Notas especiales Las publicaciones API necesariamente tratan problemas de naturaleza general. Con respecto a circunstancias particulares, del lugar, estado, leyes federales y normas deberían ser revisadas. API no es un proyecto para encontrar las obligaciones del empleador, fabricantes, o proveedores para advertir, entrenar y equipar apropiadamente a los empleados, y otras exposiciones en relación con salud y seguridad de riesgos y precauciones, ni un proyecto de sus obligaciones bajo leyes locales, estatales y federales. La información concerniente a seguridad y riesgos de salud y las precauciones adecuadas con respecto a los materiales y condiciones que deberían obtener del empleador, fabricante o proveedor del material o material de seguridad. Nada contenido en alguna publicación API es para ser entendido como concesión de algunos derechos como consecuencia o de lo contrario por la fabricación, venta o uso de algún método, aparatos o productos patentados. Ninguno debería contener nada en la publicación para asegurar responsabilidades contra infracciones de patentes. En términos generales las publicaciones API son reseñadas y revisadas, reiterada, o retiradas al menos cada cinco años. Algunas veces una prórroga de dos años es agregada para estos ciclos de revisión. Este documento fue producido bajo los procedimientos API que asegura un informe apropiado y participación en el desarrollo de los procesos. Preguntas concernientes a la interpretación de los contenidos o comentarios concernientes a los procedimientos bajo los cuales estos estándar fueron desarrollados deberían ser dirigidos por escrito al director general del segmento americano del Instituto del petróleo, en la calle L 1220, NW Washington D.C.20.005. Las solicitudes de permiso para reproducir o traducir todo o una parte del material publicado debería ser dirigido al director general. API es publicado para facilitar la disponibilidad de demostrar las prácticas operativas.
1
General 1.1 Alcances
Contenidos
1.1.1.1.1.1.1
6 6 Publicaciones de referencia 6
1.1.1.1.1.1.2
1.2 1.3
1.4
General Definiciones
Equipamiento
Definición de condiciones 7
1.3.1.1.1.1.1
Especificaciones
7 7
8
8
1.5
1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13
Materiales
8 1.5.1.1.1.1.1 Calificación de procedimientos de soldadura para soldaduras que contienen rellenos de metales aditivos 9 Procedimientos de calificación 9 Registros 10 Especificación de procedimiento 10 Variables esenciales 14 Soldadura de ensamble – soldadura de topes 16 Prueba de soldadura de ensamble- soldadura de topes 16 Soldadura de ensamble – soldadura de filetes 22 Prueba de soldadura de ensamble – soldadura de filetes 24 1.13.1.1.1.1.1 Calificación de soldadores 24
1.14 General 24 1.15 Calificación simple 25 1.16 Calificación múltiple 26 1.17 Examen visual 27 1.18 Prueba destructiva 28 1.19 Radiografía – De soldaduras de topes 29 1.20 Reensayo 29 1.21 Registros 29 7. Diseño y preparación de ensambles para producción de soldaduras 30 7.1 General 30 7.2 Alineamiento 30 7.3 Uso de abrazaderas para soldaduras a tope 30 7.4 Biselado 30 7.5 Condiciones temporales 30 7.6 Espacio libre 31 7.7 Limpieza entre rebordes 31 7.8 Colocación de soldadura 31 7.9 Soldadura por laminador 31 7.10 Identificación de soldaduras 32 7.11 Tratamiento anterior y posterior de calor 32 8. Inspección y prueba de producción de soldadura 32 8.1 Derechos de inspección 32 8.2 Métodos de inspección 32 8.3 Calificación del personal de inspección 32 8.4 Certificación del personal de prueba no destructiva 32 9. Aceptación estándar de pruebas no destructivas 33 9.1 General 33
2
9.2 Derechos de rechazo 9.3 Prueba radiográfica 9.4 Prueba de partículas magnéticas 9.5 Prueba de penetración líquida 9.6 Prueba ultrasónica 9.7 Aceptación visual para desgastes 10 Reparación y eliminación de defectos 10.1 Autorización para reparación 10.2 Procedimiento de reparación 10.3 Criterio de aceptación 10.4 Supervisión 10.5 Soldadores 11 Procedimientos para prueba no destructiva 11.1 Método de prueba radiográfico 11.2 Método de prueba de partículas magnéticas 11.3 Método de prueba de penetración líquida 11.4 Método de prueba ultrasónica 12 Soldadura automática 12.1 Aceptación de proceso 12.2 Calificación de procedimiento 12.3 Registro 12.4 Procedimiento de especificación 12.5 Variables esenciales 12.6 Calificación de equipos y operarios de soldadura 12.7 Registro de operarios calificados 12.8 Inspección y prueba de producción de soldadura 12.9 Aceptación de pruebas no destructivas 12.10 Reparación y eliminación de defectos 12.11 Prueba radiográfica 13 Soldadura automática sin el agregado de metal de aporte 13.1 Procesos aceptables 13.2 Calificación de procedimientos 13.3 Registros 13.4 Especificación de procedimiento 13.5 Variables esenciales 13.6 Calificación de equipos y operarios 13.7 Registros de calificación de operarios 13.8 Garantía de calidad de producción de soldadura 13.9 Aceptación de pruebas no destructivas 13.10 Reparación y eliminación de defectos 13.11 Procedimiento radiográfico Apéndice A Alternativas de aceptación para perímetro de soldadura A.1 General A.2 Requerimientos adicionales para análisis de fatiga
3
33 34 39 39 40 42 42 42 42 42 42 42 43 43 50 50 51 56 56 56 56 56 58 59 59 60 60 60 60 60 60 60 64 64 64 65 65 65 66 66 66 67 67 67
A.3 A.4 A.5 A.6 A.7 A.8 A.9 Apéndice B B.1 B.2 B.3 B.4 B.5 B.6 B.7 Figuras 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.
Procedimiento de soldadura Calificación de soldadores Inspección y aceptación de límites Registro Ejemplos Reparación Nomenclatura 81 Soldadura en servicio General Calificación de procedimientos de soldadura en servicio Calificación de soldador en servicio 87 Sugerencias de prácticas de soldadura en servicio Inspección y prueba de soldadura en servicio Aceptación de pruebas no destructivas ( incluyendo visual) Reparación y eliminación de defectos
69 74 75 76 76 81 83 83 84 88 91 91 91
Muestra de formas de especificación de procedimiento 12 Informe de la prueba de muestra de acero para ensayo 12 Localización de la prueba de muestra de soldadura a tope para calificación de procedimiento. 18 Muestra de prueba de resistencia a la tensión 19 Muestra de prueba de melladura 19 Muestra de prueba de superficie de curvatura: espesor de la pared menor o igual que 0.500 pulgadas ( 12.7 mm) 21 Muestra de prueba del lado de curvatura: espesor de la pared mayor que 0.500 pulgadas ( 12.7 mm) 22 Dimensionamiento de imperfecciones en superficie de soldaduras expuestas 22 Calibración de prueba de flexión con plantilla 22 Localización de la prueba de muestra de melladura: procedimiento de soldadura de filete y prueba de calificación de soldador. 22 Localización de la prueba de muestra de melladura: procedimiento de soldadura de filete y prueba de calificación de soldador incluyendo tamaño, prueba de calificación de conexión de soldadura de bifurcaciones . 23 Localización de muestra de soldadura a tope para prueba de calificación de soldadores. 27 Penetración inadecuada sin altas ni bajas ( IP) 34 Penetración inadecuada debido a altas ni bajas ( IPD) 36 Penetración cruzada inadecuada ( ICP) 36 Fusión incompleta de superficie de curvatura o parte superior de junta. 36 Fusión incompleta debido a recubrimiento frío (IFD) 36 Concavidad interna (IC) 36 Distribución máxima de cavidad de gas: espesor de pared menor o igual que 0.500 pulgadas (12.7 mm)
4
20. 21. 22.A 22.B 22.C 23
24
25
26 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 A-7 A-8 B-1 B-2 B-3 B-4 B-5 B-6 B-7 B-8 B-9 B-10 B-11 Tablas
1 2
Distribución máxima de cavidad de gas: espesor de pared mayor que 0.500 pulgadas (12.7 mm). Penetrómetro estándar 48 Bloque de referencia para manual UT 54 Establecer distancia, ángulo refractario y velocidad. 55 Transferir procedimiento. 55 Localización de muestra de soldadura a tope para procedimiento de prueba de calificación de soldadura con arco: diámetro mayor que 18 pulgadas (457 mm) pero menor o igual que 24 pulgadas (610mm) 62 Localización de muestra de soldadura a tope para procedimiento de prueba de calificación de soldadura con arco: diámetro mayor que 24 pulgadas (610mm) pero menor o igual que 30 pulgadas (762mm). 62 Localización de muestra de soldadura a tope para procedimiento de prueba de calificación de soldadura con arco: diámetro mayor que 30 pulgadas (762mm). 63 Muestra de melladura de dos pulgadas. 63 Muestra de prueba de emplazamiento de CTOD 71 Muestra de prueba de objetivo de fresado para CTOD con respecto a la pared del tubo 72 Localización de muescas para muestra de metal de aporte. 72 Localización de muescas para muestra de zona afectadas por calor. 72 Criterios alternativos de aceptación para imperfecciones circunferenciales Planas. 73 Criterio para evaluación de interacción de imperfecciones. 77 Límites de longitud para la profundidad de imperfecciones en la pared del tubo 77 Nomenclatura para dimensiones de imperfecciones de superficie y enterradas 82 Ejemplos de deposición típicas de secuencias de rebordes. 84 Sugerencias de procedimientos y pruebas de calificación de soldador. 88 Localización de muestras de prueba – procedimientos de soldadura en servicio 89 Macro muestras de prueba - de soldadura en servicio 90 Muestra de prueba de lado de curvatura 90 Refuerzo de cojín 91 Refuerzo de montaje 91 Rodeo de casquillo 92 Rodeo en T 93 Rodeo de casquillo y montaje 93 Rodeo de montaje 94 Grupo de metal de aporte 15 Tipo y número de muestras de prueba para procedimientos de calificación 17
5
3
4 5 6 7 8
A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 B-1
Tipo y número de muestras de soldadura a tope para soldadores por soldadores Prueba de calificación y pruebas destructivas de producción de soldaduras. 29 Dimensiones máximas de derrubio. 42 Espesor del tubo contra espesor del penetrómetro ASTM E 1.025 47 Espesor del tubo contra espesor del penetrómetro. 47 Espesor del tubo contra diámetro de ASTM E 747 penetrómetro de cable. 48 Tipo y número de muestras de prueba para procedimientos de calificación ( solo soldadura de arco) 61 Límites de aceptación para imperfecciones volumétricas enterradas. 75 Límites de aceptación para arcos no reparados Límites de imperfecciones de longitud. Dimensiones permitidas de imperfecciones para ejemplo. Aceptación de dimensiones de imperfecciones planas para ejemplo. Criterios alternativos de aceptación Tipo y número de muestra – procedimientos de soldadura en servicio Prueba de calificación.
76 78 79
80 81
1. Generalizaciones 1.1
Campo de Acción Esta exigencia cubre el gas y arco de soldadura de topes, filetes y enchufes soldados en carbón y metalurgia caños de acero usados en la comprensión, bombeado y trasmisión de petróleo en crudo, productos petroleros, combustible, dióxido de carbono y nitrógeno y donde se aplica en el sistema de distribución de recubrimiento de soldadura. Se aplica a ambos nuevas construcciones y servicio de soldadura. La soldadura podría ser realizada para proteger la soldadura de arco metálico, soldadura de arco sumergido, de gas tungsteno o volframio, fundida, arco de plasma, soldadura de oxiacetileno ,o por una combinación de estos procesos usando técnicas de soldadura manual, semiautomática o automática o una combinación de técnicas. La soldadura podría ser producida por una colocación o rotación de soldadura o por una combinación de colocación y rotación. Esto en general también cubre los procedimientos para radiografiar partículas magnéticas, penetración líquida y prueba ultrasónica tan pronto como se acepten los comunes para ser aplicado a soldadura de producción , probadas para destrucción o inspeccionada por radiografía, partículas magnéticas penetración líquida y métodos visuales de prueba. Los valores en cualquiera de las dos medidas pulgadas o unidades SI serán estimados por separados como comunes Cada sistema será usado independientemente de otros sin mezclar valores de ninguna manera. Otros procesos que están descriptos por encima de todo serán considerados para incluirlos en estos niveles. Las personas que desean incluir otros procesos serán sometidas como mínimo a la siguiente información para ponerla en consideración:
6
a) b) c) d) e) f)
Descripción de los procesos de soldadura Propuesta de variables esenciales Especificaciones de los procesos de soldadura Métodos de inspección de soldadura. Clase de imperfecciones de soldaduras y los límites de aceptación propuestos. Procedimientos de arreglos.
2.Publicaciones de referencia Las siguiente códigos y especificaciones comunes son mencionadas: API1 Spec5L Especificaciones para tubos ASNT RP SNT-TC-1A Título y certificación para pruebas no destructivas ACCP ASNT programa de acreditación central 2 ASTM E 164 Prácticas comunes para examinar soldaduras de contacto ultrasónico. E 165 Prueba común para examinar la penetración de líquidos E 709 Guía común para examinar partículas magnéticas. E 747 Prácticas comunes para diseño, fabricación y clasificación de material agrupado de cableado de indicadores de calidad usado para radiología.(IQI) E1025 Prácticas comunes para diseño, fabricación y clasificación de material agrupado de tipos de agujeros de indicadores de calidad usado para radiología. .(IQI). 3 AWS A 3.0 Soldaduras, condiciones y definiciones A 5.1 cobertura de electrodos de soldadura de arco de acero A 5.2 Hierro y acero para barra de soldadura A 5.5 Cobertura de electrodos de soldadura para metalurgia A 5.17 Electrodos de acero al carbono y flujo para arco de soldadura Sumergido. A 5.18 Metal de aporte de acero al carbono para arco de soldadura a gas A 5.20 Electrodos de acero al carbono para flujo de arco de soldadura A 5.28 Acero de aleación pobre de metal de aporte para arco de soldadura a gas. A 5.29 Electrodo de acero de aleación pobre para flujo de arco de soldadura. BSI4 BS 7448: Parte 2 Prueba de dureza de fractura mecánica parte 3, métodos para determinar Klc CTOD crítico y valores de soldaduras en materiales mecánicos. 5 NACE MR0175 Resistencia metálica de materiales para equipamiento de campo petroleros.
7
1. Definición de condiciones 1.1
General Los términos de soldadura comunes usados están definidos en AWS A 3.0 con los agregados y modificaciones dados en 3.2 1.2 Definiciones 3.2.1 Soldadura automática: Arco de soldadura con equipo que lleva a cabo las operaciones de soldadura en una sola pieza sin manipulación manual del arco o electrodo sin necesidad de la guía o destreza del operador. 3.2.2 Empresa: Los dueños de la empresa o la agencia de ingeniería a cargo de la construcción. La empresa podrá actuar a través de un inspector u otro representante autorizado. 3.2.3 Contratista: incluye el contratista principal y sub-contratistas dedicados a cubrir los trabajos. 3.2.4 Defectos: Una imperfección de magnitud suficiente para certificar rechazo basado en las estipulaciones comunes. 3.2.5 Imperfecciones: Irregularidades detectables por métodos esbozados 3.2.6 Indicios: Evidencias obtenidas por pruebas no destructivas 3.2.7 Ahuecamientos internos: Unreborde que esta adecuadamente fundido y penetra la densidad de la pared del tubo a lo largo de ambas partes del bisel, pero cuyo centro esta un tanto por encima de la superficie interna de la pared del tubo. La magnitud de la concavidad es la distancia perpendicular entre el eje de extensión de la superficie de la pared del tubo y el punto mas pequeño de la superficie del reborde soldado. 3.2.8 Soldadura de situación: soldadura en que el tubo o montaje esta sujetado 3.2.9 Título del soldador: Un soldador que ha demostrado habilidad para producir soldaduras que satisfagan los requerimientos de las secciones 5 o 6. 3.2.10 Procedimientos de calificación del soldador: pruebas y métodos que proveen detalles por los cuales se autoriza soldar con propiedades mecánicas adecuadas que pueden ser fabricadas. 3.2.11 Técnico radiólogo: Persona que lleva a cabo operaciones radiográficas. 3.2.12 Reparar: poner al día una soldadura realizada que requiera corregir una falla que ha sido descubierta por una prueba visual no destructiva y está más allá de los límites comunes de aceptabilidad. 3.2.13 Soldadura de rotación: Soldadura en la cual el tubo o montaje es rotado mientras la soldadura metálica es depositada cerca del punto central 3.2.14 Arraigar los ensambles: el primer ensamble que une inicialmente dos secciones de tubo, una sección de tubo para ajustar o dos ajustes. 3.2.15 Soldadura semiautomática: arco de soldadura con equipamiento que controla el suministro de relleno de metal. El avance de la soldadura es controlado manualmente. 3.2.16 Shall: término que indica un requerimiento obligatorio. El término debería indicar una práctica aconsejada.
8
3.2.17 Soldar: soldadura terminada uniendo dos secciones de tubo, una sección de tubo para ajustar o dos ajustes.
3.2.18 Soldador: persona que hace la soldadura. 4. Especificaciones: 4.1
Equipo El equipo de soldadura, ambos gas y arco serán de tamaño y tipo adecuado para el trabajo y será mantenido en una condición que asegure soldaduras aceptables, la continuidad de la operación y seguridad del personal. El equipo de arco de soldadura será operado dentro de rangos de amperaje y voltaje dados en los procesos de calificación de soldadura. El equipo de soldadura de gas será operado con la llama característica y el tamaño de boquilla dado en los procesos de calificación de soldadura. El equipo que no reúna estos requerimientos deberá ser reparado o reemplazado. 4.2 Materiales 4.2.1 Tubos y accesorios Las aplicaciones comunes de tubos y accesorios que se ajustan a las siguientes especificaciones: a) Especificación API 5L. b) Especificación aplicable ASTM. Esto también se aplica a materiales con propiedades químicas y mecánicas que cumplen con una de las especificaciones listadas en items a y b por encima incluso si el material no es fabricado de acuerdo con lo especificado. 4.2.2 Metal de aporte 4.2.2.1 Tipo y medida Todo metal de aporte será ajustado a una de las siguientes especificaciones: a) AWS A 5.1. b) AWS A 5.2. c) AWS A 5.5. d) AWS A 5.17. e) AWS A 5.18. f) AWS A 5.20. g) AWS A 5.28. h) AWS A 5.29. El metal de aporte que no se ajuste a estas especificaciones deberá ser usado proporcionando los procedimientos de soldadura su uso este calificado. 4.2.2.2. Almacenamiento y manejo de metal de aporte y fundido El metal de aporte y fundente será almacenado y manejado para evitar daños a él y al recipiente en los cuales son despachados. El metal de aporte y fundente en recipientes abiertos será protegido del deterioro, el metal rellenado que está revestido será protegido de los excesivos cambios de humedad. El metal de aporte y fundente que muestre signos de daño o deterioro no será usado. 4.2.3 Gases protegidos 4.2.3.1 Tipos Los ambientes para proteger un arco son de varios tipos y consisten en gases inertes, gases activos, o mezcla de ambos. La pureza o sequedad de estos ambientes
9
tienen gran influencia en soldadura y deberían ser valores apropiados para el proceso y el material a ser soldado. La protección atmosférica será usada para calificar el material y el proceso de soldadura. 4.2.3.2 Almacenamiento y manejo La proteger los gases serán guardados en los recipientes en los cuales son suministrados, estos recipientes serán almacenados lejos de temperaturas extremas. Los gases no deben entremezclarse en sus recipientes. Los gases de dudosa pureza y en contenedores que muestran signos de estar dañados no deben ser usados. 5 Calificación de procedimientos de soldadura para soldaduras que contienen metales de aporte aditivos 5.1 Procedimientos de calificación Antes que la producción de soldadura comience, una detallada especificación de procedimiento deberá ser establecida y calificada para demostrar que soldaduras con propiedades mecánicas adecuadas (tales como fuerza, ductilidad, dureza) y firmeza pueden ser realizadas por el procedimiento. La calidad de las soldaduras serán determinadas por una prueba destructiva. Estos procedimientos serán adjuntados excepto donde un cambio es autorizado especialmente por la compañía como lo proporciona en 5.4. 5.2 Registros Los detalles de cada procedimiento de calificación serán anotados. La anotación mostrará los resultados completos de la prueba de calificación de procedimientos. Formularios similares son mostrados en las figuras 1 y 2 para ser usados. La anotación será mantenida por tanto tiempo como dure el procedimiento. 5.3 Especificación de procedimiento 5.3.1. General La especificación de procedimiento incluirá la información específica en 5.3.2 donde se aplique 5.3.2 Información de especificaciones 5.3.2.1 Proceso Los procesos específicos o combinación de procesos usados deberán ser identificados. El uso de procesos de soldadura manual, semiautomática o automática o alguna combinación de estas será especificado. 5.3.2.2. Tubos y accesorios materiales Los materiales para quienes se aplican los procedimientos serán identificados. Especificación tubos API 5L así como también materiales que se ajustan a las especificaciones ASTM, serán agrupados (ver 5.4.2.2) facilitando que la prueba de calificación sea realizada sobre el material con la mas alta especificidad y el mínimo rendimiento de fuerza en el grupo. 5.3.2.3 Diámetros y espesor de paredes Los rangos de diámetros y espesor de paredes sobre los cuales los procedimientos son aplicados serán identificados. Ejemplos de sugerencias de agrupamientos son mostrados en 6.2.2, items d y e. 5.3.2.4 Croquis de conexiones
10
Las especificaciones incluirán un bosquejo o bosquejos de croquis que muestran los ángulos de bisel, la medida de la cara de base, y el espacio abierto entre los miembros lindantes. La forma y medida del filete de soldadura serán mostrada. Si se usa un refuerzo, el tipo debe designarse. 5.3.2.5 Relleno metálico y número de ensambles La medida y clasificación del número de relleno metálico y del menor número y secuencia de ensambles serán designados. 5.3.2.6 Características eléctricas La corriente y polaridad serán designadas, y el alcance de voltaje y amperaje por cada electrodo, varilla o alambre serán mostrados.
Referencia: API 1104,5.2 Especificación de Procedimiento Nª ................................................ Destinado a __________________ Soldadura de _____________________tubos y accesorios Proceso______________________________________________________________________ Material______________________________________________________________________ Diámetro y espesor de paredes ____________________________________________________ Croquis de conexiones __________________________________________________________ Filete metálico ________________________________________________________________ Características eléctricas o de llama ________________________________________________ Colocación ___________________________________________________________________ Instrucción de soldadura _________________________________________________________ Número de soldadores ___________________________________________________________ Tiempo de caducidad entre _______________________________________________________ Tipo y eliminación de abrazaderas alineadas _________________________________________ Limpieza y/ o pulverizado _______________________________________________________ Precalentamiento/ Protección de gas e índice de flujo__________________________________________________ Protección de flujo____________________________________________________________ Rapidez detransferencia__________________________________________________________ Composición de gas plasma______________________índice de flujo______________________ Medida del orificio de gas plasma___________________________________________________ Delineado y tabulaciones fijas ______________________________________________________ Prueba_____________________________________Soldador _____________________________ Acreditación_____________________________Supervisor de soldadura __________________ Asumido__________________________________Ingeniero en jefe ________________________
Soldadura a tope de bisel
11
Soldadura a tope de bisel
Secuencia de ensambladura Las
dimensiones
son
solamente para el ejemplo
Medida de electrodos y número de ensambles Número de ensambles
Tipo y medida de electrodos
Amperaje y polaridad
Voltaje
Velocidad
Figura 1 Muestra del formulario de especificación de procedimiento.
Reporte de Prueba de muestra de acero para ensayo Fecha_____________________________Prueba Nª_____________________________ Localización____________________________________________________________ Estado__________________Situación de la soldadura movible _____ Fija_______ Soldador____________________________ Señal ______________________________ Tiempo de soldadura___________________ Hora del día ________________________ Temperatura _________________________ Gases usados _______________________ Condiciones del tiempo ___________________________________________________ Voltaje __________________________________ Amperaje _____________________ Tipo de máquina de soldadura ______________ Medida de máquina de soldadura____ Filete metálico ___________________________________________________________ Medida de refuerzo _______________________________________________________ Tipo y grado de tubo ______________________________________________________ Espesor de la pared _______________________ Diámetro externo _________________
1
2
3
Plantilla de la muestra Dimensiones originales de muestra Zona original de
12
4
5
6
7
muestra Peso o carga máxima Fuerza de tensión Emplazamiento de fractura
Procedimiento Soldador
Prueba de Calificación Línea de prueba
Calificador Decalificador
Tensión máxima ___________ Tensión mínima ____________ Promedio de tensión ___________ Observaciones sobre la prueba de fuerza de tensión_________________________________ 1. ________________________________________ 2. ________________________________________ 3. ________________________________________ 4. ________________________________________ Observaciones sobre prueba de doblado ______________________________________________ 1. ________________________________________ 2. ________________________________________ 3. ________________________________________ 4. ________________________________________ Observaciones sobre prueba de muescas de fractura ____________________________________ Prueba realizada en _________________________ Fecha _______________________________ Realizada por _____________________________ Supervisada por ________________________ Nota: Use atrás para observaciones adicionales. Esta forma debe ser usada para informar cualquier calificación de prueba de procedimiento o calificación de prueba de soldador Figura 2 Ejemplo del reporte de prueba de muestra de acero para ensayo. 5.3.2.7 Características de la llama Las especificaciones designarán si la llama es neutral, carbonizada u oxidada. La medida del orificio en la boquilla de la antorcha para cada tamaño de vara o alambre será especificada. 5.3.2.8 Posición La especificación designará el movimiento o posición de soldadura 5.3.2.9 Dirección de soldadura La especificación designará si la soldadura será realizada en dirección ascendente o descendente. 5.3.2.10 Tiempo entre tránsito El tiempo máximo entre la finalización de la secuencia de ensamble y el comienzo del segundo ensamble así como también el tiempo máximo entre la finalización del segundo y el comienzo de otro será designado.
