AWS B1.11:2000 Una Norma Nacional Americana
Guía para la Inspección Visual De Soldadura.
Palabras Clave — Inspección visual, revisión visual, Condiciones de superficies, instrumentos, equipo, registros, discontinuidades, revisión no destructiva.
AWS B1.11:2000 Una Norma Nacional Americana.
Aprobada por el Instituto Nacional de Normas Americanas Enero 7, 2000
Guía para la revisión de visual de soldaduras.
Supersedes ANSI/AWS B1.11-88
Preparado por Comité AWS en Métodos de Inspección. Bajo la dirección de Comité de Actividades Técnicas del AWS. Aprobado por La Barra de Directores del AWS.
Resumen. Esta guía contiene información para ayudar en la revisión visual de soldaduras. Incluye una sección de Pre-requisitos, fundamentos, condiciones de la superficie, y equipo. Dibujos y fotografías a color ilustran las discontinuidades en la soldadura comúnmente encontradas en la misma.
Declaración de uso de las Normas Estándar Nacionales Americanas del AWS. Todas las normas (códigos, especificaciones, prácticas recomendadas, métodos, clasificaciones y guías) de la Sociedad Americana de Soldadura son normas voluntarias de consenso que han sido desarrolladas de a cuerdo con las reglas del Instituto Nacional de Normas Americanas. Cuando el AWS
Tabla de Contenido. Personal Prefacio Lista de Figuras
Página No. iii v Vii
1. General 1.1 Aplicaciones 1.2 Alcances 1.3 Seguridad e higiene 1.4 Referencias
1 1 1 1 1
2. Pre—requisitos 2.1 General 2.2 Agudeza Visual 2.3 Equipo 2.4 Experiencia y Entrenamiento 2.5 Procedimiento 2.6 Programas de Certificación 2.7 Seguridad
2 2 2 2 2 2 2 2
3 Fundamentos de la Revisión Visual 3.1 General 3.2 Anterior a trabajos de soldar 3.3 Durante trabajos de soldadura 3.4 Después de trabajos de soldadura
2 2 3 3 4
4 Condiciones de las superficies de soldadura 4.1 General 4.2 Porosidad 4.3 Fusión incompleta 4.4 Penetración de Junta incompleta 4.5 Socavado 4.6 Falta de fusión. (Underfill) 4.7 Traslape (Overlap)
4 4 4 6 6 8 8 11
4.8 Laminación (Lamination) 4.9 Costuras y vueltas. 4.10 Grietas 4.11 Inclusión de Escoria 4.12 Refuerzo Excesivo 4.13 Convección y Concavidad 4.14 Golpes con Arco 4.15 Salpicadura 4.16 Melt-Trough 4.17 Tamaño de Soldadura 4.18 Oxidación en la Superficie
11 12 12 15 16 16 16 16 16 17 17
5 Equipo de Revisión 5.1 Introducción 5.2 Calibración y manejo de Equipo de Revisión 5.3 Dispositivos de Medición Lineal 5.4 Dispositivos de Medición de Temperatura 5.5 Medidores de Soldadura 5.6 Fibroscopio y Endoscopio 5.7 Medidores de Ferrita 5.8 Fuentes de energía 5.9 Amperímetros
17 17 18 19 19 21 24 24 24 27
6. Archivos
27
Anexo A — Lista de Normas Comúnmente Usadas en la Industria de la Soldadura. 29 Anexo B — Material de Lectura Suplementario 31 Anexo C — Lineamientos para la Preparación de Consultas Técnicas para los Comités Técnicos del AWS 33 Lista de documentos AWS 35 Lista de Figuras Figura 1 Porosidad intermitente 2 Apariencia de la superficie de poro túnel 3 Porosidad alineada con grietas 4 Porosidad alargada 5 Varias ubicaciones de Fusión incompleta 6 Fusión incompleta 7 Fusión incompleta en la cara de la ranura 8 Fusión incompleta entre cordones de soldadura 9 Fusión incompleta entre la soldadura y el metal base 10 Penetración incompleta en junta
Página No. 5 5 6 6 7 7 7 8 8 8
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
Penetración incompleta con inserto consumible 9 Penetración incompleta en junta 9 Ejemplos de socavado 9 Socavado en soldadura de filete en punta 10 Underfill 10 Underfill usando un arco con núcleo de fundente en acero 10 Traslape 11 Traslape 11 Laminación 11 Tipos de grietas 12 Grietas longitudinales vs. Transversales 13 Grietas longitudinales y porosidad lineal 13 Grietas transversales 14 Grietas en garganta 14 Grietas en cráter 15 Grietas longitudinales propagadas desde la grieta del cráter 15 Grietas en punta 15 Grietas en punta 16 Grietas entre cordones de soldadura 16 Inclusión de escoria 17 Refuerzo de soldadura 17 Soldadura de filete convexa 18 Convexión 18 Soldadura de filete cóncava 19 Salpicadura 19 Melt-Trough 20 Superficie oxidada (sugaring) en acero inoxidable con soldadura de arco y gas tungsteno Crayón sensible a la temperatura 21 Termómetro de superficie de contacto 22 Pirómetro 22 Evaluación de convexidad en soldadura de filete 23 Evaluación de concavidad en soldadura de filete 23 Calibrador multipropósito 24 Calibrador de remate 25 Desajuste de Calibrador Max—Min 25 Un Fibroscopio en uso 26 Indicador de Ferrita (Ferritescope) 26 Amperímetro de pinzas 27
