Instructivo Para La Elaboracion de Procedimientos de Soldadura

PDVSA N° TITULO

REV. FECHA DESCRIPCION PAG. REV. APROB. APROB.

APROB. FECHAAPROB.FECHA

VOLUMEN 4

� PDVSA, 1983

PI–06–01–02 INSTRUCTIVO PARA LA ELABORACIÓN DE LAESPECIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO DESOLDADURA (EPS)

ORIGINAL

Luis Tovar Ernesto Valery ENE.04

PROCEDIMIENTO DE INSPECCIÓN

SEP.89

ENE.04 L.T.

V. L.

1

0

REVISIÓN GENERAL 21

21

E.V.

D. G.

O.N.

R.R.

MANUAL DE INSPECCIÓN

ESPECIALISTAS

ENE.04

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INSTRUCTIVO PARA LA ELABORACIÓNDE LA ESPECIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO

DE SOLDADURA (EPS)ENE.041

PDVSA PI–06–01–02

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.Menú Principal Indice manual Indice volumen Indice norma

Índice1 OBJETIVO 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 ALCANCE 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 DOCUMENTOS DE REFERENCIA 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 American National Standard Institute (ANSI) / American Welding

Society (AWS) 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 American Society Mechanical Engineers (ASME) 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 American Welding Society/AWS 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 DEFINICIONES 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 Soldadura 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 Soldadura Semiautomática 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 Soldadura Automática 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4 Defecto 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5 Imperfección 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6 Reparación 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.7 Número A (A Number) 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.8 Números F (F Number) 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.9 Números M (M Number) 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.10 Temperatura de Precalentamiento 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 ESPECIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA (EPS) 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 Procedimiento de Soldadura 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 Variables en una EPS 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 Aspectos a Controlar en una EPS 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4 Contenido de una EPS 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5 Aspectos relevantes de una EPS y su calificación 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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1 OBJETIVOProveer las instrucciones para generar una Especificación del Procedimiento deSoldadura (EPS) a fín de fijar unos lineamientos normalizados y apropiados paraproducir soldaduras de alta calidad.

2 ALCANCEEste documento indica los requerimientos para la elaboración y calificación de losprocedimientos de soldadura que aplican a materiales usados en la construcciónde recipientes a presión, tanques, montaje de tubería y componentes soldadosa los mismos; partes internas en recipientes a presión, sistemas de tubería, a serejecutados en todas la Áreas Operacionales de PDVSA.

3 DOCUMENTOS DE REFERENCIACumplir con todas las leyes y regulaciones Venezolanas pertinentes.

Los siguientes códigos y normas, incluyendo los anexos en los mismos,serándocumentos en los que se fundamenta esta especificación.

3.1 American Society of Mechanical Engineers (ASME), últimaedición

Sección II Especificaciones de Materiales, Parte C – Varillas deSoldar, Electrodos y Metales de Aporte.

Sección IX Calificación de Soldadura de Alta Resistencia.Sección VIII, DIV. 1 Recipientes a PresiónSección VIII, DIV. 2 Recipientes a PresiónSección V Ensayos No Destructivos

3.2 American Petroleum Institute (API), última ediciónNorma 620 Recomendaciones para el Diseño y Construcción de

Tanques Grandes, Soldados para Almacenaje a BajaPresión.

Norma 650 Tanques soldados de Acero para Almacenaje dePetróleo.

Norma 1104 Norma para soldar tuberías e instalacionesrelacionadas.

3.3 American National Standard Institute (ANSI) / American WeldingSociety (AWS)

ANSI/AWS B.2.1 Specification for Welding Procedure and PerformanceQualification”.

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http://www.intevep.pdv.com/~citonline/espanol/cat_normas_int_es.html

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ANSI/AWS D.1.4 “Structural Welding code Reinforcing Steel”.ANSI/AWS D.11.2 “Guide for Weilding Iron Casting”.

3.4 American Society Mechanical Engineers (ASME)ASME Boiler and Pressure Vesel Code.B31.1 Power Piping.B31.2 Fuel Gas Piping.B31.3 Process Piping.B31.4 Pipeline Trasportation Systems for Liquid

Hydrocarbons and Other Liquids.B31.8 Gas Trasmission and Distribution Piping Systems

3.5 American Welding Society (AWS)A.3.0 Standard Welding Terms and Definitions Including

Terms for Adhesive Bonding, Brazing, Soldening,Thermal Culting and Thermal Spraying.

A.5.1 Specification for Carbon Steel Electrodes for ShieldedMetal Are Welding.

A.5.5 Specification for Low–Alloy Steel Electrodes forShielded Metal Are Welding.

A.5.17 Specification for Carbon Steel Electrodes for Fluxesfor Sumerged Are Welding.

A.5.18 Specification for Carbon Steel Electrodes and Rodsfor Gas Shielded Are Welding.

A.5.20 Specification for Carbon Steel Electrodes for FluxCared Are Welding.

A.5.29 Specification for Low–Alloy Steel Electrodes for FluxCored Are Welding.

Los requerimientos de esta especificación se añaden a los de la Sección IX delCódigo ASME. Cuando el cumplimiento de cualquier otra sección del código,especificación o norma sea obligatorio, los requerimientos allí indicados tambiénlo serán.