13
5.3.2.11 Tipo y eliminación de línea de empalme La especificación designará si la línea de empalme es interna o externa o si no hay empalme requerido. Si un empalme es usado, el porcentaje mínimo de ensamble de soldadura deberá ser completada antes que sea puesto el empalme y será especificado. 5.3.2.12 Limpieza y/o pulverizado La especificación indicará si una herramienta eléctrica o manual será usada para limpieza, pulverizado o ambos. 5.3.2.13 Tratamiento anterior y posterior de calor Los métodos, temperatura, método de control de temperatura y el rango de temperatura ambiente para pre y post calentado serán especificados. 5.3.2.14. Protección de gas e índice de flujo La composición de protección de gas e índice de flujo serán designadas. 5.3.2.15. Protección de flujo El tipo de fundido será designado. 5.3.2.16 Velocidad de transferencia El rango de velocidad de transferencia, en pulgada (milímetros) por minuto será especificada para cada pase. 5.4 Variables esenciales 5.4.1 General Un procedimiento de soldadura deberá ser reestablecido como especificación de nuevo procedimiento y deberá ser completamente recalificado donde alguna de las variables esenciales listadas en 5.4.2 sean cambiadas. Otros cambios que han sido dados en 5.4.2 podrán ser realizados en el procedimiento sin necesidad de recalificación, la especificación de procedimiento será revisada para mostrar los cambios. 5.4.2 Cambios que requieren recalificación 5.4.2.1 Proceso de soldadura o método de aplicación Cambio en el proceso de soldadura o método de aplicación establecido en la
especificación de procedimiento ( ver 5.3.2.1) constituye una variable elemental. 5.4.2.2 Material base
Cambios en la base del material constituye una variable elemental. Cuando el material de soldadura de dos grupos separados de material, será usado el procedimiento para el grupo de mayor fuerza. Para ese propósito todo material será agrupado como sigue: a) Especificación mínima rendimiento de fuerza menor o igual a 42,000 psi (290 Mpa). b) Especificación mínima rendimiento de fuerza más grande que 42,000 psi (290 Mpa) pero menor que 65,000 psi (448 Mpa). c) Para materiales con especificación mínima de rendimiento de fuerza más grande o igual que 65,000 psi (448 Mpa), cada grado recibirá una prueba de calificación separada. Nota: Los grupos especificados en 5.4.2.2. no implicará que el material de base o rellenos metálicos de análisis diferente dentro de un grupo podrán ser discriminadamente reemplazado por un material que fue usado en la prueba de calificación sin consideración de compatibilidad del material base y filete metálico desde el punto de vista de las propiedades metalúrgicas y mecánicas y requerimientos del tratamiento de pre y post calentado
5.4.2.3 Diseño de ensamblado 14
Un cambio importante en el diseño de ensamblado ( por ejemplo de la ranura V a la ranura U) constituye una variable esencial. Cambios menores en el ángulo de bisel o en la zona de la ranura soldada no son variables elementales. 5.4.2.4 Colocación o situación Un cambio de situación de movible a fijo, o viceversa constituye una variable esencial . 5.4.2.5 Espesor de la pared Cambio de un grupo de espesor a otro constituye una variable elemental. 5.4.2.6 Relleno metálicos Los siguientes cambios en rellenos metálicos constituyen una variable elemental. a) Cambio de un grupo a otro (ver tabla 1) b) Para material de tubos con una especificación mínima de fuerza más grande o igual a 65,000 psi (448 Mpa) cambia en la clasificación AWS de relleno metálicos (ver5.4.2.2). Cambios en los rellenos metálicos dentro de los grupos serán realizado dentro de los grupos de materiales especificados en 5.4.2.2. La compatibilidad del material de base y los rellenos deberían ser considerada desde el punto de vista de las propiedades mecánicas. 5.4.2.7 Características eléctricas Un cambio de DC electrodos positivos a DC electrodos negativos o viceversa o un cambio en la corriente desde DC a AC o viceversa constituye una variable elemental. 5.4.2.8 Tiempo entre pasos Un incremento en el máximo tiempo entre la finalización de ensamble y el comienzo del segundo ensamble constituye una variable esencial 5.4.2.9 Dirección de soldadura Un cambio en la dirección de soldadura desde descenso vertical a ascenso vertical, o viceversa constituye una variable esencial. 5.4.2.9 Cobertura de gas e índice de flujo Un cambio de una cobertura de gas a otro o de una mezcla de gases a otra constituye una variable esencial. Un mayor incremento o reducción en el rango de índice de flujo también constituye una variable esencial. 5.4.2.11 Cobertura de flujo Referido a tabla 1 nota a pie de página para cambios en cobertura de flujo que constituye una variable esencial. 5.4.2.10 Velocidad de transferencia Un cambio en el rango de velocidad constituye una variable esencial. 5.4.2.11 Precalentamiento Una reducción en la temperatura mínima de precalentamiento constituye una variable esencial. Tabla 1. Grupo de metal de aporte Grupo
Especificación AWS
Electrodo
1
A 5.1 A 5.5 A 5.5
E6010, E6011 E7010, E7011 E8010,E8011 E9010
2
15
flujo
3
A 5.1 o A 5.5 A 5.5
4a
A 5.17
5b
6 7
A5.18 A5.18 A5.28 A5.28 A5.2 A5.20
8 9
A5.29 A5.29
E7017,E7016,E7018 E8015, E8016, E8018 E9018 EL8 EL8K EL12 EM5K EM12K EM13K EM15K ER70S-2 ER70S-6 ER80S-D2 ER90S-G RG60,RG65 E61T-Gd E71T-Gd E71T8-K6 E91T8-G
P6XZ F6x0 F6X2 F7XZ F7X0 F7X2
Nota : Otros electrodos, rellenos metálicos y flujos podrán ser usados pero requieren calificaciones de procedimientos separadas a Alguna combinación de flujo y electrodos en grupo 4 deberá ser usado para calificar el procedimiento. La combinación será identificada para su completo número de clasificación, tal como F7A0-EL12 o F6A2EM12K. Solo cambios que resulten en el mismo número de clasificación AWS son permitidos sin recalificación. b La protección de gas (ver 5.4.2.10) será usado con los electrodos en grupo5. C En la designación de flujo, la X puede ser cualquiera de los dos una A o P para soldadura o tratamiento de calor post soldadura. d para pase de soldadura únicamente.
5.4.2.12 Tratamiento de calor post soldadura (PWHT)
El agregado de (PWHT) o un cambio en el rango de valores especificados en el procedimiento constituirán una variable elemental 5.5 Soldadura de ensambles- soldadura de topes Para soldar ensambles para topes, dos tubos niples serán ensamblados, siguiendo todos los detalles de la especificación de procedimiento. 5.6 Prueba de soldadura de ensamble- soldadura de topes. Para poner a prueba los ensambles de soldadura de topes, una muestra de prueba será cortada del ensamble en el emplazamiento como muestra la figura 3 8ver sección 13 para los requerimientos de prueba para el procedimiento de soldadura). El mínimo número de muestras de prueba y la prueba para serán subjected están dadas en la tabla 2. La prueba será preparada como se muestran en las figuras 4,5,6,o 7. Para tubos de menos que 2.375 pulgadas (60.3 mm) de diámetro externo, dos pruebas de soldadura serán ejecutadas para obtener el número de prueba de muestra requeridos. La muestra será
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enfriada a temperatura ambiente antes de ser evaluada Para tubos menores o iguales a 1.315 pulgadas (33.4 mm) en diámetro externo una muestra completa de sección será substituida por una cuarta sección reducida de muestra de melladura y de raíz de curvatura. La muestra completa será probada de acuerdo con 5.6.2.2 y se encontrarán los requerimientos de 5.6.2.3 5.6.2 Prueba de tensión de fuerza 5.6.2.1 Preparación La muestra de la prueba de tensión (ver figura 4) será aproximadamente de 9 pulgadas (230 mm) de largo y aproximadamente 1 pulgada (25 mm de ancho). Ellos podrán ser cortados a máquina o oxígeno y no es necesaria otra preparación al menos que los lados estén con muescas o no estén paralelos. Si es necesario, la muestra será elaborada a máquina de manera que los lados estén alisados y paralelos. 5.6.2.2 Métodos La muestra de la prueba de tensión será deshecha bajo carga de tensión usando equipamiento potente o eficiente de medir la carga con cual las fallas ocurren. La fuerza de tensión será computada por separación de la carga máxima que falla por la más pequeña área de cruce de sección de la muestra como medición previa a la carga aplicada. 5.6.2.3 Requisitos La prueba de tensión de la soldadura, incluyendo la zona de fusión de cada muestra, será mas grande o igual que la especificación mínima de fuerza de tensión del material del tubo pero no necesita ser mayor o igual que la actual fuerza de tensión del material. 5.6.3.Prueba de fracturas 5.6.3.1 Preparación La muestra de prueba de fracturas (ver figura 5) será aproximadamente de 9 pulgadas (230mm) de longitud y aproximadamente 1 pulgada (25 mm) de ancho y podrá cortarse a máquina u oxígeno. Se harán muescas con una sierra para metales a cada lado del centro del tubo, y cada muesca será de aproximadamente 1/8 pulgadas (3 mm) de profundidad. Tabla 2-Tipos y número de muestras de prueba para procedimientos de calificación
Diámetro externo de tubos Pulgadas
Número de pruebas
Tensión de Cara de la Lado de la ensamblaje Milímetros fuerza melladura curva curva Grosor de la pared
Total
< 2.375 2.375-4.500 >4.500-12.750 >12.750
< 60.3 0b 2 2 b 60.3-114.3 0 2 2 114.3-23.9 2 2 2 <323.9 4 4 4 Grosor de la pared > 0,500 pulgadas (12.7 mm)
0 0 2 4
0 0 0 0
4a 4 8 16
< = 4.500 >4.500-12.750 >12.750
< =114.3 >114.3-23.9 >323.9
0 0 0
2 4 8
4 8 16
0b 2 4
2 2 4
17
0 0 0
Mayor que 12.750 pulgadas 323.9 mm
Notas: 1- Ante la opción dey lade compañía, el emplazamiento podrá rotado, igual espacio alrededor del tubo, a Una muestra de fractura curvatura serán tomada de ser cada dosproporcionándoles pruebas de soldadura, o tubos menores o sin embargo, las muestras no incluirán la soldadura longitudinal. iguales que 1.315 pulgadas (33.4 mm) de diámetro, una muestra completa de tensión de fuerza será tomada. 2- La muestra de tensión de una sección completa deberá ser usada para tubos con un diámetro menor o igual que 1.315 pulgadas, b Para materiales con especificación mínima de mayor rendimiento de fuerza que 42,000 psi (290Mpa) un mínimo 33,4 mm. de una prueba de tensión será requerida.
Parte superior del tubo melladura Menor que 2.375 pulg.
Parte superior del tubo Lado de curvatura
Ver nota 2
melladura
Parte superior del tubo Cara o lado de curvatura tensión Lado de curvatura melladura
melladura Lado de curvatura Mayor o igual que 2.375 pulgadas 60.3 mm pero menor o igual que 4.500 pulgadas 114.3 mm , también menor o igual que 4.500 pulgadas 114.3mm cuando el espesor de la pared es mayor que 0.500pulgadas 12,7 mm
Mayor que 4.500 pulgadas 114.3 mm pero menor o igual que 12.750 pulgadas 323.9 mm melladur a
Lado de curvatura
tensión
Cara o lado de curvatura Cara o lado de curvatura
Parte superior del tubo tensión
Figura 3 Emplazamiento de la prueba de la muestra de soldadura a tope para pruebas de procedimiento de calificación
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Los refuerzos La de Los muesca soldadura refuerzos transversal no de soldadura no debeno exceder La muestra muestra podría La de muestra prueba ser cortada de demelladura muesca con máquina cortada paraEspesor u por Espesor de la pared de la pared Figura 4 MuestraLade fuerza de tensión deberían ser1/16 eliminados deberían pulgadas ser en1.6 eliminados cualquier mm de profundidad enFigura 5- Muestra de oxígeno, soldadura los filos semi sierra y melladura podría automática suaves ser cortada es y paralelos a máquina prueba deestarán lado de la muestra cualquier lado de la muestra opcional. u oxígeno, el filo será suave y paralelo.
La muestra de melladura preparada de esta manera por soldaduras realizadas con procesos automáticos y semiautomáticos seguros podrán fallar a través ............ Cuando la experiencia de pruebas previas indican que las fallas a través del tubo pueden esperarse los refuerzos externos podrán ser marcados a una profundidad no menor que 1/16 pulgadas (1.6 mm), medidos desde la superficie de la soldadura original.
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Ante la opción de la compañía la muestra de melladura para calificación de un procedimiento utilizando un proceso de soldadura automático o semiautomático podrá ser macro- grabado previo a ser mellado. 5.6.3.2 Método La muestra de melladura será fracturada por arrastre en una máquina de tensión, para soportar la extremidad y martilleo del centro o para soportar una extremidad y martillear la otra con un martillo. El área expuesta de la fractura será lo menos ¾ de pulgada (19mm) de ancho. 5.6.3.3 Requisitos La superficie expuesta de cada muestra de melladura será expuesta completamente penetrada y fusionada. La mayor dimensión de la cavidad de gas no sobrepasará 1/16 pulgadas (1.6 mm) y el área combinada de toda la cavidad de gas no sobrepasará 2% de la superficie del área expuesta. La inclusión de escorias no será mayor que 1/32 pulgadas (0,8mm) de profundidad y no será mayor que 1/8 pulgadas (3mm) o la mitad del espesor de la pared en longitud, es más pequeña. Habrá al menos ½ pulgada (13mm) de separación entre la inclusión de escoria adyacente. Las dimensiones podrán ser medidas como muestra la figura 8. Defectos como lo definen en AWS A3.0 no son causa para rechazo. 5.6.3 Prueba de Fondo de soldadura y cara de curvatura La muestra de Prueba de Fondo de soldadura y cara de curvatura (ver figura 6) será aproximadamente 9 pulgadas (230 mm) de longitud y aproximadamente 1 pulgada (25 mm) de ancho, y su longitud de borde será redondeado. Ellos podrían ser cortados a máquina u oxígeno. La cubierta y el refuerzo de ensambles serán quitados con la superficie de la muestra. Estas superficies serán suavizadas y algunos rayones que existan serán aligerados para la soldadura. 5.6.4.2 Método La muestra de Prueba de Fondo de soldadura y cara de curvatura será doblada en una prueba de flexión con plantilla como la que muestra la figura 9. Cada muestra será colocada sobre la matriz con la soldadura a la mitad del trecho. La muestra de cara de curvatura será colocada con la cara de la soldadura hacia la boca , y la muestra de fondo de soldadura será colocada con el fondo de la soldadura hacia la boca .El émbolo será forzado en la boca hasta que la curvatura de la muestra sea aproximadamente la forma de una U. 5.6.4.3 Requisitos La prueba de curvatura será considerada aceptable si no hay grietas u otras imperfecciones que sobrepasen 1/8 de pulgada (3mm) o la mitad del espesor de la pared en longitud, el que es más pequeño En alguna dirección está presente en la soldadura o entre la soldadura y la zona de fusión después de doblado. Las grietas que se originan sobre el radio exterior de doblado a lo largo del borde de la muestra durante la prueba y que son menos que ¼ de pulgada (6mm) medidos en alguna dirección no será considerada a menos que evidentes imperfecciones sean observadas. Cada muestra sometida a la muestra de doblado será reuniendo estos requerimientos.
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Espesor de la pared Nota: La soldadura de refuerzo será eliminada de ambas caras con la muestra de superficie. La muestra no será sacada previamente a la muestra.
Figura 6- Prueba de muestra de raíz y cara de la muesca: espesor de la pared: menor o igual a 0.500 pulgadas (12.7 mm)
1/8’’ (3mm) máxima, radio de esquinas La muestra será cortada a máquina u oxígeno
soldadura
Ver nota 1
Espesor de la pared
Máximo radio en todas las esquinas 1/8 pulgadas(3 mm)
Ver nota 2
Ancho de la muestra Espesor de la pared
Notas: 1. 2.
El refuerzo de soldadura se removerá de ambas caras con la superficie de la muestra. Las muestras podrían cortarse a máquina de ½ pulgadas (13 mm) o cortadas con oxígeno con un ancho aproximado de ¾ pulgadas (19 mm) y después fresado o alisado a un ancho de ½ pulgadas (13 mm). La superficie cortada será lisa y paralela.
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Profundidad
separación
longitud
Nota: La muestra deshecha de la prueba de melladura; sin embargo, este método de aplicación es también de tensión deshecha y muestra de prueba de filete de soldadura.
Figura 7- Muestra del lado de la muesca: Espesor de la pared mayor que 0.500 pulgadas(13 mm).
5.6.5. Prueba de lado de curvatura 5.6.5.1 Preparativos La muestra de la prueba de lado de curvatura (ver figura 5) será aproximadamente de 9 pulgadas (230 mm) de largo y aproximadamente ½ pulgada, (13 mm) de ancho, las longitudes de borde serán redondeadas. Ellos podrían ser cortados a máquina u oxígeno, aproximadamente a ¾ de pulgada (19mm) de anchura y entonces trabajado a máquina o afilado a ½ pulgada (13 mm) de anchura. Los lados serán suavizados y paralelos. La cubierta y el refuerzo de ensambles serán quitados con la superficie de la muestra. 5.6.5.2 Método La muestra de la prueba de lado de curvatura será doblada en una prueba de flexión con plantilla como la que muestra la figura 9 Cada muestra será colocada sobre la matriz con la soldadura a la mitad del trecho con la cara de la soldadura perpendicular a la abertura. .El émbolo será forzado en la boca hasta que la curvatura de la muestra sea aproximadamente la forma de una U. 5.6.5.3 Requisitos Cada lado de la muestra encontrará los requisitos del fondo de soldadura y la prueba de lado de curvatura especificados en 5.6.4.3. 5.7 Prueba de soldadura de ensamble de filetes La prueba de soldadura para soldar un filete será realizada como lo muestra la configuración de la figura 10, siguiendo todos los detalles de la especificación de procedimiento. Figura 9 – Plantilla para prueba de muesca
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Podría ser una muesca aserrada
Corte de sierra
Nota: Esta figura no está dibujada a escala. Radio de émbolo, A = 1 ¾ de pulgada (45 mm), radio de matriz B= 2 5/16 pulgadas (60 mm); anchura de matriz, C= 2 pulgadas (50mm)
Corte de Corte de Aprox llama sierra Corte de llama .30ªdel bisel
Figura 11- Emplazamiento de la muestra de prueba de melladura: procedimiento de soldadura de filete y prueba de calificación del soldador, incluyendo tamaño, conexión de abrazaderas.
Dos muestras de bifurcaciones y las dos a 90ª de la bifurcación
Nota: Esta figura muestra la localización de la prueba de muestra para uniones con un diámetro externo mayor o igual que 2.375 pulgadas (60.3 mm). Para uniones con un diámetro menor que 2.375 pulgadas (60.3 mm), las muestras serán cortadas del mismo emplazamiento general pero dos muestras serán eliminadas de cada dos pruebas de soldadura.
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5.8. Prueba de ensamble de soldaduras- soldaduras de filetes 5.8.1. Preparación Para probar los ensambles de filetes de soldadura, la muestra de prueba será cortada del ensamble del emplazamiento mostrado en la figura 10. Al menos cuatro muestra serán tomadas y preparadas como muestra la figura 11. La muestras serán cortadas a máquina u oxígeno. Deberían tener al menos 1 pulgada (25 mm) de ancho y el largo suficiente así que ellas puedan ser fracturadas en la soldadura. Para tubos menores que 2.375 pulgadas (60.3 mm) de diámetro, será necesario hacer dos pruebas de soldadura para obtener el número requerido de muestras. La muestras serán enfriadas a temperatura ambiente previo a la prueba. 5.8.2. Método La muestra de soldadura de filete será fracturada en la soldadura por un método conveniente. 5.8.3 Requisitos La superficie expuesta de cada muestra de filete soldado una completa penetración y fusión y a) La mayor dimensión de la cavidad de gas no excederá 1/16 pulgadas (1,6 mm) b) El área combinada de cavidad de gas no excederá el 2% de la superficie del área expuesta, c) La inclusión de escorias no será mayor que 1/32 pulgadas (0,8mm) de profundidad y no será mayor que 1/8 pulgadas (3mm) o la mitad del espesor de la pared en longitud, es más pequeña. Habrá al menos ½ pulgada (13mm) de separación entre la inclusión de escoria adyacente. Las dimensiones podrán ser medidas como muestra la figura 8. 5 Calificación de soldadores 6.1. General El propósito de la prueba de calificación de soldadores es para determinar la habilidad para sondear soldaduras de tubos o filetes usando procedimientos anteriormente calificados. Antes que se realice una producción de soldaduras, el soldador estará calificado de acuerdo a los requerimientos aplicables de 6.2 a través de 6.8. Esto significa que el soldador que complete satisfactoriamente la prueba de calificación de soldadores es calificado, proporcionando el número de muestra de prueba requerido por 6.5 será sacado, probado y encontrará el criterio de aceptación de 5.6 para cada soldador. Previo a la prueba de calificación al soldador se le permitirá un tiempo razonable para ajustar el equipo de soldadura que usará. El soldador usará la misma técnica de soldadura y proseguirá con la misma rapidez que usará si pasa la prueba y le esta permitido hacer la producción de soldadura. La calificación de soldador será realizada en la presencia de un representante aceptado por la compañía. Un soldador calificará cumpliendo una prueba en segmentos de tubos niples o medida total de tubos niples, como lo especifica en 6.2.1, Cuando los segmentos de tubos niples son usados ellos sustentarán que la soldadura de planchuelas típicas, vertical o superior sean fabricadas. Las variables básicas vinculadas con procedimientos y calificaciones de soldador no son idénticas. Las variables básicas para calificar soldadores están especificadas en 6.22 y 6.3.2. 6.2 Calificación única
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6.2.1 General Para una única calificación un soldador deberá hacer una prueba de soldadura usando procedimientos calificados para ensamblar tubos niples o segmentos de tubos niples. El soldador hará una soldadura tope en cualquiera de las dos posiciones rodando o fija. Cuando el soldador esta calificando en la posición fija, la línea central del tubo estará en plano horizontal, vertical o inclinado con el horizonte a un ángulo no mayor que 45 grados. El soldador haciendo una prueba simple de calificación para conexión de bifurcaciones, filetes de soldaduras u otras configuraciones seguirá especificaciones de procedimientos. Cambios en las variables básicas descriptas en 6.2.2 requerirán una recalificación del soldador. La soldadura será considerada aceptable si cumple con los requerimientos de 6.4.y cualquiera de los dos 6.5 o 6.6. 6.2.2 Alcances Un soldador que ha cumplido exitosamente con la prueba descripta en 6.2.1 será calificado dentro de los límites de las variables básicas descriptas anteriormente. Si una de las variables básicas son cambiadas, el soldador será recalificado usando nuevos procedimientos: a) Un cambio de un proceso de soldadura a otro o combinación de procesos como lo siguiente: 1. Un cambio de un proceso de soldadura a otro o 2. Un cambio en la combinación de procesos de soldadura, a menos que el soldador haya calificado en una prueba separada, usando cada proceso de soldadura que son para ser usados para la combinación de procesos de soldadura b) Un cambio en la dirección de la soldadura de vertical superior a vertical inferior o viceversa. c) Un cambio de la clasificación del metal compuesto desde grupo 1 o 2 a grupo 3, o desde grupo 3 a grupo 1 y 2 (ver tabla 1). d) Un cambio desde un grupo de diámetro externo a otro. Estos grupos esta definidos como: 1. Diámetro externo menor que 2.375 pulgadas (60.3 mm) 2. Diámetro externo desde 2.375 pulgadas (60.3 mm) a 12.750 pulgadas (323.9 mm). 3. Diámetro externo mayor que 12.750 pulgadas (323.9 mm). e) Un cambio de grupo de espesor de las paredes a otro. Estos grupos estan definidos como los siguientes: 1. Nómina de espesor de paredes de tubos menores que 0.188 pulgadas (4.8 mm). 2. Nómina de espesor de paredes de tubos de 0.188 pulgadas (4.8 mm) a 0.750 pulgadas (19.1 mm). 3. Nómina de espesor de paredes de tubos mayores que 0.750 pulgadas (19.1 mm). f) Un cambio de puesto por el que el soldador ha calificado ( por ejemplo de fijo a movimiento o de vertical a horizontal o viceversa). Un soldador que ha cumplido exitosamente con la prueba en la posición fija con un plano inclinado de 45
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grados desde el plano horizontal será calificado para hacer soldaduras de tope y recubrimiento en toda posición. g) Un cambio en el diseño de ensamble (por ejemplo la eliminación de la contraplancha o tira de respaldo o un cambio de bisel en forma de V a forma de U). 6.3 Calificación Múltiple 6.3.1 General Para calificación múltiple un soldador deberá completar satisfactoriamente dos pruebas como lo describe debajo, usando procedimientos de calificación. Para la primera prueba hará una soldadura tope en la posición fija. Con la línea central del tubo en plano horizontal o inclinado con el horizonte en un ángulo no mayor que 45 grados. Esta soldadura tope será realizada sobre tubos con diámetro externo de hasta 6.625 pulgadas (168.3 mm) y con un espesor de pared de hasta 0,250 pulgadas (6.4 mm) sin contraplancha o tira de respaldo. La soldadura será aceptable si cumple con los requerimientos de 6.4 y cualquiera de los dos 6.5 o 6.6. Las muestras serán quitadas de la prueba de soldadura como lo muestra la localización de la figura 12 pero sin referencias a la parte superior del tubo, o deberá ser seleccionada de la localización de espacio equidistante alrededor de la circunferencia completa del tubo. La secuencia de tipos de muestras adyacentes deberán ser idénticas a la que muestra la figura 12 para los diferentes diámetros de tubo. Para la segunda prueba el soldador deberá localizar, cortar, ajustar y conectar una bifurcación completa de tubo. Esta prueba será realizada con un tubo de diámetro hasta 6.625 pulgadas (168.3 mm) y con un espesor de pared de hasta 0.250 pulgadas (6.4 mm). La perforación será cortada en la ejecución. La soldadura será realizada con la parte central del tubo en posición horizontal y la bifurcación de la parte central del tubo prolongada vertical y descendentemente en el recorrido. La finalización de la soldadura expondrá una apariencia como un trabajo ordenado, uniforme. La soldadura mostrará una completa penetración alrededor de la circunferencia total. El ensamblaje completo no contendrá ningún corte o quemadura a través, mayor que ¼ de pulgada (6 mm). La suma de las dimensiones máximas de separación de corte irreparado en 12 pulgadas (300 mm) de longitud de soldadura no excederá la ½ pulgada (13 mm). Cuatro muestras de fracturas melladas serán quitadas del emplazamiento de soldadura como muestra la figura 10. Ellas serán preparadas y probadas de acuerdo con 5.8.1 y 5.8.2 La superficie expuesta será considerada aceptable si cumple con los requerimientos de 5.8.3 6.3.2 Alcances Un soldador que ha cumplido exitosamente con la prueba de tope de soldadura descripta en 6.3.1 en tubos con diámetro mayor o igual que 12.750 pulgadas (323.9 mm) y una soldadura de conexión de bifurcación de tubo con un diámetro mayor o igual que 12.750 pulgadas (323.9 mm) será calificado para soldar en toda posición., sobre espesor de pared, diseños de juntas, accesorios y todos los diámetros de tubos. Un soldador que ha cumplido exitosamente con la prueba de tope de soldadura y una soldadura de conexión de bifurcación de tubo con los requerimientos de 6.3.1. en tubos con un diámetro menor que 12.750 pulgadas (323.9 mm) será calificado para soldar en toda posición sobre espesor de pared, diseños de juntas, accesorios y todos los diámetros de tubos menores o iguales que el diámetro usado por el soldador en la prueba de calificación.
