Curso Asme API 1104

So/da d u ra CONTINUING EDUCATION INSTITUTE

en Oleod uctos

y Gasoducfos

Mayo 2008

Lima, 9 de Mayo de 2008

¡¡Bienvenido!! EnginZone ... Siempre compromefidos con su capacitación...

Nos es grato darle la bienvenida al curso "ASME - Soldadura de Oleoductos, Gasoducfos y Otras Tuberías'1 Esperamos que este curso cumpla con sus expectativas no sólo en el terreno académico, sino también en el personal. Le auguramos éxitos en su vida profesional y empresarial; recuerde que el único camino del éxito es la capacitación constante.

Capacitarse en EnginZone será una experiencia agradable

y efectiva para el logro de sus

objetivos y metas propuestas.

Por otro lado, queremos recordarle que para poder acceder al certificado de participación al finalizar el curso debe tener un g0% de asistencia. Lo invitamos a revisar las pautas generales y servicios que brindamos, las cuales hemos adjuntado a este material, para que esté al tanto de qué otras consideraciones debe contemplar como participante.

El deseo de EnginZone es continuar capacitando a empresarios, profesionales y personas emprendedoras como usted con cursos de calidad, desarrollados por los mejores instructores del país y de Latinoamérica. Desde ahora forma parte del equipo de EnginZone, por eso al finalizar el curso le enviaremos vía correo electrónico una clave personal con la que podrá acceder a los artículos técnicos, foros y bolsa de trabajo, a través de nuestra página www.EnginZone.com.pe.

Nuestro esfuerzo está orientado a lograr su entera satisfacción y para ello requerimos de su frecuente comunicación. Si tuviese alguna sugerencia o inquietud, por favor comuníquese con

la Srta. Giuliana

Hernández

al teléfono

344-0909

o al correo

[email protected], quien lo atenderá lo más pronto posible. Atentamente,

Gerente de Marketing

EnginZone www.EnginZone.com.pe

electrónico

SoWa sn Ofeo{uetos g Qrco[tretos

lng. Rubén E Rollino: [email protected]

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Objetivo General: Brindar a los participantes los conocimientos necesarios parala determinación y aplicación de los requerimientos contenidos en API 1 104, ASME B31.4 y ASME 831.8, para la soldadura de tuberías de acero al carbono y baja aleación, usadas en la compresión, bombeo, transmisión y distribución de petróleo y derivados, gas, dióxido de carbono y nitrógeno. Se trata la soldadura de construcción de líneas nuevas y reparación y modificación de líneas en servicio. Temario:

- Conceptos de materiales uiilizados.

- Materiales de aporte de soldadura pa.a distintos procesos. - Especificación de procedimiento de soldadura. - Variables esenciales y no esenciales.

- Calificación de procedimientos de soldadura y soldadores. - Soldaduras de Producción.

- Métodos de inspección y ensayo de soldaduras. - Criterios de aceptación.

- Procedimientos de reparación y soldaduras en servicio.

INDICE Parte 1: lntroducción. Parte 2: Procedimientos de Soldadura. Parte 3: Calificación de Soldadores. Parte 4: Soldaduras de Producción. Parte 5: lnspección. Parte 6: Soldaduras en Servicio

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Soldqdura en Oleoductos y Gasoductos

SEÍIIü6 Í$E STANÚIRtr ¡8dÉ ..'.--... ¡o¿J

Soldadura de Oleoductos y Gasoductos

21t08t2007

lng. Ruben E Rollino

Gontenido . . . . . . ' . . . .

lntroducción. Materiales de tubería Procesos Material de Aporte Calificación de Procedimientos de soldadura. API 1 104, ASME 831.4 Y 831.8 Calificación de Soldadores. API 1 104, ASME B31.4 Y 831.8" Soldaduras de Producción. lnspección. END: Extensión, Procedimientos y Criterios de aceptación. Soldaduras en Servicio: API 1 104 Apéndice B. Reparación de líneas en servicio. Compendio de lnspección de Soldaduras

lnq. Ruben E Roll¡no

Ing. Rubén

E Rollino: [email protected] [email protected]

-

Pqrte 1-R2

j\{]Te SETttN6

¡8¡

.Sr¿{

Soldadura en Oleoductos y Gasoductos

- Parte 1-R2

NeAEE

tA9t

Objetivos Desarrollar los lineamientos principales aplicables a la aplicación de soldadura en Oleoductos y Gasoductos durante las etapas de: Construcción Mantenimiento


Requerimientos .

Los requerimientos aplicables se encuentran contenidos en:

-

Códigos de construcción

-

Normas referenciadas.

lng. Ruben E Roll¡no

Ing. Rubén


2


ASME

-

Parte 1-R2

ttTf¡ü6 a]1F tr.qüeteu ,dá6 .'.'--*. :oet

Gódigos de Gonstrucción '

Los Códigos ASME que contienen los requisitos aplicables a soldadura de oleoductos y Gasoductos son:

-

ASME 831.4 : Tuberías de Transmisión Petróleo y otros hid rocarburos I íquidos.

-

ASME

831.8

: Tuberías de transmisión y distribución de

gas.


N

ormas referenciadas'

1

Las principales normas referenciadas para calificaciones, requisitos, ejecución, inspección y ensayo de soldaduras son:

-

API 1104

_

ASME IX

_

AWS D3,6

-

20th

De estas tres, normas el curso focaliza en API 1104


Ing. Rubén

E Rollino: [email protected]

[email protected] a

J

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Soldaduru en Oleoductos y Gasoductos

-

Purte 1-R2

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N

ormas referenciadas-

1

La siguiente normativa tambien aplica reparaciones soldadas y Hot

Taps:

.

API 1160: Programas de integridad de tuberias para transporte de Hidrocarburos Líquidos.

. . .

API 2200: Reparación de tuberías para Petróleo,

GLP y productos.

API 2201: Prácticas para Hot Tapping ASME 831.8S: Programas de integridad de tuberias para transporte de Gas.

lng, Ruben E Rollino

Materiales . . ' ' .

TUBERíA Y ACCESORIOS ASME 831.4, 31.8 y API 1 104 contemplan la soldadura de tubos y accesorios que conforman las especificaciones siguientes: a. API Especificación 5L. b. Las especificaciones de ASTM Aplicables.

API 'l 104 también es aplicable a los materiales con propiedades químicas y mecánicas que cumplen con una de las especificaciones listadas en los artículos a y b mencionados arriba, aunque el material no se fabrique de acuerdo con la especificación.


Ing. Rubén


[email protected]

4

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Soldudura en Oleoductos y Gqsoductos

- Purte 1-R2

sarf ¡ ,dG 7aÍ sfÁNutRu ¡'d6 .*..''-*. ¿oot

Materiales listados en ASME: API 5L .

Propósito: El propósito de API 5L es proveer estándares para tubos para conducción de gas, agua y petróleo en las industrias de gas y petróleo.

-

Cubre tubos con y sin costura con extremos planos, roscados y tipo campana y TFL. Establece requerimientos para dos niveles de especificación

de Producto: PSLI y

l9_g


Grados, Clases y Dimensiones . . . . . ' . . .

Grados cubiertos: Grado A25, A, 8,X42,X46,X52, X56, X60, X65, X70 y X80.

PSLI:A25aX70 PSL2:

B

aX80

Clases: Clase l:

Clase ll: acero refosforizado con mejores propiedades calidad para roscado y posible mayor dificultad para doblado que Cl I

Dimensiones: Los tubos se especifican por tamaño (Size). Esta dimensión se corresponde con las aplicadas anteriormente o en otros estándares como ser: Diámetro nominalf NPS (Nominal Pipe Size)

é lng. Ruben E Rollino

Ing. Rubén

10

E Rollino: [email protected] [email protected] 5

Soldadurq en Oleoductos y Gasoductos SETÍ¡N6 ¡ráo .-.

T'''

- Parte 1-R2

SIáüE¿É' )ooJ

Tema

PSLI

PSL2

Tipo de extremo

Plano, roscado, acampanado y acoples especiales los métodos. (Laser solo para

Plano

Soldadura Composíción uímica Aplastamiento,lDoblado/Ductil idad Carbono equivalente Máxima Fluencia

Todos los métodos excepto

A25)

laser.

Todos Todos

Todos Todos

Solo cuando se lo solicita

De acuerdo a grado

NO

De acuerdo a grado De acuerdo a srado Requerido para todos los erados (SR5/SR6)

Máximo UTS Tenacidad (Impacto, drop weisht) END oara sin costura

NO No requerido

Reparación del tubo con soldadura

Permitido

Reouerido SR4 Prohibido

Prueba Hidrostática

Todos

Todos

Certificación

SRI5

sRl5.l

Solo cuando se

1o

solicita


11

Como espec¡ficar los tubos al comprar Especificación: API 5L

PSLló2 Grado (y clase si aplica) Tipo de tubo: Sin costuras, soldadura continua, laser. Ver 5.1.3

Espesor de pared Longitud nominal Tipo de extremos. Fecha de entrega lnstrucciones de embarque


Ing. Rubén

12


i\sldlT sÉIf tN6 rltt i8áo...-

Soldqduru en Oleoductos y Gasoductos

- Parte 1-R2

sr¿NDA&p :oej

Lo siguiente está sujeto al acuerdo comprador-vendedor. Tratamiento térmico alternativo de soldaduras. Templado y revenido para grado B Enrasado de soldaduras en extremos.

Composición química

Límite de carbono equivalente (PSL2)

13


Sin Costura

Soldadura continua Procesos de Fabricación.

Sin aporte

Soldadura láser So/dados;

Arco sumergido Con Aporte Gas metal arc welding

l{46.-

ing. Ruben E Rollino

}ArG

14

Ing. Rubén E Rollino: [email protected] [email protected]

7


- Parte 1-R2

.-mTTH ¡8áÉ

=....-'

¿o9J

PSLr(Tabla 2A) API 5L Quim.(max)

Fluencia min

Rotrura min

Grado

C

Mn

psl

MPa

psi

MPa

A2s C\ t

0.21

0.60

25000

t]2

45000

310

425 Cl II

0.21

0.60

25000

201

45000

331

A

0.22

0.90

30000

241

48000

414

B

0.28

t.20

35000

241

60000

4r4

x42

0.28

1.30

42000

290

60000

414

x46

0.28

1.40

46000

3t7

63000

434

x52

0.28

1.40

52000

3s9

66000

45s

x56

0.28

1.40

56000

386

71000

490

x60

0.28

1.40

60000

414

75000

511

x65

0.28

1.40

6s000

448

77000

531

x70

0.28

1.40

70000

483

82000

565


Fluencia min

Ing. Rubén

Fluencia max

PSLl

15

Rotura max



,\5IVIH SE/TIH€ f X' ...--.-_* ,8á6

- Purte 1-R2

9TAPüÁRE ¿opt

Carbono equivalente: . . .

Para el caso de PSL2 debe realizarse el cálculo del carbono equivalente (CE) de acuerdo con la siguiente fórmula e informarse:

CE (Pem) = C + Si/30 + Mn/20 + Cul20 + Ni/60 + Crl20 + Mo/15 + V/'10 + 58 (Para C 10.12%)

CE(llw) = C + Si/30 + Mn/6 + Crls + Mo/S+V/5 + Ni/15 + Cu/15 (Para C > 0.12%)

' . .

Los valores máximos de CE especificados son los siguientes: (Excluidos XB} fodos /os tubos de espesor mayor a 0.8 in; 20.3mm; para los cuales debe acordarse entre fabricante y comprador)

y

CE (Pem) 10.25oA

cE (ilw) < 0.43%

17

lng. Ruben E Ro¡lino

Aplastamiento Etf,¡tE1t

!*/ELCEÉ PlPE :E GRtt:ü-S

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Wítffin llJ **'*"e #Ü rr*"}i

Úr'fr+'Á{'ü'¿iüi lfiñ4

Para tubos de grado superior A-25 para todas las relaciones diámet¡o espesor debe aplastarse hasta los 2/3 del diámetro exterior sin que se produzcan grietas/ aberturas en la soldadura . (7 5% para A25)

-

Para relaciones de diámetro D/t>l0 debe continuarse el aplastamiento hasta alcanzar una distancia de l/3 del diámetro exterior sin que se produzcan grietas/ aberturas en otras zonas que no sean la soldadu¡a. (660/o para A25) Para todas las relaciones diámetro

-

espesor debe continuarse el aplastamiento hasta

que se produzca contacto de las caras de tubo aplastado sin que se produzcan evidencias de laminaciones o metal quemado. Se considera soldadura la zona que se extiende 0,25in. mas allá la de la línea de fusión para tubos menores a2 318 in. y 0,5 in para los mayores.


Ing. Rubén

18


-A5ltn


- Parte 1-R2

sETl¡#6 ÍXE StINAIRE r8d€..="..-:oat

Doblado ÁSüF.ri1ir$,ts

"ir¡g* f {- r:!'1* 1.1

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Para tubos A 25 de 2 318 in. de diámetro y menores, debe realizarse ensayo de doblado a mÍnimo 90' con un mandril de diámetro no menor que 12 veces el diámetro exterior del tubo bajo ensayo y con la soldadura ubicada a 45' de la zona de contacto mandril-tubo, sin que se produzcan grietas en el material base ni aberturas en la soldadura. 19


Ensayo de ductilidad de soldadura *¡nd

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**rdtlrE'*d*kl]

tis:!¿rdr* ¡e.*r'rrrr; td#4.*{$ ri#rri4 a,

rffi*r$Jr}.tt q¡,ijq

:¿¡!f.l

Plegado: De muestras tomadas de las soldaduras helicoidales y longitudinales en cantidad, ubicación y combinaciones de diámetro, espesor y grado indicados por la norma. lng, Ruben E Ro¡lino

Ing. Rubén

E Rollino: r*[email protected]

20

[email protected]

10


-¡s,l¡lu SErT¡n¡€

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-

Parte 1-R2

sráNaÁ48 :opJ

lmpacto

.

Debe ser realizado aplicando el procedimiento y equipos indicados en ASTM A 370. Pueden utilizarse probetas de tamaño reducido cuando el espesor no es suficiente o cuando se espera que la energia absorbida exceda el fondo de escala del equipo de ensayo.

Las probetas se extraen del material base del tubo. Para tubos soldados se extraen a 90" de la soldadura y la entalla a través del espesor. Los criterios de aceptación que se aplican son el porcentaje de fractura dúctil (valores orientativos: min. Promedio de tres probetas 60% y min promedio de ensayos de toda la orden 80%) y la energías absorbida (Valores de acuerdo a lo requerido por el comprador) El suplemento SRS provee los detalles y requerimientos para este ensayo.

