CODIGO ASME SECCION IX MANEJO TEORICO PRACTICO DEL CODIGO ASME SECCION IX PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA (WPS)
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS (PQR)
CALIFICACION DE SOLDADORES (WPQR)
Preparado por JOSE LUIS ROMERO COLON INSTRUCTOR DE SOLDADURA
INDICE PROLOGO PROPÓSITO SOLDADURA . Generalidades CODIGO ASME SECCION II, PARTE C. Generalidades INTRODUCCION AL CODIGO ASME SECCION IX PROCEDIMIENTOS SPECIFICATION
DE
SOLDADURA
(WPS)WELDING
PROCEDURE
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA (PQR) PROCEDURE QUALIFICATION RECORD CALIFICACION DE QUALIFICATION APENDICE
SOLDADORES
(WPQ)
WELDERS
PERFOMANCES
PROLOGO
Se ha desarrollado esta conferencia como una ayuda para las personas relacionadas con el empleo de la soldadura en construcciones metal-mecánicas y quienes por lo tanto requieren de una mayor familiarización con el empleo del Código ASME Sección IX, tanto para Estructurar y Calificar Procedimientos de Soldadura como para Calificar Soldadores y Operarios de Soldadura. En esta conferencia no se encuentra toda la información requerida para alcanzar dichos propósitos; por lo tanto no debe emplearse como un sustituto del Código ASME Sección IX. Se aclara también que las opiniones aquí expresadas no son oficiales, puesto que únicamente la ASME American Society of Mechanical Engineer, Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos puede interpretar oficialmente los distintos temas contemplados en las diferentes secciones publicadas. Esta charla está basada en el Código ASME Sección IX, Edición 1989, Addenda de 1990
OBJETIVOS DE LA CONFERENCIA Familiarizar a los participantes en el empleo de la Sección IX para Preparar y Calificar Procedimientos de Soldadura y para Calificar Soldadores y Operarios de Soldadura en los procesos SMAW, GTAW, GMAW, SAW, FCAW, es decir, solamente la parte QW - Qualification Welding Calificación en Soldadura. Esto debido a que la parte QB - Qualification Brazing - Calificación en Soldaduras Fuertes es muy poco utilizada en nuestro medio. Al finalizar esta conferencia, los participantes estarán capacitados para: 1. Saber consultar el Código ASME Sección IX para resolver problemas de código relacionados con la soldadura. 2. Conocer las limitaciones de la Sección IX. 3. Identificar a los responsables de los diferentes aspectos de la soldadura 4. Saber cómo evaluar un procedimiento de soldadura (WPS) y posteriormente elaborar los reportes de calificación de dicho procedimiento (PQR) y de los soldadores y operarios (WPQ)
SOLDADURA Generalidades
DISEÑO DE UNIONES SOLDADAS
El diseño de una unión soldada comienza con el reconocimiento de una necesidad, la cual puede ser el mejoramiento de un producto existente, o la construcción completa de uno nuevo, empleando las técnicas más avanzadas de diseño y fabricación. Los factores generales a tener en cuenta en el diseño, son: Ø Determinación de las condiciones de Carga y Cálculo de los Elementos Requeridos para soportarlas Ø Materiales Base. Ø Metales de Aporte Ø Geometría de las Uniones. Ø Tratamientos Térmicos requeridos Ø Condiciones Especiales de Servicio.
CODIGO ASME SECCION II PARTE C Generalidades La Sección II contiene las Especificaciones de los Materiales referenciados por los Códigos de Construcción. La Parte C contiene las Especificaciones de los Electrodos, Varillas, Alambres y Materiales de Soldadura. En general contiene: · La Forma de especificar los Electrodos y demás Materiales de Soldadura · Explicación de la Designación AWS para los Electrodos y Materiales de Soldadura. · Posiciones de Uso recomendada para cada Electrodo. · Tipo de Corriente y Polaridad. · Temperaturas de Almacenamiento recomendadas para los Materiales de Soldadura. · Los Procesos en los que pueden emplearse los diferentes Electrodos, y · Información de cómo adquirir los Materiales de Soldadura
TERMINOLOGIA DE LA SECCION II PARTE C Esta terminología que se describe a continuación y la cual es empleada en la Sección II Parte C, no corresponde a la utilizada en la industria. Sin embargo, es necesario tenerla en cuenta al leer ésta Sección del Código. MATERIAL DE APORTE: Se define como el material diferente al Material Base de la junta, el cual es depositado para formar la soldadura. ELECTRODO: Es la Varilla o Alambre que conduce la corriente eléctrica, crea el arco eléctrico al ponerse en contacto con la pieza en los procesos de soldadura por arco, y puede ser o no el material de aporte en la junta. VARILLA DE SOLDADURA: Es una Varilla o Alambre definido como el Material de Aporte el cual es depositado en la junta independientemente del electrodo que crea el Arco. FUNDENTE: Es un material en forma granular o formando una capa que sirve para estabilizar el arco, protegerlo al igual que al charco de metal fundido y en algunos casos para aportar elementos de aleación a la soldadura.
ESPECIFICACIONES DE LOS ELECTRODOS ALAMBRES VARILLAS Y CONSUMIBLES SFA - 5.1 Electrodos Revestidos para la Soldadura de los Aceros al Carbono. SFA - 5.2 Varillas para la Soldadura Oxicombustible del Hierro y el Acero. SFA - 5.4 Electrodos Revestidos para la Soldadura de los Aceros al Cromo-Níquel y Acero al Cromo Resistentes a la Corrosión. SFA - 5.5 Electrodos Revestidos para la Soldadura de los Aceros de Baja Aleación. SFA - 5.6 Electrodos Revestidos para la Soldadura del Cobre y Aleaciones de Cobre. SFA - 5.7 Electrodos y Varillas Desnudas para la Soldadura del Cobre y Aleaciones de Cobre. SFA - 5.8 Metales de Aporte para la Soldadura Fuerte. SFA - 5.9 Alambre Electrodo y Varillas Desnudos para la Soldadura de los Aceros al Cromo-Níquel y Aceros al Cromo Resistentes a la Corrosión. SFA - 5.10 Alambre Electrodo y Varillas Desnudas para la Soldadura del Aluminio y Aleaciones de Aluminio. SFA - 5.11 Electrodos Revestidos para la Soldadura del ` Níquel y Aleaciones de Níquel. SFA - 5.12 Electrodos de Tungsteno para la Soldadura GTAW. SFA - 5.13 Electrodos y Varillas para la Soldadura de Recubrimientos Sólidos. SFA - 5.14 Alambre Electrodo y Varillas Desnudos para la Soldadura del Níquel y Aleaciones de Níquel. SFA - 5.15 Electrodos Revestidos y Varillas para la Soldadura del Hierro Fundido. SFA - 5.16 Alambre Electrodo y Varillas Desnudos para la Soldadura del Titanio y Aleaciones de Titanio. SFA - 5.17 Alambre Electrodo y Fundentes para la Soldadura por Arco Sumergido de los Aceros al Carbono.
