113
II UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA DE TECNOLOGÍA EN PETRÓLEOS SISTEMA DE EDUCACIÓN A DISTANCIA TEMA: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS CON EL MÉTODO DE RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL EN LA INSPECCIÓN DE SOLDADURAS DE TUBERÍAS DE ACERO AL CARBONO EN OLEODUCTOS TESIS DE GRADO PREVIA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE TECNÓLOGO EN PETRÓLEOS Autor: NAPOLEÓN AQUILES BURBANO MIRANDA Director de tesis: PATRICIO JARAMILLO CARRERA ING. MSC Quito - Ecuador Abril 2011

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II

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

CARRERA DE TECNOLOGÍA EN PETRÓLEOS

SISTEMA DE EDUCACIÓN A DISTANCIA

TEMA: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS CON EL MÉTODO DE

RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL EN LA INSPECCIÓN DE SOLDADURAS

DE TUBERÍAS DE ACERO AL CARBONO EN OLEODUCTOS

TESIS DE GRADO PREVIA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

TECNÓLOGO EN PETRÓLEOS

Autor: NAPOLEÓN AQUILES BURBANO MIRANDA

Director de tesis: PATRICIO JARAMILLO CARRERA ING. MSC

Quito - Ecuador

Abril 2011

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III

DECLARACIÓN

La elaboración y contenido de la presente tesis es de responsabilidad y autoría del

Señor, Napoleón A. Burbano Miranda portador de la CI. 1705584702

________________________________

Napoleón Aquiles Burbano Miranda

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IV

CERTIFICACIÓN DEL DIRECTOR

Quito, 15 Junio 2011

Señor Matemático

Mauricio García

Director (E) Sistema de Educación a Distancia

Universidad Tecnológica Equinoccial.

Presente

Señor Director

Por medio de la presente informo a Ud. Que la tesis titulada “Ensayos No Destructivos

con el método de Radiografía Industrial en la inspección de soldaduras de tuberías de

acero al carbono en oleoductos” desarrollada por el Sr. Napoleón Aquiles Burbano

Miranda, previa a la obtención del título de Tecnólogo en Petróleos ha sido concluida

bajo mi dirección y tutoría.

El Sr. Director dispondrá el trámite correspondiente para la calificación y defensa

Atentamente,

Patricio Jaramillo Carrera ING. MSc.

Director de Tesis

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V

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VI

AGRADECIMIENTO

En especial a la Universidad Tecnológica Equinoccial, por haberme abierto sus puertas

y darme la oportunidad de formarme profesionalmente en esta noble institución y ahora

con mucho orgullo poder llevar a donde yo me dirija, el titulo de Tecnólogo en

Petróleos obtenido en la mejor Universidad del Ecuador a la cual me debo y que desde

hoy en adelante, el nombre de la UTE, haré quedar en lo más alto. Con sencillez,

conocimiento, responsabilidad y ética profesional.

Un agradecimiento especial a todos y cada uno de los tutores que a lo largo de la carrera

universitaria, supieron compartir sus conocimientos y experiencias de una manera

desinteresada y con la mística que solo lo hacen los maestros excelentes y ahora sus ex

alumnos, podemos demostrar con mucha solidez y capacidad en la práctica laboral

diaria, todo los conocimientos y enseñanzas impartidas.

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VII

DEDICATORIA

El presente trabajo le dedico a mi hija Brenda con mucho cariño, ya que ha tenido la

paciencia y buena voluntad de sacrificar su tiempo libre y energía de adolescente, en

esperar todo el tiempo que demandó mi carrera universitaria en la UTE, para poder

compartir con más cantidad y calidad, nuestro tiempo familiar.

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VIII

ÍNDICE GENERAL

Pág.

CARÁTULA II

DECLARACIÓN III

CERTIFICACIÓN DEL DIRECTOR IV

CARTA DE LA EMPRESA V

AGRADECIMIENTO VI

DEDICATORIA VII

ÍNDICE GENERAL VIII

ÍNDICE DE CONTENIDOS IX

ÍNDICE DE TABLAS XV

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES XVI

RESUMEN XVII

SUMMARI XVIII

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IX

ÍNDICE DE CONTENIDO

CAPÍTULO I

Pág.

1. Introducción 2

1.1 PROBLEMA 2

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 3

1.2.1 Diagnóstico 3

1.2.2 Pronóstico 3

1.2.3 Control de pronóstico 4

1.2.4 Sistematización 4

1.3 OBJETIVOS 4

1.3.1 Objetivo general 4

1.3.2 Objetivos específicos 5

1.4 JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO 5

1.4.1 Impacto técnico 5

1.4.2 Impacto social 6

1.4.3 Impacto metodológico 6

1.4.4 Viabilidad de la propuesta 6

1.5 IDEA A DEFENDER 6

1.5.1 Planteamiento de la hipótesis 6

1.5.2 Identificación de variables 7

1.5.2.1 Variable dependiente 7

1.5.2.2 Variable independiente 7

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X

1.5.2.3 Identificación de indicadores 7

1.6 MARCO REFERENCIAL 7

1.6.1 Marco teórico 7

1.7 METODOLOGÍA 8

1.7.1 Diseño de investigación 8

1.7.1.1 Investigación descriptiva 8

1.7.1.2 Investigación explicativa 9

1.7.2 Métodos de investigación 9

1.7.3 Técnicas de investigación 9

1.7.4 Análisis de los datos 10

1.7.5 Tabulación y gráfica de la información 10

CAPÍTULO II

2 OLEODUCTOS 11

2.1 CONSTRUCCIÓN DE OLEODUCTOS 12

2.2 CLASIFICACIÓN DE OLEODUCTOS 15

2.2.1 Oleoductos secundarios 15

2.2.2 Oleoducto principal 15

2.3 SOLDADURA DE OLEODUCTOS 15

2.4 PROCESO DE SOLDADURA DE OLEODUCTOS 16

2.4.1 Proceso SMAW 17

2.4.2 Proceso GMAW 17

2.5 PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA DE OLEODUCTOS 18

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XI

2.5.1 WPS Welding Procedure Specification 19

2.5.2 PQR Procedure Qualification Register 19

2.5.3 WPQ Welding Performance Qualification 20

2.6 PRODUCCIÓN DE SOLDADURA DE UN OLEODUCTO 21

CAPÍTULO III

3 ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS 23

3.1 MÉTODO DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS 23

3.1.1 Radiografía 23

3.1.2 Ultrasonidos 24

3.1.3 Tintas penetrantes 25

3.1.4 Partículas magnéticas 25

3.1.5 Corrientes inducidas 26

3.1.6 Visual 26

3.2 DESARROLLO DEL MÉTODO DE RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL 26

3.3 TÉCNICAS DE INSPECCIÓN RADIOGRÁFICA 27

3.3.1 Doble pared imagen simple 27

3.3.2 Doble pared imagen doble 28

3.3.3 Pared simple imagen simple 28

3.4 DEFECTOS EN LA SOLDADURA 29

3.4.1 IP without High-Low 29

3.4.2 IP Due to High-Low 29

3.4.3 ICP 29

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XII

3.4.4 IF 30

3.4.5 IFD 30

3.4.6 IC 30

3.4.7 BT 30

3.4.8 ESI/ISI 30

3.4.9 P 30

3.4.10 C 30

3.4.11 Undercutting 30

3.4.12 AI 30

3.4.13 Pipe or fitting imperfection 31

3.5 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN 31

3.6 REQUERIMIENTOS PARA LA EJECUCIÓN DE TOMAS

RADIOGRÁFICAS EN SOLDADURAS DE OLEODUCTOS 31

3.6.1 Personal Técnico 33

3.6.2 Equipamiento 33

3.6.3 Elementos de seguridad 49

3.6.4 Documentación habilitante 55

3.7 DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD DE INSPECCIÓN

RADIOGRÁFICA EN SOLDADURA DE OLEODUCTOS 56

3.8 SEGURIDAD RADIOLÓGICA INDUSTRIAL 60

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XIII

CAPÍTULO IV

4 INSTRUCTIVO PARA LA REALIZACIÓN DE ENSAYOS NO

DESTRUCTIVOS CON EL MÉTODO DE RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL

EN LA INSPECCIÓN DE SOLDADURAS DE TUBERÍAS DE ACERO AL

CARBONO EN LA CONSTRUCCIÓN 63

4.1 OBJETIVO 63

4.2 ALCANCE 63

4.3 SEGURIDAD RADIOLÓGICA 63

4.4 PROCEDIMIENTO RADIOGRÁFICO 65

4.5 CÓDIGO Y STANDARD APLICABLE 68

4.6 PERSONAL CALIFICADO 69

4.7 EQUIPOS 69

4.8 ELEMENTOS REQUERIDOS INCLUIDO CONSUMIBLES 70

4.9 IDENTIFICACIÓN DE LAS RADIOGRAFÍAS 71

4.10 PROCESO DE REVELADO DE PLACAS RADIOGRÁFICAS 71

4.11 INTERPRETACIÓN DE PLACAS RADIOGRÁFICAS 72

4.12 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN Y RECHAZO 72

4.13 ENTREGA DE RESULTADOS 73

4.14 ALMACENAMIENTO DE LAS RADIOGRAFÍAS 73

4.15 IDENTIFICACIÓN DE LAS JUNTAS SOLDADAS 74

4.16 PORCENTAJE DE INSPECCIÓN DE JUNTAS SOLDADAS 75

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XIV

CAPÍTULO V

CONCLUSIONES 78

RECOMENDACIONES 79

ANEXOS 81

TABLAS 88

GRÁFICOS 90

BIBLIOGRAFÍA 93

GLOSARIO DE TÉRMINOS 95

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XV

ÍNDICE DE TABLAS

Pág.

Tabla 1: Espesores de pared versus espesores de penetrámetros ASTM E 1025 67

Tabla 2: Espesores de pared versus espesores de penetrámetros ASTM E 747 67

Tabla 3: Temperatura de químicos de revelado versus tiempos de revelado 67

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XVI

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Pág.

Figura Nº 1 Falta de fusión sin desalineación 68

Figura Nº 2 Falta de fusión con desalineación 68

Figura Nº 3 Falta de penetración 68

Figura Nº 4 Quemón 68

Figura Nº 5 Socavación exterior 68

Figura Nº 6 Socavación interior 68

Figura Nº 7 Exceso de material en la capa 69

Figura Nº 8 Exceso de penetración en la raíz 69

Figura Nº 9 Falta de material en la capa 69

Figura Nº 10 Fisuras 69

Figura Nº 11 Escorias alargadas 69

Figura Nº 12 Escorias aisladas 69

Figura Nº 13 Porosidad 69

Figura Nº 14 Rechupe en cráter 69

Figura Nº 15 Técnicas de doble pared imagen simple 70

Figura Nº 16 Técnica de doble pared, imagen simple 70

Figura Nº 17 Técnica de pared simple, imagen simple 71

Figura Nº 18 Técnica de pared simple, imagen simple 71

Figura Nº 19 Técnica de doble pared, imagen doble 72

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XVII

RESUMEN

En el Ecuador no existe un instructivo estandarizado para realizar los ensayos no

destructivos con el método de Radiografía Industrial en la inspección de soldaduras de

oleoductos de acero al carbono. El propósito de la investigación es la elaboración de un

instructivo que se ajuste a todos los requerimientos aplicables, tanto económicos,

técnicos, prácticos, y de seguridad para la realización de los ensayos no destructivos con

fines de inspección. El objetivo es contar con un modelo que sea aplicable a la

realización de ensayos no destructivos con el método de Radiografía Industrial en la

Inspección de soldaduras en fase de construcción, reparación y modificación de un

oleoducto. La metodología utilizada en la investigación es la Descriptiva, por cuanto el

conocimiento predominante, se obtiene a través de la descripción exacta de las

actividades previas que están relacionadas directamente con la inspección de soldaduras

de oleoductos de acero al carbono, estas soldaduras se logran utilizando procesos y

procedimientos aprobados y realizado por soldadores calificados.

Las soldaduras pueden ser inspeccionadas por diferentes métodos de ensayos no

destructivos con la finalidad de garantizar la calidad de las juntas sin alterar, destruir o

modificar la estructura de las mismas. En el caso particular de la inspección

radiográfica, la imagen de la soldadura en una radiografía evidencia cualquier tipo de

discontinuidad e indicaciones relevantes o no y que pueden ser rechazadas o aceptadas.

La interpretación de las imágenes es de responsabilidad de técnicos certificados como

Nivel II o Nivel III de acuerdo a la norma de la Sociedad Americana de Ensayos no

Destructivos o de alguna norma reconocida internacionalmente.

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XVIII

SUMMARY

In Ecuador there is no standardized instrument to perform the NDT Industrial X-ray

method in the inspection of welds in carbon steel pipelines. The purpose of this research

is the development of a manual that meets all applicable requirements, economic,

technical, practical, and security for the performance of NDT for inspection. The goal is

to have a model that is applicable to the implementation of the Non-Destructive Testing

Industrial X-ray method in the inspection of welds under construction, repair and

modification of a pipeline. The methodology used in the research is descriptive, since

the prevailing knowledge is obtained through the exact description of previous activities

that are directly related to the inspection of pipeline welds of carbon steel, these welds

are achieved by using processes and procedures approved and carried out by qualified

welders.