21


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lr:*lfittr S::.¡ ii:tÍrel. lrgl "5:t4:¡frs¡ lirH.*LJ:tii:rJ¿r¡úw*rm

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Ing. Rubén


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22

[email protected]

11

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-

Purte 1-R2

StlTtü6 tHE 9tÁNt¿l*fr r$d$ =.=-'. io+J

Caída de Peso (Drop Weight) ' .

Cuando es requerido, la tenacidad a la fractura debe ser determinada por medio de este ensayo para tubos de 20 in. y mayores en X52 y mayores.

Elsuplemento SRO provee los detalles y requerimientos para este ensayo


23

Reparación de defectos en Material base (8.1.1) .

Para PSLI la reparación de defectos por soldadura es admisible si no se sobrepasan las siguientes dimensiones:

' ' . '

Profundidad a reparar: Max 33,3% del espesor. Largo de zona con espesor por debajo del87,5o/o: Max 0,25D. Cantidad de reparaciones en longitud =10D: Max una. Examinación de reparación: MT/PT u otro por acuerdo.

'

PSL2 no debe repararse por soldadura.


Ing. Rubén

24


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-

Parte 1-R2

5EÍT¿M6 tAE SttüOÁfrb ¡éÉa '---...-*'... ¡@aJ

Reparación de defectos en Soldadura (8.1.2) Soldaduras con aporte:

.

Para PSL'l y PSL2, la reparación de defectos puede realizarse y la reparación debe examinarse por UT: RX se permite como alternativa en algunos casos.

Soldaduras sin aporte:

' .

PSLI puede repararse por soldadura solo bajo acuerdo. PSL2 no debe repararse.

Procedimiento:

.

API 5L en 82, 83 y 84 indica los procedimientos de reparación sobre metal base y soldaduras.

Calificación de procedimiento de reparación:

.

Debe realizarse de acuerdo a lo indicado en API 5L, apéndice opción delfabricante según ASME lX. lng. Ruben E

Rollino

C

oa

25

Prueba de Presión. .

El valor mínimo de prueba estándar es el dado en las tablas 4, 5, 6A, 68, 6C, E-6A, E-68, o E-6C; La presión de prueba alternativa dada en las

Tablas 6A, 68, 6C, E-6A, E-68,

o E-6C se aplica si lo solicita

el

comprador,_

. .

Un valor de prueba más alto que el estándar puede ser aplicado a menos que lo limite el comprador.

El mínimo valor de prueba para tubos de tamaños o espesores no listados puede calcularse de acuerdo a la siguiente ecuación:

. '

P= 2St/D (psi)

S= SMYS multiplicado por el factor indicado en la norma (Varia según el tipo de ensayo, grado de tubo y espesores entre 60 y 90%)


Ing. Rubén

26



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- Parte 1-R2

5€TÍtN6 fAÉ tfÁNATRE /srñ ?oot ----'

Prueba de Presión Las siguientes figuras mestran la fórmula para el cálculo de la presión de prueba y el porcentaje del esfuerzo de cedencia que como mínimo debe alcanzar durante la prueba. Eltiempo de mantenimiento la presión es de 5 o 10 segundos dependiendo de si el diámetro es menor de NPS 20 o no. La tabla de la proxima diapositiva es un ejemplo de presiones de prueba para NPS16. (Ver tabla ampliada en anexo) Percar of Specificd

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Ing. Rubén

E Rollino: [email protected] [email protected] T4


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- Parte 1-R2

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Tolerancias dimensionales: Diámetro Table ?*Toleranoes for Diameter 'luls:¡'*rl-.e+

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Tolerancias dimensionales: Diámetro Table B*Tolerance hr Diam¿ter al Fipe Ends l.lu+l'.Rrus'luesr l,tiuinuru

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Ing. Rubén

30



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- Parte 1-R2

STnNAA*A ]oot

Tolerancias dimensionales: Espesor Tabfu

$*ft

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*üibrm nryxtil'x tirier¡${,e$ ¡¡m¡lles ttrm r}rrt*u listrda¡t rym'ií}+ti Ln tfte pr:rfhe"w *e p*r**e t
31


M

arcas/lde ntifi caci ó n

Ubicación: De acuerdo a APISL '1 0.2 Tipo y secuencia: De acuerdo a API5L 10.3 . Fabricante . Especificación: 5L y especificación compatible. . Dimensiones: Diámetro y espesor. . Grado y clase: Ej. X42; Grado A clase l.

5 , ¿un oitú"-

F : ¡fuji*"+ F; PSL tl¡r,.,* ' ' Proceso de fabricación: S, E, F, L ' Tratamiento térmico: HN, HS, HA, HQ. . Presión de prueba: Si es > a la indicada en tablas debe colocarse

el valor.

C.*

p*c 5L 1:.,-¡5 il 3i{3 X4-l FSI-I S sr ÁECO Spec 5L 313-9 g-4 X+3 FSLI $

AE


Ing. Rubén

32


t6

Soldadura en Oleoductos y Gssoductos

.#:lxH Especificaciones ASTM .

- Psrte 1-R2

:

ASME 831.4 Y B31.8 listan las siguientes especificaciones ASTM:

. .

A53, 106, 134, 135, 139, 333, 381, 524, 530, 671, 672. Las diapositivas siguientes muestran los materiales citados en

cada uno de los códigos y a manera de ejemplo, propiedades físico-químicas de algunos de estos tubos.


Ing. Rubén

33


t7

r\$lXe


- Parte 1-R2

SEtrtNo fjl¿ s{áNE,4EF ,6á9.'.-.-_ 'oat

ASTM: Quimico orientativo Quim. (Se indica solo max a manera de ejemplo)

Mo

(t)

lng, Ruben E Roll¡no

ASTM: Resistencia orientativa ASTM

Grado

Fluencia min

Rofura min

psl

MPa

psl

MPa

205

48000

330

A53

A

30000

453

B

35000

241

60000

415

A 06

A

30000

205

48000

330

A 06

B

35000

241

60000

415

A 06

C

40000

275

70000

485

A 35

A

30000

205

48000

330

A 35

B

35000

241

60000

415

A

39

D

46000

315

60000

415

A 39

E

52000

360

66000

455

8

75000

515

35000

240

AJJJ

4524

1

00000

60/85000

690 414t586

4530 lng. Ruben E Rollino

Ing. Rubén


36

[email protected]

18

-ASlvlE

'Soldadura en Oleoductos y Gasoductos

-

Parte 1-R2

IN6 f $E ST¿EAAEP 'ETf .. .. 2oo5 tgÉa ,

METAL DE APORTE Todos los metales de aporte deben conformar una de las especificaciones siguientes: a. AWS A5.1. b. AWS A5.5" c. AWS A5,2. d. AWS 45.17. e AWS A5.18.

f. AWS 45.20. g. AWS A5.29. h. AWS 45.28.

Metales de aporte que no corresponden a las especificaciones arriba mencionadas pueden ser usados si son empleados en la calificación del procedimiento" ¡ng. Ruben E Rollino

37


Ing. Rubén


[email protected]

T9

50

API SPEclFrcAfroN 5L

Table 6C (Continued)-Plain-End Line Pipe Dimensions, Weights per Unit Length, and Test Pressures for Sizes 65/6 through 80 (U.S. Customary Units) (l)

(3)

(2)

(5)

(4)

(7)

(ó)

(8)

(e)

(10)

(l

r) (12) (13)

(14)

(15)

Specified Specified

Size 16

16

16

Plain-End Calculated Outside Wall Weight per Inside Diameter Thick¡ess Unit Length DiameteÉ d Dtwpe (in.) (in.) (in.) 0b/fi) 16.000 16.000 16.000

0.375

62.64

0.406

67.68

0.438

72.86

t5.250 15.1 88

r5.124

16

16.000

0.469

77.87

I

5.062

16

16.000

0.500

82.85

I

5.000

16

16

16

16

16

16

16

16

16

16

lo 16

l8c l8c 1gc

16.000 16.000 i 6.000

16.000 16.000 I

6.000

16.000 16.000 16.000

1

r

6.000 6.000

16.000

I

8.000

18.000 I

8.000

0.562 0.625 0.688 0.750 0.812 0.875 0.938 1.000 1.062

1.125

l

l88

1.250

0.1

88

0.219 0.250

92.75 102.12 112.62 122.27 131.84 141.48 151 .03

l 60.35

1

I

1

69.59 78.89 88.1

1

197.r0

35.80 41.63

4'1.M

14.876

t4.150 t1.624 l

4.500

t4.376 t4.250 14.t21 I

I

l

4.000 3.876 3.750

t3.621 13.500

17.624

t1.562 17.500

18c

i8.000

0.281

53.23

t1.438

18

l 8.000

0.312

5

8.99

t'7.376

18

18.000

0.344

64.93

17.312

t8

1

8.000

0.375

10.65

17.250

Minimum Test Pressure (psi)b

Grade Grade Grade Grade

A

std. 840 Alr. 1050 srd. 910 Alt. 1140 std. 990 Alt. 1230 std. 1060 Alt. 1320 std. I 130 Alt. l4l0 std. 1260 Alt. 1580 std. l4t0 Alr. 1'160 std. 1550 Alt. 19,10 std. 1690 Alr. 2110 srd. 1830 Alt. 2280 srd. 1970 Alt. 2460 srd. 21 t0 Alt. 2640 Srd. 2250 AIr. 2800 Srd. 2390 Alr. 2800 std. 2530 Alt. 2800 Srd. 2670 Att. 2800 srd. 2800 Att. 2800

B X42 X46 980 1610 1830

1230

't670

1830

r070

1810

1980

1330 1150 1440 1230 1540

1810

1980

1950

2090 2090

1310

2230

1640 1480

2230 2510

1840

2510

1640 2050 1810 2260 1970 2460 2130 2660 2300 2800 2460 2800 2630 2800 2790 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800

2790 2790

2140 2140 2290 2290 2440 2110 2750 2750 3000 3050 3000 3360 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630

18.000

0.406

76.36

1

7.1 88

3000 3070 3000 3350 3000

3620 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630

srd. 380 440 750 820 Alr. 470 550 750 820 std. 440 510 870 950 Alr. 550 640 870 950 S1d. 500 580 990 1090 Alt. 630 730 990 1090 std. 560 660 1110 1220 All. 700 820 llt0 1220 srd. 620 730 1240 1360 Alr. 780 910 1240 1360 std. 690 800 1360 1490 Alt. 860 1000 1360 1490 std. 750 880 1490 1630 Alt. 940 090 1490 630 std. 810 950 1610 1760 Alt. 1020 1180 1610 1"t60 1

l8

1950

1

Grade

X52 2070 2070 2240 2240 2420 2420 2590 2590 2760 2760 3000 31 10

3000 3450

3000 3630 3000

3630 3000 3630

3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630

920 920 1080 1080

tz30 t230

Grade Grade Grade Grade Grade x56 X60 X65 X70 X80

2230 2230 2420 2420 2610 2610 2790 2790 2980

2390 2390

2980

3190

2590 2590 2790 2790

2990 2990 3000

3000 3000 3340 3580 3000 3000 3630 3630 3000 3000 3630 3630 3000 3000 3630 3630 3000 3000 3630 3630 3000 3000 3630 3630 3000 3000 3630 3630 3000 3000 3630 3630 3000 3000 3630 3630 3000 3000 3630 3630 3000 3000 3630 3630 3000 3000 3630 3630

2590 2590 2800 2800 3000 3020 3000 3240 3000 3450 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3610 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630

2790 2790 3000 3020 3000 3260 3000 3490 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630

3000

150 1240 150 \240

t420

1820

1070 1070 1240 1240 1420 1420 1590 1590 1770 1770 1950

1820

1950

2tt0 2tt0

1980

2130 2130 2300 2300

2300 2300 2490 2190

990

990 I 160

l r60 1320 1320

1380 1380 1530 1530 1690 1690 1840 1840

1490

1990

2150

1990

2150

1490

1650 1650

1980

I

l

1340 1340 1530 1530 1730 1730 1920 1920

3190 3000

3450 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000 3630 3000

3630

1420

1450 1450 1650 1650

1650

1860 1860

2120

2060 2060 2210 2270 2480 2480 2680 2680

1650 1890 1890

2120 2360 2360 2600 2600 2830 2830 3000 3070

ffffH

SoWa

sn Ofeotrretosy

$aso{tretos

Qarte 2: eañfuaeion

& Aroeettreientos & Sofuúura

Qarte 3: eañfuaeion [c Soffiaúores.

lng. Rubén E Rollino:

[email protected]

r\SMt STff INÉ /dEo.,-

THE STAPDAPD 2oo5

Soldadura en Oleoductos y Gasoductos - Parte 2 - Proceclimientos-R3

APt 1104


Cal

. . . ' .

ificaciones

req

ueridas

De acuerdo a ASME 831.4,31.8 y 31.11, antes de iniciar las soldaduras debe: Establecerse y calificarse los procedimientos de soldadura. Calificarse los Soldadores y Operadores de Soldadura de acuerdo a APl1104 o ASME lX. De acuerdo a ASME B 31.8 los requerimientos para calificación de soldadores dependen del nivel de tensiones de operación de la líneaEn general, salvo algunas excepciones, /os códrgos permiten la calificación de acuerdo a API 1104 o ASME IX. lng. Ruben E Rollino

Ing. Rubén E Rollino: [email protected] ; [email protected]

*üXn

sotdadura en oteoductos y Gasodactos - parte 2 - procedimientos-R3

Calificación de Procedimiento (APl 1104) Antes del inicio de las actividades de soldadura de producción: Debe establecerse una Especificación de Procedimiento de Soldadura. El Procedimíento debe ser calificado para demostrar que las soldaduras tendrán propiedades mecánicas adecuadas (tales como tensión, ductilidad, y dureza) y los defectos no superan lo admitido. La calidad de la soldadura debe ser determinada por ensayos destructivos.


. . .

Sección 5: Calificación de Procedimientos para soldaduras con agregado de material de aporte.

Sección 12: Calificación de Procedimientos para soldaduras mecanizadas con agregado de material de aporte. Sección 13: Calificación de Procedimientos para soldadura automática y sin agregado de material de aporte.

A continuación se describe los requerimientos correspondientes a la sección 5.

y

lineamientos



2

*SlYE "n*o,oo*": ::::'uu "u

Soldadura en Oleoductos y Gasoductos -Parte 2 -Procedimientos-R3

Especificac¡ón de Procedimiento de Soldadura La especificación del procedimiento deberá incluir. Proceso

Materiales de Tubería y Accesorios Diámetros y Espesores de Pared Diseño de Junta Metal de Aporte y Número de pasadas

Características Eléctricas yio de llama Posición Dirección de Soldadura

Tiempo Entre pasadas Tipo de Presentadores de alineación y Remoción Limpieza y/o esmerilado/amolado Pre - y Post Tratamiento Térmico Fundente o Gas de Protección y Caudal.