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Si alguna de las variables básica son cambiadas en las especificaciones de procedimiento, el soldador será recalificado usando los nuevos procedimientos: a) Un cambio de un proceso de soldadura a otro o combinación de procesos como lo siguiente: 1. Un cambio desde un proceso de soldadura a otro proceso diferente. 2. Un cambio en la combinación de procesos de soldadura, a menos que el soldador haya calificado en una prueba separada, usando los mismos procesos que son usado en la combinación de procesos. b) Un cambio en la dirección de la soldadura de vertical superior a vertical inferior o viceversa. c) Un cambio de la clasificación del metal compuesto desde grupo 1 o 2 a grupo 3, o desde grupo 3 a grupo 1 y 2 (ver tabla 1). 6.4 Examen visual Para una prueba de calificación para encontrar los requerimientos para una examen visual de soldadura, esta estará libre de grietas, penetración inadecuada, quemaduras y deberá presentar una apariencia de trabajo ordenado y uniforme. La profundidad de socavación adyacente al final del ensamblaje sobre la parte externa del tubo no deberá ser mayor que 1/32 pulgadas (0.8 mm) o el 12,5 % del espesor de la pared, el cual es más pequeño y habrá no mas que 2 pulgadas ( 50 mm) de socavación en una continuación de 12 pulgadas (300 mm) de longitud de soldado. Cuando es usa soldadura automática o semi automática , el relleno sobresaliente del interior del tubo deberá ser conservado al mínimo. Fallas para encontrarse con los requerimientos de esta sub secciones serán causa suficiente para eliminar pruebas adicionales.
Nota: 1. 2.
Con la opción de la compañía, el emplazamiento podría ser rotado, proporcionando un espacio equitativo alrededor del tubo; sin embargo, las muestras no incluirán soldadura longitudinal. La muestra de tensión de fuerza de una sección completa podría ser usada para tubos con un diámetro menor o igual que 1315 pulgadas 33.4 mm.
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Figura 12 – Emplazamiento de muestra de soldadura a tope para la prueba de calificación del soldador.
6.5 Ensayos destructivos 6.5.1 Muestreo de prueba de soldadura de Tope Los ensayos de prueba de soldadura de tope serán cortados desde cada prueba de soldado. La figura 12 muestra el emplazamiento desde el cual la muestra será eliminada si la prueba soldada es una completa soldadura circunferencial. Si la prueba de soldado consiste en segmentos de tubo niple, un número igual, aproximado de muestras serán removidas de cada segmento. El número total de muestra y de pruebas que serán subministradas son mostradas en la tabla 3. Las muestras serán enfriadas a temperatura ambiente previo a la prueba. Para tubos con un diámetro menor o igual que 1.315 pulgadas (33.4 mm), una sección completa de muestra de tubo podrá sustituirse para el ensamblaje y muestra de melladura. Esta muestra completa de sección será probada de acuerdo con 5.6.2.2 y será aceptada con los requerimientos de 5.5.3. 6.5.2 Procedimientos de resistencia a la tensión, melladuras y prueba de ensambladura para topes de soldaduras. Las muestras serán preparadas para resistencia a la tensión, melladuras y prueba de ensambladura para topes de soldaduras, las pruebas serán probadas como lo describen en 5.6. sin embargo, para los propósitos de calificación del soldador no es necesario calcular la resistencia de tensión de las muestras de acero. La prueba de resistencia de tensión podrían incluso ser omitidas en caso que las muestras designadas para la prueba serían tema para la prueba de melladura. 6.5.2 Requerimientos para la prueba de resistencia a la tensión para topes soldados Para la prueba de resistencia a la tensión si alguna de las muestras de secciones reducidas o secciones completas se estropea o fractura en el soldado o en la unión de la soldadura y el material de la pieza por soldar falla para encontrar los requerimientos de sondeo de 5.6.3.3 el soldador será descalificado. 6.5.4. Requerimientos para la prueba de melladuras para topes soldados Para la prueba de melladuras si alguna de las muestras muestra imperfecciones que exceden lo permitido por 5.6.3.3 el soldador será descalificado. 6.5.5. Requerimientos para la prueba de ensambladura para topes soldados Para la prueba de ensambladura si alguna de las muestras muestra imperfecciones que exceden lo permitido por 5.6.4.3 o 5.6.5.3 el soldador será descalificado. Soldaduras en tubos de alta resistencia no podrían ensamblar en forma de U. Estas soldaduras serían consideradas aceptables si las muestras que se agrietan son rotas apartes y la superficie expuesta será aceptada con los requerimientos de 5.6.3.3. Si una de las muestras de la prueba de ensambladura falla para encontrar estos requisitos, y en la opinión de la empresa, las imperfecciones observadas no son representativas de la soldadura, la muestra de prueba será reemplazada por una muestra adicional cortada adyacente a una que falló. El soldador será descalificado si la muestra adicional también muestra imperfecciones que exceden los límites especificados. 6.5.6 Muestreo de prueba de soldadura con filete Las muestras para prueba de soldadura con filete serán cortadas desde cada prueba de soldadura. La figura 10 muestra el emplazamiento desde el cual las muestras son
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removidas si la prueba soldada es una completa soldadura circunferencial Si la prueba de soldado consiste en segmentos de tubo niple, un número igual, de muestras serán removidas de cada segmento. Las muestras serán enfriadas a temperatura ambiente previo a la prueba.
Diámetro externo de tubos Pulgadas
Número de pruebas
Tensión de Cara de la Lado de la ensamblaje Milímetros fuerza melladura curva curva Grosor de la pared
Total
< 2.375 2.375-4.500 >4.500-12.750 >12.750
< 60.3 0 2 2 60.3-114.3 0 2 2 114.3-23.9 2 2 2 <323.9 4 4 2 Grosor de la pared > 0,500 pulgadas (12.7 mm)
0 0 0 2
0 0 0 0
4a 4 6 12
< = 4.500 >4.500-12.750 >12.750
< =114.3 >114.3-23.9 >323.9
0 0 0
2 2 4
4 6 12
0 2 4
2 2 4
0 0 0
Tabla 3 Clase y número de muestras de prueba de topes soldados para la prueba de calificación de soldador y la prueba destructiva de producción de soldadura a
Para tubos menores o iguales que 1.315 pulgadas (33.4 mm) de diámetro externo, las muestras de dos soldaduras o una sección completa de muestra de resistencia será tomada.
6.5.7 Método de prueba y requisitos para soldadura con filete La muestra de soldadura con filete será preparada y la prueba será interpretada como lo describe en 5.8 6.6. Radiografía de topes soldados solamente. 6.6.1 General A consideración de la compañía la calificación de tope soldados será examinado por radiografías en lugar de las pruebas especificadas en 6.5 6.6.2 Requisitos de inspección Las radiografías serán realizadas para cada prueba de soldadura. El soldador será descalificado si alguna de las pruebas de soldadura no responde a los requerimientos de 9.3. La inspección de radiografía no será usada para los propósitos de sondear áreas o áreas que contienen imperfecciones y posteriormente hacer pruebas de tales áreas para calificar o descalificar al soldador. 6.7 Reexaminar Si, en la opinión mutua de la compañía y el representante del contratista, un soldador falla al pasar la prueba de calificación por condiciones inevitables o más allá de su control, deberá tener una segunda oportunidad para calificar. No se le dará pruebas adicionales hasta que el soldador se haya sometido a posterior entrenamiento que sea aceptable para la compañía. 6.8 Registros Un registro de las pruebas dadas a cada soldador y los resultados de las mismas será mantenido. Deberá ser usado de forma similar como lo muestra la figura 2 ( esta forma debería ser desarrollada para ajustar a medida las necesidades de la compañía pero deberá
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ser lo suficientemente detallado para demostrar que la prueba de calificación reúne los requerimientos habituales. Una lista de calificaciones de soldadores y los procedimientos por los cuales califican será mantenido. Un soldador será requerido para volver a calificar si surgen interrogantes acerca de su competencia. 7. Diseño y preparativos de conexiones para producción de soldaduras. 7.1 General Las tuberías serán soldadas por soldadores calificados usando procedimientos también calificados. Las superficies ha ser soldadas serán lisas, uniformes y libres de laminaciones, roturas, incrustaciones, escorias, grasa, pintura y otros materiales destructivos que podrían afectar la soldadura. Los diseños de conexiones y separaciones entre empalmes serán de acuerdo con las especificaciones de procedimientos usadas. 7.2 Alineación La alineación de finales de empalmes minimizarán el descentrado entre superficies. Para finales de tubos del mismo espesor, el descentrado no deberá exceder 1/8 de pulgadas (3 mm). Variaciones más largas son permisiblemente proporcionada, la variación es causada por variaciones de las dimensiones de la finalización del tubo dentro de la tolerancia y tal variación ha de estar distribuida fundamentalmente en forma uniforme alrededor de la circunferencia del tubo. Martilliar el tubo para enderezarlo debería ser mantenido al mínimo. 7.3 Utilización de alineación de agarraderas para soldadura a tope La alineación de agarraderas será usada para soldadura a tope de acuerdo con la especificación de procedimiento. Cuando esta permitido para eliminar la alineación de agarradera antes que el ensamble sea completado. La ensambladura completa será aproximadamente igual al espacio de segmento aproximado alrededor de la circunferencia de la junta. Sin embargo cuando una alineación interna es usada y las condiciones hacen difícil impedir movimientos del tubo o si la soldadura esta excesivamente tensionada o fatigada , la ensambladura no estará completa antes que la tensión de la abrazadera sea liberada. Los segmentos de ensamblaje usados en conexión con agarradera externa serán espaciados uniformemente alrededor de la circunferencia del tubo y deberán tener una longitud agregada de hasta 50% de la circunferencia del tubo antes que la abrazadera sea eliminada. 7.4 Biselado 7.4.1 Fabrica de bisel Toda fábrica de bisel sobre terminaciones de tubos estarán ajustados a los diseños de unión usados en las especificaciones de procedimiento. 7.4.2 Detalle de biselado Las terminaciones de tubos deberían ser biseladas por herramientas mecánicas o maquinas cortadoras de oxígeno. Si la compañía lo autoriza, serán usados los manuales para esta última máquina.. Los biseles finales estarán razonablemente uniformes y alisados, las dimensiones estarán de acuerdo con la especificación de procedimiento. 7.5. Condiciones del tiempo Las soldaduras no serán realizadas cuando la calidad de la soldadura total podría ser dañada por las condiciones de tiempo reinante, incluyendo pero sin limitar para aire húmedo, ventarrones de arena, o vientos fuertes. Deberán usarse parabrisas cuando se trabaja. La compañía decidirá si las condiciones del tiempo son adecuadas para soldar. 7.6 Espacio libre
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Cuando el tubo es soldado por encima del terreno, el espacio libre de funcionamiento de la soldadura alrededor del tubo debería no ser menor que 16 pulgadas (400 mm). Cuando el tubo es soldado en un foso, el agujero será lo suficientemente largo para proporcionar al soldador o soldadores un rápido acceso a la junta. 7.7 Limpieza entre rebordes Las costras y escorias serán eliminadas de cada reborde y ranura. Se usarán herramientas mecánicas cuando lo indique la especificación de procedimientos, de lo contrario la limpieza será realizada de las dos maneras: a mano o con herramientas mecánicas. Cuando se usa soldadura automática o semiautomática la porosidad de la superficie, los comienzos de rebordes, y los puntos más altos serán eliminados por esmerilados antes que la soldadura se deposite sobre ellos. A petición de la compañía los depósitos de vidrio duro serán eliminados antes que la soldadura de metal se deposite sobre ellos. 7.8 Colocación de soldadura 7.8.1 Procedimiento Toda colocación de soldadura será realizada con las partes de las uniones aseguradas contra movimientos y con el suficiente espacio libre alrededor de las uniones para permitir al soldador o soldadores espacio en el cual trabajar. 7.8.2 Relleno y acabado de rebordes Para la colocación de soldadura el número de relleno y acabado de rebordes permitirá considerablemente la soldadura completa del perfil transversal alrededor de la circunferencia completa del tubo. En ningún momento el arco de superficie caerá por debajo de la superficie externa del tubo ni debería levantarse por encima del metal de las piezas por soldar no mayor que 1/16 pulgadas (1.6 mm). No deberán comenzarse dos acabados en el mismo lugar. La cara de la soldadura completa podría ser aproximadamente 1/8 de pulgadas ( 3mm) más ancho que el ancho de la ranura original. La soldadura completa será minuciosamente cepillada y limpiada. 7.9 Soldadura por laminador 7.9.1 Alineamiento Para la opción de la compañía, la soldadura por laminador será permitida siempre que la alineación este mantenida por el uso de deslizaderas o armazones estructurales con un número adecuado de rodillos para prevenir desprendimientos en la longitud de soportes de tubos. 7.9.2 Relleno y acabado de rebordes Para soldadura por laminador, el número de relleno y acabado de rebordes permitirá considerablemente la soldadura completa del perfil transversal alrededor de la circunferencia completa del tubo. En ningún momento el arco de superficie caerá por debajo de la superficie externa del tubo ni debería levantarse por encima del metal de las piezas por soldar no mayor que 1/16 pulgadas (1.6 mm). La cara de la soldadura completa podría ser aproximadamente 1/8 de pulgadas ( 3mm) más ancho que el ancho de la ranura original. A medida que la soldadura progresa el tubo se moverá para mantenimiento de la soldadura cerca de la parte superior del tubo. La soldadura completa será minuciosamente cepillada y limpiada. 7.10 Identificación de soldaduras Cada soldador identificará su trabajo de la manera prescripta por la compañía.
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7.11
Tratamiento térmico anterior y posterior La especificación de procedimiento especificará la práctica del tratamiento térmico anterior y posterior que será seguido cuando los materiales o las condiciones del tiempo o ambos tratamientos sea necesarios. 8 Inspección y prueba de producción de soldaduras 8.1 Derecho de inspección La compañía tendrá el derecho para inspeccionar todas las soldaduras por medios no destructivos o por quitado de soldadura y sometiéndola a pruebas mecánicas. La inspección podrá ser realizada durante o después que la soldadura haya sido completada. La frecuencia de inspección será especificada por la compañía. 8.2 Métodos de inspección Las pruebas no destructivas podrían consistir en inspección radiográfica u otro método especificado por la compañía. El método usado dará indicios de imperfecciones que podrán ser interpretadas y evaluadas con precisión. La soldadura será evaluada sobre las bases de cualquiera de las dos: la sección 9 o la opción de la compañía en el apéndice A. En el último caso que una inspección mas intensiva sea requerida para determinar el tamaño de las imperfecciones. Las pruebas destructivas consistirán en eliminar completamente la soldadura, seccionando las soldaduras en muestras y examinándolas. La muestras serán preparadas de acuerdo con los requerimientos de 6.5. La compañía tendrá el derecho de aceptar o rechazar soldaduras que no reúnan los requerimientos para el método por el cual es inspeccionado. El soldador que hace una soldadura que no cumpla con los requerimientos podría ser descalificado del trabajo. Los operadores del equipo de inspección no destructiva podrían se requeridos para demostrar la capacidad de los procedimientos de inspección para detectar defectos y la habilidad del operador para interpretar adecuadamente las indicaciones dadas por el equipo. Los métodos de trepanación no serán usados. 8.3 Calificación del personal de inspección El personal de inspección será calificado por experiencia y formación para la tarea específica que llevan a cabo. Sus calificaciones serán aceptadas por la compañía. La documentación de esas calificaciones serán conservadas por la compañía y deberá incluir lo siguiente: a) Educación y experiencia b) Formación c) Resultado de exámenes de calificación 8.4 Certificación del personal de las pruebas no destructivas 8.4.1 Procedimientos El personal de las pruebas no destructivas será certificado para los niveles I, II o III de acuerdo con las recomendaciones de la Sociedad americana de pruebas no destructivas, recomendando práctica Nª SNT- TC-1ª, ACCP u otro programa de certificación de reconocimiento nacional que la compañía aceptara para los métodos de pruebas usados. Solo el personal de los niveles II o III interpretará los resultados de las pruebas. 8.4.2 Archivos
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Un registro de certificación del personal de pruebas no destructivas será conservada por la compañía. El registro incluirá los resultados de las pruebas de calificación, la agencia y persona que concede la certificación y la fecha de la misma. El personal de prueba no destructivas podría necesitar recertificar para la opción de la compañía de algunas preguntas surgidas acerca de sus habilidades. Los niveles I y II de la prueba no destructiva para el personal será recertificada al menos cada 3 años, el nivel III al menos cada 5 años. 9.Aceptaciones habituales para las pruebas no destructivas 9.1 General La aceptación habitual presentada en esta sección se aplicará para imperfecciones localizadas por radiografías, partículas magnéticas, penetración líquida y métodos de pruebas ultrasónicos. Podrían también ser aplicados para inspecciones visuales. Las pruebas no destructivas no serán usadas para seleccionar soldadores que son sometidos a pruebas destructivas de acuerdo con 8.1. 9.2 Derechos de rechazos Toda prueba de métodos no destructivos están limitados en la información que podría ser obtenida desde las indicaciones que producen. La compañía podría por lo tanto rechazar alguna soldadura que parezca reunir estas aceptaciones habituales si, en su opinión, la profundidad de una imperfección podría ser perjudicial para la soldadura. 9.3 Prueba radiográfica Nota: Toda densidad referida a 9.3.1. a través de 9.3.13 están basadas en imágenes negativas. 9.3.1. Penetración insuficiente sin puntos altos ni bajos Una penetración insuficiente sin puntos altos ni bajos (IP) es definida como rellenos incompletos de fondos de soldadura . Esta condición esta mostrada en forma esquemática en la figura 13. IP es considerado un defecto si existen alguna de las siguientes condiciones: c) La longitud de una indicación individual de IP excesos 1 pulgada (25 mm). d) La longitud ganada de las indicaciones de IP en algunas continuaciones 12 pulgadas (300 mm) de longitud de excesos de soldaduras 1 pulgada (25 mm). e) La longitud ganada de indicaciones de IP excede el 8% de la longitud soldada en algunas soldaduras menores que 12 pulgadas (300 mm) de largo. 9.3.2. Penetración insuficiente en puntos justos altos ni bajos Una penetración insuficiente en puntos justos altos ni bajos (IPD) es definida como las condiciones que existen cuando un borde del fondo de soldadura es expuesto porque los tubos adyacentes o juntas ajustadas están desalineados. Esta condición es mostrada en forma esquemática en la figura 14 IPD y será considerada un defecto si existen alguna de las siguientes condiciones: a. La longitud de una indicación individual de IPD excede 2 pulgadas (50 mm) b. La longitud ganada de las indicaciones de IPD en algunas continuaciones 12 pulgadas (300 mm) de longitud de excesos de soldaduras 3 pulgadas (75 mm).
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Relleno incompleto en la raíz
Nota: Una o ambas caras podrían ser rellenadas inadecuadamente en la parte interna de la superficie
Figura 13 – Penetración inadecuada sin dos temperaturas ( IP) 9,3.3 Penetración insuficiente de cruce La insuficiente penetración de cruce (ICP) es definida como una imperfección entre el primer pase interno y el primer pase externo que es causado por la penetración insuficiente de la cara vertical. Esta condición es mostrada esquemáticamente en la figura 15. ICP será considerada un defecto si existen alguna de las siguientes condiciones: c) La longitud de una indicación individual de ICP exceso 2 pulgadas (50 mm). d) La longitud ganada de las indicaciones de ICP en algunas continuaciones 12 pulgadas (300 mm) de longitud de excesos 2 pulgadas (50 mm). 9.3.4 Fusión incompleta La fusión incompleta (IF) es definida como una imperfección de superficie entre el metal soldado y el material base que esta abierto para la superficie. Esta condición es mostrada esquemáticamente en la figura 16. IF será considerada un defecto si existen alguna de las siguientes condiciones: a. La longitud de una indicación individual de IF excede 1 pulgadas (25 mm). b. La longitud ganada de las indicaciones de IF en algunas continuaciones 12 pulgadas (300 mm) de longitud de excesos de soldaduras 1 pulgadas (25 mm). e) La longitud ganada de indicaciones de IF excede el 8% de la longitud soldada en algunas soldaduras menores que 12 pulgadas (300 mm) de largo. 9.3.5 Fusión incompleta debido a recubrimiento frío La fusión incompleta para recubrimiento frío (IFD) es definida como una imperfección entre dos ensambles de soldadura adyacente y la base de metal que no está abierta a la superficie. Esta condición es mostrada esquemáticamente en la figura 17. IFD será considerada un defecto si existen alguna de las siguientes condiciones: a. La longitud de una indicación individual de IFD excede 1 pulgadas (25 mm). b. La longitud ganada de las indicaciones de IFD en algunas continuaciones 12 pulgadas (300 mm) de longitud de excesos de soldaduras 2 pulgadas (50 mm). c. La longitud ganada de indicaciones de IFD excede el 8% de la longitud soldada. 9.3.6 Concavidad interna
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La concavidad interna (IC) es definida en 3.2.7 y es mostrada esquemáticamente en la figura 18. Alguna longitud de la concavidad interna es aceptable, proporcionando la densidad de la imagen radiográfíca de la concavidad interna que no debe exceder lo más delgado del material adyacente. Para áreas que la exceden el criterio para quemar o cortar a través es aplicable. 9.3.7 Cortar a través 9.3.7.1 Un corte a través (BT) es definido como una porción de reborde donde la penetración excesiva ha causado que el sedimento de la soldadura sea fundido dentro del tubo. 9.3.7.2 Para tubos con un diámetro igual o mas grande que 2.375 pulgadas (60.3 mm) un BT será considerado un defecto si existen alguna de las siguientes condiciones: a) La dimensión máxima excede ¼ de pulgadas (6 mm) y la densidad de la imagen de BT excede lo más delgado del material adyacente. b) La dimensión máxima excede los más delgado del grosor de la unión de la pared y la densidad de la imagen de BT excede lo más delgado del material adyacente de las piezas por soldar. c) La suma de las dimensiones máximas de separación de BT de quienes la densidad de la imagen excede ½ pulgada (13 mm) en continuación de 12 pulgadas (300 mm) longitud de soldadura o de la soldadura total. ) cualquiera se elija que sea menor. 9.3.7.3 Para tubos con un diámetro externo menor que 2.375 pulgadas (60.3 mm) un BT será considerado defectuoso cuando exista alguna de las siguientes condiciones. a) La dimensión máxima excede ¼ de pulgadas (6 mm) y la densidad de la imagen de BT excede lo más delgado del material adyacente. b) La dimensión máxima excede los más delgado del grosor de la unión de la pared y la densidad de la imagen de BT excede lo más delgado del material adyacente. c) Si se presenta mas de un BT de algún tamaño y la densidad mayor que lo que excede una imagen de lo más delgado del material adyacente de las piezas por soldar. 9.3.8 Inclusión de escoria 9.3.8.1 Una inclusión de escoria es definida como un sólido no metalizado atrapado en el metal soldado entre este y el metal de las piezas por soldar. La prolongación de inclusión de escorias (ESIs) por ejemplo líneas continuas o quebradas de escorias son encontradas usualmente en la zona de fusión. La inclusión de escorias aisladas (ISIs) son formas irregulares y pueden ser localizadas en alguna parte de la soldadura. A propósito de evaluación, cuando el tamaño de un indicio de escoria es medido, la dimensión máxima del indicio será considerada su longitud. 9.3.8.2 Para tubos con un diámetro externo mayor o igual que 2.375 pulgadas (60.3 mm) la inclusión de escoria será considerada un defecto si existe alguna de las condiciones siguientes: a) La longitud de una ESI excede las 2 pulgadas (50 mm). Nota: Indicios paralelos de ESI separados por aproximadamente el ancho de un reborde será considerado un único indicio a no ser que el ancho de ellos exceda 1/32 pulgadas (0.8 mm). En tal caso será considerado un indicio de separación.
b) La longitud ganada de indicios de ESI en unas 12 pulgadas (300 mm) de longitud continua de soldadura excede 2 pulgadas ( 50 mm). c) El ancho de una ESI excede 1/16 pulgadas (1.6 mm)
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d) La longitud ganada de indicios de ISI en unas 12 pulgadas (300 mm) de longitud continua de soldadura excede 1/2 pulgadas ( 13 mm). e) El ancho de una ISI excede 1/8 pulgadas (3 mm) f) Más que 4 indicios ISI con el máximo ancho de 1/8 de pulgadas (3 mm) están presentes en una longitud continua de soldadura de 12 pulgadas (300 mm). g) La longitud ganada de ESI e ISI indicios excede 8% de la longitud de lo soldado.
