Soldadura de Oleoductos, Gasoductos y Otras Líneas.Pág. i Soldadura en Oleoductos, Gasoductos y otras Líneas. Ing. Rubén E Rollino;
[email protected] [email protected] Soldadura de Oleoductos, Gasoductos y Otras Líneas. Pág. ii Soldadura de Oleoductos, Gasoductos y otras Tuberías Objetivo General: Brindar los conceptos necesarios para la determinación y aplicación de los principales requerimientos referidos a Soldaduras de Oleoductos y Gasoductos contenidos en los Códigos de construcción ASME B31.4, B31.8, B31.11 y en API 1104, para la soldadura de tuberías de acero al carbono y baja aleación, usadas en la compresión, bombeo, transmisión y distribución de petróleo y derivados, gas, dióxido de carbono y nitrógeno tanto en la Construcción como en el Mantenimiento de líneas en servicio, incluyendo materiales utilizados, procesos de soldadura, calificaciones, Requisitos de construcción, Ensayos no destructivos, defectos y reparaciones admisibles en mantenimiento En el curso se incluyen los siguientes temas: Procesos de soldadura aplicables y variables esenciales. Conceptos sobre materiales utilizados y sus propiedades. Especificación de compra de materiales. Especificación de procedimiento de soldadura. Variables esenciales y no esenciales Calificación de procedimientos de soldadura y soldadores. Métodos de inspección y ensayo de soldaduras de producción.. Procedimientos aplicables y alcance. Alcance de END y criterios de aceptación. Defectos admisibles en operación y mantenimiento. Precauciones en soldaduras de líneas en operación. Procedimientos de reparación y soldaduras en servicio y Hot Taps. El curso está dirigido a los responsables de diseño, ingeniería en soldadura, fabricación, inspección, auditoría y mantenimiento de empresas de ingeniería, construcción, montaje, auditorías, universidades y autoridades regulatorias que necesiten capacitarse en la gestión eficiente de los requerimientos de soldadura, calificaciones, inspección y ensayos de oleoductos, gasoductos, transporte de barros y otras tuberías a presión. Ing. Rubén E Rollino;
[email protected] [email protected] Soldadura de Oleoductos, Gasoductos y Otras Líneas. Pág. iii CONTENIDO Parte 1 Introducción, Materiales y Temas generales Parte 2 Calificación de Procedimientos (General) Parte 3 Calificación de Soldadores (General) Parte 4 Soldaduras de Producción. Parte 5 Inspección y Ensayos de soldaduras. Parte 6 Soldaduras en Servicio Ing. Rubén E Rollino;
[email protected] [email protected] Soldadura de Oleoductos, Gasoductos y Otras Líneas. Parte 1 R3 Pág. 1 de 25 PARTE 1: Introducción, Materiales y temas generales. Soldadura de Oleoductos y Gasoductos: Objetivos Los objetivos principales del curso son: Desarrollar los lineamientos principales aplicables a la aplicación de soldadura en Oleoductos, Gasoductos, Líneas de transporte de barros y otras líneas durante las etapas de: Construcción Mantenimiento Requerimientos Los requerimientos aplicables al diseño, calificación, inspección, ensayos, mantenimiento y reparación de soldaduras en Oleoductos, Gasoductos, Líneas de transporte de barros y otras líneas tanto, en la etapa de construcción como a las líneas en servicio se encuentran contenidos en: Códigos de construcción Normas referenciadas. Códigos de Construcción. Los Códigos ASME que contienen los requisitos aplicables a soldadura de oleoductos y Gasoductos son: ASME B31.4 : Tuberías de Transmisión Petróleo y otros hidrocarburos líquidos. ASME B31.8 : Tuberías de transmisión y distribución de gas. ASME B31.11 Transporte de Barros. Ing. Rubén E Rollino;
[email protected] [email protected] referenciadas para calificaciones.6 API 1104 es de las normas referenciadas.org .Soldadura de Oleoductos. en general no se encuentran descriptos en detalle en los Códigos de construcción. la de mayor aplicación a estas líneas de tuberías y en la que focaliza el curso. Los principales Códigos y Normas. soldadores y operadores. 2 de 25 Normas referenciadas. compresión y transmisión de petóleo y sus productos. utilizadas en bombeo. Rubén E Rollino. r_rollino@yahoo. requisitos. Calificaciones para líneas en servicio. sino que estos referencian o indican la aplicación de otras normas o códigos que desarrollan estos temas. inspección y ensayo de soldaduras son: API 1104 ASME IX AWS D3. gases combustibles. ejecución. Inspección.com rollinor@asme. Gasoductos y Otras Líneas. dióxido de carbono y nitrogeno abarca los siguientes temas. Los requisitos aplicables a: Calificación de procedimientos de soldadura. aceptación y rechazo de soldaduras de producción. Parte 1 R3 Pág. API 1104 Alcanza tuberías de acero al carbono y aleados. Ing. Procedimientos de END Criterios de aceptación. Rubén E Rollino. Ing.Soldadura de Oleoductos. Gasoductos y Otras Líneas. GTAW: soldadura por arco con electrodo de tungsteno y protección gaseosa (TIG).org . SAW: soldadura por arco sumergido. Procedimientos de ensayo radiográfico Procedimiento de ensayo por Ultrasonido Procedimiento de ensayo con líquidos penetrantes Procedimiento de ensayo con Partículas magnéticas Estándar de aceptación de soldaduras de producción Procesos Procesos: De acuerdo a ASME B31. 3 de 25 API 1104:Temas que abarca Calificación de Procedimientos de soldadura con material de aporte Calificación de soldadores Diseño y preparación de juntas para soldaduras de producción Inspección y ensayo de soldaduras de producción Estándares de aceptación para END Remoción y reparación de defectos Soldadura automática Estándar alternativo para aceptación de soldaduras circunferenciales Soldadura en servicio Incluye.4.8 y ASME B31-11 las soldaduras pueden ser realizadas con cualquier proceso. r_rollino@yahoo. Parte 1 R3 Pág. ASME B31.com rollinor@asme. dentro de los que se encuentran: SMAW: Soldadura por arco con electrodo revestido. PAW: Soldadura por arco con plasma Combinación de Procesos y Técnicas Otros procesos también pueden aplicares. 4 de 25 GMAW: Soldadura por arco alambre y protección gaseosa (MIG). Gasoductos y Otras Líneas.com rollinor@asme. Las técnicas a utilizar pueden ser: o o o o Manual. Parte 1 R3 Pág.org . Automática o Una combinación de estas técnicas. FCAW: soldadura por arco alambre tubular. Ing. No son recomendados ningún tipo de equipamiento en especial sino características que deben cumplir para asegurar la calidad de las soldaduras.Soldadura de Oleoductos. r_rollino@yahoo. Rubén E Rollino. Los procesos pueden utilizarse solos o combinados entre si. Tipos de Soldadura. Semiautomática. OFW: soldadura oxiacetilénica. Las soldaduras cubiertas por los Códigos de Construcción son: Soldaduras a tope Soldaduras Socket Weld Soldaduras de Filete Soldaduras de Sellos Equipos. 5 de 25 Los equipos de soldadura para ambos tipo de procesos. deben ser de un tamaño y tipo conveniente para el trabajo y deben ser mantenidos en una condición que asegure: o Soldaduras aceptables. aunque el material no se fabrique de acuerdo con la especificación. Materiales listados en ASME: API 5L El propósito de API 5L es proveer estándares para tubos para conducción de gas. agua y petróleo en las industrias de gas y petróleo. o Continuidad de operación. Los equipos de soldadura por arco eléctrico deben ser operados dentro de los rangos de amperaje y voltaje dados en el procedimiento de soldadura calificado. Ing. TUBERÍA Y ACCESORIOS ASME B31. 31. Materiales. Especificaciones de ASTM Aplicables. Gasoductos y Otras Líneas. B31.Soldadura de Oleoductos.11 y API 1104 contemplan la soldadura de tubos y accesorios que conforman las especificaciones siguientes: API Especificación 5L.com rollinor@asme. y o Seguridad del personal.org .4. r_rollino@yahoo. Se deberán reparar los equipos que no reúnen estos requisitos o se remplazaran. Rubén E Rollino. gas y arco.8. API 1104 también es aplicable a los materiales con propiedades químicas y mecánicas que cumplen con una de las especificaciones listadas en los artículos a y b mencionados arriba. Parte 1 R3 Pág. Los equipos de soldadura a gas deben ser operados con las características de llama y tamaños de soplete dados en el procedimiento de soldadura calificado. A. X65. roscado. Parte 1 R3 Pág. B. Todos Todos De acuerdo a grado De acuerdo a grado De acuerdo a grado Requerido para todos los grados Requerido SR4 Prohibido Todos SR15. tipo campana y TFL. Grados. Establece requerimientos para dos niveles de especificación de Producto: PSL1 y PSL2. r_rollino@yahoo. Gasoductos y Otras Líneas. X52. X56.1 Clases: o Clase I: Ing. PSL1: A25 a X70 PSL2: B a X80 Tema Tipo de extremo PSL1 Plano. (Laser solo para A25) Composición uímica Todos Aplastamiento/Doblado/Ductil Todos idad Carbono equivalente Solo cuando se lo solicita Máxima Fluencia NO Máximo UTS NO Tenacidad (Impacto.Soldadura de Oleoductos. acampanado y acoples especiales Soldadura los métodos. drop No requerido weight) END para sin costura Solo cuando se lo solicita Reparación del tubo con Permitido soldadura Prueba Hidrostática Todos Certificación SR15 PSL2 Plano Todos los métodos excepto laser.org . Clases y Dimensiones Grados: API 5L contiene los siguientes grados y prevee la posibilidad de otros. Grado A25. Rubén E Rollino.com rollinor@asme. X42. X60. roscados. X46. X70 y X80. 6 de 25 Cubre tubos con y sin costura con extremos planos. o Composición química o Límite de carbono equivalente (PSL2) Ing. Lo siguiente está sujeto al acuerdo comprador-vendedor. Esta dimensión se corresponde con las aplicadas anteriormente o en otros estándares como ser: Diámetro nominal y NPS (Nominal Pipe Size) Como especificar los tubos al comprar. Ver 5. 7 de 25 o Clase II: acero refosforizado con mejores propiedades calidad para roscado y posible mayor dificultad para doblado que Cl I Dimensiones: Los tubos se especifican por tamaño (Size). soldadura continua. Gasoductos y Otras Líneas. API indica que la siguiente información debe especificarse para realizar la compra: o Especificación: API 5L o PSL 1 ó 2 o Grado (y clase si aplica) o Tipo de tubo: Sin costuras. laser.Soldadura de Oleoductos. Parte 1 R3 Pág.1. o Fecha de entrega o Instrucciones de embarque. o Tratamiento térmico alternativo de soldaduras.org . Rubén E Rollino.com
[email protected] o Tamaño y diámetro exterior o Espesor de pared o Longitud nominal o Tipo de extremos. o Templado y revenido para grado B o Enrasado de soldaduras en extremos. r_rollino@yahoo. Soldadura de Oleoductos. Ing. Estas dos designaciones PSL definen diferentes niveles de requerimientos técnicos. Establece requerimientos para dos niveles de especificación de Producto: PSL1 y PSL2. Los siguientes procesos de fabricación están incluidos en API 5L: Sin Costura Soldadura continua Procesos Fabricación. Soldadura láser Soldados: Arco sumergido Con Aporte Gas metal arc welding de Sin aporte Nivel de Especificación de Producto. Parte 1 R3 Pág.