Velocidad de Avance lng. Ruben E Rollino

Proceso Debe identihcarse el proceso, procesos o combinación indicando si es soldadura manual, semiautomática, o automático

Materiales de Tubería y Accesorios: Los materiales a los que se aplica el procedimiento deberán ser identificados. La especificación de API 5L para tubería, así como los materiales que conforman a las especificaciones aceptables de ASTM, pueden ser agrupados (ver API 1104 5.4.2.2), El ensayo de calificación se hace en el material con la máxima tensión de fluencia mínima Especificada en el grupo. Cuando los materiales soldados son de dos grupos de materiales diferentes, el procedimiento para el grupo de más alta tensión deberá ser usado.



a

J

-ffin

soldaduru en oleoductos y Gasoductos - parte 2 - procedimientos-R3

Diámetros y Espesores de Pared Los rangos de diámetros y espesores de pared sobre el cual el procedimiento es aplicado deben ser identificados. Se dan ejemplos de agrupaciones sugeridas en API

ll04

6.2.2, artículos

dy

e.

Diseño de Junta La especihcación deberá incluir un esquema de la junta que muestren el ángulo de bisel, el tamaño del talón de raiz, y la abertura de raíz o el espaciado entre los miembros. Deberán ser mostrados la forma y tamaño del metal de aporle. si un respaldo es usado, se deberá designar el tipo.

Metal de Aporte y Número de pasadas Se deberán indicar los tamaños y número de la clasihcación del metal de aporte y el número mínimo y secuencia de pasadas deben ser designadas.

Características Eléctricas Deberán ser indicadas la corriente y polaridad, y el rango de voltaje y amperaje para cada electrodo, varilla, o alambre deberá ser mostrado" lng. Ruben E

Rollino

7

Características de llama La especificación deberá indicar si la llama es neutra, carburante, u oxidante. El tamaño del orificio en la punta del soplete para cada tamaño de varilla o alambre deberá ser especificado.

Posición La especificación deberá indicar rodado o soldadura de posición.

Dirección de Soldadura La especificación deberá indicar si la soldadura es ejecutada en una dirección ascendente o descendente.

Tiempo Entre pasadas El tiempo máximo entre la pasada de raiz y el inicio de la segunda pasada, asi como el tiempo máximo entre la realización de la segunda pasada y el inicio de otras pasadas, deberá ser indicado.


Ing. Rubén

E Rollino: [email protected] ; [email protected]

4

SÉTTÍNG THÍ SÍANDARD

,¡ao

3óo,

^slYE -.

Soldadura en Oleoductos y Gusoductos

- Parte 2 - Procedimienlos-R3

Tipo de Presentadores de alineación y su Remoción Indicar si se utiliza presentador. Si es interior y el porcentaje mínimo de pasada deraíz de soldadura que debe ser completada antes de soltarlo.

Limpieza y/o amolado Indicar si van a ser usadas herramientas de potencia (eléctricas/ neumáticas) o herramientas de mano parala limpieza y amolado, o ambos.

Pre - y Post Tratamiento Térmico Métodos, temperatura, métodos de control de temperatura, y rango de temperatura ambiente para Pre - y Post - tratamiento térmico (vea 5.4.2.13 y 14).

Fundente o Gas de Protección y Caudal. Debe indicarse el tipo de composición del gas y el caudal.

Velocidad de Avance El rango parala velocidad de avance, en pulgadas por minuto, deberá ser especificado para cada

pasada'

Ing. Ruben E

Ro¡rino

g

Variables Esenciales Un procedimiento debe ser recalificado y una nueva especif¡cación debe ser emitida cuando es cambiada cualquiera de las variables esenciales listadas en 5.4.

Otros cambios pueden hacerse en el procedimiento sin la necesidad de la recalificación, con tal que la especificación del procedimiento esté revisada para mostrar los cambios.


Ing. Rubén


10

5

*51:lH

Soldadars en Oleoductos y Gasoductos

- Parte 2 - Procedimientos-R3

CAMBIOS QUE REQUIEREN RECALIFIGACIÓN

. . . . . ' ' .

Proceso de soldadura o Método de Aplicación Un cambio del proceso de soldadura o método de aplicación establecido en la especificación del procedimiento (vea 5.4.2.1).

Material Base Un cambio en el grupo calificado. Para los propósitos de esta norma, todos los materiales deberán ser agrupados en función de la tensión de fluencia mÍnima especificada como sigue: a. < a 42,000 psi (289.58 MPa). b. > a 42,0Q0 psi (289.58 MPa) y < a 65,000 psi (448.16 MPa). c. Para los materiales con una tensión de fluencia mínima especificada mayor o igual a 65,000 libras por pulgada cuadrada (448.16 MPa) cada grado deberá recibir un ensayo de calificación separado. Nota: EI agrupamiento no implica que los materiales puedan ser cambiados indiscriminadamente sin considerar la compatibilidad de el material base y metal de aporte del punto de vista de las propiedades metalúrgicas y mecánicas y requisitos de Pre - y Post - tratamiento

térmico'

rng. Ruben E

. ' ' ' ' ' '

'

Posición Un cambio en la posición de rodado a hjo, o viceversa. Espesor de Ia pared Un cambio de un grupo de espesor de pared a otro.(ejemplo sugerido en 6.2.2) 1. < 3/16in (4.8 milímetros). 2. > 3/16in (4.8 nm) y < %in (19.1 mm). 3. > %in (19.05 milímetros).

Metal de Aporte a. Un cambio de un grupo de metal de aporte a otro (vea Tabla

l).

b. Para los materiales de tubería con fluencia mínima especificada > a 65,000psi (448.16 MPa), un cambio en

la

clasificación AWS del metal de aporte (ver 5.4.2.6).

Pueden hacerse cambios en el metal de aporte dentro de1 grupo. La compatibilidad del material base y el metal de aporte deberia ser considerada desde el punto de vista de las propiedades mecánicas. lng. Ruben E

Ing. Rubén

11

Diseño de junta Un cambio mayor en el diseño de junta (por ejemplo, chaflán en V a U) Cambios menores en el ángulo de bisel del chaflán no son variables esenciales.

' ' '

Roilino

Rollino


12

6

--m,xH

Soldudura en Oleoductos y Gasoductos


Características Eléctricas Un cambio de la polaridad de electrodo de CC positivo a CC negativa o viceversa o un cambio en la corriente de CC a CA o viceversa.

Tiempo Entre Pasadas Un incremento en el máximo tiempo entre la pasada de raíz completa y el inicio de la segunda pasada.

Dirección de Soldadura Un cambio de vertical descendente a vertical ascendente, o viceversa,

Gas de Protección y caudal Un cambio de un gas protector a otro o de una mezcla de gases a otro Un mayor o menor rango de caudal de protección.

Fundente

Ver Tabla 1, Nota a para variables esenciales en cambios en fundentes Velocidad de avance Un cambio en el rango de velocidad de avance.

Precalentamiento.

Disminucióndetemperatura.i.,..'

:¡-r'. ',.'

'i f. r|'1 '¡i

l

Tratamiento térmico pos soldadura Agregado o cambio de rango Ing. Ruben E

Rollino

13

E6010, E6011 E7010, E7011 E8010, E8011 E7015, E7016, E7018 E8015, E80r6, E8018

EL8, EL8K, EL12, EM5K, EM12K,EM13K, EMl5K

P6XZ, P6XO, F6X2,

F7XZ,F7X0,F7X2

E6IT _ GS, E71T - GS E71T8 - K6

Ing. Rubén

E Rollino: r*[email protected] ; [email protected]

7

*sTVtE

sETTIN6 THE STANDAR'

,ata

.-.

zoor

Soldqduru en Oleoductos y Gasoductos - Psrte 2 - Procedimientos-R3

Calificación de Procedimiento de Soldaduras a Tope

15

lnq. Ruben E Roll¡no

TABLA 2: Cantidad y Tipo de probetas para caliñcación de procedimienro Diámetro erterior

Ca¡tidad de probets 1'racción

Nick Breack

Pulg,

2,3758

a

Plegado Raiz

Plegado

Total

Laleral

mm Espesor de

2.3'15

Plegado Cara

4.5

pared: 0,5in (12.7mm)

60.3

0b

2.

60.3a11,13

0b

2

1.s a I 2,75

I 14.3 a 323,9

12.7 5

323.9

0

0 0

2

4

0

4

0

8

0

16

Espeso¡ dc pared > 0.5in (12.7mm)

2.375 4,5

r

a

1.5

12.75

t2.15

60-3all43 I

i4.3

a 323.9

323.9

0b

0

0

2

0

0

4

8

1

0

0

8

l6

Una Pnbeta de nick break y una de plegado de raiz deben tomatse de cada uno de las dos ptobetas de soldaduro o pora díáneb.os ñenores o iguúles o 1.335 in (33.4nn) Una probeta de n acción de sección conpletú rlebe ser tonada. b : Para materiates con rcsisten.ia a ta fluencia especiJicada na1'or a a 2000 jrsi (290 MPa) 1ü ñínino de una prcbeta de t1arción es rcq1¡erid6.

'.

Ing. Rubén


8

j\slvlt SETTIN6

TH¿

Soldadura en Oleoductos y Gusoductos - Parte 2 - Procedimientos-R3

'TANDARD

Ejemplo de distribución de probetas R*)t tÉnd cr si4+ h€nd Nrók-br¿ek

T*p üf

FÍpé

\

lé*ÉilÉ FEc€

R*üt $r s¡da hgnd

!r rHü be*$

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bg¡¡l /

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Requ

Fáüe sl g:¡ds bend TÉfis;lÉ

17

isitos modificados

Cuando se realza calificación de procedimientod de soldadura para líneas dentro del alcance de ASME 831.8 y servicio con gas amargo, además de los ensayos indicados en API 1104, debe realizarse control de dureza en metal de soldadura y

ZAC. Debe cumplirse con NACE MR 0175 para aceros aleados, HRC 22 es el valor máximo para acero más comunes. Para investigar con mayor precisión, es común utilizar macro y microdureza sobre probetas preparadas para tal fin. 250HV es un valor máximo aceptado. (8823.2) Es responsabilidad del operador garantizar que la probeta soldada representa a las soldaduras de procucción.

¡ng. Ruben E Rollino


18

9

,\STVIE SEfT¡N6 1a80

f IE STAPDAKN

2oos

Soldadura en Oleoductos y Gasoductos - Purte 2 -Procedimientos-R3

ENSAYO DE RESISTENCIA A LA TRAGCION Siffiús¡ rlrq i*it*it!* e*lét¡fi 'd he *¡¡sli *

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Preparación Las probetas para ensayo de resistencia a la tracción (vea la Figura 4) deberán ser aproximadamente de 9 pulgadas (230 milimetros) de largo y aproximadamente 1 pulgada (25 milímetros) de ancho. Estas pueden ser preparadas por mecanizado u oxicorte, y ninguna otra preparación es necesaria a menos que los lados sean

ranurados

o no sean paralelos. Si

es necesario, las probetas deberán

ser

maquinadas para que los lados sean lisos y paralelos. lng. Ruben E Rollino

19

Método Las probetas de ensayo de resistencia a la tracción deber¿ín ser rotas bajo carga , usando un equipo capazde medir la cargaa la que la falla ocurre. La resistencia a la tracción deberá ser computada dividiendo la máxima carga de la falla por el área de la sección transversal más pequeña de la probeta, medida antes de que la carga sea aplicada. Requisitos La resistencia a la tracción de la soldadura, incluyendo lazona de fusión de cada probeta, deberá ser mayor o igual a la resistencia a la tracción mínima especificada del material de la tubería pero no se requiere que sea igual o superior a la resistencia real del material de la tubería. Si la probeta rompe en la soldadura dentro de los valores especificados debe realizarse ademas inspección visual de lazona de rotura utilizando los criterios de nick break. Si la probeta rompe debajo de la resistencia mínima especificado del material de la tubería, la soldadura no será aceptada y debe soldarse una nueva probeta.


Ing. Rubén


20

10

runSolduduraenoIeoductosyGasoductos_Parte2_Procedimientos-R3

ENSAYO NICK.BREAK APP.oxi@{eiY

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specireó fór *llomet¡c ahd 6emiaulorelic lvelr*rg

Figure 5-N¡ck-Break Test Specimen

Las probetas de ensayo Nick - Break (vea la Figura 5) deberán ser aproximadamente de 9 pulgadas (230 milímetros) de largo

y

aproximadamente 1 pulgada (25 milímetros) de ancho y

pueden ser cortadas a máquina o con oxicorte. Estas deberán ser ranuradas con una profundidad aproximada de 1/8in (3mm). La figura muestra una probeta opcional. 21


'-7 t€st N<'!.. A !'.:Lca,¡irl-b.¡! sIlÉs o¡301.r b¡r(en t¿¡silc r't.l ñth

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Método

F'grrfé

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\e¿ldré¡

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il¡i, ¡rralld ¡ñ ÉxFéd

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d dn¡s¡\iq¡n¡u s{¡ñé6

Las probetas deben ser rotas por estiramiento en una máquina de tracción, apoyando los extremos y golpeando el centro, o apoyando un extremo y golpeando el otro extremo con un marlillo. El área expuesta de la fractura deberá tener al menos % de pulgada de ancho (19 mm). Requisitos Las superficies expuestas deben mostrar penetración y fusión completa. La mayor dimensión de cualquierporo no deberá exceder 1116 de pulgada (l.6mm), y el área combinada de todos los poros < al 2%o área expuesta. Inclusiones de escoria no deben tener más de 1132" de profundidad (0.8 mm) y largo no mayor a 1/8 pulgada (3 mm) o 0,5 del espesor nominal, (Lo menor). Debe haber al menos Yzpulgada (12.7 mm) entre escorias adyacentes. Ojos de pescado, como define AWS A3.0, no son causa para el rechazo. 22 lng. Ruben E Rollino

Ing. Rubén

E Rollino:

[email protected] ; [email protected]

11

::::' ':: -' ":* ',oo*ol Soldsdura "\STVIE

en Oleoductos

y

Gasoductos

- Psrte 2 * Procedimientos-R3

lir.: ll. rrl¡ ñl¡,G'rc*)sl jlJl ir iererd ln$ i{} iF.á d:n ¡* 1pr\{r.' .-. rv iEi il¿aJ!,il.':N';. FigurÉ S*Rie1-

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{¡i&'. $ tir 1¡ül*¡t

SleriTé[ !1b;llr[kn6ss Lss Tl¡ai s E$¿i1ü t].5,X i[, i12-? nm]

Las probetas para ensayos de doblado por raiz y cara (vea la Figura 6) deberán ser aproximadamente de 9 pulgadas (230 milímetros) de largo y aproximadamente de I pulgada (25 milímetros) de ancho, y sus bordes largos deberán ser redondeados. Estos pueden ser cortados a máquina o con oxicorte. Los sobreespesores de soldadura tanto en la cara como enlaraiz deben ser eliminados hasta el nivel del material base.

