Control de calidad Soldaduras

Control de Calidad en

Soldaduras

Jesús Estrada Zambrano

Contexto actual

Contexto actual - NACIONAL

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Promedio (Nuevos soles por US dólar) 3.41 3.30 3.27 3.13 2.92 3.01 2.80

Depreciación (Variación porcentual) -1.92% -3.42% -0.66% -4.46% -6.51% 2.98% -7.04%

Tipo de cambio

2004 4.98%2005 6.83%2006 7.74%2007 8.91%2008 9.80%2009 0.86%

2010 8.96%

PBI

Contexto actual – Soportado por:

En consecuencia……Empleo formal se recupera

La base del “rombo” NSE se vuelva más angosta

Pero…….¿por que?

Pero…….….

¿por que?

Entre varios factores!!!!!

Volvamos al tema de exposición!!

Control de

Calidad en

Soldaduras

Salvaguarda de la

salud

Salvaguarda del

bien público

CALIDAD

¿ Será una ―Unión Soldada de Calidad‖?

Calidad...

CALIDAD : CONFORMIDAD MEDIBLE CON UNA ESPECIFICACIÓN

SÓLO EXISTE UN CAMINO PARA DETERMINARLA:

¡Es de calidad!

¡¡No es de

Calidad !!!ESPECIFICACIÓNMEDICIÓN

Tres elementos fundamentales...

1ero : Personal y

Procedimientos calificados

Tres elementos fundamentales...

2do : Herramientas de medición

Tres elementos fundamentales...

3ro : Codigos

Códigos más utilizados

AWS D1.1: Structural Welding Code—Steel.

API 1104: Welding of Pipelines and Related Facilities.

ASME Secc. IX: Qualification Standard for Welding and

Brazing Procedures, Welders, Brazers, and Welding and

Brazing Operators

¿ Qué es el AWS D1.1?

Es un estándar que establecerequerimientos mínimos aceptables para:

El diseño

Calificación de procedimientos desoldadura y del personal que ejecutarála soldadura

Construcción

Inspección

Reparación y refuerzo

De estructuras soldadas de acero

¿ Cuándo es usado?

Se usa cuando es requerido por los documentos de

contrato a petición del dueño de la estructura.

Se usa cuando es un requerimiento legal de carácter local

o gubernamental

¿ Qué son los documentos de contrato?

Son las ― reglas de juego‖

Todos los códigos,

especificaciones, planos y

dibujos, o requerimientos

adicionales que sean

especificados contractualmente

por el dueño.

¿Cuál es el alcance del AWS D1.1?

El código contiene los requerimientos para la

fabricación y erección de estructuras soldadas de

acero.

Este código no ha sido diseñado para usarse con:

• Aceros de límite de fluencia mínimo especificado mayor

a 100 ksi (690 MPa).

• Aceros de espesor menor a 1/8” (3 mm).

• Recipientes a presión o tuberías a presión.

• Metales base diferentes a aceros al carbono y aceros

de baja aleación.

¿Que debe de cumplir en VI?

Soc. <= 1mm

Sob. <= 3mm

No:

– falta de fusión

– Falta de llenado

– inclusión de escoria

– fisuras

– golpes de arco

– Porosidad

Soldadura de Oleoductos

e Instalaciones Conexas

API 1104

Instituto Americano del Petróleo

Esta Norma ha sido formulada por un comité que incluyen representantes de

American Petroleum Institute, American Gas Association, Pipe Line

Contractors Association, American Welding Society for Nondestructive

Testing y representantes de los fabricantes de tuberías y por personas

asociados con industrias relacionadas a éstas.

El propósito de esta Norma es presentar MÉTODOS PARA LA PRODUCCIÓN

DE SOLDADURAS DE ALTA CALIDAD, a través del empleo de soldadores

calificados que utilicen procedimiento de soldadura, materiales y equipos

aprobados. Este propósito también incluye presentar MÉTODOS DE

INSPECCIÓN PARA ASEGURAR EL ANÁLISIS CORRECTO DE LA

CALIDAD DE SOLDADURA mediante el uso de técnicos calificados y métodos

y equipos aprobados. Se aplica tanto a nuevas construcciones como a

soldadura en servicio.

El uso de esta norma es completamente voluntario e intenta aplicarse a

soldadura de tuberías en la comprensión, bombeo y transmisión de petroleo

crudo, productos del petróleo, gases combustibles, dióxido de carbono y

nitrogeno, y sistemas de distribución donde puedan ser aplicados.

Generalidades

¿Que debe de cumplir en VI?

Soc. <= 0.8mm

Sob. <= 1.6mm

No:

– falta de fusión

– Falta de llenado

– inclusión de escoria

– fisuras

– golpes de arco

– Porosidad

5.6.3.3 Requerimientos:

Las superficies expuestas de cada muestra para rotura de

muesca deben mostrar:

• Completa penetración y fusión.

• La mayor dimensión de cualquier porosidad no debe

exceder 1/16” (1.6 mm), y el área combinada (total) de todas

las porosidades no deben exceder el 2% de la superficie

expuesta.