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Relleno incompleto en la raíz de un lado
Figura 14 – Penetración insuficiente debido a dos temperaturas (IPD)
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Figura 15 – Penetración de cruce insuficiente ( ICP)
La unión no está, las superficies no están conectadas
Figura 16 – Fusión incompleta de la raíz de muesca o tope de unión ( IF)
Recubrimiento frío entre soldadura de muesca ymuescas el material adyacentes
Figura 17 – Fusión incompleta debido a recubrimiento frío (IFD)
Muesca de raíz fundida a ambas superficies pero el centro está un poco por debajo de la superficie interna del tubo
9.3.8.3
Figura 18 – Concavidad interna (IC) Para tubos con un diámetro externo menor que 2.375 pulgadas (60.3 mm) la inclusión de escorias será considerada un defecto si existen alguna de las condiciones siguientes: a) La longitud de una ESI excede tres veces la delgadez de la unión del espesor de la pared . Nota: Indicios paralelos de ESI separados por aproximadamente el ancho de un reborde
será considerado un único indicio a no ser que el ancho de ellos exceda 1/32 pulgadas (0.8 mm). En tal caso será considerado un indicio de separación.
b) El ancho de una ESI excede 1/16 pulgadas (1.6 mm) c) La longitud ganada de indicios de ISI excede 2 veces la delgadez de la unión del espesor de la pared y el ancho excede una mitad la delgadez de la unión del espesor de la pared . d) La longitud ganada de ESI e ISI indicios excede 8% de la longitud de lo soldado. 9.3.9 Porosidad 9.3.9.1 La porosidad es definida como colector de gas por solidificación del metal soldado antes que el gas tenga la posibilidad de ascender a la superficie de la mezcla de metal derretido y escapar. La porosidad generalmente es esférica pero podría ser estirada o de forma irregular tal como la porosidad de una tubería. Cuando se mide el
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tamaño de la radiografía producida por un poro, la dimensión máxima del indicio aplicará el criterio dado en 9.3.9.2. a través de 9.3.9.4. 9.3.9.2 La porosidad esparcida (p) será considerada un defecto si existen alguna de las siguientes condiciones: a) La medida de un poro individual excede 1/8 de pulgadas (3 mm). b) La medida de un poro individual excede 25 % de la delgadez de la unión del espesor de la pared. c) La distribución de la porosidad esparcida excede la concentración permitida por la figura 19 o 20. 9.3.9.3 9.3.9.3 La porosidad agrupada (CP) que suceda en alguna pasada o en la pasada final cumplirá con el criterio de 9.3.9.2 La CP que ocurra en la pasada final será considerada un defecto si existen alguna de las siguientes condiciones: a) El diámetro de la agrupación excede ½ pulgada (13 mm) b) La longitud ganada de CP de longitud continua 12 pulgadas (300mm) de soldadura excede 1/2 pulgadas ( 13 mm). c) Un poro individual sin una agrupación excede 1/16 pulgadas (2 mm) de tamaño. 9.3.9.4 La porosidad del ahuecamiento de un reborde (HB) está definida como la prolongación de una porosidad lineal que sucede en el paso de la base de soldadura. HB será considerada un defecto si existen alguna de las siguientes condiciones: a) La longitud de un indicio individual de HB excede ½ pulgada (13mm) b) La longitud ganada de indicios de HB de longitud continua 12 pulgadas (300mm) de soldadura excede 2 pulgadas ( 50 mm). c) Indicios individuales de HB, mayor que ¼ de pulgada (6mm) de longitud están separadas por menos de 2 pulgadas ( 50 mm). d) La longitud ganada de todos los indicios de HB exceden el 8% de la longitud soldada. 9.3.10Grietas Las grietas serán consideradas un defecto si existen alguna de las siguientes condiciones: a) La grieta de algún tamaño y localización en la soldadura y que el cráter de la grieta no sea superficial. b) La grieta es un cráter poco profundo con una longitud que excede 5/32 pulgadas (4mm).
Nota : Los cráteres de grietas poco profundas están localizadas en el punto de finalización de una soldadura y son el resultado de las contracciones del metal durante su solidificación.
9.3.11Cortar reducir El cortar o reducir está definido como una ranura fundida dentro del material a la línea o base de soldadura y la parte no llenada de la soldadura. Cortando adyacente al paso de recubrimiento (EU) o fondo de soldadura (IU)será consideradas un defecto si existen alguna de las siguientes condiciones: a. El agregado de indicios de EU y IU en toda combinación, en algunas 12 pulgadas (300mm) de longitud de soldadura excede 2 pulgadas (50 mm). b. El agregado de indicios de EU y IU en toda combinación, excede 1/6 de la longitud soldada. Nota: La aceptación estándar para cortar cuando se emplean mediciones visuales y mecánicas.
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9.3.12Acumulación de imperfecciones Excluyendo la penetración insuficiente en puntos altos y bajos y cortar y reducir, alguna acumulación de imperfecciones (AI) serán consideradas un defecto si existen alguna de las siguientes condiciones: a) El agregado de indicios en algunas 12 pulgadas (300mm) de longitud de soldadura excede 2 pulgadas (50 mm). b) El agregado de longitud de indicios excede 8% de la longitud de soldadura. diverso
largo
mediano
fino Alineación ( tres o más)
9.3.13.
Tubos
o
imperfecciones de ajuste las imperfecciones en los tubos o ajustes detectados por pruebas radiográficas serán reportadas a la compañía. Sus disposiciones serán directivas de la compañía. 9.4 Prueba de partículas magnéticas 9.4.1 Clasificación de indicios 9.4.1.1 Los indicios producidos por pruebas de partículas magnéticas no son necesariamente imperfecciones. Variaciones magnéticas y metalúrgicas podrían producir indicios que son similares a los que producen las imperfecciones pero no son pertinentes para aceptarlos. Los criterios dados en 9.4.1.2 y 9.4.1.3 se aplican cuando los indicios son evaluados. 9.4.1.2 Algunas indicaciones con dimensiones máximas de 1/16 de pulgadas (1.6mm) o menos serán clasificadas como no relevantes. Algunas indicaciones más grandes que creen ser no relevantes serán consideradas relevantes hasta ser re-examinadas por partículas magnéticas o algún otro método de prueba no destructivo para determinar si parece o no que existe una verdadera imperfección. La superficie deberá ser puesta a tierra o de lo contrario condicionada antes de ser re examinada. Después
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que una indicación es determinada como no relevante, otra indicación no relevante del mismo tipo no necesitará ser re examinada. 9.4.1.3 Las indicaciones pertinentes son aquellas causadas por imperfecciones. Las indicaciones lineares son aquellas en las cuales la longitud es mayor que tres veces el ancho. Indicaciones redondeadas son aquellas en las cuales la longitud es tres veces el ancho o menos. 9.4.2 Aceptaciones habituales Las indicaciones pertinentes serán consideradas defecto si existen alguna de las siguientes condiciones: a) La evaluación de indicaciones lineares como grieta de cráter o grieta estrellada exceden 5/32 pulgadas ( 4 mm) en longitud. b) Las indicaciones lineares son evaluadas como grietas, otras como grietas de cráter o grietas estrelladas. c) Las indicaciones lineares son evaluadas como IF y exceden 1 pulgada ( 25 mm) en longitud total y 12 pulgadas ( 300 mm) de longitud de soldadura o 8% de longitud de soldadura. Indicaciones redondeadas serán evaluadas según el criterio de 9.3.8.2 y 9.3.8.3 como aplicable. Para propósitos de evaluación, las dimensiones máximas de una indicación redondeada será considerada estas medidas. Nota: Cuando existan dudas acerca del tipo de imperfecciones serán reveladas por una indicación, la verificación será obtenida usando un método no destructivo de prueba.
9.4.3 Tubos o imperfecciones de ajuste La imperfecciones en los tubos detectadas por la prueba de partículas magnéticas será reportado a la compañía. Sus disposiciones serán directivas de la compañía. 9.5. Prueba de penetración de líquidos 9.5.1. Clasificación de indicios 9.5.1.1 Los indicios producidos por pruebas de penetración de líquidos no son necesariamente imperfecciones. Marcas de fresado o ajuste, rayados condiciones superficiales podrían producir indicios que son similares a los producidos por imperfecciones pero no son pertinentes para aceptarlos. Los criterios dados en 9.5.1.2 y 9.5.1.3 se aplican cuando los indicios son evaluados. 9.5.1.2 Algunas indicaciones con dimensiones máximas de 1/16 de pulgadas (2mm) o menos serán clasificadas como no relevantes. Algunas indicaciones más grandes que creen ser no relevantes serán consideradas relevantes hasta ser re-examinadas por penetración líquida o algún otro método de prueba no destructivo para determinar si parece o no que existe una verdadera imperfección. La superficie deberá ser puesta a tierra o de lo contrario condicionada antes de ser re examinada. Después que una indicación es determinada como no relevante, otra indicación no relevante del mismo tipo no necesitará ser re examinada. 9.5.1.3Las indicaciones pertinentes son aquellas causadas por imperfecciones. Las indicaciones lineares son aquellas en las cuales la longitud es mayor que tres veces el ancho. Indicaciones redondeadas son aquellas en las cuales la longitud es tres veces el ancho o menos. 9.5.2 Aceptaciones habituales Las indicaciones pertinentes serán consideradas defecto si existen alguna de las siguientes condiciones:
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a) La evaluación de indicaciones lineares como grieta de cráter o grieta estrellada exceden 5/32 pulgadas ( 4 mm) en longitud. b) Las indicaciones lineares son evaluadas como grietas, otras como grietas de cráter o grietas estrelladas. c) Las indicaciones lineares son evaluadas como IF y exceden 1 pulgada ( 25 mm) en longitud total y 12 pulgadas ( 300 mm) de longitud de soldadura o 8% de longitud de soldadura. Indicaciones redondeadas serán evaluadas según el criterio de 9.3.8.2 y 9.3.8.3 como aplicable. Para propósitos de evaluación, las dimensiones máximas de una indicación redondeada será considerada estas medidas.
Nota: Cuando existan dudas acerca del tipo de imperfecciones serán reveladas por una indicación, la verificación será obtenida usando un método no destructivo de prueba.
9.5.3 Tubos o imperfecciones de ajuste La imperfecciones en los tubos detectadas por la prueba de penetración líquida será reportado a la compañía. Sus disposiciones serán directivas de la compañía. 9.6 Prueba de ultrasonido 9.6.1. Clasificación de indicaciones 9.6.1.1 Los indicios producidos por pruebas de ultrasonido no son necesariamente imperfecciones. Variaciones en la geometría de la soldadura, cambios en la alineación de desplazamiento del empalme del final de tubo, cambios en el perfil de refuerzo de ID y OD, sobre capas, biselados internos, modo de conversión de ondas ultrasónicas debido a tales condiciones podrían causar indicios geométricos que son similares a los que producen las imperfecciones de soldadura pero no son pertinentes para aceptarlos.. 9.6.1.2 Algunas indicaciones lineares con dimensiones máximas en la longitud de soldadura. Podrían ser causadas por indicaciones lineares típicas pero no están limitando a los siguientes tipos de imperfecciones: Penetración insuficiente de puntos altos y bajos IP, penetración insuficiente de ambos puntos altos y bajos IPD, Penetración insuficiente de cruce ICP, fusión incompleta IF, fusión incompleta para recubrimiento frío IFD, inclusión de escoria ESI, grietas C, Cortar, reducir para recubrimiento EU, paso de base de soldadura IU, y porosidad de la cavidad de reborde HB. 9.6.1.3 Indicaciones transversales son definidas como indicios con dimensiones mayores de un lado a otro de la soldadura. Son causadas por indicaciones transversales típicas, pero no están limitadas a los siguientes tipos de imperfecciones: grietas C, inclusión de escoria aislada ISI, fusión incompleta de recubrimiento frío IFD a comienzo y terminación de pases de soldadura. 9.6.1.4 Indicios volumétricos son definidos como indicios de tres dimensiones. Tales indicios podrían ser causados por inclusiones simples o múltiples, huecos o poros. Huecos rellenados parcialmente, poros, o pequeñas inclusiones a comienzo o fin de pase de soldadura causarían grandes indicaciones en la dirección transversal de la longitud de soldadura. Podrían ser causadas por indicaciones volumétricas típicas pero no están limitando a los siguientes tipos de imperfecciones: concavidad interna IC, Cortes a través BT, inclusión de escoria aislada ISI, porosidad P, y agrupación de porosidades CP.
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9.6.1.5
Indicaciones pertinentes son aquellas causadas por imperfecciones. Las indicaciones pertinentes serán evaluadas en la evaluación de niveles dados en 11.4.7 para la aceptación estándar dada en 9.6.2.
Nota: Cuando existan dudas acerca del tipo de imperfecciones serán reveladas por una indicación, la verificación será obtenida usando un método no destructivo de prueba.
9.6.2 Aceptaciones habituales 9.6.2.1 Indicaciones determinadas para grietas C serán consideradas defectos. 9.6.2.2 Indicaciones de superficie linear LS interpretadas para ser abiertas a superficies ID o OD serán considerados defectos si existen alguna de las siguientes condiciones: a) La longitud agregada de las indicaciones LS en una continuación de 12 pulgadas (300 mm) de longitud de soldadura que exceda 1 pulgada (25 mm). b) La longitud agregada de las indicaciones LS excede el 8 % de la longitud de soldadura. 9.6.2.3 9.6.2.3 Indicaciones lineares sepultadas LB interpretadas como subterráneas dentro de la soldadura y no superficie conectada ID o OD serán considerados defectos si existen alguna de las siguientes condiciones: a) La longitud agregada de las indicaciones LB en una continuación de 12 pulgadas (300 mm) de longitud de soldadura que exceda 2 pulgada (50 mm). b) La longitud agregada de las indicaciones LB excede el 8 % de la longitud de soldadura. 9.6.2.4 Indicaciones transversales T serán consideradas volumétricas y evaluadas usando el criterio para indicaciones volumétricas. La letra T será usada para designar todos los informes de indicaciones transversales. 9.6.2.5 Indicaciones de agrupaciones volumétricas VC serán consideradas defectuosas cuando las dimensiones máximas de las indicaciones VC excedan ½ pulgada (13 mm). 9.6.2.6 Indicaciones de agrupación individual VI serán consideradas defectuosas cuando las dimensiones máximas de las indicaciones VI excedan ¼ pulgada (6 mm) en largo y ancho. 9.6.2.7 Indicaciones de base de soldadura volumétrica interpretadas para ser descubierta a superficies ID serán considerados defectos si existen alguna de las siguientes condiciones: a) La dimensión máxima de indicaciones VR excede ¼ pulgada (6 mm). b) La longitud total de la indicación VR excede ½ pulgada (13 mm) en una continuación de 12 pulgadas (300 mm) de longitud. 9.6.2.8 La acumulación de indicaciones pertinentes será considerada defectos si existen alguna de las siguientes condiciones: a) La longitud adicional de indicaciones por encima del nivel de evaluación excede 2 pulgada (50 mm) en algunas 12 pulgadas (300 mm) de longitud. b) La longitud adicional de indicaciones por encima del nivel de evaluación excede 8 % de la longitud soldada. 9.6.3 Tubos o imperfecciones de ajuste La imperfecciones de tubos o ajustes detectados por prueba de ultrasonidos será reportado a la compañía. Sus disposiciones serán directivas de la compañía. 9.7 Aceptación visual habitual para desgastes
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9.7.1 General El desgaste es definido en 9.3.11. La aceptación habitual en el suplemento 9.7.2 no reemplazará los requisitos de inspección visual encontrados en otro sitio estándar. 9.7.2 Aceptación estándar Cuando son usados medios mecánicos o visuales para determinar profundidad, desgaste adyacente para recubrir fondo de soldadura no excederán las dimensiones dadas en la tabla 4. Cuando la medición mecánica y radiográfica están disponibles, se utilizará la medición mecánica. Tabla 4 Dimensiones máximas de desgaste Profundidad
Longitud
> 1/32 pulgadas (0.8 mm) o > 12.5 % del espesor de la pared del caño, elegir el menor. > 1/64 pulgadas (0.4 mm) o > 6% - 12.5% del espesor de la pared del tubo elegir el menor.
No se acepta.
< o = 1/64 pulgadas (0.4 mm) o < o = 6% del espesor de la pared del tubo, se elige el menor
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pulgadas (50 mm) en continuación 12 pulgadas (300mm) de longitud de soldadura o un sexto de la longitud de soldadura elegir el menor. Se acepta, a pesar de la longitud.
10 Reparación y eliminación de defectos 10.1. Autorización para repararlos 10.1.1Grietas Las grietas de soldaduras serán eliminadas desde la línea a menos que este permitido por 9.3.10 o cuando la reparación esté autorizada por la compañía. Las grietas serán reparadas proporcionando la longitud de las mismas menores en 8% a la longitud de la soldadura y para repararla se usará un procedimiento calificado. 10.1.2Otros defectos Defectos en el fondo de soldadura y relleno de rebordes serán reparados con la autorización previa de la compañía. Los defectos de recubrimiento serán reparados sin la autorización previa de la compañía. Se necesitará un procedimiento calificado de soldadura de reparación siempre que la reparación sea realizada usando un proceso diferente al usado en la soldadura original o cuando la reparación se realiza en un área reparada anteriormente. 10.2 Procedimientos de reparación Cuando se requiere la reparación de una soldadura el procedimiento será establecido y calificado para demostrar que pueden llevarse a cabo con procedimientos adecuados y válidos. Este será determinado por pruebas destructivas y tipo y número de cada prueba quedará a la prudencia de la compañía. Los procedimientos de reparación incluirán como mínimo lo siguiente: 10.2.1 Método de exploración de defectos. 10.2.2 Método de eliminación de defectos 10.2.3 La reparación de estrías o ranuras serán examinadas para confirmar la eliminación completa del defecto. 10.2.4 Necesidad de precalentar y pasar al tratamiento de calor. 10.2.5 Procedimientos de soldadura y otra información contenida en 5.3.2 10.2.6 Requerimientos para pasar la prueba no destructiva 10.3 Aceptación de criterios
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10.3.1 La reparación de áreas será inspeccionada por los medios usados previamente. Si la compañía elige que se debería re inspeccionar todas las soldadura que tienen reparación del mismo modo permitido para la inspección de alguna producción soldada ( ver 8.1 y 8.2). Se encontrarán los estándar de aceptación en la sección 9. 10.4 Supervisión 10.4.1 La reparación será realizada bajo la supervisión de un técnico con experiencia en reparación de soldaduras. 10.5 Soldador 10.5.1 La soldadura será realizada por un trabajador calificado. 11 Procedimientos de pruebas no destructivas. 11.1 Método radiográfico de prueba 11.1.1General La sub sección 11.1 presenta los requerimientos para producir imágenes radiográficas en películas o a través de otro medio mediante el uso de rayos X o gamma. Los procedimientos detallados para la producción de imágenes serán establecidos y anotados. La producción de películas radiográficas por el uso de estos procedimientos tendrán la densidad (ver 11.1.10), claridad, y contraste requeridos. La producción de imágenes por otro sistema tendrán los requisitos de sensibilidad para definir claramente los orificios o diámetros de cable para una adecuada penetración. Serán usados los siguientes criterios para la evaluación de imágenes: a) Una calidad aceptable de imagen libre de niebla u de irregularidades que podrían enmascarar imperfecciones reales. b) Los orificios o diámetros de cable adecuados ordenados para la penetración. c) Identificación satisfactoria del sistema. d) Técnica y estructura aceptable. e) Compatibilidad con aceptación estándar. Los requerimientos referidos a la calidad de las imágenes resultantes aplicarán rayos X y gamma por partes iguales. El uso de una inspección radiográfica y la frecuencia de la misma será opción de la compañía. La compañía y el contratista radiográfico deberían estar de acuerdo previamente sobre el o los procedimientos radiográficos usados antes de llevarlo a cabo. La compañía necesitará del contratista para demostrar que los procedimientos propuestos producen imágenes aceptables y necesitará que el contratista use tales procedimientos para la producción de ellas. 11.1.2Detalles de los procedimientos 11.1.2.1 General Los detalles de cada procedimiento radiográfico serán anotados. Una copia de esos registros serán suministrados a la compañía para ese propósito. Los registros serán escritos, esbozados o ambos. Cada procedimiento incluirá como mínimo los detalles listados en 11.1.2.2 y 11.1.2.3. 11.1.2.2 Películas radiográficas. Los procedimientos para películas radiográficas incluirán como mínimo los siguientes detalles: a) Fuente de radiación, tipo de fuente, tamaño de fuente efectiva o sitio focal y el índice de voltaje de los equipos de rayos X. b) Pantalla intensificada , tipo y colocación y conductor y espesor usado.
