Structural W elding Code Steel AWS D1.1/ D1.1/ D1.1M:2004 D1.1M:2004
DOCUMENTOS QUE REGULAN LA INSPECCION Y CALIFICACION DE LA SOLDADURA
• CODIGOS • ESTANDARES • ESPECIFICACIONES
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¿ Qué es el el AW AWS D1 D1.1? Es un estándar que establece requerimientos mínimos aceptables para – El dis diseñ eñoo – Calificación Calificación de procedim procedimiento ientoss de soldadura soldadura y del personal personal que ejecutará ejecutará la soldadura soldadura – Cons Constr truc ucci ción ón – Insp Inspec ecci ción ón – Reparac Reparación ión y refu refuerzo erzo de estructuras soldadas de acero
¿ Cuánd Cuándoo es es usa usado? do? • Se usa usa cuand cuandoo es requ requeri erido do por por los los documentos de contrato a petición del dueño de la estructura • Se usa usa cuando cuando es un reque requerim rimien iento to legal legal de carácter local o gubernamental
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¿ Qué son los documentos de contrato? • Son las “ reglas de juego” • Todos los códigos, especificaciones, planos y dibujos, o requerimientos adicionales que sean especificados contractualmente por el dueño • En su ejecución participa el Ingeniero
¿ Qué es el alcance de un estándar? • El alcance de un estándar es el tipo de aplicaciones específicas, establecidas con claridad en el estándar, para las cuales el estándar ha sido diseñado • Es lo primero que se especifica en el texto del estándar
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¿ Cuál es el alcance del AWS D1.1/D1.1M: 2004? • El código contiene los requerimientos para la fabricación y erección de estructuras soldadas de acero • Este código no ha sido diseñado para usarse con: – Aceros de límite de fluencia mínimo especificado mayor a 100 ksi (690 MPa) – Aceros de espesor menor a 1/8” ( 3 mm ) – Recipientes a presión o tuberías a presión – Metales base diferentes a aceros al carbono y aceros de baja aleación
Requisito para su funcionamiento... • Debe haber una estructura jerárquica de los personajes que intervienen dentro de la construcción • Esta estructura esta definida por roles y responsabilidades de cada personaje. Estas responsabilidades están establecidas en el código • Si no están presentes todos los personajes exigidos, se genera malas aplicaciones y usos del estándar
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La forma correcta...
El Inspector del Contratista El Ingeniero
El Contratista
El dueño
El Inspector de Verificación
La forma correcta...
El Inspector del Contratista
OEM
El Inspector de Verificación
El dueño
*OEM: Original Equipment Manufacturer
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¿ Por qué se le llama “código”? • “Código” es un tipo de estándar de carácter mandatorio • Cuándo en los documentos de contrato se estipula el uso de este estándar, se requerirá conformidad con todas las provisiones de este código, con excepción de aquellas provisiones que el Ingeniero o los Documentos de Contrato modifiquen o exceptúen.
¿ Qué información se encuentra en el AWS D1.1?
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REQUERIMIENTOS DE DISEÑO
REQUERIMIENTOS DE CALIFICACIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA
REQUERIMIENTOS DE REPARACIÓN
ELEMENTO A FABRICARSE DENTRO DEL ALCANCE DEL AWS D1.1
REQUERIMIENTOS DE CALIFICACIÓN DE SOLDADORES
REQUERIMIENTOS DE INSPECCIÓN
REQUERIMIENTOS DE FABRICACIÓN
¿ Cómo esta organizada esta información en el AWS D1.1? • • • • • • • • •
Prefacio Tabla de contenidos Lista de Tablas Lista de Figuras 8 secciones: 1,2,3,...,8 12 anexos mandatorios: I, II, III, ..., XII 15 anexos no mandatorios: A,B,C,...,O Comentarios Índice
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Sección 1: Requerimientos Generales • Contiene información básica sobre el alcance y limitaciones del código • En esta sección se definen los roles y responsabilidades de las personas involucradas en la construcción • Se establece el uso de documentos adicionales como: Simbología ( AWS A2.4), Definiciones (AWS A3.0), Seguridad ( ANSI Z49.1) y otros documentos de referencia
Sección 2: Diseño de conexiones soldadas • Contiene requerimientos de diseño de estructuras soldadas agrupados en: –
Requerimientos comunes para el diseño de uniones tubulares y no tubulares – Parte B: Requerimientos específicos para el diseño de conexiones no tubulares (estáticamente o cíclicamente cargadas) – Parte C: Requerimientos específicos para el diseño de conexiones no tubulares (cíclicamente cargadas) – Parte D: Requerimientos específicos para el diseño de estructuras tubulares (estáticamente o cíclicamente cargadas) Parte A:
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Un ejemplo...
Transición de uniones a tope en partes d e espesor desigual en uniones no tubulares (Parte B)
Un ejemplo...
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Luego las calificaciones 3 caminos…
Sección 3: Precalificación • Contiene los requerimientos para exceptuar a un Procedimiento de Soldadura de los requerimientos de calificación del código • Todo Procedimiento que cumpla todos los requerimientos de la sección 3 serán considerados precalificados y su uso en la fabricación será válido
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PROCESOS PRECALIFICADOS • LOS PROCESOS SMAW, SAW, GMAW EXCEPTO GMAW-S (Transferencia en corto circuito) y FCAW, prescritas en un WPS y están conforme con todas las disposiciones de la SECCION 3; DEBEN CONSIDERARSE COMO PRECALIFICADAS ESW (Soldadura por Electro escoria), EGW (Soldadura por Electro gas),GTAW Y GMAW-S, pueden usarse siempre que las WPS HAN SIDO CALIFICADOS de conformidad con los requerimientos de la SECCION 4
Ejemplo: juntas Pre-calificadas....
