NCh0990-1973 Ingeniería mecánica.pdf

7/25/2019 NCh0990-1973 Ingeniera mecnica.pdf

1/13

I

NORMA CHILENA OFICIAL NCh990.Of73

Ingeniera mecnica - Conduccin de fluidos - Tubera ypiezas especiales de acero - Soldadura en obra

Prembulo

El Instituto Nacional de Normalizacin, INN, es el organismo que tiene a su cargo elestudio y preparacin de las normas tcnicas a nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION

PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos

organismos.

Esta norma establece los requisitos y procedimientos de ejecucin de las soldaduras al

arco elctrico de las tuberas y piezas especiales de acero para conduccin de fluidos engeneral, especialmente para agua potable.

En el estudio de esta norma se han tenido a la vista, entre otros, los documentos

siguientes:

BISCHHOFFSHAUSSEN, ARMIN VON, X-5, Caeras y Piezas Especiales. Soldaduras enterreno de caeras de acero para agua potable.

UNIVERSIDAD DE CHILE, Facultad de Ciencias Fsicas y Matemticas, Seccin Ingeniera

Sanitaria del Departamento de Obras Civiles con la colaboracin de la Oficina SanitariaPanamericana (OSP - CMS).

MANUAL DEL SEMINARIO, Normas de diseo de Obras de Agua Potable y Alcantarillado,

Santiago- Chile, 1969.

AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION, AWWA. MANUAL MII Steel Pipe. Designand installation 1964. 2 Park Ave. New York.


2/13

NCh990

II

El Comit "Agua Pot able. Tuberas y p iezas especiales" de la Especialidad " Ingen iera

Sanitaria" de INDITECNOR, inici el estudio de esta norma en Julio de 1971 y le diotrmino en Abril de 1973. En este Comit colaboraron mediante participacin directa o

por correspondencia las entidades y personas siguientes:

Cent ro de Servicios Metalrgicos, CESME Enrique Scarella H.Compaa de Acero del Pacf ico S.A., CAP Douglas Pollock T.

Divisin de Servicios Sanitarios Ricardo Halle A.Direccin de Obras Sanitarias Sergio Troncoso J.

Empresa de Agua Potable de Santiago Ral Gambra O.Hugo Lenta V.

Ricardo Saavedra M.Alfredo Urzar

Instituto Nacional de InvestigacionesTecnolgicas y Normalizacin, INDITECNOR Miguel Dyvinetz T.

Kenneth O. Pearson H. T. Kenneth O. Pearson H.T.Ministerio de Obras Pblicas, Direccinde Riego y Estudio Julio Fernndez C.

Esta norma estuvo en consulta pblica de Septiembre a Noviembre de 1972 y permaneci

como norma provisional en aplicacin en Marzo y Abril de 1973.

El anexo no forma parte del cuerpo de la norma, se inserta slo a ttulo informativo.

Esta norma ha sido aceptada por el Director del Instituto Nacional de InvestigacionesTecnolgicas y Normalizacin, INDITECNOR, Ing. Hugo Brangier M., con fecha 23 de

Mayo de 1973, y aprobada en la sesin del H. Consejo del Instituto, efectuada el 26 deJulio de 1973, que cont con la asistencia de los seores Consejeros: Csar Caracci O.;

Edmundo Ganter B. y Federico Lastra F.

Esta norma ha sido declarada Norma Chilena Oficial de la Repblica, por Decreto N1248,

de fecha 31 de Diciembre de 1973, del Ministerio de Obras Pblicas y Transportes,

publicado en el Diario Oficial N28.758 del 23 de Enero de 1974.

Esta norma es una "reedicin sin modificaciones" de la Norma Chilena OficialNCh990.Of73, " Ingeniera mecnica - Conducc in de f luidos - Tubera y piezas espec iales

de acero - Soldadura en obra", vigente por Decreto N1248, de fecha 31 de Diciembre de

1973, del Ministerio de Obras Pblicas y Transportes.

Solamente se han actualizado las Referencias a normas que aparecen en ella.


3/13

1

NORMA CHILENA OFICIAL NCh990.Of73


1 Alcance

1.1 Esta norma establece los requisitos y procedimientos de ejecucin en obra de lassoldaduras al arco elctrico de las tuberas y piezas especiales de acero para agua potable.