The welds can be inspected by various nondestructive testing methods in order to ensure

the quality of the joints without alter, destroy or modify the structure thereof. In the case

of the X-ray inspection, the image of welding in an X-ray evidence of discontinuity and

any relevant instructions or not and which may be rejected or accepted. The image

interpretation is the responsibility of technicians certified as Level II or Level III in

accordance with the standard of the American Society of Non Destructive Testing or

any internationally recognized standard.

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1

CAPÍTULO I

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2

CAPÍTULO I

1. INTRODUCCIÓN

Los Oleoductos son obras de ingeniería que se convierten en el medio de

transporte óptimo para el llevar el petróleo de un lugar a otro, esto obliga a que en

la construcción de un oleoducto se trabaje con diseños, procedimientos, normas,

especificaciones e instructivos que garanticen la seguridad, confiabilidad y

disponibilidad del oleoducto, por al menos el tiempo estipulado en el diseño.

1.1 PROBLEMA

El problema radica en que la Legislación Ecuatoriana no dispone de una

normativa específica que de las reglas y lineamientos para la aplicación de este

tipo de ensayos no destructivos con el método de Radiografía Industrial para la

inspección de soldaduras en la construcción de oleoductos de acero al carbono.

En el proceso de soldadura de tuberías de acero al carbono que se utiliza en la

construcción de un oleoducto, se pueden presentar defectos en el depósito del

metal de aporte, que si no son detectados por algún método de ensayo no

destructivo antes de que entre en operación el oleoducto, estos defectos

originan fallas en la soldadura que pueden ser causantes de desastres que

atentan contra la vida de las personas, la contaminación del medio ambiente y

grandes pérdidas económicas y de producción de la compañía.

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3

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.2.1 Diagnóstico

Los ensayos no destructivos con el método de Radiografía Industrial para

la inspección de soldaduras en oleoductos requieren de un instructivo de

aplicación que den los lineamientos y normativas específicas tanto

técnicas como de seguridad. Para la construcción de un oleoducto se

requiere entre otras actividades, la ejecución de soldaduras que deben ser

realizadas por personal y procedimientos calificados, dada la precisión,

calidad y seguridad que demanda la ejecución de una junta soldada para

un oleoducto. A la par de la actividad de soldadura, se debe realizar

ensayos no destructivos con el método de Radiografía Industrial, para

hacer un seguimiento, verificación y diagnostico del estado de la

soldadura una vez terminado el proceso. El diagnóstico es determinante y

concluyente, se lo realiza por interpretación de la imagen radiográfica de

la soldadura, esta imagen indica si la soldadura es aceptada o rechazada,

de acuerdo a las discontinuidades presentes y a los criterios de aceptación

o rechazo que indican los códigos o normas de referencia.

1.2.2 Pronóstico

La no disponibilidad de un instructivo específico y estándar para la

realización de ensayos no destructivos con el método de Radiografía

Industrial con la finalidad de realizar la inspección de soldaduras de

oleoductos, da lugar a la omisión, disminución o exceso de este tipo de

inspección, considerando la omisión o disminución del porcentaje de

inspección de soldaduras en un oleoducto ya sea por factores,

económicos, técnicos, logísticos, entre otros, pueden ser la causa de que

se dispongan oleoductos con soldaduras defectuosas y que en algún

momento puedan evidenciarse produciéndose accidentes y derrames que

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4

ocasionan contaminación al medio ambiente, perdidas de producción y

las consiguientes afectaciones económicas.

Todos estos problemas se pueden evitar con la práctica de inspección

definida y estandarizada en un instructivo

1.2.3 Control del pronóstico

Disponiendo de un instructivo estandarizado para la realización de

ensayos no destructivos con el método de Radiografía Industrial para la

inspección de soldaduras de oleoductos se contaría con una herramienta

que asegure la eficiencia, confiabilidad y el cumplimiento de los

parámetros de inspección que se realicen en un oleoducto

1.2.4 Sistematización

¿Puede asegurarse que una soldadura realizada en la construcción de un

oleoducto de acero al carbono esta exenta de defectos?

¿Puede determinarse y analizarse un defecto de soldadura de un

oleoducto de acero al carbono, antes de que este entre en operación?

¿Qué métodos de inspección de soldaduras de acero al carbono, se

conoce?

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 Objetivo general

El objetivo de este trabajo es de elaborar un instructivo para la

realización de ensayos no destructivos con el método de Radiografía

Industrial para la inspección de soldaduras en oleoductos de aceros al

carbono.

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5

1.3.2 Objetivos específicos

• Elaborar un instructivo para realizar los ensayos no destructivos

con el método de Radiografía Industrial para la inspección de

soldaduras de tuberías de acero al carbono de oleoductos.

• Emitir parámetros referenciales para la aplicación de los ensayos

no destructivos en la inspección radiográfica de soldaduras en

tuberías de acero al carbono.

• Aplicar las técnicas de inspección radiográfica de soldaduras de

oleoductos en forma adecuada.

• Identificar los tipos de discontinuidades que se pueden presentar

en las soldaduras y que se evidencian en las imágenes

radiográficas.

1.4 JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO

1.4.1 Impacto técnico

El presente trabajo investigativo, permitirá disponer de un instructivo

referencial para la realización de ensayos no destructivos con el método

de Radiografía Industrial en la inspección de soldaduras de tuberías de

acero al carbono en oleoductos, esto ayudara a realizar un seguimiento y

control de calidad de soldaduras en la fase de construcción como de

reparación y modificación de un oleoducto, considerando variables como

diámetros y espesores de pared de tubería y evidenciar los defectos que

se pueden presentar en el deposito de material de aporte en el proceso de

soldadura.

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6

1.4.2 Impacto social

El instructivo que se plantea se utilizará como una herramienta concreta

para la realización de la inspección radiográfica de soldaduras de tuberías

de acero al carbono en oleoductos y con esto controlar la calidad del

depósito, cuantificando los posibles defectos que se presenten en el

proceso de soldadura y reportándolos a tiempo para proceder a su

inmediata corrección y eliminación.

1.4.3 Impacto metodológico

El presente trabajo puede ser útil y servir de consulta y de referencia para

los estudiantes de la rama de petróleos y de las empresas que construyan

oleoductos de acero al carbono y que estén inmersas, en el control de

calidad de soldaduras de oleoductos de acero al carbono en su fase

constructiva, como en reparaciones y modificaciones.

1.4.4 Viabilidad de la propuesta

Esta propuesta está respaldada por literatura especializada, información

técnica, se cuenta con el recurso humano capacitado y certificado en esta

área específica de inspección, el recurso económico, la logística e

infraestructura, el tiempo y la dirección está planificado.

1.5 IDEA A DEFENDER

1.5.1 Planteamiento de la hipótesis

El instructivo que se está planteando, evidencia la factibilidad de su

aplicación en la construcción de oleoductos como una guía especifica

direccionada en forma exclusiva al tema de inspección de soldaduras de

tuberías de acero al carbono con un método Radiografía Industrial y de

esta manera disponer de oleoductos confiables y seguros.

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7

1.5.2 Identificación de variables

1.5.2.1 Variable dependiente

Clase y Grado de la tubería de acero al carbono. Diámetro de

tubería, espesor de pared de tubería, revestimientos internos y

externos de la tubería, Procedimiento de soldadura. Tipo de

película radiográfica a utilizar. Tiempo de exposición. Actividad

de la fuente radioactiva.

1.5.2.2 Variable independiente

Condiciones climáticas. Densidad fotográfica de las radiografías.

1.5.2.3 Identificación de Indicadores

Defectos en la soldadura como: falta de fusión, falta de

penetración, porosidades, inclusión de escorias, fisuras,

quemones, picaduras por el arco eléctrico, socavaciones internas y

externas, exceso de penetración, etc., pueden quedar presente en

el deposito de soldadura y estas discontinuidades al no ser

detectadas a tiempo, se convierten en puntos de concentración de

esfuerzos que en algún momento pueden evidenciarse con

grandes incidentes de fisuras y producir derrame y con esto,

cuantiosas perdidas económicas y afectación al medio ambiente.

1.6 MARCO REFERENCIAL

1.6.1 Marco teórico

Este trabajo se apoya en las recomendaciones que establecen los

códigos y normas como son el API Std 1104, API Specification

5L, ASME V, ASME IX, ASNT. En cuanto a las practicas

recomendadas para realizar ensayos no destructivos en la

inspección de soldaduras. Con esta información recopilada, se

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8

podrá elaborar un instructivo que se ajuste de manera específica

a las actividades de inspección radiográfica de soldaduras de

tuberías de acero al carbono en oleoductos y de esta manera

hacer un seguimiento y control de calidad de las soldaduras

realizadas en tuberías de acero al carbono en la construcción de

un oleoducto, para lo cual se procede con la toma de placas

radiográficas, para evidenciar en detalle las soldaduras.

11..77 MMEETTOODDOOLLOOGGÍÍAA

1.7.1 Diseño de investigación: Descriptiva y Explicativa

1.7.1.1 Investigación descriptiva por que va describiendo la

metodología requerida para realizar los ensayos no destructivos

con la finalidad de proceder con la inspección radiográfica de

soldaduras en tuberías de acero al carbono en la construcción de

oleoductos, conforme a lo recomendado por los códigos y

normas aplicables en la construcción de un oleoducto, hasta la

consecución de la radiografía de la soldadura y la elaboración

del informe.

1.7.1.2 Investigación explicativa

Por cuanto va explicando en detalle los fundamentos teóricos, el

alcance del método, limitaciones, técnicas aplicables, normas de

seguridad, certificaciones de personal, uso de códigos, criterios

de aceptación y rechazo.

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9

1.7.2 Métodos de investigación

Los métodos de Observación, Inductivo y de Análisis son los que aplican

a esta investigación, ya que los ensayos no destructivos con el método de

Radiografía Industrial para la inspección de soldaduras de tuberías de

acero al carbono en oleoductos, se logra con la sumatoria de muchos

factores y elementos, que individualmente tienen su propias

características, y que juntos proporcionan un resultado de aceptación o

rechazo de acuerdo con el código constructivo que sea aplicable.

1.7.3 Técnicas de investigación

Las técnicas a utilizar son:

• Consulta a expertos.

• Revisión de archivos y documentos.

• Revisión de literatura.

• Trabajo de campo.

• Internet.

• Captación de información directa de la fuente, Bloque 15

1.7.4 Análisis de los datos

Los datos se analizarán cualitativa y cuantitativamente.

1.7.5 Tabulación y gráfica de la información

Se utilizará: Tablas, gráficos y anexos demostrativos de la aplicación del

método y técnicas de los ensayos no destructivos con el método de

Radiografía Industrial.

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10

CAPÍTULO II

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11

CAPÍTULO II

2 OLEODUCTOS

Son espacios cilíndricos confinados que sirven para el transporte de petróleo, su

construcción demanda la integración de una gran cantidad de variables que han

de ser analizadas y evaluadas por los Ingenieros de diseño especializados en las

diferentes disciplinas, tanto mecánicas, civiles, eléctricas, instrumentación y

procesos.

FOTOGRAFÍA Nº 1

Construcción de un oleoducto secundario. Tubería de 6” Sch 80 desde el

manifold de producción del EDYH hasta el manifold de producción EDYJ

Fuente: Bloque 15

Elaborado por: Napoleón Burbano

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12

2.1 CONSTRUCCIÓN DE OLEODUCTOS

La Ingeniería de detalle proporciona los lineamientos constructivos a ser

empleados en la construcción de un oleoducto de acero al carbono, a la par

existen un sin número de procedimientos e instructivos que se deben aplicar

en forma aleatoria. Una de las actividades más importantes en la construcción

de oleoductos con tubería de acero al carbono, es la soldadura y por esta

razón debe existir un procedimiento WPS (Especificación del procedimiento

de soldadura) el PQR (registro de la calificación del procedimiento de

soldadura) y los WPQ (calificación de desempeño del soldador). Los

oleoductos se construyen de acuerdo a la recomendación del API Standard

1104. La tubería de acero al carbono que se utiliza en la construcción de

oleoductos es fabricada de acuerdo a API Specification 5L. 1 Tienen

diferentes tipos de especificación y grado de material base, por ejemplo

Acero API 5L Gr A, B. API 5L X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80,

etc. Las especificaciones del material de la tubería están en función del

caudal, presión, características del hidrocarburo a ser transportado,

temperatura. Se requiere además de un instructivo para proceder con la

inspección de las juntas soldadas con la finalidad de hacer un seguimiento y

control de calidad de las soldaduras con el método de radiografía industrial.

1 API Specification 5L 1.3 Pág.2

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13

FOTOGRAFÍA Nº 2

Tubería de 6” Sch 80 en acero al carbono utilizada en la construccion de un

oleoducto secundario.

Fuente: Bloque 15

Elaborado por: Napoleón Burbano

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14

FOTOGRAFÍA N 3

Estampe o marcas de la especificación del metal base que el fabricante de la tubería

coloca en la superficie exterior de la tubería.