[email protected] rollinor@asme. Gasoductos y Otras Líneas. 8 de 25 Procesos de fabricación.org . Rubén E Rollino. Ing.Soldadura de Oleoductos. roscado. Parte 1 R3 Pág. Rubén E Rollino.org . (Laser solo para A25) Todos Todos los métodos excepto laser. 9 de 25 PSL1 Tipo de extremo Soldadura Composición uímica PSL2 Plano. r_rollino@yahoo. Todos Todos De acuerdo a grado De acuerdo a grado De acuerdo a grado Requerido para todos los grados Requerido SR4 Prohibido Todos SR15. drop weight) END para sin costura Reparación del tubo con soldadura Prueba Hidrostática Certificación Solo cuando se lo solicita NO NO No requerido Solo cuando se lo solicita Permitido Todos SR15 Resumen de propiedades químicas y mecánicas. acampanado Plano y acoples especiales los métodos. Gasoductos y Otras Líneas.com
[email protected] Aplastamiento/Doblado/Du Todos ctilidad Carbono equivalente Máxima Fluencia Máximo UTS Tenacidad (Impacto. 24 0.40 1.28 0.30 1.40 psi 25000 25000 30000 35000 42000 46000 52000 56000 60000 65000 70000 MPa 172 207 241 241 290 317 359 386 414 448 483 Rotrura min psi 45000 45000 48000 60000 60000 63000 66000 71000 75000 77000 82000 MPa 310 331 414 414 414 434 455 490 517 531 565 Tabla PSL2 API 5L Grado B X42 X46 X52 X56 X60 X65 X70 X80 Quim.40 psi 35000 42000 46000 52000 56000 60000 65000 70000 80000 MPa 241 290 317 359 386 414 448 483 552 psi 65000 72000 76000 77000 79000 82000 87000 90000 10000 MPa psi MPa Rotura max psi MPa 758 758 758 758 758 758 758 758 827 448 60000 414 110000 496 60000 414 110000 524 63000 434 110000 531 66000 455 110000 544 71000 490 110000 565 75000 517 110000 600 77000 531 110000 621 82000 565 110000 690 90000 621 120000 Carbono equivalente: Ing.24 0.24 0.org .28 0.90 1. r_rollino@yahoo. (max) Fluencia min Fluencia min Rotura min C 0.40 1.(max) Fluencia min Grado A25 Cl I A25 Cl II A B X42 X46 X52 X56 X60 X65 X70 C 0.30 1.20 1.21 0.28 0.24 0.28 0.60 0.40 1.Soldadura de Oleoductos.40 1.22 0.28 Mn 0.24 0. Parte 1 R3 Pág.20 1.40 1.24 0.28 0.40 1.60 0.40 1.28 0. Rubén E Rollino.21 0.40 1.com rollinor@asme. Gasoductos y Otras Líneas.40 1. 10 de 25 PSL1(Tabla 2A) API 5L Quim.24 0.24 0.28 0.40 1.40 1.24 Mn 1. r_rollino@yahoo. para los cuales debe acordarse entre fabricante y comprador) CE (Pem) < 0. Parte 1 R3 Pág. Rubén E Rollino.8 in (20.12%) Los valores máximos de CE especificados son los siguientes: (Excluidos X80 y todos los tubos de espesor mayor a 0.5 in para los mayores. (75% para A25) Para relaciones de diámetro D/t>10 debe continuarse el aplastamiento hasta alcanzar una distancia de 1/3 del diámetro exterior sin que se produzcan grietas/ aberturas en otras zonas que no sean la soldadura.12%) CE (IIW) = C + Si/30 + Mn/6 + Cr/5 + Mo/5+ V/5 + Ni/15 + Cu/15 (Para C > 0. más allá la de la línea de fusión para tubos menores a 2 3/8 in.Soldadura de Oleoductos. (66% para A25) Para todas las relaciones diámetro – espesor debe continuarse el aplastamiento hasta que se produzca contacto de las caras de tubo aplastado sin que se produzcan evidencias de laminaciones o metal quemado.43% Aplastamiento Para tubos de grado superior A-25 para todas las relaciones diámetro – espesor debe aplastarse hasta los 2/3 del diámetro exterior sin que se produzcan grietas/ aberturas en la soldadura.3mm).25% CE (IIW) < 0. 11 de 25 Para el caso de PSL2 debe realizarse el cálculo del carbono equivalente (CE) de acuerdo con la siguiente fórmula e informarse: CE (Pem) = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Ni/60 + Cr/20 + Mo/15 + V/10 + 5B (Para C < 0. y 0. Gasoductos y Otras Líneas. Ing.25in.org . Se considera soldadura la zona que se extiende 0.com rollinor@asme. sin que se produzcan grietas en el material base ni aberturas en la Ensayo de ductilidad de soldadura Ing. debe realizarse ensayo de doblado a mínimo 90° con un mandril de diámetro no menor que 12 veces el diámetro exterior del tubo bajo ensayo y con la soldadura ubicada a 45° de la zona de contacto mandril-tubo. Parte 1 R3 Pág. 12 de 25 Doblado Para tubos A 25 de 2 3/8 in. de diámetro y menores.Soldadura de Oleoductos. Gasoductos y Otras Líneas. Rubén E Rollino. soldadura.com rollinor@asme.
[email protected] . espesor y grado indicados por la norma. 13 de 25 Plegado: De muestras tomadas de las soldaduras helicoidales y longitudinales en cantidad.org . Pueden utilizarse probetas de tamaño reducido cuando el espesor no es suficiente o cuando se espera que la energía absorbida exceda el fondo de escala del equipo de ensayo. Impacto Debe ser realizado aplicando el procedimiento y equipos indicados en ASTM A 370. r_rollino@yahoo. Ing.com rollinor@asme. ubicación y combinaciones de diámetro. Gasoductos y Otras Líneas. Rubén E Rollino. Parte 1 R3 Pág.Soldadura de Oleoductos. org . Para tubos soldados se extraen a 90° de la soldadura y la entalla a través del espesor. Rubén E Rollino.Soldadura de Oleoductos.
[email protected] rollinor@asme. Parte 1 R3 Pág. Los criterios de aceptación que se aplican son el porcentaje de fractura dúctil (valores orientativos: min. Gasoductos y Otras Líneas. La siguiente figura ejemplifica las zonas de extracción de probetas. Ing. Promedio de tres probetas 60% y min promedio de ensayos de toda la orden 80%) y la energías absorbida (Valores de acuerdo a lo requerido por el comprador) El suplemento SR5 provee los detalles y requerimientos para este ensayo. 14 de 25 Las probetas se extraen del material base del tubo. or E-6C. r_rollino@yahoo. Ing. E-6B. la tenacidad a la fractura debe ser determinada por medio de este ensayo para tubos de 20 in. 6C. E-6B. E-6A. 6C. Parte 1 R3 Pág. 6B. o E6C se aplica si lo solicita el comprador. Rubén E Rollino. Un valor de prueba más alto que el estándar puede ser aplicado a menos que lo limite el comprador.Soldadura de Oleoductos. El valor mínimo de prueba estándar es el dado en las tablas 4. y mayores en X52 y mayores. E-6A. La siguiente tabla indica los % de fluencia (cedencia) a alcanzar durante la prueba y contiene las ecuaciones de cálculo. La presión de prueba alternativa dada en las Tables 6A. Gasoductos y Otras Líneas. 15 de 25 Caída de Peso (Drop Weight) Cuando es requerido.com rollinor@asme. El suplemento SR6 provee los detalles y requerimientos para este ensayo Prueba de Presión.org . 6B. 6A. 5. grado de tubo y espesores entre 60 y 90%) t: Espesor D: Diámetro La siguiente figura es un ejemplo de de valores de Prueba de Presión: Ing. Parte 1 R3 Pág. Gasoductos y Otras Líneas.org .
[email protected] de Oleoductos. 16 de 25 S= SMYS multiplicado por el factor indicado en la norma (Varia según el tipo de ensayo.com rollinor@asme. Rubén E Rollino. org .com rollinor@asme. Gasoductos y Otras Líneas.Soldadura de Oleoductos. Rubén E Rollino. Parte 1 R3 Pág. 17 de 25 Ing. r_rollino@yahoo. La tabla 7 indica las tolerancias en el cuerpo. Gasoductos y Otras Líneas.Soldadura de Oleoductos. r_rollino@yahoo. Ing. 18 de 25 Tolerancias dimensionales: Diámetro API 5L indica tolerancias dimensionales para los tubos en dos zonas distintas.org .com rollinor@asme. La tabla 8 indica las tolerancias en los extremos. Rubén E Rollino. Cuerpo y Extremos. Parte 1 R3 Pág.
[email protected] . 19 de 25 Espesor. 530.Soldadura de Oleoductos.4 Y B31. Gasoductos y Otras Líneas. 333. Especificaciones ASTM: ASME B31. Ing. 139. 524. 135. 106. 381.8 listan las siguientes especificaciones ASTM como aplicables: ASTM-A53. Parte 1 R3 Pág. A continuación se resumen a manera de ejemplo.com rollinor@asme. 672. propiedades fisico-químicas de algunos de estos tubos. 671. Rubén E Rollino. 134. 4 0.95 1.40 1.4 0.com
[email protected] 0.30 0.4 Cr (1) 0.4 Mo (1) V (1) 0.4 0.4 0.24 0.4 0.4 0.93 1.12 Quim.15 0.06 1.24 0.05 0.08 0. Rubén E Rollino.4 i (1) 0.15 0.15 0.30 0.4 0.4 0.
[email protected] 0.Soldadura de Oleoductos. Gasoductos y Otras Líneas.4 0.35 0.06 1.30 0. (Se indica solo max a manera de ejemplo) Mn 0.4 0.4 0.4 0.30 0.15 0. Parte 1 R3 Pág.25 0.30 Cu (1) 0.40 1.40 1.org .25 0.75 0.08 Al ASTM: Resistencia orientativa Ing.98 1.15 0.30 1. 20 de 25 ASTM: Quimico orientativo ASTM A53 A53 A106 A106 A106 A135 A135 A139 A139 A333 Grado C A B A B C A B D E 8 0. AWS A5.18.com rollinor@asme. AWS A5. de acuerdo a lo siguiente: Ing. AWS A5. d.17.Soldadura de Oleoductos. AWS A5.28. Rubén E Rollino.20. AWS A5. AWS A5. h. Los materiales de aporte son agrupados por API 1104. g. AWS A5.29. b. Gasoductos y Otras Líneas.1.org . r_rollino@yahoo. Parte 1 R3 Pág. c. Metales de aporte que no corresponden a las especificaciones arriba mencionadas pueden ser usados si son empleados en la calificación del procedimiento.5. f. 21 de 25 ASTM A53 A53 A106 A106 A106 A135 A135 A139 A139 A333 A524 A530 Grado A B A B C A B D E 8 Fluencia min psi 30000 35000 30000 35000 40000 30000 35000 46000 52000 75000 MPa 205 241 205 241 275 205 241 315 360 515 Rotura min psi 48000 60000 48000 60000 70000 48000 60000 60000 66000 100000 MPa 330 415 330 415 485 330 415 415 455 690 METAL DE APORTE Los metales de aporte deben conformar una de las siguientes especificaciones: a. e AWS A5.2. F7X0. 22 de 25 Grupo Especificación Electrodo Fundente 1 A5.28 ER70S – 2.D2. E8018. E7018 E8015.GS 8 A5.K6 9 A5. EM5K.G 6 A5.20 E61T – GS. ER70S – 6.29 E71T8 . E8011. F7X2 4 A5.5 3 A5.5 E7015. E71T .5 E6010.17 5 A5. Rubén E Rollino. EM15K P6XZ.2 RG60. E6011 E7010.Soldadura de Oleoductos.G Ing.29 E91T8 . ER80S . E8016.com rollinor@asme. A5. E9010 2 A5.EM13K. E7016. P6X0.18.5 A5. RG65 7 A5.1 o A5. F6X2. EM12K. Gasoductos y Otras Líneas. Parte 1 R3 Pág. EL12. ER90S . E7011 E8010.org . E9018 EL8. F7XZ.1 A5. EL8K. r_rollino@yahoo. com .org 1 . Ing. 31. • De acuerdo a ASME B 31.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos – Parte 2 – Procedimientos-R2 API 1104 Ing. rollinor@asme. salvo algunas excepciones.8 los requerimientos para calificación de soldadores dependen del nivel de tensiones de operación de la línealínea- • En general. • Calificarse los Soldadores y Operadores de Soldadura de acuerdo a API1104 o ASME IX.8 y 31.4. los códigos permiten la calificación de acuerdo a API 1104 o ASME IX. Ruben E Rollino 2 Ing. antes de iniciar las soldaduras debe: • Establecerse y calificarse los procedimientos de soldadura. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. Ruben E Rollino 1 Calificaciones requeridas • De acuerdo a ASME B31.11. • El Procedimiento debe ser calificado para demostrar que las soldaduras tendrán propiedades mecánicas adecuadas (tales como tensión.com . Ing. automática y sin agregado de material de aporte.
