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estudo casos
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NORMA AWS D1.1 EDIÇÃO DE 2002
( Uma norma adotada pelo ANSI )
ESTUDO DE CASOS
Autor : Paulo Roberto Sampaio
1
CASOS COM SOLUÇÃO
Símbolo para resposta parcial
Símbolo para resposta final
CASO 1 :
Segundo a norma AWS D1.1 , é permitida a realização de tratamento térmico localizado de juntas soldadas ?
solução :
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.
2º passo : Seção 5 : Fabricação
3º passo : Sub-seção 5.8 : Tratamento Térmico de Alívio de Tensões
4º passo : Artigo 5.8.1 : Requisitos
parágrafos (2) e (3) :
O tratamento térmico localizado é permitido. Durante o período de tratamento ( patamar ) não deverá haver uma diferença de temperatura na área sendo tratada maior do que 150 ºF ( 85 ºC ) em cada trecho de até 15 ft ( 5m ).
2
CASO 2 :
Admita a seguinte situação hipotética quando da qualificação de um dado procedimento de soldagem : x processo : SMAW ( ER ) x metal de base : x especificação : ABS Grau AH 36 ( com requisito de tenacidade ) - chapa x espessura : 19 mm
O procedimento qualificado como mostrado acima poderá , segundo a AWS D1.1 , ser em- pregado na soldagem de uma junta de topo em chapa de especificação A 516 Gr 60 , sem requisito de tenacidade e com 16 mm de espessura ?
solução
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo. Apenas anuncia que a AWS D1.1 se aplica a metais de base com espessura não menor do que 1/8 in ( 3 mm ).
2º passo : Seção 4 : Qualificação
3º passo : Parte B : Especificação de Procedimento de Soldagem
4º passo : Sub-seção 4.7 : Variáveis Essenciais
5º passo : Artigo 4.7.1 :
Tabela 4.5
6º passo : Tabela 4.5
x A tabela 4.5 nada prescreve sobre o tipo de material qualificado. Estabelece faixas de diâmetros e espessuras qualificadas.
3
7º passo : Artigo 4.7.3
Tabela 3.1 Tabela 4.8
8º passo : Tabela 3.1
x material ASTM A516 Gr 60 no grupo I
x material ABS AH36 no grupo II
9º passo : Tabela 4.8
x A soldagem do corpo de teste com material ABS AH36 ( de grupo II ) quali- fica o procedimento para soldagem de material ASTM A516 Gr 60 ( de grupo I )
10º passo : Retorno à tabela 4.5
item 29
Tabela 4.2
11º passo : Tabela 4.2
x O procedimento está qualificado para as seguintes faixas de espessura : x para soldas em chanfro e com penetração total : 3 a 38 mm
x para soldas em chanfro e com penetração parcial : qualquer espessura contemplada pelo Código ( igual ou maior do que 1/8 in ou 3 mm ).
x para soldas de filete : qualquer espessura contemplada pelo Código ( igual ou maior do que 1/8 in ou 3 mm ).
O procedimento poderá ser empregado na soldagem da junta apresentada.
4
CASO 3 :
Numa determinada solda , para a qual era previsto e foi realizado exame por “ spot “ , foi encontrado um defeito. Exame adicional efetuado em conformidade com a AWS D1.1 revelou que a solda poderia ser aprovada , desde que eliminado o defeito detectado quando do primeiro exame. Considerando que todas as prescrições da AWS D1.1 foram atendidas, quantifique a exten- são mínima de solda que terá sido examinada se o comprimento total desta é de 800 mm ?
solução
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.
2º passo : Seção 6 : Inspeção
3º passo : Parte D : Procedimentos de Exames Não Destrutivos
4º passo : Sub-seção 6.15 : Extensão de Exame
5º passo : Artigo 6.15.3
300 mm
CASO 4 :
Antes da realização da soldagem no chanfro de um componente estrutural como mostrado abaixo, foi confirmada por ultrassom a presença da descontinuidade na mesma figura ilus- trada.As dimensões nominais do item cortado e da descontinuidade são as seguintes : x do material cortado : x da descontinuidade : x comprimento : 900 mm x comprimento : 140 mm x largura : 380 mm x largura : 90 mm
A descontinuidade mostrada poderá , à luz da AWS D1.1 , permanecer ou deverá ser efetu-
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ado reparo ?
solução
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.