Todas las Especificaciones del Procedimiento de Soldadura (EPS) y los Registrosde Calificación de los Procedimientos (RCP), según la Sección IX del CódigoASME, serán presentados al Representante del Área Operacional de PDVSA dela obra para su aprobación, antes de comenzar la fabricación o construcción. Eltérmino Inspector, usado en esta especificación, se refiere al Representante dePDVSA.

Todas las calificaciones de ejecución de soldadura serán sometidas a laaprobación del Representante de PDVSA.

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4 DEFINICIONESLos términos de soldadura usados en este documento están referidos en el AWSA3.0. A continuación se adicionan algunas definiciones.

4.1 SoldaduraEs una junta completa que une a dos secciones de tubería, una sección de tuberíaa una conexión o más conexiones.

4.2 Soldadura SemiautomáticaEs una soldadura de arco provista de un equipo que controla solamente laalimentación del metal de relleno. El avance de la soldadura es controladomanualmente.

4.3 Soldadura AutomáticaEs una soldadura de arco provista de un equipo que lleva a cabo la operacióncompleta de la soldadura.

4.4 DefectoEs una imperfección de magnitud suficiente para ser rechazado, basado en lasestipulaciones del estándar aplicado.

4.5 ImperfecciónEs una discontinuidad o irregularidad que es detectable por métodos de ensayosno destructivos.

4.6 ReparaciónCualquier retrabajo sobre una soldadura que ha sido ejecutada y que requierecorrección de la falla en el cordón de soldadura, detectada por inspección visualo ensayos no destructivos y está más allá de los límites de aceptabilidad delestándar especificado.

4.7 Número A (A Number)Es una designación usada para clasificar metales ferrosos para soldar, basadosen la composición química (ver Anexo C de la norma AWS B2.1).

4.8 Números F (F Number)Es una designación usada para agrupar los materiales de aporte para unprocedimiento o calificación de un procedimiento de soldadura, (ver Anexo C dela norma AWS 2.1).

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4.9 Números M (M Number)Es una designación usada para agrupar los metales base para un procedimientode soldadura o calificación de un procedimiento que consiste en los números Py números S, establecidos por el código ASME sección IX, incorpora tambiénmateriales no reconocidos o usados bajo las reglas del ASME (ver Anexo D dela norma AWS 2.1).

4.10 Temperatura de PrecalentamientoEs la temperatura del metal base en el área de soldadura inmediatamente antesque se inicie el proceso de soldadura.

5 ESPECIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA(EPS)

Una Especificación del Procedimiento de Soldadura (EPS) es un documentopreparado para cada soldadura o grupo de ellas y donde se muestran:

� Las instrucciones para los soldadores o personal operario, incluyendo tanto lasvariables esenciales como las no esenciales.

� Los bosquejos con la secuencia de los pases, variables eléctricas,requerimientos de flujo de gas, etc.

El Registro de Calificación de Procedimiento (RCP) no constituirá un sustituto delo descrito en los dos (2) párrafos inmediatamente anteriores.

5.1 Procedimiento de SoldaduraLos procedimientos de soldadura deben ser calificados de acuerdo a lasexigencias de cada trabajo y deberán ser comunicados a todas aquellas personasque requieran conocerlos.

Diferentes códigos y especificaciones varían en sus requerimientos en cuanto alcontenido de un procedimiento de soldadura, pero en general todos ellos debencontener la siguiente información:

5.1.1 Una explicación detallada por escrito de como va a ser ejecutada la soldadura.

El compendio de dicha explicación, se define como especificación delprocedimiento de soldadura (EPS), (ver Anexo A).

a. Identificación

b. Número del procedimiento (EPS)

c. Número del registro de calificación del procedimiento (RCP)

d. Fecha de ensayo y aprobación

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e. Tipo(s) de proceso(s) utilizado(s) en su ejecución

f. Especificación de material(es) base(s)

g. Especificación de material(es) de respaldo (Backing)

h. Grupo(s) P al cual pertenece(n) el material base y de respaldo

i. Rango de espesores o diámetros

j. Necesidades de precalentamiento

k. Necesidades de tratamiento térmico posterior a la soldadura

l. Tipos de limpieza

m. Tipo de inspección requerida

n. Especificación de material(es) de relleno y grupo(s) F al cual pertenece(n)

o. Diámetro del metal de aporte (electrodo)

p. Tipos de protección a utilizar

q. Posición

r. Técnica

s. Identificación del soldador

t. Identificación del responsable de la preparación de la EPS

u. Características eléctricas

5.1.2 Dibujo o esquema que indique el diseño de la junta de soldadura y secuencia depases.

5.1.3 Un registro de los resultados obtenidos en las pruebas realizadas a la soldaduraresultante, de acuerdo a las exigencias del código de referencia (ver Anexo II).

Si un procedimiento de soldadura escrito ha sido ejecutado adecuadamente ycumpIe con los requerimientos de un código o especificación en cuanto a laspruebas realizadas a la soldadura, éste se convierte en un procedimiento desoldadura calificado según el código aplicado para su calificación.