SFA - 5.18 Alambre Electrodo y Varillas Desnudos para la Soldadura por Arco Protegido con Gas de los Aceros al Carbono. SFA - 5.20 Alambre Electrodo Tubular para la Soldadura FCAW de los Aceros al Carbono. SFA - 5.21 Electrodos y Varillas para la Soldadura de Recubrimientos Compuestos. SFA - 5.22 Alambre Electrodo Tubular para la Soldadura FCAW de los Aceros al Cromo-Níquel y Aceros Resistentes a la Corrosión. SFA - 5.23 Alambre Electrodo y Fundentes para la Soldadura por Arco Sumergido de los Aceros de Baja Aleación. SFA - 5.24 Alambre Electrodo y Varillas Desnudos para la Soldadura del Circonio y Aleaciones de Circonio. SFA - 5.25 Consumibles empleados para la Soldadura por Electro escoria de los Aceros al Carbono, Aceros de Alta Resistencia y Aceros de Baja Aleación. SFA - 5. 26 Consumibles empleados para la Soldadura por Electro gas de los Aceros al Carbono, Aceros de Alta Resistencia y Aceros de Baja Aleación. SFA - 5.27 Varillas para la Soldadura Oxi-combustible del Cobre y Aleaciones de Cobre. SFA - 5.28 Metales de Aporte para Aceros de Baja Aleación. SFA - 5.29 Alambre Electrodo Tubular para la Soldadura FCAW de los Aceros de Baja Aleación. SFA - 5.30 Insertos Consumibles. SFA - 5.01 Lineamientos para la Adquisición de Metales de Aporte
CODIGO ASME COMITE DE CALDERAS DE VAPOR Y RECIPIENTES DE PRESION Creado en 1914 con el propósito de formular reglas estandarizadas para la construcción de Calderas de vapor y otros Recipientes de Presión. En la formulación de las Reglas del Código ASME y en el establecimiento de las Presiones Máximas de Diseño se consideran los Materiales, los Métodos de Fabricación y Construcción, el Tipo de Inspección y los Accesorios de Seguridad. FUNCIONES Establecer reglas de seguridad que gobiernen el diseño, la fabricación y la inspección de calderas y tanques de presión. Interpretar estas reglas cuando pueda surgir alguna duda con respecto a su intención o alcance. En la formulación de estas reglas se consideran las necesidades de los usuarios, los fabricantes y los inspectores.
OBJETIVOS Suministrar una real y razonable protección a la vida y la propiedad. Proporcionar un margen de deterioro de los equipos en servicio, el cual conduzca a un período de uso razonablemente largo y seguro.
COMPOSICION DEL CODIGO ASME ASME ha desarrollado una serie de códigos aplicables al diseño y construcción de recipientes a presión. Debido a la variedad de las aplicaciones de éstos recipientes, se dividen en 11 Secciones separadas. Algunas de estas secciones están divididas en sub-secciones. Estas Secciones son:
CODIGO ASME CALDERAS Y RECIPIENTES DE PRESION Sección I : Calderas de Potencia. Sección II : Especificación de Materiales. Parte A : Materiales Ferrosos. Parte B : Materiales No Ferrosos. Parte C : Alambres, Electrodos y Materiales de Aporte para Soldadura. Parte D : Propiedades. Sección III : División 1 Componentes de Plantas Nucleares de Potencia Sub-sección NCA : Requisitos Generales. Sub-sección NB : Componentes Clase 1. Sub-sección NC : Componentes Clase 2. Sub-sección ND : Componentes Clase 3. Sub-sección EN : Componentes Clase MC. Sub-sección NF : Soporte de Componentes. Sub-sección NG : Estructuras del Soporte del Núcleo Sección III : División 2 : Contenedores y Recipientes de ` concreto de Reactores. Sección IV : Calderas para la Generación de Calor. Sección V : Ensayos No Destructivos. Sección VI : Reglas Recomendadas para el Cuidado y Operación de Calderas para la Generación de Calor. Sección VII : Reglas Recomendadas para el Cuidado de Calderas de Potencia. Sección VIII : División 1 Recipientes de Presión. Sección VIII : División 2 Reglas Alternativas. Sección IX : Calificación en Soldadura y Soldaduras Fuertes. Sección X : Recipientes a Presión de Plástico Reforzado en Fibra de Vidrio. Sección XI : Reglas para la Inspección en Servicio de Componentes de Plantas Nucleares.
OTROS COMPONENTES DEL CODIGO ASME ADDENDA Revisiones a cada edición del código, debidamente aprobadas. Publicadas anualmente en hojas de diferentes colores y enviadas a cada poseedor de la edición vigente. Válidas después de la fecha de publicación, aunque sólo son mandatorias u obligatorias después de 6 meses de publicadas, excepto en las obras contratadas con anterioridad. Se recomienda no descartar las hojas del código que son reemplazadas por las Addenda.
INTERPRETACIONES Respuestas escritas por ASME a cuestiones concernientes a la interpretación de aspectos técnicos del Código. Estas interpretaciones son oficiales , se publican semestralmente en Julio y Diciembre y se envían a cada poseedor de la edición vigente del código.
CASOS CODIGO Publicaciones ASME en las cuales se consideran: 1. Las adiciones y revisiones propuestas al código. 2. Las formulaciones de casos que ayudan a clarificar la intención de los requisitos existentes. 3. El suministro de las reglas para materiales o fabricaciones no contempladas en el código vigente, 4. cuando la necesidad sea urgente. 5. Estos casos son enviados automáticamente a los poseedores de la edición vigente del código.
CODIGOS DE CONSTRUCCION Secciones I, III, IV, VIII etc. Otros Códigos y Estándares como el API, TEMA, etc. Suministran normas particulares de Diseño, Fabricación e Inspección aplicables a tipos específicos de construcción, p. ej:
Calderas, Tanques, Intercambiadores, etc. en Acero, en Plástico,etc. Soldadas, Forjadas, etc.
CODIGOS DE REFERENCIA Secciones II, V, IX, etc. Otros Códigos tales como el ASTM, ASNT, etc. Son citados o referenciados por algún Código de Construcción (ASME y no ASME) como mandatorios para cumplir en los Materiales, Ensayos No Destructivos, Calificación de Procedimientos y Personal, etc. Los Códigos de Construcción pueden exigir requisitos adicionales o hacer excepciones a los requerimientos de los Códigos de Referencia.
INTRODUCCION AL CODIGO ASME SECCION IX PREAMBULO DE LA SECCION IX
El preámbulo de la Sección IX del Código ASME no difiere del de las otras secciones, y cubre los siguientes aspectos. • • • • • • • • • •
La Historia del Código y sus Comités. La Organización y Funciones del Comité de Calderas y Recipientes a Presión. La Forma de solicitar Interpretaciones Oficiales a ASME, la cual está indicada en el Apéndice B, que es mandatorio para la preparación de preguntas técnicas. Cómo son revisadas las Reglas del Código. El Uso de los Casos Excepcionales o Casos Códigos. La Relación entre el Estado, el NBBI y el Comité de Calderas y Recipientes a Presión de ASME. La Aprobación del Uso de Materiales ASTM, AWS en reemplazo de ASME, según las condiciones indicadas. Las Políticas de utilización del Estampe y las Marcas ASME con fines publicitarios. Las Relaciones Actualizadas del Personal perteneciente a los diferentes comités de ASME.
PARTE QW SOLDADURA ARTICULO I REQUERIMIENTOS GENERALES DE SOLDADURA
QW-100.1 PROPOSITO DEL CODIGO ASME SECCION IX La Sección IX del Código ASME es un Código de Referencia. El propósito original era: La Calificación de Procedimientos de Soldadura y la Calificación de Soldadores para las nuevas construcciones tales cómo: Calderas, Recipientes a Presión según las Secciones I y VIII del Código y para Tuberías de Interconexión según el Código ANSI.