2º passo : Seção 5 : Fabricação
3º passo : Sub-seção 5.15 : Preparação de Metal de Base
4º passo : Artigo 5.15.1 : Descontinuidades Induzidas Por Laminação
5º passo : Sub-artigo 5.15.1.1 : Critérios de Aceitação
parágrafo (2) :
x A área total do item cortado ( Ai ) é de 342000 mm2 ( 380 x 900 mm ). x A área total da descontinuidade ( Ad ) é de 12600 mm2 ( 90 x 140 mm ).
x Ad = 3,68% de Ai
x O limite aceitável para o percentual de área do item cortado ocupado pela
descontinuidade ( La ) é o seguinte : La = 4 – 4 ( 0,3684 – 0,20 ) = 3,33%
Como a área da descontinuidade corresponde a mais de 3,33% da área do com- ponente , deverá ser efetuado reparo.
6
CASO 5 :
Segundo a AWS D1.1, a que temperatura máxima um forno pode se encontrar no momento em que um implemento soldado é introduzido no mesmo com o fim de tratamento térmico de alívio de tensões ?
solução :
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.
2º passo : Seção 5 : Fabricação
3º passo : Sub-seção 5.8 : Tratamento Térmico de Alívio de Tensões
4º passo : Artigo 5.8.1 : Requisitos
parágrafo (1) :
600 ºF ( 315 ºC )
CASO 6 :
Um soldador soldou um corpo de teste, com o fim de qualificação de performance , nas se- guintes condições :
x processo : SMAW ( ER )
x junta : x topo x chanfro V
x metal de base : x especificação : ASTM A106 Grau B
7
x diâmetro nominal : 6 in x espessura : 11,0 mm
x metal de adição : x classificação AWS : E 7018 x diâmetro nominal : 2,5 mm & 3,25 mm
x posição de teste : 6 G x progressão de teste : ascendente
x soldagem com cobrejunta
x tipo de corrente elétrica : CC +
Cite as faixas de variáveis para as quais o soldador está qualificado.
solução
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo. Apenas anuncia que a AWS D1.1 se aplica a metais de base com espessura não menor do que 1/8 in ( 3 mm ).
2º passo : Seção 4 : Qualificação
3º passo : Parte C : Qualificação de Performance
4º passo : Sub-seção 4.22 : Variáveis Essenciais
Tabela 4.11
5º passo : Tabela 4.11
x A tabela 4.11 lista todas as variáveis essenciais a serem consideradas e faz re- ferências.
O soldador somente está qualificado para soldagem com o processo SMAW.
8
6º passo : Sub-seção 4.18 : Geral
7º passo : Artigo 4.18.1 : Posições de Soldagem de Produção Qualificadas
8º passo : Sub-artigo 4.18.1.1 : Soldadores
Tabela 4.9
9º passo : Tabela 4.9
x A tabela 4.11 lista todas as variáveis essenciais a serem consideradas e faz re- ferências.
O soldador somente está qualificado para as seguintes posições de soldagem :
x soldagem de chapa : todas as posições
x soldagem de tubo :
x em chanfro : x topo : todas as posições x conexões T , Y e K : x penetração total : nenhuma posição x penetração parcial : todas as posições ( somente para ângulo de chanfro igual ou maior do que 30º )
x filete : todas as posições
10º passo : Artigo 4.18.2 : Espessuras e Diâmetros de Produção Qualificados
11º passo : Sub-artigo 4.18.2.1 : Soldadores ou Operadores de Soldagem
Tabela 4.10
9
12º passo : Tabela 4.10
O soldador está qualificado para a seguinte faixa de diâmetro nominal :
x mínimo 4 in ( 100 mm )
O soldador está qualificado para as seguintes faixas de espessura :
x solda em chanfro : x solda em chanfro : x penetração total : mínimo 3/16 in ( 5 mm ) x penetração parcial : qualquer ( Ver 1º passo.)
x solda de filete : qualquer ( Ver o 1º passo.)
