4 Inspección de soldadura 4.1 General La inspección de soldadura es una parte crítica de un programa general de garantía de cal idad de soldadura. La inspección de soldadura incluye Más que el examen no destructivo de la soldadura terminada. Muchas otras cuestiones c uestiones son importantes, como Revisión de especificaciones, diseño de juntas, procedimientos de limpieza y procedimientos de soldadura. Las calificaciones de los Realizado para asegurar mejor que la soldadura se realiza correctamente en servicio. Las actividades de inspección de soldadura se pueden separar en tres etapas correspondientes al proceso de trabajo de soldadura. Los inspectores deben realizar tareas específicas antes de la soldadura, durante la soldadura y al finalizar la soldadura, Generalmente no es necesario inspeccionar cada soldadura. 4.2 Tareas antes de la soldadura La importancia de las tareas en la etapa de planificación y preparación de la soldadura no debe subestimarse. Muchas soldaduras Pueden evitarse problemas durante esta etapa cuando es más fácil hacer cambios y correcciones, en lugar de Soldadura está en curso o terminado. Tales tareas pueden incluir. 4.2.1 Dibujos, códigos y normas Revisión de dibujos, normas, códigos y especificaciones para comprender los requisitos de soldadura y Identificar cualquier inconsistencia. 4.2.1.1 Elementos de control de calidad para evaluar Los elementos que deben ser revisados en dibujos, códigos y normas incluyen lo siguiente. A) Símbolos de soldadura y tamaños de soldadura claramente especificados (ver Anexo A). B) Los diseños de las juntas de soldadura y las dimensiones claramente especificadas (ver Anexo A). C) Los mapas de soldadura identifican la especificación del procedimiento de soldadura (WPS) que se utilizará para juntas de soldadura específicas. D) Dimensiones detalladas y posibles distorsiones tratadas.
E) Consumibles de soldadura especificados (ver 7.3, 7.4, 7.6 y Anexo D). F) Manejo adecuado de los consumibles, si los hay, identificados (ver 7.7). G) Requisitos de materiales de base especificados (tales como el uso de m ateriales de prueba de impacto donde la ductilidad de la muesca es un requisito en el servicio a baja temperatura). H) Propiedades mecánicas y pruebas requeridas identificadas (ver 10.4). I) Definición de los requisitos de protección del tiempo y de rotura del viento. J) Precalentar los requisitos y los métodos de precalentamiento aceptables definidos (véase 10.5). K) Requisitos de tratamiento térmico post-soldadura (PWHT) y método PWHT aceptable definido (ver 10.6). L) Puntos de retención de inspección y requisitos de NDE definidos (ver Sección 9). M) Requisitos adicionales, tales como cupones de soldadura de producción, claramente especificados. N) Los requisitos de ensayo de presión, si los hay, claramente especificados (ver 9.11).
4.2.1.2 Acciones potenciales del inspector Las acciones para que el inspector revise dibujos, códigos y normas incluyen lo siguiente. A) Identificar y aclarar los detalles e información que falten. B) Identificar y aclarar los tamaños, las dimensiones, las pruebas y los requisitos adicionales de soldadura que faltan. C) Identificar y aclarar incongruencias con normas, códigos y requisitos de especificación. D) Resalte problemas potenciales de soldadura no abordados en el diseño. E) Establecer criterios aplicables de aceptación / rechazo. F) Verificar que se ha especificado el grado apropiado de ECM. 4.2.2 Requisitos de Soldadura Revisar los requisitos para la soldadura con el personal involucrado en la ejecución del trabajo como el ingeniero de diseño, ingeniero de soldadura, organización de soldadura y organización de inspección. 4.2.2.1 Elementos de control de calidad para evaluar Los artículos de control de calidad de requerimientos de soldadura que deben revisarse son los siguientes. A) Competencia de la organización de soldadura para llevar a cabo las actividades de soldadura de acuerdo con los códigos, normas y especificaciones. B) Competencia de la organización de inspección para realizar las tareas de inspección especificadas. C) Funciones y responsabilidades de los ingenieros, la organización de soldadura y los inspectores de soldadura definidos y adecuados para el trabajo.
D) La independencia de la organización de inspección de la organización de producción es clara y demostrada. E) Competencia de la organización de soldadura para realizar las calificaciones de soldador / soldador. 4.2.2.2 Acción del inspector potencial Destaque las deficiencias y preocupaciones de las organizaciones con el personal apropiado. 4.2.3 Procedimientos y registros de calificación Revise el (los) WPS (s) y los registros de calificación de desempeño del soldador (WPQ) para asegurar que son aceptables para el trabajo. 4.2.3.1 Elementos de control de calidad para evaluar Procedimientos de soldadura y registros de calificación que deben ser revisados incluyen los siguientes. A) WPS (s), incluyendo aquellos desarrollados para hacer reparaciones, están debidamente calificados y cumplen con los códigos, estándares y especificaciones aplicables para el trabajo (ver 6.4). B) Los registros de calificación del procedimiento (PQR) se llevan a cabo correctamente y apoyan a los WPS (ver 6.4). C) Las calificaciones de rendimiento de los soldadores (WPQ) cumplen con los requisitos de la WPS (ver 8.3). 4.2.3.2 Acciones potenciales del inspector Las acciones para que el inspector revise los procedimientos de soldadura y los registros de calificación incluyen lo siguiente. A) Obtener WPS (s) y PQR (s) aceptables para el trabajo. B) Calificar WPS (s) donde sea necesario y esfuerzo de calificación de testigos.
C) Calificar o volver a calificar a los soldadores cuando sea necesario y presenciar un porcentaje de las calificaciones del soldador. 4.2.4 Información sobre las ECM Confirme que el examinador (es) de NDE, procedimiento (s) NDE y equipo NDE de la organización de inspección son aceptables para el trabajo. 4.2.4.1 Elementos de control de calidad para evaluar La información de la ECM que debe ser revisada incluye lo siguiente. A) Los examinadores de EQM están debidamente certificados para la técnica de NDE (ver 4.6). B) Los procedimientos de NDE son actuales y exactos. C) La calibración del equipo NDE es actual. D) Los procedimientos y técnicas de NDE especificados son capaces de alcanzar los requerimientos de aceptación / rechazo requeridos.
