API 1107 Traducido

PETROX S.A. REFINERÍA DE PETRÓLEO DIVISIÓN CONSTRUCCIÓN

Prácticas de Soldadurasde Mantención para Líneas de Cañerías

PRÁCTICA RECOMENDADA API 1107TERCERA EDICIÓN, ABRIL 1991

Instituto Americano del Petróleo1220 L Street, NorthwestWashington, D.C. 20005

Traducción : Ana María Buchholz Müller 1Fecha : Julio 1999


Fecha de Publicación: Marzo 1993

Publicación Afectada: Práctica Recomendada API 1107, Práctica de

Soldaduras de Mantención para Líneas de Cañerías, Tercera Edición, Abril 1991

(todas las impresiones)

ERRATA

En la página 4 se omitió un párrafo; éste debe ser insertado según se indica a

continuación:

Cambiar la designación del actual párrafo 2.6.2.2, Criterio de

Aceptación, a 2.6.2.3. Criterio de Aceptación; agregar el

nuevo Párrafo 2.6.2.2, Método de ensayo. Párrafo 2.6.2.2,

Método de ensayo, debe decir lo siguiente:

2.6.2.2 Método de Ensayo

Las probetas para evaluar la resistencia a la tracción deben

quebrarse bajo carga de tracción, usando equipo capaz de

medir la carga bajo la cual ocurre la falla. La resistencia a la

tracción debe ser calculada dividiendo la carga máxima en la

falla por el área transversal más pequeña de la probeta,

según la medida antes de aplicar la carga.

Traducción : Ana María Buchholz MüllerFecha : Julio 1999

2


Prácticas de Soldaduras de

Mantención para Líneas de Cañerías

Departamento de Transporte

PRÁCTICA RECOMENDADA API 1107

TERCERA EDICIÓN, ABRIL 1991

Instituto

Americano

del Petróleo


3


NOTAS ESPECIALES

1. Las publicaciones API se refieren necesariamente a problemas de naturaleza

general. Con respecto a circunstancias particulares, se debe revisar las leyes y

regulaciones locales, estatales y federales.

2. API no se compromete a satisfacer las obligaciones de empleadores,

fabricantes o proveedores respecto a advertir, entrenar y equipar en forma

apropiada a sus empleados, y a otras personas expuestas, con relación a los

riesgos para su salud, su seguridad y las precauciones que se deben

considerar, como tampoco se compromete a asumir las obligaciones de estas

personas bajo las leyes locales, estatales o federales.

3. La información que concierne a los riegos para la salud y la seguridad, las

apropiadas precauciones con respecto a materiales en particular y las

condiciones, debe ser obtenida del empleador, del fabricante, o del proveedor

del material en particular, o de la hoja técnica de seguridad del material.

4. Ninguna información contenida en las publicaciones API debe ser interpretada

como garantía de algún derecho, por implicancia o por otra forma, de la

fabricación, venta o utilización de algún método, aparato o producto cubierto

por patente Tampoco se debe considerar que lo contenido en la publicación

debe ser interpretado como un seguro que exima a alguien de su

responsabilidad por la infracción de la patente.

5. Por lo general, las Normas API son revisadas, reafirmadas, o retiradas, al

menos cada cinco años. A veces se agrega una extensión de hasta dos años

al ciclo de revisión. Esta publicación perderá vigencia cinco años después de

su fecha de publicación como Norma operativa API, o cuando se ha

garantizado una extensión, después de una re-publicación. El estado de la

publicación puede ser confirmado por el departamento de autoría API [teléfono

(202)-682-8000]. Anualmente se publica un catálogo de publicaciones y

materiales API, el cual es actualizado en forma trimestral por API, 1220 L

Street, N.W., Washington, D.C.. 20005.


4


PRÓLOGO

Esta práctica recomendada ha sido preparada por un comité con representantes

del Instituto Americano del Petróleo, la Asociación Americana del

Gas, la Asociaciones de Contratistas de Cañerías, la Sociedad

Americana de Soldaduras, la Sociedad Americana de Ensayos No

Destructivos, y los fabricantes de cañerías e individuos asociados a

las industrias relacionadas y presenta métodos para producir

soldaduras de mantención de alta calidad en sistemas de cañerías.

Estos métodos requieren que las soldaduras sean realizadas por

soldadores calificados que utilicen procedimientos de soldadura,

materiales y equipos aprobados. Esta práctica recomendada

también presenta métodos para la inspección de estas soldaduras.

El uso de esta práctica recomendada es voluntario, y su aplicación está destinada

a la soldadura de mantención con gas y a la soldadura al arco de cañerías

sometidas a presión, bombeo y transmisión de crudo, productos del petróleo y fuel

gases. También está destinada a ser aplicada, cuando corresponda, en los

sistemas de distribución de estos productos.

Esta práctica recomendada representa la combinación de los esfuerzos de

muchos ingenieros que son responsables por el diseño, construcción y operación

de cañerías de petróleo y gas, y el comité agradece su sincera y valiosa

asistencia.

Las publicaciones API pueden ser usadas por quién lo desee. El Instituto ha hecho

todos los esfuerzos necesarios para asegurar la precisión y confiabilidad de los

datos contenidos en ellas; sin embargo, el Instituto no hace ninguna

representación o garantía en conexión con esta publicación y desconoce por

medio de la presente cualquier responsabilidad por pérdidas o daños que

resulten de su uso o por la violación de cualquier regulación federal, estatal o

municipal con la cual esta publicación entre en conflicto.


5


Se invita a presentar sugerencias de revisión, las cuales deben ser sometidas al

director del Departamento de Transporte, Instituto Americano del Petróleo, 1220 L

Street, N.W., Washington, D.C. 20005.

Comité Asociado API-AGA para las Prácticas de Soldaduras en Terreno de

las Líneas de Gas y de Petróleo

E.L. Von Rosenberg, PresidenteDale Wilson, Vice-Presidente

Frank Orr, Secretario

Instituto Americano del PetróleoJohn K. McCarronChuck RoyerE.L Von RosenbergDale Wilson

Asociación Americana de GasAlan S. BeckettMarshall L. FarleyAlan C. HolkFrank Orr

Asociación de Contratistas de Cañerías

Frank E. Everett,lllR. PendarvisH. Charles PriceR. David Sheehan, Jr.

Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos

Jerry E. Hinkel

Fabricantes de CañeríasWalter F. DomisMartin A. FrancisDouglas S. Traver

Sociedad Americana para Ensayos No DestructivosDavid L. CulbertsonJack N. GibbsGene LambertScott Metzger

