Soldadura en Oleoductos y Gasoductos-API 1104 Rollino

7/28/2019 Soldadura en Oleoductos y Gasoductos-API 1104 Rollino

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Soldadura de Oleoductos, Gasoductos y Otras Lneas. Pg. i

Ing. Rubn E Rollino ; [email protected] [email protected]

Soldadura en Oleoductos, Gasoductos

y otras Lneas.


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Soldadura de Oleoductos, Gasoductos y Otras Lneas. Pg. ii


Soldadura de Oleoductos, Gasoductos y otras Tuberas

Objetivo General:

Brindar los conceptos necesarios para la determinacin y aplicacin de los principalesrequerimientos referidos a Soldaduras de Oleoductos y Gasoductos contenidos en losCdigos de construccin ASME B31.4, B31.8, B31.11 y en API 1104, para la soldadurade tuberas de acero al carbono y baja aleacin, usadas en la compresin, bombeo,transmisin y distribucin de petrleo y derivados, gas, dixido de carbono y nitrgenotanto en la Construccin como en el Mantenimiento de lneas en servicio, incluyendo

materiales utilizados, procesos de soldadura, calificaciones, Requisitos de construccin,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.

Especificacin de compra de materiales.

Especificacin de procedimiento de soldadura.Variables esenciales y no esenciales

Calificacin de procedimientos de soldadura y soldadores.

Mtodos de inspeccin y ensayo de soldaduras de produccin..

Procedimientos aplicables y alcance.

Alcance de END y criterios de aceptacin.

Defectos admisibles en operacin y mantenimiento.

Precauciones en soldaduras de lneas en operacin.

Procedimientos de reparacin y soldaduras en servicio y Hot Taps.

El curso est dirigido a los responsables de diseo, ingeniera en soldadura,fabricacin, inspeccin, auditora y mantenimiento de empresas de ingeniera,construccin, montaje, auditoras, universidades y autoridades regulatorias quenecesiten capacitarse en la gestin eficiente de los requerimientos de soldadura,calificaciones, inspeccin y ensayos de oleoductos, gasoductos, transporte de barros yotras tuberas a presin.


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Soldadura de Oleoductos, Gasoductos y Otras Lneas. Pg. iii


CCOONNTTEENNIIDDOO

Parte 1 Introduccin, Materiales y Temas generales

Parte 2 Calificacin de Procedimientos (General)

Parte 3 Calificacin de Soldadores (General)

Parte 4 Soldaduras de Produccin.

Parte 5 Inspeccin y Ensayos de soldaduras.

Parte 6 Soldaduras en Servicio


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Soldadura de Oleoductos, Gasoductos y Otras Lneas. Parte 1 R3 Pg. 1 de 25


PPAARRTTEE 11:: IInnttrroodduucccciinn,, MMaatteerriiaalleess yy tteemmaass ggeenneerraalleess .

SSoollddaadduurraa ddee OOlleeoodduuccttooss yy GGaass oodduuccttooss :: OObbjjeettiivvooss

Los objetivos principales del curso son:

Desarrollar los lineamientos principales aplicables a la aplicacin de soldadura en

Oleoductos, Gasoductos, Lneas de transporte de barros y otras lneas durante las

etapas de:

Construccin

Mantenimiento

RReeqquueerriimmiieennttooss

Los requerimientos aplicables al diseo, calificacin, inspeccin, ensayos,mantenimiento y reparacin de soldaduras en Oleoductos, Gasoductos, Lneas de

transporte de barros y otras lneas tanto, en la etapa de construccin como a las lneas

en servicio se encuentran contenidos en:

Cdigos de construccin

Normas referenciadas.

CCddiiggooss ddee CCoonnss ttrruucccciinn..

Los Cdigos ASME que contienen los requisitos aplicables a soldadura de oleoductos

y Gasoductos son:

ASME B31.4: Tuberas de Transmisin Petrleo y otros hidrocarburos lquidos. ASME B31.8: Tuberas de transmisin y distribucin de gas. ASME B31.11Transporte de Barros.


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NNoorrmmaass rreeffeerreenncciiaaddaass ..

Los requisitos aplicables a:

Calificacin de procedimientos de soldadura, soldadores y operadores.

Inspeccin, aceptacin y rechazo de soldaduras de produccin.

Procedimientos de END

Criterios de aceptacin.

Calificaciones para lneas en servicio.

en general no se encuentran descriptos en detalle en los Cdigos de

construccin, sino que estos referencian o indican la aplicacin de otras normas o

cdigos que desarrollan estos temas.

Los principales Cdigos y Normas, referenciadas para calificaciones, requisitos,ejecucin, inspeccin y ensayo de soldaduras son:

API 1104

ASME IX

AWS D3.6

API 1104 es de las normas referenciadas, la de mayor aplicacin a estas lneas detuberas y en la que focaliza el curso.

API 1104 Alcanza tuberas de acero al carbono y aleados, utilizadas en bombeo,

compresin y transmisin de petleo y sus productos, gases combustibles, dixido de

carbono y nitrogeno abarca los siguientes temas.


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AAPPII 11110044::TTeemmaass qquuee aabbaarrccaa Calificacin de Procedimientos de soldadura con material de aporte

Calificacin de soldadores

Diseo y preparacin de juntas para soldaduras de produccin

Inspeccin y ensayo de soldaduras de produccin

Estndares de aceptacin para END

Remocin y reparacin de defectos

Soldadura automticaEstndar alternativo para aceptacin de soldaduras circunferenciales

Soldadura en servicio

IInncclluuyyee..

Procedimientos de ensayo radiogrfico

Procedimiento de ensayo por Ultrasonido

Procedimiento de ensayo con lquidos penetrantesProcedimiento de ensayo con Partculas magnticas

Estndar de aceptacin de soldaduras de produccin

Procesos

PPrroocceess ooss ::

De acuerdo a ASME B31.4, ASME B31.8 y ASME B31-11 las soldaduras pueden serrealizadas con cualquier proceso, dentro de los que se encuentran:

SMAW: Soldadura por arco con electrodo revestido,

SAW: soldadura por arco sumergido,

GTAW: soldadura por arco con electrodo de tungsteno y proteccin gaseosa

(TIG),


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GMAW: Soldadura por arco alambre y

proteccin gaseosa (MIG),

FCAW: soldadura por arco alambre tubular,

OFW: soldadura oxiacetilnica,

PAW: Soldadura por arco con plasma

Combinacin de Procesos y Tcnicas

Otros procesos tambin pueden aplicares.

Los procesos pueden utilizarse solos o combinados entre si.

Las tcnicas a utilizar pueden ser:

o Manual,

o Semiautomtica,

o Automtica o

o Una combinacin de estas tcnicas.

TTiippooss ddee SSoollddaadduurraa.. Las soldaduras cubiertas por los Cdigos de Construccin son:

Soldaduras a tope

Soldaduras Socket Weld

Soldaduras de Filete

Soldaduras de Sellos

EEqquuiippooss ..

No son recomendados ningn tipo de equipamiento en especial sino

caractersticas que deben cumplir para asegurar la calidad de las soldaduras.


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Los equipos de soldadura para ambos tipo de procesos, gas y arco, deben ser de un

tamao y tipo conveniente para el trabajo y deben ser mantenidos en una condicin que

asegure:

o Soldaduras aceptables,

o Continuidad de operacin, y

o Seguridad del personal.

Los equipos de soldadura por arco elctrico deben ser operados dentro de los rangos

de amperaje y voltaje dados en el procedimiento de soldadura calificado.

Los equipos de soldadura a gas deben ser operados con las caractersticas de llama

y tamaos de soplete dados en el procedimiento de soldadura calificado.

Se debern reparar los equipos que no renen estos requisitos o se remplazaran.

Materiales.

TTUUBBEERR AA YY AACCCCEESSOORRIIOOSS ASME B31.4, 31.8, B31.11 y API 1104 contemplan la soldadura de tubos y

accesorios que conforman las especificaciones siguientes:

API Especificacin 5L.

Especificaciones de ASTM Aplicables.

API 1104 tambin es aplicable a los materiales con propiedades qumicas ymecnicas que cumplen con una de las especificaciones listadas en los artculos a y b

mencionados arriba, aunque el material no se fabrique de acuerdo con la especificacin.

MMaatteerriiaalleess lliiss ttaaddooss eenn AASSMMEE:: AAPPII 55LL

El propsito de API 5L es proveer estndares para tubos para conduccin de gas,

agua y petrleo en las industrias de gas y petrleo.


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Cubre tubos con y sin costura con extremos planos, roscados, tipo campana y

TFL.

Establece requerimientos para dos niveles de especificacin de Producto: PSL1 y

PSL2.

GGrraaddooss ,, CCllaasseess yy DDiimmeennss iioonneess

Grados: API 5L contiene los siguientes grados y prevee la posibilidad de otros.

Grado A25, A, B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70 y X80.

PSL1: A25 a X70

PSL2: B a X80

CCllaass eess ::

o Clase I:

Tema PSL1 PSL2Tipo de extremo Plano, roscado, acampanado y

acoples especialesPlano

Soldadura los mtodos. (Laser solo paraA25)

Todos los mtodos exceptolaser.