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c) Película, marca, tipo o ambos, número de cuadros en el receptáculo o casete. Para técnicas de películas la forma en que esta fue realizada será especificada. d) Exposición geométrica si es de exposición simple (SWE/SWV), doble para observación simple (DWE/SWV), o doble para observación doble (DWE/DWV); la distancia entre la fuente y el sitio focal, la ubicación relativa de la película, soldadura, fuente ye intervalos o indicadores de referencia, número de exposiciones requeridas para radiografiar una soldadura completa. e) Condiciones de exposición si miliamperio o minutos en medida de radiación, el voltaje de los rayos X o voltaje de entrada, amperaje y tiempo de exposición. f) Procesos, si manual o automático, el tiempo y la temperatura para desarrollo y el tiempo para los detalles de detenerse o subir, reparar, lavar y secar. g) Material, tipo y alcance de espesor para el cual los procedimientos son adecuados. h) Penetrómetro o cualímetro, para orificios , tipo, material, número de identificación, calce de material y espesor. Para tipo de cable, tipo de material, identificación ASTM y el diámetro esencial de cable. i) Pantalla de calor, espesor del material, la distancia desde el lado de la película a la pantalla de calor de la superficie del tubo. 11.1.2.3 Otros medios parecidos Otros medios parecidos a las películas para los procedimientos de radiografía incluirán como mínimo los siguientes detalles: a) Fuente de radiación, tipo de fuente, tamaño de fuente efectiva o sitio focal y el índice de voltaje de los equipos de rayos X. b) El sistema de imágenes usado. c) El sistema de procesamiento de imágenes usado. d) El sistema de observación de imágenes usado. e) El sistema de almacenamiento de imágenes usado. f) Exposición geométrica si es de exposición simple (SWE/SWV), (DWE/SWV), o (DWE/DWV); si es en movimiento o quieta, la velocidad de escaneado para la imagen en movimiento, la distancia entre la fuente y el sitio focal, la ubicación relativa de la película, soldadura, fuente e intervalos o indicadores de referencia, la cantidad y el total de amplificaciones geométricas usados para observación, número de imágenes requeridas para radiografiar una soldadura completa. g) Condiciones de exposición miliamperio o minutos en medida de radiación, el voltaje de los rayos X o voltaje de entrada, amperaje y tiempo de exposición. h) Material, tipo y alcance de espesor para el cual los procedimientos son adecuados. i) Penetrómetro, para orificios , tipo, material, número de identificación, calce de material y espesor. Para tipo de cable, tipo de material, identificación ASTM y el diámetro esencial de cable. j) Pantalla de calor, espesor del material, la distancia desde el lado de la película a la pantalla de calor de la superficie del tubo. 11.1.3Exposición geométrica 11.1.3.1 Película radiográfica
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Cuando la fuente de una radiografía está centrada en el tubo para exponer el tope de la soldadura, una exposición (SWE/SWV) es adecuada para la inspección radiográfica de la soldadura completa. Cuando la fuente de una radiografía está afuera pero a no mas que ½ pulgada (13 mm) de la superficie soldada, por lo menos son adecuadas para la inspección radiográfica tres exposiciones (DWE/SWV) de soldadura completa separadas por 120ª. Cuando la fuente de una radiografía está afuera pero a no mas que ½ pulgada (13 mm) de la superficie soldada, por lo menos son adecuadas para la inspección radiográfica cuatro exposiciones (DWE/SWV) de soldadura completa separadas por 90ª. Cuando el diámetro de la tubería es 3.500 pulgadas (88.9 mm) o menos será usado un procedimiento DWE/DWV. Cuando es usado este procedimiento y la radiación emitida esta compensada de manera que la fuente y la parte de película de la soldadura no tengan puntos en común en las áreas de soldadura serán evaluadas por dos exposiciones de soldadura completa separadas por 90ª. Cuando la fuente y la parte de película de la soldadura están sobrepuestas tres exposiciones separadas por 60ª serán realizadas para la inspección radiográfica de la soldadura completa. Cuando el diámetro es más pequeño el espesor del tubo es radiografiado con exposiciones adicionales que serán realizadas para minimizar la distorsión de imágenes imperfectas al finalizar las radiografías. La distancia mínima entre la fuente o sitio focal y el lado del objeto radiografiado será determinado por la fórmula siguiente (usando unidades constante de medición): D = St / k D = distancia mínima, en pulgadas, entre la fuente o punto focal y el lado del objeto radiografiado. S = tamaño, en pulgadas, de la fuente o punto focal efectivo. t= espesor de la soldadura, en pulgadas, incluye el refuerzo, la distancia agregada entre el lado de la soldadura y la película. k= Factor sin agudeza geométrica, o sin filo. Cuando t esta determinada por los procedimientos SWE/SWV y DWE/SWV, el espesor de la pared simple y los refuerzos de soldadura que serán usados. Cuando t está determinada por procedimientos DWE/DWV el diámetro externo de soldadura ( que es el diámetro externo del tubo más el doble del promedio de altura de la cima soldada) será usado. Normalmente, k es 0.02 pulgadas (0.5 mm) para material con espesor menor o igual que 2.000 pulgadas (50.8 mm) La aceptación final de la exposición geométrica estará basada en la habilidad para ver la imagen pedida y el orificio o conductor esencial. 11.1.3.2 Otros medios parecidos La aceptación final de la exposición geométrica estará basada en la habilidad para ver la imagen pedida y la perforación o conductor esencial. Para imágenes móviles la exposición geométrica será evaluada con escaneado de máxima velocidad para ser usado durante la inspección radiográfica de soldadura completa. 11.1.4 Tipos de penetrómetros ( máquina usada para determinar la sensibilidad de las radiografías de inspección técnicas)
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Estos conforman los requerimientos de cualquiera de estos: ASTM E 1025 o figura 21 para orificios o ASTM E 747 para tipos de conductores. La compañía determinará el conjunto de requerimientos que serán usados. Los Penetrómetros serán realizados de material radiográficamente similar al material para soldar. 11.1.5Selección de penetrómetros 11.1.5.1 Tipo de perforaciones El espesor máximo del orificio para ser usado estará basado en el espesor de la pared del tubo o de la soldadura y los números de identificación son mostrados en la tabla 5 para ASTM E 1025 y en la tabla 6 para la figura 21. Si la opción esta basada en el calce de material que es radiografiado similar al del tubo y equivalente al promedio de soldadura acumulado dará sitio al penetrómetro. Si la opción de este está basada en el espesor de la pared del tubo donde el calce no es necesario. A La opción del contratista la delgadez del penetrómetro que esta especificado será usado, proporcionando la sensitividad que requiere la radiografía. La imagen radiográfica de la perforación, número de identificación y la perforación esencial aparecerán claramente. Las perforación esencial para ambos ASTM E 1025 y figura 21 tendrá 2T perforaciones. Para figura 21 este 2T necesita no menos que 1/16 pulgadas (1.6 mm) de diámetro. 11.1.5.2 Tipos de conductores El diámetro esencial de los conductores será usado basado en el espesor de la soldadura, lo muestra la tabla 7 para ASTM E 747. A La opción del contratista el más pequeño diámetro del penetrómetro que esta especificado será usado, proporcionando la sensitividad que requiere la radiografía.
Tabla 5 Espesor del tubo versus espesor de ASTM E 1025 Pared del tubo o espesor de soldadura Pulgadas Milímetros 0 – 0.250 0 – 6.4 > 0.250 – 0.375 > 6.4 – 9.5 > 0.375 – 0.500 > 9.5 – 12.7 > 0.500 – 0.750 > 12.7 – 19.1 > 0.750 – 1.000 > 19.1 – 25.4 > 1.000 – 2.000 > 25.4 – 50.8
Pulgadas 0.0125 0.0150 0.0175 0.0200 0.0250 0.0300
Espesores máximos Milímetros Nª identificación 0.32 12 0.38 15 0.44 17 0.51 20 0.64 25 0.76 30
Tabla 6 Espesor del tubo versus espesor del penetrómetrosa Pared del tubo o espesor de soldadura
Espesores máximos
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Pulgadas 0 – 0.250 > 0.250 – 0.375 > 0.375 – 0.500 > 0.500 – 0.625 > 0.625 – 0.750 > 0.750 – 0.875 >0.875 - 1000 >1.000 – 1.250 > 1.250 – 1.500 > 1.500 - 2000
Milímetros 0 – 6.4 > 6.4 – 9.5 > 9.5 – 12.7 > 12.7 – 15.9 >15.9 – 19.1 > 19.1 – 22.2 > 22.2 – 25.4 > 25.4 – 31.8 > 31.8 – 38.1 > 38.1 – 50.8
Pulgadas 0.0050 0.0075 0.0100 0.0125 0.0150 0.0175 0.0200 0.0250 0.0300 0.0350
Milímetros 0.13 0.19 0.25 0.32 0.38 0.44 0.51 0.64 0.76 0.89
Nª identificación 5 7 10 12 15 17 20 25 30 35
a ver figura 21
Número de identificación
Notas:
1. T = espesor del penetrómetro; diámetro A = 2T; diámetro B = T; diámetro C = 4 T. 2. No es necesario un orificio menor que 1/16 pulgadas ( 1.6 mm) en diámetro 3. Los orificios serán redondos y perforados perpendicularmente a la superficie. El filo será libre desde la rebarba pero no estarán biselados. 4. Cada penetrómetro acarreará un número de identificación.
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5. La tolerancia para espesor del penetrómetro y el diámetro de los orificios será más o menos del 10 % o una mitad de espesor del incremento entre el tamaño del penetrómetro los cuales son pequeños.
Figura 21 – Penetrómetros standard Tabla 7 Espesor del tubo versus diámetro de ASTM E 747 conductores Pared del tubo o espesor de soldadura Pulgadas Milímetros 0 – 0.250 > 0.250 – 0.375 > 0.375 – 0.500 > 0.500 – 0.750 > 0.750 – 1.000 > 1.000 – 2.000
Diámetro esenciales de conductores Pulgadas Milímetros ASTM grupo de letras 0.008 0.20 A 0.010 0.25 AoB 0.013 0.33 B 0.016 0.41 B 0.020 0.51 B 0.025 0.64 B
0 – 6.4 > 6.4 – 9.5 > 9.5 – 12.7 > 12.7 – 19.1 > 19.1 – 25.4 > 25.4 – 50.8
La imagen radiográfica del tipo de conductores identificando el estilo de número y ASTM grupo de letras aparecerán claramente. La imagen del diámetro de conductores aparecerá claramente a lo largo del área de interés. 11.1.6Localización 11.1.6.1 Película Con la condición del ítem c. Penetrómetro estarán en contacto con la tubería a) Tipo de perforación: Cuando una soldadura completa es radiografiada en una exposición simple usando una fuente en el interior de la tubería por lo menos 4 sitios paralelos a la soldadura y aproximadamente igual alrededor de la circunferencia. Para procedimiento DWE/DWV , 1 penetrómetro situado en el lado del tubo y adyacente a la soldadura así la imagen no se superpone por encima de la imagen de la soldadura. Para los procedimientos DWE/SWV, o SWE/SWV se requiere múltiples exposiciones para inspección completa de soldadura, donde la longitud de la película es mayor que 5 pulgadas (130 mm) serán usado 2 penetrómetro paralelos a la soldadura y localizados donde la película será usada. Uno dentro 1 pulgada (25 mm) del final de la longitud de la película para ser interpretado y el otro estará en el centro de la película. Cuando la longitud de la película a ser interpretada es de 5 pulgadas (130 mm) o menos, un penetrómetro será localizado sobre la película, paralelo a la soldadura. Cuando una soldadura es reparada al menos 1 penetrómetro será localizado adyacente al área de reparación. b) Tipo de conductores. El número y localización del tipo de conductor será el mismo como lo describe para el tipo de orificio excepto que los conductores estarán localizados de un lado a otro de la soldadura y perpendicular a la longitud de la misma.
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c) Pantalla de calor Penetrómetro podrían estar localizados sobre una pantalla de calor en bastante contacto con el tubo, proporcionando que la aceptación de cada localización este demostrado previa prueba de producción. 11.1.6.2 Otros medios parecidos Para otros medios parecidos el emplazamiento del penetrómetro estará como lo requiere 11.1.6.1 por encima de la superficie del tubo o sostenido entre la superficie del tubo y la imagen fijada por el dispositivo o aparato de exploración. La aceptación de tales emplazamientos estarán calificados previamente a la producción radiográfica usando penetrómetro en contacto con el tubo en forma simultánea con el adyacente a esos emplazamientos de dispositivos por encima de la superficie del tubo. 11.1.7Producción radiográfica Solo el nivel radiográfico II o III interpretará las imágenes radiográficas de producción de soldadura. Las radiografías se reportarán a la compañía con todos los defectos observados en las imágenes a menos que la compañía necesite que todas las imperfecciones observadas sean reportadas. La radiografía indicará si la soldadura reúne los requerimientos de la sección 9. La compañía determinará la disposición final de la soldadura. 11.1.8Identificación de imágenes Las imágenes serán claramente identificadas por el uso de números, letras, rotulaciones u otras identificaciones así la soldadura adecuada y algunas imperfecciones podrán ser localizadas de forma rápida y precisa. La compañía especificará el procedimiento de identificación que se usará. Cada vez que más de una imagen es usada para inspeccionar una soldadura, la marca de identificación aparecerá en cada imagen , y las imágenes adyacente recubiertas. La última marca de referencia al final de cada imagen aparecerá en la imagen adyacente de manera que establezca que ninguna parte de soldadura ha sido omitida. 11.1.9. Almacenamiento de películas y otros medios parecidos. 11.1.9.1 Películas Toda película no expuesta será almacenada en un lugar seco y limpio, donde las condiciones no sean perjudiciales ni afectaran la emulsión. Si alguna pregunta surge acerca de las condiciones de una película no expuesta , una lámina desde el frente a la parte trasera de cada embalaje o longitud de película igual a la circunferencia de cada rollo será procesado de manera normal sin exponer a la luz o radiación. Si la película procesada muestra niebla la caja completa o rollo desde el cual la prueba fílmica fue tomada será eliminado, desechado, a menos que pruebas adicionales muestren que las películas restantes de la caja o rollo esta libre de niebla desde antes de la exposición sobrepasando 0.30 H y D de transmisión de densidad para la transparencia de películas o 0.05 H y D de densidad de reflejo para películas opacas. Nota: H y D se refiere al método Hurter – Driffield que define la cantidad de manchas de la película.
11.1.9.2 Otros medios parecidos Otros medios parecidos a las películas serán almacenados de manera estricta a las recomendaciones del fabricante. 11.1.9Densidad de la película 11.1.10.1Densidad de la película Con excepción de pequeñas áreas localizadas con soldadura irregular la densidad de transmisión de H y D en el área de interés no será menor que 1.8 ni mayor que 4.0. La densidad de reflejo H y D para películas opacas no será menor que 0.5 ni mayor que 1.5. La transmisión
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de densidad H y D para pequeñas áreas localizadas excederán esos límites, sin embargo la densidad mínima no será menor que 1.5 y la máxima no excederá 4.2; La densidad de H y D no será menor que 0.25 y no excederá 1.8. 11.1.10.2 Equipo para observación de películas El equipo para observación de películas ( iluminación) será del tipo de alta densidad variable y será capaz de observar la densidad de la película dentro de los rangos especificados en 11.1.10.1 y estará equipado para prevenir iluminación procedente del borde exterior de la radiografía o de porciones de baja densidad de la radiografía de manera de no interferir con las interpretaciones. 11.1.10.2Instalaciones para observación de películas Las instalaciones para observación de películas proporcionarán la contención de la intensidad de iluminación que no causará reflejos problemáticos; sombras o resplandor sobre la radiografía. 11.1.11 Procesamiento de imágenes Cuando a requerimiento de la compañía, películas u otros medios parecidos son procesados, manejados y almacenados de manera que las imágenes sean interpretables por un tiempo no menor a tres años de su producción. 11.1.12 Zona de procesamiento de imágenes La zona de procesamiento de imágenes y sus accesorios será mantenida limpia en todo momento. 11.1.13 Protección de radiación El técnico de rayos X será responsable de la protección y monitoreo de cada persona que trabaje cerca o con fuentes radioactivas. La protección y monitoreo cumplirá con las reglas aplicables federales, estatales y locales. 11.2 Método de prueba de partículas magnéticas. Cuando la compañía especifica una prueba de partículas magnéticas se realizará un detallado escrito para este procedimiento que establecerá el cumplimiento de los requerimientos de ASTM E 709. La compañía y el contratista de la prueba no destructiva estarán de acuerdo con el procedimiento de prueba de partículas magnéticas previamente a llevarse a cabo. La compañía requerirá que el contratista demuestre que estos procedimientos producen resultados aceptables y requerirá que los utilice en la producción de prueba. 11.3 Método de penetración líquida Cuando la compañía especifica una prueba de penetración líquida se realizará un detallado escrito para este procedimiento que establecerá el cumplimiento de los requerimientos de ASTM E 165. La compañía y el contratista de la prueba no destructiva estarán de acuerdo con el procedimiento de prueba de penetración líquida previamente a llevarse a cabo. La compañía requerirá que el contratista demuestre que estos procedimientos producen resultados aceptables y requerirá que los utilice en la producción de prueba. 11.4 Métodos de pruebas ultrasónicas. 11.4.1 General Cuando la compañía especifica una prueba ultrasónica para la inspección de soldaduras a tope, nuevas o en servicio, serán aplicados los requerimientos de esta sección. Se establecerá y
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grabará un procedimiento detallado para el uso de pruebas ultrasónicas individuales y sus alcances serán opción de la compañía. La compañía y el contratista de la prueba ultrasónica estarán de acuerdo con el procedimiento previamente a que este se lleve a cabo. La compañía requerirá que el contratista demuestre que estos procedimientos producen resultados aceptables y requerirá que los utilice en la producción de prueba. Se recomienda prudencia cuando se aplica este método en la inspección de soldadura debido a que el potencial del material y las imperfecciones de superficie pueden interferir con el uso de la técnica de ultrasonidos. Toda superficie escaneada ultrasónicamente estará sin revestir. Para proyectos de nuevas construcciones, el recubrimiento diluido (longitud descubierta del tubo) será necesario para el escaneado ultrasónico y será especificado con prioridad a que el tubo sea recubierto. La tubería estará nivelada con la superficie y a la distancia necesaria para el escaneado ultrasónico. 11.4.2 Detalles de procedimientos 11.4.2.1 General Los detalles de cada procedimiento de ultrasonido será grabado. Una copia de ello será suministrada a la compañía para sus registros. La anotación se llevará a cabo por escrito y esbozado. Cada procedimiento incluirá como mínimo los detalles listados en 11.4.2.2. 11.4.2.2 Procedimientos ultrasónicos Cada procedimiento de prueba ultrasónica incluirá como mínimo los siguientes detalles de aplicación. a) Tipo de soldadura para ser examinada, dimensiones de juntas y procesos de soldadura. b) Tipo de material ( medida, grado, espesor, proceso de fabricación por API Spec 5L) c) Preparación para el escaneado de superficie. d) Etapa en que se lleva a cabo el examen. e) Instrumento o sistema ultrasónico (fabricante, tipo, tamaño etc.) f) Manual o automático g) Empalmes h) Técnicas de prueba: 1. Ángulos 2. Frecuencia (MHz) 3. Temperaturas y rangos 4. Modelo y velocidad de escáner 5. Datos de referencias y colocación de rotuladores i) Referencias comunes - detalles de esbozos que muestren vistas de planta, y vista de cruce de secciones dimensiones de producción de material, referencia de bloques y referencias de reflectores. j) Requerimientos de calibración- El intervalo ante el cual el instrumento o sistema de calibración es requerido, la secuencia de calibración de estructuras con prioridad a la inspección de soldadura incluyendo la calibración de block, las referencias de reflector de sensibilidad, las referencias de la ubicación de los niveles de ajustes de sensibilidad (DAC o TGG).
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k) Niveles de escaneado – Ajustes de sensibilidad en decibeles (dB) para ser añadido a las referencias de sensibilidad para escaneado. l) Niveles de evaluación – El nivel o altura de ecos detectados durante el escaneado para el cual es requerida evaluación adicional y adaptaciones de sensibilidad a ser realizadas antes de evaluar para aceptar o rechazar. m) Grabación de resultados- Tipo de grabación ( bosquejo, impresora térmica, disco compacto etc.) Si todos los reflectores o solo los inaceptables será grabados. n) Informe de examen ultrasónico - un ejemplo de reporte de examen 11.4.3 Requerimientos para el personal de prueba ultrasónica El nivel III NDT de método ultrasónico desarrollará la técnica de aplicación preparación y aprobación de procedimientos de prueba. Solamente el personal certificado en los niveles II o II calibrará los equipos e interpretará los resultados de las pruebas. NTD personal de Nivel II o III en ultrasonidos llevará a cabo las pruebas y evaluará los resultados para los criterios de aceptación o rechazo. El personal de pruebas ultrasónica llevará a cabo las pruebas de acuerdo con calificaciones y procedimientos de aprobación ( ver 11.4.4). El personal responsable será capaz de determinar la aceptación de la soldadura a tope circunferencial de acuerdo con los criterios de aceptación listados en 9.6 La compañía tiene el derecho de requerir personal para demostrar su capacidad de llevar a cabo los requerimientos de los procedimientos de calificación. 11.4.4 Procedimientos de pruebas de calificación Prioritariamente al escrito de aprobación, la compañía requerirá al contratista la demostración de la aplicación de los procedimientos y sistemas ultrasónicos. El reporte de un procedimiento de calificación y los documentos serán generados prioritariamente a su uso en el campo de la soldadura. Los procesos de calificación son los siguientes: a) Las soldaduras conteniendo defectos e imperfecciones aceptables (como mínimo 2 por procedimiento) serán preparadas desde las muestras de material de tubería de la producción actual utilizando la aprobación de los procedimientos de soldadura. Será utilizado un soldador calificado. b) La radiografía será realizada y su resultado será documentado. c) El procedimiento de prueba de ultrasonido será aplicado dentro de un detallado rango de temperatura y los resultados documentados y comparados con la radiografía. d) Discrepancias en los resultados de detención serán documentados ( diferencias detectadas en percepción y resolución entre radiografía y ultrasonido) Si la compañía lo requiere, será realizada una prueba destructiva de la soldadura para confirmar resultados. e) El uso de procedimientos de prueba de ultrasonido sobre soldadura estará basada en la capacidad de la implementación del método, técnica, sistema a: 1. Ubicación circunferencial 2. Tamaño para la longitud 3. Determinar la profundidad desde la superficie OD. 4. Cruce de sección soldada localización de imperfecciones y defectos en la muestra de prueba. En suma, el procedimiento debe precisar, determinar la aceptación de la soldadura de acuerdo al criterio listado en 9.6 y 11.4.7. 11.4.5 Referencia de sensibilidad API
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La prueba ultrasónica manual de sensibilidad estará basado en dos o tres puntos, niveles de referencias ( corrección de amplitud de distancia DAC o tiempo exacto ganado TCG derivado de una N10 ranura presentada en la muestra de tubo a inspeccionar ( ver figura 22 A y 22 B) El punto más alto de DAC/TCG no será menor que el 80% de la altura de la pantalla completa. La referencia estándar será usada para determinar la verdadera velocidad de emisión de sonido, ángulo de refracción y distancia del paso del sonido en el tubo a inspeccionar. La velocidad y el ángulo de refracción desconocido se determinará cuando la soldadura de diferentes especificaciones químicas, diámetro de espesor de la pared, o mas de un tubo de fabricación laminado y perforado sea inspeccionado. Esto se logrará realizando dos exámenes del mismo ángulo y frecuencia con el examen dirigido hacia uno u otro. ( ver figura 22 C), cuando se destaca una diferencia en velocidad, ángulo, distancia del paso de sonido u otra . Para automatizar la prueba de ultrasonido y cuando la compañía requiera la prueba manual el fondo plano de la perforación será torneado como una muestra para ser inspeccionado. Será usada como calibración de reflectores en agregado de N10 ranuras en el interior y exterior de la superficie. El diámetro de cada fondo plano de perforación será aproximadamente igual al espesor del paso de una soldadura. La superficie plana reflejada de cada perforación estará en el mismo ángulo y posición como la preparación de la unión de soldadura para cada pasada de relleno requerido. Adicionalmente reflectores planos o fondo plano de perforación se instalarán en la línea de posición central de la soldadura con la superficie de reflexión vertical a la soldadura. Para la prueba en nueva construcción una muestra de tubo de mismo grado, espesor de pared, y diámetro de tubo será usado para inspección como referencia estándar. Una transferencia de técnicas de examinación de los mismos ángulos y frecuencias serán usadas para inspección que se llevará a cabo para determinar la distancia de mala recepción, ángulo de reflexión y atenuación en el material para ser inspeccionado ( ver figura 22 C) 11.4.6 Prueba de material ultrasónico Después de la terminación de la soldadura a tope circunferencial, con prioridad a la prueba de ultrasonido, una prueba de onda de empuje o compresión del material sobre ambos lados de la soldadura ( distancia mínima = a 1.25 por la mayor longitud de distancia de superficie a ser usada) será llevada a cabo. Se tomará nota de toda interferencia parcial y total de emisión del reflector ( nivel de comparación de emplazamiento y distancia desde el filo de la soldadura) y se documentará el examen. 11.4.7. Escaneado y nivel de evaluación 11.4.7.1 Prueba ultrasónica del material de las piezas por soldar La prueba manual de vibración del material de las piezas por soldar se llevará a cabo con la segunda onda reflejada en la pared de atrás desde la referencia estándar ( figura 22A) ajustada a no menos que el 80% de la altura de la pantalla completa. La prueba automática de vibración del material de las piezas por soldar se llevará a cabo usando el mismo método de calibración y evaluación usado para la prueba manual de vibración, o se usará una prueba diferente si se demuestra que esta ultima es igual o mejor que el método manual. 11.4.7.2 Prueba manual de soldadura ultrasónica
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La prueba manual de soldadura ultrasónica se llevará a cabo con las referencias de sensibilidad de escaneado DAC/TCG de 6 dB como mínimo. Toda indicación que exceda el 50% de DAC/TCG de la altura de pantalla será evaluada.
Vista de lado de la muesca
Vista final
Dimensiones: T Espesor de la pared del tubo N Profundidad de muesca = 10% T mayor o menor a la profundidad de muesca. A 2 pulgadas (50 mm) de longitud mínima B 0.125 pulgadas (3.2 mm) ancho máximo de la muesca C 11.35 T mayor 2 pulgadas (50 mm) de longitud mínima D 3.1 pulgadas (80 mm) ancho mínimo E 1 pulgada (25 mm) longitud mínima de muesca R1 Radio externo del tubo 2 R Radio interno de la muesca = R1 menos 0.9 T 3 R Radio externo de la muesca = R1 menos 0.10 T
Figura 22 A Grupo de referencia para UT manual
Con el transductor en Posición A, la máxima onda reflejada desde el interior de la muesca y la amplitud ajustada a no menos que el 80% de la altura de la pantalla completa. La medición de la distancia de superficie desde el interior de la muesca al punto de salida del transductor. La distancia de superficie dividida por la medición del espesor de la pared igual al ángulo tangente refractado. La posición del transductor en línea con la parte externa de la muesca al doble de la distancia usada para levantar la muesca interna ( posición B ). Verificar que la parte externa de la muesca levantada
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está a o cerca de la lectura de profundidad cero. Esto establecerá que el ángulo de refracción y velocidad estén lo suficientemente precisos.
Figura 22 B Establece la distancia, ángulo de refracción y velocidad
Usando dos transductores de igual ángulo y frecuencia, uno transmitiría y el otro recibiría. Midiendo la distancia entre el transductor y el punto de salida. La mitad de la distancia de superficie dividida por la medida del espesor de la pared igual al ángulo tangente de refracción. Sin cambiar el grupo de instrumentos, repetir el proceso sobre el tubo con velocidad desconocida, ángulo refractado y atenuación para determinar alguna diferencia.