13º passo : Retorno à tabela 4.11
O soldador está qualificado para a progressão ascendente de soldagem.
O soldador somente está qualificado para soldagem com cobrejunta.
O soldador está qualificado para soldagem com consumível coberto por uma especificação AWS.
O soldador somente está qualificado para soldagem com consumível de Nº F i- gual ou menor do que o Nº F do consumível empregado na soldagem do corpo de teste.
Tabela 4.12
14º passo : Tabela 4.12
O soldador está qualificado para soldagem com consumível de Nº F 1 , 2 , 3 e 4.
O soldador está qualificado para as seguintes faixas de variáveis :
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x processo SMAW ( ER ) x metal de base :
x diâmetro nominal : mínimo 4 in ( 100 mm )
x espessura : x solda em chanfro: x penetração total : mínimo 3/16 in ( 5 mm ) x penetração parcial : mínimo 1/8 in ( 3 mm ) x solda de filete : mínimo 1/8 in ( 3 mm )
x metal de adição : x classificação AWS : EXX15 , EXX16 , EXX18 , EXX48 , EXX15-X , EXX16-X , EXX18-X x junta : x sem chanfro , para solda de filete
x com chanfro : somente com cobrejunta
x posição de soldagem :
x soldagem de chapa : todas as posições
x soldagem de tubo : x em chanfro :
x topo : todas as posições
x conexões T , Y e K :
x penetração total : nenhuma posição
x penetração parcial : todas as posições ( somente com ângulo de chanfro igual ou maior do que 30º )
x filete : todas as posições
x progressão para a posição de soldagem vertical : ascendente
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CASO 7 :
Uma junta soldada de topo de material ABS AH36 ,com espessura de 16 mm,foi radiogra- fada. Numa determinada região surgiram as indicações , caracterizadas como inclusões de escó- ria , ilustradas na adiante.
x comprimentos das indicações : x indicação 1 : 1,4 mm x indicação 2 : 1,6 mm x indicação 3 : 1,6 mm x indicação 4 : 4,5 mm x indicação 5 : 8,0 mm
Considerando que a solda em questão é uma conexão não tubular de uma estrutura carrega- da ciclicamente e deverá ser submetida a tensão de tração,apresente seu parecer ( de aceita- cão ou de rejeição ) para o exame radiográfico efetuado.
solução
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.
2º passo : Seção 6 : Inspeção
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3º passo : Sub-seção 6.12 : RT
4º passo : Artigo 6.12.2 : Critérios de Aceitação Para Conexões Não Tubulares Carregadas Ciclicamente
5º passo : Sub-artigo 6.12.2.1 : Soldas Submetidas a Tensão de Tração
x Este sub-artigo contempla critérios de aceitação aplicáveis a porosidade e a qualquer descontinuidade identificada como “ fusion type discontinuity .“
6 passo : Anexo B : Termos e Definições
x A inclusão de escória é caracterizada como uma “ fusion type discontinuity “.
7º passo : Retorno ao sub-artigo 6.12.2.1
Figura 6.4
8º passo : Figura 6.4
A solda é inaceitável pelas seguintes razões :
x A distância entre as descontinuidades 4 e 5 é menor do que o mínimo tolera- do para descontinuidades maiores do que 2 mm em comprimento. Para a solda em questão, a distância mínima é de 39 mm.
x O comprimento da descontinuidade 5 é maior do que o máximo tolerado. Para a solda em questão, a extensão máxima aceitável é 5,5 mm.
9º passo : Sub-artigo 6.12.2.3 : Descontinuidades Menores do Que 1/16 in ( 2 mm )
Quanto à aplicação deste sub-artigo, a solda é aceitável.