Composicin umica Todos TodosAplastamiento/Doblado/Ductilidad

Todos Todos

Carbono equivalente Solo cuando se lo solicita De acuerdo a gradoMxima Fluencia NO De acuerdo a gradoMximo UTS NO De acuerdo a gradoTenacidad (Impacto, dropweight)

No requerido Requerido para todos losgrados

END para sin costura Solo cuando se lo solicita Requerido SR4Reparacin del tubo consoldadura

Permitido Prohibido

Prueba Hidrosttica Todos TodosCertificacin SR15 SR15.1


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o Clase II: acero refosforizado con mejores propiedades calidad para roscado y

posible mayor dificultad para doblado que Cl I

DDiimmeennss iioonneess ::

Los tubos se especifican por tamao (Size). Esta dimensin se corresponde con las

aplicadas anteriormente o en otros estndares como ser: Dimetro nominal y NPS

(Nominal Pipe Size)

CCoommoo eessppeecciiffiiccaarr llooss ttuubbooss aall ccoommpprraarr..

API indica que la siguiente informacin debe especificarse para realizar la compra:

o Especificacin: API 5L

o PSL 1 2

o Grado (y clase si aplica)

o Tipo de tubo: Sin costuras, soldadura continua, laser. Ver 5.1.3

o

Tamao y dimetro exterioro Espesor de pared

o Longitud nominal

o Tipo de extremos.

o Fecha de entrega

o Instrucciones de embarque.

Lo siguiente est sujeto al acuerdo comprador-vendedor.

o Tratamiento trmico alternativo de soldaduras.

o Templado y revenido para grado B

o Enrasado de soldaduras en extremos.

o Composicin qumica

o Lmite de carbono equivalente (PSL2)


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PPrroocceessooss ddee ffaabbrriiccaacciinn..

Los siguientes procesos de fabricacin estn incluidos en API 5L:

Sin Costura

Soldadura continua

Procesos de

Fabricacin.

Sin aporte

Soldadura lser

Soldados:

Arco sumergido

Con Aporte

Gas metal arc

welding

NNiivveell ddee EEssppeecciiffiiccaacciinn ddee PPrroodduuccttoo..

Establece requerimientos para dos niveles de especificacin de Producto: PSL1 y PSL2.

Estas dos designaciones PSL definen diferentes niveles de requerimientos tcnicos.


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PSL1 PSL2

Tipo de extremo Plano, roscado, acampanadoy acoples especiales

Plano

Soldadura los mtodos. (Laser solo para A25)

Todos los mtodos exceptolaser.

Composicin umica Todos Todos

Aplastamiento/Doblado/Ductilidad

Todos Todos

Carbono equivalente Solo cuando se lo solicita De acuerdo a grado

Mxima Fluencia NO De acuerdo a grado

Mximo UTS NO De acuerdo a grado

Tenacidad (Impacto, dropweight)

No requerido Requerido para todos losgrados

END para sin costura Solo cuando se lo solicita Requerido SR4

Reparacin del tubo consoldadura

Permitido Prohibido

Prueba Hidrosttica Todos Todos

Certificacin SR15 SR15.1

RReess uummeenn ddee pprrooppiieeddaaddeess qquu mmiiccaass yy mmeeccnniiccaass ..


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Tabla PSL2

CCaarrbboonnoo eeqquuiivvaalleennttee::

PSL1(Tabla 2A) API 5L Quim.(max) Fluencia min Rotrura min

Grado C Mn psi MPa psi MPa

A25 Cl I 0.21 0.60 25000 172 45000 310

A25 Cl II 0.21 0.60 25000 207 45000 331

A 0.22 0.90 30000 241 48000 414

B 0.28 1.20 35000 241 60000 414

X42 0.28 1.30 42000 290 60000 414

X46 0.28 1.40 46000 317 63000 434

X52 0.28 1.40 52000 359 66000 455

X56 0.28 1.40 56000 386 71000 490

X60 0.28 1.40 60000 414 75000 517

X65 0.28 1.40 65000 448 77000 531

X70 0.28 1.40 70000 483 82000 565

API 5L Quim. (max) Fluencia min Fluencia min Rotura min Rotura max

Grado C Mn psi MPa psi MPa psi MPa psi MPa

B 0.24 1.20 35000 241 65000 448 60000 414 110000 758

X42 0.24 1.30 42000 290 72000 496 60000 414 110000 758

X46 0.24 1.40 46000 317 76000 524 63000 434 110000 758

X52 0.24 1.40 52000 359 77000 531 66000 455 110000 758

X56 0.24 1.40 56000 386 79000 544 71000 490 110000 758X60 0.24 1.40 60000 414 82000 565 75000 517 110000 758

X65 0.24 1.40 65000 448 87000 600 77000 531 110000 758

X70 0.24 1.40 70000 483 90000 621 82000 565 110000 758

X80 0.24 1.40 80000 552 10000 690 90000 621 120000 827


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Para el caso de PSL2 debe realizarse el clculo del carbono equivalente (CE) de

acuerdo con la siguiente frmula e informarse:

CE (Pem) = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Ni/60 + Cr/20 + Mo/15 + V/10 + 5B (Para C 0.12%)

Los valores mximos de CE especificados son los siguientes: ( Excluidos X80 y

todos los tubos de espesor mayor a 0.8 in (20.3mm); para los cuales debe acordarse

entre fabricante y comprador)

CE (Pem) < 0.25%

CE (IIW) < 0.43%

AAppllaass ttaammiieennttoo Para tubos de grado superior A-25 para todas las relaciones dimetro espesor

debe aplastarse hasta los 2/3 del dimetro exterior sin que se produzcan grietas/

aberturas en la soldadura. (75% para A25)

Para relaciones de dimetro D/t>10 debe continuarse el aplastamiento hasta alcanzar

una distancia de 1/3 del dimetro exterior sin que se produzcan grietas/ aberturas en

otras zonas que no sean la soldadura. (66% para A25)

Para todas las relaciones dimetro espesor debe continuarse el aplastamientohasta que se produzca contacto de las caras de tubo aplastado sin que se produzcan

evidencias de laminaciones o metal quemado.

Se considera soldadura la zona que se extiende 0,25in. ms all la de la lnea de

fusin para tubos menores a 2 3/8 in. y 0,5 in para los mayores.


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DDoobbllaaddoo

Para tubos A 25 de 2 3/8 in. de dimetro y menores, debe realizarse ensayo de

doblado a mnimo 90 con un mandril de dimetro no menor que 12 veces el dimetro

exterior del tubo bajo ensayo y con la soldadura ubicada a 45 de la zona de contacto

mandril-tubo, sin que se produzcan grietas en el material base ni aberturas en la

soldadura.

EEnnssaayyoo ddee dduuccttiilliiddaadd ddee ssoollddaadduurraa


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Plegado: De muestras tomadas de las soldaduras helicoidales y longitudinales encantidad, ubicacin y combinaciones de dimetro, espesor y grado indicados por la

norma.

Impacto

Debe ser realizado aplicando el procedimiento y equipos indicados en ASTM A

370. Pueden utilizarse probetas de tamao reducido cuando el espesor no es suficiente

o cuando se espera que la energa absorbida exceda el fondo de escala del equipo de

ensayo.


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Las probetas se extraen del material base del tubo. Para tubos soldados se

extraen a 90 de la soldadura y la entalla a travs del espesor.

Los criterios de aceptacin que se aplican son el porcentaje de fractura dctil

(valores orientativos: min. Promedio de tres probetas 60% y min promedio de ensayos

de toda la orden 80%) y la energas absorbida (Valores de acuerdo a lo requerido por el

comprador)

El suplemento SR5 provee los detalles y requerimientos para este ensayo. La

siguiente figura ejemplifica las zonas de extraccin de probetas.


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CCaa ddaa ddee PPeess oo ((DDrroopp WWeeiigghhtt))

Cuando es requerido, la tenacidad a la fractura debe ser determinada por medio de este

ensayo para tubos de 20 in. y mayores en X52 y mayores.

El suplemento SR6 provee los detalles y requerimientos para este ensayo

PPrruueebbaa ddee PPrreess iinn..

El valor mnimo de prueba estndar es el dado en las tablas 4, 5, 6A, 6B, 6C, E-6A,

E-6B, or E-6C;

La presin de prueba alternativa dada en las Tables 6A, 6B, 6C, E-6A, E-6B, o E-

6C se aplica si lo solicita el comprador.

Un valor de prueba ms alto que el estndar puede ser aplicado a menos que lo

limite el comprador.

La siguiente tabla indica los % de fluencia (cedencia) a alcanzar durante la prueba

y contiene las ecuaciones de clculo.


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S= SMYS multiplicado por el factor indicado en la norma (Varia segn el tipo de ensayo,

grado de tubo y espesores entre 60 y 90%)

t: Espesor

D: Dimetro

La siguiente figura es un ejemplo de de valores de Prueba de Presin:


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TToolleerraanncciiaass ddiimmeennss iioonnaalleess ::

DDiimmeettrroo

API 5L indica tolerancias dimensionales para los tubos en dos zonas distintas.

Cuerpo y Extremos.

La tabla 7 indica las tolerancias en el cuerpo.

La tabla 8 indica las tolerancias en los extremos.


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EEss ppeessoorr..

