Código AWS D1.1 SOLDADURA ESTRUCTU ESTRUCTURAL RAL PARA ACERO
INTRODUCCIÓN GENERAL
PRESENTACIÓN
Este curso esta pensado para asistir y guiar a profesionales cuya tarea principal es establecer la CALIDAD DE UN PRODUCTO basado en lo establecido en Códigos, estándar, espe especi cifi fica caci cion ones es y guía guías s. Es importante que el encargado de calidad sea capaz de leer, entender y aplicar adecuadamente los requisitos del código de refe refere renc ncia ia Muchos códigos hacen uso extensivo de notas de pie de página, tenerlos en cuenta en cada ocasión evitará el peligro de no tomar en cuenta algunos aspectos de importancia .
Tomar en cuenta la actualización de los códigos (cada 2 años) se identifican las modificaciones y ampliaciones mediante subrayado.
Encontrando Referencias 1. Definir la pregunta a ser considerada 2. Analizar la pregunta e identificar la
palabra clave
3. Localizar
la palabra clave en el índice analítico a fin de establecer la refe refere renc ncia ia requ requer erid ida a
4. Asegurar
que la referencia encontrada es aplicable a las especificaciones del trabajo.
Ejemplo de aplicación Al utilizar el proceso GMAW se trabajará en una zona con mucho viento. El inspector desea conocer cual es la máxima velocidad del viento que permita una soldadura de calidad? Palabra clave:
a) Proceso GMAW b) Velocidad del viento Protección 5.12.1 Revisión Índice: Referencia: Velocidad máxima en la zona aledaña no debe ser mayor a 8 Km./hora Verificación: Asegurar si la referencia es la adecuada
Ejercicios
Cuantas veces puede ser secado un electrodo de bajo hidrógeno? En el ensamblado de una junta en “T”, se tiene un abertura de 3 mm. entre el alma y el patin. Se puede soldar con esa abertura o se debe realizar alguna corrección?
CONTENIDO DEL CÓDIGO
Sección 1: Requisitos Generales Sección 2: Diseño de Conexiones Soldadas Sección 3: Precalificación de Procedimientos Sección 4: Calificación Sección 5: Fabricación Sección 6: Inspección Sección 7: Soldadura de pernos (Stud welding) Sección 8: Reforzamiento y reparación de estructuras existentes
ANEXOS
Normativos: Anexos del A al J, total 10. Carácter mandatorio. (Garganta efectiva, planitud de almas de dovelas, Cartas psicrometricas para uso con electrodos, calibración de equipos de END, etc.) Informativos: Anexos del K al V, total 12. Carácter no mandatorio (términos y definiciones, ejemplos de formatos, contenido de WPS precalificados, etc.) COMENTARIO para una mejor aplicación de los aspectos del código “ C______”
Código AWS D1.1 SOLDADURA ESTRUCTURAL PARA ACERO
SECCIÓN 1
REQUISITOS GENERALES
Alcance y Limitaciones
El código D1.1 de la AWS contiene los requerimientos para la fabricación y montaje de estructuras de acero Soldadas. Cubre las estructuras de acero al carbono o de baja aleación, de espesor mayor o igual a 3 mm. y de resistencia mínima a la fluencia menor o igual a 690 MPa. No es aplicable a los recipientes a presión, tuberías para conducir fluidos, puentes para vehículos, etc. Otras limitaciones se generaran en conjunción con códigos complementarios.
Términos y Definiciones
Los términos utilizados deben ser de acuerdo a •
•
AWS 3.0 Standard Terms and Definitions Anexo K
Términos de importancia en la redacción del código: •
•
•
•
•
•
Ingeniero (Engineer) Contratista (Contractor) Inspector (Inspectores de Contratista, Verificación “fiscalizador”) OEM Manufacturador de Equipo Original Propietario (owner) Shall (debe), Should (recomendación) y May (Opcional)
Responsabilidades
Ingeniero: Actúa en nombre del propietario en lo referente a documentos contractuales que gobiernen la fabricación de la estructura, adecuación de las juntas a ser utilizadas. Cambios en criterios de aceptación, ensayos adicionales. Aprobación de cambios Constructor: Fabricante de la estructura (WPS, PQR, WQ, NDT) Inspectores: Asegurar que se cumplan los requerimientos del código y de los documentos precontractuales
Otros Requerimientos
Simbología •
AWS 2.4 Symbols for Welding, Brazing and Nondestructive Examinatios.