4.2.4.2 Acciones potenciales del inspector Las acciones para que el inspector revise la información de ECM incluyen lo siguiente. A) Identificar y corregir las deficiencias en las certificaciones y procedimientos. B) Obtener equipo calibrado. 4.2.5 Equipos e instrumentos de soldadura Confirme que los equipos e instrumentos de soldadura están calibrados y operables. 4.2.5.1 Elementos de control de calidad para evaluar Los elementos que se deben revisar en equipos e instrumentos de soldadura incluyen lo siguiente. A) La calibración de la máquina de soldar es actual. B) Los instrumentos tales como amperímetros, voltímetros, pirómetros de contacto, tienen calibraciones actuales. C) Los hornos de almacenamiento para consumibles de soldadura funcionan con control automático del calor e indicación visible de la temperatura. 4.2.5.2 Acciones potenciales del inspector Las acciones para que el inspector revise los equipos e instrumentos de soldadura incluyen lo siguiente. A) Confirmar la recalibración de los equipos e instrumentos. B) Confirmar la sustitución del equipo e instrumentos defectuosos. 4.2.6 Tratamiento térmico y prueba de presión Confirme que los procedimientos de tratamiento térmico y de prueba de presión y el equipo asociado son aceptables. 4.2.6.1 Elementos de control de calidad para evaluar Los artículos de tratamiento térmico y prueba de presión que deben ser revisados incluyen los siguientes. A) El procedimiento de tratamiento térmico está disponible y es apropiado (ver 10.6). B) Los procedimientos de prueba de presión están disponibles y los requisitos de prueba detallada (ver 9.11). C) La calibración del equipo PWHT es actual. D) Equipo de prueba de presión y calibradores calibrados y que cumplan con los requisitos de prueba apropiados. 4.2.6.2 Acciones potenciales del inspector Las acciones para que el inspector revise los equipos y procedimientos de tratamiento térmico y de pruebas de presión incluyen lo siguiente.
A) Identificar y corregir las deficiencias en los procedimientos. B) Obtener equipo calibrado.
4.2.7 Materiales Asegúrese de que todos los metales de aportación, materiales de base y materiales del anillo de respaldo estén correctamente marcados e identificados y, si es necesario, realice PMI para verificar la composición del material. 4.2.7.1 Elementos de control de calidad para evaluar Los detalles que se deben revisar sobre los materiales utilizados durante la soldadura incluyen los siguientes. A) Están disponibles las certificaciones de prueba de material y los artículos debidamente marcados (incluyendo el anillo de respaldo si se usan, ver 10.8). B) Marcado de electrodos, etiquetas de bandera de alambre desnudo, identificación en carretes de alambre, etc. según se especifica (ver 9.2). C) Las marcas de material de relleno son trazables a una certificación de material de relleno. D) Las marcas de metal base son trazables a una certificación de material. E) Se lleva a cabo la grabación de la información de trazabilidad de los rellenos y metales base. F) Las estampaciones de metal de base son de baja tensión y no perjudican al componente. G) El código de color de rayas de pintura es correcto para el material de construcción. H) Los registros PMI complementan la trazabilidad del material y confirman el material de construcción (véase 9.2). 4.2.7.2 Acciones potenciales del Inspector Las acciones para que el inspector revise los materiales usados durante la soldadura incluyen lo siguiente. A) Rechazar materiales no rastreables o marcados incorrectamente. B) Rechazar materiales inapropiados. 4.2.8 Preparación de la soldadura Confirme que la preparación de la soldadura, el montaje de la junta y las dimensiones son aceptables y correctas. 4.2.8.1 Elementos de control de calidad para evaluar Los detalles relacionados con la preparación de la soldadura que deben ser revisados incluyen los siguientes. A) Las superficies de preparación de la soldadura están libres de contaminantes y defectos de metal base tales como laminaciones y grietas. B) Precalentar, si es necesario, para el corte térmico. C) Tratamiento térmico de hidrogenación, si se requiere, realizado al procedimiento. D) La junta de soldadura está libre de escamas de óxido y sulfuro, residuos de hidrocarburos y cualquier acumulación excesiva de soldadura Cebadores E) El tipo de junta de soldadura, el ángulo de bisel, la superficie de la r aíz y la apertura de la raíz son correctos. F) La alineación y el desajuste son correctos y aceptables.
G) Las dimensiones de los materiales base, metal de aportación y junta de soldadura son correctas. H) Las soldaduras de zócalo de tuberías tienen un espacio adecuado.
4.2.8.2 Acción del inspector potencial Rechazar material o corregir las deficiencias. 4.2.9 Precalentamiento Confirme el equipo de precalentamiento y la temperatura. 4.2.9.1 Elementos de control de calidad para evaluar El equipo de precalentamiento y la temperatura de precalentamiento que se deben revisar incluyen lo siguiente. A) Precalentar el equipo y la técnica son aceptables. B) La cobertura y temperatura de precalentamiento son correctas (ver 10.5). C) Aplique calor, si es necesario, a las operaciones de corte térmico. D) Precalentar, si es necesario, aplicar para eliminar la humedad. 4.2.9.2 Acción del inspector potencial Identificar y corregir las deficiencias en las operaciones de precalentamiento. 4.2.10 Consumibles de soldadura Confirme que el electrodo, el alambre de relleno, los flujos y los gases inertes son los especificados y aceptables. 4.2.10.1 Elementos de control de calidad para evaluar Los detalles relacionados con los consumibles de soldadura que deben revisarse incluyen los siguientes. A) El tipo y tamaño del metal de relleno son correctos según el procedimiento. B) Los metales de relleno están siendo manejados y almacenados apropiadamente (ver 7.7). C) Los metales de relleno están limpios y libres de contaminantes. D) El revestimiento de los electrodos revestidos no está dañado ni mojado. E) El flujo es adecuado para el proceso de soldadura y se maneja adecuadamente. F) Los gases inertes, si es necesario, son adecuados para blindar y purgar. G) La composición del gas es correcta y cumple los requisitos de pureza. H) Los sistemas de colector de purga y de gas de blindaje se purgan periódicamente para evitar el llenado posterior de aire.
