Evaluaci³n de WPS

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  • INSTITUTO TECNOLGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE CIENCIA E INGENIERA DE LOS MATERIALES

    LICENCIATURA EN INGENIERA EN MATERIALES CM - 4300 PRCTICA DIRIGIDA

    (UEN PYSA) CONTROL DE CALIDAD MET ICE REA DE PROYECTOS DE GENERACIN ELCTRICA.

    EVALUACIN DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA (WPS) Y

    REGISTRO DE CALIFICACIN DE PROCEDIMIENTO (PQR).

    REALIZADO POR: JEAN CARLO BORBN BARRANTES PROFESOR(A) GUIA: ING. OSCAR CHAVERRI QUIRS PROFESOR LECTOR: ING. JOSE A. RAMIREZ PICADO ASESOR INDUSTRIAL: ING. LEONEL SILES LOIZA

    JUNIO 2012

    Escuela Acreditada por el Canadian Engineering Accreditation Board (CEAB)

  • ii

    i. ACTA DE ENTREGA DEL INFORME FINAL DE LA PRCTICA DIRIGIDA

  • iii

    ii. AGRADECIMIENTO

    Quiero manifestar mi agradecimiento a los compaeros del rea de control de

    calidad que de una u otra forma colaboraron con la realizacin de mi prctica

    dirigida. Muchas gracias por amabilidad y aporte al trabajo: Sr(s): Esteban

    Hernndez, Manuel Vzquez Fallas, Ronny Porras Castro y Mauricio Daz Rosales.

    Mi agradecimiento al Ing. Leonel Siles Loaiza, encargado del rea de control de

    calidad por su gua y consejos durante el desarrollo de la prctica dirigida.

    Mencin especial para el profesor asesor el Ing. Oscar Chaverri Quirs por su

    orientacin y consejos para la prctica desarrollada.

    A todos Muchas Gracias

  • iv

    iii. NDICE GENERAL

    i. ACTA DE ENTREGA DEL INFORME FINAL DE LA PRCTICA DIRIGIDA ............................ ii

    ii. AGRADECIMIENTO ................................................................................................................... iii

    iii. NDICE GENERAL ...................................................................................................................... iv

    iv. NDICE DE CUADROS ............................................................................................................ v

    v. NDICE DE FIGURAS ................................................................................................................ vi

    vi. RESUMEN ............................................................................................................................. viii

    vii. ABSTRACT .............................................................................................................................. ix

    I. INTRODUCCIN .................................................................................................................... 1

    A. Identificacin de la empresa o institucin .............................................................. 1

    B. Justificacin del estudio ................................................................................................ 2

    C. Objetivos del estudio ...................................................................................................... 4

    D. Alcances y limitaciones del estudio ........................................................................... 5

    II. MARCO TERICO .............................................................................................................. 6

    1. Procesos de Soldadura ......................................................................................................... 6

    1.1 Soldadura de arco elctrico sumergido (SAW) ......................................................... 6

    1.2 Soldadura manual con electrodo revestido (SMAW) ............................................... 8

    1.3 Soldadura con arco elctrico con proteccin gaseosa (GMAW) ........................... 11

    2. Especificacin de procedimiento de soldadura (WPS) .................................................. 12

    3. Pruebas de registro de calificacin de procedimiento (PQR) ....................................... 14

    3.1 Proceso de calificacin ....................................................................................................... 14

    3.2 Prueba de tensin ....................................................................................................... 16

    3.3 Prueba de doblez guiado ........................................................................................... 18

    3.4 Prueba de impacto ...................................................................................................... 20

    III. METODOLOGA ................................................................................................................ 21

    IV. RESULTADOS .................................................................................................................... 23

    4.1 Etapa de preparacin de especificacin tcnica para el proceso de calificacin de

    procedimiento. ................................................................................................................................ 24

    4.2 Etapa de confeccin de planos de corte para la extraccin de los especmenes. .... 25

  • v

    4.3 Etapa de elaboracin de planos de mecanizado e inspeccin. ................................... 27

    4.4 Etapa de documentacin de las variables esenciales y suplementarias. .................... 33

    4.5 Etapa de Ensayos mecnicos ............................................................................................ 35

    4.6 Etapa de Comparacin de ensayos mecnicos para pruebas de calificacin por

    diferentes cdigos de soldadura................................................................................................... 41

    V. ANALISIS DE RESULTADOS ............................................................................................ 42

    VI. CONCLUSIONES .............................................................................................................. 49

    VII. RECOMENDACIONES ..................................................................................................... 51

    VIII. BIBLIOGRAFA ............................................................................................................ 52

    ANEXOS ............................................................................................................................................ 53

    iv. NDICE DE CUADROS

    Cuadro No. Descripcin Pgina

    3.1.1 Espesores calificados en pruebas para calificacin de procedimiento 15

    4.1 Resumen de las caractersticas para las especificaciones de soldadura 35

    4.2 Resultados del ensayo de tensin para especmenes de seccin reducida.36

    4.3 Resultados del ensayo de impacto Charpy36

    4.4 Resultados del ensayo de doblez guiado37

    4.5 Resultados del ensayo de doblez lateral ..37

    4.6 Comparacin de especmenes para calificacin de procedimiento..41

  • vi

    v. NDICE DE FIGURAS

    Figura No. Descripcin Pgina

    1.1.1 Diagrama de operacin de la tcnica arco sumergido (SAW). ............................... 7

    1.2.1 Elementos del proceso de electrodo revestido (SMAW) ........................................ 9

    1.2.2 Posiciones de soldadura para placas. ................................................................ 10

    1.2.3 Nomenclatura AWS A5.5 ................................................................................. 10

    1.3.1 Elementos del proceso de soldadura con arco elctrico con gas (GMAW) ............. 11

    3.1.1 Ejemplo de distribucin de especmenes para pruebas de registro ..................... 16

    3.2.1 Especificaciones de probeta soldada de tensin ................................................. 17

    3.3.1 Especificaciones de especmenes para el ensayo de Doblez de cara y raz ........... 18

    3.3.2 Especificaciones de especmenes para el ensayo de Doblez de lateral ................. 19

    3.4.1 Esquema de espcimen de tamao completo para prueba de charpy .................. 20

    4.1 Especificacin para elaboracin de especmenes ................................................. 24

    4.2 Plano de distribucin de especmenes para espesor menor a 19 mm .................... 25

    4.3 Plano de distribucin de especmenes para espesor mayor a 19 mm ..................... 26

    4.4 Plano de probeta de tensin seccin reducida ..................................................... 27

    4.5 Plano de probeta de doblez de raz .................................................................... 28

    4.6 Plano de probeta de doblez de cara ................................................................... 29

    4.7 Plano de probeta de doblez de lateral ................................................................ 30

    4.8 Plano de probeta de doblez de impacto .............................................................. 31

    4.9 Probetas de doblez lateral inspeccionadas durante el mecanizado ........................ 32

    4.10 Probetas de tensin para cada especificacin de soldadura ................................. 32

    4.11 Formato interno para especificacin de procedimiento (WPS) .............................. 33

    4.12 Formato interno para pruebas de registro (PQR) ............................................... 34

  • vii

    4.13 Mquina para el ensayo de doblez guiado ......................................................... 38

    4.14 Doblez de cara con lquidos penetrantes obtenida para el proceso GMAW ........... 39

    4.15 Doblez de cara con lquidos penetrantes obtenida para el proceso GMAW ........... 39

    4.16 Doblez de raz con lquidos penetrantes para el proceso GMAW ........................