Seguridad •
ANSI Z49.1 Safety in welding, cutting and allied processes.
•
Anexo R
•
Literatura de materiales.
seguridad
en
el
manejo
de
equipos,
El código permite el uso unidades del sistema internacional así como del sistema americano pero no se deben mezclar de ningún modo
Código AWS D1.1 SOLDADURA ESTRUCTURAL PARA ACERO
SECCIÓN 2
DISEÑO DE CONECCIONES SOLDADAS
2.0 Alcance
Par t e A . Req u er i m i en t o s c o m u n es p ar a el d i s eñ o d e t o d o t i p o d e c o n ex i o n es . Parte rt e B. Reque qu erimi ri mie entos nt os espe specífi cífico cos s para para el dise di seño ño de cone co nexi xion one es No Tubul ub ula ares. res. Parte rt e C. Reque qu erimi ri mie entos nt os espe sp ecífi cífico cos s para para el dise di seño ño de c o n ex i o n es No Tu b u l ar es c ar g ad as cíclicamente. Parte rt e D. Reque qu erimi ri mie entos nt os espe sp ecífi cífico cos s para para el dise di seño ño de cone co nexi xion one es Tubul ub ula ares res
2.2 Parte A. Requerimientos comunes para conexiones tubulares y No Tubulares
2.2 Parte A. Requerimientos comunes para conexiones tubulares y No Tubulares En los l os pla pl anos no s se s e debe debe most mo stra rar: r:
Infor nf ormació mación n comp co mpleta leta sobr so bre e el materi materia al ba b ase. Loca Loc alizació lización, n, tipo, tipo , tama tamaño ño y long l ongitu itud d de d e las las sold so lda aduras. du ras. (C (CJP o PJP) Distinc ist inción ión entre ntr e soldaduras soldaduras de d e campo campo y de taller taller Reque qu erimi ri mie entos nt os espe sp ecíficos cífic os para la soldadur sol dadura a. (impact im pacto, o, secuencia, secuenc ia, técnic técn ica a, geome geom etrí tr ía, Inspecciones) Soldadu ol daduras ras de filete fi lete el el ta t amaño de d e la pie pi erna rn a o la la garganta efecti efectiva va
Requerimientos comunes …..
Un símbolo de soldadura sin dimensiones ni referencias indica que la soldadura debe tener como mínimo la resistencia a la tensión y cortante del material base 2.2.5.3
2.3 Tamaño efectivo
Juntas de Ranura (Tracción – compresión; cortante. Longitud x espesor)
Juntas PJP, mínima penetración según tabla 3.4
Juntas acampanadas, tamaño según tabla 2.1
Cordones de Filete (lmin 4w, mínimo intermitente 38 mm, l 100w, l menor 300w factor l max 180w.
