Norma Técnica Interna SABESP NTS · PDF fileASME V - Exames não destrutivos ASME IX – Qualificação de soldagem API Standard 1104 – Welding of pipelines and related facilities

Norma Técnica Interna SABESPNTS 034

Soldagem

Especificação

São PauloDezembro - 1999

NTS 034 : 1999 Norma Técnica Interna SABESP

30/12/1999

S U M Á R I O

1 PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM..................................................................................11.1 OBJETIVO......................................................................................................................... 11.2 REFERÊNCIAS NORMATIVAS.......................................................................................... 11.3 DEFINIÇÕES...................................................................................................................... 11.4 APLICAÇÃO...................................................................................................................... 11.5 CONDIÇÕES ESSENCIAIS................................................................................................. 11.6 ALTERNATIVA .................................................................................................................. 2

2 QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM...............................................22.1 OBJETIVO......................................................................................................................... 22.2 ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDAGEM DE ESTRUTURAS ............................... 22.3 ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDAGEM DE CHAPAS........................................ 32.4 ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDAGEM EM TUBOS.......................................... 72.5 CONSIDERAÇÕES GERAIS ..............................................................................................13

3 QUALIFICAÇÃO DE SOLDADOR..................................................................................143.1 OBJETIVO........................................................................................................................143.2 REGISTRO DE QUALIFICAÇÃO........................................................................................143.3 NOTAS PRELIMINARES ...................................................................................................143.4 ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDADOR............................................................143.5 CRITÉRIOS PARA QUALIFICAÇÃO DE SOLDADOR ........................................................213.6 INTERVALO DE VALIDADE DA QUALIFICAÇÃO POR ESPESSURA DO METAL BASE ...223.7 PRAZO DE VALIDADE ......................................................................................................223.8 REQUALIFICAÇÃO DE SOLDADORES.............................................................................22

4 INSPEÇÃO DE ELETRODOS.........................................................................................224.1 OBJETIVO........................................................................................................................224.2 TESTES PRELIMINARES..................................................................................................224.3 TESTES OPCIONAIS ........................................................................................................24

5 PREPARAÇÃO E EXECUÇÃO DE JUNTAS SOLDADAS............................................245.1 OBJETIVO........................................................................................................................245.2 CONDIÇÕES GERAIS .......................................................................................................245.3 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS PARA SOLDAS EM ESTRUTURAS.......................................255.4 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS PARA JUNTA DE TOPO EM TUBO .......................................265.5 CUIDADOS ESPECIAIS.....................................................................................................275.6 INSPEÇÃO E TESTES DE SOLDAS ..................................................................................275.7 CONTROLE ESTATÍSTICO ...............................................................................................285.8 CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................................................28

ANEXO A - CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO ........................................................................29A1 EXAME VISUAL (NORMA API 1104)..................................................................................29A2 ENSAIO RADIOGRÁFICO (NORMA ANSI B 31.3)..............................................................29A3 ENSAIO DE TRAÇÃO........................................................................................................30A4 ENSAIO DE DOBRAMENTO GUIADO (NORMA ASME V ).................................................30A5 ENSAIO DE FRATURA COM ENTALHE (NORMA API 1104) ..............................................30A6 ENSAIO POR ULTRA-SOM (NORMA ASME V)...............................................................30

ANEXO B – FORMULÁRIOS .............................................................................................34


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Soldagem

1 PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM

1.1 OBJETIVOEstabelecer a metodologia a ser empregada bem como os padrões mínimos de qualidadea serem exigidos na execução de soldas de metais ferrosos ou não, para assentamentode tubulações, fabricação de tubos, peças, vasos de pressão, reservatórios e estruturas.

1.2 REFERÊNCIAS NORMATIVASAs normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto,constituem prescrições para esta norma, e devem ser consideradas em suas versõesmais recentes.NTS 035 – Consumíveis de soldagem.NTS 038 – Testes ultra-sônicos de juntas soldadas.NBR 5874 – Terminologia de soldagem elétrica.ANSI B.31.3 – Critérios de aceitação para ensaios radiográficosASME V - Exames não destrutivosASME IX – Qualificação de soldagemAPI Standard 1104 – Welding of pipelines and related facilities

1.3 DEFINIÇÕESExecutante : empresa responsável pela execução dos serviços de soldagem.Corpo-de-prova (CP): peça onde serão executados os cordões de solda e da qual serãoretiradas seções para a execução dos ensaios destrutivos de tração, dobramento,macrografia e outros.