1.2Esta norma se aplica a los tubos de acero que se fabriquen de acuerdo con NCh303y a las piezas especiales de acero de espesor igual o superior a 16 mm e inferior o igual a32 mm que se destinen a conduccin de agua potable.

1.3 Esta norma se aplica a la soldadura circunferencial y a otras soldaduras que serequieran en obra para unir tubos entre s o con piezas especiales o para fabricar en obraelementos o piezas especiales que se requieran para la tubera.

2 Referencias

NCh200 Productos metlicos - Ensayo de traccin.NCh201 Acero - Ensayo de doblado de planchas de espesor superior o igual a

3 mm, barras y perfiles.

NCh215 Planchas gruesas de acero al carbono para tubos soldados al arcoelctrico.

NCh303 Tubos de acero al carbono soldados por arco elctrico automtico.NCh304 Electrodos para soldar al arco manual - Terminologa y clasificacin.

NCh305 Electrodos para soldar al arco manual, acero al carbono y aceros de bajaaleacin - Cdigos de designacin e identificacin.

NCh306 Electrodos revestidos para soldar al arco manual aceros al carbono yaceros de baja aleacin - Prescripciones.


4/13

NCh990

2

NCh307 Electrodos revestidos para soldar al arco aceros al carbono y aceros debaja aleacin - Preparacin de probetas para realizar ensayos.

NCh308 Examen de soldadores que trabajan con arco elctrico.NCh776 Electrodos desnudos para soldar al arco sumergido, aceros al carbono y

aceros de baja aleacin - Especificaciones.

3 Terminologa

Los trminos tcnicos empleados en esta norma se encuentran explicados en las normas

chilenas citadas en captulo 2 Referenciasde esta norma.

4 Materiales

4.1 Electrodos

Deben cumplir con las normas chilenas citadas en captulo 2 Referencias de esta norma.Los electrodos elegidos sern los que, de acuerdo con la prctica, correspondan a las

caractersticas del equipo de soldar, a los materiales por soldar y a la posicin en que seejecuten las soldaduras.

4.2 Los electrodos se guardarn en compartimientos especiales que garanticen suproteccin. En el caso de los electrodos de bajo contenido de hidrgeno, ellos se

almacenarn en compartimientos cerrados hermticamente, los que una vez abiertos semantendrn en cmaras temperadas hasta su total consumo1).

5 Equipos

5.1 Todos los equipos de soldadura, como mquinas soldadoras para trabajo manual oautomtico, generadores de acetileno, sopletes para cortar con sus reguladores, etc.,cumplirn con requisitos de aptitud al uso para obtener los resultados previstos en esta

norma.

6 Soldadores

6.1 Solamente se admitirn soldadores experimentados y aprobados para ejecutar lassoldaduras de tuberas en terreno, calificados al comienzo de la obra, segn

captulo 10 Clasificacin de soldadoresde esta norma, ver anexo.

1

) Esta cmara consiste generalmente en una caja o recipiente metlico que se mantiene a temperaturasuperior a 293 K (20C)


5/13

NCh990

3

7 Diseo de uniones

7.1Las uniones soldadas podrn ser: de tope, de traslapo, en t o en ngulo, de acuerdo

con lo que se indique en las especificaciones tcnicas de la obra.

7.2 Unin de tope

7.2.1Las uniones de tope podrn ser soldadas por un lado o por los dos lados.

7.2.2 Tubera de dimetro igual o superior a 700 mm

Se soldar por ambos lados, salvo que esto no sea aconsejable por razones tcnicas.

7.2.3 Tubera de dimetro inferior a 700 mm

Se soldar solamente por el lado exterior, salvo que por circunstancias especiales sepermita tambin la soldadura interior.

7.2.4 Piezas especiales, fittings, etc., que permiten la entrada de un hombre o quepueden ser alcanzadas desde el exterior, se soldarn por los dos lados.

7.2.5 Las uniones de tope soldadas por un solo lado, lo sern preferentemente por elexterior de la tubera.

7.3 Unin de traslapo, en t y en ngulo

7.3.1 Las uniones de traslapo, en t y en ngulo se soldarn segn se indiqueexpresamente en las especificaciones de diseo o clculo.

8 Diseo de soldadura

8.1 Espesores mximos del material a soldar

8.1.1El espesor mximo para uniones de traslapo soldadas por los dos lados y para todaslas uniones de tope ser de 32 mm.