Mínimo tamaño de filete según 5.14, Maximo tamaño figura 2.1
Juntas oblicuas en “ T” (skewed T Joints)
Cordones de Filete en Agujeros y Ranuras (dmin=t+8; lefc. Long, lcentral) Soldaduras de Puntos y ranuras
2.4 Parte B. Requerimientos específicos para conexiones No Tubulares (cargas estáticas o cíclicas) Utilizar los métodos de análisis apropiados para determinar los esfuerzos Los esfuerzos en el material base no deben superar los establecidos en los códigos y regulaciones de diseño apropiados Los esfuerzos en la garganta efectiva de la junta soldada no debe superar los permitidos en la tabla 2.3 (considerar las excepciones permitas)
Tabla 2.3 Esfuerzos permitidos (2.5.4 y 2.15.1)
Tabla 2.3 Esfuerzos permitidos (2.5.4 y 2.15.1)
Configuración y detalles de las juntas Las conexiones deben ser diseñas tanto por resistencia mecánica como por rigidez Combinación de soldaduras para resistir cargas (ranura, filete, puntos, ranura) 2.6.4 Para reducir concentradores de esfuerzos 2.6.5 Agujeros de acceso a juntas soldadas 2.6.6 Combinación de juntas empernadas.) 2.6.7
soldadas
y
juntas
Configuración y detalles de las juntas 2.7 Juntas con cordón de ranura, CJP y PJP, juntas de diferentes espesores, soldaduras intermitentes 2.8 Juntas con cordones de ranura, juntas traslapadas, terminación de soldaduras de filete 2.9 Juntas con soldaduras de puntos ó ranura. (no permitido para aceros templados y revenidos área nominal en el plano de contacto) 2.10 Juntas que requieren placas de relleno
2.12 Parte C Requerimientos específicos para conexiones No Tubulares (cargas cíclicas) Conexiones sujetas a cargas vivas cambiantes en el tiempo, dentro del campo elástico. Análisis de esfuerzos es nominal, no se considera concentradores de esfuerzos. No se requiere análisis de fatiga si el rango de esfuerzos que producen las cargas vivas quedan bajo los límites establecidos en la tabla 2.4
Tabla 2.4 Parámetros de Diseño para Fatiga
Esfuerzos permitidos a fatiga
Cinco fórmulas dependiendo de la categoría del ensamble soldado A, B, B’, C, D, E , E’ y F
Esfuerzos permitidos a fatiga
Detalles de fabricación y montaje
Geometría de transición entre miembros Recomendaciones para uso de respaldos Rugosidad del corte Terminación de soldaduras Tipos de juntas prohibidas Requerimientos de inspección
2.19 Parte D Requerimientos específicos para conexiones Tubulares Aplica solamente para miembros tubulares bajo cargas estáticas o ciclicas. Momentos debido a excentricidad de las cargas deben tomarse en cuenta en el análisis y diseño. Secciones deben ser controladas en la relación de diámetro a espesor para evitar pandeo.
Tabla 2.5 Esfuerzos permisibles en conexiones tubulares soldadas
Esfuerzos permisibles a fatiga para conexiones tubulares
Código AWS D1.1 SOLDADURA ESTRUCTURAL PARA ACERO
SECCIÓN 3
PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA PRECALIFICADOS
3.0 Alcance Se especifica los requerimientos para WPS´s que pueden utilizarse en la fabricación sin la necesidad de ser calificados
Todos los WPS´s deben ser escritos (anexo H y anexo E) Deben cumplir todos los requerimientos establecidos en la sección 3 Los Soldadores, operadores y punteadores deben ser calificados de acuerdo a la sección 4 El ingeniero debe juzgar si una junta precalificada es apropiada para el trabajo
3.2 Procesos de Soldadura
SMAW GMAW (voltaje constante) FCAW (voltaje constante) SAW WPS´S con procesos GTAW, GMAW-S, ESW, EGW requieren de calificación.
3.3 Combinación de Material base y Material de aporte
3-5 Precalentamiento y temperatura interpases (tabla 3.2)
3.6 Limitaciones de las variables del WPS
Intensidad de corriente
Voltaje
Velocidad de soldeo
Flujo de gas de proyección
Cambios más allá de lo especificado en el WPS requiere de un nuevo WPS o revisión del actual.
3.7 Requerimientos Generales de los WPS´s Limitaciones para: Tamaños de electrodos de acuerdo a la posición Intensidad de corriente Espesor del pase de raíz Espesor de pase de relleno Tamaño de filetes Ancho de capa Progresión ascendente para posición vertical
3.7 Requerimientos Generales de los WPS´s
Juntas precalificadas (PJP fig. 3.3 y CPJ fig. 3.4)
Requerimientos específicos
3.9 Requerimientos de soldaduras de filete 3.10 Requerimientos de soldaduras de tapón y ranura
3.12 Requerimientos de PJP
3.13 Requerimientos de CJP
3.14 Requerimientos de PWHT
Código AWS D1.1 SOLDADURA ESTRUCTURAL PARA ACERO
SECCIÓN 4
CALIFICACIÓN DE SOLDADURAS Y DE PERSONAL DE SOLDADURA
Alcance Establece los requerimientos de la calificación mediante pruebas a Procedimientos de Soldadura y de personal de soldadura.