A solda é inaceitável pelas seguintes razões :
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x A distância entre as descontinuidades 4 e 5 é menor do que o mínimo tolera- do para descontinuidades maiores do que 2 mm em comprimento. Para a solda em questão, a distância mínima é de 39 mm.
x O comprimento da descontinuidade 5 é maior do que o máximo tolerado. Para a solda em questão, a extensão máxima aceitável é 5,5 mm.
CASO 8 :
Os documentos contratuais especificam , para a junta ilustrada adiante, tratamento térmico de alívio de tensões após a soldagem em conformidade com a AWS D1.1. Quais são as prescrições aplicáveis às taxas de aquecimento e resfriamento,às condições de tempo e temperatura para tratamento e ao controle de gradiente na região a ser tratada ?
nota : O metal de base é aço carbono sem tratamento de têmpera e revenido.
solução :
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.
2º passo : Seção 5 : Fabricação
3º passo : Sub-seção 5.8 : Tratamento Térmico de Alívio de Tensões
4º passo : Artigo 5.8.1 : Requisitos
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parágrafo (2) :
A taxa de aquecimento deverá ser como segue : x para temperatura igual ou menor do que 600 ºF ( 315 ºC ) : sem limite
x para temperatura maior do que 600 ºF ( 315 ºC ) : máximo 266,66 ºF / h máximo 146,66 ºC / h
x Durante o período de aquecimento e durante o período de resfriamento, não poderá haver uma diferença de temperaturas na área a ser tratada maior do que 250 ºF ( 140 ºC ) em cada trecho de até 15 ft ( 5 m ). parágrafo (3) :
x A temperatura de tratamento térmico deverá ser de 1100 a 1200 ºF ( 600 a 650 ºC )
x Durante o período de tratamento, não poderá haver uma diferença de tem- peraturas na área tratada maior do que 150 ºF ( 85 ºC ) em cada trecho de até 15 ft ( 5 m ). Parágrafo (4) :
A taxa de resfriamento deverá ser como segue : x para temperatura igual ou menor do que 600 ºF ( 315 ºC ) : sem limite
x para temperatura maior do que 600 ºF ( 315 ºC ) : máximo 333,33 ºF / h máximo 173,33 ºC / h
Tabela 5.2
5º passo : Tabela 5.2
x O tempo de tratamento deverá ser de , no mínimo, 1 hora e 45 minutos.
A taxa de aquecimento deverá ser como segue : x para temperatura igual ou menor do que 600 ºF ( 315 ºC ) : sem limite
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x para temperatura maior do que 600 ºF ( 315 ºC ) : máximo 266,66 ºF / h máximo 146,66 ºC / h
x Durante o período de aquecimento, não poderá haver uma diferença de tem- peraturas na área a ser tratada maior do que 250 ºF ( 140 ºC ) em cada trecho de até 15 ft ( 5 m ). x A temperatura de tratamento térmico deverá ser de 1100 a 1200 ºF ( 600 a 650 ºC )
x Durante o período de tratamento, não poderá haver uma diferença de tem- peraturas na área tratada maior do que 150 ºF ( 85 ºC ) em cada trecho de até 15 ft ( 5 m ).
x O tempo de tratamento deverá ser de , no mínimo, 1 hora e 45 minutos.
A taxa de resfriamento deverá ser como segue : x para temperatura igual ou menor do que 600 ºF ( 315 ºC ) : sem limite
x para temperatura maior do que 600 ºF ( 315 ºC ) : máximo 333,33 ºF / h máximo 173,33 ºC / h
CASO 9 :
Um ponteador foi qualificado através de ensaio de fratura realizado em corpo de prova co- mo o ilustrado na figura abaixo. A soldagem do corpo de teste foi efetuada na posição 1F.
Avalie se este ponteador está qualificado para pontear, na posição plana,a junta de penetra- ção total abaixo mostrada
16
solução
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo. 2º passo : Seção 4 : Qualificação
3º passo : Parte C : Qualificação de Performance
4º passo : Sub-seção 4.18 : Geral
5º passo : Artigo 4.18.1 : Posições de Soldagem de Produção Qualificadas 6º passo : Sub-artigo 4.18.1.3 : Ponteadores
x O ponteador está qualificado para produzir pontos na posição plana.