5.2 Variables en una EPSLas variables en una EPS se dividen en tres tipos según implicación oimportancia:

5.2.1 Variables Esenciales

Son aquellas que afectan las propiedades mecánicas de la junta. Estas deben serclaramente documentadas y de variar en cualquier forma, se deben probar ycalificar nuevamente el procedimiento de soldadura.

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Entre las variables esenciales típicas en una EPS, pueden considerarse lassiguientes:

a. El proceso de soldadura.

b. El tipo, especificación y/o composición del metal base.

c. La geometría del metal base, normalmente espesor.

d. La necesidad de pre o post calentamiento del metal base.

e. El metal de aporte y todo otro material que será consumido durante la soldadura.

5.2.2 Variables No EsencialesSon aquellas que de variar dentro de ciertos límites, no afectan las propiedadesmecánicas de la soldadura y no requieren de una recalificación del procedimientode soldadura.

Entre las variables no esenciales típicas de un EPS, pueden considerarse lassiguientes:

a. La progresión (ascendente o descendente).

b. El tamaño del electrodo o alambre (diámetro).

c. Ciertos detalles del diseño de la junta.

d. El uso y tipo de respaldo de soldadura.

e. La polaridad de la corriente de soldadura.

f. La técnica de aplicación del proceso.

5.2.3 Variables Esenciales SuplementariasPara materiales en donde la tenacidad (resistencia al impacto) es importante,existen ciertos códigos como el ASME Sección IX, Art. IV que consideranvariables esenciales suplementarias, y éstas son aquellas que afectan latenacidad de las soldaduras. Algunas de estas variables pueden ser:

a. La progresión de la soldadura (ascendente o descendente).

b. Calor suministrado.

c. Precalentamiento.

d. Tratamiento térmico posterior a la soldadura.

NOTAEn el área de las variables de un procedimiento de soldadura, es importanterecalcar el hecho de que todo cambio introducido, debe ser claramentedocumentado, ya que para un código de diseño puede ser no esencial, para otrocódigo puede convertirse en una variable esencial. Esto toma especialimportancia al considerar, que las variables esenciales pueden no ser las mismaspara una especificación de procedimiento de soldadura (EPS), que para lacalificación de un soldador.

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5.3 Aspectos a Controlar en una EPS5.3.1 Identificación del Material Base

El procedimiento de soldadura debe indicar la especificación adecuada del (los)metal (es) base(s), indicar su composición química o referenciar a unaespecificación aplicable.

Indicar en que condición se encuentra el metal base para el momento de realizarla soldadura (normalizado, revenido, templado, recocido, trabajado en frío, etc.).

El fabricante debe tener identificado todo el material, y el inspector debe verificarque el material corresponde al especificado en el procedimiento de soldadura.

5.3.2 Proceso de Soldadura

El proceso de soldadura a utilizar debe corresponder con lo estipulado en elprocedimiento. Igualmente, se debe constatar que los equipos se encuentren enbuenas condiciones y sean los adecuados.

Verificar que las variables esenciales como las no esenciales que lo definen,estén incluidas en el procedimiento.

5.3.3 Tipo, Clasificación y Composición de Metales de Aporte

Las características del metal o metales de aporte, deben estar claramentedefinidas, indicándose renglones tales como composición química, tipo del metalde aporte y su clasificación.

El tamaño de el (los) electrodo(s) o alambre(s) a utilizar durante la ejecución dela soldadura, debe estar indicado.

Los materiales de aporte deben estar identificados y fabricados de acuerdo a unanorma reconocida: PDVSA, COVENIN, AWS, DIN, etc.

La identificación no garantiza la condición del electrodo, por lo cual, se debeconocer sobre los aspectos referentes al cuidado y manejo del material a utilizar.

5.3.4 Preparación de la Junta y Limpieza de Superficies a Soldar

Verificar que las dimensiones de la pieza, así como las dimensiones ycaracterísticas del bisel, cumplan con lo estipulado en el procedimiento.

Los métodos de preparación de juntas, tales como el uso de oxi–acetileno, cortepor electrodos de carbón o corte por arco plasma, debe estar indicados ydescritos detalladamente.

Cualquier maquinado o esmerilado adicional que sea requerido el grado y tipo delimpieza a utilizar, debe estar descritos en forma explícita, indicándose su alcancey profundidad.

5.3.5 Técnicas de la Soldadura

Verificar que el diámetro de los electrodos requeridos para cada sección de juntay posición de trabajo, se encuentren incluidos en la EPS.

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La distribución y secuencia de los pases de relleno de la junta, el espesor y anchode cada pase y las limitaciones de oscilación, deben ser conocidas por elinspector y de ser de carácter crítico, incluidas en la EPS.

En juntas donde se suelda por ambos lados, debe estar descrito como sepreparará la raíz del primer pase, antes de realizar la soldadura del lado opuesto.

5.3.6 Características Eléctricas

Dentro de las variables eléctricas a ser verificadas por el inspector las cuales debeformar parte de la información suministrada en la EPS, se pueden mencionar:

a. Tipo e intensidad de corriente, indicando los intervalos de amperaje a utilizar.

b. Polaridad.

c. Voltaje.

d. Modo de transferencia del metal de aporte.

5.3.7 Posiciones de Soldadura

Verificar que se indique(n) la(s) posición(es) de soldadura que se utilizará(n)durante el desarrollo de la misma.