[email protected] en Oleoductos y Gasoductos – Parte 2 – Procedimientos-R2 Calificación de Procedimiento (API 1104) • Antes del inicio de las actividades de soldadura de producción: • Debe establecerse una Especificación de Procedimiento de Soldadura. ductilidad. • Sección 13: Calificación de Procedimientos para soldadura A continuación se describe los requerimientos y lineamientos correspondientes a la sección 5. • Sección 12: Calificación de Procedimientos para soldaduras mecanizadas con agregado de material de aporte. y dureza) y los defectos no superan lo admitido. Ruben E Rollino 3 • Sección 5: Calificación de Procedimientos para soldaduras con agregado de material de aporte. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. destructivos. Ruben E Rollino 4 Ing. • La calidad de la soldadura debe ser determinada por ensayos Ing.org 2 . pueden ser agrupados (ver API 1104 5.y Post Tratamiento Térmico Fundente o Gas de Protección y Caudal. Cuando los materiales soldados son de dos grupos de materiales diferentes.org 3 .Soldadura en Oleoductos y Gasoductos – Parte 2 – Procedimientos-R2 Especificación de Procedimiento de Soldadura • • • • • • • • • • • • • • • La especificación del procedimiento deberá incluir: Proceso Materiales de Tubería y Accesorios Diámetros y Espesores de Pared Diseño de Junta Metal de Aporte y Número de pasadas Características Eléctricas y/o de llama Posición Dirección de Soldadura Tiempo Entre pasadas Tipo de Presentadores de alineación y Remoción Limpieza y/o esmerilado/amolado Pre . semiautomática. o automático Materiales de Tubería y Accesorios: Los materiales a los que se aplica el procedimiento deberán ser identificados. Rubén E Rollino:
[email protected]. así como los materiales que conforman a las especificaciones aceptables de ASTM. La especificación de API 5L para tubería.2). Ruben E Rollino 6 Ing. rollinor@asme. Ing. El ensayo de calificación se hace en el material con la máxima tensión de fluencia mínima Especificada en el grupo.2. el procedimiento para el grupo de más alta tensión deberá ser usado. Ruben E Rollino 5 Proceso Debe identificarse el proceso.com . Velocidad de Avance Ing. procesos o combinación indicando si es soldadura manual. Características Eléctricas Deberán ser indicadas la corriente y polaridad. El tamaño del orificio en la punta del soplete para cada tamaño de varilla o alambre deberá ser especificado. Ruben E Rollino 8 Ing. Diseño de Junta La especificación deberá incluir un esquema de la junta que muestren el ángulo de bisel. se deberá designar el tipo. Ing. y la abertura de raíz o el espaciado entre los miembros. Posición La especificación deberá indicar rodado o soldadura de posición.
[email protected]. u oxidante.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos – Parte 2 – Procedimientos-R2 Diámetros y Espesores de Pared Los rangos de diámetros y espesores de pared sobre el cual el procedimiento es aplicado deben ser identificados. Dirección de Soldadura La especificación deberá indicar si la soldadura es ejecutada en una dirección ascendente o descendente. Ing. deberá ser indicado. así como el tiempo máximo entre la realización de la segunda pasada y el inicio de otras pasadas. si un respaldo es usado.2. varilla. Se dan ejemplos de agrupaciones sugeridas en API 1104 6. Metal de Aporte y Número de pasadas Se deberán indicar los tamaños y número de la clasificación del metal de aporte y el número mínimo y secuencia de pasadas deben ser designadas. el tamaño del talón de raíz. y el rango de voltaje y amperaje para cada electrodo. artículos d y e.org 4 . Ruben E Rollino 7 Características de llama La especificación deberá indicar si la llama es neutra.com . Deberán ser mostrados la forma y tamaño del metal de aporte. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. o alambre deberá ser mostrado. carburante. Tiempo Entre pasadas El tiempo máximo entre la pasada de raíz y el inicio de la segunda pasada. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. • Otros cambios pueden hacerse en el procedimiento sin la necesidad de la recalificación.
[email protected] . con tal que la especificación del del procedimiento esté revisada para mostrar los cambios. Ruben E Rollino 10 Ing. Limpieza y/o amolado Indicar si van a ser usadas herramientas de potencia (eléctricas/ neumáticas) o herramientas de mano para la limpieza y amolado. Velocidad de Avance El rango para la velocidad de avance.4.2. Si es interior y el porcentaje mínimo de pasada de raíz de soldadura que debe ser completada antes de soltarlo. Ing. Fundente o Gas de Protección y Caudal.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos – Parte 2 – Procedimientos-R2 Tipo de Presentadores de alineación y su Remoción Indicar si se utiliza presentador. temperatura. y rango de temperatura ambiente para Pre – y Post – tratamiento térmico (vea 5.y Post Tratamiento Térmico Métodos.4. Ruben E Rollino 9 Variables Esenciales • Un procedimiento debe ser recalificado y una nueva especificación especificación debe ser emitida cuando es cambiada cualquiera de las variables esenciales listadas en 5.org 5 . Pre.13 y 14). o ambos. métodos de control de temperatura. en pulgadas por minuto. deberá ser especificado para cada pasada. Debe indicarse el tipo de composición del gas y el caudal. Ing. 2. MPa).Soldadura en Oleoductos y Gasoductos – Parte 2 – Procedimientos-R2 CAMBIOS QUE REQUIEREN RECALIFICACIÓN • Proceso de soldadura o Método de Aplicación • Un cambio del proceso de soldadura o método de aplicación establecido establecido en la especificación del procedimiento (vea 5. > ¾in (19. • b.(ejemplo sugerido sugerido en 6. La La compatibilidad del material base y el metal de aporte debería ser considerada desde desde el punto de vista de las propiedades mecánicas. Un cambio de un grupo de metal de aporte a otro (vea Tabla 1).4. Para los materiales con una tensión de fluencia mínima especificada especificada mayor o igual a 65.4.000 psi (289. > a 42. un cambio en la clasificación AWS del metal de aporte (ver 5. o viceversa. MPa).000 psi (448.000 libras por pulgada cuadrada (448. Para los propósitos de esta norma.1).2. norma.com . • Nota: El agrupamiento no implica que los materiales puedan ser cambiados indiscriminadamente sin considerar la compatibilidad de el material base y metal de aporte del punto de vista de las propiedades propiedades metalúrgicas y mecánicas y requisitos de Pre .1 mm). – 3. < a 42.2.05 milímetros).org 6 . 11 Ing. chaflán en V a U) Cambios menores en el ángulo de bisel del chaflán no son variables variables esenciales. – 2. 1). todos • • • los materiales deberán ser agrupados en función de la tensión de fluencia mínima especificada como sigue: a. c.y Post – tratamiento térmico.58 MPa).2.8 milímetros). 5. Ruben E Rollino 12 Ing. b.16 MPa). • Material Base • Un cambio en el grupo calificado. • Posición • Un cambio en la posición de rodado a fijo.8 mm) y < ¾in (19.16 MPa) MPa) cada grado deberá recibir un ensayo de calificación separado.000psi • (448.4. > 3/16in (4. MPa).16 MPa).58 MPa) MPa) y < a 65. Ing. Ruben E Rollino • • • Diseño de junta Un cambio mayor en el diseño de junta (por ejemplo. rollinor@asme. < 3/16in (4.2) – 1.6).000 psi (289. • Metal de Aporte • a. • Espesor de la pared • Un cambio de un grupo de espesor de pared a otro. Para los materiales de tubería con fluencia mínima especificada especificada > a 65. Pueden hacerse cambios en el metal de aporte dentro del grupo. Rubén E Rollino:
[email protected]). 28 A5. Rubén E Rollino:
[email protected] ER70S .2 A5. o viceversa.G Ing. E7016.18 A5. F6X2. EM5K. EL12.1 A5.1 o A5. F7X0. RG65 E61T – GS. E7018 E8015.6 ER80S .5 A5.org 7 . Gas de Protección y caudal Un cambio de un gas protector a otro o de una mezcla de gases a otro Un mayor o menor rango de caudal de protección. E6011 E7010. Precalentamiento. Dirección de Soldadura Un cambio de vertical descendente a vertical ascendente. F7X2 14 Ing. Ruben E Rollino 13 Tabla 1 Grupo Especificación 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A5.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos – Parte 2 – Procedimientos-R2 Características Eléctricas Un cambio de la polaridad de electrodo de CC positivo a CC negativa o viceversa o un cambio en la corriente de CC a CA o viceversa.20 A5.17 A5. Fundente Ver Tabla 1. P6X0.5 A5. F7XZ. EM12K.29 Electrodo E6010.5 A5. Nota a para variables esenciales en cambios en fundentes Velocidad de avance Un cambio en el rango de velocidad de avance.29 A5. Tiempo Entre Pasadas Un incremento en el máximo tiempo entre la pasada de raíz completa y el inicio de la segunda pasada. Tratamiento térmico pos soldadura Agregado o cambio de rango Ing. EL8K. E71T . E7011 E8010. E8018 EL8. Disminución de temperatura. EM15K ER70S .
[email protected] A5.EM13K.com .5 A5.D2 RG60.GS E71T8 . E8011 E7015.K6 E91T8 . E8016. Ruben E Rollino Fundente P6XZ. 5 > 4.5 a 12.75 60.5 > 4.7mm) 2. mm Espesor de pared < 0. b : Para materiales con resistencia a la fluencia especificada mayor a 42000 psi (290 MPa) un mínimo de una probeta de tracción es requerida. Rubén E Rollino:
[email protected] > 323.9 0b 0b 2 4 2 2 2 4 0 2 2 4 2 0 2 4 0 0 0 0 4a 4 8 16 Nick Breack Cantidad de probetas Plegado Cara Plegado Raiz Plegado Lateral Total Espesor de pared > 0.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos – Parte 2 – Procedimientos-R2 Calificación de Procedimiento de Soldaduras a Tope Ing.335 in (33.3 a 114.7mm) < 2.