7º passo : Sub-seção 4.19 : Tipos de Ensaios de Qualificação Requeridos
8º passo : Artigo 4.19.2 : Ponteadores
x A perna de solda do corpo de teste está correta .
Figura 4.38
17
9º passo : Figura 4.38
x O corpo de teste está correto.
10º passo : Retorno ao artigo 4.19.2
11º passo : Sub-artigo 4.19.2.1
x O ponteador não está qualificado para ponteamento de junta de topo de pene- tração total a ser soldada de um só lado.
x O corpo de teste está correto,mas o ponteador não está qualificado para o pon- teamento da junta , pois esta é de penetração total a ser soldada de um só lado.
CASO 10 :
Para a soldagem de juntas de um dado implemento estrutural,foi determinada a necessida- de de atendimento a requisitos de impacto na qualificação dos procedimentos a serem usa- dos. Nos documentos contratuais, foi prescrita a temperatura de – 20 ºC para ensaio de impacto Charpy-V , sem nenhum requisito adicional.
Como a norma de construção aplicável ao empreendimento em questão é a AWS D1.1 , foi desenvolvido um programa de qualificação de procedimentos em conformidade com esta norma. Quando do desenvolvimento de atividades de qualificação de um procedimento com o pro- cesso SMAW ( ER ), foi observado o seguinte : x corpo de teste : x material : ABS DH 32 – chapa x espessura : 10 mm
x corpos de prova : x quantidade : 3 conjuntos de 5 x 1 conjunto com entalhe no metal de solda x 1 conjunto com entalhe a 2 mm da linha de fusão x 1 conjunto com entalhe a 5 mm da linha de fusão
18
x dimensões : 10 x 7,5 mm
x temperatura de ensaio : - 24 ºC
x resultado ( energia absorvida ) :
x metal de solda x a 2 mm da linha x a 5 mm da linha de fusão de fusão CP1 : 28 J CP1 : 29 J CP1 : 26 J CP2 : 25 J CP2 : 29 J CP 2 : 25 J CP3 : 29 J CP3 : 25 J CP 3 : 28 J CP4 : 30 J CP4 : 28 J CP 4 : 26 J CP5 : 18 J CP5 : 27 J CP 5 : 27 J
O procedimento pode ser considerado qualificado conforme os requisitos da AWS D1.1 ?
solução
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.
2º passo : Seção 4 : Qualificação
3º passo : Parte A : Requisitos Gerais
4º passo : Sub-seção 4.1 : Geral
5º passo : Artigo 4.1.1 : Especificação de Procedimento de Soldagem
6º passo : Sub-artigo 4.1.1.3 : Requisitos Para Ensaio de Charpy-V
Anexo III
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7º passo : Anexo III
8º passo : III.2 : Locação dos Ensaios
Figura III.1 Tabela III.1
9º passo : Figura III.1
x Para a espessura de 10 mm, são requeridos 3 ensaios.
10º passo : Tabela III.1
x A tabela prescreve resultados para três corpos de prova por ensaio, mas na no- ta 2 esclarece que o ensaio pode ser feito com cinco corpos de prova , sendo que neste caso dois, com valores extremos de resultados ( maior e menor ), deverão ser desprezados.
11º passo : Tabela III.3 : Ensaios de Charpy-V
12º passo : III.3.1
x É ratificada a existência de duas opções para quantidade de corpos de prova por ensaio. x opção 1 : 3 corpos de prova x opção 2 : 5 corpos de prova
13º passo : III.3.5
x Quando de corpo de teste com espessura menor do que 11 mm , pode ser em- pregado corpo de prova sub-dimensionado, isto é , com dimensão ao longo do entalhe menor do que 10 mm. As dimensões aceitáveis para corpos de prova sub-dimensionados são mostra- das na tabela III.2.
Tabela III.2
20
14º passo : Tabela III.2
x As dimensões 10 x 7,5 mm são aceitáveis.