Fuente: Bloque 15

Elaborado por: Napoleón Burbano

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15

2.2 CLASIFICACIÓN DE OLEODUCTOS:

Se dividen en dos grupos.

2.2.1 Oleoductos secundarios.

Son aquellos que se extienden y se interconectan entre las plataformas de

producción y el centro de facilidades, lugar donde se separan los

hidrocarburos, agua de formación, gas y crudo. Ver fotografía Nº 1 Pág.

11

2.2.2 Oleoducto principal.

Son aquellos que se extienden entre las estaciones de separación de

hidrocarburos y de facilidades hasta la estación de recepción del crudo

generalmente están en los puertos de embarque.

2.3 SOLDADURA DE OLEODUCTOS

Una de las principales actividades en la construcción de oleoductos es la

soldadura de tuberías, según el API 5L, estas tienen una longitud estandarizada

de aproximadamente 12 metros de longitud, lo que equivale a decir que por

cada Km de oleoducto, se requiere de aproximadamente 83 tubos y por

consiguiente se requiere soldar los 83 tubos, cumpliendo un procedimiento de

soldadura, lo que equivale a indicar que por cada Km de oleoducto soldado hay

aproximadamente 83 soldaduras. La soldadura en si se convierte en un proceso

metalúrgico, con variables bien definidas como, el tipo de fuente de calor

utilizado y el tipo de barrera protectora del metal fundido en el proceso. Para la

construcción de un oleoducto en particular se debe disponer de un proceso de

soldadura específica y particular que aplique en comunión con parámetros tales

como el grado del material de la tubería, metal de aporte y equipos requeridos.

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16

FOTOGRAFÍA Nº 4

Soldador calificado en posición 6G, en proceso GMAW, realizando soldadura

en la construcción de un oleoducto de acero al carbono en tubería de 6” Sch 80

Fuente: Bloque 15

Elaborado por: Napoleón Burbano

2.4 PROCESOS DE SOLDADURA DE OLEODUCTOS

El proceso es la mecánica de ejecución de la soldadura o unión entre tuberías,

para esto se utiliza equipos que generan altas temperaturas capaces de fundir y

fusionar los metales, Cada proceso tiene variables bien definidas, además los

equipos requeridos en cada proceso son, propios de cada proceso así como el

material de aporte que será utilizado. Existen una gran cantidad de procesos de

soldadura pero para información se indicaran los más relevantes en la

soldadura de oleoductos.

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17

2.4.1 Proceso SMAW

(Shielded Metal Arc Welding) Soldadura de Arco Eléctrico con

electrodo revestido. Este tipo de proceso es muy utilizado en la

soldadura de oleoductos de acero al carbono, por cuanto se realiza en

forma manual pese a la necesidad de cortar el arco de suelda para hacer

recambios de electrodos, es necesario mantener a los electrodos en

hornos móviles para evitar que la humedad contamine el revestimiento,

la mano de obra calificada para la ejecución de la soldadura utilizando

este proceso es fácil de conseguir, además de que los equipos no son

complejos incluido el mantenimiento, se transportan de un lugar a otro 2

2.4.2 Proceso GMAW

(Gas Metal Arc Welding) se conoce también como soldadura MIG

(Metal Inert Gas) MAG (Metal Active gas), este proceso de soldadura

también es manual, pero es más productivo y de mejor calidad por

cuanto el material de aporte es mas continuo y el aporte ya sea en

varilla o tubular es menos propenso a contaminarse. Para la ejecución

de este proceso de soldadura, se requiere botellas de gas donde se tiene

almacenado el Argón, CO2, O2 etc., y que se convierte en parte

integrante del proceso de soldadura, estos gases sirven para generar la

barrera protectora de la suelda en proceso de ejecución, la no

disponibilidad de estos gases en la obra genera un gran problema en la

construcción de los oleoductos. Cualquiera que sea el proceso de

soldadura utilizado en la construcción de un oleoducto de acero al

carbono se requiere de un procedimiento de soldadura calificado,

además de que los soldadores que intervendrán en la soldadura del

oleoducto, también sean calificados con ese procedimiento.3

2 http://www.drweld.com/smaw.html 3 http://www.drweld.com/gmaw.html

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18

FOTOGRAFÍA Nº 5

Soldador calificado en posición 6G, en proceso GTAW, realizando

soldaduras en la construcción de un oleoducto de acero al carbono en

tuberías de 6” Sch 80

Fuente: BLOQUE 15

Elaborado por: Napoleón Burbano

2.5 PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA DE OLEODUCTOS.

Considerando que la soldadura se convierte en un ítem demasiado importante y

delicado en la construcción de un oleoducto de acero al carbono, es requisito

obligatorio, contar con un procedimiento especifico propio para la construcción

y soldadura de un oleoducto en particular, así como el personal que realizara

las soldaduras, deberán ser calificados bajo los parámetros definidos en el

procedimiento de soldadura, todo esto se debe cumplir de acuerdo a lo que

requiere y estipula el código API 1104 para la construcción de un oleoducto en

particular. Los documentos requeridos son:

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19

2.5.1 WPS

(Welding Procedure Specification) Especificación del procedimiento

de soldadura, es un documento donde se especifica todas las variables

que intervienen en la ejecución de la soldadura, estas variables son:

grado y especificación del material base, espesor de la pared del tubo,

diámetro de la probeta calificada, características del metal de aporte y

clasificación según AWS (American Welding Society) proceso de

soldadura a utilizarse, rangos de espesores y diámetros calificados,

características y rangos de corriente y voltaje utilizados en el

procedimiento, posición de soldadura, tipo de limpieza, velocidad de

aporte, requerimiento o no de precalentamiento, tipo de ensayos

realizados (destructivos y no destructivos). Todos estos datos son

registrados en el procedimiento y ninguna variable esencial puede ser

modificada luego de que el procedimiento haya sido aprobado, y el

Inspector de soldadura debe verificar que se cumple al pie de la letra lo

requerido por el procedimiento en la soldadura de un oleoducto.4

2.5.2 PQR

(Procedure Qualification Register) Registro de calificación del

procedimiento. Es un documento que se anexa y es parte integrante del

procedimiento de soldadura (WPS), en este documento se indican los

parámetros que se utilizaron en la prueba, como son el diámetro y

espesor de la probeta, grado y especificación del metal base,

especificación del metal de aporte, proceso de soldadura utilizado,

posición de prueba, características eléctricas y velocidad de soladura.

Además en este formato del PQR se deben incluir los resultados de los

ensayos de tracción y dureza que se realizaron a las probetas, con la

finalidad de que se haga notar que la probeta en el ensayo de tracción,

se rompió en el metal base y no en la soldadura. Este dato es el que

califica al procedimiento WPS, es decir que el ensayo destructivo de

tracción es el que decide si el WPS es el correcto para realizar las 4 ASME IX ARTICLE I QW–100.1 Pág.1

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20

soldaduras de un oleoducto. Caso contrario el WPS es rechazado y se

debe elaborar un nuevo procedimiento, ajustando las variables

esenciales y no esenciales para someter nuevamente una probeta a

ensayos destructivos.5

2.5.3 WPQ

(Welding Performance Qualification). La calificación del desempeño

del soldador es la prueba práctica que todo soldador debe realizar antes

de iniciar la soldadura de un oleoducto, esta calificación se hace de

acuerdo a lo indicado en el WPS, por conveniencia de la obra, el

soldador debe rendir su prueba práctica de desempeño en posición 6G

que le califica para soldar en toda posición es decir en: posición plana,

posición horizontal, posición vertical y en posición sobre cabeza, el

inspector de soldadura verifica que en el proceso de calificación del

soldador, se cumpla todo lo indicado en el WPS, además de conducir la

prueba de desempeño del soldador, el inspector tiene la potestad de

suspender la prueba de cualquier soldador si considera que en el proceso

de prueba, el soldador no está apto para continuar con la prueba, por

evidencia de fallas en el desarrollo de la soldadura, o por mala actitud

del soldador con el inspector.

Terminada la prueba práctica del soldador, el Inspector de soldadura

realiza una última inspección visual a la soldadura terminada, si es

aceptada, la probeta pasa a realizar ensayos no destructivos, este ensayo

puede ser inspección radiográfica, con la finalidad de verificar que el

volumen de soldadura esté libre de defectos rechazables, si el informe

radiográfico indica que la soldadura es aceptable, el soldador debe

realizar cortes longitudinales a la probeta soldada para realizar ensayos

destructivos como son dobles de cara y raíz, Una vez que se obtienen

los resultados del laboratorio de ensayos destructivos, los mismos que

indican que la soldadura presenta o no fallas en los ensayos de dobles,

5 ASME IX ARTICLE III QW-200.2 Pág.13

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21

en el caso de que no presenten fallas, el soldador queda calificado y

habilitado para que proceda con la actividad de soldadura del oleoducto.

2.6 PRODUCCIÓN DE SOLDADURA EN UN OLEODUCTO

El grupo de soldadores calificados, son distribuidos por el inspector de suelda

de la contratista para que realicen las actividades de soldadura del oleoducto,

pudiendo conformar parejas para realizar la soldadura simultáneamente en los

360º de la circunferencia, de tal manera que 2 soldadores se dedican a realizar

el fondeo (pase de raíz) y pase caliente, atrás esta la otra pareja que se dedica a

realizar el primero y segundo relleno, más atrás puede haber una tercera pareja

que se dedique a seguir en el proceso de relleno y finalmente otra pareja se

dedica a realizar el pase de presentación. Esta distribución puede variar de

acuerdo al espesor y diámetro de la tubería del oleoducto, además de la

disponibilidad de equipos y de la conveniencia y distribución que realice el

supervisor de soldadura de la contratista. En el inicio de la soldadura de un

oleoducto, los soldadores van evidenciando sus fortalezas y debilidades en el

desempeño de su actividad, esto es analizado por el supervisor de soldadura de

la contratista, el mismo que realiza los cambios pertinentes en el grupo con la

finalidad de conformar un equipo de soldadores que demuestren eficiencia en

la producción de soldaduras con calidad y evitando en lo posible dejar defectos

rechazables en la soldadura.

Si bien es cierto que debe existir un seguimiento y control visual de la calidad

de la soldadura terminada, tanto del Inspector de suelda de la contratista como

del Inspector de suelda de la compañía, esta inspección visual no es suficiente

para asegurar con certeza que la soldadura está exenta de defectos y que la

calidad es optima. Es aquí donde se requiere de algún método de ensayo no

destructivo que pueda evidenciar y detectar alguna discontinuidad en el cordón

de soldadura tanto en la parte superficial o externa como en la parte interna o

volumétrica de la soldadura, el ensayo no destructivo debe tener una

sensibilidad de detectar y medir cualquier discontinuidad del orden del 1%, 2%

y 4% del espesor del metal base.

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22

CAPÍTULO III

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23

CAPÍTULO III

3 ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS.

Los ensayos no destructivos son una actividad creada y especializada para la

inspección y control de calidad de un producto terminado, sin necesidad de destruir,

modificar, alterar , cambiar su estructura y configuración física, tampoco su micro

estructura y composición química, de tal manera que el ensayo no destructivo se

convierte en una herramienta fundamental para demostrar que el elemento

inspeccionado presenta o no defectos o discontinuidades en su estructura y de esta

manera asegurar y garantizar de que el elemento en cuestión inspeccionado, está en

condiciones de realizar el trabajo y la actividad para la que fue diseñada.