8.2 Traslapo mnimo

La longitud de traslapo para uniones de traslapo soldadas por los dos lados, ser igual o

superior a 5 e, siendo e el espesor del material; en todo caso 5 e ser igual o superior a40 mm.


6/13

NCh990

4

9 Procedimiento de soldadura

9.1 Preparacin de la superficie a soldar

Las superficies a soldar estarn limpias de escorias, xidos, grasa, pintura o cualquier otro

material extrao que impida una buena unin.

9.1.1 Biselado

El biselado que se haya obtenido por el corte a llama se limpiar de todos los xidos yescorias, salvo la capa delgada de xido azul y negro que se encuentra en toda superficie

de corte, el que no necesita quitarse.

9.2 Condiciones atmosfricas

9.2.1 Se tomarn precauciones cuando la temperatura del material sea inferior a 273 K(0C).

9.2.2Entre 256 K y 273 K (-17C y 0C) se tomarn precauciones especiales como, porejemplo, calentar un rea de 75 mm de dimetro alrededor del punto de iniciacin del

cordn y antes de iniciarlo.

9.2.3Bajo los 256 K (-17C) se prescindir de soldar, salvo que tanto la composicin delmaterial base como la de los electrodos lo permitan y previa preparacin y

acondicionamiento.

9.2.4Para bajas temperaturas es recomendable emplear electrodos de bajo contenido dehidrgeno.

9.2.5 No se soldarn superficies mojadas, nevadas o con hielo, cuando llueva o corranvientos fuertes, a menos que el soldador y la obra sean convenientemente protegidos.

9.3 Pasadas de soldadura

9.3.1 Las pasadas dependern del espesor de la tubera, como as tambin del tipo deelectrodo que se emplee.

9.3.2En la soldadura en posicin fija, el punto de partida ser preferentemente en la parteen que la tubera se apoya en el terreno y se proceder a soldar en forma ascendente porambos costados.

9.3.3Despus de cada pasada la zona de soldadura se limpiar cuidadosamente de todaescama, escoria, etc., utilizando cepillos de alambre y piedras a molar, si es necesario.

9.3.4 Los puntos de soldadura que se usan para facilitar el montaje de las uniones nonecesitarn ser removidos, siempre que estn sanos y que el cordn siguiente que se

aplica sobre ellos quede totalmente fundido con ellos.


7/13

NCh990

5

9.3.5 Podrn martillarse las capas o pasadas de soldadura. Para evitar distorsionesindebidas, la capa de la superficie y la primera pasada dentro de la ranura no sernmartilladas. En caso que fuese necesario martillarlas se aplicarn golpes leves con un

martillo de punta roma.

9.3.6 Desgarros del metal base

Podrn rellenarse con soldadura hasta restituir el nivel original, siempre y cuando laprofundidad del desgarro sea inferior o igual a un medio del espesor del material base. La

reparacin de desgarros mayores y otros defectos ser materia de convenio entrecontratista y mandante.

9.3.7 Soldadura de retorno

Al aplicar la ltima pasada de soldadura a los cordones circunferenciales y al encontrarse

con un cordn longitudinal, en el punto de trmino de la pasada, se sobrepasar estepunto a 50 mm a lo menos. De todas maneras, la ltima pasada traslapar en la longitudindicada sobre s misma.

9.3.8 Cuando se cambie electrodo durante la soldadura o se interrumpa la soldadura porcualquier otro motivo se reiniciar la soldadura 25 mm antes del punto de trminoanterior.

9.3.9 La distancia entre las planchas de metal base ser, en general, inferior o igual alalma del electrodo empleado, pero siempre mayor que 1,6 mm, salvo que el bisel termineen un ngulo vivo2).

9.4 Refuerzo de la soldadura

En uniones de tope, el nivel de cualquier parte de la superficie terminada en el rea defusin ser superior al nivel de la superficie de la tubera. El refuerzo no se elevar ms de1,6 mm sobre la superficie de la tubera.

9.4.1 En uniones de traslapo el nivel de cualquier parte de la superficie de la soldaduraterminada en el rea de fusin, ser superior al nivel de la hipotenusa del tringulo de

soldadura terico. El refuerzo no se elevar ms de 1,6 mm por sobre el nivel de lagarganta terica.