Sociedad Americana de Soldaduras

R.B. GwinGeorge K. HickoxGeorge K. Sosnin

Robert R. Wright

Miembros EméritosT.A. FergusonR.B. GwinM.J. HunterJ.T. Wootan


6


CONTENIDOS

SECCIÓN 1 – GENERAL

1.1 Campo de Aplicación

1.2 Definición de Términos

1.2.1 General

1.2.2 Definiciones

1.3 Equipos

1.4 Materiales

1.4.1 Cañerías, Fittings y Materiales de Reparaciones

1.4.2 Metal de Aporte

1.4.3 Gases Protectores

1.5 Publicaciones Referidas

SECCIÓN 2- CALIFICACIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA

2.1 Calificación del Procedimiento

2.2 Registros

2.3 Especificación del Procedimiento

2.4 Variables Esenciales

2.5 Soldadura de Prueba API 1107 con Camisa en 45°

2.6 Ensayos de Calificación de Procedimientos

2.6.1 Preparación

2.6.2 Ensayos a la Tracción

2.6.3 Ensayos de Entalle

2.6.4 Ensayos de Doblado de Raíz y Cara

2.6.5 Ensayos de Doblado Lateral - Soldadura de Garganta


7


2.6.6 Ensayos Macro - Soldaduras de Filete

SECCIÓN 3 –CALIFICACIÓN DE SOLDADORES

3.1 Propósito


3.3 Variables Esenciales para la Calificación de Soldadores

3.4 Exámenes Visuales

3.5 Pruebas de Calificación de Desempeño – Ensayos Destructivos

3.5.1 Muestreo de Soldaduras de Ensayos

3.5.2 Procedimientos para Ensayos a la Tracción, de Entalle, de Doblado

3.5.3 Procedimientos para Ensayos y Criterios de

Aceptación de Ensayos – Soldaduras de Filete

3.6 Repetición de Ensayos

3.7 Registros de Soldadores Calificados

SECCIÓN 4 – SUGERENCIA DE PRÁCTICAS DE SOLDADURAS DE

MANTENCIÓN

4.1General

4.2 Alineación

4.2.1 Desalineamiento (offset)

4.2.2 Abertura de Raíz (Fittings de perímetro completo)

4.3 Biseles

4.4 Condiciones de Clima

4.5 Margen de Seguridad ( Clearance)

4.6 Limpieza

4.7 Secuencia de Soldadura

SECCIÓN 5 – INSPECCIÓN Y ENSAYO DE SOLDADURAS DE MANTENCIÓN

5.1 El Derecho de Inspección

5.2 Inspección Visual


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5.3 Ensayos No Destructivos

5.4 Certificación del Personal para Ensayos No-destructivos

5.4.1 Procedimiento para la Certificación del Personal para Ensayos No

Destructivos

5.4.2 Registro del Personal Certificado para Ensayos No Destructivos

5.5 Derecho al Rechazo

5.6 Calificación de Inspectores de Soldaduras

SECCIÓN 6 – ESTÁNDARES DE ACEPTACIÓN:

ENSAYOS NO-DESTRUCTIVOS

(INCLUYENDO LOS VISUALES)

6.1 Introducción

6.2 Limitaciones de los Métodos de Ensayo

6.3 Fusión Incompleta

6.4 Porosidad

6.5 Grietas

6.6 Socavación (Undercutting)

SECCIÓN 7 – REPARACIÓN O REMOCIÓN DE DEFECTOS

7.1 Autorización de Reparaciones usando Soldadura

7.2 Remoción y Preparación para la Reparación de Defectos

7.3 Pruebas en Reparaciones

7.4 Procedimiento para la Reparación de Fisuras

FIGURAS

1- Prueba API 1107 con Camisa en 45° para la Calificación del Procedimiento

2- Ubicación de los Probetas para Ensayo – Ensayo de Calificación de

Procedimientos para Soldaduras de Mantención

3- Probeta para Ensayo a la Tracción – Soldaduras de Garganta

4- Probetas para Ensayos de Entalle – Soldaduras de Garganta


9


5- Probetas para Ensayo de Entalle – Soldaduras de Filete

6- Dimensionamiento de Discontinuidades en las Probetas de Soldaduras

7- Probetas de Ensayos de Doblado de Raíz y de Cara – Soldaduras de Garganta

8- Máquina para doblar Probetas (jig)

9- Probeta para Ensayo de Doblado Lateral – Soldaduras de Garganta

10- Probeta para Ensayo Macro – Soldaduras de Filete

11- Prueba API 11º7 con Camisa en 45° para Calificación de Soldadores

12- Ubicación de Probetas de Ensayo – Ensayo de Calificación de Soldadores de

Mantención

13- Poncho de Refuerzo (Reinforcing pad)

14- Poncho de Refuerzo (Reinforcing saddle)

15. Camisa Soldada

16- Camisa - T

17- Camisa Soldada y Poncho de Refuerzo

18- Camisa Soldada

19- Distribución Máxima de Poros: Espesores de Pared inferiores o iguales a ½

pulg. (12.7milímetros.)

20- Distribución Máxima de Poros: Espesores de Pared superiores a 1/2pulg.

(12.7milímetros)

TABLAS

1- Grupos de Metal de Aporte

2- Tipo y Número de Probetas de Ensayo – Prueba de Calificación de

Procedimientos

3- Tipo y Número de Probetas de Ensayo – Prueba de Calificación de

Soldadores

4- Limites de la Socavación


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PRÁCTICAS DE SOLDADURAS DE MANTENCIÓN EN

CAÑERÍAS

SECCIÓN 1 – GENERAL

1.1 Campo de Aplicación

La recomendación de este práctica abarca las prácticas de soldaduras de

mantención que pueden ser utilizadas en reparaciones e instalaciones de

accesorios en sistemas de cañerías que están, o han estado, sometidas a

presión, bombeo y transmisión de crudo, productos del petróleo, fuel gases y,

cuando corresponda, al efectuar reparaciones en los sistemas de cañerías

para la distribución de estos productos. La soldadura puede ser realizada con

soldadura con arco manual con electrodos revestidos (SMAW), con soldadura

por gas inerte (TIG), con soldadura por arco bajo gas protector con electrodo

no consumible (GTAW), con soldadura al arco con núcleo fundente (FCAW) o

con soldadura con oxiacetileno usando una técnica de soldadura manual, o

semiautomática, o una combinación de las técnicas mencionadas.

La práctica recomendada no excluye el uso de otros métodos, además de la

soldadura, para instalar accesorios o hacer reparaciones.

Nota: El campo de aplicación de este documento se limita a las operaciones de

soldaduras necesarias y a las actividades de soldaduras asociadas necesarias para


11


la preparación de materiales para la soldadura y para la inspección de las

soldaduras realizadas.

1.2 Definición de Términos

1.2.1 GENERAL

Muchos de los términos usados en esta práctica recomendada están

definidos en AWS A3.0. En 1.2.2. se proporcionan algunas adiciones y

modificaciones de estas definiciones.

1.2.2 DEFINICIONES

1.2.2.1 Compañía se refiere a la compañía dueña de la agencia de ingeniería a

cargo. La compañía puede actuar a través de un inspector o de otros

representantes autorizados.

1.2.2.2 El término contratista incluye al contratista principal y a cualquier

subcontratista involucrado en un trabajo al que se refiera esta

recomendación de práctica.

1.2.2.3 Soldadura se refiere a la soldadura terminada.

1.2.2.4 Un procedimiento de soldadura calificado corresponde a un método

detallado, que ha sido probado y demostrado, por medio del cual se

pueden producir soldaduras adecuadas con propiedades mecánicas y

apariencia apropiadas.

1.2.2.5 Un soldador es una persona que realiza la soldadura.

1.2.2.6 Un soldador calificado es un soldador que ha demostrado su habilidad para

producir soldaduras que satisfacen los requerimientos de las Secciones 2

o 3.

1.2.2.7 El cordón raíz es el primer cordón en la soldadura.

1.3 EquipoTraducción : Ana María Buchholz MüllerFecha : Julio 1999

12


El equipo para soldar, ya sea con gas o con arco, debe ser del tipo y tamaño

adecuado para el trabajo y debe ser mantenido adecuadamente para asegurar,

tanto soldaduras aceptables, como la continuidad de la operación y la seguridad

del personal. El equipo para soldar con arco debe ser operado dentro de los

rangos de amperaje y voltaje dados en el procedimiento de soldaduras calificadas;

el equipo para soldar con gas debe ser operado de acuerdo a las características

de la llama en los tamaños de los extremos (tips) dados en los procedimientos de

soldaduras calificadas. Cualquier equipo que no cumpla con los requisitos del

procedimiento de soldadura calificada debe ser reparado o reemplazado.

1.4 Materiales

1.4.1 CAÑERÍAS, FITTINGS Y MATERIALES PARA REPARACIONES

Esta práctica recomendada se aplica a la soldadura de cañerías de acero, fittings

y materiales para reparaciones que cumpla con las siguientes especificaciones y

estándares:

a) Especificación API 5L.

b) Especificación API 5LS

c) Especificación API 5LX

d) Estándares ASTM1 correspondientes

Esta práctica recomendada también es pertinente para materiales con

propiedades químicas y mecánicas que cumplan con las especificaciones de los

itemes a) - c) mencionados, incluso si los materiales no han sido fabricados en

concordancia con esas especificaciones.

1.4.2 METAL DE APORTE

1.4.2.1 Tipo y Tamaño

Todos los metales de aporte deben cumplir con alguna de las siguientes

especificaciones: AWS A5.1, AWS A5.2, AWS A5.5, AWS A5.18, AWS A5.20 o Traducción : Ana María Buchholz MüllerFecha : Julio 1999

13


AWS A5.29. Si los metales de aporte no han sido fabricados de acuerdo a alguna

de estas especificaciones, se consideran aceptables en la medida que sus

propiedades químicas y mecánicas cumplan con una de las especificaciones.