Figura 22 C Procedimiento de transferencia La prueba de evaluación de sensibilidad de la soldadura ultrasónica manual será DAC/TCG referencias de sensibilidad con agregado de 6 dB con nivel de evaluación para todas las indicaciones al 50% de la altura de pantalla DAC/TCG. Después de la referencia de sensibilidad, escaneado de sensibilidad, evaluación de sensibilidad y los niveles han quedado establecidos, deben ser calificados, incorporados al procedimiento final y al reporte de calificación. 11.4.7.3 Prueba de soldadura ultrasónica automatizada. La prueba de soldadura ultrasónica automatizada se llevará a cabo con un escaneado de sensibilidad de 80% de altura de pantalla completa y referencia de sensibilidad agregada 4 dB cuando se usa la técnica de pulsación. La evaluación de sensibilidad será la misma que el escaneado de sensibilidad. La evaluación de nivel de pantalla será de 40% de altura de pantalla completa usando la técnica de pulsación automática. Otras técnicas automáticas referidas a sensibilidad, escaneado y evaluación de sensibilidad y niveles de evaluación serán usadas si se demuestra que son equivalentes a la técnica de pulsación para la detección y evaluación de imperfecciones de soldadura. 11.4.8 Producción de prueba ultrasónica Las técnicas de ultrasonido será reportada a la compañía al menos todos los defectos que la compañía requiera que sean observados deben ser reportados. La compañía determinará la disposición final de la soldadura. 11.4.9 Documentación de indicios de informes Los informes de pruebas de ultrasonido de inspección de soldadura tendrán incluido número de soldadura, comparación de emplazamiento, longitud, profundidad desde la superficie O.D. y clasificación de defectos ( lineales, transversales o volumétricos) 12 Soldadura automática con agregado de metal de aporte 12.1 Procesos aceptables
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La soldadura automática se llevará a cabo usando uno o más de los procesos siguientes: a) Soldadura por arco sumergido b) Soldadura por arco de gas c) Soldadura por arco de gas tungsteno d) Soldadura por arco de núcleo fundente con o sin placa protectora externa e) Soldadura por arco de plasma 12.2 Procedimientos de calificación Antes que la producción de soldadura comience , la especificación detallada de procedimiento será establecida y calificada para demostrar que la soldadura puede ser realizada con adecuadas propiedades mecánicas ( tales como solidez, ductilidad y dureza y resistencia). La longitud de dos tubos, con uniones o niples serán unidos por todos los detalles de especificación de procedimiento. La calidad de la soldadura estará determinada por las pruebas destructivas y no destructivas y reunirá los requerimientos de 5.6 y sección 9 respectivamente. Estos procedimientos se cumplirán excepto cuando un cambio es autorizado por la compañía, como lo proporciona en 12.5. 12.3 Documentos Los detalles de cada procedimiento calificado será documentado. Esto mostrará los resultados completos de las pruebas de calificación de procedimientos. Formas similares que son mostradas en la figura 1 y 2 deberían usarse. Los documentos serán mantenidos el tiempo en que el procedimiento este en uso. 12.4 Especificaciones de procedimientos 12.4.1General La especificación de procedimiento incluirán toda la información que se considere pertinente para establecer y mantener adecuadamente la operación de los equipos como lo especifica en 12.4.2. 12.4.2Información de la especificación 12.4.2.1 Procesamiento Los procesos o combinaciones de ellos estarán especificados. 12.4.2.2 Tubería y materiales de ajustes Los materiales para los cuales se aplican los procedimientos serán identificados. API Spec 5L tan bueno como para ser aceptables por la especificación ASTM, serán agrupados ( ver 5.4.2.2) proporcionando que cada prueba de calificación sea realizada sobre el material con la más alta especificación de rendimiento mínimo de fuerza en el grupo. 12.4.2.3 Diámetros Los rangos de diámetros sobre los cuales los procedimientos son aplicados se identificarán. 12.4.2.4 Espesor de pared y número y secuencias de rebordes Los rangos de espesor de pared sobre los cuales se aplican los procedimientos serán identificados como la gama de número rebordes requeridos para el espesor y la maquina usada para cada reborde. 12.4.2.5 Diseño de juntas Las especificaciones incluirán un esbozo o esbozos de las juntas que muestran el tipo de uniones ( en V o en U), el ángulo de bisel, y el tamaño de la cara de la raíz y abertura de la raíz. Si es usado un respaldo se designará la clase del mismo.
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12.4.2.6 Metal de aporte El tamaño y AWS número de clasificación del metal de aporte si está disponible será designado. 12.4.2.7 Características eléctricas La corriente y polaridad se designarán y se especificará el rango de voltaje y amperaje para cada tamaño o clase de electrodo usado. 12.4.2.8 Posición Las especificaciones designará la posición de soldadura. 12.4.2.9 Dirección de soldadura Para la posición de soldadura solamente, la especificación designará si la soldadura se llevará a cabo hacia arriba o hacia abajo. 12.4.2.10Tiempo entre pases El máximo tiempo entre la terminación de un reborde y el comienzo del segundo, como el máximo tiempo entre la finalización del segundo y el comienzo de otro será designado. 12.4.2.11Tipo de alineados de abrazaderas La especificación será designada si el alineado es interno o externo o si no se necesita abrazadera 12.4.2.12Limpieza La especificación describirá el final de uniones y si se requiere limpieza. 12.4.2.13Tratamiento de calor Los métodos de climatización, temperatura mínima al comienzo de la soldadura, y temperatura ambiente mínima que requiere el tratamiento de calor será especificado. 12.4.2.14Tratamiento pos calor Los métodos para climatización, temperatura mínimas y máximas, tiempo, y método de control de temperatura para pos tratamiento de calor será especificado. 12.4.2.15Protección de gas La composición de la protección de gas y el rango de tipo de fluido será designado. 12.4.2.16Escudo de flujo El número de clasificación AWS si está disponible o el número de marca del escudo de flujo será designado. 12.4.2.17Rapidez de transferencia Los rangos de velocidad de transferencia en pulgadas, ( milímetros) por minuto será especificado para cada pasada. 12.4.2.18Otros factores. Otros factores importantes que podrían ser necesarios para operaciones correctas de los procesos o que podrían afectar la calidad del trabajo producido serán declarados. Estos podrían incluir la localización, el ángulo de soldadura de arco, el tubo de contacto y el ancho de oscilación y frecuencia. 12.5 Variables esenciales 12.5.1General Un procedimiento de soldadura deberá ser restablecido como una nueva especificación de procedimiento y deberá ser completamente re calificado cuando alguna de las variables esenciales listada en 12.5.2 son cambiadas. Otros cambios que están listados en 12.5.2 podrían
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ser realizados en el procedimiento sin la necesidad de re calificación, la especificación de procedimiento será revisada para mostrar los cambios. 12.5.2Cambios que requieren re calificación 12.5.2.1 Procesos de soldadura Un cambio en los procesos de soldadura establecidos en la especificación de procedimiento constituye una variable esencial. 12.5.2.2. Material del tubo Un cambio en el material del tubo constituye una variable esencial. Para los propósitos generales todo acero al carbono será agrupado como lo siguiente: a) Especificación mínima de fuerza de rendimiento menor o igual a 42.000 psi ( 290 Mpa). b) Especificación mínima de fuerza de rendimiento mayor que 42.000 psi ( 290 Mpa) pero menos que 65,000 psi (448 Mpa). c) Para acero al carbono con una especificación mínima de fuerza de rendimiento mayor o igual que 65,000 psi (448 Mpa) cada grado recibirá una prueba de calificación por separado. Nota: las agrupaciones de especificaciones por encima en 12.5.2.2 no implica que el material base o metal de aporte o análisis diferentes sin un grupo podrían ser sustituido por un material que fue usado en la prueba de calificación sin consideración de la compatibilidad del material base y el metal de aporte desde el punto de las propiedades mecánicas y metalúrgicas y los requerimientos de antes y después del tratamiento de calor.
12.5.2.2 Diseño de uniones Un cambio importante en el diseño de uniones ( por ejemplo de una ranura en V a una ranura en U ) o algún cambio más allá de los rangos establecidos en la especificación de procedimiento para factores tales como separaciones, cara de la raíz, ángulos de bisel constituye variables esenciales. 12.5.2.3 Espesor de la pared Un cambio en el espesor de la pared más allá de los rangos establecidos en la especificación de procedimiento constituye una variable esencial. 12.5.2.4 Diámetro del tubo Un cambio en el diámetro del tubo más allá de los rangos establecidos en la especificación de procedimiento constituye una variable esencial. 12.5.2.5 metal de aporte Los siguientes cambios en el metal de aporte constituyen variables esenciales: a) Un cambio de un grupo de metal de aporte a otro ( ver tabla 1). b) Para material de tubo con una especificación mínima de fuerza de rendimiento mayor o igual que 65,000 psi ( 448 Mpa) un cambio en la clasificación AWS del metal de aporte (ver 5.4.2.2) Cambios en el metal de aporte podría ser realizado sin los grupos especificados en 12.5.2.2. items a y b. La compatibilidad del material base y el metal de aporte deberían ser considerados desde las propiedades mecánicas. 12.5.2.6 Tamaño del cableado metálico Un cambio en él constituye una variable esencial. 12.5.2.7 Tiempo entre pases
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Un aumento en el tiempo máximo entre la finalización de un reborde y el comienzo del segundo constituye una variable esencial. 12.5.2.8 Dirección de la soldadura Un cambio en la dirección de la soldadura desde arriba abajo o viceversa constituye una variable esencial. 12.5.2.9 Protección de gas Un cambio desde una protección a otra o desde una mezcla de gases a otra constituye una variable esencial. Un aumento o disminución en el rango de tipo de fluido establecidos para la protección de gas constituye una variable esencial. 12.5.2.10Escudo de flujo Referido a la tabla 1 nota a pie de página a para cambios en el escudo de flujo que constituye una variable esencial. 11.5.2.12Velocidad de transferencia Un cambio en el rango de velocidad de transferencia constituye una variable esencial. 12.5.2.13 Requerimientos de antes y después del tratamiento de calor. Un cambio en estos requerimientos constituye una variable esencial. 12.5.2.14Características eléctricas Un cambio en ella constituye una variable esencial. 12.5.2.15Diámetro de orificio o composición del orificio de gas. Para arco de soldadura de plasma, un cambio en la composición del orificio de gas o cambio de diámetro del orificio. 12.6 Calificación del equipo y operadores de soldadura Cada unidad de soldadura y cada operario será calificado por producir una soldadura aceptable usando los procedimientos calificados de soldadura. La prueba completa será examinada por métodos destructivos y no destructivos o ambos y reunirán los requerimientos de 6.4 a través de 6.7. Cada operario habrá recibido previamente una formación adecuada en operar el equipo antes de comenzar a soldar y estará completamente familiarizado con el equipo que él opera. Soldaduras idénticas, cualquiera de las dos adicionales o sustitutos será calificado por examen no destructivo de producción de soldadura. Si el procedimiento de soldadura involucra a más de una operación o un operario, cada operario estará calificado en las soldaduras que serán usadas. 12.7 Documentación de operarios calificados Una documentación será realizada como lo requieren las pruebas 12.6 y los detalles de resultados de cada prueba. En forma similar a como muestra la figura 2 será usada. ( esta forma debería ser desarrollada a petición de las necesidades de la compañía y deberá ser lo suficientemente detallada para demostrar que las pruebas de calificaciones reúnen los requerimientos) Una lista de operarios calificados y de procedimientos para los cuales están calificados será mantenida. Un operario podría ser requerido para volver a calificar si hay dudas acerca de su competencia. 12.8 Inspección y prueba de la producción de soldadura. La producción de soldadura será inspeccionada y examinada de acuerdo con la sección 8. 12.9 Aceptaciones estándar de pruebas no destructivas. Las aceptaciones estándar de pruebas no destructivas será de acuerdo con la sección 9 o con la opción de la compañía.
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12.10 Reparación y eliminación de defectos Se llevaran a cabo de acuerdo con la sección 10 12.11 Pruebas radiográficas Se llevaran a cabo de acuerdo con 11.1 13 Soldadura automática sin el agregado de metal de aporte 13.1 Procesos aceptables La soldadura automática sin el agregado de metal de aporte será realizada usando el proceso de soldadura a tope con arco. 13.2 Calificación de procedimientos. 13.2.1Procedimiento Antes que comience la producción de soldadura una detallada especificación de procedimiento será establecida y calificada para demostrar que la soldadura con las adecuadas propiedades mecánicas (tales como tales como solidez, ductilidad y dureza y resistencia) serán realizadas por el procedimiento. Dos soldaduras serán realizadas por unión de longitud de tubos, uniones completas o niples. La calidad de la soldadura será determinada por métodos destructivos y no destructivos reuniendo los requerimientos de 13.2.3 y 13.9. Los procedimientos tendrán excepciones cuando un cambio es autorizado por la compañía como lo proporciona 13.5. 13.2.2 Radiografía previa a la prueba mecánica. Cada calificación de procedimiento de soldadura reunirá los requerimientos de 13.9 antes de ser sometida a la prueba mecánica. 13.2.3Prueba mecánica de unión de soldadura a tope 13.2.3.1 General Las muestras de pruebas mecánicas serán recortadas de las juntas de soldadura como se muestra en las figuras 23, 24 y 25. El menor número de muestras y pruebas para los cuales están sujetos son dados en la tabla 8. estas muestras serán preparadas y examinadas como lo especifican en 13.2.3.2 a través de 13.2.3.4. 13.2.3.2 Prueba de resistencia a la tensión 13.2.3.2.1 Preparación. La prueba de resistencia a la tensión será preparada de acuerdo con 5.6.2.1 13.2.3.2.2 Método La muestra de la prueba de resistencia a la tensión será examinada de acuerdo con 5.6.2.2. 13.2.3.2.3 Requerimientos La resistencia de tensión de la soldadura incluyendo la zona de fusión de cada muestra, será mas grande o igual que la muestra de tensión mínima del material del tubo que necesita no ser mayor o igual que la tensión actual del material. Si la muestra externa de la soldadura y de la zona de fusión se rompe ( en el material del tubo) y reúne los requerimientos mínimos de la especificación de soldadura de resistencia a la tensión , la soldadura será aceptada como lo indica los requerimientos. Si la muestra de soldadura y de la zona de fusión se rompe, y la solidez observada es mayor o igual que la tensión de fuerza mínima del material del tubo especificado, y la soldadura reúne los requerimientos de solidez dados en 13.2.3.3.3, la soldadura será aceptada como lo indica dichos requerimientos.
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13.2.3.3 Prueba de mella 13.2.3.3.1 Preparación El número de dos pulgadas de muestra de prueba de mella requerido por la tabla 8 será preparada de acuerdo con la figura 26. Los lados de cada muestra será .... para localizar la línea de fusión. Los lados de cada muestra será mellado con una sierra a lo largo de la línea de fusión; cada melladura será aproximadamente de 1/8 de pulgada ( 3 mm) de profundidad. En suma el diámetro interno y externo del refuerzo de soldadura será mellado a una profundidad no mayor que 1/16 pulgadas (1.6 mm) medidos desde la superficie de la soldadura. 13.2.3.3.2 Método La muestra de prueba de mella será examinada de acuerdo con 5.6.3.2. 13.2.3.3.3 Requerimientos La superficie expuesta de cada muestra de mella mostrará una penetración y fusión completa. La inclusión de escoria no debe exceder 1/8 de pulgadas ( 3mm) en longitud o ancho. Habrá al menos ½ de pulgadas (13 mm) de metal resistente entre la inclusión de escoria adyacente. 13.2.3.4 Prueba de lado de curvatura 13.2.3.4.1 Preparación La muestra de lado de curvatura será preparada de acuerdo con 5.6.5.1 13.2.3.4.2 Método La muestra de lado de curvatura será examinado de acuerdo con 5.6.5.2 13.2.3.4.3 Requerimientos Los requerimientos para el rendimiento de la muestra del lado curvo será de acuerdo con 5.6.4.3 Tabla 8 Tipo y número de muestras de pruebas para clasificación de procedimientos.
Diámetro externo del tubo Pulgadas
Milímetros
Tensión de fuerza
> 18 - 24 > 24 – 30 > 30
> 457 - 610 > 610 - 762 > 762
4 4 4
Número de Muestras Prueba de mella Dos pulgadas Standard Curvatura
16 24 32
63
0 0 0
4 4 4
Total
24 32 40
Parte muescas superior del tubo Nota: Todas las muestras de melladuras serán de acuerdo con la figura 26
tensión
Figura 23 – Emplazamiento de la muestra de soldadura a tope para prueba de calificación de procedimiento de soldadura por arco: Diámetro externo mayor que 18 pulgadas (457 mm) pero menor o igual a 24 pulgadas ( 610 mm)
Nota: Todas las muestras de melladuras serán de acuerdo con la figura 26
Figura 24: Emplazamiento de la muestra de soldadura a tope para prueba de calificación de procedimiento de soldadura por arco: Diámetro externo mayor que 24 pulgadas (610 mm) pero menor o igual a 30 pulgadas ( 762 mm) 64
Figura 25: Emplazamiento de la muestra de soldadura a tope para prueba de calificación de procedimiento de soldadura por arco: Diámetro externo mayor que 30 pulgadas (762 mm)
La muestra de muesca cortada por sierra podría ser cortada a máquina u oxígeno, el filo será suave y paralelo.
Espesor de pared Muesca transversal no debe exceder 1/16 (1.6 mm) de profundidad
Soldadura de refuerzo no debería ser eliminada en cualquiera de los dos lados de la muesca
Muesca transversal no debe exceder 1/16 (1.6 mm) de profundidad
Figura 26 – muestra de prueba de melladuras de dos pulgadas.
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13.3
Documentación Los detalles de cada procedimiento serán registrados en un formulario incorporando como mínimo todos los items incluidos en 13.4. Este registro mostrará los resultados completos de las pruebas de calificación y se mantendrán el tiempo que el procedimiento esté en uso. 13.4 Especificación de procedimiento La especificación de procedimiento incluirá toda la información que es pertinente para instalar y mantener la operación de los equipos como lo indican los siguientes items: a) Procesos de soldadura b) Material de tubería c) Espesor y diámetro de la pared del tubo d) Preparación final y diámetro e) Preparación del tubo, incluye esmerilaje de la fisura de la soldadura del tubo y limpieza del mismo para contactos eléctricos. f) Posición de la soldadura g) Requerimientos para tratamiento de calor h) Requerimientos para limpieza e inspección de zapatas de contacto i) Rango de voltaje de soldadura, el cual será documentado en una lista. j) Rango de amperaje de soldadura, el cual será documentado en una lista. k) Rango de velocidad axial, la cual será documentada en una lista. l) Intervalo de tiempo en ciclo de soldadura, el cual será identificado y documentado en una lista. m) Rango de ascenso, el cual será identificado y documentado en una lista. n) Tiempo de retraso al eliminar abrazaderas. o) Método de eliminación de destellos internos. p) Método de eliminación de destellos externos. q) Requerimientos para tratamiento de pos calor, incluyendo tiempo de calefacción, temperatura máxima, tiempo de temperatura, método de calor alrededor de la circunferencia y capacidad de enfriamiento. 13.5. Variables esenciales 13.5.1General Un procedimiento de soldadura deberá re establecerse como una nueva especificación de procedimiento y deberá ser re calificado cuando alguna de las variables esenciales listadas en 13.5.2 son cambiadas. Otros cambios que están dados en 13.5.2 serán realizados en el procedimiento sin la necesidad de re calificarlos, proporcionando la especificación de procedimiento revisada para mostrarlos. 13.5.2Cambios que requieren recalificación Un cambio en alguno de los factores listados en los items por debajo de a al K constituye una variable esencial: a) Material del tubo b) Espesor o diámetro de la pared del tubo c) Dimensiones de preparación del tubo d) Posición de la soldadura e) Requerimientos para el tratamiento de calor.
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f) Tolerancia de voltaje de la soldadura g) Tolerancia de la corriente de la soldadura. h) Tolerancia de velocidad axial i) Intervalo de tiempo en los ciclos de soldadura. j) Tolerancia de ascenso k) Requerimientos para después del tratamiento de calor 13.6 Calificación de equipos y operarios. Cada unidad de soldadura y cada operario será calificado por una producción aceptable usando los procedimientos calificados para soldadura. La soldadura completa será examinada por ambas pruebas: radiográficas y mecánicas, como esta especificado en 13.2. Cada operario habrá recibido previamente una formación adecuada en operar el equipo antes de comenzar a soldar y estará completamente familiarizado con el equipo que él opera. 13.7 Documentación de operarios calificados Una documentación será realizada como lo requieren las pruebas 13.6 y los detalles de resultados de cada prueba. En forma similar a como muestra la figura 2 será usada. ( esta forma debería ser desarrollada a petición de las necesidades de la compañía y deberá ser lo suficientemente detallada para demostrar que las pruebas de calificaciones reúnen los requerimientos) Una lista de operarios calificados y de procedimientos para los cuales están calificados será mantenida. Un operario podría ser requerido para volver a calificar si hay dudas acerca de su competencia. 13.8 Producción de soldadura de calidad asegurada 13.8.1 Derechos de inspección La compañía tiene el derecho de inspeccionar la soldadura por medios no destructivos y por eliminación sujeto a pruebas mecánicas, metalúrgicas o ambas. La frecuencia de cada inspección adicional estará especificada por la compañía. 13.8.2 Rechazo basado en listas Durante la secuencia de soldadura automática el operario controlará los parámetros de los procedimientos eléctricos y mecánicos sobre una documentación apropiada. Si alguno de los parámetros de soldadura se desviara más allá de la tolerancia especificada en la especificación de procedimiento, la soldadura no será aceptada. Si la lista no es encontrada aceptable después que la soldadura ha sido completada, la unión será rechazada y eliminada de la línea. 13.8.3 Rechazo basado en la prueba no destructiva Cada producción de soldadura será inspeccionada visual y radiográficamente después de completar la eliminación y después del tratamiento de calor. Cada producción de soldadura reunirá los requerimientos de 13.9 13.8.4 Rechazo basado en refuerzos El diámetro interno de refuerzo de soldadura no aumentará por encima del material más que 1/16 pulgadas (2 mm). El diámetro externo de refuerzo de soldadura no aumentará por encima del material más que 1/8 pulgadas (3 mm). 13.8.5 Rechazo después del tratamiento de calor. Como mínimo cada soldadura a tope con arco será calentada, después de soldar a temperatura por encima de Ac3, seguido por cualquiera de los dos: control de enfriamiento o enfriamiento de aire quieto. Los ciclos de tratamiento de calor serán documentados usando una
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lista, alguna desviación más allá de los rangos especificados para tiempo de calentamiento, temperatura máxima o tipo de enfriamiento será causa de recalentamiento. 13.9 Aceptación general de pruebas no destructivas 13.9.1General La aceptación general dada en 13.9.2 son aplicables a la determinación de tamaño y tipo de imperfección localizada por radiografía y otro método de prueba no destructiva. Esto deberá aplicarse también en inspección visual. 13.9.2Defectos ISIs será considerado defectos si algún simple ISI excede 1/8 de pulgadas ( 3mm), o el agregado de longitud de ISIs en 12 pulgadas (300 mm) de longitud excede 12 pulgadas (13 mm). En soldadura a tope con arco, grietas, fusión incompleta y porosidad detectada por pruebas no destructivas son consideradas defectos. 13.10 Reparación y eliminación de defectos 13.10.1 Reparaciones permitidas Las siguientes reparaciones son permitidas: a) Los defectos de superficie podrían ser eliminados por esmerilado, proporcionando el menor espesor de la pared del tubo. b) Los defectos podrían ser eliminados de la soldadura por esmerilado, cincelado, o una combinación de estos métodos seguido de una soldadura reparadora de acuerdo con la sección 10. c) La reparación de la soldadura está permitida con el acuerdo de la compañía solamente. 13.10.2 Reparaciones no permitidas Reparar porosidades encontrada en soldadura a tope con arco no está permitido; sin embargo la porosidad depositada realizada con diferentes procesos de soldadura está permitido dentro de los límites definidos en 9.3.8.2 o 9.3.8.3. 13.11 Procedimiento radiográfico Las pruebas radiográficas estarán de acuerdo con 11.1.