4.2.10.2 Acciones posibles del inspector Las acciones para que el inspector revise los consumibles de soldadura incluyen lo siguiente. A) Rechazar materiales inapropiados. B) Identificar y corregir las deficiencias. 4.3 Tareas durante las operaciones de soldadura La inspección de la soldadura durante las operaciones de soldadura debe incluir parámetros de auditoría para verificar que la soldadura se realiza a los procedimientos. Estas tareas pueden incluir lo siguiente. 4.3.1 Garantía de calidad Establecer un procedimiento de control de calidad y control de calidad con la organización de soldadura. 4.3.1.1 Elementos de control de calidad para evaluar Los detalles sobre los procedimientos de auditoría de control de calidad y control de calidad de la soldadura que deben ser revisados incluyen los siguientes. A) El soldador es responsable de la artesanía de la calidad de weldments. B) El soldador cumple con los requisitos de calificación. C) El soldador entiende el procedimiento de soldadura y los requisitos para el trabajo. D) Capacitación especial y soldaduras de maqueta realizadas si es necesario.
E) El soldador entiende los puntos de retención de la inspección. 4.3.1.2 Acciones posibles del inspector Las acciones que el inspector debe revisar relacionadas con los procedimientos de auditoría de control de calidad y control de calidad incluyen: A) Revisar el rendimiento del soldador con la organización de soldadura. B) Véase el anexo B. 4.3.2 Parámetros y técnicas de soldadura Confirme que los parámetros y técnicas de soldadura son compatibles con el WPS y el WPQ. 4.3.2.1 Elementos de control de calidad para evaluar Los detalles relacionados con los parámetros de soldadura y la técnica de soldadura que debe revisarse incluyen los siguientes. A) Las variables esenciales se cumplen dur ante la soldadura. 1) Material de relleno, flujos y composición / caudal de gas i nerte. 2) Técnica de purga, caudal, análisis de O2, etc.
3) Los calentadores de vástago energizados o donde no se emplean calentadores de vástago, el soldador cumple con los tiempos máximos de exposición fuera del horno de electrodo. 4) Precalentamiento durante la soldadura por puntos y soldaduras de puntos removidos ( si es necesario). 5) Técnica de soldadura, progresión de la soldadura, superposición de talones, etc. 6) Ajustes del equipo tales como amperios, voltios, y alimentación del alambre. 7) Precalentar e interpasar las temperaturas. Como se detalla en el API 582, se debe especificar la temperatura máxima interpas- sión para los aceros inoxidables austeníticos, los aceros inoxidables dúplex y las aleaciones no ferrosas (es decir, los aceros inoxidables Tipo 300). También se debe especificar la temperatura máxima interpas- sión para los aceros de carbono / baja aleación que requieren pruebas de impacto. 8) Velocidad de desplazamiento (elemento clave en la entrada de calor). 9) Entrada de calor (si procede). B) Soldadura simulada que simula la junta de soldadura de producción, cumple con los requisitos del ingeniero de soldadura y se utiliza para demostrar la capacidad del soldador o los parámetros del procedimiento de soldadura según sea necesario. C) El soldador se adhiere a buenas prácticas de soldadura. 4.3.2.2 Acciones potenciales del inspector Las acciones para el inspector para revisar relacionados con los parámetros de soldadura y la técnica de soldadura incluye lo siguiente. A) Revisar los problemas de soldadura de la maqueta con el ingeniero de soldadura. B) Revisar la calidad de la soldadura con la organización de soldadura. C) Véase el Anexo B. 4.3.3 Examen de Soldadura Controles físicos completos, examen visual y NDE en proceso. 4.3.3.1 Elementos de control de calidad para evaluar Los detalles relacionados con el examen de la soldadura que debe revisarse incluyen lo siguiente. A) Las soldaduras tachonadas a incorporar en la soldadura son de calidad aceptable. B) La raíz de soldadura tiene penetración y calidad adecuadas. C) Es aceptable la limpieza entre pasadas de soldadura y de superficies retorcidas. D) La EQM adicional realizada entre los pases de soldadura y en las superficies retorcidas
muestra resultados aceptables. E) Se realiza la reelaboración en proceso y la eliminación de defectos. F) Se realiza y registra la medición de ferrita en proceso, si es necesario. G) El refuerzo de soldadura final y el tamaño de soldadura de filete cumplen con las especificaciones de trabajo y los dibujos.
4.3.3.2 Acción del inspector potencial Rechazar la ejecución inaceptable. 4.4 Tareas al finalizar la soldadura Las tareas finales al finalizar la soldadura y el trabajo deben incluir aquellas que aseguren la calidad final de la soldadura antes de colocar la soldadura en servicio. 4.4.1 Aspecto y acabado Verificar la aceptación post-soldadura, el aspecto y el acabado de las juntas soldadas. 4.4.1.1 Artículos de control de calidad para evaluar Los detalles relacionados con el aspecto y el acabado de la soldadura que se deben revisar incluyen lo siguiente. A) El tamaño, la longitud y la ubicación de todas las soldaduras se ajustan a los dibujos / especificaciones / código. B) Ninguna soldadura añadida sin aprobación. C) Las comprobaciones dimensionales y visuales de la soldadura no identifican discontinuidades de soldadura, distorsión excesiva y mano de obra pobre. D) Las fijaciones temporales y las soldaduras de fijación se eliminan y se mezclan con metal base. E) Discontinuidades revisadas con respecto a los criterios de aceptación para la clasificación de defectos. F) PMI de la soldadura, si es necesario, indicando el cumplimiento de la especificación. G) Se confirma la estampación / marcado de las soldaduras de los soldadores. H) Realizar el control de dureza del campo (ver 9.10). 4.4.1.2 Acciones potenciales del Inspector Inspeccione el reelaboración de las soldaduras existentes, la eliminación de las soldaduras y las reparaciones de soldadura realizadas según se requiera. 4.4.2 Revisión de la NDE Verificar que la ECM se realiza en lugares seleccionados y revisar los hallazgos del examinador. 4.4.2.1 Elementos de control de calidad para evaluar Los detalles relacionados con la ECM que debe revisarse incluyen lo siguiente. A) Lugares especificados examinados. B) Frecuencia especificada del examen. C) EQM realizada después de la PWHT final. D) Trabajo de cada soldador incluido en técnicas de examen aleatorio.