[email protected] 8 .9 0b 2 4 2 2 4 0 0 0 0 0 0 2 4 8 4 8 16 Nota: a: Una probeta de nick break y una de plegado de raiz deben tomarse de cada uno de las dos probetas de soldadura o para diámetros menores o iguales a 1.Una probeta de tracción de sección completa debe ser tomada.3 > 114.3 a 323.75 60.5 a 12.3758 2.75 >12.9 > 323. Ruben E Rollino 15 TABLA 2: Cantidad y Tipo de probetas para calificación de procedimiento Diámetro exterior Tracción Pulg.3 60.com .3 > 114.5in (12.375 a 4.3 a 323.4mm). Ruben E Rollino 16 Ing.5in (12.75 >12.3 a 114.375 a 4. Ing. com . Estas pueden ser preparadas por por mecanizado u oxicorte. Rubén E Rollino:
[email protected] en Oleoductos y Gasoductos – Parte 2 – Procedimientos-R2 Ejemplo de distribución de probetas Ing. Ruben E Rollino Ing. y ninguna otra preparación es necesaria a menos que los los lados sean ranurados o no sean paralelos. Si es necesario.org 9 . 18 Ing. Ruben E Rollino 17 ENSAYO DE RESISTENCIA A LA TRACCIÓN • Preparación • Las probetas para ensayo de resistencia a la tracción (vea la Figura Figura 4) deberán ser aproximadamente de 9 pulgadas (230 milímetros) de largo y aproximadamente aproximadamente 1 pulgada (25 milímetros) de ancho. las probetas deberán ser maquinadas para que los lados sean lisos y paralelos. rollinor@asme. medida antes de que la carga sea aplicada. deberá ser mayor o igual a la resistencia a la tracción mínima especificada del material de la tubería pero no se requiere que sea igual o superior a la resistencia real del material de la tubería. rollinor@asme. incluyendo la zona de fusión de cada probeta. Requisitos La resistencia a la tracción de la soldadura.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos – Parte 2 – Procedimientos-R2 Método Las probetas de ensayo de resistencia a la tracción deberán ser rotas bajo carga . La resistencia a la tracción deberá ser computada dividiendo la máxima carga de la falla por el área de la sección transversal más pequeña de la probeta. La figura muestra una probeta opcional. Si la probeta rompe en la soldadura dentro de los valores especificados debe realizarse ademas inspección visual de la zona de rotura utilizando los criterios de nick break.org 10 . la soldadura no será aceptada y debe soldarse una nueva probeta. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. Ruben E Rollino 20 Ing. Ruben E Rollino 19 ENSAYO NICK-BREAK • Las probetas de ensayo Nick – Break (vea la Figura 5) deberán ser aproximadamente de 9 pulgadas (230 milímetros) de largo y aproximadamente 1 pulgada (25 milímetros) de ancho y pueden ser cortadas a máquina o con oxicorte. Si la probeta rompe debajo de la resistencia mínima especificado del material de la tubería. Ing.com . Estas deberán ser ranuradas con una profundidad aproximada de 1/8in (3mm). Ing. usando un equipo capaz de medir la carga a la que la falla ocurre. Inclusiones de escoria no deben tener más de 1/32” de profundidad profundidad (0. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. no son causa para el rechazo. Estos pueden ser cortados a máquina o con oxicorte.org 11 . El área expuesta de la la fractura deberá tener al menos ¾ de pulgada de ancho (19 mm). Ruben E Rollino 21 DOBLADO DE CARA Y RAIZ • Las probetas para ensayos de doblado por raíz y cara (vea la Figura Figura 6) deberán ser aproximadamente de 9 pulgadas (230 milímetros) de largo y aproximadamente de 1 pulgada (25 milímetros) de ancho. Ruben E Rollino 22 Ing.6mm).5 del espesor nominal. completa.7 mm) entre escorias adyacentes. Debe haber al menos ½ pulgada (12.0. (Lo menor). (1. Los sobreespesores de soldadura tanto en la cara como en la raíz deben ser eliminados hasta el nivel del material base. Requisitos Las superficies expuestas deben mostrar penetración y fusión completa. o apoyando un extremo extremo y golpeando el otro extremo con un martillo.com . y el área combinada de todos los poros < al 2% área expuesta. • • • • apoyando los extremos y golpeando el centro. Ojos de pescado. La mayor dimensión de cualquier poro no deberá exceder 1/16 de pulgada pulgada (1. Ing. adyacentes. mm). y sus bordes bordes largos deberán ser redondeados.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos – Parte 2 – Procedimientos-R2 • Método • Las probetas deben ser rotas por estiramiento en una máquina de tracción.8 mm) y largo no mayor a 1/8 pulgada (3 mm) o 0. Ing. como define AWS A3.6mm). rollinor@asme. Las probetas de doblado de cara deberán ser puestas con la cara de la soldadura hacia el hueco. medidos en cualquier dirección. Cada probeta sujetada al ensayo de doblado doblado deberá reunir estos requisitos. en cualquier dirección en la soldadura o entre la soldadura soldadura y la zona de fusión.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos – Parte 2 – Procedimientos-R2 Método • Las probetas de raíz y de cara deberán ser dobladas en un Jig de ensayo de doblado guiado similar al mostrado en la Figura 9. Cada probeta deberá ser puesta en el dado con la soldadura a medio palmo. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. (lo menor). se realiza plegado lateral en vez de plegado de cara y raiz. Las grietas que se originan en el radio exterior del doblado doblado a lo largo de los bordes de la probeta durante el ensayo y que son menores a 1/4 de pulgada (6mm). Ruben E Rollino 23 • Requisitos • El ensayo de doblado se considera aceptable si no se producen grietas grietas u otro • defecto que exceda 1/8 de pulgada (3 mm) mm) o la mitad del espesor de la pared. Ing. Ruben E Rollino 24 Ing. Nota: Para tubos de espesor mayor y cuando la norma lo permite o exige.
[email protected] 12 . no deberán ser considerados a menos menos que se observen defectos obvios. El tapón deberá ser forzado en el hueco hasta que la curvatura de las probetas sea aproximadamente la forma de U.com . y las probetas de doblado por raíz deberán ser puestas con la raíz de la soldadura hacia el hueco. Ing. Ing. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. • API 1104 considera como soldadura mecanizada al proceso en el cual cual los parámetros de soldadura y el guiado de la “torcha” son controlados controlados meánica o electronicamente pero pueden ser variados manualmente durante la soldadura para mantener las condiciones de soldadura especificadas. más allá de lo establecido en la especificación. y ensayar al menos 4 probetas según indica la Figura 11. rollinor@asme. • • • Variables esenciales Procedimiento: Se agregan: Diámetro de tubo: Un cambio en el diámetro exterior del tubo. Las probetas pueden ser rotas por cualquier método y la soldadura deberá mostrar fusión y penetración completa.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos – Parte 2 – Procedimientos-R2 Para Soldaduras de Filete debe realizarse una de las configuraciones mostradas en la Figura 10. Ing. Ruben E Rollino 25 Sección 12: Calificación de Procedimientos para soldaduras mecanizadas con agregado de material de aporte.com . • Tamaño de alambre: Un cambio en el tamaño • Diámetro o composición de orificio: En soldadura plasma un cambio en el diámetro o composición del orificio de pasaje de gas.org 13 . Los poros y escorias tienen limitaciones como las indicadas para nick break . Ruben E Rollino 26 Ing. 2 PROCEDURE SPECIFICATION NO.8 mm) Standard V-Bevel Butt Joint Approximately 1/8" (3 mm) Sequence of Beads ELECTRODE SIZE AND NUMBER OF BEADS Voltage Amperage and Polarity Speed Figure 1—Sample Procedure Specification Form . 5. of welders ________________________________________________________________________________________________ Time lapse between passes _____________________________________________________________________________________ Type and removal of lineup clamp _________________________________________________________________________________ Cleaning and/or grinding ________________________________________________________________________________________ Preheat/stress relief ____________________________________________________________________________________________ Shielding gas and flow rate ______________________________________________________________________________________ Shielding flux _________________________________________________________________________________________________ Speed of travel ________________________________________________________________________________________________ Plasma gas composition _______________________ Plasma gas flow rate _______________________________________________ Plasma gas orifice size _________________________________________________________________________________________ Sketches and tabulations attached ________________________________________________________________________________ Tested ________________________________________ Approved ______________________________________ Adopted _______________________________________ T Approximately 1/16" (1.4 API STANDARD 1104 Reference: API Standard 1104. . . .6 mm) T Note: Dimensions are for example only.6 mm) – 1/16" (0. 5 4 3 2 1 Welder ________________________________________________ Welding supervisor ______________________________________ Chief engineer __________________________________________ 1/16" (1.6 mm ± 0. 1/16" 1/32" ± 1/32" (1. of beads _____________________________________________________________________________________ Electrical or flame characteristics __________________________________________________________________________________ Position _____________________________________________________________________________________________________ Direction of welding ____________________________________________________________________________________________ No. __________ For _________________________________________ Welding of ________________________________________ Pipe and fittings Process _____________________________________________________________________________________________________ Material _____________________________________________________________________________________________________ Pipe outside diameter and wall thickness ___________________________________________________________________________ Joint design __________________________________________________________________________________________________ Filler metal and no.6 mm) . Bead Number Electrode Size and Type .8 – 1. __________________________________________________________________________________________________________ 3. Figure 2—Sample Coupon Test Report . __________________________________________________________________________________________________________ 2.WELDING OF PIPELINES AND RELATED FACILITIES 5 COUPON TEST REPORT Date __________________________________________________ Test No. This form can be used to report either a procedure qualification test or a welder qualification test. __________________________________________________________________________________________________________ Remarks on nick-break tests _____________________________________________________________________________________ 1. __________________________________________________________________________________________________________ 2. __________________________________________________________________________________________________________ 3. __________________________________________________________________________________________________________ 4. __________________________________________________________________________________________________________ 3. __________________________________________________________________________________________________________ 2. __________________________________________ Location _____________________________________________________________________________________________________ State__________________________________________________ Weld Position: Roll u Fixed u Welder ________________________________________________ Mark ____________________________________________ Welding time____________________________________________ Time of day _______________________________________ Mean temperature _______________________________________ Wind break used ___________________________________ Weather conditions _____________________________________________________________________________________________ Voltage ________________________________________________ Amperage ________________________________________ Welding machine type_____________________________________ Welding machine size _______________________________ Filler metal ___________________________________________________________________________________________________ Reinforcement size _____________________________________________________________________________________________ Pipe type and grade ____________________________________________________________________________________________ Wall thickness __________________________________________ Outside diameter___________________________________ 1 Coupon stenciled Original specimen dimensions Original specimen area Maximum load Tensile strength Fracture location 2 3 4 5 6 7 u Procedure u Welder u Qualifying test u Line test u Qualified u Disqualified Maximum tensile ______________ Minimum tensile ______________ Average tensile ______________ Remarks on tensile-strength tests ________________________________________________________________________________ 1. __________________________________________________________________________________________________________ 4. __________________________________________________________________________________________________________ 4. __________________________________________________________________________________________________________ Test made at ___________________________________ Tested by ______________________________________ Date _________________________________________________ Supervised by __________________________________________ Note: Use back for additional remarks. __________________________________________________________________________________________________________ Remarks on bend tests _________________________________________________________________________________________ 1. Ing.com . usado. Ruben E Rollino 2 Ing. • El intento de esta norma es. para la calificación de Soldadores y operadores existen requerimientos que son función del proceso de ejecución de las soldaduras: • Sección 6: Calificación de Soldadores. que un soldador que completa satisfactoriamente el ensayo de calificación de procedimiento es un soldador calificado. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. los soldadores deberán deberán ser calificados según los requisitos del punto 6 de la norma.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos. automática y sin agregado de material de aporte. rollinor@asme. • Sección 12: Calificación de Operadores para soldaduras mecanizadas con agregado de material de aporte.org 1 .Parte 3 Soldadores-R2 CALIFICACIÓN DE SOLDADORES Y OPERADORES • Al igual que para Calificación de Procedimiento de Soldadura. al soldador deberá permitírsele permitírsele tiempo razonable para ajustar el equipo de soldadura a ser usado. • Antes de empezar el ensayo de calificación. Ing. • Antes de iniciar la producción de soldadura. Ruben E Rollino 1 CALIFICACIÓN DE SOLDADORES • El propósito del ensayo de calificación de soldador es determinar determinar la habilidad de hacer soldaduras a tope o soldadura de filete con la la calidad requerida usando procedimientos previamente calificados. • Sección 13: Calificación de Operadores y Equipos para soldadura A continuación se describe los requerimientos y lineamientos correspondientes a la calificación de soldadores de acuerdo a la sección 6. • La calificación de los soldadores deberá ser conducida en la presencia de un representante de la compañía. Rubén E Rollino:
[email protected] 2 . se especifican en 6. Ruben E Rollino 3 Tipos de Calificación • API 1104 prevé dos tipos de calificación de Soldadores.2 y 6.Parte 3 Soldadores-R2 • El soldador deberá usar la misma técnica de soldadura y proceder con la misma velocidad que él usará si él pasa el ensayo. Ing. • Calificación Simple • Calificación Múltiple Ing. • Las variables esenciales para la calificación del soldador.com .