23


Método

Las probetas de raizy de cara deberán ser dobladas en un Jig de ensayo de doblado guiado similar al mostrado en la Figura 9. Cada probeta deberá ser puesta en el dado son la soldadura a medio palmo. Las probetas de doblado de cara deberán ser puestas con la cara de la soldadura hacia ei hueco, y 1as probetas de doblado por raíz deberán ser puestas con la raiz de la soldadura hacia el hueco. El tapón deberá ser forzado en e1 hueco hasta que la curvatura de las probetas sea aprox¡madamente la forma de U. F&e


Ing" Rubén


+..&úOb¿rdbb

24

t2

ASIVI .r o

t'EfIIP6 é o

THE STAPDARD

-

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'

,


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Requisitos El ensayo de doblado se considera aceptable si no se producen grietas u otro defecto que exceda 1/8 de pulgada (3 mm) o la mitad del espesor de la pared, (lo menor), en cualquier di¡ección en la soldadura o entre la soldadura y la zona de fusión. Las grietas que se originan en el radio exterior del doblado a 1o largo de los bordes de la probeta durante el ensayo y que son menores a ll4 de pulgada (6mm), medidos en cualquier dirección, no deberán ser considerados a menos que se observen defectos obvios. Cada probeta sujetada al ensayo de doblado deberá reunir estos requisitos. Nota: Para tubos de espesor mayor y cuando la norma lo permite o exige, se realiza plegado lateral en vez de plegodo de cara y raiz.

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25

lno

Para Soldaduras de Filete debe realizarse una de las configuraciones mostradas en 1a Figura 10, y ensayar al menos 4 probetas según indica la Figura 1 l. Las probetas pueden ser rotas por cualquier método y la soldadu¡a deberá mostrar fusión y penetración completa. Los poros y escorias tienen limitaciones como 1as indicadas para nick break .

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Ing. Rubén

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so*adura en oleoductos y

Gasoductos

- parte 2 - procedimientos-R3

Sección 12: Calificación de Procedimientos para soldaduras mecanizadas con agregado de material de aporte. API 1104 considera como soldadura mecanizada al proceso en el cual los parámetros de soldadura y el guiado de la "torcha" son controlados meánica o electronicamente pero pueden ser variados manualmente durante la soldadura para mantener las condiciones de soldadura especificadas.

a

Variables esenciales Procedimiento: Se agregan: Diámetro de tubo: Un cambio en el diámetro exterior del tubo, más allá de lo establecido en la especificación. Tamaño de alambre: Un cambio en el tamaño Diámetro o composición de orificio: En soldadura plasma un cambio en el diámetro o composición del orificio de pasaje de gas. lng. Ruben E Roll¡no

Ing. Rubén


T4

,\iIYE

ll{l''u "7"o'o!o*oo, Soldadurü en Oleoductos y Gasoductos- Parte 3 Soldudores-R3 CALIFICAGION DE SOLDADORES Y OPERADORES

.

. . .

Al igual que para Calificación de Procedimiento de Soldadura, para la calificación de Soldadores y operadores existen requerimientos que son función del proceso de ejecución de las soldaduras: Sección 6: Calificación de Soldadores.

Sección 12: Calificación de Operadores para soldaduras mecanizadas con agregado de material de aporte. Sección 13: Calificación de Operadores y Equipos para soldadura automática y sin agregado de material de aporte. A continuación se describe los requerimientos correspondientes a Ia calificación de soldadores de acuerdo a Ia sección 6.


CALIFICACION DE SOLDADORES . El propósito del ensayo de calificación de soldador es determinar la habilidad de hacer soldaduras a tope o soldadura de fi1ete con la calidad requerida usando procedimientos previamente calificados.

'

Antes de iniciar la producción de soldadura, los soldadores deberán

ser

calificados según los requisitos del punto 6 de la noüna.

. El intento de esta noÍna es, que un soldador que completa satisfactoriamente el ensayo de calificación de procedimiento es un soldador calificado.

.

Antes de empezar el ensayo de calificación, al soldador deberá permitírsele tiempo razonable para ajustar el equipo de soldadura a ser usado.


Ing. Rubén


; [email protected]

,\5ME

t8Eo.-2oo;SoldaduraenoleoductosyGasoductos-Parte3SoIdadores-R3

' El soldador deberá usar la misma técnica de soldadura y proceder con la misma velocidad que él usará si él pasa el ensayo.

' La calificación de los soldadores

deberá ser conducida en la

presencia de un representante de la compañía.

' Las variables

esenciales asociadas con las calificaciones del procedimiento y del soldador no son idénticas.

' Las variables esenciales paru la especifican en 6.2.2 y 6.3.2.

calificación del soldador,

se


Tipos de Galificación '

API 1 104 prevé dos tipos de calificación de Soldadores.

'

Galificación Simple

.

Galificación Múltiple


Ing. Rubén


2

*üU;

sotdadura en oteoductos y Gasoductos- parte 3 sotdadores-R3

Galificación Simple '

El soldador deberá hacer una unión

a tope con el tubo en posición frja o

girando.

' .

'

Cuando el soldador está siendo calificado en la posición fija, el eje de la tubería deberá estar en el plano horizontal, en el plano vertical, o inclinado del plano horizontal a un ángulo de no más de 45 grados.

Un soldador que hace un ensayo de calificación simple para conexiones de ramales, soldadura con filete, u otras configuraciones similares deberá seguir la especificación del procedimiento específica. Si el soldador pasa satisfactoriamente el ensayo queda calificado dentro del límite de las variables esenciales descriptos en 6.2.2.


.

Cambio de proceso de soldadura o combinación de procesos (no

calificados)

. '

Cambio de dirección de vertical ascendente a vertical descendente o viceversa. Cambio de Grupo de metal de aporte del

I

o 2 al grupo 3 o viceversa.(

Tabla 1).

.

Cambio de un grupo de un diámetro exterior a otro.

l.

Menos de 2,375in (60.3 mm).

2. De 2,375in (60.3 mm) hasta de 12,75in (323.9 mm)" 3. Mayor que 12,75 pulgada (323.9mm).


Ing. Rubén


3

r\Slvlt lÍll''n "'

"n'o,no'o| Soldadura en Oleoductos y Gasoductos- Parte 3 Soldadores-R3

.

Cambio de un grupo de espesor nominal de pared a otro:

- 1. < 3/16in (4.8 milímetros).

-

2. > 3/16in (4.8 mm) y < %in (19.1 mm). 3. > %in (19.05 milímetros).

'

Cambio de posición. (Ej.: cambio de rodado a fijo o un cambio de vertical a horizontal o viceversa). Posición fija a 45" califica para toda posición.

.

Cambio en el diseño de la junta (Ej. Eliminación de respaldo,

cambiodeVaU)


TABLA 3: Cantidad y Tipo

de probetas para calificación de Soldadores (tope)

(Y soldaduras

de

producción.

Diámetro exterior Tracción Pule.

Nick Breack

mm

Cantidad de probetas Plegado Plegado

Cara

Plegado

Raiz

Lateral

0

0

Total

Espesor de pared < %" (12.7mm)

<) 77\

60.3 60.3 a I14.3

0 0

2

2,315 a4,5

>4,5a

>'114.3 a

z

2

12;75

323.9 > 323.9

4

4

>12;75

2

z

0

0

4

0

2

0

6

z

2

0

t2

Espesor de pared > %" (12.7mm) < 4.5

< I14.3

>4.5a

>ll4.3a

12.75

323.9 > 323.9

>12.75

0

2

2

4

2

0 0

0

2

0

2

6

4

4

0

0

4

t2

o: Pqra tliómetros menores o iguales a 1.335 ín (33.4mn) deben *traerse probetas de ensayo de dos probetas de soldaduro ct una probela de tracción de seccíón completa debe ser tomada.


Ing. Rubén


; [email protected]

I

4

,\SIVIE i

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Soldaduru en Oleoductos y Gasoductos- Parte 3 Soldadores-R3

-

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de probetas de ensayo: ejemplo para diámetro > 12.75',

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L

Éran

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1.315 in. {33.4mr¡}.


Ens{w?Sl4 níá3se5'6$t8l' Recarincar V f

p.

r Libre de fisuras,

falta de penetración y exccso de penetración (dcscuelgucs) Si falla: Recalificar o Apariencia unilorme o Socavaduras ( prof. < 0.8mm o 12.5o/o del espesor. ( el menor) y no más 2'7300mm . Alambre......

. No es necesario calcular la carga. Puede scr omitida si esas probctas se someten a nick-break . Si rompe en la soldadura debe evaluarse como nick-brcak (5.6.3.3) .

Idem procedimiento (evaluación 5.6.3.3)

Plegado para . Idem procedimiento (evaluación 5.6.4.3 o 5.6.3.3) juntas a topc o En aceros de alta resistencia puede romper (evaluación según nick break) . Si probeta una falla a opción de la compañía y p/defectos no rcprcscntat¡vos se puede repetir. .

Idem procedimiento (evaluación 5.8)

.

Ing. Rubén

Evaluación según 9.3


; [email protected]

5

ASME 'Z"n*',n,*,1 li{l''u

Soldadura en Oleoductos y Gasoductos- Porte 3 Soldadores-R3

Requerimientos sup¡ementarios '

:

Cuando se realza calificación de soldadores líneas dentro del alcance de ASME 831.8 y servicio con gas amargo, la calificación debe ser realizada mediante ensayos mecánicos destructivos. (8823.2)

11


Calificación múltiple . . ' . ' . . . ' .

El soldador debe completar satisfactoriamente dos ensayos

Junta a tope: o Posición fija.o Eje del tubo horizontal o inclinado hasta un máximo de

45o de la horizontal.

t> 6,4mm; Sin respaldo. Soldadura de derivación de A completo ¡ El soldador deberá ubicar, cortar, fijar y soldar la derivación. Tubo principal; eje horizontal y derivación con eje vertical hacia abajo QexL > 168,3mm; t > 6,4mm; Variables esenciales: Cambio de proceso Cambio de vertical ascendente a descendente o viceversa Cambio de material de aporte de grupos 1 ó 2 a 3 o viceversa o

Oext.> 168,3mm;

o

Alcance 7.íW#,\ ltffii

fii ¡t#

i$ti*#;;:;:;::::=

ffil1ffitr'ü*Atr:=

>

323.9mm

Todas

Todos

Todas

Todos

Todas

<323,9mm

Todas

Todos

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< Aext. soldado

Todav


r

6

isdo''-,'.'2oo;SoldaduraenoIeoductosyGasoductos-Parte3Soldadores.R3

îlYE

RANGO DE CALIFICACION

Alcunce r::.:=t':.

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.P,,E$tiüli::

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ld0Xü-'1ri

HJftüf Todas

323,9mm

Todas

Todos

Todas

Todos

<323,9mm

Todas

Todos

Todas

soldado

Todas


13

Sección 12: Operadores ' . . . ' ' . . . ' ' '

Principales diferencias respecto a sección 6: Ensayo de nick breack: no es requerido. Si el procedimiento involucra más de una operación los operadores deben calificarse con el tipo de equipo que utilizaran en producción.

Variables esenciales: Cambio de modo de transferencia, polaridad o modo de aplicación Cambio de dirección: Ascendente a descendente o viceversa. Cambio de tipo de material de aporte: Sólido a alambre con fundente interno o viceversa. Cambio de un grupo de diámetro a otro: < ó > 12,75in (328,9mm). Espesor: Debe calificar en el más grueso. Posición: Ejemplo: cambio de Rolado a fijo, Veñical a horizontal.

Equipo: Cambio de fabricante o modelo. Método de aplicación de la pasada de raiz: Ejemplo: Externa o interna. Cambio mayor en dlseño de junta. lng. Ruben E

Ing. Rubén

Rollino


14

7

&%tre SETf IilG f HE STAilDAPD ...-.... ,AAo ioot

SoWa

en Ofeoúrctosy

Qaso{tretos

Qatre 4: Soffiútrre {etuoúueeión

Qarte 5: Inspeeeión

lng. Rubén E Rollino:

[email protected]

Sofuadura en Oleoductos y Gasoductos Psrte 4 Producción-R3 SEf TIN6 f HE SfANDARD ¿88o..."'.,,,,,*.. 2ooJ

^SME Soldadura de Producción. €

ASN¿S 831.4,831.8 y

B3l.l I

establecen requerimientos para la

soldadura de materiales tanto laminados como forjados o fundidos.

€Se

cubre la soldadura a tope y filete en tubos, bridas, accesorios, etc.

€No

se cubre 1a soldadura de fabricación de tubos.

€También contienen algunas variables esenciales y tiempos de recalificación.

€Refieren

a

API 1 104 paru detalles específicos.


API 1104 Sección 7: PREPARACION DE JUNTAS PARA SOLDADURA DE PRODUCCION Las Tuberías deben ser soldadas por soldadores calificados usando procedimientos calificados. Las superficies a ser soldadas deberán ser lisas, uniformes, y libres de impurezas y contaminantes que puedan afectar a la soldadura. El diseño de la junta y la luz entre bordes deberá estar de acuerdo con la especificación del procedimiento usada. La desalineación de los extremos debe minimizarse.

Para los extremos de tubería del mismo espesor de pared nominal, el desplazamiento no excederá 1/8 de pulgada (3 mm). Si un desplazamiento mayor es causado por variaciones dimensionales, este deberá ser igualmente distribuido alrededor de la circunferencia. El martillado de la tubería para obtener una apropiada alineación debería mantenerse a un mínimo.

En biseles de campo puede utilizarse oxicorte manual si se permite. a

Ing. Rubén

Debe efectuarse limpieza pq[A. R[6pjqit"f;pocoria y

E Rollino: [email protected],

contaminantes.