E) calidad de la película RT, colocación IQI, visibilidad IQI, etc. cumple con las normas. F) El inspector está de acuerdo con las interpretaciones y conclusiones de los examinadores. G) Documentación para todas las EQM ejecutadas correctamente (ver 9.11). 4.4.2.2 Acciones potenciales del inspector Las acciones para que el inspector revise relacionadas con la ECM incluyen lo siguiente. A) Exigir una ECM adicional para abordar las deficiencias en los hallazgos.
B) Comprobar si las juntas presentan fisuras retardadas de la sección gruesa, uniones de material muy fuerte y de alta resistencia. C) Repita los exámenes que faltan o son inaceptables. D) Corregir discrepancias en los registros de exámenes. 4.4.3 Tratamiento térmico Postweld Verificar que el tratamiento térmico post-soldado se realiza al procedimiento y produce resultados aceptables. 4.4.3.1 Elementos de control de calidad para evaluar Los detalles relacionados con el tratamiento térmico post-soldado que debe ser revisado incluyen lo siguiente. A) Eliminar el marcado de pintura y otras contaminaciones perjudiciales. B) Se eliminaron los accesorios temporales. C) Superficies mecanizadas protegidas de la oxidación. D) Los componentes internos del equipo, como los internos de la válvula, se retiran para evitar daños. E) Equipo soportado para evitar distorsiones. F) Los termopares están bien sujetos. G) Los termopares supervisan adecuadamente las diferentes zonas de temperatura y las partes más gruesas / finas de la fabricación. H) Sistema de control de temperatura calibrado. I) El ancho de banda de calefacción local es adecuado. J) Aislamiento aplicado al componente donde sea necesario para la calefacción local. K) La temperatura y el tiempo de retención son correctos. L) La velocidad de calentamiento y la velocidad de enfriamiento son correctas. M) La distorsión es aceptable después de completar el ciclo térmico. N) La dureza indica un tratamiento térmico aceptable (véase 10.7).
4.4.3.2 Acciones potenciales del inspector Las acciones para el inspector para revisar relacionadas con el tratamiento térmico postsoldado incluyen lo siguiente. A) Calibrar el equipo de monitoreo de la temperatura. B) Corregir las deficiencias antes del tratamiento térmico. C) Repita el ciclo de tratamiento térmico. 4.4.4 Prueba de presión Verifique que la prueba de presión se realice al procedimiento. 4.4.4.1 Elementos de control de calidad para evaluar Los detalles relacionados con las pruebas de presión que deben revisarse incluyen lo siguiente. A) La presión cumple con las especificaciones de la prueba. B) La duración de la prueba es la especificada. C) La temperatura del metal del componente cumple con los requisitos mínimos y m áximos. D) La caída de presión o decaimiento es aceptable por procedimiento. E) El examen visual no revela defectos. 4.4.4.2 Acciones posibles del inspector Las acciones para el inspector para revisar relacionadas con la prueba de presión incluyen lo siguiente. A) Corregir las deficiencias antes o durante el ensayo de presión, según proceda. B) Repetir la prueba según sea necesario.
C) Aprobar el plan de reparación si se identifican defectos. 4.4.5 Auditoría de documentación Realizar una auditoría final del expediente de inspección para identificar inexactitudes e información incompleta. 4.4.5.1 Elementos de control de calidad para evaluar Los detalles relacionados con el expediente de inspección que debe revisarse incluyen lo siguiente. A) Todas las verificaciones en el plan de calidad fueron ejecutadas correctamente. B) Los informes de inspección están completos, aceptados y firmados por las partes responsables. C) Los informes de inspección, las interpretaciones y hallazgos de los examinadores de EQM son exactos (ver 9.11).
4.4.5.2 Acciones potenciales del inspector Las acciones para el inspector para revisar relacionadas con el expediente de inspección incluyen lo siguiente. A) Exigir verificaciones de inspección adicionales para abordar deficiencias en los hallazgos. B) Repita los exámenes que faltan o son inaceptables. C) Corregir discrepancias en los registros de exámenes.
4.5 No Conformidades y Defectos 4.5.1 Generalidades En cualquier momento durante la inspección de soldadura, si se identifican defectos o no conformidades con la especificación, deben ser llevados a la atención de los responsables del trabajo o corregidos antes de que la soldadura continúe. Los defectos deben eliminarse completamente y volver a i nspeccionarse siguiendo las mismas tareas descritas en esta sección hasta que se compruebe que la soldadura es aceptable. La acción correctiva de una no conformidad depende de la naturaleza de la no conformidad y de su impacto en las propiedades de la soldadura. La acción correctiva puede incluir la reelaboración de la soldadura. Ver 9.1 para tipos comunes de discontinuidades o defectos que pueden conducir a defectos o no conformidades. 4.5.2 Reparar las soldaduras Cuando la inspección identifica un defecto rechazable, el inspector debe marcar el área para la reparación, el defecto quitado, y cualquier soldadura necesaria de la reparación realizada. Cualquier soldadura de reparación debe realizarse de acuerdo con un procedimiento aceptado por el inspector o ingeniero. Después de la reparación, la soldadura debe ser re-inspeccionada. Si la inspección indica que la reparación es aceptable, no se tomará ninguna otra medida y el equipo / tubería se pondrá en servicio. Si la inspección indica que el defecto no f ue removido o que un nuevo defecto está presente, la soldadura de reparación es rechazada y se realiza una segunda reparación. Después del segundo intento fallido de reparación de la soldadura, el inspector y / o ingeniero de soldadura debe evaluar la razón de la inadecuación de la reparación de la soldadura. Hay muchos factores que entran en juego cuando se trata de determinar el número de veces que una junta soldada puede ser reparada continuamente antes de que se requiera un corte completo de la soldadura como: material de metal base, complejidad de la configuración / posición de la soldadura Tubos de horno o tubos de caldera), o tamaño de la soldadura. El ingeniero o inspector de soldadura debe ser notificado cuando
una soldadura ha fallado un test de calidad de soldadura más de tres veces para ayudar a determinar la causa del defecto (s) y el camino apropiado hacia delante.