[email protected] en Oleoductos y Gasoductos. Ruben E Rollino 4 Ing. • Las variables esenciales asociadas con las calificaciones del procedimiento y del soldador no son idénticas. 2. o inclinado del plano horizontal a un ángulo de no más de 45 grados. Rubén E Rollino:
[email protected] 3 Soldadores-R2 Calificación Simple • El soldador deberá hacer una unión a tope con el tubo en posición posición fija o girando.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos. u otras configuraciones similares similares deberá seguir la especificación del procedimiento específica.9 mm).375in (60. vertical. Ruben E Rollino 5 Cambio de proceso de soldadura o combinación de procesos (no calificados) Cambio de dirección de vertical ascendente a vertical descendente o viceversa. grados. en el plano vertical. • Si el soldador pasa satisfactoriamente el ensayo queda calificado calificado dentro del límite de las variables esenciales descriptos en 6.3 mm) hasta de 12. Cambio de un grupo de un diámetro exterior a otro. 3. Ruben E Rollino 6 Ing. soldadura con filete.375in (60. Menos de 2. rollinor@asme. De 2.com .2. Cambio de Grupo de metal de aporte del 1 o 2 al grupo 3 o viceversa.2.( Tabla 1).3 mm). • Un soldador que hace un ensayo de calificación simple para conexiones conexiones de ramales. Mayor que 12. Ing.9mm). • Cuando el soldador está siendo calificado en la posición fija.75in (323. Ing.org 3 . 1. el el eje de la tubería deberá estar en el plano horizontal.75 pulgada (323. < 3/16in (4. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. Eliminación de respaldo.7mm) < 4.7mm) < 2. – 3.375 2. Ruben E Rollino 7 TABLA 3: Cantidad y Tipo de probetas para calificación de Soldadores (tope) (Y soldaduras de producción.05 milímetros). Cantidad de probetas Diámetro exterior Tracción Nick Plegado Plegado Plegado Total Breack Cara Raiz Lateral Pulg.5 > 4.org 4 . Posición fija a 45° califica para toda posición.75 < 114. Ruben E Rollino 8 Ing.9 > 323.
[email protected] 60.5 a 12.75 >12.9 > 323.3 > 114. mm Espesor de pared < ½” (12.8 mm) y < ¾in (19. – 2.3 > 114. > ¾in (19. (Ej.75 >12.8 milímetros).9 0 2 4 2 2 4 0 0 0 0 0 0 2 2 4 4 6 12 Nota: a : Para diámetros menores o iguales a 1.3 a 114. • Cambio en el diseño de la junta (Ej. Ing.5 > 4.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos. cambio de V a U) Ing. > 3/16in (4.375 a 4.3 a 323.Parte 3 Soldadores-R2 • Cambio de un grupo de espesor nominal de pared a otro: .335 in (33.4mm) deben extraerse probetas de ensayo de dos probetas de soldadura o una probeta de tracción de sección completa debe ser tomada. • Cambio de posición.: cambio de rodado a fijo o un cambio de vertical a horizontal o viceversa).75 60.1 mm).3 a 323.9 0 0 2 4 2 2 2 4 2 2 0 2 0 0 2 2 0 0 0 0 4a 4 6 12 Espesor de pared > ½” (12.5 a 12.1.com . falta de penetración y exceso de penetración (descuelgues) Si falla: Recalificar • Apariencia uniforme • Socavaduras ( prof.3) Destructivos: 6..3 Ing.4 más más 6.4 Ensayo Visual Criterio de aceptación • Libre de fisuras.3.3) juntas a tope • En aceros de alta resistencia puede romper (evaluación según nick break) • Si probeta una falla a opción de la compañía y p/defectos no representativos se puede repetir.3.3) • Idem procedimiento (evaluación 5. Ensayo de filete 6.
[email protected] : 6.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos.3 o 5.4.com .6.5% del espesor.8mm o 12.5 ó Si 6.75” Ing.6.6.3.8) • Evaluación según 9. • No es necesario calcular la carga.org 5 .6 Radiografía • Idem procedimiento (evaluación 5. Ruben E Rollino 9 Ensayos6. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. ( el menor) y no más 2”/300mm • Alambre.. Punto 6. < 0. o 6.Parte 3 Soldadores-R2 Distribución de probetas de ensayo: ejemplo para diámetro > 12. Ruben E Rollino 10 Ing...6. Puede ser omitida si esas probetas se someten a nick-break • Si rompe en la soldadura debe evaluarse como nick-break (5.5 Tracción Nick-break Plegado para • Idem procedimiento (evaluación 5.5. fallan: Recalificar Ensayos: 6. Sin respaldo. • t > 6. Todos < ∅ext.9mm Posición Todas Todas Espesor Todos Todos Junta ∅ext. soldado > 323.4mm.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos.org 6 .9mm < 323. Todas Todas Todos < ∅ext. Tubo principal. Variables esenciales: Cambio de proceso Cambio de vertical ascendente a descendente o viceversa Cambio de material de aporte de grupos 1 ó 2 a 3 o viceversa Alcance Posición Todas Todas Espesor Todos Junta Todas ∅ext.9mm Fijación Todas Todas 11 Todos Todas Ing.• Eje del tubo horizontal o inclinado hasta un máximo de • • • • • • • 45º de la horizontal. derivación. > 168. Rubén E Rollino:
[email protected] . eje horizontal y derivación con eje vertical hacia abajo abajo ∅ext. soldado Fijación Todas Todas Ing.4mm.3mm.Parte 3 Soldadores-R2 Calificación múltiple • El soldador debe completar satisfactoriamente dos ensayos • Junta a tope: • • Posición fija. • ∅ext. Ruben E Rollino RANGO DE CALIFICACION Alcance ∅ext. t > 6. fijar y soldar la derivación. cortar. > 168. Soldadura de derivación de ∅ completo • El soldador deberá ubicar. Ruben E Rollino 12 Ing. soldado ∅ext.9mm < 323. rollinor@asme. soldado > 323. Espesor: Debe calificar en el más grueso. Equipo: Cambio de fabricante o modelo. Vertical a horizontal.org 7 . • Si el procedimiento involucra más de una operación los operadores deben calificarse con el tipo de equipo que utilizaran en producción.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos. Cambio mayor en diseño de junta.75in (328. polaridad o modo de aplicación • Cambio de dirección: Ascendente a descendente o viceversa. Posición: Ejemplo: cambio de Rolado a fijo.com .9mm). Ruben E Rollino 13 Ing. rollinor@asme. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. Ing. • Cambio de tipo de material de aporte: Sólido a alambre con fundente interno o viceversa. • • • • • • Cambio de un grupo de diámetro a otro: < ó > 12. Método de aplicación de la pasada de raiz: Ejemplo: Externa o interna.Parte 3 Soldadores-R2 Sección 12: Operadores • Principales diferencias respecto a sección 6: • Ensayo de nick breack: no es requerido. • Variables esenciales: Cambio de modo de transferencia. 11 establecen requerimientos para la soldadura de materiales tanto laminados como forjados o fundidos. Í ASME B31. accesorios. mantenerse a un mínimo. especificación del procedimiento usada.4.8 y B31. ÍTambién contienen algunas variables esenciales y tiempos de recalificación. este deberá ser igualmente distribuido alrededor de la circunferencia. permite.org 1 . • El martillado de la tubería para obtener una apropiada alineación alineación debería • En biseles de campo puede utilizarse oxicorte manual si se permite. B31. accesorios. Ruben E Rollino Ing. circunferencia. ÍSe cubre la soldadura a tope y filete en tubos. • El diseño de la junta y la luz entre bordes deberá estar de acuerdo acuerdo con la • La desalineación de los extremos debe minimizarse. Ruben E Rollino 1 API 1104 Sección 7: PREPARACIÓN DE JUNTAS PARA SOLDADURA DE PRODUCCIÓN • Las Tuberías deben ser soldadas por soldadores calificados usando usando procedimientos calificados.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R1 Soldadura de Producción. bridas. ÍRefieren a API 1104 para detalles específicos. ÍNo se cubre la soldadura de fabricación de tubos. • Las superficies a ser soldadas deberán ser lisas. el desplazamiento no excederá 1/8 de pulgada (3 mm). fundidos. Ing. • Debe efectuarse limpieza para eliminar escoria y contaminantes. 2 Ing. y libres libres de impurezas y contaminantes que puedan afectar a la soldadura. dimensionales. • Para los extremos de tubería del mismo espesor de pared nominal. mm). Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. • Si un desplazamiento mayor es causado por variaciones dimensionales. rollinor@asme. etc.com. uniformes. Debe efectuarse limpieza de escorias entre pasadas. Cuando se utilizan dispositivos interiores y es dificil prevenir movimientos de la tuberias. mm).59 mm).org 2 . la raiz debe ser completada antes de su retiro La pasada de raiz utilizada en combinación con dispositivos de alineación externa. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. la parte completada del cordón deberá estar en segmentos aproximadamente iguales espaciados. Para tubería soldada por encima del suelo. Ruben E Rollino unidas aseguradas contra movimiento.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R1 Dispositivos de Alineación y Fijación. ni levantarse más de 1/16 de pulgada (1. • No se empezarán dos cordones en la misma ubicación. inicio de cordón y adversas. La porosidad. puntos altos deben ser amolados previo a la ejecución del siguiente siguiente cordón.59 (1. • La cara de la soldadura completada debería ser aproximadamente 1/8 1/8 de pulgada (3. Para tubería soldada en una trinchera. • Debe identificarse el trabajo de los soldadores.com. el agujero de la campana será lo suficientemente grande para proporcionar suficiente acceso. Cuando se permite retirar estos dispositivos antes de que se complete la pasada de raíz. • Ningún punto la superficie soldada deberá estar debajo de la superficie superficie exterior de la tubería. Todas las soldaduras se harán con las partes a ser 3 Ing. el espacio alrededor de la tubería no debería ser menor a 16 pulgadas (406 milímetros). rollinor@asme. tuberias. debe ser completada en al menos 50% antes del retiro de los dispositivos y en segmentos igualmente espaciados. Ruben E Rollino 4 Ing. • • • • Debe protegerse los trabajos de soldadura de condiciones climáticas climáticas • • • • En caso de soldadura automática.17 milímetros) más ancha que el ancho de la ranura original. • La soldadura completada se cepillará completamente y se limpiará. • Los dispositivos para fijación y alineación de soldaduras • a tope deben estar de acuerdo con la especificación de soldadura utilizada. limpiará. Ing. com. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. • • • • • Sobreespesor de la soldadura < 1. • Relleno y terminación: • • Idem a soldadura en posición con la recomendación que la • IDENTIFICACIÓN DE LAS SOLDADURAS • • Cada soldador deberá identificar las soldaduras de la forma especificada por la compañía soldadura debe ejecutarse cerca de la parte superior del tubo. Ing. • La soldadura terminada debe ser completamente cepillada y limpiada limpiada.