[email protected]

2

Sofuadura en oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R3 SETT] N6 THF STANDARO ¡860...'.-.2ooJ

^SIYE Dispositivos de Alineación y Fijación. Los dispositivos para fijación y alineación de soldaduras a tope deben estar de acuerdo con la especificación de soldadura utilizada. Guando se permite retirar estos dispositivos antes de que se complete la pasada de raí2, la parte completada del cordón deberá estar en segmentos aproximadamente iguales espaciados. Cuando se utilizan dispositivos interiores y es dificil prevenir movimientos de la tuberias, la raiz debe ser completada antes de su retiro La pasada de ratz utilizada en combinación con dispositivos de alineación externa, debe ser completada en al menos 50% antes del retiro de los dispositivos y en segmentos igualmente espaciados. Todas las soldaduras se harán con las partes a ser 3 unidas aseguradas corlttáffifitfiiento.

Debe protegerse los trabajos de soldadura de condiciones climáticas adversasPara tubería soldada por encima del suelo, el espacio alrededor de la tubería no debería ser menor a 16 pulgadas (406 milímetros).

Para tubería soldada en una trinchera, el agujero de la campana será lo suficientemente grande para proporcionar suficiente acceso. Debe efectuarse limpieza de escorias entre pasadas. a

En caso de soldadura automática, La porosidad, inicio de cordón y

puntos altos deben ser amolados previo a la ejecución del siguiente cordón.

Ningún punto la superficie soldada deberá estar debajo de la superficie exterior de la tubería, ni levantarse más de 1/16 de pulgada (1.59 mm). a

No se empezarán dos cordones en la misma ubicación.

a

La cara de la soldadura completada debería ser aproximadamente 1/8

,4.

'..

J.

¡.

de pulgada (3.17 milímetros) más ancha que el ancho de la ranura original. a

La soldadura completada se cepillará completamente y se limpiará.

a

Debe identificarse eltrabajo de los soldadores.

-el

,)


Ing. Rubén


[email protected]

2

Soldadura en oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R3 S€fTING ¡88o

f IIE

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^SME -

SOLDADURA EN POSICION ' Procedimiento: '

o Todas las de soldaduras en posición deben se ejecutadas con las partes aseguradas para evitar movimientos y con luz adecuada alrededor de la junta.

'

Relleno y terminación:

' . Ninguna zona por debajo de las superficies

internas ni externas del

material base.

' . Sobreespesor de la soldadura < l,6mm ' ¡ Dos pasadas no deben comenzarse en el mismo lugar. ' . Ancho del cordén aprox. 3mm mayor que el ancho de la junta original" . o La soldadura terminada debe ser completamente cepillada y limpiada. lng. Ruben E Rollino

.

SOLDADURA ROLANDO

.

Alineación:

'

. A opción de la compañía la soldadura girando los tubos será permitida asegurando que la alineación va a ser mantenida durante

elgiro.

. Relleno y terminación: . . ldem a soldadura en posición con la recomendación

que la soldadura debe ejecutarse cerca de la parte superior del tubo"

. .

IDENTIFICACIÓN DE LAS SOLDADURAS

¡ Cada soldador deberá identificar las soldaduras de la forma especificada por la compañía


Ing. Rubén


[email protected]

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J

soldadura en oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R3 SEff ING f HE STANOAR.P _^^.* /8to ,ogt

^llvlE Detalles típicos de extremos de soldadura a tope. r0 (És

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Eiemplos de transiciones.

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Ing. Rubén

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E Rollino: [email protected], [email protected]

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Soldadura en oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R3 SETTING f HE SfANDARD t88o 2oa!

^SME -

Ejemplos de fijación de bridas

0.707t (ótsiscprefiae), (or t if prcfwcd) (c) Soldadua m frmte y cubo (Frcnt md Brck Weld) !1G

16 (c

I

(d) Soldadw¡ m cm y cubo. (Face md Back wcld)

y d) DEIALLES RLCOMENDADOS PARA FUACION DE BRIDAS (RECOMMENDED ATTAOIMENI DETALS OF }.'LANGES)


Conexiones en derivación. (2) ' . ' .

Refuerzos de aberturas múltiples: Area distancias y refuerzos combi nados. Requerimientos especiales: Función fensiones y/o diámetros.

refuerzo,

de la relación de

Conexiones integralmente reforzadas. Otros diseños.


Ing. Rubén

de


10

[email protected]

5

1

..::i\ii:,:

Sofuadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R3 S'ÍIING t88o

f HE STANDARP ioo:

^SME -

Ejemplos de fijación de bridas

U./U/ ( ( otsr se prefiere)J (or t ifgefered) (d) Soldadm en cm y cubo. (Facc md Back Weld)

(c) Soldadtra en llmtc y cübo (F'ront and Back Weld) FlG

16

(c y d)

DETAITES RE@IUENDADOS PARA I.-IIACION DE BRIDAS IRECOMMLNDLD ATTAC]IMENT DETAIIS OF FIANGES)

11


(n*"ur",)

Eiemplo de tipo de refuerzos 831.8 TABLA 83I.42 Relación de Tensión circunferencial de diseño y MSYS < 20o/o

>20y<50o/" > 50"

I a

Relación de DN

Tubo de derivación/ Tubo principal <250Á

>25Vo v < 50o/"

(e)

(e)

> 50o/o (h)

(d) (i)

(D

(h) (r)

(c) (d) (e)

(b) (e)

(a) (e)

(0

a: Se requiere una Te o refuezo que cubra toda la circunferencia g: Refuerzo en general no es requerido. Verificación por caragas extemas por ejemplo peso de válvulas o equipos.


12

6

Soldudura en oleoductos y Gasoductos Purte 4 Producción-R3 SETTIN6 THE STANDARP ¡880 '.--....-:oot

^SYIE Tipo de soldadura requerido: Unión Derivación-Tubo principal

GEHERAL B9TEBi l¿, ünsn r w8ldins $dd[ b É84 it ¡¡Ndl ba lnrrntd ortr d]i¡ rypl of 38/¡, bur nor ha dm V¡ ln, lbl H, tilr in. rft., 1/ü ¡^, fr*,, slos S.ct ü barrq úip h !réd. l")

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F'C.

11

És]tth{.

.

ill&

WELDIIIG OETAILS FOR OFE'{IHGs WTTilOUT RÉINFOfrCEUENT OII]ER IHAN THAT IN }ITADER ANO BRA¡IOH WALLS

13


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Ejemplo soldadura refuerzo tipo anillo"

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¡i!qLl*-*Éx

&**dt lii * é.,"t*b"k@hrk et¿ * s,!.. *dq @ rq CiF !¡! hítffi!¡ F¿#, - ¡fi kidtt# l* - rt'¡* ít, r****a¡hsbi+¡ xf¡!*asb¡*Eldqillis **üúÉ*.L,tiüft9,: h hd.-4¡¡* E*,ffi.$ rdM 4¡l # * trt *i if rirt*i*,¡r¡ VW:ri ü cr'@4r@ :b r* *da Rffi ts+ Fi¡i&& bq*h órd.r t;l¡l [}l I ñwtr.dkhlFa :is#a É'É:É,

Ing. Rubén

IÉ {t€¡,ó¡Í€

- S.'*$ S *el"s'sr. ffi ffi!út&.i* Fdi. h{d.f rd**k{. iñln @ @ Fú6!F4rt

a¡<"4rL5 aFE dFÉl{ÍF{S¿i 'trfl3s Ll¡r;ÁLülñS'r1lP{ nEI!IFOF{;|EFriT


7

Soldadura en oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R3 SETTIN6 f HE SfANDARO t88o *. 2oos

^|lYE Ejemplo soldadura: Camisa-Tubo principal

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G!IEFAL TOT;

G€ilEBAL

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¡ng. Ruben E Rollino

':14

Tratamiento térmico.,,., l\ Precalentamiento:

De acuerdo

0,

u,

a especif¡cación.

l\A/ivio de tensiones; lS

Comp osición química.

lS Espesor

R

U¿todo y Temperatura de ativio de tensiones

Tratamiento térmico también puede se requerido por condicíones de servicio lng. Ruben E

lng. Rubén

Rollino

16


8

*SlYe s€r7tN6

r

H

t88o

É

S TA N

Soldaduro en Oleoductos y Gasoductos Purte 4 Producción-R3

ARO

' 2OO5

P

reca

I

e

nta m ie n to (82a)

t\ Aceros al Carbono con C > 0.32% (colada) o Ceq (C +

%Mn/4) >

0.65% (Colada) deben ser precalentados a la temperatura indicada en el procedimíento de soldadura.

Precalentamiento también puede ser requerido para aceros con menor C o Ceq cuando se especfica en WPS.

Cuando se sue/dan materiales disimiles gobierna el que requiere

temperatura mas alta.

La temperatura debe ser verificada y mantenida durante el proceso.

17


.

La ingenieria tambien puede aplicar otros metodos para definir la conveniencia o necesidad de realizar precalentamiento. Varis metodos y formulas ingenieriles existen

Pcnr=C+Si+ ¡vla+Cu+Cr-Nj +t!4o+V

S0

?A

Ê=.-ir -- -,,r{n+S¡il6f(Cr+tJo+Vi15+iN;+Cu}/15

cE< 0,450/0

0,45%
Pcm< 0,12 a 0,15%

0,1 2 a 0,1

Ceq.<

Ing. Rubén

+58

6G lE 10

5%
Pcm>0,26 a0,28oA

0,17To y alta resist.


9

Soktartura en oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R3

füX"E Precalentamiento para disfusión de Hidrógeno Para efectuar soldaduras sobre materiales que han estado sometidos a servicio con gas amargo, B31.8 requiere efectuar una limpieza a metal blanco y precalentar a un mínimo de 204oC durante al menos 20minutos inmediatamente antes de iniciar la soldadura, en forma independiete a cualquier otro precalentamiento requerido.

19

Ing. Ruben E Rollino

Alivio de tensiones t\

Dependie ndo de la aplicación de ASME 831 .4 ó 831 .8, el tratamiento térmico de alivio de esfuerzos es requerido en función de:

[\ Composición química: c > 0.32% o ceq (c + %Mn/4) > 0.6s% l\ Espesor>1%inch. Ñ Cuando la ingenieria lo requiere.


Ing. Rubén


20

[email protected]

10

j\SME

Soldadura en oleoductos y Gusoductos Parte 4 Producción-R3

SETTIÑG f HE STANDARD t88o zoaj

Alivio de tensiones: Temperatura y método. (825)

-

. . . . . . . .

1100'F para aceros al carbono y 1200 oF para aceros aleados. El rango exacto debe constar en la WPS. ASME B31.4 indica que los requerimientos de ASME Vlll ó 831.3 pueden utilizarse como una guía de requerimientos mínimos. Las partes deben calentarse lentamente y mantenerse a temperatura aproximadamente t hr por pulgada pero no menos de 0,5 hora. El enfriamiento debe ser lento. Calentar la estructura completa Calentar una banda en forma aislada con la soldadura en el centro.

Conexiones en derivación

y

soldaduras de elementos

a la

tubería:

puede calentarse una banda alrededor de esfos elementos.

EI ancho de banda de calentamiento recomendada es 2 pulgadas mayor que el ancho de la soldadura, derivación o elemento soldado. El calentamiento localizado puede ser por inducción, llama o cualquier otro método que garantice una distribución de temperatura uniforme. lng. Ruben E Rollino

21

PWHT por razones de servicio

. .

La ingenieria puede decidir realizar PWHT para minimizar consecuencias relacionadas con condiciones de servicio como por ejemplo SCC o servicios con aminas. Pata servicios con gas amargo debe asegurarse la dureza maxima de las soldaduras y ZAC. (Ver calificacion de procedimientos)


Ing. Rubén

22


11

-ASIVC 5Ef ÍING 1680

Soldadurq en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R3

f HE STANDARD

lnspección y Ensayo de Soldaduras de Producción --:ooJ

La compañía tiene derecho a inspeccionar todas las soldaduras por medio de END o quitando soldaduras de la línea y sometiendolas a ensayos

mecánicos según 6.5 (soldador). La frecuencia de inspección debe ser establecida por la compañía.

Extensión de la

i

)n ASME 831.4 (11434.8.5)

Líneas que operan a más del 2oo/o de la SMYS:

,/ tL t' ( lúÉelir {,\u

Debe inspeccionarse con END, mínimo 10% de las soldaduras correspondientes a la producción diaria, seleccionadas al azar por la compañía operadora. La inspección debe ser radiográfica u otro método aceptable. (lnspección visual no reemplaza a estos métodos) Cada soldadura debe ser ensayada completa. Soldaduras de ciertas ubicaciones reouieren insoección 100%. lng. Ruben E Rollino

lnspección y Ensayos de So/daduras ASME 831.8 QExtensión de inspección y ensayos función de:

Ñ

lensron de operación (Sh < 20% ó ¿20%)

lS C/ase de localización. (1 a 4) y otras condiciones. lS Servrcio; Gas amargo

?

Procedimiento de ensayo

C Criter¡o de aceptación.

(Control

de catidad por personal calificado.

(Reparacr'ones. lng. Ruben E Rollino

Ing. Rubén


, [email protected]

ASME 'ETIIN6 t88o

Soldaduru en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R3

THE STANDARD

Sistemas que operan a Sh > 20o/o de SMYS.

-..2oo5

)Minimo

alcance de END (826.2)

=(1 ) 10% de las soldaduras en Localización Clase 1. =(2) 15% de las soldaduras en Localización Clase 2 =(3) 40% de las soldaduras en Localización Clase 3 =(4)75%

de las soldaduras en Localización Clase 4

100% de las soldaduras en plantas compresoras, =(5) cruces mayores de rios, autopistas, vias ferreas, etc. Min 90%.

de las soldaduras de tie-in no sujetas a prueba de presión.

=1OOo/o


Gas amargo

. ' '

La extensión mínima de END requerida, se modifica: 100% para clase 3 y 4 100% para estaciones compresoras, cruces de rios navegables, yías ferroviarias y cruces de rutas.


Ing. Rubén


, [email protected]

2

ASME SETIIilG /á8o

Soldadurs en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R3

ÍHE SfANPARD

Reparacion --¡ooJ

Se requiere un procedimiento de reparación. - Método de exploración y eliminación deldefecto, - Examinación de la zona excavada para confirmar eliminación del

defecto. Requerimientos de precalentamiento y temperatura entre pasadas. Proceso de soldadura y otra informaci'n según 5.3.2 Requerimientos de END entre pasadas.La reparación debe ser examinada con el mismo método utilizado para encontrar los defectos. Si la compañía lo requiere puede ser reinspeccionada toda la soldadura que contenga defectos, igual que lo permitido para una soldadura de producción. (8.1 y 8.2) Los criterios de aceptación y rechazo son los mismos que para las soldaduras de producción. La reparación debe ser realizada por un soldador calificado y bajo la supervisión de un técnico con experiencia en reparaciones.

-


Procedimientos de END . . . . .