Parte A: Requerimientos Generales
Parte B: Calificación de WPS´S
Parte C: Pruebas de habilidad del personal de soldadura Parte D: Requerimientos de Impacto CVN
4.1 Parte A. Requerimientos Generales
Responsabilidad del contratista calificar los WPS´s de acuerdo a la Parte B de esta sección Responsabilidad del Ingeniero aceptar la calificación de otros códigos. Establecer requerimientos de impacto (CVN) Calificar Procedimientos, Soldadores, Operadores de Soldadura y Punteadores.
Validez de las calificaciones
Registros PQR - WQR
Posición de Soldadura Plana
1G ó 1F
Multiposiciones
5G ó 5F
Horizontal
2G ó 2F
Miltiposiciones
6G
Vertical
3G ó 3F
Multiposiciones
6GR
Sobrecabeza
4G ó 4F
Posiciones de Soldadura
4.3 Parte B. Especificaciones de Procedimientos de Soldadura WPS
Tipos de soldaduras para calificación de procedimientos
Soldaduras de ranura CJP para conexiones no tubulares
Soldaduras de ranura PJP para conexiones no tubulares
Soldaduras de Filete para conexiones tubulares y no tubulares
Soldaduras de ranura CJP para conexiones tubulares
Soldaduras de ranura PJP para conexiones tubulares
Soldaduras de Tapón y de Ranura para conexiones tubulares y no tubulares
Los valores específicos de las variables del procedimiento (WPS) deben ser obtenidos de los resultados de la calificación (PQR)
Cupón de Prueba para calificación de WPS en placas
Tabla 4.2 Número y tipo de ensayos mecánicos
Notas de pie de la Tabla 4.2
Tabla 4.5 Variables esenciales de calificación (4.7.1)
Tabla 4.7 Requerimientos del Material Base
Tipos de pruebas y criterios de aceptación
Inspección Visual VT (4.8.1)
Ensayos no Destructivos END (4.8.2)
Ensayos Mecánicos •
Doblado de cara, raíz o lado (4.8.3.3)
•
Tensión de sección reducida (4.8.3.5)
•
Tensión de todo el material de soldadura (4.8.3.6)
•
Macrografía (4.8.4)
•
CVN (Ensayo Charpy – Parte D)
Ensayo de Doblado transversal
Reprueba de WPS´s
Si una de las probetas no cumple los criterios de aceptación (ensayos mecánicos), dos nuevas probetas, obtenidas del mismo cupón de calificación, pueden ser ensayadas. Las dos probetas deben cumplir los requerimientos de la prueba.
Requerimientos específicos de WPS para varios tipos de juntas
4.10 PJP de ranura para conexiones no tubulares (acampanadas) 4.11 Soldaduras de filete 4.12 CJP de ranura para conexiones tubulares 4.13 PJP para conexiones K, Y y J 4.14 Soldaduras tapón ó ranura
4.18 Parte C. Calificación de Habilidad
Las pruebas de calificación de habilidad son establecidas para determinar si los Soldadores, Operadores de Soldadura y Armadores (punteadores) son capaces de producir soldaduras “ sanas” Se establece que las pruebas de calificación no deben ser utilizadas como guía para soldar la estructura Posición de calificación de acuerdo con la tabla 4.10, los armadores se califican en cada posición que realizará el armado en la producción
Clasificación de Soldadores y operadores de soldadura 1.
Soldadores para juntas CJP de ranura para conexiones no tubulares (4.23)
2.
Soldadores para juntas PJP de ranura para conexiones no tubulares (4.24)
3.
Soldadores de Filete para conexiones no tubulares (4.25)
4.
Soldadores para juntas CJP de ranura para conexiones tubulares (4.26)
5.
Soldadores para juntas PJP de ranura para conexiones tubulares (4.27)
6.
Soldadores de Filete para conexiones tubulares (4.28)
7.
Soldaduras de Tapón y de Ranura para conexiones tubulares y no tubulares (4.29)
Tabla 4.10 Posiciones de calificación de habilidad
Tabla 4.12 Variables esenciales para calificar habilidad
Tabla 4.11 Número y tipo de pruebas y rango de calificación de habilidad
Tabla 4.11 continuación….