[email protected] • Dos pasadas no deben comenzarse en el mismo lugar. Ruben E Rollino 6 Ing. posición deben se ejecutadas con las partes aseguradas para evitar movimientos y con luz adecuada alrededor de la junta. 3mm mayor que el ancho de la junta original.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R1 SOLDADURA EN POSICION • Procedimiento: • • Todas las de soldaduras en • Relleno y terminación: • • Ninguna zona por debajo de las superficies internas ni externas del material base. • Ancho del cordón aprox. Ruben E Rollino 5 • SOLDADURA ROLANDO • Alineación: • • A opción de la compañía la soldadura girando los tubos será permitida asegurando que la alineación va a ser mantenida durante durante el giro. Ing.org 3 . original. 30º ()deg +5º(deg) -0º (deg) 10º(deg) ± 1º (deg) Radio(Radius) 37 1/2º (deg) ± 2 1/2º (deg) t > 7/8" (in). 1/16" (in). max (a) 30º (deg). 3/4" (in). ± 1/32" (in). (1:4) [Nota (note) (1)] (b) t tD 30º (deg) max (c) 0.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R1 Detalles típicos de extremos de soldadura a tope. Ruben E Rollino 8 Ing. Ing.5 t max 30º (deg). thickness) (c) 10º(deg) ± 1º (deg) 30º (deg)+5º(deg) -0º(deg) 37 1/2 deg ± 2 1/2 deg (d) (e) COMBINACIONES ACEPTABLES DE PREPARACIÓN DE EXTREMOS DE CAÑOS (ACCEPABLE COMBINATIONS OF PIPE END PREPARATIONS) (f) 1/16" (in).org 4 .5 t max t tD 30 deg max 0. 14º (deg). Preparación sugerida de extremos de caños y accesorios. and thiner) (b) Standard End Preparation Preparaciones de extremos normales (Suggested end preparation. ± 1/32" (in). Rubén E Rollino:
[email protected] t 0. max. ± 1/32" (in). de más de 22mm de espesor Preparacion opcional del extremo del caño (Optional end preparation of pipe) Preparación normal de extremos de caños y accesorios para soldar a tope. t t tD= 1. pipe and fittings over 7/8.0º (deg) ± 2 1/2º (deg) (a) 37 1/2º (deg) ± 2 1/2º (deg) 60º (deg) a (to) 80º (deg) (Standard end preparation of pipe butt welding fittings 7/8 in. de 22mm de espesor o mas delgados 30º (deg) + 5º (deg) to 37 1/2º (deg) . (1:4) [Nota (note) (1)] (d) Desalineación interna (Internal Offset) Ing.in. min. max.5 t max 3/32 in. Ruben E Rollino 7 Ejemplos de transiciones. 14º (deg). 37 1/2º (deg) ± 2 1/2º (deg) 1/16" (in). min.com. rollinor@asme. Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R1 Ejemplos de fijación de bridas 1.4 t 1.4 t 1.4 t t 1.4 t 1/2" (in). max t t 0.707 t ( ó t si se prefiere), (or t if preferred) (c) Soldadura en frente y cubo (Front and Back Weld) (d) Soldadura en cara y cubo. (Face and Back Weld) FIG I6 (c y d) DETALLES RECOMENDADOS PARA FIJACION DE BRIDAS (RECOMMENDED ATTACHMENT DETAILS OF FLANGES) Ing. Ruben E Rollino 9 Conexiones en derivación. (2) • Refuerzos de aberturas múltiples: Area de refuerzo, distancias y refuerzos combinados. • Requerimientos especiales: Función de la relación de tensiones y/o diámetros. • Conexiones integralmente reforzadas. • Otros diseños. Ing. Ruben E Rollino 10 Ing. Rubén E Rollino:
[email protected],
[email protected] 5 Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R1 Ejemplos de fijación de bridas 1.4 t 1.4 t 1.4 t t 1.4 t 1/2" (in). max t t 0.707 t ( ó t si se prefiere), (or t if preferred) (c) Soldadura en frente y cubo (Front and Back Weld) (d) Soldadura en cara y cubo. (Face and Back Weld) FIG I6 (c y d) DETALLES RECOMENDADOS PARA FIJACION DE BRIDAS (RECOMMENDED ATTACHMENT DETAILS OF FLANGES) Ing. Ruben E Rollino 11 Tabla 841.42 TABLA 831.42 Relación de Tensión circunferencial de diseño y MSYS < 20% > 20 y < 50% > 50% Relación de DN Tubo de derivación/ Tubo principal < 25% >25% y < 50% > 50% (g) (g) (h) (d) (i) (c) (d) (e) (i) (b) (e) (h) (i) (a) (e) (f) Ing. Ruben E Rollino 12 Ing. Rubén E Rollino:
[email protected],
[email protected] 6 Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R1 Ing. Ruben E Rollino 13 Ing. Ruben E Rollino 14 Ing. Rubén E Rollino:
[email protected],
[email protected] 7 Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R1 (Pag 56) Ing. Ruben E Rollino 15 Tratamiento térmico. (B31.4 y .8) ÉPrecalentamiento: De acuerdo a especificación. ÉAlivio de tensiones: Ñ Composición química. Ñ Espesor Ñ Método y Temperatura de alivio de tensiones 16 Ing. Ruben E Rollino Ing. Rubén E Rollino:
[email protected],
[email protected] 8 requiere. rollinor@asme. É Cuando la ingenieria lo requiere.65% Ing. 0. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. Ruben E Rollino 18 Ing.org 9 . • Cuando se sueldan materiales disimiles gobierna el que requiere • La temperatura debe ser verificada y mantenida durante el proceso. temperatura mas alta. Ing.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R1 Precalentamiento (824) É Aceros al Carbono con C > 0. o Ceq (C + %Mn/4) > 0.65% (Colada) deben ser precalentados a la temperatura indicada en el procedimiento de soldadura. Ruben E Rollino 17 Alivio de tensiones (825) É Es función de: É Composición química: química: C > 0.32% É Espesor > 1 ¼ inch.com. proceso.32% (colada) o Ceq (C + %Mn/4) > • Precalentamiento también puede ser requerido para aceros con menor menor C o Ceq cuando se especifica en WPS. • Las partes deben calentarse lentamente y mantenerse a temperatura temperatura aproximadamente 1 hr por pulgada pero no menos de 0. El enfriamiento debe ser lento. • El ancho de banda de calentamiento recomendada es 2 pulgadas mayor que el ancho de la soldadura.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Producción-R1 Alivio de tensiones: tensiones: Temperatura y método. Ruben E Rollino Ing. • El rango exacto debe constar en la WPS. soldado. • Calentar la estructura completa • Calentar una banda en forma aislada con la soldadura en el centro. Rubén E Rollino:
[email protected] hora. centro. • El calentamiento localizado puede ser por inducción.org 10 . 19 Ing. • Conexiones en derivación y soldaduras de elementos a la tubería: tubería: puede calentarse una banda alrededor de estos elementos. (825) • 1100°F para aceros al carbono y 1200 °F para aceros aleados. uniforme.com. método. rollinor@asme. derivación o elemento soldado. llama o cualquier cualquier otro método que garantice una distribución de temperatura uniforme. Ruben E Rollino 1 Inspección y Ensayos de Soldaduras ASME B31.org 1 . ÍProcedimiento de ensayo ÍCriterio de aceptación. seleccionadas al azar por la compañía operadora. ÍControl de calidad por personal calificado. • Soldaduras de ciertas ubicaciones requieren inspección 100%.8. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. Ruben E Rollino 2 Ing. ÍReparaciones. (Inspección visual no reemplaza a estos métodos) • La inspección debe ser radiográfica u otro método aceptable.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R2 Extensión de la inspección ASME B31. Ing. Ing.5) • Líneas que operan a más del 20% de la SMYS: • Debe inspeccionarse con END.com .4 (¶ (¶434. (1 a 4) y otras condiciones. rollinor@asme. • Cada soldadura debe ser ensayada completa. mínimo 10% de las soldaduras correspondientes a la producción diaria.8 ÍExtensión de inspección y ensayos función de: Ñ Tensión de operación (Sh (Sh < 20% ó > 20%) Ñ Clase de localización. Ruben E Rollino 3 Criterios de aceptación. SMYS. Las reparaciones deben estar de acuerdo con API 1104. 9 Adicionalmente a la END las soldaduras deben ser continuamente controladas por personal calificado. Min 90%. etc.com . ferreas. presión. API 1104. ⇒100% de las soldaduras de tietie-in no sujetas a prueba de Ing. o cuando END es impracticable en una cantidad limitada de soldaduras y Sh < 40% de SMYS. vias ferreas. ⇒Minimo alcance de END (826. Ing. rios. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. cruces mayores de rios. 9 Las soldaduras examinadas deben cumplir los criterios de aceptación aceptación dados en API 1104. 9 Las soldaduras defectuosas deben ser reparadas o removidas.2) ⇒(1 ) 10% de las soldaduras en Localización Clase 1. ⇒(2) 15% de las soldaduras en Localización Clase 2 ⇒(3) 40% de las soldaduras en Localización Clase 3 ⇒(4) 75% de las soldaduras en Localización Clase 4 ⇒(5) 100% de las soldaduras en plantas compresoras. las soldaduras pueden ser inspeccionadas y aprobadas visualmente por un inspector calificado en soldadura. rollinor@asme. 9 El procedimiento de ensayo radiográfico debe cumplir lo indicado en 9 En tuberías NPS < 6. Ruben E Rollino 4 Ing.org 2 . 9 Los resultados de la examinación deben utilizarse como herramienta herramienta de control de calidad.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R2 Sistemas que operan a Sh > 20% de SMYS. autopistas. External.
[email protected] 3 . ISI) (ESI=Elongated .com . I: Internal) Internal) • Acumulación de imperfecciones (AI) Ing. IU) (E: External. (Burn(Burn-through) (BT) • Inclusiones de escorias (ESI.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R2 Indicaciones en Ensayo Radiográfico • • Penetración inadecuada sin desalineación (IP) • • Penetración inadecuada debida a desalineación (IPD) • • Penetración inadecuada entre primer pasada interior y primer • • • • • • • • • pasada exterior (ICP) • Fusión incompleta en pasada de raiz o superior (IF) • Fusión incompleta entre pasadas o en metal base (IFD) • Concavidad interna • Raíz quemada. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. ISI:Isolated) • Porosidad (P) • Fisuras (C) • Socavaduras (EU. ISI:Isolated) (ESI=Elongated. Ruben E Rollino 6 Ing. Ruben E Rollino 5 Ing. 8 Ing.8 mm) mm) > 3 pulgadas (76.com . ( Figura 15).8 mm) mm) de longitud de soldadura exceda 2 pulgadas (50. Ruben E Rollino Ing.b. mm).4 mm). b. • a. Longitud agregada de indicaciones en 12 pulgadas (304.8 mm).4 mm).8 milímetro).4 mm).org 4 .8 mm) mm) de longitud. b. Longitud agregada de indicaciones en 12 pulgadas (304.2 mm) mm) para IPD ó 3 pulgadas para ICP. c. Longitud de una indicación individual > 2 pulgadas (50. • Fusión incompleta entre pasadas o en metal base (IFD) • La fusión incompleta debido a soldeo en frío es definida como una una discontinuidad entre dos cordones de soldadura adyacentes o entre entre el metal de soldadura y el metal base que no está expuesto a la superficie. • a. Longitud de una indicación individual > 2 pulgada (50. • b. superficie.c. Longitud agregada de indicaciones en 12 pulgadas (304. (IF) • Se define como una discontinuidad entre el metal de soldadura y el metal • • • • base que está expuesto a la superficie.b.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R2 Penetración inadecuada: Se considera inaceptable si: • Penetración inadecuada sin desalineación (IP) • • • Se define como el relleno incompleto de la raíz de soldadura.8 mm) mm) > 1 pulgada (25. mm).8 mm) mm) de longitud de soldadura excede 1 pulgada (25.8 mm) mm) de longitud. soldadura. a. Longitud agregada > 8 % de la longitud de la soldadura en cualquier cualquier soldadura de menos de 12 pulgadas (304. rollinor@asme. Longitud de una indicación individual > 1 pulgada (25. Figura 15. La longitud agregada agregada de las indicaciones> 8% de la longitud de soldadura.8 mm). mm). mm). a. La longitud agregada de las indicaciones en 12 pulgadas(304. ( Figura 14). mm). mm).4 mm). Longitud agregada > 8 % de la longitud de la soldadura en cualquier cualquier soldadura de menos de 12 pulgadas (304. c. Ruben E Rollino 7 Falta de Fusión: Se considera inaceptable si: • Fusión incompleta en pasada de raiz o superior. • Penetración inadecuada debida a desalineación (IPD) (ICP) • IPD es la condición que existe cuando un borde de la raíz es expuesto expuesto (o desvinculado) porque la tubería adyacente o las juntas de accesorios accesorios están desalineadas. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. • ICP se da en el interior de la soldadura entre las primeras pasadas pasadas interior y exterior. Ing. Longitud de una indicación individual > 1 pulgada (25. 3 mm). Para áreas que exceden la densidad del metal base adyacente más delgado. mm).8 mm) mm) de longitud de soldadura o igual a la longitud total de soldadura o lo que sea menor. c. La dimensión máxima excede ¼ de pulgada (6.com . Dimensión máxima > ¼ de pulgada (6. mm). Ruben E Rollino Quemón (Burn-through) (BT). mm). Hay más de una BT Ing. Diámetro externo menor de 2 3/8 de pulgada (60. a.