el eje del tubo
principal en posición horizontal y el de la derivación en posición vertical extendido por debajo del tubo principal. Inspección Visual + prueba de saneidad.
C A L IF IC A C IO N D E S O L D A D O R E S A PI 1104 CALIFICACION MULTIPLE:
EL SOLDADOR QUEDA CALIFICADO DE ACUERDO A: SOLDADURA A TOPE Y EN CONEXIÓN CON
: a O.D. mayor o igual 12 ¾”
O.D. menor a 12 ¾”
Todas las posiciones Todas las posiciones CALIFICADO Todos los espesores Todos los espesores PARA Todos los diseños de Todos los diseños de SOLDAR EN junta y accesorios junta y accesorios Y en todos los diámetros Y en todos los menores o iguales al diámetros. usado en la calificación.
A PI 1104
WPQ’s
VA R IA B L E S E S E NC IA L E S
VARIABLES CALIFICACION DE SOLDADORES VARIABLE Proceso de Soldadura y Método de aplicación Dirección aplicación de la soldadura Metal de Aporte
CALIFICACION SIMPLE CALIFICACION MULTIPLE El cambio del proceso de soldadura a otro proceso de soldadura o combinación de procesos
Cambio de vertical descendente a vertical ascendente o viceversa constituye una variable esencial.
Cambio en la clasificación del metal de aporte desde un grupo 1 o 2 al grupo 3 o desde el grupo 3 al grupo 1 o 2 Diseño de Junta Cambios en el diseño de la junta ( por ejemplo el uso de una platina de respaldo o un cambio de bisel en V a bisel en U) constituye una Soldadura a tope y variable esencial. conexión ramificada Soldadura a tope y Posición Un cambio en la posición con la que fue en tuberías de O.D. calificado el soldador( por ejemplo, un cambio menor a 12 ¾”, califica conexión ramificada en tuberías de O.D. de rotada a fija o un cambio de vertical a al soldador en: mayor o igual a 12 ¾”, horizontal o viceversa). Un soldador calificado Todas las califica al soldador en: en 6G queda calificado para soldaduras a tope posiciones Todas las en todas las posiciones. Todos los posiciones Espesor de Pared Grupos para espesores nominales de pared espesores Todos los del tubo: Todos los diseños espesores 1. Menores a 3/16” de junta y 2. Mayores o iguales a 3/16”, menores o Todos los diseños accesorios, y iguales a 3/4” de junta y Todos los O.D. 3. Mayores a 3/4”. accesorios, y menores o iguales Diámetro del Tubo Grupos para diámetros exteriores (O.D.) del Todos los O.D. al usado en la tubo: calificación 1. Menores a 2 3/8” 2. Desde 2 3/8” hasta 12 3/4” 3. Mayores a 12 3/4”.
A PI 1104
WPQ’s
IN S P E C C IO N Y P R U E B A S
PRUEBAS PARA CALIFICACION DE SOLDADORES INSPECCION APLICABLE MUESTREO / PRUEBA A / PROBETA
CRITERIO ACEPTABILIDAD
Libre de grietas: solo acepta grietas en cráter o en estrella superficiales de longitud menor o igual a 5/32”
Visual
Resistencia a la Tracción
Uniones a Tope Filete
Saneidad
Uniones a Tope
Radiografía
Uniones a Tope Uniones a Tope
Admite socavado e xterior de profundidad de h asta 1/32” o 12,5% del espe sor de pared (lo que sea menor), y longitud hasta 2” en 12” de longitud continua de
soldadura. Fig. 12 Tabla Si DOS O MÁS probetas de sección reducida o la muestra de sección total ROMPE 3 en la SOLDADURA o en la UNIÓN DE LA SOLDADURA Y EL METAL BASE y no Fig. 4 cumple con los requisitos de saneidad el soldador será DESCALIFICADO. La superficie expuesta debe mostrar penetración y fusión completa Fig. 10 La porosidad no debe exceder 1/16” y el área combinada de todas no debe Fig. 11 exceder el 2% del área superficial expuesta. Fig. 12 Tabla No se aceptan inclusiones de Escoria con Depth mayores a 1/32”, ni con Length 3 mayores a 1/8” o 50% espesor nominal de pared (lo que sea menor). La Fig. 5 separación mínima entre escorias es de ½”.