EEss ppeecciiffiiccaacciioonneess AASSTTMM::

ASME B31.4 Y B31.8 listan las siguientes especificaciones ASTM como aplicables:

ASTM-A53, 106, 134, 135, 139, 333, 381, 524, 530, 671, 672.

A continuacin se resumen a manera de ejemplo, propiedades fisico-qumicas de

algunos de estos tubos.


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ASTM: Quimico orientativo

ASTM: Resistencia orientativa

ASTM Grado Quim. (Se indica solo max a manera de ejemplo)

C Mn Cu (1) i (1) Cr (1) Mo (1) V (1) Al

A53 A 0.25 0,95 0,4 0,4 0,4 0,15 0,08

A53 B 0,30 1.20 0,4 0,4 0,4 0,15 0,08

A106 A 0.25 0,93 0,4 0,4 0,4 0,15

A106 B 0,30 1,06 0,4 0,4 0,4 0,15A106 C 0,35 1,06 0,4 0,4 0,4 0,15

A135 A 0.24 1.40

A135 B 0.24 1.40

A139 D 0.30 1.30

A139 E 0,30 1.40

A333 8 0.12 1.05 0,75 0,98 1,01 0,30


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METAL DE APORTE

Los metales de aporte deben conformar una de las siguientes especificaciones:a. AWS A5.1.

b. AWS A5.5.

c. AWS A5.2.

d. AWS A5.17.

e AWS A5.18.

f. AWS A5.20.

g. AWS A5.29.

h. AWS A5.28.

Metales de aporte que no corresponden a las especificaciones arriba mencionadas

pueden ser usados si son empleados en la calificacin del procedimiento.

Los materiales de aporte son agrupados por API 1104, de acuerdo a lo siguiente:

ASTM Grado Fluencia min Rotura min

psi MPa psi MPa

A53 A 30000 205 48000 330

A53 B 35000 241 60000 415

A106 A 30000 205 48000 330

A106 B 35000 241 60000 415

A106 C 40000 275 70000 485

A135 A 30000 205 48000 330

A135 B 35000 241 60000 415

A139 D 46000 315 60000 415

A139 E 52000 360 66000 455

A333 8 75000 515 100000 690

A524

A530


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Grupo Especificacin Electrodo Fundente

1 A5.1 A5.5

E6010, E6011 E7010, E7011

2 A5.5 E8010, E8011, E9010

3 A5.1 o A5.5 A5.5

E7015, E7016, E7018 E8015, E8016, E8018, E9018

4 A5.17 EL8, EL8K, EL12, EM5K,EM12K,EM13K, EM15K

P6XZ, P6X0, F6X2,F7XZ, F7X0, F7X2

5 A5.18, A5.28 ER70S 2, ER70S 6, ER80S - D2, ER90S - G

6 A5.2 RG60, RG65

7 A5.20 E61T GS, E71T - GS

8 A5.29 E71T8 - K6

9 A5.29 E91T8 - G


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Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 2 Procedimientos-R2

Ing. Rubn E Rollino: [email protected] ; [email protected] 1

Ing. Ruben E RollinoIng. Ruben E Rollino 11

API 1104API 1104


Calificaciones requeridasCalificaciones requeridas De acuerdo a ASME B31.4, 31.8 y 31.11, antes de iniciar lasDe acuerdo a ASME B31.4, 31.8 y 31.11, antes de iniciar las

soldaduras debe:soldaduras debe:

Establecerse y calificarse los procedimientos de soldadura.Establecerse y calificarse los procedimientos de soldadura.

Calificarse los Soldadores y Operadores de Soldadura deCalificarse los Soldadores y Operadores de Soldadura deacuerdo a API1104 o ASME IX.acuerdo a API1104 o ASME IX.

De acuerdo a ASME B 31.8 los requerimientos para calificacinDe acuerdo a ASME B 31.8 los requerimientos para calificacinde soldadores dependen del nivel de tensiones de operacinde soldadores dependen del nivel de tensiones de operacinde la lneade la lnea --

En general, salvo algunas excepciones, los cdigos permiten laEn general, salvo algunas excepciones, los cdigos permiten lacalificacin de acuerdo a API 1104 o ASME IX.calificacin de acuerdo a API 1104 o ASME IX.


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Calificacin de Procedimiento (API 1104)Calificacin de Procedimiento (API 1104) Antes del inicio de las actividades de soldadura de produccin: Antes del inicio de las actividades de soldadura de produccin:

Debe establecerse una Especificacin de Procedimiento deDebe establecerse una Especificacin de Procedimiento deSoldadura.Soldadura.

El Procedimiento debe ser calificado para demostrar que lasEl Procedimiento debe ser calificado para demostrar que lassoldaduras tendrn propiedades mecnicas adecuadas (talessoldaduras tendrn propiedades mecnicas adecuadas (talescomo tensin, ductilidad, y dureza) y los defectos no superan locomo tensin, ductilidad, y dureza) y los defectos no superan loadmitido.admitido.

La calidad de la soldadura debe ser determinada por ensayosLa calidad de la soldadura debe ser determinada por ensayosdestructivos.destructivos.


Seccin 5:Seccin 5: Calificacin de Procedimientos para soldaduras conCalificacin de Procedimientos para soldaduras conagregado de material de aporte.agregado de material de aporte.

Seccin 12:Seccin 12: Calificacin de Procedimientos para soldadurasCalificacin de Procedimientos para soldadurasmecanizadas con agregado de material de aporte.mecanizadas con agregado de material de aporte.

Seccin 13:Seccin 13: Calificacin de Procedimientos para soldaduraCalificacin de Procedimientos para soldaduraautomtica y sin agregado de material de aporte.automtica y sin agregado de material de aporte.

A continuacin se describe los requerimientos y lineamientos A continuacin se describe los requerimientos y lineamientoscorrespondientes a la seccin 5.correspondientes a la seccin 5.


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Especificacin de Procedimiento de SoldaduraEspecificacin de Procedimiento de Soldadura La especificacin del procedimiento deber incluir La especificacin del procedimiento deber incluir :: ProcesoProceso Materiales de Tubera y AccesoriosMateriales de Tubera y Accesorios Dimetros y Espesores de ParedDimetros y Espesores de Pared Diseo de JuntaDiseo de Junta Metal de Aporte y Nmero de pasadasMetal de Aporte y Nmero de pasadas Caractersticas Elctricas y/o de llamaCaractersticas Elctricas y/o de llama PosicinPosicin Direccin de SoldaduraDireccin de Soldadura Tiempo Entre pasadasTiempo Entre pasadas Tipo de Presentadores de alineacin y RemocinTipo de Presentadores de alineacin y Remocin Limpieza y/o esmerilado/amoladoLimpieza y/o esmerilado/amolado PrePre -- y Post Tratamiento Trmicoy Post Tratamiento Trmico Fundente o Gas de Proteccin y Caudal.Fundente o Gas de Proteccin y Caudal. Velocidad de AvanceVelocidad de Avance


Proceso

Debe identificarse el proceso, procesos o combinacin indicando si essoldadura manual, semiautomtica, o automtico

Materiales de Tubera y Accesorios:

Los materiales a los que se aplica el procedimiento debern ser identificados.

La especificacin de API 5L para tubera, as como los materiales que

conforman a las especificaciones aceptables de ASTM, pueden ser agrupados(ver API 1104 5.4.2.2),

El ensayo de calificacin se hace en el material con la mxima tensin defluencia mnima Especificada en el grupo.

Cuando los materiales soldados son de dos grupos de materiales

diferentes, el procedimiento para el grupo de ms alta tensin deber ser usado.


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Dimetros y Espesores de ParedLos rangos de dimetros y espesores de pared sobre el cual el procedimiento

es aplicado deben ser identificados. Se dan ejemplos de agrupacionessugeridas en API 1104 6.2.2, artculos d y e.

Diseo de JuntaLa especificacin deber incluir un esquema de la junta que muestren elngulo de bisel, el tamao del taln de raz, y la abertura de raz o elespaciado entre los miembros.Debern ser mostrados la forma y tamao del metal de aporte. si unrespaldo es usado, se deber designar el tipo.

Metal de Aporte y Nmero de pasadasSe debern indicar los tamaos y nmero de la clasificacin del metal de

aporte y el nmero mnimo y secuencia de pasadas deben ser designadas.

Caractersticas ElctricasDebern ser indicadas la corriente y polaridad, y el rango de voltaje yamperaje para cada electrodo, varilla, o alambre deber ser mostrado.


Caractersticas de llamaLa especificacin deber indicar si la llama es neutra, carburante, u oxidante.El tamao del orificio en la punta del soplete para cada tamao de varilla oalambre deber ser especificado .

PosicinLa especificacin deber indicar rodado o soldadura de posicin.

Direccin de SoldaduraLa especificacin deber indicar si la soldadura es ejecutada en una direccinascendente o descendente.

Tiempo Entre pasadasEl tiempo mximo entre la pasada de raz y el inicio de la segunda pasada, ascomo el tiempo mximo entre la realizacin de la segunda pasada y el iniciode otras pasadas, deber ser indicado.


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Tipo de Presentadores de alineacin y su Remocin

Indicar si se utiliza presentador. Si es interior y el porcentaje mnimo de pasada de raz de soldadura que debe ser completada antes de soltarlo.

Limpieza y/o amoladoIndicar si van a ser usadas herramientas de potencia (elctricas/ neumticas) oherramientas de mano para la limpieza y amolado, o ambos.