4.6 Certificación de Examinador de NDE 4.6.1 Los códigos o normas de referencia pueden requerir que el examinador sea calificado de acuerdo con un código específico y certificado como satisfaciendo los requisitos. Típicamente, normas de construcción de soldadura como ASME para recipientes a presión o tubería, e API 510 para inspección de recipientes a presión en servicio, referencia ASME Sección V, Artículo 1, que cuando se especifica por el código de referencia, requiere que el personal de NDE califique con uno de los siguientes: A) ASNT SNT-TC-1A, B) ANSI / ASNT CP-189. Estas referencias dan las pautas del empleador (SNT-TC-1A) o estándares (CP-189) para la certificación del personal de inspección de NDE. También requieren que el empleador desarrolle y establezca una práctica o procedimiento escrito que detalle los requisitos del empleador para la certificación del personal de inspección. Por lo general, incluye la capacitación y los requisitos previos previos a la certificación y los requisitos de recertificación. Se puede especificar un esquema de certificación de acuerdo con ISO 9712 para trabajos internacionales. ISO 9712 esboza líneas de certificación generalmente organizadas bajo un esquema nacional y adquiridas en el individuo. En los EE.UU. el esquema es administrado por ASNT como el ACCP (ASNT Central Certification Program). Aunque la práctica escrita de una empresa de inspección puede permitir que el empleador designe un nivel III, el usuario propietario puede preferir que, al menos para la certificación inicial, un examinador de nivel III sea certificado por examen.
4.6.2 Si el código de referencia no enumera un estándar específico para ser calificado, la calificación puede incluir la demostración de la competencia por el personal que realiza el examen u otros requisitos especificados por el propietario-usuario. Los documentos de inspección en servicio de la API van más allá de esto y para una serie de circunstancias específicas, tales como la aptitud para el servicio (FFS) y las soldaduras no sujetas a hidrotest pueden requerir el uso de personal que ha superado una prueba de rendimiento como la API QUTE (Cualificación de Examinadores Ultrasónicos) o equivalente propietario aceptado por el usuario.
4.6.3 La equivalencia es determinada por el comité pertinente de la API y se publica en el sitio web de la API. En general se define como: Los operadores de onda de corte por ultrasonidos deben someterse a una prueba de demostración de desempeño que debe cumplir o exceder como mínimo los protocolos de prueba, los criterios y los puntajes de aprobación descritos de la siguiente manera. A) La prueba debe ser administrada por el propietario-usuario o un tercero independiente como designado por el propietario-usuario. Todos los protocolos de prueba i ncluyendo diseño, fabricación y verificación de muestras de prueba deben ser documentados y retenidos bajo estrecha supervisión limitada para asegurar que l os protocolos de prueba permanezcan confidenciales. B) Los candidatos antes de las pruebas de desempeño deben demostrar capacitación y
certificación a un esquema de certificación nacional o internacional aceptable para el propietario-usuario (ver guía SNT-TC-1A, CP-189, EN473 o ISO 9712). C) Se debe proporcionar a los candidatos un protocolo escrito que deben leer y reconocer antes de comenzar la prueba. D) Como mínimo, la prueba deberá comprender: 1) Placas de acero al carbono (P1) de 1/2 pulg. (12 mm) y 1 pulg. (25 mm) de espesor con una soldadura con una soldadura simple o doble 'V'. 2) Dos tubos de acero al carbono (P1) de 12 pulg. (300 mm) y NPS de 8 pulg. (200 mm), en el rango de grosores de pared de 12 mm a 17 mm. 3) Las muestras deben proporcionar una longitud de soldadura tal que la longitud de soldadura total examinada por el candidato no debe ser menor de 77 pulgadas (1956 mm) en total. 4) La longitud total de la soldadura debe incluir un número de defectos individuales que simulan las siguientes imperfecciones de soldadura típicas: i) falta de fusión de paredes laterales; ii) falta de fusión de raíces; iii) inclusiones lineales (escoria); iv) grietas; v) porosidad. E) Las fallas deben ser diseñadas y colocadas para determinar la capacidad del candidato para detectar y caracterizar una falla, y localizar con precisión la falla en relación con la soldadura. También, el individuo debe demostrar la capacidad de discernir las indicaciones geométricas como la falta de coincidencia y la raíz de la soldadura de defectos reales.
4.6.4 Para tener éxito en la prueba, los candidatos deben detectar, caracterizar y localizar el 80% de las fallas conocidas en las secciones de soldadura que se les ha pedido examinar. Los candidatos que hagan más de un 20% de sobrecargas, es decir, malinterpretar un reflector geométrico como una falla, no deben considerarse que han superado la prueba. 4.6.5 Los candidatos deben ser informados si han aprobado o no la prueba. No se deben poner a disposición otros datos para garantizar la confidencialidad de los datos relativos a fallas, números, ubicaciones, tipos y tamaños. 4.6.6 La prueba de aprobación suele ser válida por un período de tres años tras el cual el candidato debe volver a someterse a prueba. Si en cualquier momento se pone en tela de juicio la actuación de un operador, el operador puede volver a someterse a la prueba a discreción del propietario y del usuario. 4.6.7 La aprobación de cualquier candidato bajo este protocolo está restringida al propietario propietario específico que administra la prueba y debe ser utilizada para el cumplimiento de los párrafos referidos en API 510 y API 5 70 y no debe ser considerada como una certificación o endoso de API en cualquier forma. 4.7 Precauciones de seguridad Los inspectores deben ser conscientes de los peligros asociados con la soldadura y tomar las medidas apropiadas para evitar lesiones mientras realizan las tareas de inspección. Como mínimo, las reglas y regulaciones de seguridad del sitio deben ser revisadas como aplicables a las operaciones de soldadura. Los peligros que el inspector encontraría más comúnmente en la presencia de la soldadura incluyen la radiación del arco, la contaminación del aire, los desechos transportados por el aire, los peligros de tropezar (cables) y el calor. El arco es una fuente de luz visible, ultravioleta e infrarroja. Como tal, la protección de los ojos con filtros
adecuados y ropa adecuada para cubrir la piel debería ser usado. Es necesaria una ventilación adecuada para eliminar las partículas transportadas por el aire, que incluyen metales vaporizados. En áreas de ventilación inadecuada, se puede requerir protección respiratoria filtrada. El uso de procesos blindados con gas en espacios confinados puede crear un ambiente deficiente en oxígeno. Las prácticas de ventilación en estos casos deben ser revisadas cuidadosamente. La soldadura puede producir chispas y otros desechos aéreos que pueden quemar los ojos. S e requieren precauciones apropiadas.