Doblez
Libre de penetración inadecuada Libre de quemaduras a través del cordón de raíz
Fig. 12 Tabla 3 Fig. 6
Se ACEPTAN en el cordón o entre el cordón y la zona de fusión grietas u otros defectos menores o iguales a 1/8” o 50% espesor nominal de pared NO se TIENEN EN CUENTA grietas menores a ¼” originadas en el radio
exterior del doblez iniciadas en el borde de la muestra, A MENOS QUE se observen defectos obvios.. Aplican los mismos criterios de aceptabilidad para soldaduras en producción.
A PI 1104
R E S U M E N C A L IF IC A C IO N
VA R IA B L E S E S EN C IA L E S
RESUMEN VARIABLES ESENCIALES CALIFICACION
VARIABLE Proceso de Soldadura y Método de aplicación Material Tubo y Accesorios Diámetro del Tubo Espesor de Pared del Tubo Diseño de Junta Posición Metal de Aporte Tamaño del alambre de aporte Gas de protección y velocidad de flujo Fúndente Características Eléctricas Tiempo entre pases Tipo y Método de Remoción de Distanciadores Limpieza y/o Pulido Dirección de Aplicación de la Soldadura Velocidad de Avance Tratamiento de Pre y Post Calentamiento E = VARIABLE ESENCIAL
WPS’s
WPQ’s
Con metal de aporte
Automática
E E
E E E E E
E E E E E E E E E E
E E E E E E E E E
E E E E E E
E
A PI 1104
R E S U M E N C A L IF IC A C IO N
INSPE CCION / ENSAYOS
RESUMEN INSPECCION Y ENSAYOS PARA CALIFICACION CALIFICACION
INSPECION / ENSAYO
WPS’s
Unión A Tope Manual
Inspección Visual Resistencia a la Tracción Saneidad Doblez de Cara y Raíz Doblez de Lado Radiografía A = APLICA
O = OPCIONAL
WPQ’s
A A A A
Automática
A A A A A
FW
A A A A A
Soldadura en Filete
A
Unión A Tope
Soldadura en Filete
A A A A A O
A A
A PI 1104
S O L D A D U R A S D E P R O D U C CIO N
INSPECCION
N D T
C R IT E R IO S A C E P TA B IL ID A D
CRITERIOS ACEPTABILIDAD – SOLDADURAS EN PRODUCCION
RADIOGRAFIA CRITERIOS
DEFECTOLOGIA Penetración Inadecuada (IP)
Llenado incompleto del cordón de raíz
Penetración Inadecuada debida a Desalineamiento (IPD) Fusión Incompleta Fusión incompleta entre el (IF) metal base y la soldadura. Es abierta a la superficie.
12” en longitud. Longitud IPD menor o igual a 2” Longitud acumulada de IPD menores o iguales a 3” en 12”
continuas de soldadura.
Fusión Incompleta Se presenta IF entre dos debida a Traslape cordones o entre el metal en frío (IFD) base y el cordón. No es abierta a la superficie.
Longitud IP menor o igual a 1” Longitud acumulada de IP menores o iguales a 1” en 12” continuas de soldadura. Longitud acumulada de IP menores o iguales al 8% de la longitud de la soldadura en cualquier soldadura menor de
Longitud IF menor o igual a 1” Longitud acumulada de IF menores o iguales a 1” en 12” continuas de soldadura. Longitud acumulada de IF menores o iguales al 8% de la longitud de la soldadura en cualquier soldadura menor de 12” en longitud. Longitud IFD menor o igual a 2” Longitud acumulada de IFD menores o iguales a 2” en 12”
continuas de soldadura. Longitud acumulada de IFD menores o iguales al 8% de la longitud de la soldadura en cualquier soldadura menor de 12” en longitud.
CRITERIOS
DEFECTOLOGIA Concavidad Interna (IC)
Cordón sin IF ni IP, pero el pase de raíz presenta una depresión.
O.D
D(IC) menor o igual D mat.
D(IC) mayor a D mat
Menor Cualquier a longitud es 2 3/8” aceptable
Dimensión máxima hasta de 1/4”
Dimensión máxima menor o igual al espesor de pared nominal más delgado. Sólo un IC
Dimensión máxima hasta de 1/4”
Dimensión máxima menor o igual al espesor de pared nominal más Mayor Cualquier o igual delgado. longitud es a Dimensión máxima acumulada hasta 2 3/8” aceptable ½” en 12” de sold. O del total de la longitud de la soldadura (el que sea menor) Quemada a través Es una depresión severa por O.D D(IC) mayor a D mat. más delgado (BT) excesiva penetración. Dimensión máxima hasta de 1/4” Menor Dimensión máxima menor o igual al espesor de a pared nominal más delgado. 2 3/8” Sólo un IC Mayor Dimensión máxima hasta de 1/4” o igual Dimensión máxima menor o igual al espesor de a pared nominal más delgado.
