Ensayos de Calificacion de Soldadura

ENSAYOS DE CALIFICACION DE SOLDADURA

ra la que el soldador queda calificado) y los resultados de los ensayos. En este documento además el fabricante y/o el organismo competente certificarán que durante la soldadura del cupón y los ensayos de las

1.2 Ensayos de Calificación 1.2.1 Inspección VisualEste deberá ser el primer ensayo aplicado luego de ejecutar la soldadura. Las soldaduras deberán reunir los siguientes requisitos visuales: 1) La soldadura deberá estar libre de grietas. 2) Todas las grietas deben rellenarse a través de toda la sección de la soldadura. 3) La cara de la soldadura deberá estar al ras con la superficie del metal base, y el cordón deberá fusionarse suavemente con el metal base. El socavamiento no deberá exceder 1mm (1/32”). El reforzamiento de la soldadura no deberá exceder de 3mm (1/8”). 4) La raíz de la soldadura será inspeccionada y no deberá haber evidencia de grietas, fusión incompleta, o penetración inadecuada en la unión. Una raíz de superficie cóncava es permitida dentro de los límites presentados en la Tabla 6.1 del código, de manera que el espesor total de la soldadura sea igual o mayor al del metal base. 1.2.2 Ensayo No DestructivoSerá aplicado a la soldadura si ésta aprueba la Inspección Visual, el cual puede ser de Radiografía o de Ultrasonido. En este trabajo se ha utilizado el primero. En el ensayo de Radiografía las discontinuidades redondeadas o alargadas que pudieran encontrarse se someterán a uno de los siguientes tipos de Criterios de Aceptación, los cuales podrán ser consultados en el código : 1. Criterios de Aceptación para Conexiones No Tubulares Cargadas Estáticamente 2. Criterios de Aceptación para Conexiones No Tubulares con Carga Cíclica de Tensión o Compresión, o con discontinuidades cuya dimensión mayor sea menor a 1.6 mm (1/16”). 3. Criterios de Aceptación para Conexiones Tubulares 1.2.3 Ensayos Mecánicos El tipo de ensayo destructivo por aplicarse, así como el número de probetas requeridas, se determinarán de acuerdo al espesor del metal base consultando la Tabla 4.2 del código. Estos ensayos se clasifican en: 1. Ensayo de Tensión con Sección Reducida. 2. Ensayo de Doblado: de Cara, Raíz y Lado El Criterio de Aceptación para el ensayo de Tensión con Sección Reducida es que el esfuerzo de fluencia de probetas se h

las probetas ensayadas sea mayor o igual al del metal base. El Criterio de Aceptación del Ensayo de Doblado es que la superficie convexa de los especimenes doblados deberá analizarse buscando discontinuidades que no podrán exceder las siguientes dimensiones: - Ninguna discontinuidad deberá exceder de 3mm (1/8”) medidos en cualquier dirección de la superficie. - La suma de las dimensiones más grandes de todas las discontinuidades que excedan de 1mm (1/32”) y sean menores a 3mm (1/8”), no deberá ser mayor a 10mm (3/8”). -La longitud máxima de una grieta de borde debe ser de 6mm (1/4”); excepto cuando es una grieta de borde debida a una inclusión de escoria visible u otro tipo de discontinuidad de fusión, en cuyo caso debe considerarse un tamaño máximo de 3mm (1/8”). Los especimenes que contengan grietas de borde que excedan los 6mm (1/4”) de largo y no tengan evidencia de inclusiones de escoria o cualquier otro tipo de discontinuidad de fusión deberán ser ignoradas, y tendrán que reemplazarse por probetas del mismo tipo, obtenidas de la soldadura original. La extracción de los especimenes de prueba de una plancha o tubo soldado se realizará de acuerdo a las Figuras 4.7, 4.10 o 4.11 del código. Esta operación podrá efectuarse por corte térmico o en el caso de las planchas por medio de Cizalla. Los bordes de las probetas cortadas podrán ajustarse mediante maquinado, hasta obtener las dimensiones requeridas en las probetas para cada tipo de ensayo. Las dimensiones de las probetas para el ensayo de Doblado y para el de Tensión con Sección Reducida se encuentran respectivamente en las Figuras 4.12 y 4.14 del código. Los especimenes deberán ser maquinados a ambos lados hasta obtener caras paralelas. En las probetas de tubos se debe reducir la mínima cantidad de material para tal efecto. 2. PROTOTIPO DE CALIFICACIÓN DE SOLDADURAS 2.1 Especificaciones del Procedimiento de Soldadura a Calificar WPS 1: Soldadura de ranura en plancha de acero realizada mediante el proceso SMAW Se elige este WPS para demostrar el procedimiento de calificación. El acero empleado en el WPS 1 es un ASTM A131, aplicado en la fabricación de cascos de embarcaciones. La combinación de electrodos E6011 y E7018 le dará a la soldadura buena penetración y gran resistencia respectivamente; además el electrodo E6011 tiene más resistencia a la corrosión que un E6010. Se elige la posición de calificación 3G, ya que su aprobación sirve para aprobar también las posiciones 1G y 2G. Se consulta la Tabla 3.2 del código para definir si se necesitará precalentamiento. El WPS 1 se encuentra