Apéndice A – Alternativas de aceptación habitual para perímetro de soldaduras
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A.1 General La aceptación dada en la sección 9 está basada en el criterio empírico de mano de obra y lugar principal en importancia de longitud de imperfecciones. Tal criterio ha proporcionado un registro excelente de fiabilidad en servicio de tuberías por muchos años. El uso de análisis de fracturas mecánicas y conveniencia de propósitos es un método alternativo para determinar la aceptación e incorporar la evaluación de la importancia de: imperfección de altura e imperfección de longitud. El criterio de conveniencia de propósitos proporciona mayor tamaño de imperfecciones tolerables, pero solamente cuando una prueba adicional de calificación de procedimientos, análisis de fatiga e inspecciones son llevadas a cabo. Este apéndice presenta los requerimientos mínimos para permitir el uso de alternativas de aceptación habitual. Si no evita el uso de la sección 9 para determinar los límites de aceptación de imperfecciones para alguna soldadura ni imponer alguna restricción de esfuerzos desde que esta protegido por regulaciones. El uso de este apéndice para evaluar alguna o todas las imperfecciones, incluyendo grietas circunferenciales es opción de la compañía. Esto es usualmente poco práctico para calificar soldadura individual de cañerías para los límites de alternativas de aceptación después que un defecto por debajo de la sección 9 es detectado, porque se requiere una prueba destructiva para establecer el nivel de tenacidad de la fractura mínima para el procedimiento de soldadura bajo consideración. Solo la soldadura circunferencial entre tubos de igual espesor de pared son protegidas por este apéndice. Las soldaduras en bombas o estaciones de compresión están excluidas como lo están accesorios y válvulas en la línea principal. La reparación de soldaduras también está excluido. Las soldaduras sujetas a la aplicación de tensión axial de más de 0.5% no están protegidas por este apéndice. La Alternativas de aceptación están limitadas a la sección de cañerías para las cuales la inspección no destructiva está interpretada esencialmente para todo perímetro de soldadura. El criterio de conveniencia de propósitos podría ser aplicado a algún número de soldadura de cañería perimetral que no esté excluida y que reúna los requerimientos adicionales de este apéndice. En este apéndice, el uso de la frase Límite de aceptación de imperfecciones y otras frases conteniendo la palabra Imperfección no tienen la intención de implicar una condición defectuosa o alguna falta de integridad de la soldadura. Todas las soldaduras contienen una variedad de ciertos rasgos descriptos como imperfecciones, discontinuidades, o defectos. El propósito principal de este apéndice es para definir sobre las bases de un análisis técnico, los efectos de varias anomalías ( llamadas imperfecciones): tipos, tamaño, y formas de lo apropiado de la soldadura total para un servicio específico. Nota: Este apéndice contiene solo valores expresados en unidades de pulgadas, estas son aceptadas para realizar evaluaciones con los valores expresados en SI.
A.2 Requerimientos adicionales para análisis de fatiga o esfuerzo. A.2.1 Diseño axial de fatiga Para el uso de este apéndice, la compañía debe llevar a cabo un análisis de esfuerzo para determinar el máximo diseño axial para tubería. La acción total sobre la imperfección también incluye una fatiga residual de la soldadura que en el caso de soldaduras que no están aliviada de fatiga térmica, podría aproximarse al rendimiento de fuerza del material. La aplicación total del esfuerzo de tensión y el esfuerzo residual podría exceder el rendimiento de fuerza y es tratada convenientemente como porcentaje de esfuerzo. El rendimiento de fuerza residual de
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0.2% es asumida en el desarrollo de los criterios de aceptación dados en este apéndice. La aplicación máxima del esfuerzo axial para ser usada en tuberías concretas estarán determinadas por el análisis de fatiga y documentadas por la compañía. A.2.2 Fatiga o esfuerzo cíclico A.2.2.1 Análisis El análisis de esfuerzo o fatiga cíclica incluirá la determinación de pronosticar un espectro de fatiga al cual estarán expuestas las tuberías sobre su tiempo de vida. El espectro incluirá pero no limitará la fatiga o esfuerzo impuesto por pruebas hidrostática, fatiga de instalación y donde se aplica esfuerzos térmicos y sísmicos. El espectro debería consistir en varios ciclos de niveles de fatiga axial y el número de ciclos aplicable a cada uno. Si los niveles de fatiga varían de ciclo a ciclo, un adecuado método de cuenta tal como el método Rainflow será usado para determinar los niveles de fatiga cíclica y la cuenta de ciclos. El espectro de gravedad S* debería ser calculado de la fórmula siguiente donde: S*= espectro de gravedad Ni= número de ciclos en los niveles de esfuerzo o fatiga. = rango de ciclos de esfuerzo por pulgada cuadrada. Subíndice k= número de niveles de ciclos de esfuerzo o fatiga. Subíndice i= rango de aumento desde 1 a k. El tamaño de imperfecciones permitidas mostradas en la figura A-5 aplicada cuando S* es menor o igual que 4 x 107 Cuando S* es mayor que 4 x 107 no será usado este apéndice. A.2.2.2 Efectos ambientales sobre la fatiga. La ampliación de imperfecciones de soldadura debido a la fatiga es en función de la intensidad de esfuerzo, ciclos de carga, tamaño de imperfecciones y los efectos ambientales de grietas. En ausencia de elementos contaminantes, los aceites e hidrocarburos son considerados no peores que el aire. Agua, salmuera y soluciones acuosas que contienen CO2 o H2S podrían sin embargo aumentar el tipo de crecimiento. Esto es normal en menor cantidad de estos componentes, cuando están presentes en cañerías anticorrosivas, este apéndice no será usado, a menos que exista la evidencia que el nivel sugerido no resulte en el crecimiento de fatiga de grietas. Los efectos ambientales en el aumento de fatiga en grietas externas del tubo en el perímetro de soldadura son normalmente mitigadas por capas externas y protección catódica y no limita el uso de este apéndice. A.2.3 Rotura por carga sostenida Ciertos efectos ambientales podrían resaltar el crecimiento de imperfecciones en revisión de carga sostenida o fragilidad inducida en el material circundante de la imperfección al punto que de lo contrario las imperfecciones inactivas podrían volverse críticas. Este efecto ambiental contiene típicamente H2S pero podrían contener hidróxidos potentes, nitratos o carbonatos. Cuando estos materiales están presentes en el interior del tubo, el mínimo umbral de fatiga será establecido, y este apéndice no se usará si la fatiga calculada excede los valores del umbral. Con respecto al servicio de H2S, la definición de tal servicio estará dada en NACE MR0175. Aunque la exposición externa a carbonatos y nitratos en la tierra ha sido mostrado para producir rotura por fatiga de corrosión en un pequeño número de casos, la rotura es axial y está asociada más con fatiga circunferencial que con fatiga axial.
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No se conoce fallas de tubería originadas por rotura por fatiga de corrosión en el perímetro de soldadura. La frecuencia y severidad de la fatiga por corrosión puede atenuarse por el uso de recubrimiento y protección catódica adecuada. El uso de este apéndice no previene cuando la exposición directa a los efectos ambientales es evitada por una capa diseñada para resistir a este medio ambiente. A.2.4 Distribución dinámica de carga El análisis de fatiga incluirá una consideración de carga dinámica potencial en el perímetro de soldadura, tales como desde cierre o comprobación de válvulas. Este apéndice no se aplicará a soldaduras tirantes de tipo mayor que 10-3 segundos –1. A.3 Procedimiento de soldadura A.3.1 General El control de las variables necesarias para asegurar un nivel de tenacidad de fractura en un procedimiento de soldadura son más rigurosos que aquellos controles de procedimientos de soldadura sin el requerimiento mínimo de tenacidad. Los procedimientos de calificación que serán usados con este apéndice estarán de acuerdo con la sección 5 o 12, con las siguientes excepciones y requerimientos adicionales: a) La prueba de remoción de puntas de grietas abiertas (CTOD) serán llevada a cabo de acuerdo con A.3.3. b) La muestra de tensión de fuerza usada para calificar procedimiento de soldadura no podrá fracasar en la soldadura. Algún cambio en las variables esenciales especificadas debajo requerirá de una re calificación de los procedimientos de soldadura: a) Un cambio en el proceso o método de aplicación de soldadura. b) Un cambio en la clasificación o fabricación del material del tubo o un cambio en la composición química o el procesamiento de fabricación. c) Un cambio importante en el diseño de uniones ( Ej. De ranura en U a ranura en V). Cambios menores en el ángulo de bisel o soldadura de ranuras no son variables esenciales. d) Un cambio de posición de fija a móvil o viceversa. e) Un cambio en la calificación del espesor de la pared mayor o igual que 0.125 pulgadas. f) Un cambio en el tamaño o tipo de metal de aporte incluyendo un cambio en la fabricación, incluso dentro de una clasificación AWS. g) Un incremento en el tiempo entre la terminación de la raíz de reborde y el comienzo de la segunda. h) Un cambio de dirección ( hacia arriba o hacia abajo o viceversa). i) Un cambio desde el escudo de protección de gas a otro o de una mezcla de gas a otras mezclas diferentes. j) Un incremento o disminución en el flujo o en la protección de gas. Nota: Ambos valores altos y bajos de flujo de gas serán establecidos durante la prueba de calificación de procedimiento. Las pruebas mecánicas completas que incluyen CTOD, son requeridas excepto la prueba CTOD de la zona afectada por calor es requerida para flujo de gas de valores altos o bajos o de preferencia ambos.
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k) Un cambio en la protección de flujo de gas incluyendo en la fabricación incluso dentro de una clasificación AWS. l) Un incremento o disminución en la entrada de calor de un reborde más allá de la calificación de la gama real en la prueba de calificación de procedimiento. La entrada de calor podría calcularse desde la siguiente ecuación: J = 60 VA/S Donde J = entrada de calor ( en joule por pulgadas) V = voltaje A = amperaje S = velocidad ( en pulgadas por minuto)
Nota: Ambos valores altos y bajos de ingreso de calor deberán establecerse durante la prueba de procedimiento de calificación. Las pruebas mecánicas completas incluyendo La prueba CTOD, son requeridas.
m) Un cambio en el tipo de corriente ( AC o DC) o polaridad. n) Un cambio en los requerimientos del tratamiento previo de calor. o) Un cambio en los requerimientos para el tratamiento posterior de calor o incorporación o supresión de un requerimiento para tratamiento posterior de calor. p) Para procedimientos automáticos o cambio en el diámetro del tubo. A.3.2 Prueba de tenacidad de fractura. Para usar la alternativa del criterio de aceptación del perímetro de soldadura, la prueba de tenacidad de fractura de la soldadura estará determinada por prueba. El método de prueba aplicable para la tenacidad de fractura es el método CTOD. Para los propósitos de este apéndice, uno o dos niveles de tenacidad mínima de fractura es aceptable: 0.005 o 0.010 pulgadas. La prueba CTOD se lleva a cabo de acuerdo con BS 7448: parte 2 como suplemento dentro de este apéndice. Los fragmentos de prueba de preferencia ( Bx2B) serán usadas. Como lo muestra en la figura A-1 la muestra podría estar orientada a que su longitud es paralela al eje del tubo y su ancho esta en dirección circunferencial, así la línea de grieta está orientada en dirección a través del espesor. La muestra de espesor ( ver figura A-2) debería ser igual al espesor del tubo menos la cantidad mínima de fresado y amolado necesario para producir una muestra con la receta del cruce rectangular de sección y la superficie final desde el segmento curvado del tubo. ( la soldadura de refuerzo será eliminada). La muestra podría ser grabada después de la preparación inicial para revelar el depósito de soldadura y la geometría de la zona de calor afectada. Para prueba del metal de soldadura, el grabado y fatiga de la grieta debería ser localizada completamente en el metal soldado; es más para la preparación típica del perímetro de soldadura de cañerías, el grabado y fatiga de la grieta podría estar en el centro de la soldadura. ( ver figura A-3). Por cada prueba de zona afectada por calor, un micro estudio de dureza podría ser realizado sobre la muestra o sobre la sección de cruce de soldadura tomada de la cercanía de la muestra ( ver figura A-4). El objetivo de este estudio es para localizar el área de mayor dureza. Esta área será encontrada normalmente en la zona afectada por calor, inmediatamente adyacente a la línea de fusión para la última pasada de soldadura. El grabado y fatiga podría
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situarse de manera que crucen la zona de mayor dureza indiferentemente al hecho que el mayor resultado de fatiga no esta siempre en la zona afectada por calor. Después de la prueba se dará atención particular al criterio de validez de 12.4.1 de BS 7448: segunda parte; este criterio está de acuerdo con la geometría de la fatiga de la grieta. Para este apéndice, loa valores apropiados de CTOD estarán en ðc’ ðu’ ( estos son condiciones exclusivas definidas en BS 7448: segunda parte que describe tres posibles resultados de la prueba. El valor de ði no tiene relevancia con respecto a este apéndice y no necesita ser medido. Cuando ðm es aplicado, los cuidados que deberían ser tomados para medir desde el punto de primeros logros de carga máxima. Pasar una desintegración por calor debería ser considerado el acontecimiento de control si ocurre una caída de carga. La prueba informará todos los puntos especificados en la sección 13 de BS 7448: segunda parte. Una atención particular se dará a informar la posición de la muestra de prueba en la calificación de soldadura y para distinguir si los valores del informe CTOD representan ðc’ ðu’ o ðm. El informe de la prueba incluirá una copia legible del registro de desplazamiento de carga y del registro de apariencia de la superficie de la fractura; los últimos requerimientos pueden ser satisfechos por una fotografía clara de una o ambas superficies de fracturas o por la conservación de una o ambas superficies de fracturas ( preservadas e identificadas apropiadamente) para observación directa.
Figura A-1 Emplazamiento de muestra de prueba de CTOD.
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Pared Dimensión original de la muestra Muestra CTOD de soldadura refuerzo eliminarpara Zona Refuerzo Límite límite de afectada soldadura dede soldadura Emplazamiento por de muesca Figurade A-2 A-3 Muestra Emplazamiento dedeprueba de para de muesca fresado para muestra CTOD decon metal respecto soldadura a calor la pared del tubo deldespués tubo del fresado eliminado depositada (zona afectada por alto calor)
Figura A-4 Emplazamiento de muesca para muestra de zona afectada por calor
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Aplicación máxima de tensión axial Notas: 1. En suma a todas otras limitaciones, la altura no excederá un medio del espesor de la pared. 2. Para interacción de imperfecciones, la longitud y altura de la imperfección lo determinará la figura A-6. 3. Para imperfección de superficie, la altura permitida a*, esta sujeta a restricción de nota 1 4. Para imperfecciones enterradas, la altura permitida 2a*, esta sujeta a restricción de nota 1 La categoría de una imperfección enterrada esta determinada por la figura A-6, caso 4. 5. Los límites sobre longitud de las imperfecciones están dados en la tabla A-3 6. La máxima tensión axial permitida podría estar limitada por otras reglas. 7. Una tensión residual de 0.002 pulgadas está incluida en cada curva.
Figura A-5 Aceptación de criterios alternativos para imperfecciones circunferenciales. A.3.3 Prueba CTOD para procedimiento de calificación
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La prueba CTOD para procedimiento de calificación será llevada a cabo como lo describe debajo y estará conforme al detalle de prueba descripta en A.3.2. Para cada procedimiento de soldadura ambos: el metal de aporte y la zona afectada por calor serán probadas y deben cumplir con los requerimientos de tenacidad de fractura antes se empleará el criterio de conveniencia. Cada prueba consistirá al menos de tres muestras de pruebas válidas llevadas a cabo por debajo del servicio de temperatura previsto. Las tres pruebas consistirán en una de cada doce, tres, o seis horas en punto posiciones y deberían marcarse para identificar la posición original. Si solo una de las tres pruebas de muestra válidas falla en los requerimientos de tenacidad de fractura, un segundo conjunto de tres pruebas podrían llevarse a cabo; cinco de seis resultados válidos deberán reunir con los requerimientos para que la prueba completa sea exitosa. La falla de una sola muestra para reunir los requerimientos CTOD hace necesario un segundo conjunto de pruebas para metal de aporte o solamente de la zona afectada por calor; la prueba de la otra parte de la soldadura no necesita ser repetida si fue exitosa originalmente. Las pruebas para metal de aporte o de la zona afectada por calor deberán ambas encontrar los requerimientos de la tenacidad de fractura para la calificación con los criterios de aceptación. Las muestras que son realizadas a máquina incorrectamente, que fallan para llevar a cabo los criterios de curvatura o aquella fractura que muestra imperfecciones de soldadura adyacente a la grieta son definidas como muestras nulas. Estas muestras nulas serán descartadas y reemplazadas por nuevas muestras. Los procedimientos de soldadura podrían ser calificados con un requerimiento mínimo de 0.005 o 0.010 pulgadas (cualquiera de los dos) y así volverse con derecho a ser usada con los criterios de aceptación. Un intento fallido para calificar para 0.010 pulgadas como mínimo CTOD podría aún calificar para 0.005 pulgadas de nivel mínimo. A.4 Calificación de soldadores Los soldadores calificarán de acuerdo con la sección 6. Para soldadura automática la unidad de soldadura y cada operario será calificada de acuerdo con 12.6. A.5 Inspección y límites aceptables A.5.1 Imperfecciones La altura y longitud de una imperfección y su profundidad por debajo de la superficie ,deberá quedar establecida por técnicas de inspección de métodos no destructivos o de lo contrario justificar antes, la decisión de aceptar o rechazar puede ser realizada. La radiografía convencional, como la descripta en 11.1 es adecuada para medir longitud de imperfecciones pero es insuficiente para determinar altura, particularmente para imperfecciones planas tales como grietas, carencias de fusión, derrubio y algunos tipos de carencias de penetración. El uso de técnicas ultrasónicas, técnicas radiográficas que emplean densitómetros o referencias visuales comparativas, imágenes acústicas, tamaño de imperfecciones inherentes, limitaciones debido a la geometría del paso de soldadura, o es aceptable alguna otra técnica para determinar altura de imperfecciones, está establecido proporcionar técnicas de precisión y alguna potencialmente inexacta está incluida en la medición; Será prudente la determinación de altura de imperfecciones. El uso de radiografías convencionales ( ver 11.1) para identificar imperfecciones que requiera mediciones de altura por otros medios es aceptada. Los límites para la aceptación de imperfecciones circunferenciales son mostradas en la figura A-5. Imperfecciones planas que
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son transversales al perímetro de soldadura, tal como una grieta transversal deberán repararse o eliminarse. A.5.2 Imperfecciones volumétricas Imperfecciones volumétricas ( tres dimensiones) enterradas, tales como escorias o porosidad, contienen material de alta tenacidad de fractura que son menos probables de causar fallas que las imperfecciones planas y podrían ser evaluadas cualquiera de las dos usando el mismo método para imperfecciones planas o por el método simplificado mostrado en la tabla A1. La conexión de superficie de imperfecciones volumétricas serán tratadas como imperfecciones planas y evaluadas de acuerdo al criterio de la figura A-5. Tabla A.1 Aceptación de límites para imperfecciones volumétricas enterradas Tipo de imperfección
Alto o ancho
Longitud
Porosidad Escoria Corte con llama oxiacetilénica
Menos de t/4 o 0.25 pulgadas Menos de t/4 o 0.25 pulgadas t/4
Menos de t/4 o 0.25 pulgadas t/4 2t
a
Nota: Los límites dados en esta tabla podrían ser aplicados a los mínimos niveles CTOD de cualquiera de los dos 0.005 o 0.010 pulgadas, pero solamente dentro del alcance de este apéndice. Alternativamente, la compañía podría elegir tratar las imperfecciones como planas y emplear la Figura A-5. Esta tabla no será usada con la conexión de superficie de imperfecciones volumétricas (figura A-6, caso 1) y la imperfección (figura A-6, caso 3 y 4) la cual será evaluada por la figura A-5. a Límite del 3% del área proyectada
A.5.3 Arco para cortar con llama oxiacetilénica El corte con arco podría ocurrir sobre la superficie interna o externa del tubo como resultado de la formación de un arco inadvertido o de un terreno inapropiado. Generalmente aparecen como agujero o cavidad visible a los ojos o como un área compacta en la radiografía. La cavidad podría estar rodeada por una zona afectada por calor que podría ser de más baja resistencia que la base del material o de la soldadura depositada. Los límites de aceptación para corte con arco sin reparación están dadas en la tabla A-2 y están basados en la premisa que la zona afectada por calor tiene resistencia cero pero que algunas imperfecciones procedentes de esa zona están sin filo. Datos considerables indican que la profundidad del corte con arco incluyendo la zona afectada por calor es menor que la mitad del ancho de lo quemado. El corte con arco que contengan grietas visibles a los ojos o con radiografías convencionales no estarán cubiertas por este apéndice y serán reparadas o eliminadas. A.5.4 Interacción de imperfecciones Si las imperfecciones adyacente están demasiado cercanas entre si, ellas podrían comportarse como una sola y larga imperfección. La figura A-6 se usará para determinar si existe interacción. Si existe el tamaño de la imperfección mostrado en la figura A-6 será computado y la aceptabilidad de la imperfección será evaluada por la aplicación de los criterios de aceptación. Si se indica una reparación, se la hará de acuerdo con A.8. A.6 Registros
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El representante de la compañía registrará de manera apropiada el tipo, lugar y dimensión de las imperfecciones aceptadas de acuerdo con este apéndice. Este registro será archivado con la radiografía de otros registros de pruebas no destructivas del tubo. A.7 Ejemplo A.7.1 Descripción Si se considera un proyecto de tubería que usa 36 pulgadas de diámetro, 0.812 pulgadas de pared, API 5L-65 de tubo. El campo de perímetro de soldadura de tubo a tubo estará realizado por soldadura de arco automática y reciben el 100% de examen no destructivo. Los procedimientos de soldadura que han sido calificados para los valores CTOD de 0.010 pulgadas de acuerdo con este apéndice. El análisis de fatiga ha resultado en una estimación de la máxima aplicación de fuerza axial de 0.002 pulgadas. Ninguna de las restricciones de A.2.2. a través de A.2.4 deben ser violadas. La compañía ha dispuesto técnicas para uso de pruebas no destructivas capaces de determinar imperfecciones de altura y tener la documentación suficiente para demostrar que las imperfecciones no son mayores que 0.050 pulgadas de largo como lo indica el registro de inspección. La compañía ha elegido para aplicar las técnicas de inspección solo para imperfecciones que fallaron la aceptación estándar de la sección 9 y el uso de radiografías convencionales para determinar ajustes con la sección. A.7.2 Cálculo y aceptación de criterio Los pasos para calcular las dimensiones permitidas para imperfecciones planas están mostradas en A.7.2.1 a través de A.7.2.9 A.7.2.1 Primer paso La siguiente información pertinente está reunida: a) El diámetro del tubo, D, es 36 in b) El espesor de la pared del tubo, t, es 0.812 in c) La calificación mínima CTOD es 0.010 in d) Aplicación máxima de esfuerzo axial, Ea , es 0.002 in por pulgada. e) La asignación para error de inspección es 0.050 in A.7.2.2 Segundo paso La figura A-5 es consultada para determinar a*. Ea = 0.002in y CTOD = 0.010 in, a* = 0.36 in. A.7.2.3 Tercer paso. La tentativa permitida de altura de imperfección de superficie (ver figura A-5, nota 3) y la tentativa permitida en altura de imperfecciones enterradas ( ver figura A-5, nota 4) son determinadas para imperfecciones de superficie. Tabla A.2 Aceptación de límites para arcos de corte sin reparación. Medición de dimensiones
Alto o ancho
Ancho Longitud profundidad
Menos de t o 5/16 pulgadas Menos de t o 5/16 pulgadas 1/16 pulgadas
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Figura A-6 Criterio para evaluación de interacción de imperfecciones
A.7.2.4 Cuarto paso
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La tentativa permitida de altura de imperfección son comparadas con la figura A-5, nota 1, para determinar el máximo tamaño de imperfección permitido: amax = 0.5t = 0.406 in Para imperfecciones de superficie a all,s,t,< o = a max Por lo tanto a, = a all,s,t = 0.360 in Para imperfecciones enterradas 2a all,b,t > a max Por lo tanto, 2a all,b = a max = 0.406 in A.7.2.5 Quinto paso De acuerdo con la figura A-5 nota 5, tabla A-3 es consultado para determinar los límites de la longitud de una imperfección permitida. Las dimensiones relevantes de una imperfección son computadas como lo siguiente: Para alt = 0.25 a1 = 0.25t = 0.203 in 2c1 = 0 0.4D = 14.4 in 2c2 = 4t = 3.25 in A.7.2.6 Sexto paso El radio Dlt está computado y cumple con la tabla A-3, nota 2, comprobado como lo siguiente: Dlt = 36/0.812 = 44.3 > 17 Por lo tanto 2c2 es incambiable. A.7.2.7 Séptimo paso La altura límite para imperfecciones superficiales a1 es comparada con el máximo tamaño de imperfección permitido para determinar si imperfecciones mayores que el 25% del espesor de la pared están permitidos. Para imperfecciones de superficie a1 < all,s 2c2,s = 2c2 = 3.25 in Para imperfecciones enterradas, a1 < 2a all,b 2c2,b = 2c2 = 3.25 in
Tabla A-3 Límites de longitud de imperfección Radio de altura para espesor de la pared
Longitud permitida de la imperfección 2c 0.4D 4t ( ver nota 2) 0
0 < alt < 0.25 0.25 < alt < 0.50 0.50 < alt
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Nota: 1.
Los límites dados en esta tabla para aplicar con el nivel mínimo de CTOD de 0.005 in o 0.010 in, pero solamente dentro del alcance de este apéndice. 2. Los valores son aplicables cuando Dlt es mayor que 17; figura A-7 es aplicable cuando Dlt es menor o igual que 17.