Ensamble para calificar soldadores para cualquier posición
Ensamble y prueba de calificación de armadores
Criterios de Aceptación
Para soldadores y Operadores de Soldadura • • • • •
Inspección Visual (4.30.1) Micrografías (4.30.2) END – RT (4.30.3) Rotura de filete (4.30.4) Doblado (4.30.5)
Para Armadores • Inspección Visual (4.31.1) • Rotura de filete (4.31.2)
4.32 Retest de habilidad
Recalificación Inmediata – Dos soldaduras de cada tipo y posición que fallo. Recalificación después de un periodo de entrenamiento evidenciado. Recalificación luego de expirar una calificación, ensamble de 10 mm. para espesor mayor de 3mm.
4.33 Parte D: Requerimientos para ensayos de impacto CVN
Charpy V Notch test ASTM E23 ó ASTM A370 ó AWS B4.0
Tabla 4.14 Requerimientos para el ensayo de impacto CVN
Otros requerimientos
Retest – tres nuevos especimenes del mismo ensamble o un ensayo nuevo donde se deben realizar todos los ensayos mecánicos Resultados deben ser reportados en el PQR
Código AWS D1.1 SOLDADURA ESTRUCTURAL PARA ACERO
SECCIÓN 5
FABRICACIÓN
Alcance
Se especifica las variables asociadas con la fabricación y montaje de las estructuras. Desde la especificación y preparación del material base hasta la aplicación y control de confiabilidad de la soldadura Cubre los requerimientos de mano de obra y técnicas a ser observadas durante la preparación y producción de los ensamblajes soldados Se especifica la forma como deben ser reparadas las discontinuidades y como los defectos deben ser eliminados
5.2 Material Base
Debe ser designado en términos clasificación y especificación en documentos contractuales
de los
En lo posible aquellos aprobados por el código Los mismos requisitos para materiales de respaldo, espaciadores y “ tabs” . (existen limitaciones)
5.3 Materiales Consumibles y electrodos SMAW
La clasificación, tamaño, parámetros eléctricos deben ser acorde al material, espesor y junta a soldar. El ingeniero puede exigir los certificados de cumplimiento de especificaciones de los consumibles. AWS 5.1 ó 5.5 para SMAW Electrodos en condiciones (Humedad, revestimiento)
apropiadas
para
el
trabajo.
Adquisición y Almacenamiento apropiadas, en especial los de bajo hidrogeno, recipientes herméticos. Tiempo de exposición tabla 5.1, 5.3.2.4
reacondicionamiento según
Gases de protección, de acuerdo a AWS 5.32 y a lo establecido en el WPS
Requerimientos de consumibles para otros procesos
5.3.3 Requerimiento de consumibles para SAW, AWS 5.17 ó 5.23. 5.3.4 Requerimientos de consumibles para GMAW/FCAW, AWS 5.18 ó 5.28 / AWS 5.20 ó 5.29 5.3.5 Requerimientos de consumibles para GTAW, AWS 5.18 ó 5.28 ó 5.30 5.4 Requerimientos para procesos ESW ó EGW
5.5 Variables del WPS
Los cordones deben presentar fusión completa, ausencia de mordeduras, faltas de llenado y exceso de concavidad al inicio. Precalentamiento y temperatura interpase de acuerdo al WPS, 75 mm. de distancia. Medido al inicio. Control de máximo ingreso de calor para aceros templables de acuerdo a proveedores. PWHT - Alivio de tensiones por calor, 5.8.1, tiempo de tratamiento según tabla 5.2 y 5.3. Se establece los aceros no recomendados para PWHT.
Respaldos de juntas
5.9 y 5.10 presentan detalles sobre respaldo, soldaduras de respaldo y repelado de la raíz para CPJ. Electrodos de bajo hidrógeno para pase de raíz. En el caso de respaldo de acero se especifican condiciones de uso y espesores a utilizar. Eliminación de respaldos para juntas cargadas estáticamente y cíclicamente
5.12 Condiciones Ambientales
GMAW, GTAW ó FCAW-S la velocidad del viento no debe sobrepasar de 8 Km/hora. Utilizar pantallas. No soldar si: •
Temperatura ambiente menor a 0°F
•
Condiciones de lluvia, humedad
•
•
Altas corrientes de viento Condiciones peligrosas para los soldadores.
Conformidad de los cordones de soldadura
El tamaño y longitud de las soldaduras no deben ser menores a los especificados en el diseño.