1.4 APLICAÇÃOO procedimento de soldagem proposto deverá ser emitido pelo executante e enviadopara análise à unidade de controle tecnológico da Sabesp, que será responsável peloacompanhamento dos testes de qualificação descritos no item 2 - Qualificação deProcedimento de Soldagem.A Sabesp poderá exigir um novo procedimento de soldagem sempre que considerar queo proposto não atende às exigências de qualidade dos serviços, ou quando foremalteradas as condições essenciais de qualificação.Uma vez qualificado o procedimento, o executante não poderá promover alterações nasistemática de execução das soldas, sob qualquer pretexto, sem que se execute novaqualificação.

1.5 CONDIÇÕES ESSENCIAISSão consideradas condições essenciais, cuja modificação implicará em requalificação doprocedimento:a) Mudança no tipo de junta;b) Mudança no processo de soldagem: eletrodo revestido, MIG, MAG, TIG, arco

submerso, arame tubular e outros;c) Mudança de grupo de material de base (ou “P number" da norma ASME IX art. IV QW-422)

ou solda de dois materiais de base pertencentes a grupos diferentes, mesmo que aqualificação tenha sido feita para cada grupo separadamente;

d) Uso de eletrodo classificado em outro grupo, conforme tabela A4 do anexo A;e) Mudança da composição química do material depositado;


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f) Exigência de nova posição de soldagem diferente de outras já qualificadas (ver figuraA2 do anexo A );

g) No caso de solda executada por equipamento automático: mudança de passe simplespara múltiplo, de arco simples para múltiplo ou mudança no sentido de progressão dospasses;

h) Diminuição da temperatura de pré-aquecimento;i) Mudança do tipo de fluxo empregado no processo de soldagem com arco submerso,

podendo haver variação de granulometria sem necessidade de requalificação;j) Alteração no sentido de progressão da solda;k) Alteração do tipo de chanfro adotado (ver tabela A2 do anexo A).

Nota: Variação nas dimensões do chanfro (ângulo, ombro) é desconsiderada;l) Utilização de metal base cuja espessura esteja fora do intervalo de validade da

qualificação do procedimento de soldagem apresentado;m) Utilização de espaçamento entre os elementos a soldar acima dos limites da tabela

A2 do anexo A.

1.6 ALTERNATIVAA critério exclusivo da Sabesp poderá ser dispensada a qualificação do procedimento desoldagem, desde que o executante adote o padrão 1 (ver formulário B2 no anexo B), oque não dispensa a qualificação dos soldadores e dos consumíveis de soldagem.

2 QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM

2.1 OBJETIVOVerificar a viabilidade técnica do procedimento de soldagem proposto pelo executante.O executante deverá fornecer todo o material necessário para a confecção dos corpos-de-prova assim como se encarregará da usinagem dos mesmos, dentro das dimensõesindicadas para cada caso, conforme descrito adiante.A soldagem dos CP deverá ser efetuada em local apropriado, ao abrigo de chuva e ventoe com luz natural ou artificial adequada, com equipamento de soldagem em boascondições, sendo obrigatória a apresentação dos certificados de aferição dosinstrumentos de controle antes do início da soldagem. Os ensaios deverão serexecutados às expensas do executante, em laboratórios aprovados previamente pelaSabesp.

2.2 ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDAGEM DE ESTRUTURAS2.2.1 Preparação do CP: Soldar duas chapas na forma de junta em “T” conformeindicado na figura 2.1. O sentido de progressão deve ser o indicado no procedimento desoldagem.2.2.2 Exame visual: Os critérios de avaliação estão descritos no anexo A.2.2.3 Exame macrográfico: Retirar cinco seções dos locais e nas dimensões indicadasna figura 2.1, através de corte com serra.Limpar cada seção com solvente removedor de gordura; não utilizar querosene, gasolinaou qualquer outro produto que deixe resíduos oleosos.Lixar sucessivamente com lixas finas (granulação 120, 280, 0 e 00), uma face de cadaseção.Mergulhar as faces preparadas num recipiente contendo ácido clorídrico comercial eágua, misturados em igual volume.A solução deverá ser mantida em temperatura próxima daquela de sua ebulição durantea imersão das seções.