Los ensayos no destructivos se clasifican en métodos de aplicación, estos métodos

son aplicables de acuerdo al tipo de inspección, control o ensayo que se requiera

realizar a un elemento en particular, no pueden ser aplicables todos los métodos para

realizar todos los ensayos no destructivos en todos los elementos. Los métodos de

ensayos no destructivos son los siguientes:

3.1 MÉTODOS DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS:

3.1.1 Radiografía.

Este método es aplicable para la inspección de elementos metálicos y

no metálicos, la calidad de la imagen depende del tipo de película

radiográfica, del tipo de exposición y tiempo de exposición, del

revelado, la sensibilidad de la imagen se compara con niveles de calidad

de la imagen con que se pueda observar detalles en la radiografía, un

Indicador de calidad de Imagen IQI (Imagen Quality Indicator), que

pueden ser hilos metálicos o agujeros taladrados en unas pequeñas

placas rectangulares de acero similar al metal base, y que corresponde a

una sensibilidad de imagen del 1%, 2% y 4% del espesor del material

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24

inspeccionado.6 y 7 La radiografía, se convierte en un documento físico

que puede ser interpretado y evaluado tantas veces sea necesario, sin

que la imagen se altere o la información contenida se cambie o

distorsione, las radiografías deben ser almacenadas por al menos 3

años.8 La evaluación e interpretación de la imagen radiográfica se

realiza en un cuarto obscuro con la ayuda de un negatoscopio y un

densitómetro para asegurar de que las radiografías tengan una densidad

aceptable, que es de 1.8 hasta 4.0 de H&D (Hurter-Driffied, método

para definir cuantitativamente el grado de ennegrecimiento de una

película).9 Es decir que la imagen radiográfica del elemento

inspeccionado no esté ni muy clara ni muy obscura. Este tipo de método

es rápido de realizar, se puede practicar en el sitio mismo que se

requiera, este método es aplicable solamente cuando se tenga acceso a

los dos lados del elemento a inspeccionarse. El personal que realiza esta

actividad debe tener un grado de preparación y experiencia y debe

conocer los riesgos que demanda esta actividad y laborar bajo los

procedimientos de seguridad y vigilancia de los organismos de control,

deben poseer licencias de operación de equipos que emiten radiaciones

ionizantes, como de certificaciones de Nivel I, Nivel II o Nivel III. 10

3.1.2 Ultrasonidos.

Este método al igual que el método anterior puede realizar la inspección

volumétrica de elementos que tengan una estructura solida por donde

puedan atravesar los ultrasonidos como un fenómeno de pulso-eco, es

un método que se complementa con el método radiográfico. Las

indicaciones se analizan en forma de ondas en el monitor del equipo y

es a criterio del operador del equipo. Se debe tener un alto grado de

preparación y experiencia para analizar e interpretar las señales, el

equipo debe ser frecuentemente calibrado, los palpadores son delicados 6 ASME Section V Art.2Tabla T 276Pág.27 7 API Standard 1104 en 11.1.4 - 11.1.5 Tablas 5, 6, 7 Pág. 31 y 32 8 API Standard 1104 11.1.11 Pág.34 9 API Standard 1104 11.1.10.1 Pág.33 10 API Standard 1104 11.1.7 Pág.33

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25

y se requiere de acoplantes líquidos, para que pueda transmitirse la

señal desde el palpador al metal, generalmente no se puede disponer de

un registro físico que indique las discontinuidades, este método es

aplicable en paredes lizas y limpias, además de que solo se requiere

tener acceso solamente por un lado del elemento a inspeccionarse. 11

3.1.3 Tintas Penetrantes.

Este método se basa en el principio físico conocido como capilaridad y

que es la facilidad que tiene ciertos líquidos introducirse entre las

paredes separadas por más pequeñas que sea la separación de las

paredes de cualquier elemento, el liquido ingresa entre las paredes aun

en contra de la gravedad, este método es muy útil para la inspección

superficial de elementos metálicos y no metálicos, es requisito que el

elemento a inspeccionarse no sea poroso y esté libre de pinturas o

recubrimientos que pueden enmascarar los defectos superficiales, Este

método requiere de 3 líquidos, que se aplican en la superficie a

inspeccionarse en forma de espray, estos líquidos son: Removedor,

Penetrante (líquido de color rojo) y Revelador (líquido de color blanco).

Las discontinuidades como fisuras, se evidencian como líneas rojas ya

que el revelador absorbe al penetrante y por ende forma en el caso de la

fisura la trayectoria de esta12.

3.1.4 Partículas Magnéticas.

Este método es aplicable para realizar la inspección superficial y

subsuperficial de elementos exclusivamente ferro magnéticos, ya que se

requiere inducir un campo magnético a la pieza o elemento a

inspeccionar y espolvorear partículas húmedas o secas sobre la pieza a

inspeccionarse y por el cambio de polaridad en la discontinuidad se

produce el campo magnético que atrapa a las partículas evidenciando la

11API Standard 1104 en 11.4 Pág.34 12 API Standard 1104 en 11.3 Pág.34

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discontinuidad en su trayectoria, especialmente se detectan fisuras,

porosidades, escorias. Luego de la inspección se recomienda

desmagnetizar al elemento examinado.13

3.1.5 Corrientes Inducidas.

Este método es útil para inspeccionar tubos de diámetro y espesores

delgados, detecta disminución de espesores y pitting, especialmente se

utiliza en los tubos de los intercambiadores de calor, el mecanismo es el

de ingresar al interior de los tubos, una sonda con un sensor, la señal es

interpretada en los monitores del equipo, se requiere cierta formación y

experiencia del operador.14

3.1.6 Visual.

Este método de inspección es el más antiguo y general que existe para

realizar la inspección de cualquier elemento, sirve únicamente para

evaluaciones superficiales, este método da la pauta para realizar

ensayos más específicos y profundos de acuerdo a la complejidad y

nivel de seguridad que demanda la operación de un elemento, este

método no requiere de formación profunda, solamente requiere sentido

común y alguna experiencia.15

3.2 DESARROLLO DEL MÉTODO DE RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL.

Este método de ensayo no destructivo se basa en la obtención de una imagen

radiográfica del elemento inspeccionado o examinado, para lo cual se requiere

de una fuente que genere energía electromagnética, que puede ser de rayos X

(radiación electromagnética de longitud de onda del orden de 10-12 m) y de

radiación gamma (radiación electromagnética de longitud de onda del orden de

10-13 m). 16 Esta energía electromagnética es capaz de atravesar los cuerpos

13 API Standard 1104 en 11.2 Pág.34 14 ASME V Article8 Pág.147 y 148 15 ASME V Article 9 Pág.164 16 AGFA-GEVAERT.Dr. R. Halmashaw Tabla 1 Pág. 9

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27

opacos a la luz y ser absorbidos por el material, la absorción de energía por el

material está supeditada a la naturaleza y al espesor del mismo. La imagen

radiográfica se produce por efecto de la exposición de esta energía que irradia

al elemento a inspeccionarse, colocando en el lado opuesto una película

radiográfica que contiene una emulsión fotográfica que es sensible a la energía

electromagnética y que es capaz de impresionar en la película radiográfica la

imagen del elemento inspeccionado. Cuando existen discontinuidades en el

elemento inspeccionado o examinado, la radiación electromagnética es capaz

de atravesar con mayor facilidad la materia por que existen menor resistencia al

paso de la radiación, lo que ocasiona que la radiografía una vez procesada

(revelada) en un cuarto obscuro (laboratorio), se aprecie en la radiografía,

zonas con densidades variables, que justamente contiene la información del

estado en que se encuentra el elemento examinado. La interpretación debe

realizar un técnico calificado en este método con un Nivel II o Nivel III según

el ASNT (American Society of Nondestructive Testing). 17

Para el caso especifico de la exanimación o la inspección de soldaduras de

oleoductos con el método de radiografía industrial, personal con Nivel II o

Nivel III serán los encargados de la interpretación y la elaboración de los

reportes. El Nivel I es el encargado de realizar trabajos de campo, es decir el

que realiza la toma radiográfica en las soldaduras bajo la supervisión del Nivel

II. Para proceder con la toma de radiografías en la soldadura de un oleoducto

se requiere de diferentes técnicas que aplican de acuerdo a la geometría y

presentación de la soldadura en un oleoducto, se pueden definir tres tipos de

técnicas que son:

3.3 TÉCNICAS DE INSPECCIÓN RADIOGRÁFICA:

3.3.1 Doble pared Imagen Simple.

Esta técnica es aplicada a tuberías y se basa en obtener una imagen

simple de la soldadura en la radiografía, realizando la exposición a

través de las 2 paredes de la tubería, Ver anexo 2 Fig. 15 y 16 pág. 85 17 API Standard 1104 en 8.4 Pág.21

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28

Se deben realizar al menos tres exposiciones una a 120º de la otra, para

cubrir el 100% de la circunferencia de la soldadura.18 Ver anexo 1

Radiografía Nº 1 pág. 81

3.3.2 Doble pared Imagen Doble.

Esta técnica se utiliza en tuberías menores de 3 ½” ya que se puede

obtener una imagen radiográfica en forma de elipse Ver anexo 2 Fig. 19

pág. 87, de esta manera se puede apreciar las dos paredes de la tubería.

El condicionante es que se deben realizar 2 exposiciones una a 90º de la

otra para apreciar los 360º de la soldadura.19 Ver anexo 1 Radiografía

Nº 2 pág. 82

3.3.3 Pared Simple Imagen Simple.

Esta técnica se utiliza con exposiciones, tanto desde el interior en forma

panorámica, como del exterior de la tubería en forma seccionada, Ver

anexo 2 Fig. 17 y 18 pág. 86. La exposición panorámica se realiza en

diámetros de tuberías mayores en las que el técnico radiólogo pueda

entrar o ingresar al interior de la tubería para instalar la punta de

exposición exactamente en el centro de la soldadura, la exposición se

realiza atravesando una sola pared de la tubería y la imagen de la

suelda en la radiografía se aprecia como imagen simple, es decir, de

una sola pared de la tubería.20 El objetivo principal de la exanimación o

inspección de una soldadura es verificar documentadamente la situación

real en la que se encuentra la misma, el método de Radiografía

Industrial, nos permite evaluar con mucha precisión el estado del

mismo, la información que se evidencia puede ser una estructura

homogénea, exenta de indicaciones, es decir que la soldadura esta

excelentemente aplicada. Por el contrario la radiografía puede

evidenciar en la imagen radiográfica de la soldadura discontinuidades,

18 ASME V Article 2 T-271.2 (a) Pág.24 19 ASME V Art.2 T-271.2 (b) Pág.24 20 ASME V Art.2 T 271 Pág.24

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29

defectos, imperfecciones, etc., que pueden o no se aceptadas. Este

trabajo se centrará en los defectos de la soldadura y que son

penalizados.

3.4 DEFECTOS DE SOLDADURA

Entendemos como defectos de soldadura, a las discontinuidades que pueden

quedar incluidas entre el metal base y el metal de aporte o en el metal de

aporte, estas discontinuidades se pueden evidenciar en las radiografías como

líneas rectas y zonas con mayor densidad de obscurecimiento. Las radiografías

se interpretan con ayuda de un negatoscopio en un cuarto obscuro. Se requiere

de un densitómetro calibrado para verificar que la densidad de la radiografía

este dentro de lo indicado por la norma La interpretación tiene que se realizada

por un Técnico Nivel II o Nivel III de acuerdo al ASNT (American Society for

Nondestructive Testing).21 Los defectos relevantes que se presentan en las

soldaduras de un oleoducto son los siguientes:

3.4.1 IP Inadequate penetration without high-low. Inadecuada penetración

sin presencia de desalineación en la raíz. 22

Ver en Gráficos, Figura Nº 1 pág. 91

3.4.2 IP Inadequate Penetration Due to High-Low. Inadecuada penetración

con presencia de desalineación en la raíz. 23

Ver en Gráficos, Figura Nº 2 pág. 91

3.4.3 ICP Inadecuada penetración entre el primero y segundo pase. 24

21 API Standard 1104 8.4 –8.4.1 Pág.21 22 API Standard 1104 9.3.1 Pág.21 23 API Standard 1104 9.3.2 Pág.21 24 API Standard 1104 9.3.3 Pág.22

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30

3.4.4 IF Incompleta fusión. 25 En la Raíz y /o en la capa. Ver en Gráficos,

Figura Nº 3 pág. 91

3.4.5 IFD Incompleta fusión debido al traslape frio. 26

3.4.6 IC Concavidad Interna. 27 Ver en Gráficos, Figura Nº 6 pág. 91

3.4.7 BT Quemón. 28 Ver en Gráficos, Figura Nº 4 pág. 91

3.4.8 ESI Inclusiones de escoria alargada- ISI Inclusión de escoria aislada. 29

Ver Figura Nº 11 y 12 pág. 92 y en Anexo 1 Radiografía 5 pág. 84

3.4.9 P Porosidad - CP poros agrupados - HB poro alargado en la raíz. 30 Ver

Figura 13 pág. 92 y en Anexo 1 Radiografía Nº 3 pág. 83

3.4.10 C Fisuras.31 Ver figura 10 pág. 92 y en Anexo 1 Radiografía Nº 4 pág.

83

3.4.11 Undercutting; IU Socavación Interna – EU Socavación Externa. 32

Ver en Gráficos, Figura Nº 5 pág. 91

3.4.12 AI Acumulación de imperfecciones. 33

25 API Standard 1104 9.3.4 Pág.22 26 API Standard 1104 9.3.5 Pág.22 27 API Standard 1104 en 9.3.6 Pág.22 28 API Standard 1104 en 9.3.7 Pág.22 29 API Standard 1104 en 9.3.8 Pág.22 30 API Standard 1104 en 9.3.9 Pág.24 31 API Standard 1104 en 9.3.10 Pág.24 32 API Standard 1104 en 9.3.11 Pág.24 33 API Standard 1104 en 9.3.12 Pág.24

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31

3.4.13 Pipe or Fitting Imperfections. Imperfecciones en la tubería y los

accesorios. 34

3.5 CRITERIO DE ACEPTACIÓN.

Es el resultado del análisis, evaluación e interpretación de la información que

se puede apreciar en la imagen de la radiografía, con la ayuda de un

negatoscopio. La imagen de la radiografía puede evidenciar discontinuidades

en la soldadura, estas se presentan como líneas rectas o como zonas puntuales

con mayor ennegrecimiento es decir con zonas que presentan diferentes

densidades.

Las normas definen los límites máximos de las discontinuidades que pueden

estar presentes de la soldadura, si este límite máximo en el caso de ser

excedido, entonces se rechaza la soldadura y se recomienda la reparación o

corte de la misma. 35 Luego de que la soldadura haya sido reparada o cortada

se realiza una nueva inspección radiográfica para verificar que la soldadura

cumpla con los parámetros de aceptabilidad.