5.15 Preparación del Material Base
Condiciones para soldar (libre de rasgaduras, fisuras, recubrimientos).
rebabas,
Las discontinuidades del material base deben ser evaluadas y de ser del caso reparadas Se puede las juntas se debe materiales
utilizar cualquier proceso para preparar (corte térmico, maquinado, esmerilado) controlar la rugosidad, excepto para Q & T.
Transiciones en las esquinas deben ser graduales con un radio no menor a 25 mm, se debe controlar la rugosidad
Discontinuidades inducidas en el laminado
Agujeros de acceso
Las transiciones en las esquinas no deben tener un radio menor a 25 mm y tener una rugosidad adecuada.
Otros requerimientos
Requerimientos para soldaduras temporales o puntos de armado se presentan en 5.18, Los electrodos deben cumplir los requerimientos de resistencia de la junta soldada. El control de la distorsión medidas (encogimiento) adecuado procedimiento soldeo. De zonas mas restringidas, balance de mínima temperatura
y de reducción de requiere de un y secuencia de a zonas menos calor, control de
5.22 Tolerancias de las juntas
5.23 Tolerancias de miembros estructurales
Aspecto muy importante en el código, valores se muestran en la tabla 5.6 ó 5.7
5.24 Perfiles de los cordones
5.26 Reparaciones
Se presenta la técnica para reparar las discontinuidades de los cordones, así como para la corrección de miembros estructurales distorsionados. Correcciones para: • •
•
•
Cordones Cordones Cordones Cordones
con con con con
exceso de material falta de material discontinuidades volumétricas fisuras
El ingeniero debe aprobar las reparaciones mayores (fisuras en frío)
Otras recomendaciones
5.27 Martilleo cuidadoso de soldaduras (peening) es permitido 5.28 Martilleo de los cordones para discontinuidades (caulking) no es permitido.
tapar
5.29 Arranques de cordones fallidos (arc strike) deben ser evitados 5.30 La limpieza de los cordones es requerido para continuar un cordón de soldadura 5.31 Uso de placas de arranque/terminado de cordones es recomendable para evitar fisuras en los cráteres.
Código AWS D1.1 SOLDADURA ESTRUCTURAL PARA ACERO
SECCIÓN 6
INSPECCIÓN
Introducción
Se especifican los requerimientos para los inspectores y sus responsabilidades; criterios de aceptación para las discontinuidades y los procedimientos para END Consta de 7 partes •
•
•
•
•
•
•
A B C D E F G
Requerimientos Generales Responsabilidades del Contratista Criterios de Aceptación Procedimientos para END Ensayo de Radiografía RT Ensayo de radiografía para cordones de ranura UT Otros métodos de inspección / examinación
Parte A Requerimientos Generales
Establece las Obligaciones y responsabilidades del contratista para VI y las correcciones necesarias de todas las deficiencias en material y mano de obra de acuerdo con los requerimientos del código Inspección y pruebas durante la fabricación y montaje es responsabilidad del contratista Inspección y pruebas de verificación es prerrogativa del dueño, el alcance y mecanismos de esta inspección debe ser establecido en los documentos contractuales
Requerimientos de los Inspectores
Obligatoriedad de (documentadamente) • • •
inspectores
calificados
AWS CWI Buró Canadiense Un ingeniero o Técnico con entrenamiento y experiencia, aprobado como competente por el ingeniero.
Inspectores asistentes pueden ser empleados bajo la responsabilidad del inspector jefe Notificar con anterioridad el inicio de las operaciones; suministrar planos, documentos contractuales sobre materiales y requerimientos de calidad.