La progresión de la soldadura debe estar de acuerdo con cada tipo de electrodoque se utiliza en el procedimiento (EPS).

5.3.8 Temperatura de Precalentamiento y Entre Pases

Los límites de temperatura de precalentamiento y entre pases, los cuales seráncontrolados mediante el uso de lápices de temperatura, pirómetros de contacto,etc., deben estar indicados cuando sean requeridos.

Cuando se utilicen lápices o píldoras indicadoras de temperatura sobrealeaciones que contengan níquel, se debe asegurar que los mismos nocontengan elementos tales como azufre, zinc, plomo, mercurio y cloro.

5.3.9 Calor Suministrado

Las aleaciones que poseen tratamientos térmicos previos a la soldadura, debeestar limitada la temperatura que alcanzará el metal base en el área de la misma.Para lograrlo, la EPS debe identificar y regular factores, tales como la temperaturade precalentamiento y entre pases, la corriente y voltaje del arco y la velocidadde deposición dentro de intervalos muy definidos Esto minimizará la degradacióndel material base en la zona afectada por el calor.

5.3.10 Tratamiento Térmico Posterior a la soldadura (PWHT)

La EPS debe indicar claramente el tipo de tratamiento térmico que será requerido,luego de realizada la soldadura, indicando en forma detallada todos losparámetros a controlar.

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Se debe constatar que cuando se trate de metales base previamente tratadostérmicamente, el tratamiento no exceda la temperatura máxima de revenido quefue dada al metal base.

5.4 Contenido de una EPSDiferentes códigos y especificaciones varían en requerimientos en cuanto alcontenido de un procedimiento de soldadura, en general, todos ellos debencontener la información siguiente:

5.4.1 Una explicación detallada por escrito de como va a ser ejecutada la soldadura.

5.4.2 El compendio de dicha explicación se define como la Especificación delProcedimiento de Soldadura (EPS), la cual debe incluir los siguientes variables,(ver Anexo A):

a. Identificación del proceso de soldadura.

1. Número del EPS.

2. Área (sitio donde será aplicada).

3. Proceso de soldadura (SMAW, TIG, M, G, SAW, FCW, etc.)

4. Registro de calificación RCP No. (Calificación del procedimiento).

5. Tipo de proceso de soldadura (manual, semi–automático o automático).

b. Metal base 1, metal base 2, Número M, grupo, composición, resistencia (kpsi).

1. Otros materiales donde se puede emplear la EPS.

c. Precalentamiento.

1. Temperatura de precalentamiento (min).

2. Temperatura entre pases (min).

3. Método a usarse (antorcha, soplete, resistencias, etc.).

d. Fundente.

1. Identificación del producto.

2. Características (fabricante, composición).

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e. Posición de soldadura.

1. Posición (vertical, horizontal, plana).

2. Progresión (ascendente, descendente).

f. Otros

1. Electrodo de tungsteno.

2. Diámetro.

3. Tipo de transferencia a (GMAW, SMAW, T, G...).

g. Técnica; considerar lo siguiente:

1. Pase único o múltiple: (depende del espesor).

2. Cordones rectos u oscilantes.

3. Espesor máximo por pase o capa.

4. Método de acanalado de respaldo (material).

5. Tamaño de orificio y/o boquilla (Ø).

6. Distancia tubo de contacto–pieza (pulg.).

7. Limpieza inicial (mecánica, química).

8. Limpieza ante pases (esmeril, cepillo).

9. Otros.

h. Detalle de la junta.

1. Ángulo (A): grado.

2. Talón (F): separación (mm).

3. Radio de curvatura (r) mm.

4. Separación R (mm).

i. Metal de aporte.

1. Especificación: según ASTM, ASME.

2. Clasificación: grado,

3. Grupo F (No.) = AWS B.2.1.

4. Grupo A (No.) = AWS B.2.1.

5. Diámetros (mm) de electrodos consumibles.

6. Otros

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j. Tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT)

1. Temperatura.

2. Tiempo.

3. Observaciones: (curva de calentamiento, mantenimiento y enfriamiento).

k. Gas de protección

1. Gas (Ar, He, N2).

2. Composición (% pureza).

3. Gas de purga (N2).

4. Flujo purga ft3/min.

l. Características eléctricas.

1. Tipo de corriente.

2. Polaridad.

3. Amperaje.

4. Voltaje.

m. Material de aporte

1. Especificación

2. Diámetro (mm)

3. Proceso ( SMW, GTAW, SAW, etc.)

4. No. de pase.

5.5 Aspectos Relevantes de una EPS y su CalificaciónTodas las Especificaciones del Procedimiento de Soldadura (EPS) y los Registrosde Calificación de los Procedimientos (RCP), según la Sección IX del CódigoASME, serán presentados al Representante de PDVSA de la obra para suaprobación antes de comenzar la fabricación o construcción.

A continuación, se citan en forma detallada, los aspectos relacionados con elprocedimiento de soldadura y su calificación. Cada punto, no necesariamenteaplicará para todo proceso.