Actualmente sirve de Referencia a otros Códigos y Estándares de Construcción de uso frecuente, tales cómo el API - 650, el TEMA, el NBIC (Código de Inspección del National Board), etc. los cuales no tienen nada que ver con la calificación de procedimientos ni con la calificación de soldadores y operarios.
QW-101 ALCANCE DE LA SECCION IX
La Calificación de Procedimientos de Soldadura , La Calificación de Soldadores y Operarios. En ambos casos para los Procesos de Soldadura por Arco QW y los procesos de Soldadura Fuerte QB, requeridos por el Código ASME y por otros Códigos y Especificaciones. Esto se encuentra descrito en la Introducción de la Sección IX. En este caso, sólo nos ocuparemos de la parte de Soldadura por Arco QW.
PARTE QW - WELDING – SOLDADURA
Artículo 1 : Información General. Artículo 2 : Calificación de Procedimientos. Artículo 3 : Calificación de Soldadores. Artículo 4 : Datos de Soldadura.
PARTE QB - BRAZING- SOLDADURA FUERTE
Dependiendo del aspecto a tratar debemos ubicarnos en el Artículo apropiado. Por ejemplo: Si se desea calificar un procedimiento, úsese el Artículo 2. No emplee el Artículo 4 a menos que tenga de referencia otro artículo.
INDICE DE LA SECCION IX PARTE QW - WELDING- SOLDADURA ARTICULO 1 REQUERIMIENTOS GENERALES DE SOLDADURA
QW - 100 Generales. QW - 110 Orientación de Soldadura. QW - 120 Posiciones de Prueba para Soldaduras de Ranura. QW - 130 Posiciones de Prueba para Soldaduras de Filete. QW - 140 Tipos y Propósitos de las Pruebas y Exámenes. QW - 150 Pruebas de Tensión QW - 160 Pruebas de Doblez Guiado. QW - 170 Pruebas de Tenacidad de Mella. QW - 180 Pruebas del Metal de Aporte. QW - 190 Otras Pruebas y Exámenes.
APENDICE Cartas de Indicaciones Redondeadas.
ARTICULO 2 CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA. QW - 200 Generales. QW - 210 Preparación del Cupón de Prueba. QW - 220 Variables de Soldadura. QW - 230 Procesos Especiales.
ARTICULO 3 CALIFICACION DEL DESEMPEÑO DEL SOLDADOR. QW - 300 Generales. QW - 310 Calificación del Cupón de Prueba. QW - 320 Recalificación y Prórroga de la Calificación. QW - 350 Variables de Soldadura para el Soldador. QW - 360 Variables de Soldadura para el Operario. QW - 380 Procesos Especiales.
ARTICULO 4 DATOS DE SOLDADURA QW - 400 Variables. QW - 410 Técnicas. QW - 420 Números P. QW - 430 Números F. QW - 440 Composición Química del Metal de Soldadura. QW - 450 Especímenes o Ejemplares. QW - 460 Gráficas. QW - 470 Ataque - Procesos y Reactivos QW - 480 Definiciones.
APENDICE A Formatos de Soldadura Sugeridos - No Mandatorios. APENDICE B Preparación de Preguntas Técnicas al Comité de Calderas y Recipientes de Presión Mandatorio.
PARTE QB BRAZING SOLDADURA FUERTE ARTICULO XI REQUERIMIENTOS GENERALES DE SOLDADURA FUERTE QB - 100 Generales. QB - 110 Orientación para Soldadura Fuerte, QB - 120 Posiciones de Prueba para Uniones Solapadas, A Tope, etc. QB - 140 Tipo y Propósitos de las Pruebas y Exámenes. QB - 150 Pruebas de Tensión. QB - 160 Pruebas de Doblez Guiado. QB - 170 Pruebas de Desprendimiento. QB - 180 Pruebas de Seccionamiento y Cupones de Habilidad.
ARTICULO XII CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA FUERTE.
QB - 200 Generales. QB - 210 Preparación de los Cupones de Prueba QB - 250 Variables de Soldadura Fuerte.
ARTICULO XIII CALIFICACION DEL DESEMPEÑO DEL SOLDADOR .
QB - 300 Generales. QB - 310 Calificación de los Cupones de Prueba. QB - 320 Recalificación y Prorroga de la Calificación. QB - 350 Variables de Soldadura para el Soldador y Operarios de Soldadura .
ARTICULO XIV DATOS DE SOLDADURA FUERTE. QB - 400 Variables. QB - 410 Técnicas. QB - 420 Números P. QB - 430 Números F. QB - 450 Especimenes o Ejemplares. QB - 460 Gráficas. QB - 470 Procesos. QB - 490 Definiciones.
APENDICE A Formatos para Soldadura Fuerte Sugeridos - No Mandatorios. APENDICE B Preparación de Preguntas Técnicas para el Comité de Calderas y Recipientes de Presión - Mandatorio. APENDICE C Números S - No Mandatorios.
ITEMS FUERA DEL ALCANCE DE LA SECCION IX
Algunos Items que no caen dentro de la Sección IX son: • • • • • •
Parámetros para Soldaduras de Producción. Estándares de Aceptación / Requisitos de Inspección para Estándares de Calidad. Requisitos de Control de Calidad. Selección de Materiales Base y / o Metales de Aporte para las condiciones de Servicio Esperadas. Tiempos / Temperaturas requeridos para Alivios Térmicos, posteriores a la Soldadura. (PWHT) Algunos Procesos de Soldadura que pueden considerarse en otros Códigos o Estándares de Construcción.
PROCESOS DE SOLDADURA CONTEMPLADOS POR LA SECCION IX
OFW Oxi Fuel Welding. Soldadura Oxi Combustible. SMAW Shielded Metal Arc Welding. Soldadura por Arco con Electrodo Revestido. SAW Submerged Arc Welding. Soldadura por Arco Sumergido. GMAW Gas Metal Arc Welding. Soldadura por Arco Protegido con Gas. FCAW Flux Cored Arc Welding. Soldadura por Arco con Electrodo Tubular de Alma de Fundente. GTAW Gas Tungsten Arc Welding. Soldadura por Arco con Electrodo de Tungsteno y Gas Protector. PAW Plasma Arc Welding. Soldadura por Arco de Plasma. ESW Electro Slag Welding. Soldadura por Electro Escoria. EGW Electro Gas Welding. Soldadura por Electro Gas. SW Stud Welding. Soldadura por Espárragos. ICDF Inertia and Continuos Drive Friction Welding. Soldadura por Fricción e Inercia
PROCESOS ESPECIALES DE SOLDADURA CONTEMPLADOS EN LA SECCION IX 1. OVERLAY - RECUBRIMIENTOS RESISTENTES A LA CORROSIÓN • • • • •
SMAW SAW GMAW GTAW PAW
2. HARDFACING - RECUBRIMIENTOS RESISTENTES A LA ABRASION. • • • • •
SMAW SAW GMAW OFW PAW
3. BUTTERING - RECUBRIMIENTOS DE REPARACION.
TRES TIPOS DE SOLDADURA CONTEMPLADOS EN LA SECCION IX La Sección IX solamente contempla tres (3) tipos de Soldadura de acuerdo con la configuración de las Juntas. 1. RANURA ( GROOVE) • • • • • • • • •
I V X U J Doble J K Doble K Penetración Parcial
• •
Bisel Compuesto. etc.