10 Calificacin de soldadores y del procedimiento de soldadura

10.1 Los soldadores sern calificados segn NCh308.

10.2Adems de lo anterior se har una calificacin de los procedimientos de soldadura enobra, en probetas tubulares con los mismos materiales que se empleen en la obra,

manteniendo constantes, en lo posible, las variables como: electrodos, espesor, equipo,

2

) Al terminar el bisel en ngulo vivo, el primer cordn penetra el metal base y la distancia entre planchaspuede ser menor.


8/13

NCh990

6

posicin de soldar, etc.; si la obra constara de diversos dimetros, se soldarn dos

probetas de calificacin, una de dimetro inferior o igual a 700 mm y otra de dimetrosuperior a 700 mm.

10.3 Extraccin de probetas en uniones de tope

10.3.1 Previamente a la extraccin de probetas, el total de la unin ser inspeccionadapor un mtodo no destructivo.

10.3.2Se extraern dos probetas para ensayos de traccin, dos para ensayos de dobladosegn NCh303 y se ensayarn de acuerdo a NCh303.

10.4 Extraccin de probetas en uniones de filete

10.4.1Se extraern probetas de seccin reducida segn lo indicado en NCh307.

10.4.2En soldaduras de filete efectuadas por un solo lado la resistencia a la traccin serigual o superior al 95% de la resistencia a la traccin del material base.

10.4.3 En soldaduras de filete por ambos lados (traslapo) se exigir que la rotura portraccin se efecte en el material base.

11 Ensayos de las probetas

11.1 Los ensayos mecnicos se efectuarn segn NCh200 y NCh201.

12 Inspeccin de defectos

12.1 Inspeccin de la soldadura

Adems de la inspeccin visual de la soldadura, durante el desarrollo de la misma, deberefectuarse un procedimiento de control mediante un mtodo no destructivo

recomendndose preferentemente el mtodo de control radiogrfico, ver anexo.

12.2 Defectos mayores

Se considerarn defectos mayores de la soldadura, los siguientes: falta de penetracin,falta de fusin, inclusin de escorias, cavidades y grietas.

12.3Se rechazarn las soldaduras que muestren grietas, falta de penetracin o falta defusin.

12.4Se rechazarn las soldaduras que presenten inclusiones de escoria o cavidades conlongitudes iguales o superiores a 3,67 e, siendo e el espesor de la plancha ms delgada.


9/13

NCh990

7

12.5Si existieran en lnea ms de uno de los defectos enunciados, que estn dentro delos lmites de aceptacin anteriores, la soldadura se aceptar, segn los criteriossiguientes:

a) Si la suma de las dimensiones de mayor longitud de todos estos defectos es inferior oigual al espesor, en una longitud igual o superior a cinco veces el espesor de laplancha ms delgada.

b) Si los defectos ms largos (longitud = ) estn separados en por lo menos 3 de

cordn de soldadura aceptables.

c) La longitud mxima aceptable de un defecto ser de 10 mm y cualquier defecto delongitud inferior a 6 mm se podr aceptar para cualquier espesor de plancha.

12.6 La porosidad no ser factor de rechazo en soldaduras que no requieren inspeccinno destructiva de 100% .

12.7Una vez reparadas las fallas que puedan acusar estos controles y slo entonces, seproceder al ensayo de presin hidrosttica.

13 Inspeccin en obra

13.1Todo trabajo que se efecta segn esta norma ser cuidadosamente inspeccionadosegn captulo 12Inspeccin de defectos.

13.2 El contratista avisar oportunamente al mandante para que este designe suinspeccin, antes de hacer cualquier trabajo segn esta norma.

13.3 La inspeccin podr rechazar cualquier trabajo que no cumpla los requisitosindicados en esta norma.

13.4 El contratista proporcionar a la inspeccin, facilidades suficientes paradesempearse y obtener la informacin necesaria respecto a las caractersticas delmaterial usado y del desarrollo y estado del trabajo.

13.5La inspeccin se reserva el derecho de exigir la eliminacin y reemplazo del soldadorcuyas soldaduras se hayan comprobado repetidamente insatisfactorias.

13.6La preparacin de probetas para calificacin o las probetas de control ser de cargodel contratista y la ejecucin de los ensayos de cargo del mandante.