5.5.1 Metal – Base

a. Los metales base no listados en las Especificaciones ASME, que tenganpropiedades químicas y mecánicas similares, pueden ser clasificados con unNúmero P equivalente al del listado y cuando sea aplicable un Número de estegrupo, debe estar sujeto a la aprobación del Representante del Área Operacionalde PDVSA.

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b. Cada metal base dentro de un Número P o Número de Grupo dado, que tengapropiedades químicas o mecánicas nominalmente diferentes, como se designaen la Sección IX de ASME, requiere:

1. Una Especificación de Procedimiento de Soldadura (EPS) por separado.

2. Un Registro de Calificación del Procedimiento (RCP) por separado siempreque un procedimiento de soldadura satisfactorio para un metal–base sea,en opinión del Representante de la filial de PDVSA, insatisfactorio para otrometal–base dentro del mismo Número P o del Grupo. Las proposicionespara cualquier otra aplicación serán sometidas a la aprobación delRepresentante del Área Operacional de PDVSA.

3. La especificación del material de la placa o anillo de respaldo o sucomposición química nominal será considerada una variable no esencial ydebe ser registrada en el procedimiento de soldadura o en el dibujo defabricación respectivo.

c. La eliminación de una placa o anillo de respaldo en una junta a tope de soldadura,requerirá la recalificación del procedimiento.

5.5.2 Procesos de Soldadura

a. Los procesos de soldadura por fusión pueden usarse con las siguienteslimitaciones:

1. La soldadura con oxiacetileno (SCO) y gases similares de combustión poroxígeno, estará limitada a tubería y juntas de tubería de acero al carbonoque no excedan de 50 mm de diámetro exterior, y un mínimo especificadode resistencia a la tracción que no exceda 4200 kg/cm2.

2. La soldadura de arco eléctrico automática y gas inerte (SAMG), algunasveces llamada“MIG”, quedará limitada a cualquiera de las siguientescondiciones:� Al pase de raíz para metal–base de cualquier espesor.� Para las soldaduras a tope o de filete, siempre que el espesor de pared de

alguno de los dos miembros esté por encima de 10 mm.� Todas las conexiones de ramales (incluyendo boquillas), siempre que el

espesor de la pared de alguno de los miembros no exceda 10 mm. Losdetalles de diseño, soldadura y las muestras representativas de la manode obra serán preparadas y entregadas al Representante de PDVSA parasu aprobación. Cada soldador debe demostrar su capacidad para soldarconexiones de ramales duplicando la muestra de mano de obra. Lamuestra de mano de obra en cada demostración será cortada y sometidaa ataque químico para ser examinada por el Representante de PDVSA. Sise emplean conexiones reforzadas de ramales, las soldaduras del ramalal cabezal deben ser finalizadas e inspeccionadas previa aplicación delrelleno.

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� Todas las soldaduras a tope, de filete o de ramal siempre que el espesorde pared de alguno de los miembros no exceda de 25 mm y se cumplacualquiera de las condiciones siguientes:

– La soldadura se efectúa en cualquier posición excepto la vertical bajandoy la corriente no sea menor a 170A.

– La soldadura se efectúa en posición vertical subiendo (3G) y la entradade calor no sea menor a los 14000 Joules/cm. La entrada de calor sedefine como:

amperaje x tensión x 60velocidad de recorrido (cm por minuto)

3. La soldadura al arco con varilla de núcleo con fundente (SANF) sin gasprotector (también conocida como auto–protegida), puede ser usada parasoldaduras de filete que no estén sujetas a los requerimientos de impacto.

4. La soldadura a tope con un solo pase de juntas que contienen presión enacero ferrítico cuyo espesor exceda a 6 mm, es aceptable, sólo cuando lajunta reciba a continuación un tratamiento térmico de refinación de grano(austenitizado).

5. La soldadura con electrodo de tungsteno no consumible y gas inerte(SAGT), algunas veces llamada soldadura TIG, debe hacerse agregandometal de aporte y un equipo de arranque de alta frecuencia.

6. Los procesos de soldadura de electrodos de escoria o gas (”electroslag” y“electrogas”) y similares deberán cumplir con los requerimientos de laSección VIII y IX del Código ASME.

b. Los procesos de soldadura que usen recubrimientos o fundentes no seránutilizados para pases de raíz de acero inoxidable austenítico, níquel o aleaciónde aluminio; a menos que la escoria pueda ser removida de la parte inferior delos pases de raíz y el área pueda ser inspeccionada.

c. Cada combinación de procesos de soldadura, o procedimientos, o ambos,requiere de una Especificación de Procedimiento de Soldadura (EPS) como unacombinación, a menos que sea específicamente aprobada por el Representantede PDVSA. Cualquier proceso o procedimiento utilizado únicamente para lospases de raíz puede ser eliminado sin recalificación para juntas a tope desoldadura doble o para uso de placas o anillos de respaldo.

d. Para cada proceso de soldadura, la Especificación del Procedimiento deSoldadura (EPS) o el Registro de Calificación de Procedimiento (RCP)complementario, especificarán todos los ajustes del equipo para asegurar unaejecución uniforme por parte de todos los soldadores y operarios.