La sección 11 contiene los procedimientos de END:

Radiografía Liquidos Penetrantes Particulas Magnetizables Ultrasonido


Ing. Rubén E Rollino: [email protected] , [email protected] a

-)

-#:lY;

Soldadura en Oleoductos y Gusoductos Parte 5 Inspección-R3

Radiografía . Los detalles de cada procedimiento ' . . . .

radiográfico deben ser registrados y entregados a la compañía. Pueden ser escritos o en forma de "sketchs" Deben incluir: Fuente de radiacion Pantallas de intensificación: Tipo y ubicación. Si se utiliza delante debe indicarse el espesor. Pelicula: Marca y tipo. Geometria de la exposición. Esposicón simple pared, Vista simple pared (SWE/SWV) Esposicón doble pared, Vista simple pared (DWE/StIVV) Esposicón doble pared, Vista doble pared (DWHDWV) Distancia fuente-pelicula Posicion relativa: Fuente-soldadura, pelicula , IQI lntervalos o marcdores de referencia Cantidad de exposiciones para una soldadura completa

-


a a

o a a

Condiciones de exposición: Curie; mA, V, A, tiempo. Procesado: Manual, automático, to y tiempo de revelado, tiempo para enjiage final, fijación, lavado y secado. Materiales: Tipo y rango de espesores a los que aplica. lQl: ASTM o ISO y diámetro de alambre. Pantallas: Material, espesor y distancia del lado film a pantalla y tubo.


Ing. Rubén E Rollino: [email protected], [email protected]

4

r\S-]Yn

Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R3

SEf 7IÁTG f HE STANDARD t88a -.-200J

Tipo

Notas

Exposiciones

SWE/SWV

Placa soldadura y fuente centradas

1

DWE/SWV

Placa, Afuera a menos de O,Sinch

Min 3 expos- A12A"

DWE/SWV

Placa, Afuera a mas de O,Sinch

Min4expos.A90o

DWE/DWV

Diam<3,5in

2ó3segúnconfig.


fQl

(Po,cA0¿rN e*tr0A0

qLí:r4fr6,-)

Tipo:ASTM 8747 con 6 alambres o ISO 1027 con 7 alambres a

El alambre esencial es como mínimo de acuerdo con tablas 5 ó 6. Cuando se indica lQl sobre la soldadura y esto no es práctico puede ubicarse sobre un block separado, de igual material al que se readiografía y espesor total igual al de la soldadura.


Ing. Rubén

10

E Rollino: [email protected], [email protected] 5

*ilvtE

Soldadurs en Oleoductos y Gssoductos Parte 5 Inspección-R3

SETTIN6 THE STANDARO ¡88o.-.2ooj

lQl: Alambre esencial Tatú€ 5--W€¡d Thic-l$¡eés Versu$ Diarr€ler ol ASTM E Z4Z W¡r€ Type t0t \4'r.kl

IKI

6

Thicknss illi¡liürrss

F-o2i{l -t¡.1?s ) ü,i.il,1 - ü:r(P > ar.5{t} - {t ?50 >tl?$ .1.1.)00 : ¡.{$0. -2.00f}.. _

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ASfM,q{r I¡r¡N

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11


Simple exposicion, Fuente interior 1 lQl del lado fuente atravesando la soldadura

Al menos 2; lado film; Uno a 25mm del extemo del film y otro en el centro

Al menos 2; lado film; Uno en el centro del film y atravesando la soldadura

Ing. Rubén

Multiple expos. Longit pelicula > 5in

Multiple expos. Longit pelicula < 5in

E Rollino: [email protected] , [email protected] 6

,\SIYE

Soldqdura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R3

SETf IÑG f H' STANDARO tASo 2ooj

-

lnterpretación de placas ' . '

Solamente un nivel ll ó lll deben interpretar placas de soldaduras de producción. Los radiologos deben informar los resultados a la compañía indicando si cumplen o no con los criterios de aceptación La compañía es la que debe efectuar la disposición final de la soldadura.


13

ldentificación '

' '

Las placas deben estar perfectame identicadas mediante el uso de números, letras, martcadores de posición u otra identificación que permita identificar en forma segura la ubicación de la soldadura y eventuales imperfecciones. Si se utiliza mas de una imagen para evaluar una soldadura la identificación debe estar en todas las imágenes. Si las peliculas se traslapan la identificación tambien debe traslaparse (El último marcador de posición de una placa debe aparecer en la siguiente)

Ing. Ruben E Roll¡no

Ing. Rubén


14

, [email protected]

7

ASME

Soldadurq en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R3

SEf TING f ¡1 E STANDARO /É60......-..¡ooJ

Densidad

' . '

Salvo debido a pequeñas imperfecciones en la oldadura la densidad transmitida no debe ser menor a 1.8 ni mayor a 4.0 La densidad reflejada para opacar el film no debe ser menor de 0,5 ni mayor de 1,5. En pequeñas áreas localizadas.se permite que exceda esos limites peronunca menorde 1.5 ni mayor de4.2y 0.25 y 1.8 para la reflejada.


15

MT, PT y UT . " .

Particulas magnetizables (MT): El procedimiento debe ser especificado por la Compañía. Debe establecerse un procedimiento escrito gue cumpla con los requerimientos de ASTM E 709 Líquidos Penetrantes (PT): El procedimiento debe ser especificado por la Compañía. Debe establecerse un procedimiento escrito que cumpla con los requerimientos de ASTM E 165. Ultrasonido (U) La Compañía y elcontratista de ultrasonido, deben acordar el procedimiento. Previo a la aprobación del procedimiento escrito este debe ser demostrado mediante soldaduras de la producción actual con defectos e imperfecciones aceptables. En la dempstración del procedimiento, además deben tomarse radiografias.


Ing. Rubén

16


Soldadura en oleoductos y Gusoducros pqrte 5 Inspección-R3 SEf TING f HE STANDARO ¡€8o.......*.':ooJ

^SIYE Criterios de aceptación. / /

Las soldaduras examinadas deben cumplir los criterios de aceptación dados en API 1 104.

Las soldaduras defectuosas deben ser reparadas o removidas. Las

r_!!-u!39jongs deben estar de acuerdo con

Apl

1

1O¿.

resultados de la examinación deben utilizarse como herramienta

1' \o" \ de control de calidad. -EI / _\* p-rocédrmiénto-dé

APt 1104.

/ /

l{gt.Ei¡rua etus,46 FyfaAns

ers;tó

ra?iográfióó

o*0"

¡e

o¿Ff Cl-05

cumptir lo indicado en

Personal de END certificado según recomendaciones de ASNT, SNTTC-01 o programa nacional recdnocido. En tuberías NPS < 6, o cuando END es impracticable en una cantidad limitada de soldaduras y sh 140.% de sM'ys, las sótoáourás-puedáñ ser-. ins.peccionadas y aprobadas visualmente por un in'spector calificado en soldadura.

Adicionalmente a la END las soldaduras deben ser continuamente controladas por personal ca[i{icp$g"

E

Ro'ino

1T

lndicaciones en Ensayo Radiográfico . . Penetración . ¡ Penetración . r Penetración

inadecuada sin desalineación (lp) inadecuada debida a desalineación (lpD) inadecuada entre primer pasada interior y primer pasada exterior (lCP) ¡ Fusión incompleta en pasada de raiz o superior (lF)

. ' . Fusión incompleta entre pasadas o en metal base (lFD) . r Concavidad interna . o Raíz quemada. (Burn-through) (BT) . ¡ lnclusiones de escorias (ESl; lSl) (ESl=Elongated; lSl:lsolated) . . Porosidad (p) . . Fisuras (C) ' ¡ Socavaduras (EU; lU) (E: External; l: lnternal) . r Acumulación de imperfecciones (Al) lng. Ruben E Rollino

Ing. Rubén

18

E Rollino: [email protected] , [email protected] 9

.1

ASME


SEf TING THE sIANDARO

t88o .*-

2oo5

L,. r.-i : -

.............;--

F¡güre l44rEd€quaÉ

F¡gure 16.,'r]@npbb

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M{e:'l}. dd lry s]'su d a)r t$Ésr¿sri{. F¡9!É 17 lrcrylde F6on hc b CoH Lap {lFO)

19


Penetfación inadecuada: . . . . . '

Se considera inaceptabte si:

Penetración inadecuada sin desalineación (IP) Se define como el relleno incompleto de la raíz de soldadura. a. Longitud de una indicación individual > I pulgada (25.4 mm). b. Longitud agregada de indicaciones en 12 pulgadas (304.8 mm) > I pulgada (25.4 mm). c. Longitud agregada > 8 % de la longirud de la soldadura en cualquier soldadura de menos de l2 pulgadas (304.8 mm) de longitud.

Penetración inadecuada debida a desalineación (IPD) (ICP) es la condición que existe cuando un borde de laraíz es expuesto (o desvinculado) porquá Ja Íubería adyacente o las juntas de acce.soríos están

IPD

desalineadas. ( Figura 14).

'

ICP se da en el inlerior de la soldadura entre las prímeras pasadas inlerior y exterior. (Figura I5).

' n

Longitud de una indicación individual > 2 pulgada (50,8 mm). b. Longitud agregada de indicaciones en 12 pulgadas (304.8 mm) > pulgadas (76.2 mm) para IPD ó 3 pulgadas para ICP. a.

lng. Ruben E

Ing. Rubén


Rollino

3

20

[email protected]

10

ASME

Soldsdurs en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R3

SEf TING THE STANDARD

r88o

2oo5

Falta de FUSión. -

' ' ' . . . .

s"

considera inaceptabte si:

Fusión incompleta en pasada de ralz o superior. (IF) unl discontinuidad entre el metal de soldadura y el metal base que está expuesto a la superficie. Figura I 5. a. Longitud de una indicación individual > I pulgada (25.4 mm). b. Longitud agregada de indicaciones en 12 pulgadas (304.8 mm) de longitud de soldadura excede 1 pulgada (25.4 mm). c. Longitud agregada > 8 o/o de la longitud de la soldadura en cualquier soldadura de menos de 12 pulgadas (304.8 mm) de longitud. Se define como

. Fusión incompleta entre pasadas o en metal base (IFD) ' La fusíón incompleta debido a soldeo en frío es definida .

:¡

:

t-i

'_.',, é...)

como una

díscontinuidad entre dos cordones de soldadura adyacentes o entre el meÍal de soldaduray el metal base que no está expuesto a la superficie. a. Longitud de una indicación individual > 2 pulgadas (50.8 mm).b. La longitud agregada de las indicaciones en 12 pulgadas(3O4.8 mm) de longitud de soldadura exceda 2 pulgadas (50.8 milímetro).c. La longitud agregada de las indicacionep 80á de la longitud de soldadura. lng. Ruben E

Roll¡no

Concavidad lnterior (lC) I

21

lris ra¡

Flool b*ad ¡3 fused lv holh ourfaces, but früñtsr ot rüol sÉss ls sfigtrily b€brry lhe pipe's insíde nui{ár.(},

Figure lS*lnternal Concavily {lC}

Cualquier longitud de concavidad interior es aceptable

si

la

densidad de la imagen radiográfica de la concavidad interior no exceda la correspondiente a la del metal base adyacente más

delgado. Para áreas que exceden la densidad del metal base adyacente más delgado, el criterio para la burn through (vea 6.3.6) es aplicable. lng. Ruben E Rollino

Ing. Rubén

E Rollino: r [email protected]

22

, [email protected]

11

_-m]YH

soldadura en oleoductos y Gssoductos Parte 5 Inspección-R3

¡88o *-.:ooJ

Quemón (Burn-through) (BT);) '

Las siguientes condiciones son inaceptables cuando la densidad de la imagen de la BT excede la del metal basb adyacente más delgado:

.

Diámetro externo mayor que o igual a 2

' ' '

318

de pulgadas (60.3 mm),

a. La dimensión máxima excede % de pulgada (6.35 mm).

b. La dimensión máxima excede el espesor mas delgado. c. La suma de las dimensiones máximas de las BTs es > yz pulgada (12.7 pm). eq 12. pulgadas (304.8 mm) de longitud de soldadura olgual'a la iongitud total de soldadura o lo que sea menór.

.

Diámetro externo menor de 2

' '

b. Dimensión máxima > que el más delgado de los espesores de pared

'

c. Hay más de una BT

318 de

pulgada (60.3 mm),

a. Dimensión máxima > % de pulgada (6.35 mm).

nominal unidos,


E S CO f

i

a

23

(sotido no metatico atrapado en ta sotdadura)

Diámetro externo mayor que o igual a 2 318 de pulgada (6033 mm): a. Longitud de una indicación ESI excede 2 pulgadas (50.8 mm). b. La longr.tu.d agregada de lasindicaciones de ESI 1n-srdshgr¡rlsionr en i2 pulgadas (304.8 mm)

de longitud de soldadura excede 2 pulgadas (50.8 mm). c. El ancho de una indicación de ESI excede 1/16 de pulgada (1.59 mm). d. La.longirud agrega.da de las indicaciones de ISI en de l2 pulgadas (304.g mm) de longitud de soldadura excede 7z pulgada (12.7 mm). e. El ancho de una indicación de ISI (Isolated Slag Inclusions) excede l/8 de pulgada (3.17

mm). f. Más de cuatro indicaciones de ISI con el ancho máximo de 1/8 de pulgada (3.17 mm) en cualquier e 12 pulgadas (304,8 mm) de longitud de soldadurag. la longitud agregada de ESI y las indicaciones de ISI exceden 8% de la longitud de la soldadura.

Escorias ESI separadas aprox. La distancia de la pasada de raiz, se consideran indicaciones separadas a menos que su ancho supere 1/32in (0,Smm) Diámetro externo menor de23l8 de pulgada (60.3 mm): a. La longitud de una indicación de ESI > tres veces el menor espesor nominal. b. El ancho de una indicación de ESI > 1/16 de pulgada (1.59 mm). c. La longitud agregada deindicaciones de ISI excede dos veces el espesor nominal más delgado y el ancho excede la mitad del espesor nominal más delgado.' d. longitud agregada de ESI y las indicaciones de ISI exceden 8% de la longitud de la Jra soldadura.