2. FILETE (FILLET). 3. ESPARRAGOS (STUD)
ARTICULO II CALIFICACION DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA . WELDING PROCEDURE QUALIFICATIONS
QW-200.1 (a) ESPECIFICACION DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA WELDING PROCEDURE SPECIFICATION (WPS) El WPS es un documento preparado y calificado por un Departamento Técnico o de Ingeniería, el cual sirve de guía al personal de produce e inspecciona las soldaduras de producción. Por ser un documento de ingeniería, es de obligatorio cumplimiento en todas sus partes por los diferentes Departamentos de las Empresa involucrados con la Soldadura.
QW-200.1(b) CONTENIDO DE UN WPS La Sección IX describe 3 documentos usados en los programas de soldadura. Uno de ellos es el WPS Todo WPS debe contener: • • • •
Las Variables Esenciales relacionadas a cada Proceso empleado en el Procedimiento. Las Variables No Esenciales relativas al o los Procesos utilizados en el Procedimiento. Las Variables Suplementarias Esenciales, si se requiere Prueba de Impacto. Información Adicional considerada necesaria para obtener las soldaduras deseadas.
El WPS debe definir las diferentes variables con los valores precisos o los rangos aceptables para ser empleados al realizar las soldaduras. Es importante notar que el WPS es una guía para el personal involucrado en la soldadura. QW-250 VARIABLES DE SOLDADURA QW-251.2 VARIABLES ESENCIALES Las Variables Esenciales de un Procedimiento de Soldadura son aquellas que al ser cambiadas, afectan las Propiedades Mecánicas de la Soldadura obtenida. Por lo tanto se requiere recalificación. VARIABLES ESENCIALES SUPLEMENTARIAS Las Variables Esenciales Suplementarias de un Procedimiento de Soldadura son aquellas que al cambiarse, afectan las Propiedades de Impacto de la Soldadura a bajas Temperaturas. Estas Variables deben tenerse en cuenta cuando alguna Sección del Código o una Especificación exija Prueba de Impacto. QW-251.3 VARIABLES NO ESENCIALES
Las Variables No Esenciales de un Procedimiento de Soldadura son aquellas que al cambiarse NO ocasionan efectos apreciables en las Soldaduras. Estas Variables deben incluirse en todo WPS y deben respetarse en el Procedimiento de Soldadura. Las Variables No Esenciales pueden cambiarse revisando el WPS, sin necesidad de Recalificar el Procedimiento de Soldadura.
ASPECTOS A CONSIDERAR PARA ELABORAR Y SELECCIONAR UN WPS • • • • • • • • • •
Compatibilidad entre el Metal Base y el Metal de Aporte seleccionados. Propiedades Metalúrgica de los Metales Base a Soldar. Requisitos de Tratamientos Térmicos. Diseño de la Junta y Cargas. Propiedades Mecánicas deseadas Requerimientos de Servicio al cual va a someterse el equipo o elemento soldado. Habilidad y Disponibilidad de los Soldadores Disponibilidad de Equipos. Ubicación de las Soldaduras. Economía. (Costo / tiempo).
QW-200.1(d) FORMATOS Los Formatos Sugeridos o Recomendados No son Mandatorios; son simplemente ejemplos. Cualquier forma puede reemplazarlos siempre que contengan toda la información requerida. Las Formas recomendadas por el Código ASME son: QW - 482 Para el WPS QW-200.1(c) CAMBIOS A UN WPS Los WPS pueden ser revisados y modificados por variadas razones. Algunas de estas son: • • • •
Un cambio en una Variable No Esencial requiere revisión pero no recalificación. Un cambio en una Variable Esencial o Esencial Suplementaria (si se requiere Prueba de Impacto) requiere revisión del WPS y recalificación del Procedimiento. Correcciones de errores inadvertidos. Cambios requeridos por la publicación de una Addenda o una nueva edición del Código.
Un WPS se revisa de la siguiente manera: • •
Escribiendo un nuevo WPS, incluyendo el número de la revisión, Adicionando o quitando una enmienda. Esto requiere anotar el número de la revisión, fecha y su descripción.
RECALIFICACION DE UN WPS Se recalifica un WPS: • •
Cuando una variable esencial que se tenía originalmente es cambiada. Cuando existen razones para cuestionar su validez.
QW-200.4 COMBINACION DE PROCEDIMIENTOSDE SOLDADURA Se considera que existe una combinación de Procedimiento, si ocurre una de las siguientes condiciones: • • •
Varios Procesos de Soldadura con diferentes Variables Esenciales en un WPS. Utilizar más de un WPS para realizar una soldadura en producción. Emplear solamente un proceso de un WPS calificado con procesos múltiples.
En cualquiera de estos casos debe tenerse especial cuidado de cumplir con los rangos de metal base y metal de aporte calificados. La Sección IX trata lo siguiente como una combinación de procedimientos o procesos: • • • •
Más de un Procedimiento de Soldadura empleado. Más de un Número F. Más de un WPS empleado para hacer Soldaduras. Más de un Número A, excepto A1 y A2.
QW-200.2 CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA (PQR) QW-200.2(a) REPORTE DE LA CALIFICACION DEL PROCEDIMIENTO (PQR) • • • •
El PQR - Procedure Qualification Récord - es el documento que valida y respalda al WPS. Modifica o soporta el procedimiento. Es un Registro de los Valores reales de las Variables Esenciales ( y de otras variables si se requieren) empleadas cuando se suelda un cupón. Documenta los resultados del trabajo de soldadura y los de los ensayo de los cupones.
QW-200.2 (b) CONTENIDO DEL PQR Los datos tomados al soldar y ensayar una probeta, deben consignarse en el PQR. El PQR debe contener: • • • •
Las Variables Esenciales de los Procesos empleados en el Procedimiento. Las Variables Esenciales Suplementarias cuando se requiera Prueba de Impacto El Registro de las Variables No Esenciales es a elección del fabricante. Toda la información que se considere necesaria.
Solamente debe consignarse la información real que se observe durante la prueba. No deben registrarse datos que no fueron observados. El PQR verifica las propiedades mecánicas de una soldadura mediante la documentación de los resultados obtenidos de los ensayos destructivos. Suministra la prueba de soldabilidad. Lista los valores reales (Actuales) de las Variables empleadas para realizar la soldadura. Deben escribirse las Variables Esenciales para cada Proceso empleado.
ETAPAS DE UN PQR
1. Escriba un WPS preliminar. 2. Soldar un cupón de prueba con base en el WPS 3. Preparar los especimenes de prueba. 4. Realizar directamente u ordenar los ensayos requeridos. 5. Evaluar los resultados de los ensayos. 6. Documentar los resultados en un PQR.
OBSERVACIONES • • • • • •
El Fabricante debe poseer un WPS Este documento o documentos deben describir los parámetros con los cuales se va a soldar. Un WPS puede hacer referencia a los planos soldadura para describir algunas variables. Si toda la información requerida por el código está en los planos de producción, deberá llamarse al plano en el WPS. El WPS puede ser de una o varias hojas. Los WPS podrán ser controlados
QW-202 TIPOS DE ENSAYOS REQUERIDOS ENSAYOS MECANICOS PARA CALIFICAR UN WPS QW - 202 cubre los ensayos requeridos para calificar procedimientos de soldadura. Estos ensayos mecánicos son: • • • •
De 1 a 2 Ensayos de Tensión mínimo. De 2 a 4 Ensayos de Doblez mínimo. 4 Dobleces de lado para espesores mayores de 3/4". 2 Dobleces de Cara y 2 de Raíz para espesores menores de 3/8".