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5.5.3 Metales de Aporte

a. Los metales de aporte serán mostrados en la Sección de Instrucciones de cadaEspecificación de Procedimiento de Soldadura por Grado AWS o por marca y tipo,sin embargo los fundentes de soldadura deben ser especificados por fabricantey tipo. Un sistema debe ser empleado para identificar y retener la identificaciónde todos los metales de aporte.

b. A menos que lo autorice específicamente el Representante del Área Operacionalde PDVSA, un metal de aporte será usado solamente para las aplicacionesprimarias del material y proceso, recomendadas en la especificación de materialAWS o por su fabricante, esto es, metales de aporte diseñados para “soldadurade un solo pase” no serán utilizados para juntas de pases múltiples.

c. Al unir metales similares, las propiedades químicas y mecánicas de la soldaduradepositada serán tan similares a las del metal base como sea posible. Siempreque las propiedades mecánicas mínimas del metal de aporte depositado nocumplan las propiedades mecánicas mínimas del metal base, o siempre que laspropiedades químicas nominales del metal de aporte depositado difiera de laspropiedades químicas del metal base, la propuesta del Vendedor para el uso demetal de soldar será sometido a la aprobación del Representante del ÁreaOperacional de PDVSA.

d. Los electrodos revestidos E–7014 y E–7024 no son aceptables para hacersoldaduras que contengan presión.

e. Cuando se unan dos aceros ferríticos diferentes o cuando se una un aceroferrítico a un acero martensítico, el metal de aporte deberá tener las propiedadesquímicas de cualquiera de los metales base o una composición intermedia. Sinembargo, para anexar partes sin presión a partes con presión, la composiciónquímica del metal de aporte deberá ser igual a la composición química nominalde la parte con presión.

f. Cuando se unan dos aceros inoxidables austeníticos diferentes, el metal deaporte será igual a cualquiera de los dos, pero debe tener por lo menos 1% deferrita o 1 FN (número de ferrita) según la Clasificación A–8 en QW–442 delCódigo ASME, Sección IX.

g. Cuando se une un acero inoxidable austenítico a un acero ferrítico, los tipos demetal de aporte serán seleccionados como sigue:

1. Inconel excepto AWS A5.14 Clase ERNiCrFe–6&7.

2. Tipo E309 (25 Cr, 12 Ni) para temperaturas de diseño que no excedan315�C.

3. El Tipo E–310 (25 Cr, 20 Ni) no será utilizado.

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h. Cuando el espesor de una soldadura a tope o la garganta de una soldadura confilete exceda 13 mm, los metales de aporte que producen depósitos de bajohidrógeno serán usados. Sin embargo, los electrodos revestidos tipo celulósicoo de rutilo pueden ser usados para pases de raíz sin importar el espesor de paredo la dimensión de la garganta.

i. Los fundentes activos para arco sumergido pueden ser usados para soldadurade acero al carbono (Materiales P–1) dentro de las limitaciones siguientes:

1. El espesor de pared del material no exceda 25 mm.

2. Los límites de voltaje estén establecidos y exista un equipo para controlarque estos límites no sean excedidos.

3. Los Registros de Clasificación de Procedimiento (RCP) indiquen que se hancumplido los requerimientos de impacto y dureza.

j. Los fundentes aleados para arco sumergido no serán usados para soldar acerosde baja aleación.

k. Las Especificaciones de Procedimiento de Soldadura (EPS) serán recalificadassiempre que:

1. La composición química del alambre para aceros ferríticos sea cambiada deuna clasificación AWS a cualquier otra clasificación, o a una composiciónquímica no cubierta por las especificaciones AWS del metal de aporte.

Todos los electrodos de bajo hidrógeno, tales como E8018–B2, estaránconforme con los requerimientos de contenido de humedad de lasespecificaciones pertinentes ANSI/AWS para metal de aporte, sin tomar encuenta los recipientes en los cuales son suministrados.

2. El metal de aporte sea cambiado de una marca y tipo específico designadobajo la Clasificación“G” de AWS a cualquier otro fabricante o designaciónde fabricante.

3. El fundente de soldadura de arco sumergido sea cambiado de un fabricantea otro o del grado de un fabricante a otro (la equivalencia sobre la base deAWS A5.17 ó A5.23 no es aceptable).

4. La composición química del depósito de soldadura es cambiado de unNúmero–A a cualquier otro Número–A en QW–442, incluyendo un cambiode A–1 a A–2 y viceversa.

l. Para la fabricación que requiere prueba de impacto, todos los tamaños deelectrodos recubiertos y con bajo hidrógeno que no tengan requerimientos deprueba de impacto de acuerdo con la especificación ANSI/AWS para metal deaporte pertinente, deben ser certificados por uno de los métodos siguientes:

1. El tamaño próximo superior de grado de electrodo del mismo fabricantellena los requerimientos de impacto de ANSI/AWS.

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2. El tamaño específico del grado de electrodo del mismo fabricante llena losrequerimientos de impacto ANSI/AWS para la clasificación de electrodopertinente.