A.7.2.8 octavo paso Una tabla de dimensiones de imperfecciones permitidas está construida de acuerdo con la tabla A-3, Tabla A-4 es un ejemplo de cómo es una tabla , usando las dimensiones permitidas y la notación de este ejemplo. A.7.2.9 Noveno paso Las dimensiones aceptables de una imperfección plana esta determinada por las dimensiones permitidas por la resta del error de cada profundidad o valor de altura de la inspección. aacc = aall – (lo permitido por error de inspección) La tabla A-5 da las dimensiones aceptables para imperfecciones planas de este ejemplo. A.7.3 Evaluación de imperfecciones. La tabla A-1 da los límites de aceptación de porosidad de escoria y cortes sin reparación. Como lo indica la nota de la tabla, la compañía podría elegir tratar estas imperfecciones y usar los mismos criterios de aceptación. En este ejemplo la compañía eligió no hacerlo pero usó tamaños determinados de la Tabla A-1. Los resultados de aceptación de criterio son dados en la Tabla A-6. El factor de precisión de inspección no está incluido en este caso porque este tamaño de imperfecciones permitidas están ya más pequeñas que el tamaño de imperfecciones permitidas de fracturas para imperfecciones planas. La tabla A-6 también incluye los criterios de aceptación para arcos de corte determinados en la Tabla A-2.
Tabla A-4 Dimensiones de imperfecciones apropiadas para ejemplo
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Imperfecciones de superficie Altura 0 – al,s al,s - a all,s 0 – 0.203 in 0.204 – 0.360 in
Longitud permitida 2c1 2c2,s 14.40 in 3,25 in
Imperfecciones enterradas Medición de altura Longitud permitida 0 – al,b 2c1 2c2,b 0 – al,b - 2a all,b 0 – 0.203 in 0.204 – 0.406 in
14.40 in 3,25 in
Tabla A-5 Dimensiones de imperfecciones planas para ejemplo Imperfecciones de superficie Medición de Altura Longitud aceptable 14.40 in 0 – 0.153 3,25 in 0.154 – 0.310 0.00 > 0.310
Imperfecciones enterradas Medición de altura Longitud aceptable 14.40 in 0 – 0.153 3,25 in 0.154 – 0.356 0.00 > 0.356
El inspector toma copias de Tabla A-6 y la figura A-6 para el trabajo en el sitio y entonces lleva a cabo los siguientes pasos para cada imperfección localizada en la radiografía. a) El inspector determina el tipo y longitud de la imperfección desde la radiografía. b) El inspector compara los tipos y longitud con los criterios de aceptabilidad de la sección 9. Si las imperfecciones son aceptables, no se necesita reparar o eliminar. c) Si las imperfecciones no reúne los criterios de aceptación de la sección 9, el inspector determina la altura de la imperfección, usando técnicas de inspección auxiliar. ( Si la inspección técnica auxiliar también mide longitud de imperfecciones, la compañía podría elegir para mejorar la estimación de la imperfección de longitud al mismo tiempo). d) El inspector compara las imperfecciones con la figura A-6 para determinar si existe interacción y si las imperfecciones enterradas deberían ser tratadas como imperfecciones de superficie o enterradas. Si la interacción con otras imperfecciones o existen superficies libres, el inspector computa el tamaño de nuevas imperfecciones como lo muestra la figura A-6. e) El inspector compara las dimensiones de la imperfección con la tabla A-6 para determinar la aceptabilidad final. Si las imperfecciones son aceptables, no se requiere reparación o corte, pero A.6 requiere que los tipos, localización y dimensiones de las imperfecciones sean registradas y archivadas. Si la imperfección no es aceptada es necesario reparar o eliminar. Tabla A-6 Ejemplo de criterios alternativos de aceptación
Tipo de imperfecciones
Rango de altura en pulgadas
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Longitud aceptable en pulgadas
Imperfecciones de superficie plana
0 – 0.153 0.154 – 0.310
14.400 3.250
Imperfecciones enterradas
0 - 0.153 0.154 – 0.356
14.400 3.250
Porosidad
0.203ª
Escoria
0.203
Cortes sin reparación
0.203b 1/16b
b
Arcos de soldadura a
Tamaño aceptable para algunas dimensiones
b
Altura aceptable
c
Ancho y largo aceptable
0.203ª 3.250 1620 5/16c
A.8 Reparaciones Algunas imperfecciones que no son aceptadas bajo el suministro de este apéndice serán reparadas o eliminadas de acuerdo con las secciones 9 y 10. A.9 Nomenclatura a = máxima altura de una imperfección de superficie, o la mitad de la altura de una imperfección enterrada medida en una dirección radial ( ver figura A-8) a* = referencia de tamaño de imperfección ( ver figura A-5) a acc = tamaño aceptable de una imperfección plana = a all – (error permitido de inspección). a all 0 tamaño permitido de la imperfección a max = máximo tamaño permitido de imperfección ae = tamaño de imperfección efectivo ( ver figura A-6) ab = tamaño de imperfección enterrada as = tamaño de imperfección de superficie at = tamaño de imperfección tentativo a1 = altura límite para imperfecciones poco profundas B = espesor de la muestra CTOD 2c1 = máxima longitud de imperfecciones poco profundas 2cd = máxima longitud de imperfecciones profundas D = diámetro externo del tubo d= profundidad de una imperfección enterrada en la cercanía debajo de una superficie libre ( ver figura A-6 y A-8). j = ingreso de calor S* = espectro grave de fatiga t = espesor de la pared del tubo ð = desplazamiento de grieta abierta (CTOD) en pulgadas ðc = CTOD ante cualquiera de las dos fracturas inestables sin evidencia de crecimiento lento de la grieta ðu = CTOD ante cualquiera de las dos fracturas inestables con evidencia de crecimiento lento de la grieta.
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ð m CTOD para conseguir primero la carga máxima.
.
Apéndice B Soldadura en servicio B.1
General
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Este apéndice cubre las prácticas recomendadas de soldadura para realizar reparaciones o instalaciones de accesorios en oleoductos o sistemas de cañerías que están en servicio. Para los propósitos de este apéndice, los oleoductos o sistemas de cañerías en servicio son definidos como aquellos que contienen petróleo crudo, productos del petróleo, o combustibles que podrían hacer presión y /o fluir. Este apéndice no cubre sistemas de oleoductos y cañerías que han sido completamente aislados y decomisionado o no han estado comisionado. Hay dos preocupaciones principales con la soldadura sobre oleoductos. La primera es para evitar quemar a través donde la soldadura de arco provoca que la pared del tubo se rompa. La segunda es para la desintegración por hidrógeno desde que la soldadura realizada en servicio se enfría aceleradamente como resultado de los fluidos que contiene y la habilidad para remover el calor desde la pared del tubo. Un corte es improbable si el espesor de la pared es 0.250 in ( 6.4 mm) o mayor, proporcionando que electrodos bajos en hidrógenos ( tipo EXX18) son usados en la práctica normal de soldadura. Una soldadura encima de paredes delgadas de un oleoducto en servicio es posible y es considerado habitual para alguna compañías; sin embargo, hay precauciones especiales tales como el uso de procedimientos que limitan el ingreso de calor, están a menudo especificadas. Para cuando ocurre desintegración por hidrógeno, deben cumplirse tres condiciones simultáneamente. Estas condiciones son: hidrógeno en la soldadura, el desarrollo de una grieta susceptible a la micro estructura de la soldadura, una fatiga de tensión actuando en la soldadura. Para prevenirlo, al menos una de tres condiciones condiciones necesarias deben ser minimizadas o eliminadas. Para soldadura realizadas encima de un oleoducto en servicio, se ha conseguido éxito usando electrodos bajos en hidrógenos o un proceso con bajo hidrógeno y, desde esos niveles no siempre está garantizado, usar procedimientos que minimicen la formación de micro estructuras de desintegración por hidrógeno. El procedimiento más común es usar un ingreso de calor lo suficientemente alto para vencer los efectos del contenido que fluye. Varios métodos de ingreso de calor han sido desarrollados, incluyendo un análisis térmico computarizado. Mientras este u otros métodos demuestran que son útiles para pronosticar el ingreso de calor requerido para aplicar una soldadura en servicio, ellos no son un reemplazo para los procedimientos de calificación. ( sección B2). El precalentar, donde se practicará y / o el uso de una secuencia, puede también reducir el riesgo de desintegración por calor. Para algunas condiciones de funcionamiento de un oleoducto, la habilidad de fluidez del contenido para remover calor desde la pared del tubo tiende a hacer efectivo el uso de precalentamiento. Un ejemplo de una secuencia de depósito de rebordes templados son mostrados en la figura B-1. Para minimizar la fatiga de la soldadura, debería darse un adecuado ensamblado para minimizar la concentración de fatiga en la raíz de la soldadura. La aplicación exitosa de soldadura en servicio debe conseguir un balance entre la seguridad por un lado y la prevención por la otra. Por ejemplo si la pared de un tubo es delgada ( menor que 0.250 pulgadas, 6.4 mm) podría ser necesario limitar el ingreso de calor para minimizar los riesgos, sin embargo, un nivel bajo de ingreso de calor sería insuficiente para superar la capacidad de los contenidos para eliminar el calor desde la pared del tubo, resultando en un tipo de enfriamiento de la soldadura con el riesgo posterior de una desintegración por calor.
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Así se debe llegar a un compromiso. Cuando el máximo calor permitido ingresa para evitarlo es insuficiente proveer una adecuada protección para entonces hay que tener alternativas de precaución ( ej. Una secuencia de depósito de rebordes templados) debe ser usado.
A la mayoría de este apéndice le compete la prevención de desintegración por calor de soldaduras en servicio. Si el espesor de la pared del tubo es menor que 0.250 pulgadas, (6.4 mm), el riesgo de quemarse debería ser considerado. El método de análisis térmico mencionado anteriormente u otro método demostrado debería ser usado para determinar límites al ingreso de calor para estas aplicaciones. Consideraciones adicionales deberían darse para soldaduras en servicio sobre oleoductos o cañerías que contengan productos que puedan volverse explosivos, inestables sobre las aplicaciones de calor o que contengan productos que afectarían el material del tubo volviéndolo sensible para encenderse, la fatiga, la corrosión, agrietamiento o quebradizo. Una guía adicional puede ser encontrada en API con las recomendaciones prácticas 2201. B.2 Calificación de procedimientos de soldadura en servicio.
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Los requerimientos de procedimientos de calificación para soldadura con filete en la sección 5 debería ser aplicada para soldadura en servicio, excepto para la alternativa de los requerimientos especificados debajo. B.2.1 Especificación de procedimiento B.2.1.1 Especificación de información B.2.1.1.1 Tubería y material de ajuste Para soldadura en servicio, el equivalente de carbón del material para quien se aplican los procedimientos deberían ser identificados para especificar el rendimiento de fuerza. El nivel de carbón equivalente podría ser agrupado. B.2.1.1.2 Condiciones de funcionamiento de oleoductos o gasoductos. Para soldadura en servicio, las condiciones de funcionamiento de oleoductos o gasoductos para quienes se aplican los procedimientos podrían ser identificados. Las condiciones podrían ser agrupadas. B.2.1.1.3 Límites de entrada de calor. Para procedimientos que tienen la intención de superar los efectos del contenido de fluidos por el uso de suficiente ingreso de nivel de alto calor, este requerimiento debería ser especificado. B.2.1.1.4 Deposición de secuencias de soldadura Para procedimientos que tienen la intención de superar los efectos del contenido de fluidos por el uso de una secuencia de depósito de rebordes templados, los requerimientos de deposición de secuencias de soldadura debería ser especificado. B.2.2 Variables esenciales B.2.2.1 Cambios que necesitan re calificación B.2.2.1.1 Tubo y material de ajuste Para soldadura de filetes en servicio, las especificaciones mínimas de rendimiento de fuerza no es una variable esencial. B.2.2.1.2 Condiciones de funcionamiento de oleoductos o gasoductos Para soldadura en servicio, un incremento en la gravedad de las condiciones de funcionamiento de gasoducto u oleoductos por encima del grupo calificado constituye una variable esencial. B.2.2.1.3 Espesor de la pared del tubo Para soldadura de filetes en servicio el espesor de la pared del tubo no es una variable esencial. B.2.2.1.4 Deposición de secuencias de soldadura Un cambio desde una secuencia de depósito de rebordes templados a otra deposición constituye una variable esencial. B.2.3 Soldadura de prueba de uniones Los requerimientos en la sección 5.7 para derivaciones y casquillos de soldadura son apropiadas para soldadura en servicio. las condiciones de funcionamiento de gasoducto u oleoductos que afectan los fluidos que contiene para eliminar calor desde el tubo debería simularse mientras la prueba de uniones se realiza.
Nota: Rellenando la sección de prueba con agua para que fluya a través de la sección de prueba mientras las prueba de uniones está siendo mostrada para producir condiciones térmicas equivalentes o más estrictas que las aplicaciones de soldaduras típicas en servicio ( ver figura B-2). Los procedimientos de
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calificación por debajo de estas condiciones son por lo tanto apropiados para aplicaciones en servicio. Otros medios podrían ser usados para simular situaciones térmicas menos estrictas.
B.2.4 Prueba de soldadura de uniones. B.2.4.1 Preparación Los requerimientos en las sección 5.8 son apropiados para soldadura en servicio, excepto que la muestra de prueba debería ser cortada desde la localización de la unión como lo muestra la figura B-3 y el número mínimo de muestra y la prueba para la cual está sometida es mostrada en la tabla B-1. B.2.4.2 Soldadura de costura longitudinal. La soldadura de costura longitudinal para rodear totalmente el casquillo debería ser probada de acuerdo con la sección 5.6. Si se usa material de apoyo se eliminaría y la muestra podría ser allanada a temperatura ambiente antes de la prueba. B.2.4.3 Soldadura de bifurcaciones y casquillos La soldadura de bifurcaciones y casquillos podrían ser examinadas de acuerdo con la sección 5.8, excepto para prueba de muestras adicionales indicadas en la sección B.2.4.1 B.2.4.4 Prueba de secciones macro - Soldadura de bifurcaciones y casquillos. B.2.4.4.1 Preparación La prueba de muestras de secciones macro ( ver figura B-4) deberían ser menos que ½ pulgada ( 13 mm) de ancho. Ellas podrían ser cortadas a máquina u oxígeno, y fresada por un proceso no térmico para remover al menos ¼ de pulgada ( 6mm) desde el lado que se prepararía. Para cada muestra de prueba de sección macro , al menos una cara debería ser al menos terminada de arenisca y grabado con una grabadora adecuada tal como amonio sulfatado o ácido clorhídrico diluido, para una definición clara de la estructura de soldadura. B.2.4.4.2 Examen visual La sección de cruce de soldadura es examinada visualmente con la suficiente iluminación para revelar los detalles de resistencia de la soldadura. No es necesario el uso de dispositivos ópticos o tintes penetrantes. B.2.4.4.3 Prueba de dureza Dos de cuatro pruebas de muestra deberían ser preparadas para la prueba de dureza de acuerdo con ASTM E92. B.2.4.4.4 Requerimientos Un examen visual de la sección de cruce de soldadura debería mostrar que está completamente fundida a la raíz y libre de grietas. Los filetes de soldadura deberán tener la longitud del perfil de ángulo que sean al menos igual a la longitud especificada en los procedimientos de calificación y no deberían desviarse en la concavidad o convexidad más que 1/16 pulgadas ( 1.6 mm). La profundidad de rebajado no debería exceder 1/32 pulgadas (0.8 mm) o 12 y media % del espesor de la pared del tubo, el que es más pequeño. Los procedimientos de dureza HAZ valorados en exceso de 350 HV deberían ser evaluados en consideración al riesgo de desintegración por calor. B.2.4.5 Lado de prueba de acodamiento- soldadura de bifurcaciones y casquillos. B.2.4.5.1 Preparación. La muestra de prueba de acodamiento ( ver figura B-5) debería ser de aproximadamente 1 pulgada ( 25 mm). Ellas podrían ser cortadas a máquina u oxígeno, y fresada por un proceso no térmico para remover al menos 1/8 de pulgada ( 3mm) desde el lado que se prepararía. Los lados
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deberían estar alisados y paralelos y el filo redondeado. Las bifurcaciones y casquillos y refuerzos deberían eliminarse parejo con la superficie, pero no por debajo de la superficie de la muestra de prueba. Algunas muescas no deberían ser eliminadas.
Nota: En lugar de tomar muestras separadas de la prueba de acodamiento podría usarse la porción restante de la muestra de melladura.
B.2.4.5.2 Método La muestra de acodamiento no debería ser examinada menos que 24 horas después de la soldadura. La muestra debería ser doblada en una prueba de flexión con plantilla similar al mostrado en la figura 9. Cada muestra debería tener lugar sobre la matriz de soldadura. La cara de soldadura debería tener lugar hacia el hueco. El émbolo debería ser forzado dentro del hueco hasta que la curvatura de la muestra sea aproximadamente en forma de U. B.2.4.5.3 Requerimientos La muestra de acodamiento debería ser considerada aceptable si, después de doblarse, ni grietas , ni otras imperfecciones exceden 1/8 de pulgadas (3mm) o una mitad del espesor de la pared la que se elija, es más pequeña, en alguna dirección está presente en el metal de aporte o la zona afectada de calor. Las grietas que se originan sobre el radio externo del acodamiento a lo largo del filo de la muestra, durante el examen y que son menores que ¼ de pulgada (6 mm), medidos en alguna dirección, no deberían ser considerados a menos que sean observadas imperfecciones evidentes. B.3 Calificación de soldadores en servicio. Para soldaduras en servicio, los soldadores deberían estar calificados para aplicar los procedimientos específicos usados acordes a los requerimientos de la sección 6.2, excepto para los requerimientos alternativos o adicionales especificados abajo. B.3.1 Soldadura de prueba de montaje Para soldadura en servicio, las condiciones operativas de los gasoductos u oleoductos que afectan la capacidad de su contenido de fluidos para eliminar calor desde la pared del tubo debería ser simulado mientras la prueba de uniones está siendo realizada. Nota: Rellenando la sección de prueba con agua para que fluya a través de la sección de prueba mientras
las prueba de uniones está siendo mostrada para producir condiciones térmicas equivalentes o más estrictas que las aplicaciones de soldaduras típicas en servicio ( ver figura B-2). Los soldadores calificados bajo estas condiciones son por lo tanto calificados para alguna aplicación en servicio. Otros medios deberían ser usados para simular situaciones térmicas menos estrictas.
Para procedimientos de ingreso de calor, los soldadores deberían demostrar la capacidad para mantener el nivel de ingreso de calor dentro de los rangos especificados. B.3.2 Prueba de soldadura La soldadura debería ser examinada y se la considerará aceptable si reúne los requerimientos de 6.4 y 6.5. B.3.3 Registros Las condiciones operativas de los gasoductos u oleoductos para los cuales los soldadores están calificados deberían ser identificados. Las condiciones podrían estar agrupadas. B.4 Sugerencias de las practicas de soldadura en servicio.
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Los requerimientos para la producción de soldadura en la sección 7 debería ser aplicada en soldadura en servicio, excepto para los requerimientos alternativos o adicionales especificados debajo. Antes de una soldadura sobre gasoductos, oleoductos o sistema de cañerías los soldadores deberían considerar aspectos que afecten la seguridad, tales como operaciones de presión, condiciones de fluidos, y el espesor de la pared en la localización de la soldadura. Las áreas para ser soldadas deberían ser inspeccionadas para asegurar que no están presentes imperfecciones y que el espesor de la pared del tubo es la adecuada. Todas las reparaciones llevadas a cabo por los soldadores deberían estar familiarizadas con las precauciones de seguridad asociadas con cortes y soldadura de cañerías que contienen o han contenido petróleo crudo, productos de petróleo, o gases de combustibles. Los consejos adicionales pueden ser encontrados en las recomendaciones prácticas 2201 de API. B.4.1 Alineado B.4.1.1 Ensamblado Para soldadura de casquillos, el espacio entre el casquillo y el tubo de sostén no debería ser excesiva. Los dispositivos para sujetar deberían ser usados para obtener un ensamblado apropiado. Cuando es necesario el metal de aporte acumulado sobre el tubo de sostén puede ser usado para minimizar el espacio.
Salida de fluido
Final de la placa
Puntal de apoyo Ingreso de fluido
Nota: Esta prueba de posición califica los procedimientos para todas las posiciones. Las pruebas podrían desarrollarse en otras posiciones que calificarían los procedimientos solamente para aquella posición.
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Figura B-2 – Sugerencias de procedimientos y calificación del soldador para pruebas de montaje.
Soldadura de casquillo
Soldadura de bifurcación
Nota: T = tensión; RB = raíz de curvatura; FB = cara de curvatura; NB = melladura de curvatura; SB = lado de curvatura; MT = prueba macro.
Figura B-3- Localización de las muestras de prueba- Prueba de calificación de procedimientos de soldadura en servicio. Número de Muestras Espesor de la pared
Tipo de Tensión Melladura Raíz de Cara de Lado de soldadura Curvatura curvatura curvatura Ranura 2 2 2 Casquillo 2 4b 4 b Bifurcación 4 4 2
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Macro prueba 4 4
total 8 12 12
> 0.500 12.7 mm
Ranura Casquillo Bifurcación
2
4b 4b
2 4 4
4 4 4
8 12 12
a para tubos o bifurcaciones con diámetro menor o igual que 4.500 pulgadas (114.3 mm) se requerirán dos soldaduras. b La opción del dueño, la porción de estas muestras podría ser preparada para ser sometida a la prueba de cara de curvatura ( ver B.2.4.5) después que ellos sean sometidas a la prueba de melladura.
Espesor fijo de la pared
Espesor de la pared del tubo Nota: alisado y grabado de por lo menos una cara de cada muestra de la sección de cruce de una soldadura con un grabador adecuado para dar una definición clara de la estructura soldada.
Figura B-4- Muestra de prueba macro de soldadura en servicio.
Nivelado de soldadura ( ver nota 2)
Soldadura de bifurcación
Soldadura de casquillo Ver nota 1
Eliminación de bifurcación/ casquillo
Notas:
Espesor de la pared
Muestra de prueba (ver nota 3)
Todas las esquinas
1.
Las muestras de prueba serán cortadas a máquina u oxígeno sobredimensionado y fresado ( ver B.2.4.5.1). 2. Los casquillos o bifurcaciones de soldadura de refuerzo podrían ser eliminadas con la superficie de la muestra de prueba. La muestra de prueba de la soldadura de bifurcación es mostrada en la dirección axial; las muestras en otra dirección son curvadas. Las muestras de pruebas no deberían aplanarse con prioridad a la prueba. 3. Donde el espesor de la pared es mayor que 0.500 pulgadas (12.7 mm), debería ser reducido a 0.500 pulgadas (12.7 mm) por fresado de la superficie interna. 4. En lugar de tomar muestras separadas de la prueba de cara de curvatura, la porción restante de la muestra de melladura debería usarse.
Figura B-5 – Muestra de prueba de la cara de curvatura.
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B.4.1.2 Abertura de la raíz-Soldadura de costura longitudinal Para soldadura de costura longitudinal rodeando completamente el casquillo, cuando se requiere el 100% de penetración, la abertura de raíz ( el espacio entre el borde limítrofe) podría ser suficiente. Estas uniones podrían ser ajustadas con una media faja de acero que resista o una cinta adecuada para evitar penetraciones de la soldadura en el sostén del tubo. Nota: la penetración de soldadura a tope longitudinal en el sostén del tubo es indeseable desde una grieta que podría revelar que está expuesta B.4.2 Secuencia de soldadura. Sugerencias de secuencias de soldadura de bifurcaciones y casquillos son mostradas en la figura B-6 a través de B-11. B.5 Inspección y prueba de soldadura en servicio Los requerimientos para inspección y prueba en la sección 8 deberían ser aplicados para soldadura en servicio, excepto para los requerimientos alternativos o adicionales especificados debajo. Desde la soldadura en servicio que contacta el sostén del tubo son particularmente sensibles para retrasar la desintegración, los métodos de inspección que son capaces de detectar estas fisuras, en forma particular en el soporte del tubo deberían usarse.
Nota: La prueba de partículas magnéticas, prueba ultrasónicas o combinación de ambas usadas adecuadamente, calificadas y aprobadas han sido mostradas para detectar fisuras.
B.6 Estándar de aceptación Pruebas no destructivas (incluyendo visual) Los estándar de aceptación en la sección 9 para imperfecciones localizadas por pruebas no destructivas deberían ser aplicadas en soldadura en servicio. B.7 Reparación y eliminación de defectos. Los requerimientos en la sección 10 para reparación y eliminación de defectos deberían ser aplicadas en soldadura en servicio. Deberían tomarse precauciones durante la eliminación de los defectos para asegurar que el espesor de la pared no sea menos reducida que lo aceptable para las presiones de funcionamiento del apoyo del tubo.
Nota: Esta es la secuencia de soldadura sugerida; otras deberían seguirse a criterio de la compañía. 93
Figura B-6 – Cojín de refuerzo
Nota: Esta es la secuencia de soldadura sugerida; otras deberían seguirse a criterio de la compañía.
Figura B-7- Montura de refuerzo
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Diseño alternativo
Nota: Esta es la secuencia de soldadura sugerida; a criterio de la compañía, otras deberían seguirse y las soldaduras circunferenciales 3 y 4 no necesitan ser hechas.
Figura B-8 – Rodeo de casquillo
Notas: 1. 2.
Esta es la secuencia de soldadura sugerida; otras deberían seguirse a criterio de la compañía. Cuando está en operación, el ajuste es en la presión de la cañería.
Figura B-9- Rodeo en T
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Diseño alternativo
Nota: Esta es la secuencia de soldadura sugerida; a criterio de la compañía, otras deberían seguirse y las soldaduras circunferenciales 3 y 4 no necesitan ser hechas.
Figura B-10- Rodeo de casquillo y montaje
Diseño alternativo
Nota: Esta es la secuencia de soldadura sugerida; otras deberían seguirse a criterio de la compañía.
Figura B-11 Rodeo de montaje
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