Pre- y Post Tratamiento TrmicoMtodos, temperatura, mtodos de control de temperatura, y rango detemperatura ambiente para Pre y Post tratamiento trmico (vea 5.4.2.13 y14).

Fundente o Gas de Proteccin y Caudal.Debe indicarse el tipo de composicin del gas y el caudal.

Velocidad de AvanceEl rango para la velocidad de avance, en pulgadas por minuto, deber ser especificado para cada pasada.


Variables EsencialesVariables Esenciales

Un procedimiento debe ser recalificado y una nueva especificacUn procedimiento debe ser recalificado y una nueva especificac inindebe ser emitida cuando es cambiada cualquiera de las variablesdebe ser emitida cuando es cambiada cualquiera de las variablesesenciales listadas en 5.4.esenciales listadas en 5.4.

Otros cambios pueden hacerse en el procedimiento sin laOtros cambios pueden hacerse en el procedimiento sin lanecesidad de la recalificacin, con tal que la especificacin denecesidad de la recalificacin, con tal que la especificacin de llprocedimiento est revisada para mostrar los cambios.procedimiento est revisada para mostrar los cambios.


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CAMBIOS QUE REQUIEREN RECALIFICACINCAMBIOS QUE REQUIEREN RECALIFICACIN Proceso de soldadura o Mtodo de AplicacinProceso de soldadura o Mtodo de Aplicacin Un cambio del proceso de soldadura o mtodo de aplicacin establUn cambio del proceso de soldadura o mtodo de aplicacin establ ecidoecido

en la especificacin del procedimiento (vea 5.4.2.1).en la especificacin del procedimiento (vea 5.4.2.1).

Material BaseMaterial Base Un cambio en el grupo calificado. Para los propsitos de esta noUn cambio en el grupo calificado. Para los propsitos de esta no rma, todosrma, todos

los materiales debern ser agrupados en funcin de la tensin delos materiales debern ser agrupados en funcin de la tensin de fluenciafluenciamnima especificada como sigue:mnima especificada como sigue:

a.a. a 42,000 psi (289.58b. > a 42,000 psi (289.58 MPaMPa ) y < a 65,000 psi (448.16) y < a 65,000 psi (448.16 MPaMPa ).). c. Para los materiales con una tensin de fluencia mnima especic. Para los materiales con una tensin de fluencia mnima especi ficadaficada

mayor o igual a 65,000 libras por pulgada cuadrada (448.16mayor o igual a 65,000 libras por pulgada cuadrada (448.16 MPaMPa ) cada) cada

grado deber recibir un ensayo de calificacin separado.grado deber recibir un ensayo de calificacin separado.

Nota: El agrupamiento no implica que los materiales puedan ser Nota: El agrupamiento no implica que los materiales puedan ser cambiados indiscriminadamente sin considerar la compatibilidad cambiados indiscriminadamente sin considerar la compatibilidad de el de el material base y metal de aporte del punto de vista de las propi material base y metal de aporte del punto de vista de las propi edadesedadesmetalrgicas y mecnicas y requisitos demetalrgicas y mecnicas y requisitos de PrePre -- y Post y Post tratamientotratamientotrmico.trmico.


Diseo de juntaDiseo de junta Un cambio mayor en el diseo de junta (por ejemplo, chafln en VUn cambio mayor en el diseo de junta (por ejemplo, chafln en V a U)a U) Cambios menores en el ngulo de bisel del chafln no son variabCambios menores en el ngulo de bisel del chafln no son variab les esenciales.les esenciales.

PosicinPosicin Un cambio en la posicin de rodado a fijo, o viceversa.Un cambio en la posicin de rodado a fijo, o viceversa.

Espesor de la paredEspesor de la pared Un cambio de un grupo de espesor de pared a otro.(ejemplo sugeriUn cambio de un grupo de espesor de pared a otro.(ejemplo sugeri do en 6.2.2)do en 6.2.2)

1. < 3/16in (4.8 milmetros). 2. > 3/16in (4.8 mm) y < in (19.1 mm). 3. > in (19.05 milmetros).

Metal de AporteMetal de Aporte a. Un cambio de un grupo de metal de aporte a otro (vea Tabla 1)a. Un cambio de un grupo de metal de aporte a otro (vea Tabla 1) .. b. Para los materiales de tubera con fluencia mnima especifica b. Para los materiales de tubera con fluencia mnima especifica dada >> a 65,000psia 65,000psi

(448.16(448.16 MPaMPa ), un cambio en la clasificacin AWS del metal de aporte (ver 5), un cambio en la clasificacin AWS del metal de aporte (ver 5 .4.2.6)..4.2.6).

Pueden hacerse cambios en el metal de aporte dentro del grupo. LPueden hacerse cambios en el metal de aporte dentro del grupo. L a compatibilidada compatibilidaddel material base y el metal de aporte debera ser considerada ddel material base y el metal de aporte debera ser considerada d esde el punto de vistaesde el punto de vistade las propiedades mecnicas.de las propiedades mecnicas.


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Caractersticas ElctricasUn cambio de la polaridad de electrodo de CC positivo a CC negativa oviceversa o un cambio en la corriente de CC a CA o viceversa.Tiempo Entre PasadasUn incremento en el mximo tiempo entre la pasada de raz completa y elinicio de la segunda pasada.

Direccin de SoldaduraUn cambio de vertical descendente a vertical ascendente, o viceversa,

Gas de Proteccin y caudalUn cambio de un gas protector a otro o de una mezcla de gases a otroUn mayor o menor rango de caudal de proteccin.

FundenteVer Tabla 1, Nota a para variables esenciales en cambios en fundentesVelocidad de avanceUn cambio en el rango de velocidad de avance.Precalentamiento.Disminucin de temperatura.Tratamiento trmico pos soldadura

Agregado o cambio de rango


E91T8 - GA5.2911E71T8 - K6A5.2910E61T GS, E71T - GSA5.209RG60, RG65A5.28ER80S - D2A5.287ER70S - 6A5.186ER70S - 2A5.185

P6XZ, P6X0, F6X2,

F7XZ, F7X0, F7X2

EL8, EL8K, EL12, EM5K,

EM12K,EM13K, EM15K

A5.174

E7015, E7016, E7018E8015, E8016, E8018

A5.1 o A5.5A5.5

3E8010, E8011A5.52

E6010, E6011E7010, E7011

A5.1A5.5

1FundenteElectrodoEspecificacinGrupo

Tabla 1


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Calificacin de ProcedimientoCalificacin de Procedimientode Soldaduras a Topede Soldaduras a Tope


Nota:a : Unaprobeta de nick break y una de plegado de raiz deben tomarse de cada uno de las dos probetas de soldadura o paradimetros menores o iguales a 1.335 in (33.4mm).Una probeta de traccin de seccin completa debe ser tomada.b : Para materiales con resistenciaa la fluencia especificada mayor a 42000 psi (290 MPa) un mnimo de una probeta detraccin es requerida.

1680044> 323.9>12.75

840022> 114.3 a 323,9> 4,5 a 12,75

420020 b60.3 a 114.32,375 a 4,5

Espesor de pared > 0,5in (12.7mm)

1604444> 323.9>12.75

802222> 114.3 a 323,9> 4,5 a 12,75

400220 b60.3 a 114.32,375 a 4,5

4a02020 b60.3< 2,3758

Espesor de pared < 0,5in (12.7mm)

mmPulg.

TotalPlegadoLateral

PlegadoRaiz

PlegadoCara

Nick Breack

Traccin

Cantidad de probetasDimetro exterior

TABLA 2: Cantidad y Tipo de probetas para calificacinde procedimiento


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Ejemplo de distribucin de probetasEjemplo de distribucin de probetas


ENSAYO DE RESISTENCIA A LA TRACCINENSAYO DE RESISTENCIA A LA TRACCIN

PreparacinPreparacin Las probetas para ensayo de resistencia a la traccin (vea la FiLas probetas para ensayo de resistencia a la traccin (vea la Fi gura 4) debern ser gura 4) debern ser

aproximadamente de 9 pulgadas (230 milmetros) de largo y aproxiaproximadamente de 9 pulgadas (230 milmetros) de largo y aproxi madamente 1madamente 1 pulgada (25 milmetros) de ancho. Estas pueden ser preparadas po pulgada (25 milmetros) de ancho. Estas pueden ser preparadas po r mecanizado ur mecanizado uoxicorte, y ninguna otra preparacin es necesaria a menos que looxicorte, y ninguna otra preparacin es necesaria a menos que lo s lados seans lados seanranuradosranurados o no sean paralelos. Si es necesario, las probetas debern ser o no sean paralelos. Si es necesario, las probetas debern ser maquinadas para que los lados sean lisos y paralelos.maquinadas para que los lados sean lisos y paralelos.


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MtodoLas probetas de ensayo de resistencia a la traccin debern ser rotas bajo carga, usando un equipo capaz de medir la carga a la que la falla ocurre. La resistenciaa la traccin deber ser computada dividiendo la mxima carga de la falla por elrea de la seccin transversal ms pequea de la probeta, medida antes de que lacarga sea aplicada.