detallado previamente

Ean cumplido los requerimientos del Código o norma. A partir de este momento el soldador que pasó satisfactoriamente el examen se considera un soldador certificado. Este certificado en el caso del soldador no es vitalicio ya que la mayoría de los códigos coinciden en que si el soldador permanece más de seis meses sin soldar mediante el proceso para el que está calificado, o si en los controles de la calidad periódicos realizados a las uniones soldadas de producción elaboradas por él se detectará un número de defectos que indiquen una evidente pérdida de habilidad, se retirará el certificado. Existe una creencia generalizada de que si un soldador posee un Certificado de Calificación está facultado para hacer cualquier tipo de soldadura en cualquier parte del país, lo cual no es cierto. Es verdad que a los soldadores que pasan satisfactoriamente el examen de calificación se les llama soldadores certificados, pero esto sólo se aplica al trabajo en particular para el que han sido calificados y por lo general en una empresa únicamente. No existe, por tanto, un soldador u operario de máquina de soldar certificado que esté facultado para soldar en todos los tipos de trabajos del Código, por el solo hecho de pasar una prueba de calificación. El área de soldadura cuenta con inspectores de soldadura certificados por la AWS (American Welding Society) con 30 años de experiencia en el sector de la soldadura:     

Calificación de habilidad de soldadores bajo el esquema AWS (AWS código estructural D 1.1, AWS B 2.1, AWS especificación aeroespacial D 17.1) Calificación de habilidad de soldadores bajo el esquema ASME SECCION IX Calificación de habilidad de soldadores bajo el esquema API (API 1104) Calificación de habilidad de soldadores bajo el esquema ISO y IIW Calificación de habilidad de operadores para soldadura por resistencia y soldadura brazing

Programa - CÓDIGO ASME SECCION IX - SOLDADURA   1-REQUERIMIENTOS GENERALES Posiciones de soldadura, a tope y filete. Ensayos y exámenes de soldaduras. Objeto y alcances.  Ensayos de tracción. Ensayos de plegado. Ensayos de tenacidad. Ensayos en soldaduras de filete. Examen visual. 2-CALIFICACIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA Objetivo de la calificación. Preparación de probetas. Variables esenciales y no esenciales.  3-CALIFICACIÓN DE SOLDADORES Y OPERADORES DE SOLDADURA Introducción. Probetas para la calificación. Rechazos y recalificaciones. Variables esenciales. Procesos

  

especiales.  4-MATERIALES Materiales especiales. Utilización de ASME sección VIII. Números P. Tratamientos térmicos. Materiales de aporte. Nros. F.  5-INSPECCIÓN Métodos de ensayos destructivos y no destructivos. Criterios de evaluación de acuerdo a ASME sección V.  6-DOCUMENTACIÓN UTILIZADA EN LAS INSPECCIONES DE SOLDADURAS Ejemplificación del trabajo del inspector mediante la resolución de casos prácticos.  

Dirigido a: Principalmente dirigido a empresas que realizan el Diseño, la Fabricación y Montaje, Mantenimiento y Operación de Equipos Bajo Presión y Ductos sometidos a Presión, Plantas de Procesos, Industrias Química y Petroquímica, de Generación de Energía, entre otras. Jefes, Supervisores y Responsables de: • Inspección • Control de Calidad   • Diseño • Ingeniería • Fabricación • Montaje • Soldadura • Procesos  • Examinación de Ensayos No Destructivos • Inspección de Obra • Inspección de Contrato Dentro de las operaciones unitarias el carguío y transporte es la que abarca mayor cantidad de análisis, ya que se encuentran directamente ligadas entre sí, por lo tanto el dimensionamiento de la flota considera las dos operaciones unitarias como un conjunto, debiendo recurrir al análisis de distintas combinaciones de equipos compatibles entre sí y con la operación. Dependiendo de las características de la explotación, muchas alternativas de equipos quedarán fuera del análisis, lo cual representa el primer paso de nuestro dimensionamiento (definir límites técnicos y/ o económicos a los equipos a evaluar).