Los criterios de aceptación o rechazo están claramente definidos en la norma o

código constructivo y el Radiólogo o Inspector de soldadura son las personas

calificadas para interpretar las imágenes radiográficas y realizar las

recomendaciones. Por citar un ejemplo. El API 1104, acepta una falta de fusión

de 1” en una longitud de soldadura de 12” de soldadura

3.6 REQUERIMIENTOS PARA LA EJECUCIÓN DE TOMAS

RADIOGRÁFICAS EN SOLDADURAS DE OLEODUCTOS.

Para la toma de radiografías en soldaduras en oleoductos, con la finalidad de

realizar la inspección radiográfica de las mismas, se requiere de recursos

humanos calificados y certificados, así como de equipamientos especiales,

34 API Standard 1104 en 9.3.13 Pág.27 35 API Standard 1104 en la Sección 9 – 9.3 hasta 9.313 Pág. 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27.

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32

instrumentos, medidores, etc., y logística adecuada, además de disponer de

procedimientos, instructivos, códigos, normas, Standard de referencia utilizado

en la construcción del oleoducto, sin olvidar los manuales y reglamentos de

seguridad, sumados a los dispositivos, detectores de radiaciones y alarmas que

deben llevar consigo el personal, laboralmente expuesto a este tipo de energía

radiante.

GRÁFICO Nº 1

Técnico radiólogo Nivel I, haciendo trabajos de inspección radiográfica en

tuberías de acero al carbono de un oleoducto.

Fuente: http://www.inscann.com.ar/radiografia_industrial.html

Elaborado por: Napoleón Burbano

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33

3.6.1 Personal Técnico

El grupo optimo de campo para realizar la inspección radiográfica de

soldaduras en un oleoducto es de tres personas, 2 técnicos Nivele I y 1

técnico Nivel II, Los técnicos Nivel I se dedican a realizar la labor de

tomas radiográficas en las soldaduras y el nivel II a más de la

supervisión de las labores del los Niveles I, se dedica: a la provisión de

elementos requeridos en la toma radiográfica, al revelado y procesado de

las placas, a la interpretación de la radiografía, a la elaboración de los

reportes diarios y demás funciones administrativas y operacionales. Los

técnicos tanto de Nivel I como de Nivel II deben tener sus respectivos

remplazos para cubrir las posiciones cuando salgan de descanso. Es

requerimiento obligatorio, que todos los técnicos posean licencia vigente

que les habilite la operación de equipos generadores de radiaciones

ionizantes, el organismo regulador en el Ecuador, que da la capacitación

para el buen uso y protección personal de los riesgos radioactivos y que

emite licencias de operación oficiales, es el Ministerio de Energía no

Renovable.

Los técnicos radiólogos a más contar con la licencia personal de

operadores de equipos generadores de radiaciones ionizantes, deben estar

certificados por niveles de acuerdo al ASNT. 36

3.6.2 Equipamiento

Para realizar los trabajos de inspección radiográfica de soldaduras en

oleoductos se requiere de equipos, elementos y vehículo tipo laboratorio

móvil, se cita brevemente los elementos más relevantes requeridos para

la ejecución de esta actividad y son los siguientes:

36 API Standard 1104 8.3 Pág.20

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34

FOTOGRAFÍA Nº 6

Laboratorio móvil, montado en un vehículo 4x4.

Fuente: Bloque 15

Elaborado por: Napoleón Burbano

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35

• En el laboratorio móvil se debe disponer de 4 termos de 5 galones c/u

que sirven para el proceso fotográfico de las placas. El primer termo

contiene el revelador, el segundo agua fresca para lavado de las

placas, el tercero tiene fijador, el cuarto termo dispone de agua fresca

para lavar las radiografías y el quinto termo contiene agua con líquido

humectante, para proceder al enjuague final y posterior secado

uniforme

FOTOGRAFÍA Nº 7

Termos plásticos de 5 galones que contienen químicos para el

revelado, fijado y lavado de las radiografías en el interior del

laboratorio móvil.

Fuente: Bloque 15

Elaborado por: Napoleón Burbano

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36

• Lámparas con filtro de seguridad para revelado, para proyectar luz

roja a la mesa de trabajo, que evita producir manchas o velos en la

radiografía.

FOTOGRAFÍA Nº 8

Lámparas que proveen luz de seguridad, se utiliza en el interior del laboratorio

para poder manipular y revelar las películas radiográficas.

Fuente: Napoleón Burbano

Elaborado por: Napoleón Burbano

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37

• Juegos de químicos para preparar 5 galones de revelador, fijador y

líquido humectante para el lavado de las radiografías previo al secado

de las mismas.

FOTOGRAFÍA Nº 9

Juego de químicos, revelador y fijador, presentación en líquido.

Proporción: Revelador y fijador, 4 partes de agua y 1 del químico

Fuente: Napoleón Burbano

Elaborado por: Napoleón Burbano

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38

• Carretes espirales plásticos o de acero inoxidable de 70 mm de ancho,

que sirven para enrollar las placas radiográficas y sumergir en los

termos de químicos de revelado, para proceder con la fase de

revelado.

FOTOGRAFÍA Nº 10

Carretes plásticos que sirven para envolver las radiografías y proceder

a su revelado.

Fuente: Napoleón Burbano

Elaborado por: Napoleón Burbano

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39

• Rollos de película radiográfica, tipo roll pack (película radiográfica

con pantallas de plomo incorporadas) o película desnuda (película

radiográfica que requiere de chasis de plomo que sirven como

pantallas intensificadoras de la radiación).

GRÁFICO Nº 2

Cajas de película radiografica, en diferentes presentaciones.

Fuente: http://www.ge-mcs.com/download/x-ray/film/Film/GEIT-40007ES_ndt-film-brochure.pdf

Elaborado por : Napoleón Burbano

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40

• Termómetros, para verificar la temperatura de los químicos y en función de esta

temperatura, dar el tiempo de revelado.

FOTOGRAFÍA Nº 11

Termómetro con escala de 15 ºC a 75 ºC

Fuente: Napoleón Burbano

Elaborado por: Napoleón Burbano

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41

• Reloj contador con alarma para dar los tiempos de inmersión en los

químicos, durante la actividad de revelado de las radiografías.

GRÁFICO Nº 3

Cronómetro con alarma, para revelado.

.

Fuente: http://www.segundamano.es/sta-cruz-tenerife/reloj-kienzle-para-cuarto-oscuro/a23939556/ Elaborado por: Napoleón Burbano

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42

• Negatoscopio: Dispositivo que proyecta luz blanca en forma

focalizada, sobre esta luz se coloca la radiografía para ser interpretada

a contra luz.

GRÁFICO Nº 4

Negatoscopio, dispositivo que se utiliza para interpretar radiografías.

Fuente: http://www.tedndt.com/cat/cat40.php

Elaborado por: Napoleón Burbano

Negatoscopio de última generación, por cuanto dispone de juego de

lupas incorporados al negatoscopio para aumentar los detalles de interés de la imagen.

Fuente: http://www.tradeindia.com/fp173882/Revolutionary-LED-Industrial-X-Ray-Film-Viewer.html

Elaborado por: Napoleón Burbano

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43

• Densitómetro, equipo utilizado para verificar la densidad de

ennegrecimiento de la radiografía, la densidad optima es de 2.5 H&D

GRÁFICO Nº 5

Densitómetro digital X-Rite model 331

Fuente: http://www.isisapnd.com.mx/pdf/informa109.pdf

Elaborado por: Napoleón Burbano

Densitómetro digital ESECO SM-14

Fuente: http://www.isisapnd.com.mx/pdf/informa109.pdf

Elaborado por: Napoleón Burbano

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44

• Una caja de números y letras de plomo, que sirven para identificar

cada una de las radiografías.

FOTOGRAFÍA Nº 12

Caja con números y letras de plomo

Fuente: Napoleón Burbano

Elaborado por: Napoleón Burbano

GRÁFICO Nº 6

Letras y números de plomo de diferentes medidas

Fuente: http://www.3endt.com/radiography_accessories.htm

Elaborado por: Napoleón Burbano

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45

• Un set completo de Indicadores de calidad de imagen IQI

(Penetrámetros) pueden ser de hilos y también de platinas

agujereadas.

GRÁFICO Nº 7

Penetrámetros ASME E 1025

Penetrámetros ASME E 747

Fuente: http://www.3endt.com/radiography_accessories.htm Elaborado por: Napoleón Burbano

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46

• Equipo de gammagrafía puede ser este tipo Tech OPs 660 con su

respectivo arrancador, manivela, cable teleflex, y mangueras con

punta de exposición.

GRÁFICO Nº 8

Equipo Tech Ops 660 listo para ser utilizado en la inspeccion de una

soldadura.

Fuente: http://www.inscann.com.ar/radiografia_industrial.html

Elaborado por: Napoleón Burbano

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47

• Colimadores, dispositivos que se colocan en la punta de exposición

(manguera flexible con el extremo exterior cerrado, punto donde llega

la fuente cuando esta exponiendo) con la finalidad de focalizar el haz

de radiación a la pared del tubo y reducir la intensidad de radiación al

ambiente.

FOTOGRAFÍA Nº 13

Colimadores de plomo que reducen significativamente la intensidad

de radiación que se irradia al ambiente el momento que se está

realizando una toma radiográfica de una soldadura.

Fuente: Napoleón Burbano

Elaborado por: Napoleón Burbano

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48

• Una fuente de Ir 192 de hasta 100 Ci de actividad, que debe estar en el

interior del equipo de gammagrafía. Este elemento es la fuente de

generación de energía radiante electromagnética, que se utiliza para

realizar la exposición y obtener la imagen radiográfica de la soldadura

de un oleoducto.

GRÁFICO Nº 9

La fuente radiactiva de Ir 192 esta encapsulada en el extremo izquierdo

del dispositivo que se aprecia en la fotografía, el peso del elemento es

en miligramos.

Fuente:

http://www.ndted.org/EducationResources/CommunityCollege/Radiography/EquipmentMaterials/isotope

sources.htm

Elaborado por: Napoleón Burbano

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49

• Rollos de tape

• Marcadores en metal

• Cintas adhesivas.

• Elásticos para asegurar y fijar la película a la pared de la tubería.

3.6.3 Elementos de Seguridad.

• Dosímetros personales tipo lapicera para cada uno de los técnicos

(medidores de lectura directa de ionización del ambiente) Calibrados.

FOTOGRAFÍA Nº 14

Dosímetros de lapicera y equipo encerador de dosímetros de lapicera

Fuente: Napoleón Burbano

Elaborado por: Napoleón Burbano

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50

• Dosímetros termoluminiscentes personales para cada técnico

(medidores de ionización acumulativos).

FOTOGRAFÍA Nº 15

Dosímetros termoluminiscentes

Fuente: Bloque 15

Elaborado por: Napoleón Burbano

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51

• Medidores de radiación tipo Geiger-Muler con escalas X1, X10,

X 100, Calibrados.

FOTOGRAFÍA Nº 16

Contadores Geiger con escala de medición X1, X10 y X100

Fuente: Napoleón Burbano

Elaborado por: Napoleón Burbano

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52

• Alarma auditivas calibrada, que detecta la presencia de radiación en el

área.

FOTOGRAFÍA Nº 17

Alarma audible personal, detecta radiaciones ionizantes.

Fuente: Bloque 15

Elaborado por: Napoleón Burbano

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53

• Licuadora luminosa que señala la presencia de radiaciones ionizantes

en el ambiente y que se puede divisar desde cualquier punto cercano

al sitio de exposición. Se enciende la luz roja cuando esta el área

expuesta a radiaciones ionizantes, se enciende la luz verde cuando no

hay exposición de radiaciones ionizantes.

FOTOGRAFÍA Nº 18

Luz de aviso de presencia de radiaciones

Fuente: Napoleón Burbano

Elaborado por: Napoleón Burbano

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54

• Cintas de peligro para aislar y restringir el área donde se estén

realizando las tomas radiográficas, éstas deben estar colocadas en

donde el contador Geiger-Muller marque máximo 20µSv/h. 37

• Carteles con los colores estándar que muestren el trébol, símbolo

universal de radiación indicando la palabra PELIGRO MATERIAL

RADIOACTIVO.

FOTOGRAFÍA Nº 19

Cartel de aviso de peligro a radiaciones ionizantes, de acuerdo a la

estandarización universal.

Fuente: Napoleón Burbano

Elaborado por: Napoleón Burbano

37 http://acpr.org.co/new-web/trabajos/nra_09.pdf en 5 Pag.5

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55

• Pinzas de rescate de fuentes radioactivas declaradas en emergencia.

• Contenedor de emergencia para el alojamiento de fuentes radioactivas

declaradas en emergencia.

• Cubre fuentes. Es una tapa metálica o de plomo que se utiliza para

cubrir a la fuente en caso de que quede expuesta en el piso y evitar

que el personal se exponga a las radiaciones, además de que facilita

las labores de rescate de la misma, hasta introducir en el contenedor

de emergencia.