• • •
A escoger para espesores menores de 3/4" y mayores o iguales a 3/8" El material ensayado puede ser uno de los listados en el WPS. Ver gráfico QW – 450
QW-202.2 SOLDADURAS DE RANURA Y DE FILETE
QW-202.2 (a) CALIFICACION PARA CORDONES DE RANURA QW - 451.1 y QW - 451.2 indican las pruebas requeridas para la calificación de procedimientos de soldadura de ranura. • • • • • • •
Las Pruebas Mecánicas son: Mínimo 2 Pruebas de Tensión Mínimo 4 Pruebas de Doblez Doblez de Lado para espesores de 3/8"o mayores. Doblez de Cara y Raíz para espesores menores a 3/4" A escoger para espesores menores a 3/4"y mayores o iguales a 3/8". Cuando el WPS lo requiera, adicionalmente deberá realizarse la Prueba de Impacto de acuerdo con la Sección aplicable del Código.
QW-202.2 (c) CALIFICACION PARA CORDONES DE FILETE La Tabla QW - 451.3 provee información sobre el tipo de pruebas que deben realizarse para calificar un procedimiento para soldadura de filete. Se debe realizar una soldadura de filete con las platinas o tubos colocados en T y ejecutar 4 o 5 pruebas de macro-ataque dependiendo si la probeta es a partir de lámina (QW - 462.4 (a)) o a partir de tubo (QW - 462.4 (d)).
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTOS PARA CORDONES DE FILETE
QW - 462.4 (a) y (d) establecen: • • •
Para lámina, 5 pruebas de macro ataque. Para tubo, 4 pruebas de macro ataque. Fusión completa en la Raíz.
En QW - 181.1 se indica cómo realizar las pruebas y en QW - 183 se dan los requisitos de aceptación estableciendo que el metal de soldadura y la ZAC deben mostrar fusión completa y ausencia de grietas. QW - 183 también establece los requerimientos para realizar la prueba de macro ataque y determina que no debe haber una diferencia mayor a 1/8" entre la longitud de los pies del filete de soldadura.
QW-202.2 (b) CALIFICACION PARA CORDONES DE RANURA CON PENETRACION PARCIAL
QW - 202.2 (b) cubre los requerimientos para soldaduras de ranura con penetración parcial. •
Para calificaciones realizadas en probetas de menos de 1 1/2" de espesor se aplicarán los límites de metal base y metal de aporte indicados en QW - 451.
•
El uso de probetas de espesor mayor o igual a 1 1/2" califica el espesor de metal base para espesores ilimitados y el metal de aporte limitado de acuerdo con QW - 451
QW-202.3 SOLDADURAS DE REPARACIÓN Y RECONSTRUCCION • • •
•
Usar un WPS calificado en soldadura de ranura para reparar y reconstruir soldaduras de ranura y filete. Para soldaduras de filete no hay límite en el espesor de metal base ni de aporte. Para soldaduras de ranura el límite superior de espesor de metal base está dado por QW 451 excepto para calificaciones en metal base de 1 1/2" que permite soldar sin limitaciones de material base. El espesor del metal de aporte estará limitado de acuerdo con QW - 451.
LIMITES ESPECIALES DE ESPESOR DE METAL DE APORTE Para procesos SMAW, SAW, GTAW y GMAW, con múltiples pases el máximo espesor calificado para probetas de 1 1/2" o mayores es de 8". Para calificar en espesores mayores a 8" el espesor de la probeta no deberá ser menor al espesor a calificar en producción dividido por 1.33.
QW-202.4 MATERIALES BASES DE ESPESORES DIFERENTES
QW - 202.4 cubre los requerimientos para éste caso. • •
•
El espesor del material más delgado deberá estar dentro del rango permitido en QW - 451. Si el WPS ha sido calificado en metal base de 1/4" o mayor, no existe ninguna limitación en el espesor más grueso para materiales P Nos. 8, 41, 43, 44, 45, 46, 51, 52, 61, y 62, siempre que no requieran prueba de impacto. Para los demás materiales, el espesor del elemento más grueso será el permitido por QW 451, excepto cuando la calificación sea en 1 1/2" o mayor, caso en el que el espesor es ilimitado.
QW-202. (c) CALIFICACIÓN DE CORDONES DE FILETE (EXCEPTO PARA NUMEROS P 11ª GRUPOS Nos. 1 Y 2)
De acuerdo con QW - 202.2 para calificar Filetes de soldadura en metales P No. 11 (excluyendo P No. Grupos 1 y 2) debe calificarse en probetas ranuradas y en probetas para soldadura de filete.
QW-200.2 (c) CAMBIOS PERMITIDOS A UN PQR Revisar un PQR es más delicado que revisar un WPS. Un PQR es un registro de valores reales tomados en el momento en el que se realiza la calificación de un PQR. Un PQR puede ser revisado para: • •
Corregir un error previo. Actualizar un nuevo requisito del código, previendo que el nuevo criterio se haya observado al soldar el cupón de prueba.
NO se pueden cambiar ni añadir datos que no se observen durante la prueba. Cuando se revise un PQR siempre se debe: • •
Guardar el original. Certificar y fechar la revisión anotando la razón de la revisión.
QW-200.2 (d) FORMATOS PARA UN PQR EJEMPLO DE UN PQR REVISADO
Una razón válida para revisar un PQR es un cambio en el código en la clasificación del material. Si en el momento de la calificación original el material no tenía asignado un Número P, y la calificación se hizo con base en la especificación del material, esta calificación sólo permitía soldar esta especificación. Posteriormente, el Comité de la Sección IX le asigna un Número P. a éste material, entonces el PQR podrá revisarse, indicando el nuevo Número P. y permitiéndose para que el procedimiento sustente cualquier WPS dentro de las atribuciones que permite el Código, como por ejemplo, el uso de cualquier otro material del mismo Numero P.
QW-200.2 (f) MULTIPLES WPS's SOPORTAN UN PQR
QW - 200.2(F) permite el uso de un PQR para soportar varios WPS's. Un ejemplo de esto puede ser: El PQR No. 1 está calificado con electrodos con Nos. F4 y F6. Este PQR podrá soportar el WPS No.2 el cual sólo emplea electrodos con F 4 y el WPS No.3 que emplea electrodo con No. F 6. Es muy importante recordar que todas las variables deberán ser tenidas en cuenta cuando se utiliza éste método.
MULTIPLES PQR's SOPORTAN UN WPS QW - 200.2 (F) admite el uso de más de un PQR para soportar un WPS.
Un ejemplo de esto puede ser: • • •
El PQR No. 1 está calificado con Alivio Térmico (PWHT- Post Welding Heat Tratamiento) El PQR No. 2 está calificado sin Alivio Térmico. Los PQR No. 1 y No. 2 podrán usarse para soportar el WPS No.1 el cual abarca el procedimiento con o sin Alivio Térmico.
PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA INTERCOMPAÑIAS QW - 201 permite el uso de procedimientos de soldadura entre diferentes compañías de una misma corporación con nombres diferentes, sin necesidad de recalificación, previendo que: • • •
Ambas compañías se encuentren dentro de la misma estructura corporativa. Cada división o compañía deberá cumplir con los controles necesarios los cuales están contenidos en el Manual de Control de Calidad. La calificación de los procedimientos de soldadura se haga de acuerdo con el Código ASME Sección IX.
QW-201 RESPONSABILIDAD DEL FABRICANTE Y/O CONTRATISTA Es obligación del Fabricante: • • • • • • • •
Preparar por escrito los Procedimientos de Soldadura (WPS) Preparar un reporte de la Calificación del Procedimiento (PQR) con base en la soldadura de un cupón. Realizar u Ordenar que se hagan todos los ensayos de laboratorio requeridos. Listar todos los parámetros necesarios para la aplicación del Procedimiento. Registrar los datos reales de la soldadura del cupón en el PQR. Registrar los resultados de los ensayos de laboratorio en el PQR. Certificar la información contenida por el PQR. Asegurarse que todos los soldadores suelden bajo su control directo, los cupones de prueba.
• • • •
• •
Implantar un sistema de Control de Calidad para controlar las calificaciones. Obtener la calidad exigida por los códigos y por lo tanto es responsable por la calidad de las soldadura efectuadas por su compañía. Considerar la compatibilidad metalúrgica entre metal base y metal de aporte. Considerar si sustituir el material base usado en las calificaciones por otro diferente del mismo número P implica la incompatibilidad desde el punto de vista de las propiedades metalúrgicas, el tratamiento térmico, el diseño, las propiedades mecánicas y los requisitos de servicio del elemento soldado. Mantener disponible para el soldador y quienes supervisen la soldadura, el WPS correspondiente. Compilar en un listado todos los procedimientos calificados y que pueden ser utilizados en los trabajo códigos.
NOTA: Se recomienda que cada fabricante tenga en su nómina a un Ingeniero Metalúrgico en Soldadura. QW - 200.3 dice que el fabricante es responsable de la compatibilidad de los materiales a soldar.
CALIFICACION DEL DESEMPEÑO SECCION IX ARTICULO III
El Artículo III de la Sección IX cubre los requisitos para la Calificación de Soldadores y Operarios de Soldadura. Este Artículo lista para cada proceso de soldadura las variables que aplican en la realización de la Calificación de Soldadores y Operarios de Soldadura. Este Artículo contiene toda la información necesaria para la calificación de soldadores y operarios de soldadura. Nunca utilice el Artículo II para la calificación de soldadores.
QUE ES UN SOLDADOR ?
Es una persona que ejecuta manual o semi-automáticamente una operación de soldadura. Un soldador controla la acción durante la soldadura de una unión.
PROPOSITO DE LA CALIFICACION DE UN SOLDADOR
El propósito de la calificación de un soldador es determinar su habilidad para depositar soldaduras sanas. Basados en este criterio se fijan las variables empleadas para calificar soldadores. Los soldadores deben cumplir con un mínimo de requisitos establecidos en la Sección IX
QUE ES UN OPERARIO DE SOLDADURA ?
Es aquella persona que maneja u opera una máquina automática. El ajusta la máquina y presiona el interruptor de arranque. La máquina realiza la soldadura.
PROPOSITO DE LA CALIFICACION DE UN OPERARIO DE SOLDADURA
El propósito de la calificación de un operario de soldadura es determinar su habilidad para ajustar la máquina de soldadura y operar el equipo. Debe cumplir con un mínimo de requisitos especificados por la Sección IX.
RESPONSABILIDAD DEL FABRICANTE EN LA CALIFICACION DE SOLDADORES
El Fabricante o Certificador, en terminología del Código, es el responsable de conducir los ensayos para calificar al soldador y al operario de soldadura en uno o más procesos, de acuerdo con un WPS calificado. Con este WPS el fabricante realiza soldaduras en la construcción de equipos código. Esta responsabilidad no puede ser delegada a ninguna organización. En términos generales el fabricante debe: • • • • •
Soldar un cupón de acuerdo al WPS. Controlar la soldadura del cupón y certificarlo. Calificar cada soldador en cada proceso que emplee. Mantener la identificación de los soldadores. Establecer un programa de Control de Calidad de las Soldaduras hechas por su organización.
REGISTRO DE LA CALIFICACION DE LOS SOLDADORES
La información tomada de la Calificación de Soldadores y / u operarios debe registrarse por escrito. Este documento se conoce como WPQR - Welder Perfomance Qualification Récord. Allí deben registrarse como mínimo las Variables Esenciales para los soldadores, el tipo de pruebas realizadas y sus resultados, y los rangos calificados de acuerdo con QW - 452 para cada soldador u operario.
REGISTRO DE LA HABILIDAD DE LOS SOLDADORES (WPQR) CONTENIDO DE UN WPQR El WPQR es un documento usado para registrar los soldadores que han sido calificados por el fabricante para determinar su habilidad, utilizando un WPS. El WPQR debe contener: • • • • • • •
El valor real de las variables esenciales correspondientes al proceso de soldadura utilizado. Los resultados de los ensayos del cupón de prueba. Los rangos en los cuales el soldador queda calificado. Debe tenerse en cuenta que alguno valores son máximos y otros son mínimos. Nombre del fabricante. Fecha de calificación. Nombre del funcionario que certifica que el cupón de prueba fue preparado, soldado y probado según el código. Alguna otra información que se desee, por ejemplo: alguna posición especial.
QW-350 VARIABLES DE SOLDADURA PARA SOLDADORES VARIABLES ESENCIALES PARA SOLDADORES
Se definen como una condición , la cual cuando es cambiada, afecta la habilidad del soldador para depositar soldaduras sanas. Para los Soldadores no existen Variables No Esenciales ni Variables Suplementarias. No aplican para Operarios de Soldadura. NOTA: Para los Operarios de Soldadura se utilizan la Variables Esenciales dadas en QW - 360.
REQUISITOS GENERALES PARA LA CALIFICACION DE SOLDADORES Y OPERARIOS DE SOLDADURA QW - 301 da los requisitos para las pruebas de los soldadores. • • • •
El cupón de prueba debe ser soldado de acuerdo con un WPS del fabricante. Cuando el WPS con el cual se va a calificar el soldador requiera un post-calentamiento (PWHT), éste puede omitirse para la calificación del soldador. Cuando un soldador u operario de soldadura califique un WPS, también califica como soldador dentro de los límites establecidos para calificación de soldador u operario. El Inspector, Supervisor, Instructor o quien conduzca la calificación puede detener su ejecución en cualquier momento en el cual considere que no se cumplen los requisitos para obtener resultados satisfactorios.
QW-302 TIPOS DE PRUEBAS REQUERIDAS Los soldadores y operarios de soldadura pueden calificarse empleando dos métodos:
QW-302.1. ENSAYOS MECANICOS • •
DOBLEZ PARA JUNTAS DE RANURA MACRO-ATAQUE / FRACTURA PARA JUNTAS DE FILETE.
QW-302.2. INSPECCION RADIOGRAFICA Para determinar cuando la calificación puede hacerse con inspección radiográfica, debe leerse cuidadosamente QW - 304, para los soldadores y QW - 305 para operarios de soldadura. Deberá inspeccionarse por lo menos 6" del cupón o la pega circunferencial completa si es en tubería.