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Metal Base Pre-Calificados
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4. CALIFICACION
Sección 4: Calificación • Se describe el proceso de calificación de procedimientos de soldadura y del personal de soldadura • Estas calificaciones implican el uso de ensayos no destructivos y destructivos • Se establecen los requerimientos mínimos para los resultados de estos ensayos
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Sección 4: Calificación • La información mencionada viene detallada en 3 partes: – Parte A: Requerimientos generales – Parte B: Especificación de procedimientos de soldadura – Parte C: Calificación de personal
Proceso de Calificación de un Procedimiento de Soldadura (WPS)
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El contratista propone el procedimiento de soldadura para una conexión soldada específica
Con el procedimiento propuesto se suelda una probeta
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La probeta se corta y se somete a ensayos destructivos y no destructivos...
TIPOS DE LAS PRUEBAS • SOLDADURAS CON BISEL – – – – – – – – –
ENSAYO DE TRACCION DE SECCION REDUCIDA ENSAYO DE DOBLEZ DE LA RAIZ ENSAYO DE DOBLEZ DE LA CARA ENSAYO DE DOBLEZ DE LADO ENSAYO DE DOBLEZ DE LA RAIZ y LA CARA, LONGITUDINAL ENSAYO DE TENSION DE SOLO EL METAL DE APORTE ENSAYOS DE IMPACTO ENSAYO DE MACROATAQUE ENSAYOS RADIOGRAFICOS O DE ULTRASONIDO
• SOLDADURAS DE FILETE – ENSAYO DE MACROATAQUE – ENSAYO DE DOBLEZ DE LADO – ENSAYO DE SOLO EL METAL DE APORTE
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Los valores de las variables utilizados en la calificación y los resultados de las pruebas son guardados en un formato llamado PQR (Procedure Qualification Record )
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Si los valores cumplen lo requerido por el estándar, el procedimiento esta calificado y autorizado para ser usado en producción
WPS 1
WPS 2
WPS propuesto
PQR
WPS N
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A los procedimientos de soldadura se los evalúa en posiciones de ensayo...
A los procedimientos de soldadura se los evalúa en posiciones de ensayo...
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MUESTRAS PARA PRUEBAS: CANTIDAD, TIPO Y PREPARACION
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La calificación de personal sigue un proceso similar...
El soldador utiliza un procedimiento calificado y que tenga relación con la aplicación
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Se prepara una probeta...
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Se suelda la probeta en la posición de ensayo requerida y se le troza para ser ensayada...
Se inspecciona la probeta y se ensaya...
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ENSAYO DE DOBLEZ DE LA RAIZ, CARA Y LADO – Se examina visualmente la superficie convexa. – No deberá tener discontinuidades que excedan las siguientes dimensiones: • 3 mm medida en cualquier dirección sobre la superficie • 10 mm como suma de las mayores dimensiones de todas las discontinuidades >1mm; pero que sean iguales o menores de 3mm • 6mm como máxima grieta en esquina, excepto cuando tal grieta resulta de inclusiones de escoria visibles o de otro tipo de discontinuidades del tipo de fusión, en cuyo caso se aplicara el máximo de 3mm • Las muestras con grieta de esquina que excedan 6mm sin ninguna evidencia de inclusiones de escoria u otro tipo de discontinuidades del tipo fusión, se desecha y se deberá ensayar otra muestra sacada de la misma soldadura original.
• Todos los soldadores, operadores y apunteadores que se vayan a emplear bajo este código deberán haber sido calificados. • En lugar de los ensayos de doblado especificados en las partes C y D de este código, se puede usar examen radiográfico.
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Sección 5: Fabricación Contiene los requerimientos de preparación, ensamblaje y fabricación en las estructuras a ejecutarse. En esta sección se puede encontrar información referente a:
- Tolerancias de ensamblaje - Preparación de metal base - Conservación de consumibles - Tolerancias de preparación de juntas - Acabados aceptables de uniones soldadas - ETC
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Sección 6: Inspección Contiene los requerimientos de calificación del inspector, criterios de aceptación y procedimientos estándarizados para efectuar los siguientes ensayos no destructivos: – Inspección visual (VI) – Líquidos penetrantes (PT) – Partículas magnéticas (MT) – Radiografía ( RT) – Ultrasonido ( UT)
ULTRASONIDO ACEPTACIÓN:6.13 PROCEDIMIENTO: PARTE F
INSPECCIÓN VISUAL ACEPTACION:REF 6.9
RADIOGRAFÍA ACPTACIÓN: REF6.12 PROCEDIMIENTO:PARTE E
OTROS ENSAYOS
LÍQUIDOS PENETRANTES ACEPTACIÓN: 6.10 PROCEDIMIENTO:ASTM E165
PARTE G
PARTÍCULAS MAGNÉTICAS ACEPTACIÓN: REF 6.10 PROCEDIMIENTO:ASTM E709
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Sección 7: Soldadura de Studs (Esparragos) Contiene requerimientos de diseño, resistencia, montaje, operadores, soldadura e inspeción de espárragos en estructuras.
Sección 8: Refuerzo y reparación de estructuras ya existentes Contiene los requerimientos de diseño, metal base, técnica y calificación para la reparación y refuerzo de estructuras.
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