Tareas y funciones del Inspector
Inspección de los materiales
Inspección de los WPS´s y equipos
Inspección del personal de soldadura
Inspección del trabajo y de registros (antes, durante y después de la soldadura) Uso de herramientas y equipo apropiados para la inspección visual (VI) Identificación inspeccionadas.
de
todas
Mantener registros de su trabajo
las
partes
Parte B Obligaciones del contratista
Responsable de la VI de todas las soldaduras y de las correcciones de las deficiencias de materiales y mano de obra. Corregir o reparar aquellas partes de las juntas que a juicio del ingeniero no cumplen los requerimientos del código. Si se especifican en el contrato otros END, es su responsabilidad que las soldaduras cumplan con los criterios de aceptación del código. Realizar o permitir los ensayos no acordados, a costo del dueño si no se detectan desviaciones importantes respecto del código
Parte C Criterios de Aceptación
Para conexiones tubulares y conexiones no tubulares estática y cíclicamente cargadas. Criterios de aceptación para la VI y todas las técnicas de END aprobadas por el código (PT, MT, RT Y UT). Inspeccionar visualmente antes de aplicar otra técnica de END Se puede inspeccionar inmediatamente después que la soldadura se ha enfriado. Para materiales templados y revenidos (ASTM A 514 – 517) VI después de 48 horas Para RT y UT criterios de aceptación de acuerdo al tipo de conexión.
Parte D Procedimientos de END
Se detallan los requerimientos a cumplir cuando se aplican los END •
• •
•
RT de acuerdo a la parte E ó G UT de acuerdo a la parte F MT de acuerdo a ASTM E 709 PT de acuerdo a ASTM E 165
VT y los END son complementarios, ningún ensayo por si sólo puede determinar todas las discontinuidades. Personal calificado y certificado NDT Nivel II según ASNT-TC-1A.
Parte E Ensayo de Radiografía RT para cordones de ranura en juntas a tope
Una fuente de rayos X o gama.
De acuerdo a ASTM E94, E 142, E 747 y E 1032.
Variaciones son permitidas si las partes acuerdan.
Suficiente sensibilidad para identificar el agujero o alambre esencial del IQI requerido (Tablas 6.4 ó 6.5). Eliminar respaldos (y refuerzos) ó utilizar alzas para igualar el espesor. La Identificación tanto de la película como de la junta es importante
Calidad de la Radiografía
SSD distancia de la fuente a la junta, Mayor distancia mejor sensibilidad y definición pero mayor tiempo de exposición. Se incrementa los costos y se requiere mayor seguridad. Sensibilidad, más radiación mas negra la película, mínima densidad de 1,8 para rayos X y de 2 para rayos gama. Máxima 4. Las películas y los reportes, antes de cualquier reparación, deben ser remitidas al inspector de verificación
Parte F Ensayo de Ultrasonido UT para soldaduras de ranura
Limitada para espesores de 8 a 200 mm. Anexo S para espesores menores. Consideraciones especiales para utilizar en conexiones T, Y o K de tubos. Los operadores deben demostrar habilidad para aplicar las reglas del código en la detección y disposición de las discontinuidades. En 6.22 se describen los requisitos para los equipos, instrumentos y transductores que se pueden utilizar. Visualización con SCAN A en tubo de rayos catódicos, escala horizontal en el tiempo, vertical en decibles rango mínimo 60 dB, respuesta no mayor a ±1dB con fluctuaciones de 15% del voltaje.
Equipo de UT
Transductores perpendiculares de área no menor a 323 mm 2, angulares a 45º, 60º ó 70º 6.24 y 6.25 Requerimientos de calificación del equipo, horizontal cada 40 horas. Transductores angulares cada 8 horas.
6.26 Procedimiento de ensayo
6.30 Procedimiento de Calibración de equipos
6.31 Procedimiento discontinuidades
de
evaluación
de
las
Parte G Otros Métodos de inspección / examinación
Otros métodos a los anteriores descritos, deben ser aprobados por el ingeniero. Requerimientos de procedimientos escritos y calificados, técnicas de operación, requerimientos de registros. Sistemas de imagen por radiación (imagen en tiempo real) Sistemas avanzados de ultrasonido (arreglo de fase y otros)
Código AWS D1.1 SOLDADURA ESTRUCTURAL PARA ACERO
SECCIÓN 7
SOLDADURA DE PERNOS (STUD WELDING)
Introducción
Requerimientos de: •
•
•
Ejecución, calificación operadores y de pruebas. Inspección durante la fabricación y verificaciones Requerimientos de propiedades mecánicas de elementos de acero.
Requerimientos ….
Requerimientos Generales: cualquier forma adecuada para soldarse, Anillo cerámico de protección (Ferrule), sólo bases calificadas según Anexo G. Requerimientos mecánicos: Propiedades mecánicas de los elementos roscados deben ser determinadas según ASTM A 370
Requerimientos…..