21
Guía para la Revisión Visual de Soldadura 1. General 1.1 Aplicación. La información contenida en esta guía aplica en los deberes generales y responsabilidades del inspector visual de soldaduras y es útil para ellos en el desempeño de sus funciones y responsabilidades definidas en un código o especificaciones particulares. Este documento está destinado principalmente a aquellos que son responsables de la aceptación final de las soldaduras. Sin embargo todos los soldadores, supervisores, técnicos e ingenieros que estén obligados rutinariamente a inspeccionar el desempeño de los trabajos por ellos o bajo su autoridad se beneficiaran del uso de este documento. Este documento provee lineamientos generales para la revisión visual de soldaduras. El inspector debe estar bien informado en relación con cada uno de los principios y métodos de revisión requeridos en particular para una soldadura. Es responsabilidad de los encargados de la administración y supervisión de la inspección asegurarse de que los principios y métodos establecidos están debidamente comprendidos y uniformemente aplicados. Esta responsabilidad también incluye la calificación y certificación de inspectores, donde tales certificaciones sean requeridas por los códigos, especificaciones o leyes civiles, AWS QCI, Normas para la certificación de inspectores de soldadura del AWS; indicando la importancia asignada a la inspección visual. El contrato debe especificar los requisitos para la revisión visual. En ausencia de tales requisitos para la revisión visual, el fabricante debe solicitar el establecimiento por escrito, el alcance y los métodos de inspección que se requieran. Las normas de aceptación deben ser claramente entendidas tanto por el fabricante y el comprador antes de que se inicie con los trabajos de soldadura. Esto no es sólo para hacer un uso más eficaz de los métodos de examen, sino para evitar que el desacuerdo sobre si una pieza soldada es satisfactoria y de acuerdo con las especificaciones del contrato. 1.2 Alcances. Esta guía incluye un esquema de los pre—requisitos fundamentales para personal que realiza la inspección visual de la soldadura. Tales pre—requisitos incluyen limitaciones o capacidades físicas, también conocimiento técnico, entrenamiento, experiencia, criterio y certificación. Esta guía provee esencialmente una introducción a la revisión visual de la soldadura. Esta revisión cae dentro de 3 categorías basadas en el momento en que se realiza, como sigue: (1) Antes de soldar, (2) Durante los trabajos de soldadura, y (3) Después de los trabajos de soldadura. Se provee un tratamiento extenso de las condiciones de la superficie de soldadura, incluye referencias a términos frecuentemente asociados con condiciones recomendadas y no recomendadas. La revisión visual puede ser realizada por personas diferentes u organizaciones. El personal que realice la revisión de soldadura incluirá soldadores, supervisores de soldadura, el inspector de soldadura del contratista, el inspector del comprador, o el inspector regulatorio. Para propósitos de simplicidad, estos individuos se denominan como un inspector visual en el resto de esta norma en que realiza la revisión visual. Los Documentos de fabricación, especificaciones de contrato, y agencias reguladoras puede especificar quien realizará las inspecciones finales. También se proporciona una revisión de ayuda para el uso del equipo de que se utiliza en la revisión visual que se usa rutinariamente, tales como calibradores y equipo de iluminación. La documentación formal de los resultados de la revisión visual está contenida en la Sección 6, Archivos. Finalmente, La guía sugiere textos adicionales o referencias, que pueden proveer requisitos más detallados para la revisión visual de específicas aplicaciones.