QW-302.1 ENSAYOS MECANICOS Los Ensayos Mecánicos par calificación de soldadores y operarios de soldadura, dependiendo de cómo se califique, son: TIPOS DE JUNTA PRUEBAS REQUERIDAS • • • • •
PLATINA CON RANURA 2 DOBLECES TUBERIA CON RANURA POSICIONES 1G Y 2G 2 DOBLECES TUBERIA CON RANURA POSICIONES 5 G Y 6G 4 DOBLECES PLATINA CON FILETE 1 MACRO, 1 FRACTURA TUBERIA CON FILETE 1 MACRO, 1 FRACTURA
CRITERIOS DE ACEPTACION DE ENSAYOS MECANICOS Los criterios de aceptación sobre los resultados de los ensayos mecánicos están dados en: QW - 163. Criterios de aceptación para Doblez. QW - 184. Criterios de aceptación para Macro Ataque. QW - 182. Criterios de aceptación para Fractura.
CRITERIOS • •
•
DOBLEZ: No se aceptará ningún defecto abierto que exceda de 1/8" medido en cualquier dirección de la superficie convexa. MACRO ATAQUE: No deberá presentar ninguna grieta ni faltas de fusión. Las indicaciones lineales en la raíz deberán ser menores a 1/32". La soldadura no deberá mostrar una concavidad o convexidad mayor de 1/16". Entre los pies de soldadura no debe haber una diferencia mayor a 1/8". FRACTURA: No deberá mostrar grietas o falta de fusión en la raíz, y la suma de las inclusiones y poros no deberá tener una longitud mayor a 3/8" para platinas, o mayores que el 10% del espesor del tubo.
QW-302.2 INSPECCION RADIOGRAFICA Las condiciones para que la prueba radiográfica sea aceptable en la calificación de soldadores y operarios de soldadura son: • • •
Que sea para cordones de ranura, en los procesos SMAW, SAW, GTAW, PAW, FCAW, y GMAW (Excepto con arco en corto circuito) Metales Base Números P 1 hasta Números P 11, Números P 30s y P 40s. Metales Base Números P 20s y Números P 50s soldados con GTAW.
CRITERIOS DE ACEPTACION DE LA INSPECCION RADIOGRAFICA La prueba radiográfica RT se considera inaceptable cuando la radiografía muestre imperfecciones que excedan los siguientes límites: 1. INDICACIONES LINEALES: (1) Cualquier tipo de grieta o zona de fusión incompleta. (2) Ninguna inclusión de escoria alargada que exceda: (a) 1/8" para espesores t hasta 3/8" inclusive. (b) 1/3 del espesor para t menores a 3/8" o menores o iguales a 2 1/4". (c) 3/4" para espesores mayores a 2 1/4". (3) Ningún grupo de inclusiones alargadas lineales con longitud agregada mayor que el espesor en una longitud de 12 espesores, excepto cuando la distancia entre imperfecciones sucesivas exceda a 6L, donde L es la longitud de la imperfección más larga del grupo.
2. INDICACIONES REDONDEADAS: (1) La máxima dimensión permisible es el menor entre el 20% del espesor o 1/8". (2) Para soldaduras de materiales menores a 1/8", el número máximo de indicaciones es de 12 en una longitud de 6". (3) Para soldaduras de materiales mayores o iguales a 1/8" usar Apéndice 1. Diámetros menores a 1/32" son irrelevantes.
SOLDADORES ENTRE COMPAÑIAS QW - 300.2 permite el uso de soldadores entre compañías de la misma corporación, con diferentes nombres, sin necesidad de recalificación siempre que se cumpla lo siguiente: • •
Las Compañías involucradas deberán pertenecer a la misma Unidad Corporativa. Las Divisiones o Compañías involucradas deberán cumplir los controles operacionales descritos en el Manual de Control de Calidad relacionados con la calificación de los soldadores y operarios de soldadura.
REGISTRO DE LOS SOLDADORES Y OPERARIOS DE SOLDADURA Los Registros que se necesitan llevarse para los soldadores y operarios de soldadura son los WPQR ( Welders Perfomance Qualification Récord) Registros de la Calificación del Desempeño de los Soldadores, la Continuidad del Soldador (Welder Log) y la Identificación de los Soldadores y Operarios de Soldadura (Estampe). La Continuidad o Welder Log, es un documento que nace de los requisitos de QW - 322. La Identificación es discutida por la Sección IX y requerida por algunos códigos, por ejemplo: la Sección VIII, División 1, Parágrafo UW - 29 (d) exige un registro el cual muestre los resultados de los ensayos, la fecha de realización y la identificación asignada a cada soldador (Estampe). Este registro debe estar certificado por el fabricante.
CONTINUIDAD DE LOS SOLDADORES Y OPERARIOS DE SOLDADURA (WELDER LOG)
QW - 322 requiere que los soldadores y operarios de soldadura mantengan vigente su habilidad y destreza en el o los procesos en los cuales fueron calificados. Para ello establece que: • • •
Deben soldar como mínimo cada 6 meses en o los procesos en los cuales fueron calificados. No es necesario que lo hagan en trabajos código para mantener la continuidad. Se debe establecer un sistema de continuidad.
QW-322 EXPIRACION Y REVALIDACION DE LA CALIFICACION DE SOLDADORES QW-322.1 EXPIRACION DE LA CALIFICACION Un soldador necesita recalificarse cuando: 1. Se exceda el tiempo límite de seis meses indicado por QW - 322. 2. Los rangos están fuera de los que fueron calificados. 3. Existen razones para dudar de su habilidad para depositar soldadura que cumplan con las especificaciones.
QW-322.2 REVALIDACION DE LA CALIFICACION DE LOS SOLDADORES QW - 322 establece: 1. Si la revalidación de la calificación se debe a límite de tiempo sin soldar, la recalificación puede hacerse utilizando un sólo cupón de prueba, ya sea en lámina o en tubería, de cualquier espesor, diámetro, y soldado en cualquier posición. 2. Cuando se deba a dudas sobre la habilidad, la recalificación deberá hacerse en un cupón de prueba apropiado para los trabajos de producción planeados. En los dos casos deberán realizarse las pruebas exigidas para cualquier calificación de soldadores, y los criterios de aceptación serán los mismos.
ARCHIVO DE LOS REGISTROS No existen en los Códigos No Nucleares requisitos específicos de cómo mantener el archivo de los procedimientos de soldadura WPS's, calificación de los mismos PQR's y calificación de los soldadores WPQR's una vez que se ha terminado el trabajo. No obstante, el Manual de Control de Calidad o cualquier documento deberá indicar el sistema de archivo de dichos documentos, pues en caso de no tenerlos, sería necesario calificar los procedimientos cada vez que se necesite realizar un trabajo. Como nota adicional, los códigos nucleares exigen por el tiempo de vida de la planta, la retención de toda esta documentación. En cualquier caso, los procedimientos estarán disponibles durante el tiempo de construcción del equipo.