RequisitosLa resistencia a la traccin de la soldadura, incluyendo la zona de fusin de cada

probeta, deber ser mayor o igual a la resistencia a la traccin mnimaespecificada del material de la tubera pero no se requiere que sea igual osuperior a la resistencia real del material de la tubera.Si la probeta rompe en la soldadura dentro de los valores especificados deberealizarse ademas inspeccin visual de la zona de rotura utilizando los criteriosde nick break.Si la probeta rompe debajo de la resistencia mnima especificado del material dela tubera, la soldadura no ser aceptada y debe soldarse una nueva probeta.


ENSAYO NICKENSAYO NICK--BREAKBREAK

Las probetas de ensayo Nick Break (vea la Figura 5) debernser aproximadamente de 9 pulgadas (230 milmetros) de largoy aproximadamente 1 pulgada (25 milmetros) de ancho ypueden ser cortadas a mquina o con oxicorte. Estas debernser ranuradas con una profundidad aproximada de 1/8in(3mm). La figura muestra una probeta opcional.


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MtodoMtodo Las probetas deben ser rotas por estiramiento en una mquina deLas probetas deben ser rotas por estiramiento en una mquina de traccin,traccin,

apoyando los extremos y golpeando el centro, o apoyando un extreapoyando los extremos y golpeando el centro, o apoyando un extre mo ymo ygolpeando el otro extremo con un martillo. El rea expuesta de lgolpeando el otro extremo con un martillo. El rea expuesta de l a fractura debera fractura debertener al menos de pulgada de ancho (19tener al menos de pulgada de ancho (19 mmmm ).).

RequisitosRequisitos

Las superficies expuestas deben mostrar penetracin y fusin comLas superficies expuestas deben mostrar penetracin y fusin com pleta. pleta. La mayor dimensin de cualquier poro no deber exceder 1/16 de pLa mayor dimensin de cualquier poro no deber exceder 1/16 de p ulgadaulgada(1.6mm(1.6mm ), y el rea combinada de todos los poros), y el rea combinada de todos los poros


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MtodoMtodo

Las probetas de raz y de cara debern ser Las probetas de raz y de cara debern ser dobladas en undobladas en un JigJig de ensayo de dobladode ensayo de dobladoguiado similar al mostrado en la Figuraguiado similar al mostrado en la Figura9. Cada probeta deber ser puesta en el9. Cada probeta deber ser puesta en eldado con la soldadura a medio palmo.dado con la soldadura a medio palmo.Las probetas de doblado de cara debernLas probetas de doblado de cara debernser puestas con la cara de la soldaduraser puestas con la cara de la soldadurahacia el hueco, y las probetas de dobladohacia el hueco, y las probetas de doblado

por raz debern ser puestas con la raz de por raz debern ser puestas con la raz dela soldadura hacia el hueco. El tapnla soldadura hacia el hueco. El tapndeber ser forzado en el hueco hasta quedeber ser forzado en el hueco hasta quela curvatura de las probetas seala curvatura de las probetas seaaproximadamente la forma de U.aproximadamente la forma de U.


RequisitosRequisitos El ensayo de doblado se considera aceptable si no se producen gEl ensayo de doblado se considera aceptable si no se producen g rietas u otrorietas u otro

defecto que exceda 1/8 de pulgadadefecto que exceda 1/8 de pulgada (3(3 mmmm ) o la mitad del espesor de la pared, (lo) o la mitad del espesor de la pared, (lomenor), en cualquier direccin en la soldadura o entre la soldamenor), en cualquier direccin en la soldadura o entre la solda dura y la zona dedura y la zona defusin. Las grietas que se originan en el radio exterior del dobfusin. Las grietas que se originan en el radio exterior del dob lado a lo largo de loslado a lo largo de los

bordes de la probeta durante el ensayo y que son menores a 1/4 bordes de la probeta durante el ensayo y que son menores a 1/4 de pulgadade pulgada (6mm),(6mm),medidos en cualquier direccin, no debern ser considerados a mmedidos en cualquier direccin, no debern ser considerados a m enos que seenos que seobserven defectos obvios. Cada probeta sujetada al ensayo de doobserven defectos obvios. Cada probeta sujetada al ensayo de do blado deber reunir blado deber reunir estos requisitos.estos requisitos.

Nota: Para tubos de espesor mayor y cuando la norma lo permite o Nota: Para tubos de espesor mayor y cuando la norma lo permite o exige, se realizaexige, se realiza plegado lateral en vez de plegado de cara y plegado lateral en vez de plegado de cara y raiz raiz ..


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Para Soldaduras de Filete debePara Soldaduras de Filete deberealizarse una de las configuracionesrealizarse una de las configuracionesmostradas en la Figura 10, y ensayar mostradas en la Figura 10, y ensayar al menos 4 probetas segn indica laal menos 4 probetas segn indica laFigura 11. Las probetas pueden ser Figura 11. Las probetas pueden ser rotas por cualquier mtodo y larotas por cualquier mtodo y lasoldadura deber mostrar fusin ysoldadura deber mostrar fusin y

penetracin completa. Los poros y penetracin completa. Los poros yescorias tienen limitaciones como lasescorias tienen limitaciones como lasindicadas paraindicadas para nick nick break break ..


Seccin 12:Seccin 12: Calificacin de ProcedimientosCalificacin de Procedimientospara soldaduras mecanizadas con agregadopara soldaduras mecanizadas con agregado

de material de aporte.de material de aporte. API 1104 considera como soldadura mecanizada al proceso en el cu API 1104 considera como soldadura mecanizada al proceso en el cu alal

los parmetros de soldadura y el guiado de la torcha son contr los parmetros de soldadura y el guiado de la torcha son contr oladosoladosmenica o electronicamente pero pueden ser variados manualmentemenica o electronicamente pero pueden ser variados manualmentedurante la soldadura para mantener las condiciones de soldaduradurante la soldadura para mantener las condiciones de soldaduraespecificadas.especificadas.

Variables esenciales Procedimiento:Variables esenciales Procedimiento: Se agregan:Se agregan: Dimetro de tubo:Dimetro de tubo: Un cambio en el dimetro exterior del tubo, ms allUn cambio en el dimetro exterior del tubo, ms all

de lo establecido en la especificacinde lo establecido en la especificacin .. Tamao de alambre:Tamao de alambre: Un cambio en el tamaoUn cambio en el tamao Dimetro o composicin de orificio:Dimetro o composicin de orificio: En soldadura plasma un cambio enEn soldadura plasma un cambio en

el dimetro o composicin del orificio de pasaje de gas.el dimetro o composicin del orificio de pasaje de gas.


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4 API S

TANDARD

1104

Figure 1Sample Procedure Specication Form

Note: Dimensions are for example only.

,

,

,

Approximately 1 / 16" (1.6 mm)

1 / 16" (1.6 mm)1 / 32 " 1 / 16" (0.8 1.6 mm)

1 / 16" 1 / 32" (1.6 mm 0.8 mm)

Standard V-Bevel Butt Joint

T

,

,

5

21

34

Sequence of Beads

Approximately 1 / 8"(3 mm)

T

ELECTRODE SIZE AND NUMBER OF BEADS

ElectrodeSize and

Type

Amperageand

PolarityVoltageBead Number Speed

Reference: API Standard 1104, 5.2

PROCEDURE SPECIFICATION NO. __________

For _________________________________________ Welding of ________________________________________ Pipe and ttingsProcess _____________________________________________________________________________________________________ Material _____________________________________________________________________________________________________ Pipe outside diameter and wall thickness ___________________________________________________________________________ Joint design __________________________________________________________________________________________________ Filler metal and no. of beads _____________________________________________________________________________________ Electrical or ame characteristics __________________________________________________________________________________ Position _____________________________________________________________________________________________________ Direction of welding ____________________________________________________________________________________________ No. of welders ________________________________________________________________________________________________ Time lapse between passes _____________________________________________________________________________________ Type and removal of lineup clamp _________________________________________________________________________________ Cleaning and/or grinding ________________________________________________________________________________________ Preheat/stress relief ____________________________________________________________________________________________ Shielding gas and ow rate ______________________________________________________________________________________

Shielding ux _________________________________________________________________________________________________ Speed of travel ________________________________________________________________________________________________ Plasma gas composition _______________________ Plasma gas ow rate _______________________________________________ Plasma gas orice size _________________________________________________________________________________________ Sketches and tabulations attached ________________________________________________________________________________

Tested ________________________________________ Welder ________________________________________________ Approved ______________________________________ Welding supervisor ______________________________________ Adopted _______________________________________ Chief engineer __________________________________________


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W

ELDING

OF

P

IPELINES

AND

R

ELATED

F

ACILITIES

5

Figure 2Sample Coupon Test Report

COUPON TEST REPORT

Date __________________________________________________ Test No.__________________________________________

Location _____________________________________________________________________________________________________ State__________________________________________________ Weld Position: Roll u Fixed uWelder ________________________________________________ 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 765432

Coupon stenciled

Original specimen dimensions

Original specimen area

Maximum load

u Procedure u Qualifying test u Qualiedu Welder u Line test u Disqualied

Maximum tensile ______________ Minimum tensile ______________ Average tensile ______________ Remarks on tensile-strength tests ________________________________________________________________________________ 1. __________________________________________________________________________________________________________ 2. __________________________________________________________________________________________________________ 3. __________________________________________________________________________________________________________ 4. __________________________________________________________________________________________________________ Remarks on bend tests _________________________________________________________________________________________ 1. __________________________________________________________________________________________________________ 2. __________________________________________________________________________________________________________ 3. __________________________________________________________________________________________________________ 4. __________________________________________________________________________________________________________ Remarks on nick-break tests _____________________________________________________________________________________ 1. __________________________________________________________________________________________________________ 2. __________________________________________________________________________________________________________ 3. __________________________________________________________________________________________________________ 4. __________________________________________________________________________________________________________

Test made at ___________________________________ Date _________________________________________________ Tested by ______________________________________ Supervised by __________________________________________

Note: Use back for additional remarks. This form can be used to report either a procedure qualication test or a welder qualication test.