15º passo : III.4 : Requisitos de Ensaio
x Para materiais com limite de escoamento mínimo especificado até 345 MPa :
Tabela III.1
x Para materiais com limite de escoamento maior do que 345 MPa : Conforme documentos contratuais.
16º passo : III.1 : Geral
Tabela 3.1
17º passo : Tabela 3.1
x O material ABS DH32 tem limite de escoamento mínimo especificado de 315 MPa. Portanto, a tabela III.1 é aplicável.
18º passo : Retorno à tabela III.1
x Quando a dimensão do corpo de prova ao longo do entalhe é menor do que 80% da espessura do metal de base, a temperatura máxima de ensaio deverá ser reduzida do valor mostrado na tabela III.2 ( nota 3 da tabela III.1 ).
Como a espessura do metal de base é 10 mm e a dimensão do corpo prova ao Longo do entalhe é 7,5 mm , a redução de temperatura da tabela III.2 se apli ca.
Tabela III.2
19º passo : Tabela III.2
x A temperatura máxima de ensaio do caso em estudo é – 22,8 ºC.
21
20º passo : Retorno à tabela III.1
x análise do ensaio no metal de solda : x valores desprezados : 18 J e 30 J x valores considerados : 25 J , 28 J e 29 J x média considerada : 27,33 J
x Todos os valores individuais estão acima de 20 J. x A média dos valores considerados está acima de 27 J. x O resultado do ensaio no metal de solda é de aprovação.
x análise do ensaio a 2 mm da linha de fusão : x valores desprezados : 25 J e 29 J x valores considerados : 27 J , 28 J e 29 J x média considerada : 28 J
x Todos os valores individuais estão acima de 20 J. x A média dos valores considerados está acima de 27 J. x O resultado do ensaio a 2mm da linha de fusão é de aprovação
x análise do ensaio a 5 mm da linha de fusão : x valores desprezados : 25 J e 28 J x valores considerados : 26 J , 26 J e 27 J x média considerada : 26,33 J
x Todos os valores individuais estão acima de 20 J. x A média dos valores considerados está abaixo de 27 J. x O resultado do ensaio a 5mm da linha de fusão é de reprovação
O procedimento não pode ser considerado qualificado conforme os requisitos da AWS D1.1, pois o ensaio de impacto Charpy-V a 5 mm da linha de fusão culmi- nou com laudo de reprovação.
22
CASO 11 :
Para a qualificação de um procedimento de soldagem segundo a norma AWS D1.1 , foi planejada a preparação de corpo de teste com as seguintes características :
x metal de base : ASTM A131 DH36 – chapa ( com requisito de tenacidade )
x tipo de junta : topo ( penetração total )
x espessura : 19 mm
Que ensaios deverão ser realizados ?
solução
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.
2º passo : Seção 4 : Qualificação
3º passo : Parte A : Requisitos Gerais
4º passo : Sub-seção 4.1 : Geral
5º passo : Artigo 4.1.1 : Especificação de Procedimento de Soldagem
6º passo : Sub-artigo 4.1.1.3 : Requisitos Para Ensaio de Charpy-V
Anexo III
7º passo : Anexo III
23
8º passo : III.2 : Locação dos Ensaios
Figura III.1 Tabela III.1
9º passo : Figura III.1
x Deverão ser realizados três ensaios de impacto. Os ensaios de impacto deverão ser como segue :
x um ensaio com entalhe no centro de solda x um ensaio com entalhe no metal de base a 2 mm da linha de fusão x um ensaio com entalhe no metal de base a 5 mm da linha de fusão
10º passo : Parte B : Especificação de Procedimento de Soldagem
11º passo : Sub-seção 4.4 : Tipos de Exames e Ensaios de Qualificação
Tabela 4.2 ou Tabela 4.3 ou Tabela 4.4
12º passo : Verificação da tabela aplicável.
x A tabela aplicável ao caso em estudo , de junta com penetração total, é a 4.2.