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Manter a face das seções em contato com a solução por tempo suficiente para revelarqualquer imperfeição que porventura haja na solda.O exame visual da estrutura do metal soldado e da zona adjacente afetada pelo calordeverá mostrar fusão completa na raiz e ausência de trincas em todas as seções.

t2550

50

50

50

502525

120

t

300120

12

3

4

5

tt

SEÇÃO 1

9,5mm ≤ t ≤ 12,7mmNotas: Dimensões em milímetros

Soldar na posição 2 F – figura A2 do anexo A

Material: O mesmo indicado no procedimento de soldagem

Figura 2.1 – Corpo-de-prova para solda em ângulo

2.3 ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDAGEM DE CHAPAS

2.3.1 Solda de topo em chapas

2.3.1.1 Preparação do CPa) Tomar dois segmentos de chapa do mesmo material previsto no procedimento desoldagem.b) Executar chanfro em uma das bordas de cada segmento com as dimensões previstasna figura 2.2 e no procedimento de soldagem.c) Posicionar as chapas para a soldagem mantendo o espaçamento previsto noprocedimento de soldagem. Não é permitido o ponteamento da junta.d) Executar a solda dentro das condições indicadas no procedimento de soldagemlevando em conta todas as exigências, por exemplo: posição, tensão e corrente elétrica.2.3.1.2 Inspeção preliminara) Exame visual

Vide anexo A para critérios de aceitação.b) Ensaio radiográfico

A solda do CP será radiografada em toda sua extensão, dentro das técnicas previstaspara a obtenção de radiografias no padrão 2- 2T, conforme ASME IX.Os critérios de aceitação de defeitos em solda são os previstos na norma ANSI B 31.3transcritos no anexo A .


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c) Ensaio por ultra-som

A solda do CP será examinada em toda sua extensão dentro das técnicas previstas noprocedimento de inspeção NTS 038 - Testes ultra-sônicos de juntas soldadas da Sabesp.Os critérios de aceitação de defeitos em solda são os previstos pela norma ASME V,transcritos no anexo A .

18

0

*

*

*t

150

Notas: Dimensões em milímetrosMaterial: o mesmo indicado no procedimento de soldagem.Soldar na posição indicada no procedimento de soldagem.

* Dimensões dos chanfros conforme croqui do procedimento de soldagem.t = 4,7 a 19,0mm (espessura da chapa)

Figura 2.2 – Preparação do corpo-de-prova

2.3.1.3 Ensaios mecânicos

Do CP aprovado preliminarmente, serão retiradas três seções dos locais indicados nafigura 2.3.a) Ensaio de traçãoUsinar as seções conforme indicado na figura 2.4.Submeter a seção à tração em equipamento apropriado.Os critérios de aceitação são os transcritos no anexo A.b) Ensaio de dobramento guiado

As duas seções retiradas do CP, destinadas ao ensaio de dobramento, devem serusinadas conforme indicado na figura 2.5 e ensaiadas no dispositivo indicado na figuraA1 do anexo A, à temperatura ambiente.Em cada seção deverão ser gravadas em baixo-relevo as posições relativas da face (F),da raiz (R) e do ponto médio da seção do cordão de solda.Os critérios de aceitação são os transcritos no anexo A.


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303

18

0

10

45

45

70

10

seção para ensaio

seção para ensaio

seção para ensaio de dobramento de raiz

de dobramento de face

de tração

t

Nota: Dimensões em milímetros

Figura 2.3 – Corpo-de-prova para solda de topo em chapas

t5

0

303100 (mínimo)

77

R=25

30

Nota: Dimensões em milímetros 1 peça

Figura 2.4 - Seção para ensaio de tração


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t

303

r=3

25

Nota: Dimensões em milímetros 2 peças

Figura 2.5 – Seção para ensaio de dobramento contra raiz e face

2.3.2 Solda em ângulo - Junta sobreposta em chapas.

2.3.2.1 Preparação do CPa) Tomar dois segmentos de chapa do mesmo material previsto no procedimento desoldagem com as dimensões indicadas na figura 2.6.b) Posicionar para a soldagem mantendo a sobreposição. Pontear para fixação no localindicado na figura 2.6.c) Executar a solda dentro de todas as condições indicadas no procedimento desoldagem, por exemplo: posição, tensão e corrente elétrica.