3.6.4 Documentación habilitante.

Previo al inicio de las actividades de Inspección Radiográfica de

soldaduras en oleoductos, se requiere que la siguiente documentación se

encuentre en obra y que es la siguiente:

• Licencias vigentes de operación de fuentes radiactivas de todos los

técnicos involucrados en la actividad emitidos por la Subsecretaria de

Control, Investigación y Aplicaciones Nucleares, Dirección Nacional

de Seguridad Nuclear y Ambiente. Certificaciones de Niveles I, II, III

según corresponda, de los técnicos que participan en la Inspección

Radiográfica de las soldaduras de un oleoducto. Estas certificaciones

deben ser de acuerdo al ASNT

• Procedimiento Radiográfico elaborado por la Contratista del servicio

de Inspección Radiográfica de soldadura de oleoductos y aprobado

por la Compañía.

• Certificados de calibración vigentes de: Geiger-Muller o detectores de

radiación, dosímetros de lapicera, alarmas.

• Formatos para la elaboración de reportes diarios de inspección

radiográfica de soldaduras de oleoductos.

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56

• Formatos para la elaboración de registro diario de dosis personales

absorbidas por el personal laboralmente expuesto en la obra.

• Códigos, Standard, normas, procedimientos, e instructivos

referenciales aprobados por la compañía, para el cumplimiento de las

actividades de Inspección Radiográfica de soldaduras de oleoductos,

este cumplimiento se refiere a la aplicación y ejecución técnica de la

inspección, a los criterios de aceptación y rechazo, además de los

parámetros de seguridad que se deben seguir para minimizar los

riesgos al que se pueden exponer el personal y el publico que se

encuentra en el área de influencia de la actividad de inspección con

fuentes radioactivas de uso industrial.

3.7 DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD DE DE INSPECCIÓN

RADIOGRÁFICA EN SOLDADURAS DE OLEODUCTOS.

Con todo el personal, equipos y documentación en regla, se comienza la

actividad de inspección de las soldaduras en un oleoducto, para lo cual se

realiza lo siguiente:

• Se espera a que el equipo de soldadores se alejen al menos unas 10 juntas, lo

que equivale a alejarse unos 120 m con la finalidad de que el personal de

soldadura no reciba dosis de radiación innecesarias.

• Se procede con identificación de la junta, para lo cual se identifica a la

soldadura con marcador de metal, para evitar que la identificación se borre y

pueda causar confusión, esta marca debe ser exactamente la misma que se

leerá en la radiografía.

• Se instala la reata en la circunferencia del tubo en un costado del cordón de

suelda, la reata es una cinta métrica que contiene números de plomo y que

se ponen la reata cada 5 cm o 2”, estos números de plomo sirven de

referencia para identificar exactamente la ubicación de cualquier

discontinuidad en la circunferencia de la soldadura, generalmente el punto 0

cm o 0 “ de la reata coincide con el punto 0 º del cordón circunferencial de

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57

la soldadura, la dirección de avance numérico de la reata es en sentido

derecho y en sentido del flujo aguas abajo.

• Números y letras de plomo se utilizan para generar la identificación que

cada radiografía debe tener impreso, los números y letras de plomo, atenúan

el paso de la radiación, y hace que se proyecte la silueta de los mismos en la

placa una vez revelada.

• Se instala la punta de exposición con el colimador embonado, sobre un

punto determinado del cordón de soldadura, en una área diametralmente

opuesta al cordón de suelda, es decir al otro lado de la tubería y sobre el eje

de cordón de suelda, se instala la película radiográfica con la plantilla de

identificación que contiene también el IQI, la plantilla indicada con todos

los elementos se coloca en contacto con el cordón de soldadura, la placa

radiográfica se instala sobre la plantilla. Tanto el colimador como la

plantilla y la película radiográfica se fijan al cordón de soldadura por medio

de ligas elásticas, con la finalidad de mantener todos los elementos fijos y

en contacto con la soldadura, cualquier movimiento, hace que la imagen se

distorsione y sea rechazada.

• El operador del equipo una vez que tiene preparado la placa sobre el cordón

de suelda, se retira hacia el arrancador o manivela del equipo, para en forma

inmediata con el mecanismos de manivela que esta conexionado al equipo,

empujar la fuente radioactiva desde el interior del equipo de gammagrafía

hacia la punta de exposición que tiene acoplado el colimador, el operador

debe dar un tiempo de exposición previamente calculado, en función del

diámetro, espesor de pared de la tubería y de la actividad de la fuente

radioactiva.

• Una vez que el operador dio el tiempo de exposición indicado, con la misma

manivela regresa la fuente al interior del equipo, verifica con el contador

Geiger-Muller que no marque radiación en el área y procede a retirar la

película expuesta.

• El Nivel II procede a revelar la placa radiográfica, el tiempo de revelado

está en función de la temperatura de los químicos, luego del proceso,

verifica que la densidad este dentro de los parámetros que indica el código.

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58

• Si la densidad de la radiografía que se mide con el densitómetro esta

correcta, es decir entre 1.8 y 4 H&D no hay que hacer ajustes a la

exposición de tiempo de la placa radiográfica y se procederá hacer las tomas

radiográficas de las soldaduras a lo largo de los tramos de oleoducto

soldado.

FOTOGRAFÍA Nº 20

El densitómetro mide 2.31 H&D de densidad de la radiografía

Fuente: Bloque 15

Elaborado por: Napoleón Burbano

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59

• El técnico Nivel II en Radiografía Industrial, es el responsable del revelado,

de la interpretación de las radiografías y la elaboración de los reportes

diarios, que deben ser presentados a la contratista y/o Compañía.

FOTOGRAFÍA Nº 21

Técnico nivel II realizando la interpretación de una radiografía de la soldadura de un

oleoducto secundario.

Fuente: Bloque 15

Elaborado por: Napoleón Burbano

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60

• El Nivel II, debe ir marcando en forma inmediata las soldaduras que sean

rechazadas por lo siguiente:

1) Para que el grupo de reparaciones de soladuras, procedan en forma

inmediata con la reparación o corte de la soldadura defectuosa según la

indicación del radiólogo.

2) Para que el Inspector de suelda tome las medidas inmediatas y evitar la

recurrencia de los defectos.

3.8 SEGURIDAD RADIOLÓGICA INDUSTRIAL.

El ente en el Ecuador que regula, capacita y Licencia al personal que opera y

labora con equipos que generan radiaciones ionizantes, de uso industrial, es la

Subsecretaria de Control, Investigación y Aplicaciones Nucleares, Dirección

Nacional de Seguridad Nuclear y Ambiente. Este organismo es el encargado de

reglamentar los requisitos que deben cumplir las personas que trabajan con

material radioactivo industrial, fijan los límites de dosis de radiación que

pueden absorber en condiciones normales los técnicos laboralmente expuestos,

en forma diaria, mensual y anual.

El personal que posee licencia operacional de equipos generadores de radiación

ionizante, conoce los riesgos que conlleva la inobservancia de las medidas de

seguridad radiológica. En forma general las medidas de seguridad son:

• El operador de equipos de gammagrafía debe ser mayor de 18 años.

• Debe recibir un curso de 40 horas de seguridad radiológica.

• Experiencia no menor de 6 meses en esta actividad.

• Tener al menos 400 horas de operación de equipos de gammagrafía.

• Aprobar un examen teórico práctico.

• No exceder la dosis de 10 mSv por año los operadores laboralmente

exspuestos.

• Se deberá señalizar el área e impedir el ingreso de personal ajeno a

esta actividad donde el contador Geiger-Muller marque 20µSv/h.

• Utilizar medidores de radiación calibrados todo el tiempo laboral.

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61

• Utilizar dosímetros personales para realizar el control directo y

acumulativo de dosis de radiación absorbidos.

• No exponerse innecesariamente ni tampoco exponer al público.

• Mantenerse el menor tiempo posible expuesto a la radiación.

• Alejarse lo más que se pueda de la fuente radiactiva.

• Protegerse detrás de blindajes, barreras, montículos, etc., que

impidan que la radiación actúe en forma directa con su cuerpo

El marco regulatorio para la práctica de radiografía industria en el Ecuador 38

puede estudiarse con mayor detenimiento en el documento indicado, el mismo

que hace mención a la practica de ensayos no destructivos con el método de

Radiografía Industrial, en cuanto a seguridad y protección radiológica de los

trabajadores laboralmente expuestos, el publico en general y el medio

ambiente.

El marco regulatorio también señala los requisitos de protección radiológica, la

dotación del personal laboralmente expuesto, como es la utilización obligatoria

en horas laborables de dosímetros personales, geiger, las responsabilidades del

personal en la práctica de inspección radiográfica industrial, utilizando las tres

variables principales para protección radiológica como son: distancia, tiempo y

barreras. El equipo contenedor de la fuente, debe mantenerse en un bunker con

las seguridades necesarias, cuando no se le esta usando.

38 http://acpr.org.co/new-web/trabajos/nra_09.pdf

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62

CAPÍTULO IV

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63

CAPÍTULO IV

4 INSTRUCTIVO PARA REALIZAR ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS CON EL

MÉTODO DE RADIOGRAFÍA INDUSTRIAL EN LA INSPECCIÓN DE

SOLDADURAS DE OLEODUCTOS DE ACERO AL CARBONO.

4.1 OBJETIVO.

Realizar las actividades de Inspección Radiográfica de soldaduras en

oleoductos de acero al carbono considerando todos los requerimientos técnicos,

prácticos y de seguridad, para la correcta aplicación de los ensayos no

destructivos y la obtención de resultados que garanticen la calidad,

confiabilidad y cumplan con todo lo estipulado por los estándares

internacionales reconocidos mundialmente como el caso de API Standard 1104

o del ASME B 31.4

La Compañía será la encargada de indicar cual es el código aplicable, que se

utilizará en la inspección radiográfica de las soldaduras en el proceso de

construcción, reparación o modificación de un oleoducto.

4.2 ALCANCE.

Este Instructivo aplica para la Inspección Radiográfica de soldaduras de tubería

de acero al carbono en todo tipo de oleoductos, independientemente del

diámetro, espesor, presión, temperatura y caudal de diseño.

4.3 SEGURIDAD RADIOLÓGICA.

Las normas de seguridad, están sobre cualquier actividad técnica y de

producción. El técnico Nivel II debe estar vigilante en cumplir y hacer cumplir

las disposiciones de Seguridad Radiológica por parte del personal involucrado

en esta actividad, en salvaguarda de la seguridad propia, como de la seguridad

del público.

Previo a la actividad de inspección diaria, el Nivel II que es el técnico

responsable del grupo, dictará una charla de seguridad al personal a su cargo,

haciendo las observaciones respectivas del peligro que ocasiona la exposición a

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64

las radiaciones ionizantes, de tal manera que sus dirigidos, cumplan sus labores

con seguridad y responsabilidad.

4.3.1 Se deberá instalar carteles de PELIGRO RADIACIÓN, en el extremo

anterior (sitio de permanencia del operador), extremo posterior (de lado

de avance del equipo de soldadores) y en la parte media que es el sitio

mismo de la exposición, donde se encuentra la junta a inspeccionarse.

4.3.2 No se permitirá bajo ninguna circunstancia, el ingreso de ninguna persona

al área que se esta realizando la exposición.

4.3.2 El Nivel II deberá proteger al personal laboralmente expuesto y al público

en general de la exposición de las radiaciones ionizantes utilizando los

tres principios básicos de protección contra la radiación y que son:

4.3.2.1 Distancia. La intensidad de Radiación es inversamente

proporcional al cuadrado de la distancia, es decir que a mayor

distancia de la fuente radioactiva estén las personas, menor

radiación absorberá y por lo tanto es más seguro.

4.3.2.2 Tiempo. A menor tiempo que se exponga una persona a las

radiaciones ionizantes, menor cantidad de radiación

absorberá por lo tanto es más seguro.

4.3.2.3 Blindaje. Cualquier blindaje o barrera entre la fuente que

emite radiaciones ionizantes y las personas, dan lugar a

disminuir la cantidad de radiación que absorben las personas,

por lo tanto es más seguro.

4.3.2.4 Los técnicos laboralmente expuestos a radiaciones ionizantes,

Nivel I y II deberá mantenerse en el lugar donde el Contador

Geiger-Muller marque 2 mR/h (miliRem/hora) mientras

realizan las exposiciones.

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65

4.3.2.5 Los técnicos radiólogos Nivel I y Nivel II, durante las horas

laborables, deberán obligatoriamente llevar entre sus prendas,

dosímetros de lapicera y termoluminiscentes, con la finalidad

de cuantificar la absorción de radiación recibida en sus horas

laborables.

4.3.2.5 El Técnico Nivel II, será el responsable de llevar un registro

diario de dosis de absorción de radiación recibida por el

mismo y por el personal, del grupo de radiólogos

laboralmente expuestos, será el encargado de encerar

diariamente los dosímetro personales de lapicera y registrar la

dosis de radiación absorbida al finalizar la sesión de trabajo,

de todo el personal laboralmente expuesto. El Nivel II, será el

encargado de enviar los dosímetros termoluminiscentes

trimestralmente a ser analizados en laboratorios

especializados.