Tensile strength

Fracture location


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Soldadura en Oleoductos y Gasoductos- Parte 3 Soldadores-R2



CALIFICACIN DECALIFICACIN DESOLDADORES YSOLDADORES YOPERADORESOPERADORES

Al igual que para Calificacin de Procedimiento de Soldadura, Al igual que para Calificacin de Procedimiento de Soldadura,para la calificacin de Soldadores y operadores existenpara la calificacin de Soldadores y operadores existenrequerimientos que son funcin del proceso de ejecucin de lasrequerimientos que son funcin del proceso de ejecucin de lassoldaduras:soldaduras:

Seccin 6:Seccin 6: Calificacin de Soldadores.Calificacin de Soldadores.

Seccin 12:Seccin 12: Calificacin de Operadores para soldadurasCalificacin de Operadores para soldadurasmecanizadas con agregado de material de aporte.mecanizadas con agregado de material de aporte.

Seccin 13:Seccin 13: Calificacin de Operadores y Equipos para soldaduraCalificacin de Operadores y Equipos para soldaduraautomtica y sin agregado de material de aporte.automtica y sin agregado de material de aporte.

A continuacin se describe los requerimientos y lineamientos A continuacin se describe los requerimientos y lineamientoscorrespondientes a la calificacin de soldadores de acuerdo a lacorrespondientes a la calificacin de soldadores de acuerdo a laseccin 6.seccin 6.


CALIFICACIN DE SOLDADORESCALIFICACIN DE SOLDADORES

El propsito del ensayo de calificacin de soldador es determinaEl propsito del ensayo de calificacin de soldador es determina r lar lahabilidad de hacer soldaduras a tope o soldadura de filete con lhabilidad de hacer soldaduras a tope o soldadura de filete con l a calidada calidadrequerida usando procedimientos previamente calificados.requerida usando procedimientos previamente calificados.

Antes de iniciar la produccin de soldadura, los soldadores debeAntes de iniciar la produccin de soldadura, los soldadores debe rn ser rn ser calificados segn los requisitos del punto 6 de la norma.calificados segn los requisitos del punto 6 de la norma.

El intento de esta norma es, que un soldador que completaEl intento de esta norma es, que un soldador que completasatisfactoriamente el ensayo de calificacin de procedimiento essatisfactoriamente el ensayo de calificacin de procedimiento es ununsoldador calificado.soldador calificado.

Antes de empezar el ensayo de calificacin, al soldador deber pAntes de empezar el ensayo de calificacin, al soldador deber p ermitrseleermitrseletiempo razonable para ajustar el equipo de soldadura a ser usadotiempo razonable para ajustar el equipo de soldadura a ser usado ..


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El soldador deber usar la misma tcnica de soldadura y proceder El soldador deber usar la misma tcnica de soldadura y proceder con la misma velocidad que l usar si l pasa el ensayo.con la misma velocidad que l usar si l pasa el ensayo.

La calificacin de los soldadores deber ser conducida en laLa calificacin de los soldadores deber ser conducida en la presencia de un representante de la compaa. presencia de un representante de la compaa.

Las variables esenciales asociadas con las calificaciones delLas variables esenciales asociadas con las calificaciones del procedimiento y del soldador no son idnticas. procedimiento y del soldador no son idnticas.

Las variables esenciales para la calificacin del soldador, seLas variables esenciales para la calificacin del soldador, seespecifican en 6.2.2 y 6.3.2.especifican en 6.2.2 y 6.3.2.


Tipos de CalificacinTipos de Calificacin

API 1104 prev dos tipos de calificacin de Soldadores. API 1104 prev dos tipos de calificacin de Soldadores.

Calificacin SimpleCalificacin Simple

Calificacin MltipleCalificacin Mltiple


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Calificacin SimpleCalificacin Simple

El soldador deber hacer una unin a tope con el tubo en posiciEl soldador deber hacer una unin a tope con el tubo en posici n fija on fija ogirando.girando.

Cuando el soldador est siendo calificado en la posicin fija, eCuando el soldador est siendo calificado en la posicin fija, e l eje de lal eje de latubera deber estar en el plano horizontal, en el plano verticatubera deber estar en el plano horizontal, en el plano vertica l, ol, oinclinado del plano horizontal a un ngulo de no ms de 45 gradoinclinado del plano horizontal a un ngulo de no ms de 45 grado s.s.

Un soldador que hace un ensayo de calificacin simple para conexUn soldador que hace un ensayo de calificacin simple para conex ionesionesde ramales, soldadura con filete, u otras configuraciones similade ramales, soldadura con filete, u otras configuraciones simila resres

deber seguir la especificacin del procedimiento especfica.deber seguir la especificacin del procedimiento especfica.

Si el soldador pasa satisfactoriamente el ensayo queda calificadSi el soldador pasa satisfactoriamente el ensayo queda calificad o dentroo dentrodel lmite de las variables esenciales descriptos en 6.2.2del lmite de las variables esenciales descriptos en 6.2.2 ..


Cambio de proceso de soldadura o combinacin de procesos (nocalificados)

Cambio de direccin de vertical ascendente a vertical descendente oviceversa.

Cambio de Grupo de metal de aporte del 1 o 2 al grupo 3 o viceversa.(Tabla 1).

Cambio de un grupo de un dimetro exterior a otro.

1. Menos de 2,375in (60.3 mm).

2. De 2,375in (60.3 mm) hasta de 12,75in (323.9 mm).

3. Mayor que 12,75 pulgada (323.9mm).


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

- 1. < 3/16in (4.8 milmetros). 2. > 3/16in (4.8 mm) y < in (19.1 mm). 3. > in (19.05 milmetros).

Cambio de posicin. (Ej.: cambio de rodado a fijo o un cambio devertical a horizontal o viceversa). Posicin fija a 45 califica paratoda posicin.

Cambio en el diseo de la junta (Ej. Eliminacin de respaldo,cambio de V a U)


TABLA 3: Cantidad y Tipo de probetas para calificacin de Soldadores (tope) (Y soldaduras de produccin.

Cantidad de probetasDimetro exterior

Pulg. mmTraccin Nick

Breack Plegado

CaraPlegado

RaizPlegadoLateral

Total

Espesor de pared < (12.7mm)

< 2,375 60.3 0 2 2 0 0 4 a

2,375 a 4,5 60.3 a 114.3 0 2 2 0 0 4> 4,5 a12.75

> 114.3 a323.9

2 2 0 2 0 6

>12.75 > 323.9 4 4 2 2 0 12

Espesor de pared > (12.7mm)

< 4.5 < 114.3 0 2 0 0 2 4> 4.5 a12.75

> 114.3 a323.9

2 2 0 0 2 6

>12.75 > 323.9 4 4 0 0 4 12 Nota:a: Para dimetros menores o iguales a 1.335 in (33.4mm) deben extraerse probetas de ensayo de dos probetas de

soldadura o una probeta de traccin de seccin completa debe ser tomada.


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Distribucin deprobetas de ensayo:ejemplo para dimetro> 12.75


Ensayos : 6.4 ms 6.5; o 6.6. Si fallan: Recalificar

Evaluacin segn 9.3Radiografa6.6

Idem procedimiento (evaluacin 5.8)Ensayo de filete

Idem procedimiento (evaluacin 5.6.4.3 o 5.6.3.3) En aceros de alta resistencia puede romper (evaluacin segn nick

break) Si probeta una falla a opcin de la compaa y p/defectos norepresentativos se puede repetir.

Plegado para juntas a tope

Idem procedimiento (evaluacin 5.6.3.3) Nick-break

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

Traccin6.5

Destructivos:

Libre de fisuras, falta de penetracin y exceso de penetracin(descuelgues) Si falla: Recalificar Apariencia uniforme Socavaduras ( prof. < 0.8mm o 12.5% del espesor. ( el menor) y noms 2/300mm Alambre......

Visual6.4

Criterio de aceptacinEnsayoPunto

Ensayos: 6.4 ms 6.5 6.6.Ensayos: 6.4 ms 6.5 6.6.