1.4.2.2. Almacenamiento y Manipulación de los Metales de Aporte.

Los metales de aporte deben ser almacenados y manipulados cuidadosamente

para evitar su daño, así como los envases en los que son despachados. Los

metales de aporte en envases abiertos deben ser protegidos del deterioro. Los

metales de aporte revestidos, especialmente los electrodos de bajo hidrógeno,

deben ser protegidos de los excesivos cambios de humedad, siguiendo

estrictamente las recomendaciones del fabricante del electrodo.

1.4.3 GASES PROTECTORES

1.4.3.1 Tipos

Se pueden usar varios tipos de atmósferas para proteger un arco; éstas pueden

consistir en gases inertes, gases activos, o una mezcla de gases inertes y activos.

La pureza y sequedad de estas atmósferas influencian considerablemente la

soldadura, por lo que su valor debe el ser apropiado para el proceso y los metales

base. El tipo de atmósfera protectora seleccionada debe calificar para el material y

el proceso de soldadura.

1.4.3.2 Almacenamiento y Manipulación de Gases Protectores

Los gases protectores deben ser mantenidos en sus envases originales y éstos

deben ser protegidos de las temperaturas extremas. Los gases no deben ser

mezclados en sus envases cuando están en terreno y no se deben usar gases de

pureza cuestionable o provenientes de envases con signos de daño.

1.5 Publicaciones Referidas


14


Esta práctica recomendada cita las ediciones más recientes de las siguientes

normas, códigos y especificaciones.

API

Esp. 5L Especificación para Líneas

Esp. 5LS Especificación para Línea con Soldadura Espiral.

Esp. 5LX Especificación para Línea de Alta Presión

Norma 1104 Soldadura de Líneas e Instalaciones Relacionadas

ASNT2

SNT-TC-1 A Práctica Recomendada

AWS3

A3.0 Términos y Definiciones de Soldaduras Estándar

A5.1 Especificaciones para Electrodos Revestidos para Soldaduras

al Arco en Aceros al Carbono

A5.2 Especificaciones para Varillas de Acero al Carbono de baja

Aleación para Soldaduras con Gas Oxyfuel

A5.5 Especificaciones para Electrodos Revestidos para Soldadura

al Arco en Aceros de baja Aleación

A5.18 Especificaciones para Metales de Aporte de Acero al Carbono

para Soldaduras al Arco con Gas Protector.

A5.20 Especificaciones para Electrodos de Acero al Carbono para

Soldaduras al Arco con Núcleo Fundente

A5.28 Especificaciones para Metales de Aporte de Acero de Baja

Aleación para Soldadura al Arco con Gas Protector.

A5.29 Especificaciones para Electrodos de Acero de Baja Aleación

para Soldadura al Arco con Núcleo Fundente

Notas:

2 Sociedad Americana para Ensayos No destructivos, 4153 Arlingate Plaza, caller #28518, Ohio 43228-0518

3 Sociedad Americana de Soldaduras, 550 N.W leJeune Road, P.O Box 351040, Miami, FL 33135


15


SECCIÓN 2 – CALIFICACIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS DE

SOLDADURAS

2.1 Calificación del Procedimiento

Se debe establecer y calificar una detallada especificación del procedimiento antes

de comenzar la soldadura de mantención. Para la calificación se debe demostrar

que el procedimiento puede producir soldaduras adecuadas y con apropiadas

propiedades mecánicas. La calidad de las soldaduras debe ser determinada por

medio de ensayos destructivos.

Se deben seguir los procedimientos, a menos que la compañía autorice

específicamente una modificación (ver 2.4). Los procedimientos de soldadura de

tope perimetrales deben estar en conformidad con la Norma API 1104.

2.2 Registros

Se deben registrar los detalles de cada procedimiento calificado. Los registros

deben mostrar los resultados completos de la prueba de calificación del

procedimiento. Se deben mantener estos registros mientras el procedimiento se

encuentre vigente.

2.3 Especificación del Procedimiento

La especificación del procedimiento debe incluir lo siguiente:

a. Proceso. Identificar el proceso de soldadura utilizado y si corresponde a uno

manual, semiautomático o a una combinación de ellos.

b. Cañería, fitting y materiales de reparaciones. Identificar los materiales en los

que se aplica el procedimiento, tomando en consideración los equivalentes del

carbono. Los materiales pueden ser agrupados (ver 2.4, ítem b) siempre que la


16


prueba de calificación se realice en el material del grupo que posea el mayor

límite de elasticidad mínimo especificado.

c. Grupos por diámetros – grupos por espesores de los materiales. Identificar los

rangos de diámetros y espesores de materiales sobre los que se aplica el

procedimiento. Los grupos por diámetros pueden ser los siguientes:

1. Inferiores a 2 3/8 pulgadas (60.3 milímetros)

2. De 2 3/8 pulgadas (60.3 milímetros) hasta 12 ¾ pulgadas (323.8 milímetros)

3. Superiores a 12 ¾ pulgada (323.8 milímetros)

En 3.3, ítem e, se pueden encontrar los grupos según espesores sugeridos.

d. Condiciones operativas de la línea de cañerías. Identificar las condiciones

operativas de la línea (contenidos de líquido o gas, presión, flujo y

temperatura) bajo las que se aplica el procedimiento.

e. Diseño de la unión. Para una soldadura de garganta, proporcionar un dibujo del

ángulo del bisel, el tamaño de la cara raíz y la abertura raíz o el espacio entre

los elementos adyacentes. Mostrar la forma y tamaño de las soldaduras de

filete. Designar el tipo de respaldo, en caso de usar alguno.

f. Metal de aporte y número de cordones. Designar los tamaños y el número de

clasificación del metal de aporte y la secuencia de los cordones.

g. Características eléctricas. Designar la corriente y la polaridad; mostrar el rango

de voltaje y amperaje para cada electrodo, varilla y alambre.

h. Características de la llama. Designar si la llama es neutra, carburante u

oxidante; para cada tamaño de varilla o alambre, designar el tamaño de cada

orificio en el extremo (tip) de la boquilla.

i. Dirección de la soldadura. Mostrar si la soldadura es ascendente o

descendente.

j. Limpieza y esmerilado. Mostrar el uso de herramientas mecánicas o manuales.


17


k. Gas protector y tasa de flujo. Designar la composición del gas y el rango de la

tasa del flujo

l. Velocidad del avance. Mostrar el rango en pulgadas por minuto para cada

paso.

m. Precalentamiento y postcalentamiento. Especificar los métodos la temperatura,

los métodos de control de la temperatura, el rango de temperatura ambiente.

2.4 Variables Esenciales

Cada vez que se realiza cualquiera de los cambios siguientes en un procedimiento

de soldadura, el procedimiento debe ser re-establecido con una nueva

especificación del procedimiento, y la especificación debe ser re-calificada por

completo. Se pueden hacer cambios distintos de los mencionados a continuación,

y no es necesario realizar una re-calificación si se revisa la especificación del

procedimiento para mostrar los cambios.

a. Cambio en el proceso de soldadura o método de aplicación. Un cambio del

proceso de soldadura establecido 2.3, ítem a.

b. Cambio en la cañería, fitting y materiales de reparaciones. Para esta práctica

recomendada se deben agrupar todos los aceros al carbón según se indica a

continuación (ver nota):

1. Límite de elasticidad mínima específica inferior, o igual, a 42.000 libras por

pulgada cuadrada (289,58 megapascales)

2. Límite de elasticidad mínima especificada superior a 42.000 libras por

pulgada cuadrada (289,58 megapascales) pero inferior a 65.000 libras por

pulgada cuadrada (448.16 megapascales).

3. Límite de elasticidad mínima especificada superior; o igual, a 65.000 libras

por pulgada cuadrada (448,16 megapascales). Para este grupo, cada grado

requiere una prueba de calificación separada.

c. Cambio en el diseño de la unión. Los cambios incluyen lo siguiente:

1. Un cambio mayor en las dimensiones de la unión. En el caso de las

soldaduras de garganta, un cambio mayor en las dimensiones de la unión Traducción : Ana María Buchholz MüllerFecha : Julio 1999

18


incluiría un cambio de una garganta V a una garganta U, o de extremos

biselados a extremos no biselados.