4.4 PROCEDIMIENTO RADIOGRÁFICO.

Toda contratista que presta los servicios de Ensayos No Destructivos, deberá

presentar a la Compañía, para su revisión y aprobación, el procedimiento

Radiográfico que usará en el desarrollo de las actividades de inspección, de las

soldaduras del oleoducto, durante todo el proyecto.

El Procedimiento debe incluir entre otros aspectos lo siguiente:

4.4.1 Datos de la fuente radioactiva, dimensión efectiva de la fuente o punto

focal, actividad, promedio de actividad de la fuente radioactiva a utilizar

en el proyecto. Dependiendo del diámetro y espesor de la soldaduras de

las tuberías, no debe ser menor de 25 Ci (Curies) de actividad en

promedio.

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66

4.4.2 Especificación de la película radiográfica a ser utilizar en el proyecto

debe constar, la marca y tipo de pantallas intensificadoras.

4.4.3 Detalles de la identificación de las radiografías, se debe incluir: fecha de

toma de la radiografía, nombre del proyecto, número de junta, abscisa de

junta, número de cuño de soldadores que realizaron la junta, toda esta

información debe estar incluida en la imagen radiográfica en forma

permanente, para lo cual se utilizaran números y letras de plomo de 3/8”

4.4.4 El IQI (El indicador de calidad de Imagen debe ser de hilos) se utilizara

el correspondiente al espesor del material base, así como correspondiente

a la técnica de exposición y que viene dado en las tablas 5, 6, y 7. 39 Ver

Tablas 1 y 2 pág. 89

4.4.5 Se debe detallar la técnica o geometría de la exposición que se utilizarán

para realizar las tomas radiográficas en las soldaduras. La distancia

fuente película y un grafico de detalle de la forma de exposición.

4.4.6 La penumbra geométrica k debe ser de 0,002” o 0.5mm para tuberías

con espesores menores o iguales a 2” o 50.8 mm. 40

4.4.7 La interpretación de la imagen radiográfica de la soldadura, será

realizado solo por personal certificado como Nivel II o III en esta

técnica, al igual que la elaboración de informes y reportes será realizado

solo por los mismos técnicos.

4.4.8 La densidad de la imagen radiográfica será la que indica el API Standard

1104. 41

39 API Standard 1104 Pág.31 y 32 40 API Standard 1104 11.1.3.1 Pág.31 41 API Standard 1104 11.1.10 Pág.31

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4.4.9 El proceso de revelado debe incluir, el tipo, característica y marca de los

químicos de revelado y fijado a utilizarse, para el completo

procesamiento de la radiografía así como el tiempo Vs la temperatura

de los químicos.

4.4.10 Se debe indicar, el tipo y la simbología de la identificación con la que

se marcara en la zona adyacente al perímetro de soldadura, con la

finalidad de que sea fácilmente identificable cualquier junta, además de

poder tener acceso inmediato y exacto a cualquier punto del perímetro

de la soldadura.

4.4.11 Las películas radiográficas serán entregadas a la compañía, en cajas

plásticas o de cartón, exclusivamente diseñadas para el efecto, las cajas

deben tener en su interior, celdas numeradas, en donde se alojaran

individualmente las radiografías de cada soldadura, las cajas deber

alojar una copia de los informes debidamente firmados. Las cajas de

almacenaje de las radiografías, se recomienda que se mantengan en un

lugar, adecuado, limpio y seco, con la finalidad de que no se deteriore

la imagen por efecto de la humedad, polvo o la intemperie. Las

radiografías se mantendrán en excelentes condiciones de interpretación

al menos por tres años después de que fueron procesadas. 42

4.4.12 El procedimiento Radiográfico debe incluir, las medidas de seguridad

radiológica que serán de cumplimiento obligatorio, tomando como

referencia normas internacionales, disposiciones y reglamentaciones

nacionales, además se deberá incluir las recomendaciones que la

Compañía estime conveniente para salvaguarda del personal

42 API Standard 1104 11.1.11 Pág.34

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68

laboralmente expuesto y del personal que este en el área de influencia

de las radiaciones ionizantes.

4.4.13 Se determinara el número y tipo de elementos que serán utilizados par

esta actividad, como son colimadores, contadores de radiación,

densitómetros, dosímetros, debidamente calibrados.

4.4.14 Quedará definido las características del laboratorio móvil y de los

equipos a ser empleados en el desarrollo de la Inspección Radiográfica,

debe incluirse la disposición de aire acondicionado en climas cálidos-

húmedos y que serán de cumplimiento obligatorio por parte de la

contratista.

4.5 CÓDIGO Y STANDARD APLICABLE.

El diseño de un oleoducto, es realizado por cualquier empresa especializada

en la elaboración de este tipo de Ingeniería. Los cuales se basan en lo que

establece el código o norma constructiva, la Ingeniería de detalle indica en

forma clara y precisa el código de referencia mandatorio en la construcción

de un oleoducto en particular y se deberá cumplir con todo lo que este

recomiende en la construcción de un oleoducto, el API Standard 1104 o el

ASME IV son las entidades reconocidas internacionalmente en la

construcción de un oleoducto.

4.6 PERSONAL CALIFICADO

Las personas que se dedican a esta actividad de Ensayos No destructivos con

el método de Radiografía Industrial en la inspección de soldaduras de

oleoductos de acero al carbono, deben llenar ciertos requisitos de escolaridad,

practica y experiencia, la ASNT, es la Norma que define los parámetros y

requisitos para la calificación y certificación del personal que realiza los

ensayos no destructivos con el método de Radiografía Industrial. Básicamente

la Norma califica tres tipos de Niveles que son:

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4.6.1 Nivel I. Es el técnico que esta habilitado para realizar trabajos de

campo, es el que se encarga de realizar la toma radiográfica de las

soldaduras, este trabajo lo realiza bajo la supervisión del Nivel II.

4.6.2 Nivel II. Es el técnico encargado de realizar los trabajos que le

competen al Nivel I, además, se encarga de realizar las actividades de

procesamiento fotográfico de las placas radiográficos, interpretación

de las radiografías, elaboración y entrega de informes, realiza cálculos

de exposición, blindaje. Es el responsable de la seguridad radiológica

del personal a su cargo.

4.6.3 Nivel III. Es el responsable de la elaboración de procedimientos

radiográficos.

4.7 EQUIPOS

Para la ejecución de los trabajos de Inspección con el método de

Radiografía Industrial en la inspección de soldaduras en oleoductos, se

requiere de equipos especiales como son:

• Laboratorio Móvil, montado en una camioneta doble cabina de

preferencia 4 x 4

• Aire acondicionado en el laboratorio.

• Planta de luz de 4500 W o similar

• Conteiner de la fuente radioactiva tipo B

• Arrancadores de la fuente.

• Colimadores.

• Termos plásticos de 5 galones o tanques de acero inoxidable.

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4.8 ELEMENTOS REQUERIDOS INCLUIDO CONSUMIBLES.

Los elementos requeridos para la ejecución de esta actividad son:

• Película radiográfica, tipo Roll Pack o película desnuda.

• Caja de números y letras de plomo de 3/8”.

• Kits de revelador, fijador y químico humectante para el lavado final de las

placas radiográfica.

• Químicos de revelado, revelador y fijador

• Químico humectante, para lavado final de las radiografías, este químico

ayuda a desplazar la humedad en forma uniforme de la radiografía.

4.9 IDENTIFICACIÓN DE LAS RADIOGRAFÍAS.

Las placas radiográficas deben ser identificadas en forma permanente con el

uso de números y letras de plomo de 3/8”, el plomo sirve de blindaje para el

paso de la radiación, por lo tanto los números y letras de plomo sirven para

disminuir la intensidad de radiación que incide en la placa, esta disminución de

intensidad, da origen a que la imagen de las figuras de plomo se proyecte en la

placan y luego del revelado se aprecien la silueta de las figuras en la

radiografía.

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71

4.10 PROCESO DE REVELADO DE PLACAS RADIOGRÁFICAS.

• Las placas radiográficas una vez expuestas a las radiaciones ionizantes

sobre la tubería, se deben proceder al revelado en forma inmediata, en un

laboratorio diseñado exclusivamente para el efecto, el laboratorio debe ser

de preferencia móvil, para avanzar a la par con la inspección radiográfica

de las juntas soldadas a lo largo del oleoducto.

• El laboratorio debe contar con aire acondicionado para mantener las placas

radiográficas y las radiografías en un ambiente seco y con temperaturas

que oscilen entre 20º C, además de mantener un ambiente tolerable y

adecuado en el interior del laboratorio para que el Nivel II realice el

revelado y la evaluación de las radiografías.

• El control de la temperatura es indispensable para proceso de revelado de

las radiografías, ya que si los químicos están muy calientes, el revelado se

hace en menos tiempo y se corre el riesgo de obtener radiografías con

densidades altas. Ver Tabla 3 pág. 89

• Para el proceso de revelado, el laboratorio móvil, debe tener instalado luz

roja o verde muy tenue, este tipo de luz no vela a la placa

• Se debe contar con suficiente suministro de agua fresca para reemplazar

constantemente el agua de los baños intermedio y final del proceso de

procesamiento de las radiografías.

• El químico revelador y fijador, de preferencia deben mantenerse a una

temperatura de 20ºC lo que permite sumergir al carrete lleno de placas

radiográficas por 5 minutos en el termo de revelado con una agitación

ligera durante este periodo, luego del lavado intermedio se procede a

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72

sumergirle en el baño fijador por 10 minutos con agitación lenta, para

luego del lavado final por 10 minutos, sumergirle en un liquido

humectante para su secado uniforme.

• El proceso de revelado debe hacerse con mucha técnica para evitar, que se

produzcan manchas, velados, arañazos, dobleces con la finalidad de no

producir indicaciones falsas en el área de interés a interpretarse.

• Los residuos de los químicos de revelado, se vierten en las trampas de

grasa, lugar donde se separa la costra de crudo y el agua de formación, esta

ultima se reinyecta al subsuelo

4.11 INTERPRETACIÓN DE PLACAS RADIOGRÁFICAS.

• Las placas radiográficas deben ser interpretadas solamente por personal

certificado Nivel II o Nivel III.

• La interpretación se deberá realizar en un cuarto obscuro en donde no haya

luz blanca que inunde el ambiente.

• Para la evaluación de las radiografías de las soldaduras se requiere de un

densitómetro calibrado, un negatoscopio con regulador de intensidad

luminosa, una regla milimetrada y el código constructivo aplicable y que

da los parámetros de aceptación o rechazo.

4.12 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN Y RECHAZO. En el caso específico de

la inspección radiográfica de soldaduras de oleoductos en acero al carbono,

el API Standard 1104 y el ASME IV son los códigos que regulan los

criterios de aceptación y rechazo, la compañía según contrato es la

encargada de definir el código específico a utilizar. Los técnicos, Nivel II o

Nivel III son los indicados en manejar los códigos y por ende los limites de

aceptación y rechazo, comparativamente con el tipo y longitud de

indicaciones que se puedan apreciar en la imagen radiográfica de la

soldadura. Son los mismos técnicos Nivel II o Nivel III los encargados de

elaborar el reporte diario del estado de las soldaduras inspeccionadas como

también las recomendaciones.

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73

4.13 ENTREGA DE RESULTADOS.

Los técnicos Nivel II o Nivel III deberán diariamente entregar el informe

radiográfico de la inspección de las soladuras del oleoducto en construcción,

reparación o en modificación al supervisor del control de calidad de la

contratista o de la compañía. El responsable de la interpretación de la

imagen radiográfica de las soldaduras, debe poner en manifiesto de forma

inmediata a un representante de control de calidad de la compañía o

supervisor de soldadura, cualquier anomalía recurrente que evidencie la

imagen radiográfica de la soldadura, con la finalidad de hacer las

correcciones en forma rápida y oportuna, con la finalidad de ahorrar tiempo,

recursos y dinero al proyecto. El reporte radiográfico se deberá entregar a

primera hora del siguiente día, para su análisis y aprobación.

4.14 ALMACENAMIENTO DE LAS RADIOGRAFÍAS.

• Las placas radiográficas deberán ser almacenadas en cajas con celdas

individuales para cada junta en orden numérico e indicando las respectivas

abscisas.

• Deberán estar acompañadas por una copia del informe radiográfico

firmado por todos los involucrados.

• Por requerimiento del código se indica que debe permanecer la radiografía

por un periodo de por lo menos de tres años en óptimas condiciones de

interpretación. Para lo cual se requiere que las cajas que contienen las

radiografías embaladas se encuentren en un lugar fresco y seco.

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74

4.15 IDENTIFICACIÓN DE LAS JUNTAS SOLDADAS

Las juntas soldadas en el proceso de construcción de un oleoducto, deben

disponer de un código de identificación, permanentemente marcado en el

lado derecho de la pega, en dirección del flujo, cada una de las juntas

soldadas debe tener la siguiente información.

• Numero de Junta, Ej. J1, J2, J3, etc.