• Las inclusiones de escoria no deben ser mayores de 1/32”

(0.8 mm) de profundidad y su longitud no debe ser mayor que

1/8” (3.16 mm) o la mitad del espesor nominal de pared

• Debe haber por lo menos ½” (13 mm) de separación entre

las inclusiones adyacentes.

¿Que debe de cumplir en ED?

Nick

break

Tracción

2010 ASME Boiler & Pressure Vessel Code

QUALIFICATION STANDARD

FOR WELDIGN AND BRAZING

PROCEDURE, WELDERS,

BRAZERS, AND WELDING

AND BRAZING OPERATORS

QW-100 General

CONTENIDO

WELDING

– Welding General

Requeriments

– Welding Procedure

Qualification

– Welding Performance

Qualification

– Welding Data

– SWPS

BRAZING

– Brazing General

Requeriments

– Brazing Procedure

Qualification

– Brazing Performance

Qualification

– Brazing Data

¿Qué es QW o QB?

QW

– Se verá cuando se

hable sobre welding

QB

– Se verá cuando se

hable de brazing

Documentos clave…..

WPS - Welding Procedure SpecificationsESPECIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA

PQR - procedure qualification record (WPQR)CALIFICACION DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA

WPQ - Welder Performance QualificationCALIFICACIÓN DE LA HABILIDAD Y DESEMPEÑO DE UN SOLDADOR

Especificación del Procedimiento de

Soldadura (WPS)

Un procedimiento de

soldadura es una

combinación de variables

utilizada para construir

una unión soldada

Es una ―receta‖ cuyos

―ingredientes‖ son

llamados ―variables‖

Cada Fabricante o Contratista es responsable de la

soldadura hecha por su organización, por lo que debe

documentar el WPS y conducir los procedimientos

requeridos para la calificación del proceso de soldadura.

Responsabilidades

CALIFICACION DEL PROCEDIMIENTO DE

SOLDADURA (PQR)

Es un formato en el

cual se detalla con

claridad los datos

reales utilizados para

fabricar una probeta de

soldadura así como los

resultados obtenidos

de las pruebas

realizadas en la misma

probeta

CALIFICACIÓN DE LA HABILIDAD Y

DESEMPEÑO DE UN SOLDADOR (WPQ)

Formato donde se especifican los

resultados de las pruebas realizadas a

la junta soldada, no para calificar un

procedimiento sino para determinar la

habilidad de una persona (soldador)

para hacer soldaduras de buena

calidad.

Generalidades

Se debe realizar conforme a un WPS calificado.

La calificación de un soldador bajo una norma,

no implica su calificación bajo una norma

distinta.

Cuando se produce un cambio en una o más

variables esenciales, el soldador tiene que ser

calificado nuevamente, para satisfacer dichos

cambios.

ASME sección IX, API 1104 y

AWS D1. 1, entre otras normas,

muestran formatos sugeridos así

como por ejemplo en el caso de

la AWS D1.1 se tiene:

Ejemplo de un WPS

CALIFICADA

Empresa: Revisión:

Proceso de Soldura (s): Fecha:

Soporte - PQR No. (s): Por:

No. de identificación:

DISEÑO DE JUNTA USADO: Autorizado por:

Tipo: Fecha:

Simple: X Doble: Tipo: Manual: X

Plancha de respaldo: Si X No Mecanizado: -

Semi-Automát.: -

Separación de raíz: 1/4" 0" Automático: -

Ángulo de bisel: 45° Radio(J-U): -

Back Gouging: Sí No X POSICIÓN:

Metodo: Posición en bisel: 3G

Posisción en filete: -

METALES BASE: Acendente: X

Especificaciones de Materiales: Decendente: -

Tipo o Grado:

Espesor: Bisel: 1" Filete: - CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS:

Diametro (Pipe): Modo de transferencia:-

(GMAW) Corto circuito: -

Globular: -

METALES DE APORTE: Spray: -

Especificación AWS: Corriente: AC

Clasificación AWS: DCEN

Nombre Comercial: DCEP X

Pulsado

PROTECCIÓN: Otro:

Fundente: - Gas: Electrodo de tungsteno:

Composición: (GTAW) Diámetro: -

Caudal: Tipo: -

Diam.Tobera

TÉCNICA:

PRECALENTAMIENTO: Cordón rectilíneo u oscilante: Oscilante

Temperatura Mínima: 120°C Pase múltiple o único (x lado): Múltiple

Temp. entre pases Mínima: 120°C Máxima: 150°C Número de electrodos: -

Espaciamiento : Longitudinal: -

Lateral: -

DETALLE DE JUNTA: Ángulo: -

Distancia tubo de contacto/pieza: -

Martilleo: -

Limpieza interpase: 1-2 con esmeril

TRATAMIENTO TÉRMICO POST-SOLDADURA:

Temperatura:

Tiempo:

1 SMAW Supercito 1/8" DCEP - Manual

2-n SMAW Supercito 1/8" DCEP - Manual

Velocidad de AvanceVoltaje

90 - 110 A

100 - 120 A

NombreProcesoNúmero de Pases

Corriente

Amperaje o Vel

de alambre

Tipo y

PolaridadDiámetro

Material de aporte

Progresión

Vertical:

-

-

PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA

2 adelante solo cepillo circular

-

SMAW

PRECALIFICADO

-

Cara de la raíz:

Esmerilado

ASTM A36 / ASTM A36

-

X

ASTM A36

Electrodo-Fund (Clasificación):

o REGISTRO DE CALIFICACIÓN DE PROCEDIMIENTO (PQR):

-

A 5.1

E7018

-

-

ESPECIFICACION DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA (EPS)

Biselada a tope (B-U2a)

Material de plancha respaldo:

SUPERCITO

PRECALIFICADA:

45°

1/4"

1/4"

1

2

n

Ejemplo de un WPQ

REGISTRO DE LAS PRUEBAS DE CALIFICACION DEL SOLDADOR

Tipo de soldador. Soldador Manual de uniones no tubulares Nombre. Frank Zapata Divas Identificación No. DNI 25815777

Especificación de Procedimiento de Soldadura (WPS) REWPS001 Rev. 1 Fecha 2004-11-23

Registro de Valores Reales empleados en la Calificación

Rango de Calificación

Variables Proceso/Tipo [Tabla 4.11, Item (1)] SMAW SMAW Nª de electrodo s [Tabla 4.11, Item (7)] --- --- Corriente /Polaridad DCEP ---

Posición [Tabla 4.11, Item (3)] 1G De bisel: Plana Filete: Plana y Horizontal

Progresión de la soldadura [Tabla 4.11, Item (5)] --- ---

Respaldar (Si o No) [Tabla 4.11, Item (6)] Con respaldo Con respaldo Material / Espec. --- Metal base

Espesor: (plancha) De bisel 12 mm 3 mm – 24 mm Filete --- Todos los espesores Espesor (tubo) Abertura o bisel --- Filete ---

Diámetro (tubo) Abertura o bisel --- Filete --- Metal de aporte Alambre Tubular Especificación No. AWS A5.1 Con gas Clasificación E 6011 (CELLOCORD AP)

E 7018 (SUPERCITO)

F-No. [Tabla 4.11, Item (2)] F3 y F4 F1, F2, F3 y F4 Gas/Tipo de Fundente --- Otros NA NA NA: NO APLICABLE

INSPECCION VISUAL ( 4.8.1 ) Aceptable SI o NO SI

Resultados de la Prueba de Doblez Guiado ( 4.30.5 )

Tipo Resultado Tipo Resultado

Cara Aceptable Nnnnnn--- ------____------- Raíz Aceptable RAIZ-

Resultados de la Prueba de Filete ( 4.30.2.3 y 4.30.4.1 )

Apariencia.......................NA..................................... Tamaño de Filete..............NA................................

Prueba de fractura para penetración de raíz ....NA..... Macroataque..................NA....................................... Describir la ubicación, naturaleza, y tamaño de cualquier grieta o desgarramiento de la probeta.

Inspeccionado por ......Ing. PEDRO COLOMA VERA Empresa .....................EXSA S.A...................

Prueba Nº: 01 – 2004-11-23………………………………………. Fecha: 2004 – 11 - 23………………………………………………

RESULTADOS DE LAS PRUEBAS RADIOGRAFICAS ( 4.30.3.1 )

No. de Placa

Resultados

Observaciones

No. de Placa

Resultados

Observaciones

Interpretado por....................NA.............................. Prueba Nº..................NA.......................................... Empresa......................NA..................................... Fecha.....................NA................................................ Los abajo firmantes, certificamos que el contenido de este Registro es correcto, además las probetas para la prueba de soldadura fueron preparadas, soldadas y ensayadas de acuerdo a los requerimientos de la sección 4 del código de soldadura de Aceros Estructurales – ANSI / AWS D1.1 – 2004 – Structural Welding Code – Steel

Constructor Inspector

wps

pqr

diseñowpq

obra

WPS

propuesto

PQR

WPS 1

WPS 2

WPS N

Variable escencial - ESPESOR

Variable escencial - POSICIÓN

Variables esenciales

Variable esencial – Proceso

El soldador esta

calificado con el

proceso de soldadura

que ha realizado la

prueba. (GMAW –S es

conciderado otro

proceso de soldadura)

Variable esencial – N° F

Variable esencial - Posiciones

Posiciones de Ensayo...

Posiciones de Ensayo...

Posiciones de Ensayo...

Posiciones de Ensayo...

6G

Variable esencial - ESPESOR

Variable esencial - Progresión

Variable esencial - Respaldo

Cupón de Calificación...

TRABAJANDO CON CALIDAD PODEMOS

OBTENER….

GraciasIng. Jesús Estrada Zambrano

Jefe regional SURCel: 959356330

Email: jestrada@soldexa.com.pe