Ing. Rubén

24

E Rollino: [email protected] , [email protected] L2

,\S]vlE


SETTI$G THE STANDARO /680.--:ooJ

Porosidad-

1

Porosidad individual o dispersa (P) será inaceptable cuando cualquiera de las condiciones siguientes exista: a

a. El tamaño de un poro individual excede 1/8 de pulgada (3.17 mm).

a

b. El tamaño de un poro individual excede 25 por ciento dei espesor nominal más delgado . c. La distribución de porosidad esparcida excede la concentración permitida por la Figura 19 ó 20. Porosidad agrupada (CP

-

Cluster Porosity) que ocurre en cualquier pase/

pasada excepto en la final. Se aplica el criterio para porosidad individual

o

disperas. Si ocurre en la pasada final será inaceptable cuando cualquiera de las condiciones siguientes exista: a

a. El diámetro de agrupamiento excede t/'pulgada (12.7 mm).

b. La longitud agregada de CP en l2 pulgadas (304.8 mm) de longitud de soldadura excede % pulgada (12.7 mm). c. Un poro individual dentro del agrupamiento excede 1116 de pulgada (1.59 mm) en tamaño. lng. Ruben E Rol¡ino

25

Porosidad- 2 Porosidad de Hollow bead (HB) es definido como una porosidad lineal larga que ocurre en el pase de raí2. HB será inaceptable cuando cualquiera de las condiciones siguientes exista: a. La longitud de una indicación individualde HB excede Yrpulgada

(12.7 mm).

b. La longitud agregada de indicaciones de HB en de 12 pulgadas (304.8 mm) de longitud de soldadura excede 2 pulgadas (50.8 mm).

c. las indicaciones lndividuales de HB, cada una mayor que lo de pulgada (6.35 mm)

en longitud, están separadas por lo menos de 2 pulgadas (50.8 mm).

d. La longitud agregada de todas las indicaciones de HB excede B% de la longitud de soldadura.


lng. Rubén

26


ASME

Soldadurq en Oleoductos y Gqsoductos Parte 5 Inspección-R3

SETTING f HE STANDARO ¡88o --'':ooj

Fisuras (C) Inaceptables cuando se dan las siguientes condicrones: a. La griefa, de cualquier tamaño o ubicación en la soldadura, no sea una grieta cráter poco profunda o grieta estrella.

b. La grieta es una grieta cráter poco profunda o grieta estrella cuya longitud excede 5132 de pulgada (3.96 mm).

Socavaduras (EU; IU) Inaceptables cuando se dan las siguientes condiciones: a. La longitud agregada de indicaciones de EU e IU, en cualquier combinación, en 12 pulgadas (304.8 mm) de longitud de soldadura excede 2 pulgadas (50,8 mm).

b. La longitud agregada de indicaciones de EU e IU, en cualquier combinación, excede un sexto de la longitud de soldadura.

I{ota: Vea 6.7 para las normas de acepfación por socavado cuando se emplean mediciones visuales y las medidas mecánicas. 27 lng. Ruben E Rollino

lndicaciones en Ensayos Superficiales - o Clasificación de indicaciones

.

.lndicaciones no relevantes

' .

. lndicaciones relevantesr la tndicaciones lineales --J evaluadas corno fisuras de cráter

. lb I

.

lndicaciones lineales no evaluadas como fisuras de cráter

I

lg; Indicaciones redondeadas

' . lmperfecciones

en tubos y accesorios


Ing. Rubén


28

, [email protected]

I4

ASME STTTIÑ6 t88o


f HE STANDARD

2ô<

Discontinuidades en Examinación por Partículas Magnéticas y Líquidos Penetrantes.

. Las indicaciones producidas por estos ensayos no

son

necesariamente siem pre defectos.

.

y metalúrgicas en un caso y las marcas de mecanizado entre otras y la condición superficial en el otro, pueden producir indicaciones que son similares a aquéllas producidas por las discontinuidades pero que no son relevantes para la aceptabilidad. Las variaciones magnéticas


29

lndicaciones relevantes y no relevantes

.

Cualquier indicación con una dimensión máxima de '1l16 de pulgada (2 mm) o menos será clasificada como no relevante.

.

Cualquier indicación mayor se considerará como relevante a menos que sea reexaminado por partícula magnética u otro END y se determine si es una discontinuidad real.

. .

Las indicaciones relevantes son aquéllas causadas por discontinuidades.

lndicaciones /rneales son aquéllas en los cuales la longitud es más de tres veces el ancho.

.

Las indicaciones redondeadas son aquéllas en las cuales su longitud es menor a tres veces el ancho.


Ing. Rubén

E Rollino:

30

[email protected] , [email protected]

15

,\SME

Soldudura en Oleoductos y Gusoductos Parte 5 Inspección-R3

SEf IIN6 f HE STANDARD r68o...--:oo5

Criterios de Aceptación. . . . .

Las indicaciones relevantes serán inaceptables cuando a. lndicaciones Lineales evaluadas como grietas de cráter o grietas de estrella exceden 5132 de pulgada (4 mm) en longitud b. Las indicaciones lineales se evalúan como otro tipo de fisura.

c. Las indicaciones lineales se evalúan como lF y exceden 1 pulgada (25.4 mm)en longitud totalen 12 pulgadas (304.8 - mm) u B% de longitud de soldadurq.

.

lndicaciones redondeadas se evalúan igual que lo indicado para radiografía. La máxima dimensión de la indicación es considerado como su tamaño.


31

ENSAYO DE ULTRASONIDO Se consideran indicaciones lineales a aquellas que tienen su dimensión en el sentido del largo de la soldadura mayor que en el sentido

transversal

.

Se consideran indicaciones transversales a aquellas que tienen su dimensión en el sentido transversal a la soldadura mayor en el sentido longitudinal.

lndicaciones volumétricas se definen por sus tres dimensiones. Todas las indicaciones que producen una respuesta mayor al nivel indicado en la descripción del procedimiento que se utiliza referencia deberán ser evaluadas y rechazadas si superan las dimensiones indicadas en los criterios de aceptación aplicables para este ensayo y que se describen el punto 9.6.2 de API 1 104.


32

Ing. Rubén E Rollino: [email protected], [email protected]

t6

*iIYH


Normas de Aceptación Visuales para Socavado

. . '

El socavado se define como una ranura fundida en el metal base adyacente a la cara o a la raíz de la soldadura y dejado sin rellenar por de metal de soldadura. El socavado adyacente a la cara (EU) o paso de raíz (lU) será inaceptable cuando cualquiera de las de la siguiente tabla exista: Cuando se tengan dimensiones obtenidas por medios mecónicos y visuales

y

radiográficos las obtenidas por medios mecánicos deben prevalecer.

Profundidad

Longitud

> 1/32 pulgadas (0.79 milímetros) o > 12.5 Yo del espesor de pared de tubería, (lo <)

No aceptable

> l/50 pulgadas (0.4 milímetros) o 6% a12.5% del espesor de pared de tubería, (lo <)

2 pulgadas (50.8 mm) en 12 in o 25Yo de la soldadura (lo <) Aceptable sin hacer caso a su longitud

< 1/50 (0.4 milímetros) o 6% de espesor de pared de tubería,

33


Nota .

DISCONTINUIDADES EN TUBERIAS O ACCESORIOS

Las

discontinuidades descubiertas

en

soldaduras

longitudinales de accesorios de tubería, y otras

discontinuidades en la tubería o en los accesorios descubiertos por END deben informarse a la compañía. Su disposición para reparación o remoción será como sea dictado por la compañía.


Ing. Rubén


34

, [email protected]

17

,\SME

Soldsduru en Oleoductos y Gusoductos Parte 5 Inspección-R3

SETTING THE STANDARO t88o 24o<

Procedimientos de END .

De acuerdo a lo indicado por la parte 1 1 de API


1

104.

35

Reparación

' ' . ' . . ' ' ' ' ' ' ' ' ' '

Ing. Rubén

Defectos diferentes a Grietas realizadas en el pase/ pasada final pueden repararse sin previa autorización de la compañía. Defectos enlaraiz y relleno requieren la autorización de la cornpañía. Para reparaciones en un área reparada anteriormente, se usará un procedimiento similar al de reparación de grietas. La áreas reparadas deben ser ensayadas por radiografia o el mismo método con que se descubrió el defecto. Soldaduras con grietas no aceptables deben eliminarse a menos que su reparación sea aprobada por la compañía. Pueden repararse grietas si: a. Longitud< aSYo de la longitud de la soldadura. b. Se cuenta con procedimiento de reparación que incluya: c. El método de exploración del defecto y su eliminación está aprobado" Examinación de la excavación para confirmar eliminación del defecto. 3. Requerimientos de precalentamiento y temperatura entrepasadas. 4.El procedimiento de soldadura y tipo de electrodos. 5. Requisitos de END entre pasadas si es requerido. 6. Los requisitos para el post tratamiento térmico. c. La reparación es supervisada por personal experimentado. d. La soldadura es hechapor un soldador calificado. e. La reparación es examinada p$r:lml."tqpf[odo que la detectó. 36


ASME


5Ef f ING THE STANDARD t88o 2oo5

Soldadura Automática sin Material de Aporte. -

'

La parte 13 de API 1104 contiene los requerimientos aplicables a soldadura automática sin material de aporte.

ing. Ruben E Rollino

Ing. Rubén


37

[email protected]

t9

ft514E

,orndura

en oleoductos y Gasoductos-Purte 6- soldaduras en servicio R2

JtrT¡8 6 f ,,8 5r4NQA&8 ld¡ú ,-.,. ..... Jd¿.!

Soldaduras en Servicio '

El Apéndice B da los requerimientos aplicables a soldaduras en servicio

'

Aplicable

a

reparaciones, construcción

de

derivaciones,

encamisado, etc.

.

Que se considera en servicio? Líneas que contienen petróleo crudo , productos de petróleo y gases combustibles que pueden estar con presión y/o circulando.

. '

API RP 2200 contiene requerimientos aplicables a reparación de líneas cubiertas por ASME B3'1.4 API RP 2201 contiene requerimientos aplicables a la ejecución de hot taps lng. Ruben E

Rollino

1

Precauciones La problemática principal de las soldaduras en servicio es: No penetrar el tubo principal. Fisuración por Hidrogeno Para las soldaduras de filete sobre el tuba principal, aplican los requerimientos dados en el cuerpo principal de Ia norma, excepto en lo

gue se modifique en /os requerimientos adicionales alternativos especificados en el apéndice B


Ing. Rubén


,r*dura

tt5¡41

en oleoductos y Gasoductos-Purte 6- soldadurüs en servicio R2

f,4t 5t4NfjÁep 5Érftsg /5ds .,.Jd6-l -.*

Perforar De acuerdo a API 1104 es improbable perforar el tubo si existe un espesor de pared de al menos 0.250 in. (6.4 mm) o mayor y se utilizan electrodos de bajo hidrógeno (EXXl8 tipo) y prácticas normales de soldadura.

Soldar espesores menores puede ser rutina para algunas compañias pero requiere precauciones tales como limitar el aporte térmico.

La aplicación exitosa de soldadura en servicio requiere lograr un equilibrio entre seguridad y prevenir propiedades de material insatisfactoria.

Por ejemplo soldar un tubo con menor espesor que el indicado puede requerir

reducir el calor aportado para evitar perforar, pero un bajo calor aportado puede producir una velocidad de enfriamiento excesiva que aumente el riesgo de fisuración por H2. Calor Aportado (kJ/in) A-V-60/velocidad;(in/min) =

ASME 83 1.8 recomienda espesores mínimos en función del caudal y presión de gas.

API RP 2200 y 2201 también contiene recomendaciones para hot taps y

reParaciones

rng. Ruben E

Rorino

3

Fisuración por Hidrógeno Para que la fisuración por Hidrógeno ocurra tres condiciones deben darse simultaneamente:

Hidrógeno en soldadura o

Microestructura susceptible

a

Tensión en soldadura Para prevenir la ocurrencia de fisuración por hidrógena, hay que minimizar o eliminar al menos una de /as fres causas. Se han realizado exitosamente soldaduras sobre líneas en servicio, utilizando electrodos de bajo hidrógeno o procesos de bajo hidrógeno. Los procedimientos más comunes utilizan suficiente aporte térmico como para superar los efecfos de enfriamiento del flujo del fluido.

Precalentamiento cuando es aplicable y el uso de pase de revenido también pueden ser útiles para reducir el riesgo de fisuración por hidrógeno. lng. Ruben E Rollino

Ing. Rubén


; [email protected]

2

t\Slt4l r*f t{rlr#6 rr¿ü ....

rorooduru en oleoductos y Gasoductos-Parte 6- sotdadurüs en servicio R2 5r{p$dep .. ..idóJ

Galificación de procedimiento '

Los requerimienios dados para especificación y calificación de procedimiento de soldadura son válidos excepto en lo modificado por el apéndice B

Especificación de procedimiento de soldadura. ldentificar:

. . ' .

Material base : Carbono equivalente al que aplica. Ceq. Puede ser Agrupado. (adicional a identificación de la Fluencia mínima especi ft{:terw *, q il + 4t hlnló + {'flo'flu + 6NililS + {S,fr + *,hf$ * tüv)/5. Condiciones de operación: (Fluido, caudal, etc) Calor aportado (kJlin) = V*A*60A/elocidad de sold x 1000 Secuencia (revenido): Para procedimientos entendidos para superar el efecto de enfriamiento del fluido identificar la secuencia de deposición requerida. lng. Ruben E

Roll¡no

5

Variables esenciales Fluencia: No es variable esenc¡al Espesor no es una variable esencial Condiciones de operación (> velocidad de enfr,iamiento) Secuencia. (Con revenido a sin revenido)


Ing. Rubén


a

J

t\il4l "{€¡I¡iY6 /t¡s ....

roroodura en oleoductos y Gasoductos-Parte 6- soldaduras en servicio R2 rx{

SláNfiA88 ,,, ..... ids_i

Pasada de revenido:

(Derivación y camisa)


Soldadura de prueba: Los

de 5.7 son para soldadura en

requerimientos

apropiados

servicio de derivaciones y camisas.

Las condiciones de operación en lo referido a la remoción de calor (velocidad de enfriamiento) deben simularse cuando se realiza la soldadura de prueba.

La

calificación

de

soldadores,

también debe incluir las dificulades que se encontrarán para mantener la temperatura durante la soldadura y la secuencia a aplicar.

\ü¡ :ldi riFd\,* adú¡¡ c. t.drsr.6rsF*dt6 F¡sr 16* rrr sr: úrF\..i* rir{! FnM¡ qrf

r11r ¡1!y k F41 5¿ s dh?

lng. Ruben E Ro¡l¡no

Ing. Rubén


4

-A$"tt4l s€rTt46 r€tó

r"r*dura

en oleoductos y Gasoductos-Purte 6- Solduduras en servicio R2

YAF \rlpOÁpf,

Localización de probetas Los requerimientos dados en 5.8 son apropiados para

estas soldaduras, excepto que Las probetas deben extraerse de acuerdo a lo mostrado en figura B'3 la

cantidad mínima es la indicada en tabla B-1.

i

:";

La soldadura longitudinal

de la camisa debe ensayarse

de acuerdo

a

5.6. Respaldo debe eliminarse y la probeta puede enderezarse a to

SE€EWELB

lru¿KWI¡

\'.t.: f , k¡*. M , ¡r* Léi F {ü,, {iLlrrd.\ii - trRn r.t

ambiente.