2. Un cambio de soldaduras de paso múltiple a paso único.

d. Cambio en la posición. Un cambio en la posición de la cañería, o accesorios,

con relación a la usada durante la calificación del procedimiento. A menos que

se haya usado la prueba API 1107 con camisa en 45°, mostrado en la Figura 1

para el procedimiento de calificación.

e. Cambio en el espesor del material (ver nota). Un cambio de un grupo de

espesores a otro. (Ver 3.3, ítem e)

f. Cambio en el metal de aporte. Un cambio en el tamaño del electrodo en más

de un tamaño nominal, o un cambio en el grupo de clasificación. En la Tabla 1

se proporcionan los grupos de metales de aporte.

g. Cambio en la dirección. Un cambio de descendente vertical a ascendente

vertical o viceversa.

h. Cambio en el gas protector. Un cambio de un gas a otro o de una mezcla a una

diferente.

i. Cambio en la tasa de flujo del gas protector. Un aumento o disminución en la

tasa del flujo del gas protector desde un rango establecido en la especificación

del procedimiento.

j. Cambio en la velocidad de avance. Un cambio en la velocidad por sobre o bajo

el rango establecido en la especificación del procedimiento.

Nota: Este agrupamiento de materiales y espesores no implica que todos los materiales y

espesores dentro del grupo puedan ser sustituidos en forma indiscriminada por los

materiales y espesores usados en la prueba de calificación. La compatibilidad de los

materiales base y de los metales de aporte debe ser considerada junto con los efectos

de los contenidos de las cañerías en las propiedades físicas de la soldadura.


La prueba API 1107 con Camisa en 45° para la calificación de un

procedimiento de soldadura de mantención se prepara siguiendo todos los


19


detalles de la especificación del procedimiento. En la Figura 1 se sugiere una

prueba API 1107 con Camisa en 45° para la calificación del procedimiento. Se

deben tomar en consideración los efectos del enfriamiento causado por las

condiciones operativas de la línea durante la soldadura (por ejemplo, presión,

temperatura, velocidad de flujo, densidad del fluido), sobre las propiedades

mecánicas y metalúrgicas de las soldaduras de mantención. Las

consideraciones durante la prueba pueden incluir la circulación de fluido al

interior de la cañería de la prueba y el enfriamiento previo del material de la

prueba.

2.6 Ensayos de Calificación del Procedimiento

2.6.1 PREPARACIÓN

Las probetas de ensayo según API 1107 deben ser con Camisa en 45° . La

Figura 2 muestra las ubicaciones sugeridas en donde se deben cortar las

probetas de la prueba API 1107 con Camisa en 45° mostrada en la Figura 1.

En la Tabla 2 aparece la lista del número mínimo de probetas y ensayos a las

que deben ser sometidos.

Nota: Esta posición de ensayo califica el procedimiento para todas las posiciones. Los

ensayos pueden ser realizados en otras posiciones que califican el procedimiento para esa

posición solamente.


20


Figura 1 – Prueba API 1107 con Camisa en 45°

Tabla 1 - Grupos de Metales de Aporte

Grupo a Especificación b AWS Electrodo____________

1 A5.1 E6010, E6011

A5.5 E7010, E7011

2 A5.5 E8010, E8011

3 A5.1 o A5.5 E7015, E7016, E7018

A5.5 E8015, E8016, E8018

4 A5.18 ER705-2

5 A5.18 ER705-6

6 A5.28 ER805-D2

7 A5.2 RG60

A5.2 RG65

8 A5.20 E60T-7 O E60T-8

E70T-1 hasta E70T-6

ETOT-G

Notas : 1. AWS : Sociedad Americana de Soldaduras2. Se pueden usar otros electrodos y metales de aporte, pero requieren una calificación de

procedimiento separada.3. Se debe usar un gas protector (ver 2.4, ítem h) con los electrodos en los Grupos 4,5 y 6 y con

algunos de los del Grupo 8 de la especificación AWS referida.a Ver 2.4, ítem f.b ver 1.4.2.1

2.6.2 ENSAYOS A LA TRACCIÓN

2.6.2.1 Preparación

Para los ensayos a la tracción, las probetas de las soldaduras de garganta

(ver Figura 3) deben tener aproximadamente 1 pulgada (25milímetros) de

ancho y al menos 6 pulgadas (152 milímetros) de largo. Pueden ser cortadas a

máquina o con oxígeno y, en caso necesario, las probetas deben ser

maquinadas de manera que las paredes estén suaves y paralelas. Las


21


probetas deben ser rebajadas a temperatura ambiental antes del ensayo, y el

material de respaldo puede ser retirado antes del rebajado.

2.6.2.2 Criterio de Aceptación

La resistencia a la tracción de la soldadura, incluyendo la zona de fusión en

cada probeta, debe ser superior, o igual, a la resistencia a la tracción mínima

especificada para el material base; pero la resistencia a la tracción de la

soldadura no tiene que ser superior o igual a la resistencia a la tracción real del

material base. Si la probeta se quiebra fuera de la soldadura y de la zona de

fusión (es decir, en el material base) pero satisface los requerimientos de

resistencia a la tracción mínimos especificados, se debe aceptar la soldadura.

Si la probeta se quiebra en la soldadura o en la zona de fusión, si la resistencia

observada es superior o igual a la resistencia a la tracción mínima del material

base y si satisface los requerimientos del ensayo de entalle (ver 2.6.3.3.)

también se debe aceptar la soldadura. Sin embargo, si la probeta se quiebra

por debajo de la resistencia a la tracción mínima especificada, la soldadura

debe ser descartada y se debe realizar otra ensayo.

2.6.3 ENSAYOS DE ENTALLE


Las probetas para los ensayos de entalle deben tener aproximadamente 1

pulgada (25.4 milímetros) de ancho y, al menos, 6 pulgadas (152 milímetros)

de largo, y las soldaduras deben estar localizadas aproximadamente en el

centro de cada probeta. Las probetas de soldaduras de garganta deben ser

preparadas como se muestra en la Figura 4 mientras que las probetas de las

soldaduras de filete deben ser preparados como se muestra en la Figura 5. Las

probetas deben ser cortadas en forma mecánica o con oxígeno y se les debe

hacer un entalle a cada lado de 1/8 de pulgada (3.17 milímetros) de

profundidad. Se debe usar una herramienta de corte manual o mecánica para

las entalles. No se debe usar el corte térmico.


22


Las probetas preparadas para ensayos de entalle hechas con ciertos

procesos de soldadura pueden fallar a través del material de la cañería en vez

de la soldadura. En caso de que la experiencia previa muestre que se puede

esperar que se presenten fallas por el material de las cañerías, se debe hacer

el entalle con un máximo de 1/16 pulgada (1.59 milímetros) de profundidad en

el refuerzo externo, medido desde la superficie original de la soldadura. Como

se ha explicado anteriormente, los entalles deben ser realizados con

herramientas de corte mecánicas o manuales. Según decisión de la compañía,

las probetas para el ensayo de entalle pueden ser atacadas con líquidos antes

de ser cortadas.

2.6.3.2. Método de Ensayo

Se puede quebrar una probeta de ensayo de entalle traccionándola en una

máquina de tracción, apoyando sus extremos y golpeando el centro o

apoyando un extremo y golpeando el otro extremo con un martillo. La probeta

puede ser rebajada a temperatura ambiente antes de ser quebrada. El área

expuesta de la fractura debe tener, al menos, ¾ pulgada (19 milímetros) de

ancho.

2.6.3.3. Criterio de Aceptación

Las superficies expuestas de cada probeta para el ensayo de entalle deben

mostrar una penetración y fusión completa. La dimensión máxima de cualquier

poro no debe exceder 1/16 pulgadas (0.79 milímetros) y las áreas combinadas

de todos los poros no deben exceder el 2 por ciento del área superficial

expuesta. Las imperfecciones por escoria no deben exceder una profundidad

de 1/32 pulgada (0.79 milímetros) o una longitud de 1/8 pulgada (3.17

milímetros), o la mitad del espesor nominal de la pared, cualquiera que sea

inferior. Debe haber, al menos, ½ pulgada (12.7 milímetros) de metal de

soldadura apropiado entre las imperfecciones causadas por escoria. Las

dimensiones se deben medir como se indica en la Figura 6.