1.3 Seguridad y Salud. Este documento técnico no aborda todos los riesgos de soldadura y de salud. La información pertinente puede encontrarse en ANSI Z49.1, Seguridad en Soldadura, Cortado, y proceso de Aleación, y otros documentos de seguridad relacionados, incluyendo regulaciones federal, estatal, y local. 1.4 Referencias. Los siguientes documentos son citados en este documento. Se pueden obtener copias de la Sociedad Americana de Soldadura (AWS). (1) AWS A3.0 Norma de Términos y Definiciones de Soldadura. (2) AWS A4.2 Norma de Procedimientos Estándar para la Calibración de Instrumentos Magnéticos para la Medición del Delta de Ferrita Contenido de Austenítico y Doble Austenítico—Ferrita en Soldadura de Acero Inoxidable. (3) AWS A5.4 Especificaciones para Electrodos Revestido de Soldadura de Acero Inoxidable por Soldadura de Arco Eléctrico. (4) AWS D10.11, Soldadura de Raíz y Purga de Gas de la Tubería (5) AWS QC-1 Criterios para la Certificación de Inspectores de Soldadura con AWS (6) ANSI Z49, Seguridad en Soldadura, Cortado, y proceso de Aleación 2. Pre—Requisitos. 2.1 General. Como con cualquier otro Método de Revisión No-destructivo, esté tiene varios prerequisitos que se deben considerar antes de realizar la revisión visual. Algunas de las cualidades más comunes se discutirán en los siguientes párrafos. 2.2 Agudeza Visual. Uno de los pre-requisitos más obvios es que la capacidad visual del inspector debe ser la suficiente agudeza para realizar una adecuada revisión. Se debe considerar que una correcta visión de cerca y lejos con la vista natural o corregida es suficiente. La documentación de una revisión médica periódica de la agudeza visual es un requisito en la mayoría de los códigos y especificaciones, y es generalmente considerada como una buena práctica. 2.3 Equipo. La revisión visual puede requerir el uso de herramientas especiales o equipo. Las herramientas o equipo dependerán de la aplicación y el grado de precisión requerido. Algunas herramientas pueden necesitar estar calibradas primeramente a su uso. Aunque esta Guía presenta un esquema de ayuda para la revisión visual, hay muchos conceptos diferentes y otras variaciones de él equipo. Como una regla general, las herramientas que va a utilizarse deben ser: (1) Cumplir con los requisitos de proyecto, (2) que sean las adecuadas para la precisión prevista, y (3) satisfacer la necesidad de revisión. 2.4 Experiencia y Entrenamiento. Otro pre-requisito obvio es que el Inspector Visual debe tener el suficiente conocimiento y habilidad para realizar la revisión visual satisfactoria y significativamente. El conocimiento y la habilidad pueden ser impartidos u obtenidos a través de proceso educativo y capacitación. Cualquiera de los dos métodos se puede realizar en un salón de clases o en el trabajo. La variedad de métodos y procedimiento de impartición o conocimiento obtenido y habilidad son muchas, pero el arte del buen juicio no siempre llega fácil y rápidamente. Se debe permitir el tiempo suficiente para que los individuos comprendan adecuadamente los puntos clave pertenecientes a lo siguiente: (1) preparación de juntas, (2) precalentamiento de soldadura, (3) temperatura de entre pasos, (4) distorsión de soldadura, (5) consumibles de soldadura, (6) materiales base, y (7) normas de calidad. 2.5 Procedimientos. Desarrollo de procedimientos estandarizados de la metodología de revisión y criterios de aceptación de resultados en consistencia y precisión. Tales procedimientos son normalmente
preparados por el empleador y generalmente consiste de detalladas instrucciones que relacionan los diferentes procesos de fabricación, los requisitos detallados del cliente, y los criterios de referencia para la inspección. Artículos tales como Quien realizará la inspección, cuando realizar la inspección, cuantas inspecciones se realizarán, y donde se realizará la inspección está comúnmente incluidas en el procedimiento. Como mínimo los procedimientos standard deben incluir lo siguiente: Normas de calidad, listas de registro, y los requisitos para el equipo de revisión. Cuando los procedimientos escritos no estén disponibles, los inspectores pueden pedir que el trabajo cumpla con los códigos y especificaciones. 2.6 Programas de Certificación. Para proveer seguridad de que los inspectores visuales están calificados (esto es, suficiente pre-requisito el obtenerlo y mantenerlo), puede ser deseable para tener personal de inspección visual formalmente calificado. Los documentos de contrato, normas de fabricación, o agencias de regulación pueden requerir calificaciones especiales para inspectores visuales. Diversos desarrolladores de normas ofrecen programas certificados para inspectores visuales tal como AWS QC1, Norma para Certificación de Inspectores de Soldadura. 2.7 Seguridad. Los inspectores visuales deben recibir el suficiente adoctrinamiento en la seguridad durante la práctica de la soldadura. Hay muchos riesgos presentes para su seguridad (electricidad, gases, humos, luz ultra-violeta ligera, calor, etc.). Todo el personal trabajando en o expuesto a él ambiente de la soldadura debe solicitar entrenamiento in seguridad en soldadura. 3. Fundamentos del examen visual. 3.1 General. El examen visual revela superficies defectuosas y en un indicador importante de la calidad de la soldadura.