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R2 Concavidad Interior (IC) : (Fig 18) • Cualquier longitud de concavidad interior es aceptable si la densidad de la imagen radiográfica de la concavidad interior no exceda la correspondiente a la del metal base adyacente más delgado. Ruben E Rollino 10 Ing. el criterio para la burn through (vea 6.3.7 mm) mm) en 12 pulgadas (304. 9 Ing. b.3 mm).6) es aplicable. La dimensión máxima excede el espesor mas delgado. rollinor@asme.) • Las siguientes condiciones son inaceptables cuando la densidad de de la imagen de la BT excede la del metal base adyacente más delgado: • • • • • • • Diámetro externo mayor que o igual a 2 3/8 de pulgadas (60. Dimensión máxima > que el más delgado de los espesores de pared pared nominal unidos.35 mm).org 5 .35 mm). Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. a. mm). • c. La suma de las dimensiones máximas de las BTs es > ½ pulgada (12. b. • c. b. Si ocurre en la pasada final será inaceptable cuando cualquiera de las condiciones siguientes exista: • a. Ing.17 mm) en • g. mm).59 mm).8 mm) mm) de longitud de soldadura excede ½ pulgada (12.8mm) Diámetro externo menor de 2 3/8 de pulgada (60. • c. Más de cuatro indicaciones de ISI con el ancho máximo de 1/8 de pulgada (3. La longitud agregada de indicaciones de ISI excede dos veces el espesor nominal más delgado y el ancho excede la mitad del espesor nominal más delgado. se consideran indicaciones • • • • • separadas a menos que su ancho supere 1/32in (0. La longitud de una indicación de ESI > tres veces el menor espesor nominal. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. • Porosidad agrupada (CP – Cluster Porosity) que ocurre en cualquier pase/ pasada excepto en la final. • b. Longitud de una indicación ESI excede 2 pulgadas (50.17 • f. El ancho de una indicación de ESI > 1/16 de pulgada (1. El tamaño de un poro individual excede 1/8 de pulgada (3.8 mm).8 mm). • b. mm). Un poro individual dentro del agrupamiento excede 1/16 de pulgada pulgada (1.7 mm).8 mm) • c. El ancho de una indicación de ISI (Isolated Slag Inclusions) excede 1/8 de pulgada (3. mm). mm).33 mm): mm): • a.8 mm) de longitud • e.1 • Porosidad individual o dispersa (P) será inaceptable cuando cualquiera de las condiciones siguientes exista: • a. Ruben E Rollino de longitud de soldadura excede 2 pulgadas (50. de soldadura excede ½ pulgada (12. La longitud agregada de ESI y las indicaciones de ISI exceden 8% de la longitud longitud de la • Escorias ESI separadas aprox.7 mm).59 mm) mm) en tamaño.com .Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R2 Escoria (Solido no metalico atrapado en la soldadura) • Diámetro externo mayor que o igual a 2 3/8 de pulgada (60. rollinor@asme. La longitud agregada de ESI y las indicaciones de ISI exceden 8% de la longitud de la soldadura. c. El diámetro de agrupamiento excede ½ pulgada (12. Ruben E Rollino 12 Ing. Se aplica el criterio para porosidad individual o disperas.17 mm). cualquier e 12 pulgadas (304. El ancho de una indicación de ESI excede 1/16 de pulgada (1. La longitud agregada de las indicaciones de ISI en de 12 pulgadas (304. La distribución de porosidad esparcida excede la concentración concentración permitida por la Figura 19 ó 20.3 mm): mm): a.org 6 . La longitud agregada de CP en 12 pulgadas (304. soldadura. La longitud agregada de las indicaciones de ESI (Elongated Slag Inclusions) en 12 pulgadas (304. d. La distancia de la pasada de raiz. • b. Ing. El tamaño de un poro individual excede 25 por ciento del espesor espesor nominal más delgado .59 mm).8 mm) de longitud de soldadura.7 mm). 11 Porosidad. • d. La longitud agregada de indicaciones de EU e IU. Ruben E Rollino 13 Fisuras (C) Inaceptables cuando se dan las siguientes condiciones: a.org 7 . La grieta. en cualquier combinación. La longitud de una indicación individual de HB excede ½ pulgada pulgada (12. • c.7 para las normas de aceptación por socavado cuando se emplean mediciones visuales y las medidas mecánicas.com . cada una mayor que ¼ de pulgada (6. La longitud agregada de indicaciones de HB en de 12 pulgadas • (304. b. La longitud agregada de indicaciones de EU e IU.8 mm). mm). mm). 14 Ing. excede un sexto de la longitud de soldadura. • b.8 mm) mm) de longitud de soldadura excede 2 pulgadas (50.7 mm). IU) Inaceptables cuando se dan las siguientes condiciones: a. HB será inaceptable cuando cualquiera de las condiciones siguientes exista: • a. no sea una grieta cráter poco profunda o grieta estrella. Ruben E Rollino Ing.96 mm). en cualquier combinación. • en longitud. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. rollinor@asme. b. Ing. Nota: Vea 6. de cualquier tamaño o ubicación en la soldadura.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R2 Porosidad.35 mm) mm) mm). en 12 pulgadas (304. La longitud agregada de todas las indicaciones de HB excede 8% 8% de la longitud de soldadura. las indicaciones Individuales de HB.8 mm). Socavaduras (EU. están separadas por lo menos de 2 pulgadas (50.8 • d.2 • Porosidad de Hollow bead (HB) es definido como una porosidad lineal larga que ocurre en el pase de raíz. mm). La grieta es una grieta cráter poco profunda o grieta estrella cuya longitud excede 5/32 de pulgada (3.8 mm) de longitud de soldadura excede 2 pulgadas (50. Ruben E Rollino 16 Ing. pueden producir indicaciones que son similares a aquéllas producidas por las discontinuidades pero que no son relevantes para la aceptabilidad. rollinor@asme. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. • Las variaciones magnéticas y metalúrgicas en un caso y las marcas de mecanizado entre otras y la condición superficial en el el otro.org 8 . Ing.com . Ruben E Rollino 15 Discontinuidades en Examinación por Partículas Magnéticas y Líquidos Penetrantes.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R2 Indicaciones en Ensayos Superficiales – • Clasificación de indicaciones • • Indicaciones no relevantes • • Indicaciones relevantes • a Indicaciones lineales evaluadas como fisuras de cráter • b Indicaciones lineales no evaluadas como fisuras de cráter • c Indicaciones redondeadas • • Imperfecciones en tubos y accesorios Ing. • Las indicaciones producidas por estos ensayos no son necesariamente siempre defectos. • Las indicaciones relevantes son aquéllas causadas por discontinuidades. Ing. Ruben E Rollino 17 Criterios de Aceptación.4 mm) mm) en longitud total en 12 pulgadas (304. • Indicaciones lineales son aquéllas en los cuales la longitud es más de tres veces el ancho.com . Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. Las indicaciones lineales se evalúan como IF y exceden 1 pulgada pulgada (25. Indicaciones Lineales evaluadas como grietas de cráter o grietas grietas de estrella exceden 5/32 de pulgada (4 mm) mm) en longitud • b. • c. Ruben E Rollino 18 Ing. Ing.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R2 Indicaciones relevantes y no relevantes • Cualquier indicación con una dimensión máxima de 1/16 de pulgada (2 mm) mm) o menos será clasificada como no relevante. • Las indicaciones relevantes serán inaceptables cuando • a.8 . fisura.org 9 . La máxima dimensión de la indicación es considerado considerado como su tamaño. rollinor@asme. Las indicaciones lineales se evalúan como otro tipo de fisura. • Indicaciones redondeadas se evalúan igual que lo indicado para radiografía. • Las indicaciones redondeadas son aquéllas en las cuales su longitud es menor a tres veces el ancho.mm) mm) u 8% de longitud de soldadura. • Cualquier indicación mayor se considerará como relevante a menos que sea reexaminado por partícula magnética u otro END y se determine si es una discontinuidad real. Profundidad > 1/32 pulgadas (0.
[email protected] .4 milímetros) o 6% a12. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. Ruben E Rollino 19 Normas de Aceptación Visuales para Socavado • El socavado se define como una ranura fundida en el metal base adyacente a la cara o a la raíz de la soldadura y dejado sin rellenar rellenar por de metal de soldadura. • El socavado adyacente a la cara (EU) o paso de raíz (IU) será inaceptable cuando cualquiera de las de la siguiente tabla exista: exista: • Cuando se tengan dimensiones obtenidas por medios mecánicos y visuales visuales y radiográficos las obtenidas por medios mecánicos deben prevalecer prevalecer.4 milímetros) o 6% de espesor de pared de tubería.8 mm) en 12 in o 25% de la del espesor de pared de tubería.5% 2 pulgadas (50. • Se consideran indicaciones transversales a aquellas que tienen su su dimensión en el sentido transversal a la soldadura mayor en el sentido sentido longitudinal. • Todas las indicaciones que producen una respuesta mayor al nivel indicado en la descripción del procedimiento que se utiliza referencia referencia deberán ser evaluadas y rechazadas si superan las dimensiones indicadas en los criterios de aceptación aplicables para este ensayo ensayo y que se describen el punto 9.79 milímetros) o > 12.org 10 .2 de API 1104. (lo <) Longitud No aceptable > 1/50 pulgadas (0.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R2 ENSAYO DE ULTRASONIDO • Se consideran indicaciones lineales a aquellas que tienen su dimensión dimensión en el sentido del largo de la soldadura mayor que en el sentido transversal . • Indicaciones volumétricas se definen por sus tres dimensiones. Ing. Ing. (lo <) soldadura (lo <) < 1/50 (0.5 % del espesor de pared de tubería. Ruben E Rollino Aceptable sin hacer caso a su longitud 20 Ing.6. Su disposición para reparación o remoción será como sea dictado por la compañía.org 11 . Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. Ing. Ruben E Rollino 22 Ing. y otras soldaduras • discontinuidades en la tubería o en los accesorios descubiertos por END deben informarse a la compañía. Ruben E Rollino 21 Procedimientos de END • Los procedimientos de END son descriptos en la parte 11 de API 1104. Ing.com .
[email protected] en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R2 Nota • DISCONTINUIDADES EN TUBERIAS O ACCESORIOS • Las discontinuidades descubiertas en longitudinales de accesorios de tubería. 3. Requerimientos de precalentamiento y temperatura entrepasadas. 5.org 12 . e. • Para reparaciones en un área reparada anteriormente. defecto. Pueden repararse grietas si: a. Requisitos de END entre pasadas si es requerido. c. La soldadura es hecha por un soldador calificado. Examinación de la excavación para confirmar eliminación del defecto. detectó. 6. La reparación es supervisada por personal experimentado. Soldaduras con grietas no aceptables deben eliminarse a menos que su reparación sea aprobada por la compañía. • La parte 13 de API 1104 contiene los requerimientos aplicables a soldadura automática sin material de aporte. rollinor@asme. Ruben E Rollino Soldadura Automática sin Material de Aporte. b. La reparación es examinada por el mismo método que la detectó. El método de exploración del defecto y su eliminación está aprobado. d. similar al de reparación de grietas.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspección-R2 Reparación • Defectos diferentes a Grietas realizadas en el pase/ pasada final pueden repararse • Defectos en la raiz y relleno requieren la autorización de la compañía. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. aprobado. Los requisitos para el post tratamiento térmico. La áreas reparadas deben ser ensayadas por radiografía o el mismo mismo método con que se descubrió el defecto. El procedimiento de soldadura y tipo de electrodos. Se cuenta con procedimiento de reparación que incluya: c. 23 Ing. Ruben E Rollino 24 Ing. Ing. 4. se usará un procedimiento • • • • • • • • • • • • • sin previa autorización de la compañía.com . Longitud < a 8% de la longitud de la soldadura. entrepasadas. etc. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. encamisado.4 • API RP 2200 contiene requerimientos aplicables a reparación de • API RP 2201 contiene requerimientos aplicables a la ejecución de hot taps Ing. • Fisuración por Hidrogeno Para las soldaduras de filete sobre el tubo principal. Ruben E Rollino 1 Precauciones • La problemática principal de las soldaduras en servicio es: • No penetrar el tubo principal.com . Ruben E Rollino 2 Ing. aplican los los requerimientos dados en el cuerpo principal de la norma. • Que se considera en servicio? Líneas que contienen petróleo crudo .org 1 .