23


Nota: T=Tracción; RB=doblado de raíz; FB= doblado de cara; NB= ensayo de entalle; SB= doblado de lado; MT= ensayo macro

Figura 2 – Ubicación de los Probetas para Ensayo – Ensayo de Calificación

del Procedimiento de Soldadura de Mantención.

2.6.4 ENSAYOS DE DOBLADO DE CARA Y DE LADO


Las probetas para los ensayos de doblado de cara y de lado (mostrados en

la Figura 7) deben ser de aproximadamente 1 pulgada (25.4 milímetros) de

ancho y, al menos, 6 pulgadas (152 milímetros) de largo, los bordes

longitudinales deben estar levemente redondeados. Las probetas deben ser

cortadas en forma mecánica o con oxígeno, y los refuerzos de los cordones de

raíz y de remate deben ser retirados a nivel con las superficies de las probetas.

Estas superficies deben ser suaves; cualquier ralladura existente debe ser leve

y transversal a la soldadura. La probeta puede ser rebajada a temperatura

ambiente antes del ensayo.


Las probetas deben ser dobladas en una máquina para doblar probetas similar

a la que se muestra en la Figura 8. Cada probeta se coloca en la máquina con

la soldadura centrada en la máquina de doblado. Las probetas para el doblado

de lado deben ser colocadas con la superficie de la soldadura dirigida hacia la

brecha, y las probetas de doblado de raíz deben ser colocadas con la raíz de la

soldadura dirigida hacia la brecha. El pistón hidráulico es empujado en la

brecha hasta que la probeta toma la forma aproximada de una U.


24


Tabla 2 – Tipo y Número de Probetas para Ensayo – Ensayo de

Calificación del Procedimiento

Número de Probetas________________________

Espesor Tipo de Doblado Doblado de Doblado Ensayo De Pared Soldadura Tracción Entalle de Raíz Cara de Lado Macro Total <1/2 pulg Garganta 2 2 2 2 8

Filete 4a 4 8

>1/2 pulg Garganta 2 2 4 8

Filete 4a 4 8

a Según criterio del diseño, estas probetas deben ser sometidas a ensayo macro (ver 2.6.6) antes de ser sometidas al ensayo de entalle.


Después del doblado, el resultado de la prueba de doblado será considerado

aceptable si, en cualquier dirección, no hay grietas u otros defectos que

excedan 1/8 de pulgada (3.17 milímetros), o la mitad del espesor nominal de la

pared, cualquiera sea inferior. Las fisuras que se originan en el radio externo

del doblado a lo largo de la probeta durante el ensayo y que sean inferiores a

¼ pulgada (6.35 milímetros), medidos en cualquier dirección, no deben ser

considerados, a menos que reflejen defectos obvios. Cada probeta sujeta al

ensayo de doblado debe satisfacer estos requisitos.

2.6.5 ENSAYOS DE DOBLADO DE LADO – SOLDADURAS EN

GARGANTAS


Las probetas para los ensayos de doblado de lado (ver Figura 9) deben tener

aproximadamente ½ pulgada (12.7 milímetros) de ancho y, al menos, 6

pulgadas (152 milímetros) de largo y los bordes longitudinales deben estar

levemente redondeados. Las probetas deben ser cortadas con máquina u Traducción : Ana María Buchholz MüllerFecha : Julio 1999

25


oxígeno en un ancho aproximado de ¾ milímetro (19 milímetros) y deben ser

rebajadas a temperatura ambiente. Después del rebajado, las probetas deben

ser maquinadas o esmeriladas para que queden suaves y paralelas. Los

cordones de refuerzo y la raíz deben ser retirados a ras de las superficies de

las probetas.

Notas :

1. La probeta debe ser cortada con máquina u oxígeno. Sus bordes deben estar paralelos y suaves.

2. Los cordones de refuerzo y de raíz no se deben retirar de la probeta.3. La probeta puede ser rebajada a temperatura ambiente.4. El material de respaldo puede ser retirado antes del rebajado

Figura 3 – Probeta para Ensayo de Tracción – Soldaduras de Gargantas


26


Ver Notas 1,2 y 3

PROBETA ESTANDAR

Ver Nota 4

PROBETA OPCIONAL

Notas:1. La probeta debe ser cortada con máquina u oxígeno. Sus bordes deben estar paralelos y

suaves.2. Los cordones de refuerzo y de raíz no se deben retirar de la probeta.3. El entalle debe ser cortado con una fresa u sierra 4. Los lados deben ser cortados según se muestra en la probeta opcional y el gorro debe ser

soldado. El corte lateral no debe exceder 1/16 pulgada (1.59 milímetros) de profundidad.

Figura 4 – Probetas para Ensayo de Entalle – Soldaduras de Garganta


Las probetas deben ser dobladas en una máquina para doblar probetas similar

a la que se muestra en la Figura 8. Cada probeta se coloca en el molde con la

soldadura centrada y la cara de la soldadura en 90 grados con la brecha. El

pistón hidráulico es empujado en la brecha hasta que la probeta tome una

forma aproximada a una U.


Cada probeta debe satisfacer los criterios de aceptación del ensayo de

doblado superficial y de raíz. (ver 2.6.4.3)

2.6.6 ENSAYOS MACRO – SOLDADURAS DE FILETE


Las probetas para el ensayo macro (ver Figura 10) deben tener, al menos, 1

pulgada (25 milímetros) de ancho y deben tener la longitud suficiente para

asegurar que las soldaduras puedan ser examinadas. Para cada probeta, al Traducción : Ana María Buchholz MüllerFecha : Julio 1999

27


menos una cara de cada sección transversal debe ser limada para conseguir

una superficie suave y debe ser atacada con un químico (etchant) apropiado,

tal como persulfato de amonio o ácido clorhídrico, para darle una clara

definición a la estructura de la soldadura.

En vez de tomar probetas especiales para el examen macro, se pueden utilizar

las probetas del ensayo de entalle. Las probetas del ensayo de entalle

usadas con este propósito deben ser examinadas antes de ser entalladas.

2.6.6.2 Método de Examen

La sección transversal de la soldadura debe ser examinada visualmente

utilizando iluminación suficiente para revelar los detalles de su solidez. No es

necesario el uso de dispositivos ópticos o de materiales con penetración de

colorantes.

2.6.6.3. Criterio de Aceptación

El examen visual de la sección transversal de la soldadura debe mostrar la

completa fusión en la raíz y la ausencia de fisuras. Las soldaduras de filete

deben tener longitudes de hipotenusa al menos iguales a las longitudes

requeridas por la especificación del procedimiento y no deben tener un desvío

cóncavo o convexo superior a 1/16 pulgada (1.59 milímetros). La profundidad

de la socavación no debe exceder 1/32 pulgada (0.79 milímetros) o el 12 1/2

por ciento del espesor de la pared de la cañería, cualquiera sea menor.


28


Ver Notas 1 y 2

PROBETA ESTANDAR

Ver Nota 3

PROBETA OPCIONAL

Notas: 1. La probeta puede ser cortada en 1/8 pulgada (3.17 milímetros) de profundidad.2 2. El corte debe ser realizado con una fresa o sierra. 3. El corte transversal no debe exceder 1/16 pulgada (1.59 milímetros) de profundidad.

Figura 5 – Probetas para Ensayo de Entalle – Soldaduras de Filete


29


Figura 6 – Dimensionamiento de las Discontinuidades en

las Probetas de Soldaduras

Notas:1. La probeta puede ser cortada con máquina u oxígeno2. El refuerzo de la soldadura debe ser removido de ambas caras a nivel con la superficie de

la probeta3. La probeta puede ser rebajada a temperatura ambiente antes del ensayo.