5 Procesos de Soldadura 5.1 General El inspector debe comprender los procesos básicos de soldadura por arco utilizados con más frecuencia en la fabricación y reparación de refinerías y equipos de proceso químico. Estos procesos incluyen soldadura por arco de metal protegido (SMAW), soldadura de arco de gas de tungsteno (GTAW), soldadura de arco de metal de gas (GMAW), soldadura de arco con núcleo fundido (FCAW), soldadura de arco sumergido (SAW) Soldadura (PAW) y soldadura de electrogas (EGW). Las descripciones de procesos de soldadura menos frecuentes están disponibles en el material de referencia. Cada proceso tiene ventajas y limitaciones dependiendo de la aplicación y puede ser más o menos propenso a tipos particulares de discontinuidades.
5.2 Soldadura por arco de metal blindado (SMAW) 5.2.1 Generalidades SMAW es el más utilizado de los diversos procesos de soldadura por arco. SMAW utiliza un arco entre un electrodo cubierto y la piscina de soldadura. Emplea el calor del arco, procedente de la punta de un electrodo recubierto consumible, para fundir el metal base. El blindaje se proporciona a partir de la descomposición de la cubierta del electrodo, sin la aplicación de presión y con el metal de relleno del electrodo. Se puede emplear corriente alterna (ac) o corriente continua (dc), dependiendo de la fuente de alimentación de soldadura y del electrodo seleccionado. Se prefiere una fuente de alimentación de co rriente constante (CC). SMAW es un proceso manual de soldadura. Ver Figura 1 y Figura 2 para esquemas del circuito SMAW y proceso de soldadura.
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5.2.2 Cubierta del electrodo Dependiendo del tipo de electrodo que se utilice, la cubierta realiza una o más de las siguientes funciones. A) Proporciona un gas para proteger el arco y evitar la contaminación atmosférica excesiva del metal de relleno fundido. B) Proporciona eliminadores, desoxidantes y agentes fundentes para limpiar la soldadura y evitar el crecimiento excesivo de grano en el metal de soldadura. C) Establece las características eléctricas del electrodo, estabiliza el arco de soldadura e influye en la operabilidad en diversas posiciones de soldadura.
D) Proporciona una manta de escoria para proteger el metal de soldadura caliente del aire y mejora las propiedades mecánicas, la forma del cordón y la limpieza superficial del metal de soldadura. E) Proporciona un medio para añadir elementos de aleación para producir química de metal de soldadura apropiada, propiedades mecánicas y aumentar la eficiencia de deposición. 5.2.3 Ventajas del SMAW Algunas de las ventajas comúnmente aceptadas del proceso SMAW son: A) El equipo es relativamente simple, barato y portátil. B) El proceso se puede utilizar en áreas de acceso limitado. C) El proceso es menos sensible al viento y al tiro que a otros procesos de soldadura. D) El proceso es adecuado para la mayoría de los metales y aleaciones usados comúnmente. 5.2.4 Limitaciones de SMAW Las limitaciones asociadas con SMAW son: A) Las tasas de deposición son más bajas que para otros procesos como el GMAW. B) La escoria generalmente debe ser retirada de cada paso de soldadura depositado, en las paradas y arranques, y antes de depositar un cordón de soldadura adyacente a o sobre un cordón de soldadura previamente depositado. 5.3 Soldadura por arco de tungsteno en gas (GTAW) 5.3.1 Generalidades GTAW es un proceso de soldadura por arco que utiliza un arco entre un electrodo de tungsteno no consumible y la piscina de soldadura. El proceso se denomina comúnmente TIG (gas inerte de tungsteno) o soldadura heliarc, y se utiliza con un gas de protección y sin la aplicación de presión. GTAW se puede utilizar con o sin la adición de metal de relleno. La fuente de alimentación de corriente constante (CC) puede ser dc o ca, y depende en gran medida del metal a soldar. La soldadura de corriente continua se realiza típicamente con la polaridad del electrodo negativo (DCEN). La soldadura DCEN ofrece las ventajas de una penetración más profunda y velocidades de soldadura más rápidas. La corriente alterna proporciona una limpieza catódica (pulverización catódica) que elimina los óxidos refractarios de las superficies de la junta de soldadura, que es necesaria para soldar aluminio y magnesio. La acción de limpieza ocurre durante la parte de la onda ac, cuando el electrodo es positivo con respecto a la pieza de trabajo. Ver Figura 3 y Figura 4 para esquemas del equipo GTAW y proceso de soldadura.
FIGURA 3 PAG 26
5.3.2 Ventajas del GTAW Algunas de las ventajas comúnmente aceptadas del proceso GTAW son: A) produce soldaduras de alta pureza, generalmente libres de defectos; B) se requiere poca limpieza después de la soldadura; C) permite un excelente control de la penetración de la soldadura de la raíz; D) se puede utilizar con o sin metal de aportación, dependiendo de la aplicación. 5.3.3 Limitaciones de GTAW Las limitaciones asociadas con el proceso GTAW son: A) las tasas de deposición son inferiores a las velocidades posibles con los procesos de soldadura por electrodo consumibles;
B) tiene una tolerancia baja para los contaminantes en los metales de relleno o de base; C) difícil de proteger la zona de soldadura adecuadamente en entornos con corriente de aire.
FIGURA 4 PAG 27
5.4 Soldadura por arco de gas metálico (GMAW) 5.4.1 Generalidades GMAW es un proceso de soldadura por arco que utiliza un arco entre el electrodo de metal de relleno continuo y la piscina de soldadura. El proceso se utiliza con blindaje de un gas suministrado externamente y sin la aplicación de presión. GMAW se puede operar en modos semiautomáticos, mecánicos o automáticos. Emplea una fuente de alimentación de voltaje constante (CV), y utiliza los modos de transferencia de cortocircuito, globular, de pulverización o pulsada para transferir metal del electrodo al trabajo. El tipo de transferencia se determina por una serie de factores. Los más influyentes son: A) magnitud y tipo de corriente de soldadura; B) diámetro del electrodo; C) composición del electrodo; D) la extensión del electrodo o la distancia entre el tubo de contacto y el trabajo (a menudo denominada "palanca hacia afuera"); E) gas de protección. Vea la Figura 5 y la Figura 6 para los esquemas del equipo GMAW y el proceso de soldadura.