[email protected] en Oleoductos y Gasoductos-Parte 6– Soldaduras en servicio R2 Soldaduras en Servicio • El Apéndice B da los requerimientos aplicables a soldaduras en servicio • Aplicable a reparaciones. productos de petróleo y gases combustibles que pueden estar con presión y/o circulando. líneas cubiertas por ASME B31. construcción de derivaciones. excepto en lo que se modifique en los requerimientos adicionales alternativos especificados en el apéndice B Ing. 250 in. también pueden ser útiles para reducir el riesgo de fisuración por por hidrógeno. fluido. Rubén E Rollino:
[email protected] 2 . • API RP 2200 y 2201 también contiene recomendaciones para hot taps y reparaciones Ing. • Los procedimientos más comunes utilizan suficiente aporte térmico térmico como para superar los efectos de enfriamiento del flujo del fluido.8 recomienda espesores mínimos en función del caudal y presión de gas. insatisfactoria. Ruben E Rollino 3 Fisuración por Hidrógeno • Para que la fisuración por Hidrógeno ocurra tres condiciones deben deben darse simultaneamente: simultaneamente: • Hidrógeno en soldadura • Microestructura susceptible • Tensión en soldadura • Para prevenir la ocurrencia de fisuración por hidrógeno. servicio. requiere precauciones tales como limitar el aporte térmico.4 mm) mm) o mayor y se utilizan electrodos de bajo hidrógeno (EXX18 tipo) y prácticas normales de soldadura.(in/min) • ASME B31. pero un bajo calor calor aportado puede producir una velocidad de enfriamiento excesiva que aumente aumente el riesgo de fisuración por H2. hidrógeno. (6. • Se han realizado exitosamente soldaduras sobre líneas en servicio. • Precalentamiento cuando es aplicable y el uso de pase de revenido revenido 4 Ing. Ing. rollinor@asme. • Por ejemplo soldar un tubo con menor espesor que el indicado puede puede requerir reducir el calor aportado para evitar perforar. Calor Aportado (kJ/in) = A*V*60/velocidad. Ruben E Rollino utilizando electrodos de bajo hidrógeno o procesos de bajo hidrógeno. • Soldar espesores menores puede ser rutina para algunas compañias pero • La aplicación exitosa de soldadura en servicio requiere lograr un un equilibrio entre seguridad y prevenir propiedades de material insatisfactoria. hay que minimizar o eliminar al menos una de las tres causas.com .Soldadura en Oleoductos y Gasoductos-Parte 6– Soldaduras en servicio R2 Perforar • De acuerdo a API 1104 es improbable perforar el tubo si existe un un espesor de pared de al menos 0. caudal.org 3 . (adicional a identificación de la Fluencia mínima especificada) especificada) • Secuencia (revenido): Para procedimientos entendidos para superar el efecto de enfriamiento del fluido identificar la secuencia de deposición deposición requerida. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. Ing. (Con revenido a sin revenido) Ing. Puede ser • Condiciones de operación: (Fluido. Ruben E Rollino 6 Ing. Ruben E Rollino 5 Variables esenciales • Fluencia: No es variable esencial • Espesor no es una variable esencial • Condiciones de operación (> velocidad de enfriamiento) • Secuencia. etc) • Calor aportado (kJ/in) = V*A*60/Velocidad de sold x 1000 grupado.com . Secuencia. rollinor@asme. Ceq.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos-Parte 6– Soldaduras en servicio R2 Calificación de procedimiento • Los requerimientos dados para especificación y calificación de procedimiento procedimiento de soldadura son válidos excepto en lo modificado por el apéndice B Especificación de procedimiento de soldadura. Identificar: • Material base : Carbono equivalente al que aplica. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. también debe incluir las dificulades que se encontrarán para mantener la tmeperatura durante la soldadura y la secuencia a aplicar. Ruben E Rollino • La 8 Ing. calificación de soldadores.com . Ruben E Rollino 7 Soldadura de prueba: • Los requerimientos de 5.
[email protected] son apropiados para soldadura en servicio de derivaciones y camisas.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos-Parte 6– Soldaduras en servicio R2 Pasada de revenido: (Derivación y camisa) Ing.org 4 . Ing. • Las condiciones de operación en lo referido a la remoción de calor (velocidad de enfriamiento) deben simularse cuando se realiza la soldadura de prueba. 6.org 5 . excepto que Las probetas deben extraerse de acuerdo a lo mostrado en figura Bla B-3 cantidad mínima es la indicada en tabla BB-1. rollinor@asme. Ing.8 son apropiados para estas soldaduras. Ruben E Rollino 9 Tipo y cantidad de probetas de ensayo Ing. Respaldo debe eliminarse y la probeta puede enderezarse a tº ambiente. La soldadura longitudinal de la camisa debe ensayarse de acuerdo a 5.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos-Parte 6– Soldaduras en servicio R2 Los requerimientos dados en 5.com . Ruben E Rollino 10 Ing. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. 6mm) y la profundidad de socavaduras no debería superar 1/32in (0.com . Requerimiento: Max. principal. Ruben E Rollino 12 Ing. 350 HV10. Luego del doblado no deben existir grietas de longitud mayor a 1/8in 1/8in (3mm) o medio espesor de pared nominal (lo <) en la zona de soldadura y ZAC. Socavaduras no deben eliminarse. en dos de las cuatro macro. • Ing. 5 indentaciones en zona de grano grueso de la ZAC.8mm) Control de dureza según ASTM E 92. Ruben E Rollino 11 Plegado de Cara: Derivación y Camisa • • • • No debe ensayarse hasta 24 horas despues de la soldadura. Requerimientos: Fusión completa en raiz y libre de fisuración. • Las grietas originadas en los exteremos de la probeta y no superen superen 1/4in (6mm) no se consideran a menos que existan evidencias de imperfecciones imperfecciones en la soldadura. Rubén E Rollino:
[email protected] en Oleoductos y Gasoductos-Parte 6– Soldaduras en servicio R2 Macro • • Macro: (Figura BB-4) debe ser inspecionada visualmete con luz suficiente para revelear revelear el estado de la soldadura (dispositivos ópticos o liquidos penetrantes penetrantes no son necesarios).org 6 . Figura B-5 Plegado cara Ing. La soldadura debe eliminarse hasta que quede a ras del tubo principal. rollinor@asme. Catetos Catetos de los filetes deben tener al menos la dimensión especificada en la calificación calificación de procedimiento y la concavidad o convexidad no debería superar 1/16 in (1. Ruben E Rollino 14 Ing. Ing. – Un soldador con calificación múltiple y además una calificación para soldaduras en servicio de acuerdo a BB-3 esta calificado para soldaduras en servicios en todas las posiciones. • Ademas de la ejecución de la soldadura para ensayos destructivos según B. Ing. el soldador debería mostrar habilidad para cumplir con los aspectos del procedimientos dirigidos a evitar la formación de microestructuras susceptibles al agrietamiento y evitar perforar el tubo.3.75in (323. tiene que ser capaz capaz de demostrar habilidad para realizar los pases de revenido dentro dentro de las tolerancias especificadas. Ruben E Rollino 13 Soldadura de Prueba • Las condiciones de servicio referidas a la remoción de calor por parte del fluido debe´n ser simuladas durante la soldadura de prueba.2.9mm): Califica para todos los diámetros < al de la prueba.75in (323. todos los diámetros y todos los espesores dentro de los límites de variables variables indicados en 6. – Soldadura de prueba ejecutada en diámetro > 12.3.org 7 . de acuerdo a los requerimientos de 6.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos-Parte 6– Soldaduras en servicio R2 Calificación de soldadores • Calificación para aplicar el procedimiento especifico utilizado.
[email protected] y lo modificado en los requerimientos adicionales alternativos del apéndice B. capaz de demostrar que puede mantener el calor aportado dentro del del rango especificado. Rubén E Rollino:
[email protected] . • Para procedimientos con control de calor aportado el soldador debe debe ser • Para procedimientos con secuencia de revenido.9mm): Califica para todos los diámetros. – • Diámetros calificados y variables: Soldadura de prueba ejecutada en diámetro < 12. espesores en el área área a soldar) Las áreas a ser soldadas deben inspecionarse para asegurar que no no existen imperfecciones que puedan afectar los trabajos y que el espesor es adecuado. el soldador debería considerar considerar los aspectos de seguridad. (Presión. Ruben E Rollino 15 Prácticas sugeridas para soldaduras en servicio. Ing.com .org 8 .5 (No por RX) y longitudinal según tabla B-2 • Para juntas a tope la cantidad de ensayos minimos es la indicada en la tabla BB-2 • Registros: las condiciones de operación para el cual el soldador está calificado debn ser identificadas. • Antes de realizar soldaduras en servicio. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. Ruben E Rollino 16 Ing.en servicio Tipo y cantidad de probetas de ensayo • Ensayos: de acuerdo a 6. • Los requerimientos de la sección 7 aplican salvo en lo modifico por los requerimientos adicionales alternativos del apéndice B.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos-Parte 6– Soldaduras en servicio R2 Soldador. Ing. Pueden ser agrupadas. • Los soldadores deben estar familiarizados con las precauciones de de seguridad aplicables a líneas en servicio con hidrocarburos y gases gases combustibles. caudal.4 y 6. API RP 2201 contiene guias adicionales. rollinor@asme. – Para camisas que requieren filete circunferencial. Pueden utilizarse dispositivos de presentación. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. – Puede depositarse soldadura sobre el tubo principal para disminuirla. debe ejecutarse primero la junta longitudinal. Ruben E Rollino 18 Ing.org 9 . Ruben E Rollino 17 Ing. Ing. Fijación y Secuencia • Camisas y Anillos de refuerzo: – La luz (gap) entre camisa o anillo de refuerzo y el tubo principal no debe ser excesiva. – Esta penetración no es deseada. debido a que pueden desarrollarse fisuras por los esfuerzos existentes en el tubo principal • Secuencia: – Secuencias sugeridas se muestran en figuras B-6 a B-11.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos-Parte 6– Soldaduras en servicio R2 Alineación. – La junta circunferencial de un extremo de la camisa debe completarse antes de iniciar la del otro extremo. rollinor@asme. • Soldaduras longitudinales.com . – Para otr tipos de accesorios hay que utilizar secuencias que minimizen los esfuerzos residuales. – Si requieren penetración total la abertura de raiz debe ser suficiente – Puede utilizarse un respaldo para evitar la penetración de la soldadura en el tubo principal.
[email protected] . Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. Ruben E Rollino 19 Ing. Ruben E Rollino 20 Ing.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos-Parte 6– Soldaduras en servicio R2 Ing.org 10 . bajo la pasada o fisuración por hidrógeno retardada. debe considerarse la dependencia del tiempo de este tipo de fisuración. también aplican a soldaduras de líneas en servicio. Debe considerarse el espesor minimo en función de las condiciones de operación. Criterios de aceptación: Aplica la sección 9. Rubén E Rollino: r_rollino@yahoo. A mayor tiempo menor probabilidad de ocurrencia de fisuras posteriores a la examinación.Soldadura en Oleoductos y Gasoductos-Parte 6– Soldaduras en servicio R2 Inspección y Ensayo • Requerimientos de inspección y ensayos indicados en sección 8.org 11 . Ing. La probabilidad de la ocurrencia de fisuración y la importancia del tiempo de demora para la examinación pueden minimizarse aplicando un procedimiento de soldadura conservativo. Remoción de defectos y reparación: Aplica sección 10. con algunas modificaciones. Para la determinación del tiempo que debe transcurrir entre la soldadura y el ensayo para la detección de fisuración por hidrógeno. Partículas magnéticas y ultrasonido o una combinación de ambos son métodos adecuados. rollinor@asme. Ruben E Rollino 21 Ing.com . • Las soldaduras en contacto con el tubo principal son susceptibles a fisuración • El método de examinación debe ser capaz de detectar este tipo de • • • • • • imperfecciones.