2 3/8”
Dimensión máxima acumulada hasta ½” en 12” de
sold. O del total de la longitud de la soldadura (el que sea menor)
CRITERIOS
DEFECTOLOGIA Inclusiones de Escoria (IS)
Sólido no metálico atrapado dentro de la soldadura.
OD menor a 2 3/8”
ESI= Inclusión de Escoria Alargada. ISI= Inclusión de Escoria Aislada. T= Espesor nominal de pared (más delgado) (ESI menor
paralelas o
igual
de a
ESI
ancho 1/32”
y
separadas apróx. Por el ancho ISI del cordón se consideran como una sola)
Longitud menor o igual a 3T Longitud acumulada menor o igual al 8% de la longitud de la soldadura.
OD mayor o igual a 2 3/8” Longitud menor o igual a 2”
Longitud acumulada menor o igual al 2” en 12” de
longitud acumulada o el 8% de la longitud de la soldadura.
Ancho menor o igual a 1/16”
Longitud acumulada menor o igual al 2T o el 8% de la longitud de la soldadura. Ancho menor o igual a 1/2T
Longitud acumulada menor o igual al 1/2” en 12” de
longitud acumulada o el 8% de la longitud de la soldadura.
Ancho menor o igual a 1/8”
DEFECTOLOGIA Porosidad
CRITERIOS
Gas atrapado en el cordón P: * menor o igual a 1/8” o 25%T durante la solidificación de la * Distribución Fig. 18 y 19 soldadura. CP: * En el pase final: - Diámetro de la CP menor o igual a ½” P= Porosidad Individual o - Longitud acumulada menor o igual a dispersa ½” en 12” de long. Continua de sold. - Un poro individual dentro del CP= Porosidad Agrupada agrupado de tamaño hasta de 1/16” HB= Poro Tunel (poro lineal * En otros pases: Menor o igual a 1/8” o 25%T alargado en el pase de raíz) Distribución Fig. 18 y 19 HB: Longitud menor o igual a ½” Longitud acumulada menor o igual a 2” en 12” de longitud continua de soldadura Separación mínima de 2” entre HB individuales c/u de longitud mayor a ¼” Longitud acumulada de todos los HB menor o igual a 8% de la longitud de la soldadura.
DEFECTOLOGIA Grietas (c) Socavado
Acumulación de Discontinuidades (AD)
CRITERIOS
Discontinuidad tipo fractura Solo acepta grietas tipo cráter o estrella poco profundas con con elevado efecto de entalla. longitud menor o igual a 5/32”. Surcos en el límite entre la Longitud acumulada de EU e IU menores o iguales a soldadura y el metal base. 2” en 12” de longitud continua de soldadura. EU= Socavado Exterior Longitud acumulada de EU e IU menores o iguales a IU= Socavado Interior 1/6” de longitud de soldadura Excluyendo IPD, EU e IU, la acumulación de discontinuidades son aceptables hasta Longitud acumulada menor o igual a 2” en 12” de longitud continua de soldadura o
el 8% de la longitud de la soldadura
CRITERIOS ACEPTABILIDAD – SOLDADURAS EN PRODUCCION
PARTICULAS MAGNETICAS Y LIQUIDOS PENETRANTES INDICACIONES
CRITERIOS
INDICACIONES NO RELEVANTES: INDICACIONES RELEVANTES Se acepta: Dimensión máxima menor o igual a 1/16” solamente grietas tipo cráter o estrella de longitud INDICACION RELEVANTE: menores o iguales a 5/32”. Causada por discontinuidades. IF de longitud total menor o i gual a 1” en 12” de INDICACIONES LINEALES: longitud continua de soldadura o menores o iguales Cuya longitud es mayor a 3 veces su al 8% de la longitud de la soldadura. ancho. INDICACIONES REDONDEADAS se evalúan de acuerdo a INDICACIONES REDONDEADAS: los mismos criterios establecidos para la porosidad Cuya longitud es menor o igual a 3 veces individual o dispersa y porosidad agrupada, según sea su ancho (Para efectos de evaluación la aplicable. máxima dimensión de la indicación redondeada debe ser considerada como su tamaño).