Muchas veces sólo es posible descartar una alternativa después de haber evaluado económicamente la flota de carguío y transporte, lo cual introduce una dificultad adicional al requerir una evaluación más acabada de una flota que finalmente sería descartada. El rendimiento requerido por la explotación es el primer dato que permitirá diseñar la operación unitaria y definir el rendimiento de los equipos para cumplir con el plan del período. Junto con ello necesitamos las características básicas de la explotación (dimensiones de diseño, perfiles de transporte, pendientes, áreas disponibles, resistencia a la rodadura, limitantes de estabilidad por pesos máximos, otras limitantes, etc.). Antes de ser evaluada la flota de equipos para el carguío y transporte deberá cumplirse inicialmente con lo siguiente: *   Compatibilidad física entre los equipos de carguío y transporte con la explotación, es decir que la flota de equipos sea capaz de operar en la faena en condiciones normales de  

  Considerando lo anterior definiremos: T       =       Tonelaje total a mover por período (toneladas).

Cc     =       Capacidad del equipo de carguío (toneladas / palada). Ctt    =       Capacidad del equipo de transporte (toneladas) FLt    =       Factor de llenado del equipo de transporte (%). TCc   =       Tiempo de ciclo del carguío (horas). TCt   =       Tiempo de ciclo del transporte (horas). TMt   =       Tiempo de maniobras del equipo de transporte (horas). TVt   =       Tiempo de viaje del transporte (horas). TVct =       Tiempo de viaje del transporte cargado (horas). TVdt =       Tiempo de viaje del transporte descargado (horas). DFt   =       Disponibilidad física del equipo de transporte (%). UTt   =       Factor de utilización del equipo de transporte (%). FOt   =       Factor operacional del equipo de transporte (%). HTc   =       Horas trabajadas por turno del carguío o transporte (horas). TDc   =       Turnos trabajados por día para el carguío o transporte (turnos/día). DPc   =       Días por período para el carguío y transporte (días). NP    =       Número de paladas para cargar al equipo de transporte. RHt   =       Rendimiento horario del equipo de transporte (toneladas/hora). RDt   =       Rendimiento diario del equipo de transporte (toneladas / día).   Además tendremos que definir: RD% =       Resistencia a la Rodadura del equipo de transporte (%). P%     =       Pendientes máximas a vencer por el equipo de transporte (%).   Perfiles de transporte del período para el equipo cargado (en Kilómetros) como: Dcht =   Distancias Horizontales (pendiente 0%). Dcst  =   Distancias en Subida (pendiente > 0%).

Dcbt   =   Distancias en Bajada (pendiente < 0%). Dcct   =   Distancias en Curvas (con su respectiva pendiente).   Perfiles de transporte del período para el equipo descargado (en Kilómetros) como: Ddht =   Distancias Horizontales (pendiente 0%). Ddst =   Distancias en Subida (pendiente > 0%). Ddbt =   Distancias en Bajada (pendiente < 0%). Ddct =   Distancias en Curvas (con su respectiva pendiente).   Velocidades desarrolladas por el equipo cargado (según catálogo, Km/hra) como: Vcht =   Velocidades en distancias horizontales (pendiente 0%+RD%). Vcst  =   Velocidades en subida (P% + RD%). Vcbt =   Velocidades en bajada (P% – RD%). Vcct  =   Velocidades en curvas (P% +/- RD%).   Velocidades desarrolladas por el equipo descargado (según catálogo, Km/hra) como: Vdht =   Velocidades en distancias horizontales (pendiente 0%+RD%). Vdst =   Velocidades en subida (P% + RD%). Vdbt =   Velocidades en bajada (P% – RD%). Vdct =   Velocidades en curvas (P% +/- RD%).   de lo cual resulta: TVct = (Dcht / Vcht) + (Dcst / Vcst) + (Dcbt / Vcbt) + (Dcct / Vcct) (hrs) TVdt = (Ddht / Vdht) + (Ddst / Vdst) + (Ddbt / Vdbt) + (Ddct / Vdct) (hrs) TVt = TVct + TVdt (hrs) Entonces:

TCt = TMt + NP x TCc + TVt (hrs),  el número de paladas necesarias para cargar al equipo de transporte está dado por: NP = Ct / Cc (paladas), cuyo resultado tendrá que ser analizado de modo que NP sea un número entero operacionalmente aceptable, es decir compatible con la operación y los criterios de selección (análisis del FLt). El rendimiento horario de un equipo de transporte resulta de: RHt = NP x Cc x DFt x UTt x FOt x 10-6 / TCt (ton/hra), sabiendo que: FLt = NP x Cc x 100 / Ct (%),  entonces el rendimiento horario de un equipo de transporte puede expresarse como: RHt = FLt x Ct x DFt x UTt x FOt x 10-8 / TCt (ton/hra), el rendimiento diario de un equipo de transporte resulta de: RDt = RHt x HTc x TDc (ton/día), el rendimiento por período de un equipo de transporte resulta de: RPt = RDt x DPc (ton/período), por lo tanto el número de equipos requeridos para cumplir con la producción del período resulta de: NºEquipos Transporte = T / RPt Resultado al cual se tendrá que someter a un análisis criterios o que permita definir un número entero de equipos para la operación de transporte.