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Calificacin mltipleCalificacin mltiple El soldador debe completar satisfactoriamente dos ensayosEl soldador debe completar satisfactoriamente dos ensayos Junta a tope: Posicin fija.Posicin fija. Eje del tubo horizontal o inclinado hasta un mximo deEje del tubo horizontal o inclinado hasta un mximo de

45 de la horizontal.45 de la horizontal. ext.ext. >> 168,3mm;168,3mm; tt >> 6,4mm; Sin respaldo.6,4mm; Sin respaldo. Soldadura de derivacin de completo El soldador deber ubicar, cortar, fijar y soldar la derivacinEl soldador deber ubicar, cortar, fijar y soldar la derivacin . Tubo. Tubo

principal; eje horizontal y derivacin con eje vertical hacia abprincipal; eje horizontal y derivacin con eje vertical hacia ab ajoajo ext.ext. >> 168,3mm; t168,3mm; t >> 6,4mm; Variables esenciales:6,4mm; Variables esenciales: Cambio de procesoCambio de proceso Cambio de vertical ascendente a descendente o viceversaCambio de vertical ascendente a descendente o viceversa

Cambio de material de aporte de grupos 1 2 a 3 o viceversaCambio de material de aporte de grupos 1 2 a 3 o viceversa Alcance

ext. soldado Posicin Espesor Junta ext. Fijacin

> 323,9mm Todas Todos Todas Todos Todas

< 323,9mm Todas Todos Todas < ext. soldado Todas


Alcance

ext. soldado Posicin Espesor Juntaext. Fijacin

> 323,9mm Todas Todos Todas Todos Todas

< 323,9mm Todas Todos Todas


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Seccin 12: OperadoresSeccin 12: Operadores Principales diferencias respecto a seccin 6: Ensayo de nick breack: no es requerido . Si el procedimiento involucra ms de una operacin los operadores deben

calificarse con el tipo de equipo que utilizaran en produccin.

Variables esenciales:Cambio de modo de transferencia, polaridad o modo de aplicacin

Cambio de direccin: Ascendente a descendente o viceversa. Cambio de tipo de material de aporte: Slido a alambre con fundente

interno o viceversa.

Cambio de un grupo de dimetro a otro: < > 12,75in (328,9mm).

Espesor: Debe calificar en el ms grueso. Posicin: Ejemplo: cambio de Rolado a fijo, Vertical a horizontal. Equipo: Cambio de fabricante o modelo. Mtodo de aplicacin de la pasada de raiz: Ejemplo: Externa o interna. Cambio mayor en diseo de junta.


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Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Produccin-R1

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

1


Soldadura de Produccin.Soldadura de Produccin.

ASME B31.4, B31.8 y B31.11 establecen requerimientos para laASME B31.4, B31.8 y B31.11 establecen requerimientos para lasoldadura de materiales tanto laminados como forjados o fundidossoldadura de materiales tanto laminados como forjados o fundidos..

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

No se cubre la soldadura de fabricacin de tubos. No se cubre la soldadura de fabricacin de tubos.

Tambin contienen algunas variables esenciales y tiempos deTambin contienen algunas variables esenciales y tiempos derecalificacin.recalificacin.

Refieren a API 1104 para detalles especficosRefieren a API 1104 para detalles especficos..


API 1104 Seccin 7: PREPARACIN DEAPI 1104 Seccin 7: PREPARACIN DEJUNTAS PARA SOLDADURA DE PRODUCCINJUNTAS PARA SOLDADURA DE PRODUCCIN

Las Tuberas deben ser soldadas por soldadores calificados usandLas Tuberas deben ser soldadas por soldadores calificados usand ooprocedimientos calificados.procedimientos calificados.

Las superficies a ser soldadas debern ser lisas, uniformes, y lLas superficies a ser soldadas debern ser lisas, uniformes, y l ibres deibres deimpurezas y contaminantes que puedan afectar a la soldadura.impurezas y contaminantes que puedan afectar a la soldadura.

El diseo de la junta y la luz entre bordes deber estar de acueEl diseo de la junta y la luz entre bordes deber estar de acue rdo con lardo con laespecificacin del procedimiento usada.especificacin del procedimiento usada.

La desalineacin de los extremos debe minimizarse.La desalineacin de los extremos debe minimizarse. Para los extremos de tubera del mismo espesor de pared nominal,Para los extremos de tubera del mismo espesor de pared nominal, elel

desplazamiento no exceder 1/8 de pulgada (3desplazamiento no exceder 1/8 de pulgada (3 mmmm).). Si un desplazamiento mayor es causado por variaciones dimensionaSi un desplazamiento mayor es causado por variaciones dimensiona les,les,

este deber ser igualmente distribuido alrededor de la circunfer este deber ser igualmente distribuido alrededor de la circunfer encia.encia. El martillado de la tubera para obtener una apropiada alineaciEl martillado de la tubera para obtener una apropiada alineaci n deberan debera

mantenerse a un mnimo.mantenerse a un mnimo. En biseles de campo puede utilizarse oxicorte manual si se permiEn biseles de campo puede utilizarse oxicorte manual si se permi te.te. Debe efectuarse limpieza para eliminar escoria y contaminantes.Debe efectuarse limpieza para eliminar escoria y contaminantes.


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Dispositivos de Alineacin y Fijacin.Dispositivos de Alineacin y Fijacin. Los dispositivos para fijacin y alineacin de soldadurasLos dispositivos para fijacin y alineacin de soldaduras

a tope deben estar de acuerdo con la especificacin dea tope deben estar de acuerdo con la especificacin desoldadura utilizada.soldadura utilizada.

Cuando se permite retirar estos dispositivos antes de queCuando se permite retirar estos dispositivos antes de quese complete la pasada de raz, la parte completada delse complete la pasada de raz, la parte completada delcordn deber estar en segmentos aproximadamentecordn deber estar en segmentos aproximadamenteiguales espaciados.iguales espaciados.

Cuando se utilizan dispositivos interiores y esCuando se utilizan dispositivos interiores y es dificildificilprevenir movimientos de laprevenir movimientos de la tuberiastuberias , la, la raizraiz debe ser debe ser completada antes de su retirocompletada antes de su retiro

La pasada deLa pasada de raizraiz utilizada en combinacin conutilizada en combinacin condispositivos de alineacin externa, debe ser completadadispositivos de alineacin externa, debe ser completadaen al menos 50% antes del retiro de los dispositivos y enen al menos 50% antes del retiro de los dispositivos y ensegmentos igualmente espaciados.segmentos igualmente espaciados.

Todas las soldaduras se harn con las partes a ser Todas las soldaduras se harn con las partes a ser unidas aseguradas contra movimiento.unidas aseguradas contra movimiento.


Debe protegerse los trabajos de soldadura de condiciones climtiDebe protegerse los trabajos de soldadura de condiciones climti cascasadversas.adversas.

Para tubera soldada por encima del suelo, el espacio alrededor Para tubera soldada por encima del suelo, el espacio alrededor de lade latubera no debera ser menor a 16 pulgadas (406 milmetros).tubera no debera ser menor a 16 pulgadas (406 milmetros).

Para tubera soldada en una trinchera, el agujero de la campanaPara tubera soldada en una trinchera, el agujero de la campana ser loser losuficientemente grande para proporcionar suficiente acceso.suficientemente grande para proporcionar suficiente acceso.

Debe efectuarse limpieza de escorias entre pasadas.Debe efectuarse limpieza de escorias entre pasadas. En caso de soldadura automtica, La porosidad, inicio de cordnEn caso de soldadura automtica, La porosidad, inicio de cordn yy

puntos altos deben ser amolados previo a la ejecucin del siguiepuntos altos deben ser amolados previo a la ejecucin del siguie ntentecordn.cordn.

Ningn punto la superficie soldada deber estar debajo de la suNingn punto la superficie soldada deber estar debajo de la su perficieperficieexterior de la tubera, ni levantarse ms de 1/16 de pulgada (1.exterior de la tubera, ni levantarse ms de 1/16 de pulgada (1. 5959 mmmm).).

No se empezarn dos cordones en la misma ubicacin.No se empezarn dos cordones en la misma ubicacin. La cara de la soldadura completada debera ser aproximadamente 1La cara de la soldadura completada debera ser aproximadamente 1 /8/8

de pulgada (3.17 milmetros) ms ancha que el ancho de la ranurade pulgada (3.17 milmetros) ms ancha que el ancho de la ranuraoriginal.original.

La soldadura completada se cepillar completamente y se limpiarLa soldadura completada se cepillar completamente y se limpiar .. Debe identificarse el trabajo de los soldadores.Debe identificarse el trabajo de los soldadores.


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SOLDADURA EN POSICIONSOLDADURA EN POSICION Procedimiento:Procedimiento: Todas las de soldaduras en posicin deben se ejecutadas con lasTodas las de soldaduras en posicin deben se ejecutadas con las partes partes

aseguradas para evitar movimientos y con luz adecuada alrededor aseguradas para evitar movimientos y con luz adecuada alrededor de lade la junta. junta.

Relleno y terminacin:Relleno y terminacin: Ninguna zona por debajo de las superficies internas ni externas Ninguna zona por debajo de las superficies internas ni externasdeldel

material base.material base. Sobreespesor de la soldaduraSobreespesor de la soldadura


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Detalles tpicos de extremos de soldadura a tope.Detalles tpicos de extremos de soldadura a tope.

COMBINACIONES ACEPTABLES DE PREPARACINDE EXTREMOS DE CAOS(ACCEPABLE COMBINATIONS OF PIPE END PREPARATIONS)

37 1/2 deg 2 1/2 deg

Preparacin normal de extremos decaos y accesorios para soldar a tope,de 22mm de espesor o mas delgados

(Standard end preparation of pipe butt welding fittings 7/8 in. andthiner)

(b)Standard End Preparation

Preparaciones de extremos normales

37 1/2 (deg) 2 1/2 (deg)

(deg)60 (deg) a (to) 80

(d) (e)

30 (deg)+5(deg)-0(deg)

Preparacion opcional delextremo del cao(Optional end preparation of pipe)

(a)

30 ()deg +5(deg)-0 (deg)

1/16"(in). 1/32" (in).