5.5.4 Gases de Protección y Purga

a. Cuando se usen gases de protección, el procedimiento indicará la composicióndel gas, su pureza, y su tasa de flujo.

b. Cuando se use una contrapurga, el procedimiento deberá indicar:

1. Tipo de gas y flujo.

2. Cantidad de gas inyectado en el área antes de soldar para asegurar laremoción del oxígeno.

3. Método de venteo para prevenir la formación de altas presiones y permitirel escape del oxígeno.

c. Siempre que se elija un gas para contrapurga para evitar la oxidación o formaciónde escamas en la parte inferior de la soldadura, tal purga será mantenida hastaque se haya depositado por lo menos a una profundidad de 10 mm el metal deaporte.

d. La remoción de un gas de contrapurga para una unión a tope soldada con un solopase sin placa de respaldo requerirá la recalificación del procedimiento.

5.5.5 Posiciones para Soldar y Aplicaciones

a. Se efectuarán calificaciones adicionales del procedimiento y ejecución siempreque la accesibilidad, la restricción o el medio ambiente de las calificacionespreviamente efectuadas no logren simular las condiciones operacionales del sitiode trabajo.

b. Para soldadura de revestimiento y chapado de respaldo, cada posición desoldadura requiere una calificación de ejecución separada. Las calificaciones enlas posiciones horizontales (2G), vertical (3G) y sobre cabeza (4G) no calificanpara la soldadura en posición plana (1G).

c. Sólo los soldadores calificados para soldadura a solape y chapado de respaldoserán utilizados para las operaciones respectivas.

d. Cuando se utilice chapado en una junta soldada, el procedimiento también serácalificado, de acuerdo con el caso 1693 del Código ASME.

5.5.6 Variables de Soldadura

a. Las variables de soldadura, tales como corriente, voltaje, tasa de flujo del gas yvelocidad de avance serán especificadas dentro de la variación normal delequipo. Para la mayoría de los procesos éstos no deben exceder ± 15%; sinembargo, los procesos automatizados donde la entrada de calor debe estarlimitada para satisfacer los impactos, pueden requerir límites más estrechos.

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b. Para las operaciones de soldadura a solape, la superposición de pasesadyacentes es considerada una variable esencial y debe ser especificada en elprocedimiento.

5.5.7 Precalentamiento

a. Todo material que esté mojado o contenga humedad o condensación de agua enla superficie, debe ser secado por calentamiento.

b. Las temperaturas de precalentamiento mínimas no serán menores que aquellasmostradas en el Anexo R y notas al pie en la Tabla UCS–56 y UHA– 32, Div.1 paraRecipientes, y en las notas al pie de la Tabla AF–402.1 párrafo AF–401, y AnexoD para Div. 2 para Recipientes de la Sección VIII del Código ASME. Puedenrequerirse temperaturas más altas para uniones altamente restringidas (talescomo boquillas con poca separación).

c. Los límites de temperatura máxima entre pases serán especificados para acerosinoxidables y materiales no ferrosos.

5.5.8 Tratamiento Térmico Posterior a la Soldadura (TTPS)

a. La Especificación de Procedimiento de Soldadura (EPS) señalará si debeefectuarse el TTPS. (No se aceptará una declaración como:“TTPS si es requeridopor el Código ASME”).

b. Ciclo TTPS. Todas las Especificaciones de Procedimiento de Soldadura (EPS)que requieran el TTPS deben indicar lo siguiente:

1. Taza de calentamiento (máxima).

2. Temperatura de retención o calentamiento (máxima y mínima).

3. Tiempo de retención o calentamiento.

4. Taza de enfriamiento (máxima).

Para métodos especiales de tratamiento térmico, tales como exotérmicos, puedeespecificarse el paquete de proceso y tratamiento térmico específico en lugar delo anterior.

c. Se efectuarán mediciones de dureza para verificar si son adecuados lostratamientos térmicos aplicados.

d. Los TTPS de acero inoxidable austenítico o aleaciones no ferrosas requieren laaprobación del Representante del Área Operacional de PDVSA.

e. Las pruebas de Registro de Calificación de Procedimiento (RCP) para lasoldadura de un acero inoxidable austenítico a un acero ferrítico, emplearán ellímite máximo de temperatura TTPS especificado en la Especificación deProcedimiento de Soldadura (EPS), siempre que el acero inoxidable seacalentado por encima de 700°C, (por ej., si el límite de TTPS es 675 a 730°C, usar730°C).

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5.5.9 Limpieza

a. Los métodos para limpiar y acondicionar las superficies a ser soldadas (por ej.,esmerilado mecánico o tratamiento térmico), serán detallados en laEspecificación de Procedimiento de Soldadura (EPS) y adaptados para el (los)metal(es) base y para los procedimientos de biselado y soldadura.

b. Para juntas de soldadura doble, la parte posterior de la junta será limpiada hastael metal sano, a menos que pueda demostrarse que puede hacerse unasoldadura aceptable sin esta operación.

c. Toda escoria será removida del lado exterior de cada soldadura finalizada.

d. Toda escoria será removida del lado posterior de cada soldadura finalizada deacero inoxidable austenítico, níquel, o aleación de aluminio.

5.5.10 Prueba

a. El Registro de Calificación de Procedimiento (RCP) incluirá los resultados deensayos adicionales cuando estos ensayos estén especificados para el productosoldado, tales como:

1. Dureza: Estos datos estarán basados en una prueba de calificación deprocedimiento o, si es aprobado por el Representante del Área Operacionalde PDVSA, puede obtenerse de una soldadura de producción. Estaspruebas serán conducidas sobre la superficie de soldar (no el corte a través)y la zona afectada por el calor (ZAC). El material removido de la superficiepara permitir la prueba de dureza no excederá el mínimo requerido.