FIGURA 5 Y 6 PAG 28
5.4.2 Transferencia de cortocircuito (GMAW-S) 5.4.2.1 Generalidades GMAW-S abarca el rango más bajo de corrientes de soldadura y diámetros de electrodo asociados con el proceso GMAW. Este proceso produce una piscina de soldadura de congelación rápida que es generalmente adecuada para unir secciones delgadas, soldadura fuera de posición o pases de raíz. Debido a la naturaleza de congelación rápida de este proceso, existe la posibilidad de falta de fusión lateral e interpolar al soldar un equipo de pared gruesa o un accesorio de boquilla. 5.4.2.2 GMAW-MSC (cortocircuito modificado) El proceso GMAW de cortocircuito modificado, denominado el proceso GMAW-MSC, tiene varios derivados propietarios del modo de transferencia de cortocircuito que utilizan una forma de onda modificada para reducir algunos de los problemas encontrados con cortocircuito-principalmente, salpicaduras y un conjunto de soldadura turbulenta. Típicamente, estos sistemas detectan la progresión del cortoc ircuito a medida que sucede y modulan la corriente para limitar la cantidad de fuerza detrás de los eventos que producen salpicaduras y turbulencias. Las fuentes de alimentación GMAW-MSC son accionadas por software para mantener las características óptimas del arco monitorizando y controlando de cerca la corriente del electrodo durante todas las fases del cortocircuito. Hay un número limitado de empresas que fabrican suministros de energía de soldadura que emplean esta
tecnología. El proceso GMAW-MSC minimiza las desventajas de GMAW-S manteniendo al mismo tiempo tasas de deposición de metal de soldadura comparables y obteniendo soldaduras de calidad de rayos X. El proceso de soldadura tiene la capacidad de completar las soldaduras de la raíz abierta más rápidamente que el GTAW, con baja entrada de calor y sin falta de fusión. La menor entrada de calor tiene como resultado zonas más pequeñas afectadas por el calor (HAZ), así como distorsión reducida y posibilidad de quemadura. El proceso parece ser más tolerante con los soldadores menos experimentados, ya que el GMAW-MSC es tolerante a los huecos y es capaz de mantener automáticamente la velocidad óptima de alimentación del alambre y la distancia de contacto entre contactos y permite el uso de cables GMAW de mayor diámetro.
5.4.3 Transferencia Globular Las ventajas de este método de transferencia son su bajo coste cuando se utiliza dióxido de carbono como gas protector y una alta tasa de deposición. La tasa de deposición máxima para el modo de transferencia de arco globular es de aproximadamente 250 pulgadas / min (110 mm / s). El modo de transferencia de arco globular se considera a menudo el menos deseable de las variaciones de GMAW debido a la tendencia a producir calor elevado, una superficie de soldadura deficiente, y salpicaduras de soldadura o una vuelta en frío. Este proceso utiliza una corriente relativamente baja (por debajo de 250 A). Durante la soldadura, una bola de metal fundido del electrodo tiende a acumularse en el extremo del electrodo, a menudo en formas irregulares, con un diámetro hasta el doble del electrodo. Cuando la gotita se desprende finalmente (es decir, por gravedad o cortocircuito) y cae a la pieza de trabajo, produce una superficie irregular y salpicaduras de soldadura. El proceso de soldadura produce una gran cantidad de calor y obliga al soldador a utilizar un hilo de electrodo más grande. Esto aumenta el tamaño de la piscina de soldadura, y provoca mayores tensiones residuales y distorsión en el área de soldadura. El proceso de soldadura utiliza dióxido de carbono como gas de protección y se limita a la posición plana y horizontal.
5.4.4 Transferencia de Spray El modo de transferencia de arco de pulverización da como resultado una corriente altamente dirigida de gotas discretas que son aceleradas por fuerzas de arco. Dado que estas gotas son menores que la longitud del arco, no se producen cortocircuitos y la cantidad de salpicaduras generadas es despreciable. La pantalla de ga s inerte permite que el modo de transferencia de arco de pulverización soldar la mayoría de los metales. Sin embargo, el uso de este proceso en materiales más finos de aproximadamente 0,250 pulgadas (6,4 mm) puede ser difícil debido a las corrientes altas necesarias para producir el arco de pulverización. El modo de transferencia de arco de pulverización produce altos índices de deposición de metales de soldadura. A altas velocidades de deposición, el proceso de soldadura puede producir una piscina de metal de soldadura que es demasiado grande para ser soportada por la tensión superficial dependiendo del diámetro del electrodo, limitando el uso del proceso de soldadura en la posición vertical o de cabeza. Se han desarrollado fuentes de alimentación especialmente diseñadas para tratar las limitaciones de la espesor de trabajo y la posición de soldadura. La velocidad de deposición máxima para el modo de transferencia de arco de pulverización es de aproximadamente 150 pulgadas / min (60 mm / s).
5.4.5 Transferencia pulsada El método GMAW de arco pulsado fue desarrollado para superar las limitaciones de espesor y posición de soldadura. La soldadura pulsada GMAW es una variación del proceso GMAW. El proceso de soldadura utiliza: 1) una baja corriente de fondo / constante para sostener el arco sin proporcionar suficiente energía para producir gotas en la punta del alambre; y 2) una corriente superpuesta / pulsante con una amplitud mayor que la corriente de transición necesaria para la transferencia de pulverización. Durante la parte pulsante del ciclo actual, se forman y se transfieren una o más gotas. La frecuencia y la amplitud de los impulsos controlan la velocidad a la cual el hilo se funde. La pulsación hace que las características deseables de transferencia de arco por pulverización estén disponibles para unir chapas y soldar en todas las posiciones. La velocidad máxima de deposición para el modo de transferencia de arco pulsado es de aproximadamente 200 in./min (85 mm / s). El método GMAW de arco pulsado requiere una fuente de potencia capaz de proporcionar impulsos de corriente con una frecuencia entre 30 impulsos / seg y 400 impulsos / seg, y requiere que el gas de protección sea principalmente argón con una concentración de dióxido de carbono baja.