Figura 7 – Probetas para Ensayo de Doblado de Cara y Doblado de Raíz – Soldaduras de Garganta


30


Notas: 1. Radio del pistón hidráulico: A=1 3/4 pulgadas (44.45 milímetros); radio del molde: B=2

5/16 pulgadas (58.74 milímetros); ancho del molde: C= 2 pulgadas (50.8 milímetros)2. La Figura no está a escala

Figura 8 – Máquina para doblar Probetas

Espesor de ParedNotas: 1. El refuerzo de la soldadura debe ser retirado de ambas caras a nivel con la superficie de la

probeta2.La probeta puede ser cortada a máquina de ½ pulgada (12.7 milímetros) de ancho, o puede ser

cortada con oxígeno de aproximadamente ¾ pulgada (19 milímetros) de ancho y, a continuación, ser maquinada o esmerilada para suavizar a un ancho de 1/2 pulgada (12.7 milímetros). Las superficies cortadas deben ser suaves y paralelas.

3. La probeta puede ser rebajada a temperatura ambiental

Figura 9 – Probeta para Ensayo de Doblado de Lado -Soldaduras de Garganta


31


Nota: Suavizar y usar ataque químico en al menos una de las caras de la sección transversal de la probeta para dar una clara definición a la estructura de la soldadura

Figura 10 – Probeta para Ensayo Macro – Soldaduras de Filete

SECCIÓN 3 – CALIFICACIÓN DE SOLDADORES

2.1PROPÓSITOLa prueba de calificación de soldadores tiene el objetivo de determinar la

habilidad del soldador para realizar soldaduras adecuadas usando un

procedimiento de soldadura previamente calificado. Antes de la realización de

cualquier soldadura de mantención, el soldador debe ser calificado conforme a

los requerimientos correspondientes desde 3.1 a 3.6 de la Norma API 1104 o

desde 3.2 a 3.5 de esta práctica recomendada. La calificación de un soldador

para soldaduras a tope periféricas (cañerías) debe ser conforme a la Norma

API 1104.

Un soldador que realiza en forma exitosa una prueba API 1107 con camisa en

45° para una prueba de calificación de procedimiento, está calificado para ese

procedimiento dentro del rango de variables que gobiernan la calificación de

un soldador. Antes de iniciar los ensayos de calificación, el soldador debe

contar con un tiempo razonable para ajustar el equipo de soldadura usado en

la prueba. El soldador debe usar la misma técnica y proceder a la misma

velocidad que utilizará al pasar la prueba y tener autorización para soldar. La

calificación del soldador debe realizarse en presencia de algún representante

de la compañía.



32


El soldador postulante a calificar en conformidad con esta práctica

recomendada debe realizar una prueba API 1107 con camisa en 45° similar a

la mostrada en las Figuras 1 u 11. Las variables esenciales asociadas con la

calificación del procedimiento de soldadura de mantención y con la

calificación del soldador no son las mismas. La calificación del soldador es una

función de ciertas variables esenciales que son presentadas en 3.3.

3.3 Variables esenciales para la Calificación del Soldador

Si se presenta cualquiera de las siguientes variables esenciales, se debe re-

calificar al soldador en uso del nuevo procedimiento.

Nota: Esta posición de prueba califica al soldador para todas las posiciones. Las pruebas pueden ser realizadas en otras posiciones que califican al soldador para una posición en particular.

Figura 11 – Prueba API 1107 con Camisa en 45° para Calificación de

Soldadores

a. Un cambio de un proceso de soldadura, o combinación de procesos, a

cualquier otro proceso, o combinación de procesos.

b. Un cambio en la dirección de la soldadura desde vertical ascendente a

vertical descendente o viceversa.


33


c. Un cambio en la clasificación del metal de aporte desde el Grupo 1 o

Grupo 2 al Grupo 3, o desde el Grupo 3 al Grupo 1 o Grupo 2. (ver Tabla 1)

d. Un cambio en el grupo de diámetros. Un soldador calificado en una cañería

de diámetro exterior inferior a 12 3/4 pulgadas (323.8 milímetros) debe ser

calificado para todos los diámetros inferiores o iguales al diámetro usado

en la prueba de calificación. Un soldador calificado en cañerías con un

diámetro externo superior o igual a 12 ¾ pulgadas (323.8 milímetros) debe

ser calificado para todo diámetro de cañerías.

e. Un cambio en el espesor nominal de la pared del material. Algunos de los

grupos de espesor sugeridos son los siguientes:

1. Inferior a 3/16 pulgadas (4.78 milímetros)

2. De 3/16 pulgadas hasta ¾ pulgada (4.76 milímetros hasta 19.05

milímetros)

3. Superior a ¾ pulgadas (19.05 milímetros)

3.4 Examen Visual

La soldadura debe presentar un aspecto técnico nítido. La profundidad de la

socavación adyacente al cordón final en el exterior de la cañería no debe

exceder 1/32 pulgada (0.79 milímetros) o en 12 ½ por ciento del espesor

de la pared de la cañería, cualquiera sea menor, no debe haber una

socavación perimetral superior a 2 pulgadas (50.8 milímetros) en cualquier

tramo de soldadura de 12 pulgadas (304.8 milímetros) de perímetro o en

1/6 de la extensión de la soldadura, cualquiera sea menor. Si no se

cumplen estos requisitos, se debe eliminar cualquier prueba adicional.

3.5 Pruebas de Calificación de Desempeño – Ensayos

Destructivos

3.5.1 MUESTREO DE SOLDADURAS PARA ENSAYO


34


Se debe cortar las probetas de los lugares en la prueba API 1107 con

camisa en 45°, mostrada en la Figura 12. En la tabla 3 se entrega el tipo y

número mínimo de probetas. Antes del ensayo, las probetas para ensayo

deben ser enfriadas con aire a temperatura ambiente.

3.5.2 PROCEDIMIENTOS PARA ENSAYOS A LA TRACCIÓN, DE

ENTALLE

Y DE DOBLADO.

Las probetas para los ensayos a la tracción, de entalle y de doblado para las

pruebas de calificación del procedimiento deben ser preparadas, y los ensayos

deben ser realizados, conforme a lo descrito en 2.6.2 hasta 2.6.5. Se pueden

omitir los ensayos a la tracción; en caso de ser omitidos, las probetas designadas

para los ensayos deben ser sometidas a los ensayos de entalle.

3.5.2.1 Criterios de Aceptación para Ensayos a la Tracción – Soldaduras de

Garganta.

Cada probeta para ensayo a la tracción debe satisfacer el criterio de aceptación

para los ensayos a la tracción proporcionados en 2.6.2.2. Si alguna soldadura no

satisface estos criterios, el soldador es descalificado.

3.5.2.2. Criterios de Aceptación para el Ensayo de Entalle

El soldador es descalificado cuando cualquier probeta para el ensayo de entalle

muestra defectos que excedan los permitidos por los criterios de aceptación

proporcionados en 2.6.3.3.

Nota: T= tracción; RB= doblado de raíz; FB= doblado de cara; NB= entalle, SB= doblado de lado


35


Figura 12 – Ubicación de los Probetas para Ensayo - Prueba de calificación del

Soldador de Mantención

Tabla 3 – Tipo y Número de Probetas para Ensayo - Prueba de Calificación

de Soldadores____________________________________________

Número de Probetas________________________

Espesor Tipo de Doblado Doblado de Doblado De Pared Soldadura Tracción Entalle de Raíz Cara de Lado Total <1/2 pulg Garganta 1 1 1 1 4

Filete 4a 4

>1/2 pulg Garganta 1 1 2 4

Filete 4a 4

a Según criterio del diseñados, estas probetas deben ser sometidas al ensayo macro (ver 2.6.6)

antes de ser sometidas al ensayo de entalle.

3.5.2.2 Criterios de Aceptación para el Ensayo de Doblado – Soldaduras de

Garganta

El soldador debe ser descalificado si cualquiera de las probetas del ensayo de

doblado muestra defectos que excedan los permitidos por los criterios de

aceptación para los ensayos de doblado de raíz y de cara proporcionados en

2.6.4.3, o para los ensayos de doblado de lado proporcionadas en 2.6.5.3. Sin

embargo, se debe considerar que una soldadura en una cañería de alta presión

(high-test) (api Especificación 5L, Grados X42 y superiores) puede no doblarse en

forma U completa. Se considera aceptable una soldadura en una cañería de alta

presión si la probeta agrietada se quiebra y su superficie expuesta satisface los

criterios de aceptación del ensayo de entalle en 2.6.3.3.