2. Los valores de impacto según el código o norma pertinente, a menos quese especifique otra cosa.

b. Los Registros de Calificación de Procedimiento (RCP) para soldadura a tope ychapado posterior incluirán los resultados de las siguientes pruebas:

1. Para aceros inoxidables austeníticos, la composición química y el contenidode ferrita.

2. Para Monel (70 Ni, 30 Cu), los resultados de la prueba de ferrocianuro y lossiguientes elementos: Ni, C, Mn, Fe y Cu.

3. Para aceros inoxidables ferríticos y aleación a base de níquel los elementosprincipales para la aleación particular (por ejemplo: Cr, Ni, Fe, y Mn paraInconel).

c. Todas las pruebas a la tracción del metal soldado, con TTPS tipo producción paradeterminar límite de rotura, límite elástico, elongación y reducción de área seránconducidas siempre que:

1. El metal depositado no encaje dentro de ninguna de las especificacionesAWS serie XX, A5, para metal de aporte.

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2. No estén disponibles los reportes de prueba del fabricante u otracertificación satisfactoria del suplidor.

d. La soldadura de arco y resistencia para sujetar espárragos que lleven carga sehará según ASME, Sección VIII, DIV. 1, Párr. UW–27, 28 y 29, o para RecipientesDIV. 2 según AF–210, AI–300 y AI–301.

e. La soldadura de arco y resistencia para sujetar espárragos que no lleven carga(tales como extensión de superficies para transferencia de calor y espigas parasujetar aislamiento), será calificada sobre los materiales que tengan igualespesor y composición química nominal a las soldaduras de producción. Seusarán pruebas destructivas de por lo menos diez espárragos soldadosconsecutivamente para demostrar la adaptabilidad del procedimiento, incluyendoel porcentaje de fusión especificado. El Registro de Calificación de Procedimiento(RCP) incluirá un registro de todas las variables de soldadura y ajustes del equipousados durante la calificación. Una muestra de la prueba de producción de porlo menos cinco espárragos soldados consecutivamente será evaluada alcomienzo de cada cambio y después de efectuar operaciones de mantenimientoen equipo automático.

f. La calificación de ejecución del operario soldador para SAMG (MIG) incluirápruebas de doblez.

g. Todos los procedimientos de soldadura de tubo a placa tubular serán calificadosy probados de acuerdo con el Código ASME, Sección VIII DIV. 2, artículo F–3. Elsuplidor presentará un plano de fabricación completo (incluyendo ensamblaje,limpieza, preparación para soldar y prueba) para su aprobación.

h. Para la soldadura de tubo a lámina tubular, la placa tubular requiere de unrevestimiento de soldadura si existe cualquiera de las condiciones siguientes:

1. El pase de raíz es realizado por soldadura TIG sin metal de aporte.

2. El material de la lámina tubular requiere TTPS de acuerdo al códigopertinente.

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PI-06-01-02 "Instructivo para la Elaboración de la Especificación delProcedimiento de Soldadura (EPS)"

ANEXO AREV. 1 - ENE.04

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ESPECIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA (EPS)

Identificación: EPS N°: Registro de Calificación (RCP) N° Área: Código: Proceso (s) de soldadura: DETALLE DE LA JUNTATipo: Ángulo (A): ° Radio Curvatura (r): mm

METAL BASE Talón (F): mm Separación (R): mmMETAL BASE 1 METAL BASE 2Especificación Especificación

Número M Grupo Número M Grupo

Composición Resistencia (Ksi) Composición Resistencia (Ksi)

Forma del Producto Forma del Producto

Espesor mín: mm Espesor máx: mm

Diám. mín: mm Diám. máx: mm

Otros Materiales donde se puede emplear la EPS: METAL DE APORTE Especificación: Clasificación: Grupo F N°:

PRECALENTAMIENTO Grupo A N°: Temperatura de Precalentamiento: Diámetros (mm): Temperatura entre pases: Método:

Otros:

FUNDENTE TRATAMIENTO TÉRMICO POSTERIORIdentif.: Características: Temperatura:

POSICIÓN DE SOLDADURA Tiempo: Posición: Progresión:

OTROSElectrodo de tungsteno: φ

Tipo de Transferencia en GMAW:

Observaciones:

TÉCNICA GAS DE PROTECCIÓNPase único o múltiple: Gas: Composición: Cordones rectos u oscilantes: Flujo: Espesor máximo por capa: Gas purga: Flujo purga: Método de acanalado de respaldo: OBSERVACIONESTamaño de orificio y/o boquilla: Distancia tubo de contacto-pieza: Limpieza Inicial: Limpieza entre pases: Otro:

CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICASMaterial de Aporte Corriente

Pase N° Proceso Especificación Diámetro (mm) AC/DC Polaridad Pulsada Amperaje (A) Voltaje (V)

PREPARADO POR: FECHA:

Para llenar el formato haga cliclk aquí

Documents

Instructivo Para La Elaboracion de Procedimientos de Soldadura