13º passo : Tabela 4.2
Deverão ser realizados os seguintes ensaios :
x dois (2) ensaios de tração em seção reduzida
x quatro (4) ensaios de dobramento lateral
No total, deverão ser realizados os seguintes ensaios :
x dois (2) ensaios de tração em seção reduzida
x quatro (4) ensaios de dobramento lateral
24
x um ensaio de impacto com entalhe no metal de solda x um ensaio de impacto com entalhe no metal de base e a 2mm da linha de fusão x um ensaio de impacto com entalhe no metal de base e a 5mm da linha de fusão
CASO 12 :
Um procedimento veiculando critérios de aceitação para exame radiográfico de juntas sol- dadas foi submetido à Fiscalização de um dado empreendimento em que sua aplicação é pretendida pela contratada para as atividades de fabricação/construção afins que devem ser norteadas na norma AWS D1.1 , conforme prescrições contratuais.Ainda segundo disposi- ções contratuais, todas as soldas deverão , quando da avaliação , ser consideradas conexões não tubulares carregadas ciclicamente e com tensões principais de tração.
No citado procedimento,a contratada sugeriu que um defeito do tipo falta de fusão fosse to- lerado se não superasse os limites, quanto a dimensões e a afastamento para descontinuida- de adjacente do tipo fusão ( fusion type discontinuity ), outra falta de fusão ou não, mostra- dos na figura 6.4.
A Fiscalização, entretanto, reprovou o citado procedimento,insistindo em que nenhuma fal- ta de fusão deveria ser considerada aceitável , independentemente de dimensão e localiza – cão.
A postura assumida pela Fiscalização tem sustentação no acervo da norma AWS D1.1 ?
solução
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.
2º passo : Seção 6 : Inspeção
3º passo : Sub-seção 6.12 : RT
25
4º passo : Artigo 6.12.2 : Critérios de Aceitação Para Conexões Não Tubulares Carregadas Ciclicamente
5º passo : Sub-artigo 6.12.2.1 : Soldas Submetidas a Tensão de Tração
x Este sub-artigo contempla critérios de aceitação aplicáveis a porosidade e a qualquer descontinuidade identificada como “ fusion type discontinuity .“
6 passo : Anexo B : Termos e Definições
x A inclusão de escória é caracterizada como uma “ fusion type discontinuity “.
7º passo : Retorno ao sub-artigo 6.12.2.1
Figura 6.4
8º passo : Figura 6.4
x A figura 6.4 realmente estabelece os limites considerados pela contratada no procedimento objeto do caso em estudo.
9º passo : Sub-seção 6.8 : Aprovação do “ Engenheiro “ Para Critérios de Aceitação Alter- nativos
x Nesta sub-seção fica claro que critérios outros que não os da Seção 6 poderão ser utilizados se aprovados pelo “ Engenheiro “.
10º passo : Anexo B : Termos e Definições
x O termo Engenheiro se aplica ao usuário e a qualquer agente por este autori – zado. Portanto, se aplica à Fiscalização.
A postura da Fiscalização tem sustentação no acervo da norma AWS D1.1.
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CASO 13 :
A soldagem de uma junta deverá realizada através de procedimento qualificado segundo a AWS D1.1 ,com ensaio de Charpy-V, através do emprego do processo MAG ( GMAW ). A junta a ser soldada é de metal de base sem requisito de tenacidade. Seguem detalhes da junta do corpo de teste de qualificação e da junta a ser soldada.
detalhe da junta do corpo de teste
detalhe da junta a ser soldada
Não existem outras variações entre ad condições de teste e as de produção.
A junta poderá ser soldada sem necessidade de qualificação de um novo procedimento ?
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solução
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo. Apenas anuncia que a AWS D1.1 se aplica a metais de base com espessura não menor do que 1/8 in ( 3 mm ).
2º passo : Seção 4 : Qualificação
3º passo : Parte B : Especificação de Procedimento de Soldagem
4º passo : Sub-seção 4.7 : Variáveis Essenciais
Tabela 4.5
5º passo : Tabela 4.5
x Segundo o item 29 da tabela , a espessura do metal de base é uma variável es- sencial.
Tabela 4.2
x Segundo o item 32 da tabela, o tipo de chanfro é uma variável essencial, exce- to para juntas conforme 3.12 ou 3.13.