CALIFICACIONES ANTERIORES A LA ULTIMA REVISION ACEPTABLE DEL CODIGO El Artículo 1 Parágrafo QW - 100.3 trata sobre los procedimientos de soldadura, las calificaciones de los procedimientos y de los soldadores anteriores a la última revisión del código, y establece: 1. Si la calificación fue hecha antes de 1962, Ud. puede: Utilizarla siempre y cuando cumpla con todos los requisitos de la Sección IX Edición de 1962 o posterior (inclusive ésta); en caso contrario, descartarla porque no es válida. 2. Si la calificación se efectuó de acuerdo con la Sección IX Edición posterior a 1962, esta será aplicable indefinidamente, y cualquier calificación del soldador será válida si su continuidad (Welder Log) se mantiene.
QW-103 RESPONSABILIDAD QW-103.1 RESPONSABILIDAD EN LA SOLDADURA.
El fabricante y / o el contratista está obligado a: • • • • • •
Sus soldadores deben soldar las probetas de calificación de acuerdo con algún procedimiento de soldadura WPS calificado. Los soldadores a calificarse deben soldar las probetas de calificación bajo su completa supervisión y control. Todo soldador debe Calificarse en cada proceso que vaya a emplear en producción. Implementar y mantener un sistema de identificación de los soldadores. Establecer un sistema de control de calidad para controlar las calificaciones de los soldadores. Responder por la calidad de las soldaduras realizadas por sus soldadores.
QW-103.2 RESPONSABILIDAD POR LOS REGISTROS El fabricante y / o contratista tiene la responsabilidad específica relacionada con la documentación involucrada en la calificación de los procedimientos. El fabricante y / o contratista deberá: • • • • •
Calificar el WPS. Mantener los WPS's y PQR's por el lapso que demore en ejecutar la soldadura. Asegurarse que todos los cupones sean soldados por soldadores bajo su estricto control. Certificar el PQR. Certificar una lista de todos los procedimientos a emplear en el trabajo.
QW-140 TIPOS Y PROPOSITOS DE LAS PRUEBAS Y ENSAYOS QW-150 PRUEBAS DE TENSION
El ensayo de tensión esta cubierto en QW - 150. Este parágrafo se refiere a la Tabla QW - 451.
QW-151 ESPECIMENES QW - 151 expresa: • •
Si el cupón es mayor de 1" de espesor, los especimenes pueden cortarse mecánicamente. Cada set de los especimenes representan uno de tensión.
TIPOS DE TENSION Los tipo de tensión descritos en QW - 150 son: • • • •
QW-151.1 SECCION REDUCIDA PLATINA. QW-151.2 SECCION REDUCIDA TUBERÍA QW-151.3 SECCION REDUCIDA ESPECIMEN ROSCADO. QW-151.4 SECCION COMPLETA TUBERIA DE 3" O MENORES
QW-152 PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA DE TENSION
QW-153 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN ENSAYO DE TENSIÓN
QW-153.1 RESISTENCIA A LA TENSION • • • •
Mínimo Esfuerzo del Material Base. Mínimo Esfuerzo del Material de menor espesor cuando se emplean materiales diferentes. Mínimo Esfuerzo de la Soldadura si el material base y el metal de aporte tienen diferentes esfuerzos a la temperatura de diseño. Si el rompimiento ocurre en el material base fuera de la línea de fusión, el criterio puede aceptarse hasta un 5% por debajo del mínimo esfuerzo del material base.
QW-160 PRUEBAS DE DOBLEZ GUIADO QW-163 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN PRUEBA DE DOBLEZ
El criterio de aceptación para el doblez guiado, se encuentra en QW - 163: • •
Defectos en la soldadura o en la ZAC mayores que 1/8" no son aceptadas. Grietas en los bordes pueden ignorarse a menos que resulten de escorias o defectos internos.
QW-202 TIPOS DE PRUEBAS REQUERIDAS QW-202.2 CORDONES DE RANURA Y DE FILETE QW - 202.2 da los requisitos para la calificación de cordones de ranura y de filetes. Cuando se califica una junta de ranura, esta calificará para todas las juntas de filete en incluye: • • •
Todos los espesores. Todos los tamaños. Todos los diámetros.
Una excepción a esta regla es el Número P 11A, Grupos 3, 4, y 5 y el Número P 11B, el cual requiere calificaciones especiales. CONSIDERACIONES PARA ESCOGER UN CUPON 1. La posición a soldar. 2. El anillo de respaldo o Backing si es o no empleado. 3. Platina o Tubo o ambos.
COMBINACIÓN DE PROCESOS Como existen procedimientos combinados cuando se califica un soldador, se debe considerar: • • •
El uso de más de un Número F. El Uso de más de un proceso. El Uso de más de un soldador.
EJEMPLOS DE COMBINACION DE PROCEDIMIENTOS Algunos ejemplos son: • • • •
Un WPS con 1/4" para proceso GTAW y 3/4" con proceso SMAW. Un WPS con 1/3" para proceso SMAW con Número F 1 y 1/2" con proceso SMAW con Número F4. Un WPS con proceso GTAW y un WPS con proceso SMAW, empleados para hacer la misma soldadura. Un WPS con proceso SMAW y electrodo E 7018 A1 y E 8018 B2. Estos electrodos poseen diferente Número A.
INSPECCION DE SOLDADURAS ( NO CUBIERTO POR LA SECCION IX)
Los códigos exigen ciertos requisitos durante la soldadura de Items, para asegurar la inspección. Algunas inspecciones son entre otras: • • • • • • •
Que los materiales sean aceptables al código y a los criterios de diseño. Que el armado requerido en los WPS's y los puntos de soldadura sean aceptables. El pase de raíz, se inspeccionará para prevenir problemas posteriores en la vida de la junta. Inspeccionar el decarbonado para asegurar la sanidad del material antes de aplicar soldadura por el otro lado. Inspección Visual de la soldadura. Requerir algún tipo de ensayo no destructivo. Que toda la documentación apropiada esté disponible y correcta.
CONTROL DE PRODUCCION DE SOLDADURA Para la soldadura de materiales a presión, el fabricante deberá: • • • • • •
Guiarse por un WPS calificado como se especifica en los planos. Usar soldaduras y operarios calificados. Usar materiales de soldadura como se indica en los WPS's. Estampar o registrar las soldaduras. Inspeccionar la soldadura. Ejecutar algún tipo de ensayo no destructivo. NDT.
REQUISITOS DEL MANUAL DE CONTROL DE CALIDAD
El Manual de Control de Calidad debe cubrir los controles utilizados en los programas de soldadura.
RESPONSABILIDAD DE LOS INSPECTORES AUTORIZADOS • • • •
Monitorear los programas de Control de Calidad. Verificar que los procedimientos cumplan con el código en referencia. Verificar que los soldadores estén apropiadamente calificados y que sus calificaciones le permitan a ellos emplear los procedimientos requeridos. Verificar que los procedimientos sean calificados antes de realizar un trabajo código.
RESPONSABILIDADES DEL FABRICANTE BAJO LA SECCION IX
La Sección IX dice que el fabricante es responsable por: • •
Conducir los ensayos para calificar los procedimientos y los soldadores. La ejecución de la soldadura por su organización o empresa.
REQUISITOS DE LOS PROGRAMAS DE CONTROL DE CALIDAD Cada código de construcción requiere documentación de los programas de Control de Calidad. Incluidos en éste manual, se hará una descripción de los controles aplicados para soldar. Estos requisitos se encontrarán en: • • • •
Sección I : A – 300 Sección IV : Apéndice F Sección VIII : División 1 Apéndice 10 Sección VII : División 2 Apéndice 18