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Nsb' d SwrllNrRces€

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Tipo y cant¡dad de probetas de ensayo Tebfe B-1-Type ánd NuÍnbBr úlspBc¡n]Éns-li-5eryicÉ Weldiilg P¡úrÉdur* üual¡flf¿tiún Tsgt

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Ing. Rubén

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E Rollino:


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10

5

sFart#6 ¿vt 5f aN6Aeü ,4Ao ...*., Jóef

Macro Macro: (Figura B-4) debe ser inspec¡onada visualmete con luz suficiente para revelear el estado de la soldadura (dispositivos ópticos o liquidos penetrantes no son'necesarios).

Requerimienios: Fusión completa en raizy libre de fisuración. catetos de los filetes deben tener al menos la dimensión especificada en la calificación de proced¡miento y la concavidad o convexidad no debería superar 1/16 in (1,6mm) y la profundidad de socavaduras no debería superar 1/32in (O,Bmm) Control de dureza según ASTM E 92, en dos de las cuatro macro. zona de grano grueso de la ZAC. Requerimiento: Max. 350 HV10.

5

indentaciones en

ARachlrM --*----l s€[ thic*.tss

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Sm{uth and r{r:h d kñú o¡e i¡re t)t c¡rh *elrl r}¿xjmn cRxs R:r¡@ $jt,: ¡ ,uitabre el¿l¡ádl ¡o gtle * clÉ¿. Jci:ñiliñ tB rbe *e¡i¡ st¡u.bre,

ñgür€ B-4-h¡acro Test Specim€n*ln-seryl¿e ttelds lng. Ruben E Rollino

11

Plegado de Cara: Derivación y Camisa No debe ensayarse hasla 24 horas despues de la soldadura. La soldadura debe eliminarse hasta que quede a ras del tubo principal.

Socavaduras no deben eliminarse. Luego del doblado no deben existir grietas de longitud mayor a 1/8in (3mm) o medio espesor de pared nominal (lo <) en la zona de soidadura y ZAC. l. as grietas originadas en los extremos de la probeta y no superen 1/4in (6Tm) no se consideran a menos que existan evidenóias de'imperfecciones en la soldadura.

Plegado cara

l-7 -T L I T",*",""*y t.'r:ÍÍ,,,,*',

StgEvg

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r. rre mm¡

*

BRAHSH HESAVEO



12

6

,oroodura en oleodactos y Gasoductos-Parte 6- soldadurüs en servicio R2

t\5:t4l Sfrf¡a6

7ts8 5fÁpúaaú

Calificación de soldadores . .

Calificación para aplicar el procedimiento especifico utilizado, de acuerdo a los requerimientos de 6.2 y lo modificado en los requerimientos adicionales alternativos del apéndice B. Diámetros calificados y variables: Soldadura de prueba ejecutada en diámetro < 12,7Sin (323.9mm): Califica para todos los diámetros < a/ de la prueba. Soldadura de prueba ejecutada en diámetro ¿ 12,75in (323.9mm): Califica para todos los diámetros. Un soldador con calificación múltiple y además una calificación para soldaduras en servicio de acuerdo a B-3 esta calificado para soldaduras en servicios en todas las posiciones, fodos /os diámetros y todos /os espesores dentro de /os límites de variables indicados en 6.3. 13


Soldadura de Prueba Las condiciones de servicio referidas a la remoción de calor por parte del fluido debe'n ser simuladas durante la soldadura de prueba.

Ademas de la ejecución de la soldadura para ensayos destructivos según 8.3.2, el soldador debería mostrar habilidad para cumplir con los

a

evitar la formación de microestructuras susceptibles al agrietamiento y evitar perforar el tubo.

aspectos del procedimientos dirigidos

Para procedimientos con control de calor aportado el soldador debe ser

capaz de demostrar que puede mantener el calor aportado dentro del rango especificado.

Para procedimientos con secuencia de revenido, tiene que ser capaz de demostrar habilidad para realizar los pases de revenido dentro de las tolerancias especificadas.


Ing. Rubén


14

l

,oroodura en oleoductos y Gasoductos-Parte 6- sotdaduras en servício R2

*{TVll tfrlr#6

tP¡ trr'{sp¿4o

Soldador- en servicio Tipo y cant¡dad de probetas de ensayo hMr ts'2{yp*

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I

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Sidr lle*¡l

I

Ensayos: de acuerdo a 6.4 y 6.5 (No por RX) y longitudinal según tabla B-2

.

Parajuntas a tope la cantidad de ensayos minimos es la indicada en la tabla B-2 Registros: las condiciones de operación para el cual el soldador está

.

calificado debEn ser identificadas. Pueden ser agrupadas. lng, Ruben E Rollino

15

Prácticas sugeridas para soldaduras en serv¡c¡o. . .

Los requerimientos de la sección 7 aplican salvo en lo modifico por los requerimientos adicionales alternativos del apéndice B.

Antes de realizar soldaduras en servicio, el soldador debería considerar los aspectos de seguridad. (Presión, caudal, espesores en el área a soldar) Las áreas a ser soldadas deben inspecionarse para asegurar que no existen imperfecciones que puedan afectar los trabajos y que el espesor es adecuado.

.

Los soldadores deben estar familiarizados con las precauciones de seguridad aplicables a líneas en servicio con hidrocarburos y gases combustibles. API RP 2201 contiene guias adicionales.


Ing. Rubén

E Rollino:


16

8

,"r*duru en oleoductos y Gasoductos-Parte

,\$-:Xl J¿¡¡t#6 ti*ú.,..

Iil|

6- sotdaduras en servicio R2

St4rJt¡4Eñ' ,.....:{eJ

Alineación, Fijación y Secuencia ' .

.

Camisas y Anillos de refuerzo: - La luz (gap) entre camisa o anillo de refuerzo y el tubo principal no debe ser excesiva. Pueden utilizarse dispositivos de fresentaci'ón. - Puede depositarse soldadura sobre el tubo principal para disminuirla, Soldaduras longitudinales. - Si requieren penetración total la abertura de raiz debe ser suficiente - Puede utilizarse un respaldo para evitar la penetración de la soldadura en el tubo principal. no es deseada, debido a que pueden desarrollarse - Esta penetraciónfisuras por los esfuerzos existentes en el tubo piincipal Secuencia:

-

Secuencias sugeridas se muestran en figuras 8-6 a B-1 1. la.ra camisas q.ue requieren filete circunferencial, debe ejecutarse primero la junta longitudinal.

-

La. junta .circunferencial de un extremo de la camisa debe completarse antes de iniciar la del otro extremo. Pa¡a otr tipos de accesorios hay que utilizar secuenclas que minimizen los esfuerzos residuales.

-

lng. Ruben E

Ing. Rubén

Roll¡no


17

9

,"r*dura

*$TVll s¡rfrs4

en oleodactos y Gasoductos-Psrte 6- soldadurss en servicio R2

iBE 5fÁNgaea

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Ing. Rubén


; [email protected]

l0

,oôdura en oleoductos y Gasoductos-Parte 6- soldudurss

*lJvlfi -{trtJe6 ¡59ó ,..*

f I E s ta

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r¿ f}

en servicio R2

á¿p

.,.....iso3

Inspección y Ensayo Requerimientos de inspección y ensayos indicados en sección 8, también aplican a soldaduras de líneas en servicio, con algunas modificaciones. Las soldaduras en contacto con el tubo principal son susceptibles a fisuración bajo la pasada o fisuración por hidrógeno retardada.

El método de

examinación debe

imperfecciones.

Partículas magnéticas

.

métodos adecuados.

y

ser capaz de detectar este tipo

ultrasonido

o

de

una combinación de ambos son

Para la determinación del tiempo que debe transcurrir entre la soldadura y el

ensayo. par.a 19 detección de fisuración-por hidrógeno, debe considerarse la dependencia del tiempo de este tipo de fisuración.

A mayor tiempo menor probabilidad de ocurrencia de fisuras posteriores a la examrnacron.

La probabilidad de la ocurrencia de fisuración y la importancia del tiempo de demora parala examinación pueden minimizarse aplicando un procedimiento de soldadura conservativo. Criterios de aceptación: Aplica la sección 9. Remoción de defectos y reparación: Aplica sección 10. Debe considerarse el espesor mínimo en función de las condiciones de operación. lng. Ruben E Rollino

Ing. Rubén E Rollino: [email protected] : [email protected]

21

11

Ejercicios Soldadura de Oleoductos

1) Mencionar los distintos Niveles de Especificación de productos previstos en API 5L indicar al menos tres diferencias. 't-'

.; ,!.

rr i '

',

e

r..;. -

2) Indicar las tensiones de fluencia/cedencia y rotura mínima especificada y el porcentaje máximo de carbono indicados en las normas para los siguientes fubos: oACMax Especificación PSL Rotura/Ult. Resist. Fluencia/Cedencia

API5L Gr. B

1

API5L X46 ASTM A 106 Gr B ASTM A 333 Gr. 8

t/ t

t.{_

2

NA

,.'

j?

{

.-l

(-.'?

NA

3.a) Calcular el carbono equivalente para un fubo especificado como PSL2 con la siguiente composición química C: 0,18 ; Si: 0,2; Mn:1,2; Cr: 0,05;Ni: 0,5; Mo: 0,4

fn;,,i. C:

,I '..

":

'' i '- i/',i - i'\'r',iÍ C*'r:: - il'u it

"'

'i

3.b) Indicar para los siguientes tubos las dimensiones indicadas:

Tubo

Tamaño

Schedule

APT5LX42

NPS24

Std

API5L GrB

NPS4

40

ASTM-A-106

NPS12

80

Diam ext (Extremos)

Espesor

Max

Max

4-

1

Min

¡..

Min

-

EJERCICIOS Soldadura de oleoductos y Gasoductos- rollinor@,asme.ors Pag.

;t!.,

I de 10

I'Aqll4i \,

i f,', ir i .\¡' '\--jgJ;i}

rr!i'j'r i.1r?7:

ercicios Soldadura de Oleoductos 4.b) Indicar el significado de los siguientes símbolos conespondientes a clasificación de material de apofie. Ej

Designación

Simbolo

87018-A1

A1

E6011

1

E7OI5

I

ER70-52-

ER

ER70^S-2

S

E70T-2

T

ERsOS-82

B2

EWTh-2

Th

Significado

5) En función de los parámetros indicados en la siguiente tabla y que fueron utilizados en la calificación de un procedimiento de soldadura para construcción de un oleoclucto, indicar para cada variable el rango calificado para procedimiento y también para el soldador que soldó la probeta (Soldador calificado por RX).

Utllizada

Variable

en

calificación

Califica Procedimiento

Soldador

API 5L Grado B

Material

35000)

Diámetro (NPS)

12 pulgadas (12,75)

Espesor

0,25 inch (6,35mm)

Bisel

V

Posición

Fija a 451"

Dirección

Ascendente

Proceso

SMAW

Material

de

"i¡1'

E 6010

':,,. " i

aporte Pasadas

?

11

.l . ; *' j,', ¡ ¡

l.

J

Tiempo entre lu 20 minutos y Zdapasada Voltaje

20-24

Amperaje

90-1 10

Corriente

CC+

fi¡.¡,i-,_

...

-, i r' i

EJERCICIOS Soldadura de oleoductos y Gasoductos- [email protected] Pag. 2 de 10

,

.1i..

r,'.1

Ejercicios Soldadura de Oleoductos Precalentamiento

80'c

PWHT

NO

Presentadores

Intemos

Remoción

50% pasada deraiz

Limpieza

Mecánica

Velocidad

7 a 10 cm/min

i ¡:'',-j

'1..

6) Indicar para la probeta de soldadura del ejercicio anterior, que tipo de ensayo probetas de ensayo, se requieren para califrcación de procedimiento y soldador. .

! r,ri,

Ensayo

y

cuantas

i. I'

Onshore -Gas normal Procedimiento Soldador

Onshore-Gas Amargo Procedimiento

Soldador

Tracción Plegado de cara

Flegado deraiz Plegado lateral

Nick Break lmpacto Dureza

-i.

RX

EJERCICIOS Soldadura de oleoductos y Gasoductos- [email protected] Pag. 3 de

10

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8) Indicar para cuales de los siguientes tubos indicados en la tabla anterior queda calificado (Fluencia, diámetro y espesor) si realiza una calificación múltiple utilizando los siguientes tubos:

Calificación múltiple realizada utilizando tubos No

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9) Indicar la máxima desalineación y el máximo sobreespesor permitido por API 1104 para una unión como la indicada en el siguiente dibujo para tubos de lz pulgada de espesor:

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10.a) Indicar cual es la cantidad mínima de ensayos no destructivos requerida por el Código ASME para las siguientes líneas:

83l

Extensión mínima de END (%)

Línea Oleoducto Gasoducto enlocalización clase

3

EJERCICIOS Soldadura de oleoductos y Gasoductos- rollinor(@asme.org Pag. 5 de 10


10.b) Para las placas del ejercicio anterior indicar cuales de las siguientes imperfecciones son aceptables:

Escoria aislada, longitud; 2,5in Quemadura: longitud 5mm;

densidad2,4.

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Faltadepenetración, longitud: 1,5in, : - ,: ; l , i Falta de fusión, longitud: 1,5in Socavadura, profundidad (medida por medios mecánicos):

1) Se ha soldado un cupón (probeta) de soldadura para calificación de soldaduras en servicio de acuerdo a la figura B2utilizando un tubo de 10 pulgadas de diámetro, lOmm de espesor de API 5L X42y una camisa realizada con el mismo fubo. Indicar la cantidad de probetas de ensayo requeridas para califrcar procedimiento de soldadura y que diámetros de tubo, espesores, posiciones y fluencias 1

mínimas especificadas quedan calificadas.

Tipo de ensayo

Cantidad de probetas requeridas

Filete camisa-tubo

Longitudinal camis

Plegado de cara Plegado deraiz Plegado lateral

Tracción

Nick break Califica Diámetro Espesor

Posición Rango de tensiones de fluencia

EJERCICIOS Soldadura de oleoductos y Gasoductos- [email protected] Pag. 6 de 10


12) Indicar procedimiento y END recomendados a realizar en la instalación de la camisa del ejercicio anterior.

EJERCICIOS Soldadura de oleoductos y Gasoductos- [email protected] Pag. 7 de

10

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Curso Asme API 1104

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