Requerimiento de la ejecución de la soldadura (limpieza de la placa base y de los elementos roscados). Tolerancias de posicionamiento, hasta 25 mm. Mínimo 32 mm desde un extremo Soldadura con DCEN, Voltaje, Intensidad de corriente y tiempo en valores óptimos. No ejecutar la soldadura si la temperatura de la placa base es menor a -18 ºC. Alternativa procedimientos precalificados SMAW, GMAW o FCAW
Requerimientos….
Sueldas en posición plana no requiere calificación. En otras posiciones 10 especímenes deben ser calificados mediante ensayo de doblado, de torque o de tensión. En fabricación, la calibración y técnica de soldeo debe ser probadas en los dos primeros pernos soldados. Se requiere IV y doblado. Elementos soldados se deben probar mediante torque.
Código AWS D1.1 SOLDADURA ESTRUCTURAL PARA ACERO
SECCIÓN 8
REFORZAMIENTO Y REPARACIÓN DE ESTRUCTURAS EXISTENTES.
Introducción
Aplica sólo a estructuras existentes no a estructuras originales. No aplica tampoco a reparaciones en proceso. Se requiere identificar el material base, establecer la soldabilidad El Diseño de reforzamiento o reparación debe ser de acuerdo con los códigos de fabricación aplicables. El ingeniero debe especificar el tipo y extensión de las pruebas para determinar las condiciones actuales de los miembros de la estructura.
Consideraciones..
Considerar estimadas, fatiga
el historial de cargas ó ser importante para condiciones de
Analizar si reparar o reemplazar partes corroídas, mantener o reemplazar conexiones empernadas. El ingeniero debe aprobar el métodos para incrementar la resistencia a la fatiga así como del incremento del nivel de esfuerzos obtenidos
Requisitos de ejecución y técnica
L i m p i eza d el m at er i al b as e t an t o ex i s t en t e c o m o n u ev o , l i m p i eza d e 50 m m en t o d as l as d i r ec c i o n es . Rep ar ac i ó n d e d i s c o n t i n u i d ad es an t es d e s er r ep ar ad as . Rep ar ac i ó n d e s u el d as ac o r d e al c ó d i g o 5.26; Se es t ab l ec e l o s m ét o d o s p ar a c o r r eg i r i n s u f i c i en c i a d el espe spesor sor d el m at eria ri al bas bas e L a t em p er at u r a n o d eb e ex c ed er d e 600 ó 650 ºC al repa repara rarr estructuras structuras media mediante nte cale calenta ntamie miento. nto. A t emp em p erat er atu u r as m ayo ay o r es a 315 ºC n o s e p erm er m i t e enfria nfri amiento miento acele celera rado. do.
Control de Calidad
To d as l o s m i em b r o s y s o l d ad u r as af ec t ad as p o r l a r ep ar ac i ó n d eb en s er In s p ec c i o n ad as Vi s u al m en t e de ac u e r d o con los reque requerimi rimie entos nto s del del inge ing eniero niero Si s e r eq u i er e END l o s m ét o d o s y ex t en s i ó n d eb en s er es p ec i f i c ad o s en l o s d o c u m en t o s contractuales. Ap A p art ar t e d e l as r egl eg l as d el c ó d i g o s e d ebe eb e ap l i c ar el b u en j u i c i o d el i n g en i er o
Código AWS D1.1 SOLDADURA ESTRUCTURAL PARA ACERO
ANEXOS, COMENTARIOS E INDICE.
Anexos Normativos
Son parte del Código, los requerimientos son de aplicación obligatoria.
Anexos Infotmativos
No son parte del Código, su información es muy útil particularmente aspectos de diseño e inspección
Comentarios
Esta sección presenta explicaciones, ampliaciones y ligeras extrapolaciones de varias provisiones del código. Presenta alternativas para corregir las no conformidades y para prevenir repeticiones de defectos. Al final del comentario de cada sección se presenta una serie de referencias para ampliar los comentarios.
Índice
Muy útil para encontrar información de importancia para el trabajo. AWS tiene un índice con más de 1600 entradas Familiarizarse con la terminología es de gran ayuda para utilizar el índice.