3.12 ou 3.13
x Segundo o item 35 da tabela, a adição de goivagem não é uma variável essen- cial.
6º passo : Tabela 4.2
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O procedimento está qualificado para solda em chanfro de metal de base com espessura igual ou maior do que 3 mm. O procedimento está , pois, qualificado, quanto à espessura do metal de base, para a junta a ser soldada.
7º passo : Verificação quanto à aplicabilidade de 3.12 ou 3.13
x A sub-seção 3.13 se aplica ao caso em estudo , pois a junta é de penetração completa.
8º passo : Sub-seção 3.13
Figura 3.4
9º passo : Figura 3.4
A junta a ser soldada é similar à junta pré-qualificada de designação TC-U4b- GF.
A junta poderá ser soldada através do emprego do procedimento já qualificado.
CASO 14 :
Foi prescrito tratamento térmico após soldagem , em conformidade com a AWS D1.1 , para a junta de aço carbono sem tratamento de têmpera e revenido ilustrada na figura a- diante.
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O forno disponível , porém , somente alcança a temperatura de 510 ºC.
Este forno poderá ser empregado no tratamento térmico de alívio de tensões da junta ?
Se possível a utilização do forno,que medida(s) suplementar(es) deverá(ao) ser adotada(s)?
solução :
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.
2º passo : Seção 5 : Fabricação
3º passo : Sub-seção 5.8 : Tratamento Térmico de Alívio de Tensões
4º passo : Artigo 5.8.1 : Requisitos
parágrafo (2) :
A faixa de temperatura de tratamento prescrita é de 600 a 650 ºC. Portanto, o forno não alcança a temperatura mínima especificada para o trata – mento térmico.
5º passo : Tratamento Térmico Após Soldagem Alternativo
x Quando a temperatura mínima especificada para tratamento térmico não pu- der ser alcançada , uma temperatura menor poderá ser adotada desde que por um período maior do que o especificado no mesmo artigo. Este tempo maior do que o normalmente prescrito é mostrado na tabela 5.3.
Tabela 5.3
6º passo : Tabela 5.3
O tratamento térmico poderá ser realizado à temperatura de 510 ºC , desde que por um período de , no mínimo , 10 horas.
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CASO 15 :
O esquema abaixo ilustra posições de soldas circunferenciais de topo em uma coluna tubu- lar e as condições de montagem de cada junta.
A montagem ilustrada pode ser considerada aceitável segundo a norma AWS D1.1 ?
Havendo desvio(s) , descreva-o(s).
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solução :
1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )
x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.
2º passo : Seção 5 : Fabricação
3º passo : Sub-seção 5.22 : Tolerâncias de Dimensões de Juntas
4º passo : Artigo 5.22.3 : Alinhamento de Juntas de Topo
5º passo : Sub-artigo 5.22.3.1 : Alinhamento Para Soldas Circunferenciais ( Estrutura Tubular )
A distância entre as juntas 1 e 2 é satisfatória ( > 812,8 mm ) A distância entre as juntas 2 e 3 é satisfatória ( > 812,8 mm ) A distância entre as juntas 3 e 4 não é satisfatória ( < 812,8 mm )
A disposição das juntas é satisfatória, pois não há mais do que 2 juntas em qualquer segmento de até 3m de extensão.
O desalinhamento da junta 1 é inaceitável , pois é maior do que o máximo to- lerado. x desalinhamento máximo tolerado : 2,4 mm
O desalinhamento da junta 2 é aceitável , pois é menor do que o máximo tole- rado. x desalinhamento máximo tolerado : 2,4 mm
O desalinhamento da junta 3 é aceitável , pois é menor do que o máximo tole- rado. x desalinhamento máximo tolerado : 3,8 mm
O desalinhamento da junta 4 é inaceitável , pois é maior do que o máximo to-
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lerado. x desalinhamento máximo tolerado : 3,8 mm
A montagem é inaceitável , pois as juntas 1 e 4 apresentam desalinhamento aci- ma dos limites tolerados.
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