10(deg) 1 (deg)

371/2(deg)21/2(deg)

30(deg)+ 5(deg)to371/2(deg)

-0(deg) 21/2(deg)

(f)

Preparacin sugerida de extremos de caosy accesorios, de ms de 22mm de espesor (Suggested end preparation, pipe andfittings over 7/8- in. thickness)

(c)

10(deg) 1 (deg)

1/16"(in). 1/32"(in).

3/4"(in).

t > 7/8" (in).

1/16"(in).1/32"(in).

Radio(Radius)37 1/2 (deg) 2 1/2 (deg)


Ejemplos de transiciones.Ejemplos de transiciones.

Desalineacin interna(Internal Offset)

30 (deg) max

t

0.5 t max

(c)

tD

t

3/32 in.max

(a)

30 (deg). max.14 (deg). min. (1:4)[Nota (note) (1)]

(d)

30 deg max

t

0.5 t max

tD

30 (deg). max.14 (deg). min. (1:4)

[Nota (note) (1)]

t

(b)

tD= 1.5 t

0.5 t max


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Ejemplos de fijacin de bridasEjemplos de fijacin de bridas

FIG I6 (c y d) DETALLES RECOMENDADOS PARA FIJACION DE BRIDAS(RECOMMENDED ATTACHMENT DETAILS OF FLANGES)

(c) Soldadura en frente y cubo(Front and Back Weld)

1/2" (in). max

t

t

1.4 t

1.4 t

t0.707 t ( t si se prefiere),

(or t if preferred)(d) Soldadura en cara y cubo.(Face and Back Weld)

1.4 t

1.4 t


Conexiones en derivacin. (2)Conexiones en derivacin. (2)

Refuerzos de aberturas mltiples:Refuerzos de aberturas mltiples: Area de refuerzo, Area de refuerzo,distancias y refuerzos combinados.distancias y refuerzos combinados.

Requerimientos especiales:Requerimientos especiales: Funcin de la relacin deFuncin de la relacin detensiones y/o dimetros.tensiones y/o dimetros.

Conexiones integralmente reforzadas.Conexiones integralmente reforzadas. Otros diseos.Otros diseos.


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Ejemplos de fijacin de bridasEjemplos de fijacin de bridas

FIG I6 (c y d) DETALLES RECOMENDADOS PARA FIJACION DE BRIDAS(RECOMMENDED ATTACHMENT DETAILS OF FLANGES)

(c) Soldadura en frente y cubo(Front and Back Weld)

1/2" (in). max

t

t

1.4 t

1.4 t

t0.707 t ( t si se prefiere),

(or t if preferred)(d) Soldadura en cara y cubo.(Face and Back Weld)

1.4 t

1.4 t


Tabla 841.42Tabla 841.42

TABLA 831.42Relacin de DN

Tubo de derivacin/ Tubo principalRelacin de Tensin

circunferencial de diseo y

MSYS < 25% >25% y < 50% > 50%< 20% (g) (g) (h)

> 20 y < 50% (d) (i) (i) (h) (i)

> 50% (c) (d) (e) (b) (e) (a) (e) (f)


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((PagPag 56)56)


Tratamiento trmico.Tratamiento trmico. (B31.4 y .8)(B31.4 y .8)

Precalentamiento:Precalentamiento: De acuerdo a especificacin.De acuerdo a especificacin.

Alivio de tensiones: Alivio de tensiones:

Composicin qumica.Composicin qumica.

Espesor Espesor

Mtodo y Temperatura de alivio de tensionesMtodo y Temperatura de alivio de tensiones


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PrecalentamientoPrecalentamiento (824)(824)

Aceros al Carbono con C > 0.32% (colada) o Aceros al Carbono con C > 0.32% (colada) o CeqCeq (C +(C + %Mn/4)%Mn/4) >>0.65% (Colada) deben ser precalentados a la temperatura indicada0.65% (Colada) deben ser precalentados a la temperatura indicada enenel procedimiento de soldadura.el procedimiento de soldadura.

Precalentamiento tambin puede ser requerido para aceros con menPrecalentamiento tambin puede ser requerido para aceros con men or or C oC o CeqCeq cuando se especifica en WPS.cuando se especifica en WPS.

Cuando se sueldan materialesCuando se sueldan materiales disimilesdisimiles gobierna el que requieregobierna el que requieretemperatura mas alta.temperatura mas alta.

La temperatura debe ser verificada y mantenida durante el procesLa temperatura debe ser verificada y mantenida durante el proces o.o.


Alivio Alivio dede tensionestensiones (825)(825)

EsEs funcinfuncin de:de:

ComposicinComposicin qumicaqumica :: C > 0.32% oC > 0.32% o CeqCeq (C + %Mn/4) > 0.65%(C + %Mn/4) > 0.65%

Espesor Espesor > 1 inch.> 1 inch. CuandoCuando lala ingenieriaingenieria lolo requiererequiere ..


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AlivioAlivio dede tensionestensiones :: TemperaturaTemperatura yy mtodomtodo . (825). (825) 11001100 F para aceros al carbono y 1200F para aceros al carbono y 1200 F para aceros aleados.F para aceros aleados.

El rango exacto debe constar en la WPS.El rango exacto debe constar en la WPS.

Las partes deben calentarse lentamente y mantenerse a temperatur Las partes deben calentarse lentamente y mantenerse a temperatur aaaproximadamente 1aproximadamente 1 hr hr por pulgada pero no menos de 0,5 hora. Elpor pulgada pero no menos de 0,5 hora. Elenfriamiento debe ser lento.enfriamiento debe ser lento.

Calentar la estructura completaCalentar la estructura completa Calentar una banda en forma aislada con la soldadura en el centr Calentar una banda en forma aislada con la soldadura en el centr o.o. Conexiones en derivacin y soldaduras de elementos a la tuberaConexiones en derivacin y soldaduras de elementos a la tubera ::

puede calentarse una banda alrededor de estos elementos. puede calentarse una banda alrededor de estos elementos. El ancho de banda de calentamiento recomendada es 2 pulgadasEl ancho de banda de calentamiento recomendada es 2 pulgadas

mayor que el ancho de la soldadura, derivacin o elemento soldad mayor que el ancho de la soldadura, derivacin o elemento soldad o.o.

El calentamiento localizado puede ser por induccin, llama o cuEl calentamiento localizado puede ser por induccin, llama o cu alquier alquier otro mtodo que garantice una distribucin de temperatura unifor otro mtodo que garantice una distribucin de temperatura unifor me.me.


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Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspeccin-R2

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

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Extensin de la inspeccin ASME B31.4 (Extensin de la inspeccin ASME B31.4 ( 434.8.5)434.8.5)

Lneas que operan a ms del 20% de la SMYS:Lneas que operan a ms del 20% de la SMYS:

Debe inspeccionarse con END, mnimo 10% de lasDebe inspeccionarse con END, mnimo 10% de lassoldaduras correspondientes a la produccin diaria,soldaduras correspondientes a la produccin diaria,seleccionadas al azar por la compaa operadora.seleccionadas al azar por la compaa operadora.

La inspeccin debe ser radiogrfica u otro mtodo aceptable.La inspeccin debe ser radiogrfica u otro mtodo aceptable.(Inspeccin visual no reemplaza a estos mtodos)(Inspeccin visual no reemplaza a estos mtodos)

Cada soldadura debe ser ensayada completa.Cada soldadura debe ser ensayada completa.

Soldaduras de ciertas ubicaciones requieren inspeccinSoldaduras de ciertas ubicaciones requieren inspeccin100%.100%.


Inspeccin y Ensayos de SoldadurasInspeccin y Ensayos de Soldaduras ASME B31.8 ASME B31.8

Extensin de inspeccin y ensayos funcin de:Extensin de inspeccin y ensayos funcin de:

Tensin de operacin ( Tensin de operacin ( ShSh < 20% < 20% >> 20%)20%)

Clase de localizacin. (1 a 4) y otras condicionesClase de localizacin. (1 a 4) y otras condiciones .. Procedimiento de ensayoProcedimiento de ensayo

Criterio de aceptacin.Criterio de aceptacin.

Control de calidad por personal calificado.Control de calidad por personal calificado.

Reparaciones.Reparaciones.


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Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 5 Inspeccin-R2

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

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SS iistemas que operan astemas que operan a ShSh >> 20% de SMYS20% de SMYS ..

MinimoMinimo alcance de END (826.2)alcance de END (826.2)

(1 )(1 ) 10% de las soldaduras en Localizacin Clase 1.10% de las soldaduras en Localizacin Clase 1.

(2) 15% de las soldaduras en Localizacin Clase 2(2) 15% de las soldaduras en Localizacin Clase 2

(3) 40% de las soldaduras en Localizacin Clase 3(3) 40% de las soldaduras en Localizacin Clase 3

(4)(4) 75% de las soldaduras en Localizacin Clase 475% de las soldaduras en Localizacin Clase 4

(5)(5) 100%

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Soldadura en Oleoductos y Gasoductos-API 1104 Rollino