36


Si la probeta para el ensayo de doblado no satisface estos criterios y, en opinión

del representante de la compañía, no es representativa de la soldadura, la probeta

de ensayo de doblado puede ser reemplazada por una probeta adicional cortada

en un lugar adyacente a la que falló. Se debe descalificar al soldador si la probeta

adicional también muestra defectos que excedan los límites especificados.

3.5.3 PROCEDIMIENTOS PARA ENSAYOS DE MACRO Y

CRITERIOS DE ACEPTACIÓN DE ENSAYOS – SOLDADURAS DE

FILETE

Las probetas para el ensayo macro deben ser preparadas y examinadas según

se describe en 2.6.6.1 y 2.6.6.2. El soldador debe ser descalificado si cualquier

probeta para ensayo macro no cumple con estos criterios.

3.6 Repetición del Ensayo

El soldador puede tener una segunda oportunidad para su calificación si, en

opinión de la compañía, la reprobación del primer ensayo se debió a condiciones

inevitables o condiciones fuera de su control. No es necesario realizar repeticiones

del ensayo hasta que el soldador demuestre, en forma aceptable para la

compañía, haber realizado algún entrenamiento adicional en soldaduras.

3.7 Registros de Soldadores Calificados

Se debe llevar un registro de las pruebas aplicadas a cada soldador y los

resultados detallados de cada prueba. Se debe desarrollar este registro para

satisfacer las necesidades de la compañía individual y debe ser suficientemente

detallado para demostrar que la prueba de calificación incluye los variados

requisitos indicados por esta práctica recomendada. Se debe mantener una lista

de soldadores calificados y de los procedimientos en los que califican. Se puede

solicitar la re-calificación de un soldador en caso de duda sobre su habilidad.


37


SECCIÓN 4 – SUGERENCIA DE PRÁCTICAS DE SOLDADURAS DE

MANTENCIÓN

4.1 General

La soldadura de cañerías debe ser realizada por soldadores calificados usando

procedimientos calificados para que la soldadura sea considerada conforme a esta

práctica recomendada. Las superficies a ser soldadas deben ser suaves y

uniformes, además deben estar libres de laminaciones, desgarros, escamas,

escoria, grasa, pintura y otros materiales nocivos que puedan afectar en forma

negativa la soldadura. El diseño de la unión debe estar en conformidad con el

procedimiento de soldadura usado.

Los soldadores deben considerar aspectos que afectan la seguridad, tales como la

presión operativa, las condiciones del flujo y el espesor de la pared en la ubicación

de la soldadura, antes de soldar un sistema de cañerías que está siendo, o ha

sido, usado para la compresión, bombeo, transmisión o la distribución del crudo,

de productos del petróleo o fuel gases. Todos los soldadores que realizan trabajos

de reparación deben estar familiarizados con las precauciones de seguridad

asociadas con el corte y el soldado de cañerías que contienen, o han contenido,

petróleo líquido o fuel gases.

Se debe dar especial consideración a la soldadura de filete usada para unir una

camisa a una cañería, debido a que la soldadura de filete es propensa a presentar

una penetración excesiva, o fisuras retardadas por el hidrógeno. Con soldaduras

en sistemas de cañerías presurizadas y con flujos, se ha tenido éxito usando

procesos de soldaduras de bajo hidrógeno o electrodos con una entrada de calor

que disminuye la tasa del enfriamiento. El uso de electrodos de bajo hidrógeno Traducción : Ana María Buchholz MüllerFecha : Julio 1999

38


requiere que se ponga especial atención a los requisitos sobre el cuidado y la

manipulación del electrodo. El proceso de agrietamiento está relacionado con el

hidrógeno absorbido por la soldadura caliente. Se necesita una lenta velocidad de

enfriamiento para permitir la difusión y eliminación del hidrógeno. Se debe dar la

atención adecuada al ensamble (fit up) y al factor equivalente del carbono y a la

composición química tanto de la camisa como de la cañería.

4.2 Alineamiento

4.2.1 Desalineamiento (offset)

El desalineamiento entre los bordes adyacentes para las soldaduras de

garganta no debe exceder 1/16 pulgadas (1.59 milímetros). Para obtener este

alineamiento se pueden utilizar dispositivos, o las superficies desalineadas

pueden ser niveladas con metal de soldadura.

4.2.2 Abertura raíz (fittings de perímetro completo)

La abertura raíz, es decir, el espacio entre las superficies adyacentes, debe ser

suficiente para permitir un 100 por ciento de penetración. Las uniones paralelas

al eje de la cañería pueden tener una cinta, que puede ser un respaldo de

acero dulce, para evitar que el metal de la soldadura se fusione con la

superficie de la cañería.

4.3 Biseles

Los bordes de las partes que van a ser unidas pueden ser biseladas por medio

de una herramienta mecánica o pueden ser cortadas con un proceso de corte

con oxígeno. Los bordes biselados deben ser suaves y uniformes, con

dimensiones conforme a las especificaciones del procedimiento.

4.4 Condiciones Climáticas


39


No se deben realizar soldaduras cuando la calidad de la soldadura completa se

va a ver perjudicada por las condiciones climáticas prevalecientes. Las

condiciones de clima que causan deterioro incluyen, pero no se limitan, a

humedad, arena (arrastrada por el viento) y fuertes vientos. Se pueden usar

cortavientos cuando sea necesario. El representante de la compañía decide si

las condiciones climáticas son apropiadas para el proceso de soldado.

4.5 Margen de Seguridad (Clearance)

Cuando se usan casetas cerradas, éstas deben tener el tamaño suficiente para

proporcionar al soldador o soldadores, un acceso expedito al trabajo.

4.6 Limpieza

Se debe retirar toda escoria, escama y salpicadura de soldadura de cada

cordón de soldadura y del metal base adyacente.

4.7 Secuencia de Soldado

Las Figuras 13 hasta la 18 muestran las secuencias de soldadura sugeridas.


40


Nota: Esta es la secuencia de soldadura sugerida, se pueden aplicar otras a discreción de la Compañía.

Figura 13 – Refuerzo

Nota: Esta es una sugerencia de secuencia de soldadura; a discreción de la compañía se pueden utilizar otras.

Figura 14 – Poncho de Refuerzo


41


Nota: Esta es una sugerencia de secuencia de soldadura: a discreción de la compañía se pueden usar otras y no realizar las soldaduras periféricas 3 y 4.

Figura 15 – Camisa Soldada

Notas: 1. Esta es la secuencia de soldadura sugerida, se pueden aplicar otras a discreción de la Compañía. 2. Durante la operación, el fitting está a la presión de la cañería

Figura 16 – Camisa T


42


Nota: Esta es una sugerencia de secuencia de soldadura: a discreción de la compañía se pueden usar otras y no realizar las soldaduras periféricas 3 y 4.

Figura 17 – Camisa Soldada y Poncho de Refuerzo

Nota: Esta es la secuencia de soldadura sugerida, se pueden aplicar otras a discreción de la compañía.


43


Figura 18 – Poncho de Refuerzo

SECCIÓN 5 – INSPECCIÓN Y ENSAYOS DE SOLDADURAS DE MANTENCIÓN

5.1 Derecho de Inspección

La compañía tiene el derecho de inspeccionar todas las soldaduras con métodos

de ensayo visuales y no destructivos. La inspección puede realizarse durante y

después de la finalización de la soldadura. La frecuencia de estas inspecciones

debe ser especificada por la compañía.

5.2 Inspección Visual

Todas las soldaduras deben ser inspeccionadas en relación a su conformidad

geométrica según la especificación del procedimiento y su conformidad con la

Sección 6.

5.3 Ensayos No Destructivos

Cuando la compañía determina el grado de inspección y los métodos usados,

debe considerar el tamaño, el grado, la tensión operativa, la ubicación de la

cañería, el fluido que será transportado y las limitaciones inherentes a los métodos

de ensayos no destructivos. Se pueden usar uno o más métodos de ensayo no

destructivos, además de la inspección visual.


44


Los ensayos no destructivos deben ser realizados en conformidad con la Sección

8 de la Norma API 1104. Las soldaduras deben satisfacer los estándares

proporcionados en la Sección 6 de esta práctica recomendada.