• Abscisas de inicio de la línea soldada Km 0 +12, Km 0+24, Km 0+36, etc.

• Número W (Welder) de estampe del soldador a soldadores que realizaron

el primer pase de raíz o fondeo. Seguido del número de estampe del

soldador o de los soldadores que realizaron el segundo pase o pase

caliente. Posterior el número del soldador o soldadores que realizaron el

tercer pase o primer relleno. Después el número o números de estampe del

o los soldadores que realizaron el segundo relleno y si se realizan mas

rellenos se debe continuar marcando el numero de estampe del soldador o

los soldadores que lo realizaron, hasta que finalmente se tenga la

marcación, como el último número al estampe del soldador o de los

soldadores que realizaron la capa o pase de presentación de la junta

soldada.

• Fecha de realización de la junta soldada.

• Debe tener la marcación de la aprobación visual por parte del inspector de

soldadura de la compañía con la fecha de liberación.

• Se incluirá la marcación de una flecha quebrada a 90º, que comienza en la

parte superior de la junta soldada o punto de inicio de la soldadura y

termina haciendo un giro de 90º al lado derecho del cordón de suelda en

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75

dirección del flujo, esta flecha debe estar acompañada de la marca RX

seguido de un número que generalmente es el mismo de la junta soldada y

que es indicación de que la junta ya ha sido radiada y por consiguiente

inspeccionada con radiografía.

4.16 PORCENTAJE DE INSPECCIÓN DE JUNTAS SOLDADAS

El porcentaje de inspección de juntas soldadas en un oleoducto será de

acuerdo a lo siguiente:

• 100% de inspección radiográfica de todas las soldaduras de un oleoducto

enterado.

• 100% de inspección de todas las soldaduras en el inicio de la línea y de los

2 primeros días de producción de todo el equipo de soldadores.

• Si el informe de inspección radiográfica indica 0% de fallas en estos 2

primeros días, se podría bajar al 20% de inspección de juntas soldadas.

• Si el informe de inspección radiográfica indica más de 1% de fallas, se

deberá continuar con el 100% de inspección de la producción del día.

Además se deberá hacer el seguimiento del soldador que generó esa falla,

y como medida correctiva se podría cambiarlo de puesto en el proceso de

suelda. Si el mismo soldador excede del 5% de fallas en la producción de

un día, se deberá separarlo de proyecto, para evitar la generación de

múltiples reparaciones con la consiguiente perdida de tiempo, recursos y

dinero que implica la ejecución de reparaciones o cortes de la soldadura.

• Si se mantiene con el 20% la inspección de las juntas soldadas de un

oleoducto, se deberá realizar la inspección del 100% de todas las

soldaduras en cruce de ríos, esteros, riachuelos, Además se debe realizar el

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76

100% de inspección radiográfica de las soldaduras del oleoducto en cruces

de carretera y el 100% de inspección radiográfica de soldaduras de

oleoductos que pase por caseríos, pueblos, comunas, ciudades y centros

poblados.

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77

CAPÍTULO V

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78

CAPÍTULO V

CONCLUSIONES:

Los ensayos no destructivos con el método de Radiografía Industrial, utilizados para la

inspección de soldaduras de tuberías de acero al carbono en la construcción de

oleoductos se pueden concluir en lo siguiente:

1. Son aplicables en la inspección de soldaduras de tuberías de acero al carbono en

la construcción de oleoductos. Se utiliza el acero al carbono por sus

innumerables ventajas.

2. La inversión que demanda su aplicación en la inspección de las soldaduras de

oleoductos, no se bebe considerar como un gasto, es una inversión.

3. Los informes radiográficos se convierten en documentos habilitantes que dan

confianza de garantía de calidad al proyecto y para que el oleoducto construido

pueda ser sujeto de aseguramiento por parte de las compañías de seguros.

4. El cumplimiento de la actividad de inspección de las soldaduras de tuberías de

acero al carbono, en la construcción de un oleoducto, hace que la obra sea

respaldada y homologada constructivamente, por entidades internacionales de

prestigio y renombre mundial, como son el API Standard 1104, por el

cumplimiento de los estándares de aseguramiento de calidad y de esta manera

contar con oleoductos confiables y seguros.

5. Con la observancia de un instructivo en el desarrollo de las actividades de

inspección radiográfica de soldaduras en un oleoducto, se podrá aplicar los

ensayos no destructivos de una manera más eficiente.

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79

RECOMENDACIONES:

1. Se debe insistir en la necesidad de la capacitación y licenciamiento del personal

que realiza este tipo de ensayos no destructivos en la inspección de soldadura de

oleoductos.

2. Para la realización de ensayos no destructivos con el método de radiografía

industrial en la inspección de soldaduras de oleoductos de acero al carbono, se

debe guiar con un instructivo estandarizado a nivel general.

3. En la construcción de un oleoducto se debe considerar y asignar un rubro, para la

inspección de las soldaduras con ensayos no destructivos, con la finalidad de

hacer un seguimiento y control de calidad de las mismas y de esta manera tener

la certeza, seguridad y confianza de que las soldaduras realizadas en la

construcción del oleoducto, están exentas de defectos peligrosos para la

integridad del oleoducto.

4. Se debe exigir a la contratista o a las empresas que realizan los ensayos no

destructivos con el método de radiografía industrial, que provean todo el tiempo,

durante las actividades contractuales de inspección el equipamiento, materiales y

consumibles que fueron ofertados en el proceso de calificación y licitación.

5. Los técnicos certificados niveles II en Radiografía Industrial, deben mantener en

el sitio de trabajo una copia en físico del instructivo de ensayos no destructivos

con el método de radiografía industrial, además de una copia del código

constructivo de referencia, actualizado

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ANEXOS

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ANEXO Nº 1

RADIOGRAFÍA Nº 1

Radiografía de una soldadura de tubería de acero al carbono de 6” SCH 80, utilizando la

técnica de doble pared imagen simple.

Fuente: Bloque 15

Elaborado por: Napoleón Burbano. 2011

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RADIOGRAFÍA Nº 2

Radiografía de una soldadura de tubería de acero al carbono de 2” SCH 80, utilizando la

técnica de doble pared imagen doble.

Fuente: Bloque 15

Elaborado por: Napoleón Burbano. 2011

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RADIOGRAFÍA Nº 3

Radiografía de una soldadura que presenta porosidades. 3.4.9 P Porosidad - CP poros

agrupados –HB poro alargado en la raíz. 43 Ver Figura 13 pág. 92

Poros

Fuente: Radiografía Industrial Agfa-Gevaert N.V. 1989

Elaborado por: Napoleón Burbano

RADIOGRAFÍA Nº 4

Radiografía de una soldadura de acero al carbono en que se puede apreciar fisuras

longitudinales, 3.4.10 C Fisuras.44 Ver Figura 10 pág. 92

Fuente: Radiografía Industrial Agfa-Gevaert N.V. 1989

Elaborado por: Napoleón Burbano

43 API Standard 1104 en 9.3.9 Pág.24 44 API Standard 1104 en 9.3.10 Pág.24

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RADIOGRAFÍA Nº 5

Radiografía de una soldadura de acero al carbono que se puede ver inclusiones de

escoria, alargadas y aisladas.

3.4.8 ESI; Inclusiones de escoria alargada- ISI; Inclusión de escoria aislada. 45 Ver Figura Nº 11 y 12 pág. 92

Escoria

Fuente: Radiografía Industrial Agfa-Gevaert N.V. 1989

Elaborado por: Napoleón Burbano

45 API Standard 1104 en 9.3.8 Pág.22

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ANEXO 2

TÉCNICAS UTILIZADAS EN LA INSPECCIÓN RADIOGRÁFICA DE

SOLDADURAS DE OLEODUCTOS DE ACERO AL CARBONO

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TABLAS

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89

TABLAS

DATOS BÁSICOS REQUERIDOS PARA LA APLICACIÓN EN RADIOGRAFÍA

INDUSTRIAL.

Tabla 1

Espesores de pared Versus espesores de Penetrámetros ASTM E 1025 (Placa con agujeros)

Espesor de pared o de la suelda

Máximo espesor de Penetrámetros

Número de Identificación del Penetrámetro

0-0,250 0,0125 12 > 0,250-0.375 0,0150 15 > 0.375-0,500 0,0175 17 > 0,500-0,750 0,0200 20 > 0,750-1,000 0,0250 25 > 0,1000-2,000 0,0300 30

Tabla 2

Espesores de pared Versus espesores de Penetrámetros ASTM E 747 (Alambre)

Espesor de pared o de la suelda en pulgadas

Diámetro esencial del alambre en pulgadas

Set de letras del Penetrámetro ASTM

0-0,250 0,008 A > 0,250-0.375 0,010 A o B > 0.375-0,500 0,013 B > 0,500-0,750 0,016 B > 0,750-1,000 0,020 B > 0,1000-2,000 0,025 B

Tabla 3 TABLAS DE TEMPERATURA DE QUÍMICOS VERSUS TIEMPO DE REVELADO DE RADIOGRAFÍAS Temperatura 18 ̊C 20 ̊C 22 ̊C 24 ̊C 26 ̊C 28 ̊C 30 ̊C tiempo 6 5 4 3 1/2 3 2 1/2 2 Nota: La temperatura del revelador no debe ser nunca menor de 18 ̊C

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GRÁFICOS

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91

GRÁFICOS

TIPOS DE DEFECTOS QUE SE PUEDEN PRESENTAR EN SOLDADURAS DE

OLEODUCTOS DE ACERO AL CARBONO

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BIBLIOGRAFÍA.

• AGFA GEVAERT, Radiografía Industrial Dr. Halmshaw. 1989

• API Standard 1104 Welding of Pipelines and Related Facilities. 1999

• API Specification 5L- Specification for Line Pipe. 2000

• ASME B 31.4 Pipeline transportation systems for liquid hydrocarbons and other

liquids. 1998

• ASME V Non Destructive examination. 2003

• ASME IX Qualification Standard for welding and Brazing Procedures, welders,

Brazers, and welding and Brazing Operators Welding General Requirements.

2002

• Radiographic Inspection of Metals, OTTO ZMESKAL. 1943

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94

PAGINAS WEB

• http://acpr.org.co/new-web/trabajos/nra_09.pdf

Marco Regulatorio para la práctica de Radiografía Industrial.

• http://www.drweld.com/gmaw.html Procesos de soldadura

• http://www.ge-mcs.com/download/x-ray/film/Film/GEIT-40007ES_ndt-film-

brochure.pdf

Película radiográfica y químicos de revelado.

• http://www.isisapnd.com.mx/pdf/informa109.pdf

Densitómetros

• http://www.inscann.com.ar/radiografia_industrial.html

Empresas de servicios de inspección radiográfica

• http://www.ndted.org/EducationResources/CommunityCollege/Radiography

/EquipmentMaterials/isotopesources.htm

Fuentes Radioactivas de uso industrial

• http://www.segundamano.es/sta-cruz-tenerife/reloj-kienzle-para-cuarto-oscuro/a23939556/ Relojes con alarma para laboratorio

• http://www.tradeindia.com/fp173882/Revolutionary-LED-Industrial-X-Ray-

Film-Viewer.html

Negatoscopios

• http://www.3endt.com/radiography_accessories.htm

IQI, (Penetrámetros), Letras de plomo y demás accesorios

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GLOSARIO DE TÉRMINOS.

• Actividad: la actividad de una fuente radiactiva viene dada por el número de

átomos que se desintegran por unidad de tiempo.

• API: Instituto Americano de Petróleos.

• ASME: Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos.

• ASNT: Sociedad Americana de Ensayos No Destructivos.

• Colimador: Dispositivo agujereado que restringe el haz de radiación principal a

la zona de interés en forma focalizada.

• Contador Geiger-Muller: Dispositivo electrónico que mide cuantitativamente

la cantidad de ionización que producen las radiaciones ionizantes en el ambiente.

• Densitómetro: Dispositivo electrónico que mide la densidad de

ennegrecimiento de una radiografía expuesta a radiaciones electromagnéticas.

• Dosímetro de lapicera: Elemento que da lecturas directas y registra la cantidad

de radiación absorbida por el radiólogo.

• Dosímetro termoluminiscente: Dispositivo que da valores acumulativos de

radiación absorbida por el radiólogo en periodos de tiempo.

• Exposición Radiográfica: Tiempo que se expone al haz de radiación principal a

la soldadura o elemento que se está inspeccionando, para que la imagen de la

soldadura se impresione en la placa radiográfica.

• IQI : Imagen Quality Indicator. Indicador de calidad de imagen.

• Isótopo de Ir 192 para uso industrial: Es un radioisótopo artificial que tiene

uso industrial, la vida media es de 74,2 días, tiene alto poder de penetración.

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• Penetrámetros: Elementos tipo hilos o planchas con agujeros que bloquean el

paso del haz de radiación en el primer caso y dejan pasar el haz de radiación en

el segundo caso. Estos elementos proyectan la imagen en la radiografía y se

puede hacer una comparación de la sensibilidad de la imagen.

• µSv: Unidad de medida de dosis absorbida de radiación por la materia viviente.