CRITERIOS ACEPTABILIDAD – SOLDADURAS EN PRODUCCION
ULTRASONIDO INDICACIONES
CRITERIOS DE ACEPTABILIDAD
Toda indicación mayor al 20% del nivel de INDICACIONES LINEALES ACEPTABLES: referencia debe ser investigada para determinar la Indicaciones lineales interpretadas como grietas de tipo ubicación, forma, extensión y tipo de reflector cráter o estrella poco profundas en la superficie del c ordón con longitud menor a 5/32”. El procedimiento debe estar de acuerdo a la Indicaciones lineales abiertas a la superficie de longitud especificación ASTM E 164 total menor o igual a 1” en 12” de longitud continua de soldadura o menores o iguales al 8% de la longitud de la soldadura. Indicaciones lineales internas dentro de la soldadura con longitud total menor o igual a 2” en 12” de longitud continua de soldadura o menores o iguales al 8% de la longitud de la soldadura..
CRITERIOS ACEPTABILIDAD – SOLDADURAS EN PRODUCCION
INSPECCION VISUAL DIMENSIONES MAXIMAS DE SOCAVADO PROFUNDIDAD
LONGITUD
Mayor a 1/32” o mayor a 12,5% del espesor de pared del tubo, cualquiera que sea el menor.
No aceptable
Mayores a 1/64” – 1/32” o mayor a 6% - 12,5% del espesor de pared del tubo, cualquiera que sea el menor
2” en 12” de longitud continua de soldadura o 1/6 de l a longitud de la soldadura, cualquiera que sea la menor
Menor o igual a 1/64” o menor o igual a 6% del espesor de pared del tubo, cualquiera que sea el menor.
Aceptable indistintamente de la longitud
A PI 1104
ACEPTACION SOLDADURAS CIRCUNFERENCIALES
M ETOD O A LTERNATIVO
ACEPTACION: METODO ALTERNATIVO FUNDAMENTO Aplicabilidad
Exclusiones ALCANCE
Esfuerzo Axial de Diseño Esfuerzos Cíclicos
REQUISITOS ADICIONALES ANALISIS DE TENSION
Agrietamiento Carga Continua Cargas Dinámicas
WPQs
Calificación
WPSs
Variables Esenciales
INSPECCION Y LIMITES DE ACEPTABILIDAD
RESUMEN REQUISITOS ADICIONALES
ITEM ESFUERZO AXIAL DE DISEÑO ESFUERZO CICLICO CARGA CONTINUA CARGA DINAMICA
REQUISITO
APLICADO
Máxima deformación axial 0,2% deformación residual aplicada 0,5% del límite de fluencia Severidad espectro fatiga S* menor o igual a 4 X 10 7 CO2 y H2S no deben exceder los niveles típicos registrados en tuberías no corroídas
Cuando existe H2S, hidróxidos,nitratos,carbonatos, se debe establecer un umbral mínimo de esfuerzo. ESFUERZO CALCULADO NO DEBE EXCEDER el UMBRAL
Velocidad de estiramiento menor o igual a 10 -3 s-1 (para aceros 30 kpsi/s.)
WPS - CALIFICACION
REQUISITOS ADICIONALES
* Resistencia a la tracción: NO debe fallar por la soldadura * Ensayo tenacidad a la fractura (CTOD). Niveles de tenacidad mínima aceptables: 0,010” o 0,005”.
WPS - CALIFICACION CTOD NUMERO DE PRUEBAS Y MUESTREO TEMPERATURA MUESTRAS NO VALIDAS CRITERIOS DE ACEPTACION
WPS’s - VA RIAB LES ESENCIA L ES - METODO ALTERNATIVO VARIABLE Proceso de Soldadura y Método de aplicación Material base
CRITERIOS DE RECALIFICACION El cambio del proceso de soldadura o del método de aplicación.