5.4. Certificación del Personal para Ensayos No Destructivos

5.4.1 PROCEDIMIENTOS PARA LA CERTIFICACIÓN DEL PERSONAL PARA

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

Para usar este método de ensayo, el personal para ensayos no destructivos debe

ser certificado de acuerdo con las recomendaciones de ASNT SNT-TC-1A, y

solamente el personal de Nivel ll o Nivel lll debe interpretar los resultados de los

ensayos.

5.4.2 REGISTRO DEL PERSONAL CERTIFICADO PARA ENSAYOS NO

DESTRUCTIVOS

La compañía debe mantener un registro del personal para ensayos no

destructivos y este registro debe incluir los resultados de los ensayos de

certificación, la agencia y la persona que garantiza la certificación y la fecha de la

certificación. Se puede re-certificar al personal para ensayos no destructivos

cuando existan dudas respecto de su habilidad. Asimismo, según criterio de la

compañía, el personal puede requerir re-certificación al comienzo de un proyecto o

de un programa de construcción. En todo caso, se debe requerir una re-

certificación al menos cada tres años.

5.5 Derecho al Rechazo


45


La compañía tiene el derecho de aceptar o rechazar cualquier soldadura que no

satisfaga los requisitos de los métodos usados para su inspección. El soldador

responsable de la soldadura rechazada puede ser descalificado para trabajos

futuros, según criterio de la compañía.

5.6 Calificación de Inspectores de Soldaduras

Los inspectores serán calificados sobre la base de su experiencia y su

entrenamiento con relación a la tarea de inspección específica que realizan. Sus

calificaciones deben ser aceptables para la compañía y la documentación de estas

calificaciones debe ser retenida por la compañía y debe incluir, pero no

necesariamente estar limitada a lo siguiente:

a. Educación y experiencia

b. Entrenamiento

c. Resultados de todos los exámenes de calificación

SECCIÓN 6 – ESTÁNDARES DE ACEPTACIÓN: ENSAYOS NO

DESTRUCTIVOS (INCLUYENDO EL VISUAL)

6.1 Introducción

Estos estándares de aceptación se aplican a la determinación del tamaño y tipo de

defectos localizados por ensayos no destructivos y visuales. Así como las

soldaduras a tope perimetrales y longitudinales deben satisfacer los estándares de

aceptación presentados en la API 1104, las soldaduras de filete deben satisfacer

los estándares de aceptación presentados en esta sección.

6.2 Limitaciones de los Métodos para Ensayos

Dado que los métodos para ensayos no destructivos dan una indicación limitada,

la compañía puede rechazar soldaduras que parecen satisfacer los estándares de


46


aceptación si, en su opinión, la profundidad de la discontinuidad puede ser

perjudicial para la soldadura.

6.3 Fusión Incompleta

La fusión incompleta (IF) se define como una discontinuidad entre el metal de la

soldadura y el metal base que está abierto a la superficie externa. La fusión

incompleta es inaceptable en presencia de cualquiera de las siguientes

condiciones:

a. La longitud de una indicación individual de una fusión incompleta excede 1

pulgada (25.4 milímetros)

b. La longitud total de las indicaciones de una fusión incompleta en cualquier

tramo de soldadura continua de 12 pulgadas (304.8 milímetros) excede 1

pulgada (25.4 milímetros).

c. La longitud total de las indicaciones de una fusión incompleta excede el 8% de

la longitud de la soldadura en cualquier soldadura inferior a 12 pulgadas (304.8

milímetros).

6.4 Porosidad

La porosidad (P), incluyendo la porosidad superficial, es causada por gas atrapado

por el metal de soldadura en solidificación. Generalmente es esférico, pero puede

tener forma alargada, o irregular. La porosidad superficial que se presenta en

cualquier paso de soldadura y que, en opinión de la compañía, es excesiva, será

removida antes de la aplicación de los pasos adicionales. Al medir el tamaño de

las indicaciones radiográficas producidas por la porosidad, la dimensión máxima

debe ser aplicable a este estándar.

6.4.1 La porosidad en inaceptable en cualquiera de las siguientes condiciones:

a. El tamaño de un poro individual excede 1/8 pulgada (3.17 milímetros)


47


b. EL tamaño de un poro individual excede el 25% del más delgado de los

espesores nominales de las paredes unidas.

c. La distribución de la porosidad dispersa excede las concentraciones permitidas

por la Figura 19 o 20.

6.4.2 La porosidad múltiple (CP) presente en cualquiera de los pasos, excepto el

final, debe cumplir con los requisitos de 6.4.1. No se debe aceptar la porosidad

múltiple en el paso final en presencia de cualquiera de las siguientes condiciones:

a. El diámetro de la porosidad múltiple excede ½ pulgada (12.7 milímetros)

b. La longitud total acumulada de la porosidad múltiple en cualquier longitud

continua de soldadura de 12 pulgadas (304.8 milímetros) que exceda ½

pulgada (12.7 milímetros)

c. Cualquier poro individual en una porosidad múltiple que exceda 1/16 pulgada

(1.59 milímetros)


48


6.5 Grietas

Las grietas superficiales tipo cráter o grietas en forma de estrella de poca

profundidad que estén localizadas en el punto final de los cordones de soldadura,

y que sean el resultado de contracciones del metal de soldadura durante su

solidificación, no son consideradas defectos dañinos, a menos que su longitud

exceda ½ pulgada (3.97 milímetros). A excepción de estas grietas superficiales

tipo cráter de poca profundidad, no se debe aceptar ninguna soldadura con

grietas, independientemente del tamaño o ubicación de éstas.

6.6 Socavación (Undercutting)

La socavación consiste en una ranura fundida en el metal base adyacente al borde

o a la raíz de la soldadura y que no se llena con el metal de la soldadura. La

socavación adyacente al cordón superior, o al de raíz, no debe exceder los límites

especificados en la Tabla 4.

Tabla 4 - Límites de la Socavación.

Profundidad Longitud________________

Sobre 1/32 pulgadas (0.79 milímetros) o No aceptableTraducción : Ana María Buchholz MüllerFecha : Julio 1999

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sobre 12 1/2 por ciento del espesor de la

pared de la cañería de menor espesor.

Sobre 1/64 pulgadas (0.4 milímetros) hasta Dos pulgadas (50.8 milímetros) en una soldadura

1/32 pulgada (0.79 milímetros) o sobre 6 por continua de 12 pulgadas (304.8 milímetros) o 1/6

ciento a 12 ½ por ciento del espesor de la de la longitud de la soldadura de la cañería de

pared de la cañería de menor espesor. menor espesor

1/64 pulgada (0.4 milímetros) o 6 por ciento Aceptable, independientemente de su longitud

del espesor de la pared de menor espesor

SECCIÓN 7 – REPARACIÓN O REMOCIÓN DE DEFECTOS

7.1 Autorización de Reparaciones usando Soldaduras

Los defectos no pueden ser reparados sin la autorización previa de la compañía.

7.2 Remoción y Preparación para la Reparación de Defectos

En forma previa a cualquier reparación, se deben remover completamente los

defectos del metal, así como la escoria y escamado. Si la condición lo requiere, se

debe realizar un precalentamiento.

7.3 Ensayos para las Reparaciones

Las áreas reparadas deben ser re-inspeccionadas utilizando el mismo método

usado previamente. También se pueden usar métodos de inspección adicionales.

7.4 Procedimiento para la Reparación de Fisuras

Con la autorización de la compañía, se pueden reparar las fisuras que se

encuentren en, o adyacentes a, las soldaduras cuando existen las siguientes

condiciones:

a. la fisura es inferior al 8 por ciento de la longitud de la soldadura


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b. se ha desarrollado y documentado un procedimiento de reparación completo.

El procedimiento de reparación debe incluir lo siguiente:

1.método de exploración del área de la fisura

2.método para la remoción de la fisura

3.requisito de precalentamiento y de temperatura de transición

4.procedimiento de soldadura y tipo de electrodo

5.tratamiento de post-calentamiento, cuando se requiera.

c. la reparación se realiza bajo la supervisión de un técnico experimentado en

técnicas de soldaduras de reparación.

d. la soldadura es realizada por un soldador calificado.

e. la garganta recién preparada es examinada por medio de una inspección por

partículas magnéticas o por líquidos penetrantes para asegurar la completa

remoción de la fisura.

Otras fisuras son eliminadas removiendo la sección de la cañería que las

contiene.


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