5.4.6 Ventajas del GMAW Algunas de las ventajas comúnmente aceptadas del proceso de GMAW son: A) el único proceso de electrodo consumible que se puede usar para soldar la mayoría de los metales y aleaciones comerciales; B) las tasas de deposición son significativamente más altas que las obtenidas con SMAW; C) se requiere una limpieza mínima post-soldadura debido a la ausencia de escoria.
5.4.7 Limitaciones de GMAW Las limitaciones asociadas con GMAW son: A) el equipo de soldadura es más complejo, más costoso y menos portátil que el SMAW; B) el arco de soldadura debe estar protegido contra corrientes de aire que puedan dispersar el gas de protección; C) cuando se utiliza el proceso GMAW-S, la soldadura es más susceptible a la falta de fusión adecuada.
5.5 Soldadura por arco de flujo de flujo (FCAW) 5.5.1 Generalidades FCAW es un proceso de soldadura por arco que utiliza un arco entre un electrodo tubular continuo y la piscina de soldadura. El proceso se utiliza con gas de protección que se desprende de un flujo contenido dentro del electrodo tubular, con o sin blindaje adicional de un gas suministrado externamente, y sin la aplicación de presión. Normalmente un proc eso semiautomático, el uso de FCAW depende del tipo de electrodos disponibles, de los requerimientos de propiedades mecánicas de las juntas soldadas, y de los diseños y montaje de las juntas. La fuente de alimentación recomendada es el tipo de tensión constante de CC, similar a las fuentes utilizadas para GMAW. La Figura 7 muestra un esquema del equipo FCAW, mientras que la Figura 8 muestra el proceso de soldadura con un blindaje adicional de gas. La Figura 9 muestra un esquema del proceso FCAW autoprotegido en el que no se usa gas adicional.
FIG 7 PAG 31
5.5.2 Ventajas de FCAW Algunas de las ventajas comúnmente aceptadas del proceso FCAW incluyen: A) Los beneficios metalúrgicos que se pueden derivar de un flujo. B) Escoria que soporta y moldea el cordón de soldadura. C) Mayores tasas de deposición y productividad en comparación con otros procesos como SMAW. D) El blindaje se produce en la superficie de la soldadura que lo hace más tolerante a las corrientes de aire más fuertes que el GMAW.
FIG 8 Y 9 PAG 32
5.5.3 Limitaciones de FCAW Por lo general, no se recomienda FCAW autoprotegido para soldaduras que contengan presión. Las limitaciones asociadas con el proceso FCAW son: A) El equipo es más complejo, más costoso y menos portátil que el SMAW. B) Blindaje automático FCAW genera grandes volúmenes de humos de soldadura y requiere equipo de escape adecuado. C) La escoria debe ser removida entre los pases de soldadura y retirada de las superficies planificadas para su inspección. Si una soldadura se está colocando en servicio corrosivo, la falta de eliminación de la escoria de la tapa de soldadura o la raíz puede crear sitios para la corrosión para iniciar. D) Se requiere material de soporte para la soldadura de la raíz. 5.6 Soldadura por arco sumergido (SAW) 5.6.1 General La soldadura por arco sumergido es un proceso de soldadura por arco que utiliza un arco o arcos entre un electrodo (s) de metal desnudo cubierto por el flujo y la piscina de soldadura. El arco y el metal fundido están protegidos por una manta de flujo granular, suministrada a través de la boquilla de soldadura desde una tolva. El proceso se utiliza sin presión y metal de aportación del electrodo ya veces de una fuente suplementaria (varilla de soldadura, flujo, o gránulos metálicos). SAW se puede aplicar en tres modos diferentes: semiautomático, automático y máquina. Puede utilizar una fuente de alimentación CV o CC. SAW se utiliza ampliamente en la fabricación de recipientes a presión de taller y fabricación de tuberías. La figura 10 muestra un esquema del proceso SAW. 5.6.2 Ventajas de SAW Algunas de las ventajas comúnmente aceptadas del proceso SAW son: A) proporciona altas tasas de deposición de metales; B) produce soldaduras de alta calidad repetibles para soldaduras grandes y soldaduras cortas repetitivas. 5.6.3 Limitaciones de SAW Las limitaciones asociadas con SAW son: A) se recomienda una fuente de alimentación capaz de proporcionar un amperaje elevado al 100% del ciclo de trabajo; B) la soldadura no es visible durante el proceso de soldadura;
C) el equipo requerido es más costoso y extenso, y menos portátil; D) el proceso se limita a las aplicaciones de la tienda y la po sición plana.
5.7 Soldadura por arco de espárragos (SW) 5.7.1 Generalidades SW es un proceso de soldadura por arco que utiliza un arco entre un perno metálico o pieza similar y la pieza de trabajo. Una vez que las superficies de las partes se calientan adecuadamente (es decir, cuando el extremo del perno está fundido y el trabajo tiene un área igual de piscina fundida), se ponen en contacto por presión. El gas protector o el f undente pueden o no ser usados. El proceso puede ser totalmente automático o semiautomático. Un perno prisionero sostiene la punta del perno contra el trabajo. La corriente directa se utiliza normalmente para SW con la pistola conectada al terminal negativo (DCEN). La fuente de alimentación es de tipo CC. SW es un proceso especializado que se limita principalmente a aislamiento de soldadura y pasadores refractarios a tanques, recipientes a presión y cajas de calentadores.
Fig 10 PAG 34
5.7.2 Ventajas de SW Algunas de las ventajas comúnmente aceptadas del proceso SW son: A) altos índices de productividad en comparación con los pernos de soldadura manuales al metal base; B) se considera un proceso de toda la posición. 5.7.3 Limitaciones de SW Las limitaciones de SW son: A) el proceso es principalmente adecuado sólo para aceros al carbono y aceros de baja aleación; B) el proceso está especializado para unas pocas aplicaciones.
SIGUE PAG 35