Un cambio en el grado o fabricante del material del tubo o un cambio básico en la composición química o procesamiento par un mismo fabricante Cambios importantes en el diseño de la junta (tipo de bisel). Un cambio de fija a rotada o viceversa
Diseño de Junta Posición Espesor de Pared Cambio en el espesor nominal de pared calificado de más de +/- 0.125” Diámetro del Tubo Para proceso automático, un cambio en el diámetro del tubo. Metal de Aporte Un cambio en el tamaño o tipo de metal de aporte, incluyendo un cambio de fabricante, incluso dentro de una clasificación AWS. Calor aportado Incremento o decrecimiento en el calor aportado de cualquier cordón que sobrepase el rango calificado en la prueba de calificación del procedimiento. J = 60AV/S Características Cambio en el tipo de corriente (DC o AC) o de polaridad. Eléctricas Tiempo entre El incremento en el tiempo entre la terminación del cordón de raíz y el inicio del 2º cordón. pases Dirección de Cambio en la dirección (p.e.: vertical descendente a vertical ascendente o viceversa) soldado Gas de protección Cambio de un gas o mezcla de gases a otro(s) y velocidad de flujo Incremento o decrecimiento en la velocidad del flujo del gas. Fúndente Un cambio en el fúndente, incluyendo cambio en el fabricante dentro de una clasificación AWS. Pre Calentamiento Cambio en los requisitos de tratamientos de pre calentamiento. Pos Calentamiento Cambio en los requisitos de tratamientos de post calentamiento o adición o suspención de un requisito para el tratamiento de . post calentamiento
INSPECCION Y LIMITES DE ACEPTABILIDAD •
•
DISCONTINUIDAD PLANAR
•
•
•
•
DISCONTINUIDAD VOLUMETRICA
QUEMON DE ARCO
•
Técnica NDT apropiada Discontinuidades transversales deben ser reparadas o removidas Discontinuidades circunferenciales Fig. A5 Interacción de Discontinuidades Fig. A6 Límites longitud Tab A3 / Fig. A7 Discontinuidades conectadas a la superficie se tratan como discontinuidades planares Discontinuidades internas pueden ser evaluadas como las planares o por Tab A1 Tab A2
A PI 1104
CASOS
CA SOS - A PI 1104 Para la construcción de un gasoducto y un oleoducto del mismo diámetro, colocados uno al lado del otro en el mismo derecho de vía, la constructora plantea calificar un procedimiento para ejecutar la soldadura de ambas tuberías. El gasoducto tiene 15 mm de espesor y es material API 5LX-52 y el oleoducto tiene 12 mm de espesor y es de material API 5LX-42. Es posible calificar el procedimiento, utilizando un solo tubo de prueba, utilizando el material de una de las tuberías ?. Cuántos ensayos de doblez de cara son necesarios para la calificación de un soldador que va a ejecutar juntas a tope en la construcción de un gasoducto de diámetro nominal igual a 12” y espesor 12.7 mm ?. Un soldador que obtiene calificación simple a través de un procedimiento, con estilo de junta en V, estará calificado para soldar con el mismo procedimiento, si el bisel es cambiado a U ?. Cuál es la extensión mínima de soldadura que debe ser realizada antes de la extracción del acople externo de alineamiento en la soldadura de un gasoducto ?.
CA SOS - A PI 1104 Cuando un soldador es reprobado en su primer examen de calificación, éste puede ser sometido inmediatamente a un segundo examen ?. Los soldadores para calificación simple, pueden ser calificados utilizando solamente el examen radiografico para evaluación de la pieza soldada en la calificación ?. En caso afirmativo cuáles son los criterios de aceptabilidad de la prueba ? Cuáles ensayos no destructivos admite el código para la calificación de procedimientos de soldadura ? Un WPS calificado para realizar soldadura con electrodo E7015 califica bajo API 1104 automáticamente la soldadura con electrodo E8010 para la misma calidad, diámetro y espesor del material especificado en el WPS ?. Durante la calificación de un WPS para un tubo de diámetro nominal de 12 ” y espesor de ½”, se generó en la probeta de doblado de raíz una grieta de 1/8 ” en la soldadura. Es aceptable esta indicación en la probeta para la calificación del WPS ?.
CA SOS - A PI 1104 En la calificación simple de un soldador bajo los criterios del API 1104 se permite calificarlo con la primera junta soldada en producción ?. Qué condición exige API 1104 cuando la soldadura de producción se realiza dentro de la zanja ?. Qué nivel y bajo los criterios de que norma debe ser certificado el personal que interpreta los resultados de los ensayos no destructivos ?. En la interpretación radiográfica de una junta soldada a tope en un gasoducto de 20” de diámetro nominal, espesor 3/8” y material API 5LX-60, se encontraron dos escorias de 1/8” y ¼” separadas 3” (el ancho de cada indicación es de 1/16”). Será necesario ordenar la reparación ?. Liste las condiciones que son causales de rechazo de soldaduras cuando se evalúan acumulaciones de discontinuidades en la interpretación radiográfica.