14 Reparacin de soldaduras defectuosas

14.1 Cuando el material base de una soldadura tiene cavidades superficiales(excavaciones) que excedan las tolerancias de esta norma, el defecto se reparar

rellenando con soldadura.


10/13

NCh990

8

14.2Los defectos mayores exigirn la remocin previa del material de soldadura que loscontenga, mediante pulidora porttil con piedra de amolar circular o por medio de

torchado3); a continuacin se rellenar la zona removida con soldadura aplicada en tantaspasadas como sea necesario para lograr las condiciones primitivas de diseo.

14.3La zona de la tubera de la cual se hayan extrado probetas exigir un reemplazo totaldel sector del tubo que las contenga, colocando en dicho espacio una copla de tubera quetendr como mnimo una longitud de 0,50 m.

14.4No se aceptarn ms de dos reparaciones sucesivas de soldadura defectuosa en unmismo lugar del cordn.

14.4.1 En caso que no se cumpla esta limitacin, se proceder a cortar el sector detubera que contenga la soldadura fallada reemplazndola por una copla de tubera. Este

sector o copla a reponer tendr como mnimo una longitud de 0,50 m.

3

) Se entiende por torchado, el corte efectuado por arco elctrico con electrodo de carbn por el cual circulauna corriente de aire a presin.


11/13

NCh990

9

Anexo(Informativo)

A.1Si se desea que los soldadores calificados segn NCh308 se usen en trabajos del tipodescrito en la norma, se recomienda someterlos a ensayos adicionales, mediante controlesradiogrficos previos de sus probetas, las que debern cumplir con captulo 12Inspeccinde defectos de esta norma antes de someterlas a los ensayos destructivos de la normacitada.

A.1.1Cuando un soldador ha sido aceptado para este tipo de trabajo, seguir sometido acontroles ocasionales de diferentes puntos de sus soldaduras en cada cordn, los quedebern cumplir con lo estipulado en A.2 y Nota.

A.1.2 Si las soldaduras ejecutadas por ellos estn dentro de tolerancias, se seguirntomando controles segn A.2; si as no fuera, se recomienda que el soldador no sigatrabajando en la obra.

A.2 Inspeccin radiogrfica de la soldadura

A.2.1Se recomienda tomar controles ocasionales radiogrficos de cada cordn, los quecorrespondern como mnimo a un 5% de la longitud del cordn.

A.2.2La cantidad de control radiogrfico ser de un control ocasional de cada cordn.

A.2.3Si se comprobaran fallas en la soldadura de un control ocasional, se tomarn dosradiografas a eleccin del Inspector, recomendndose que una de ellas sea tomada en la

zona ms adyacente a la falla principal; si alguna de estas ltimas resultare con fallas quesean causal de rechazo, el contratista tendr las dos opciones siguientes:

a) radiografiar el 100% del cordn, reparando las fallas segn lo especificado en captulo14Reparacin de soldadurasde esta norma; o

b) eliminar completamente el cordn y hacerlo de nuevo, despus de lo cual se tomaruna nueva radiografa para comprobar el cordn nuevo, repitindose el procedimiento.

A.2.4Se tomarn nuevos controles de todas las reparaciones.

NOTA - Se entiende por control ocasional el obtener radiografas por secciones o puntos.


12/13


13/13

NORMA CHILENA OFICIAL NCh 990.Of73

I N S T I T U T O N A C I O N A L D E N O R M A L I Z A C I O N ! I N N- C H I L E


Mechanical engineering - Fluid conduc tion - Field w elding of steel pipes and fit tings

Primera edicin : 1973Reimpresin : 1999

Descriptores: soldadura al arco , t uberas, agua pot able, aceros, requisito s

CIN 23.040.10;25.160.10

COPYRIGHT 1975 : INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACION - INN * Prohibida reproduccin y venta *Direccin : Matas Cousio N 64, 6 Piso, Santiago, Chile

Casilla : 99 5 Sant iago 1 - Chile

Telfonos : + (56 2) 441 0330 Centro de Documentacin y Venta de Normas (5 Piso) : + (56 2) 441 0425Telefax : + (56 2) 441 0427 Centro de Documentacin y Venta de Normas (5 Piso) : + (56 2) 441 0429

Internet : [email protected]

Miembro de : ISO (International Organization for Standardization) COPANT (Comisin Panamericana de Normas Tcnicas)

Documents

NCh0990-1973 Ingeniería mecánica.pdf