2.3.2.2 Exame visual

Os critérios de aceitação estão descritos no anexo A.

pontear

180

Soldarpontear

150 15030


Figura 2.6 – Preparação do corpo-de-prova


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2.4 ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDAGEM EM TUBOS

2.4.1 Solda de topo em tubos2.4.1.1 Preparação do corpo de prova:a) Tomar dois segmentos de tubo do mesmo material previsto no procedimento desoldagem com diâmetro mínimo de 150mm e espessura de 11,1mm com 150mm decomprimento cada (figura 2.7).b) Executar chanfro em uma das bordas de cada segmento nas dimensões previstas noprocedimento de soldagem.c) Posicionar para a soldagem mantendo o espaçamento previsto no procedimento desoldagem. Não é permitido o ponteamento da junta.d) Fixar os segmentos de forma a manter o tubo distante, no mínimo, 1,0m do solo.e) Executar a solda dentro das condições indicadas no procedimento de soldagem(posição, eletrodo, tensão e corrente).f) A solda deve ser executada de tal forma a simular todas as posições de soldagemprevistas, não sendo permitido alterar a posição original do tubo.g) Na execução do CP não será permitida a execução do passe de selagem.2.4.1.2 Inspeção preliminara) Ensaio por radiação penetrante

A solda do CP será radiografada em toda a sua extensão, dentro das técnicas previstaspara obtenção de radiografias no padrão 2 - 2T, conforme ASME IX.Os critérios de aceitação de defeitos em solda são os previstos na norma ANSI B 31.3transcritos no anexo A.b) Ensaio por ultra-som

A solda do CP será examinada em toda a sua extensão dentro das técnicas previstas noNTS 038 - Testes ultra-sônicos de juntas soldadas da Sabesp.Os critérios de aceitação de defeitos em solda são os previstos pela norma ASME V,transcritos no anexo A.

NOTA: A escolha entre o ensaio por radiação penetrante ou por ultra-som para oscorpos-de-prova será definida na análise do procedimento de soldagem.

2.4.1.3 Ensaios mecânicosDo CP aprovado preliminarmente, serão retiradas seis seções dos locais indicados nafigura 2.7.a) Ensaio de tração

Tomar as duas seções destinadas ao ensaio de tração (figura 2.7) e usiná-las conformeindicado na figura 2.8.Submeter as seções à tração em equipamento apropriado.Os critérios de aceitação são os transcritos no anexo A.b) Ensaio de dobramento guiado

As quatro seções retiradas do CP, destinadas ao ensaio de dobramento devem serusinadas conforme indicado na figura 2.9 e ensaiadas no dispositivo esquematizado nafigura A1 do anexo A, à temperatura ambiente.Em cada seção deverão ser gravadas em baixo-relevo as posições relativas da face (F),da raiz (R) e do ponto médio da seção do cordão de solda.Os critérios de aceitação são os transcritos no anexo A.


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15

01

50

Ver Det. A

Soldar na posiçãoindicada no procedimento

de soldagem

Geratriz Inferior

t

Detalhe - A

Seção para dobramentode face 4

Seção para ensaio de tração

Seção para dobramentode raiz 3

Seção para dobramentode raiz 1

Seção para ensaio detração

Seção para dobramentode face 2

Geratriz Superior

*

*

*


∗Conforme o procedimento de soldagem

Figura 2.7 – Corpo-de-prova para ensaios mecânicos


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t5

0

303

100 (mínimo)

77

R=25

30

Nota: Dimensões em milímetros. 2 peçasFigura 2.8 - Seção para ensaio de tração

t

303

r=3

25

Nota: Dimensões em milímetros. 4 peçasFigura 2.9 - Seção para ensaio de dobramento

2.4.2 Soldagem de flanges em tubos2.4.2.1. Preparação do corpo-de-provaa) Soldar duas chapas do material indicado no procedimento de soldagem, conformeindicado na figura 2.10.b) As chapas devem ser posicionadas de maneira que seja possível a execução doscordões de solda na posição sobre cabeça.2.4.2.2 Inspeção preliminara) Exame visualOs critérios de aceitação estão descritos no anexo A.b) Ensaio de fratura com entalhe

Do CP serão retiradas quatro seções dos locais indicados na figura 2.10.Usinar as seções conforme figura 2.11.Cada seção deverá ser submetida a golpes de martelo conforme indicado na figura 2.11até a ruptura, sendo observada segundo os critérios descritos no anexo A.


10 30/12/1999

150

260

150

t

f

5555

20

20

5555

t

*1

23

4

4,7mm ≤ t ≤ 9,5mm

Notas: Dimensões em milímetros.

Soldar na posição 4 F

∗Conforme o procedimento de soldagemf: conforme tabela A3 do anexo A.

Material: o mesmo indicado no procedimento de soldagem.

Figura 2.10 – Corpo-de-prova para solda em ângulo


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Executar cortecom serra

25

50

150

45

°

150

Fixador

Sentido desolicitação

3,2

3,2

t


Figura 2.11 - Seção para ensaio de fratura com entalhe


12 30/12/1999

2.4.3 Solda em Derivação2.4.3.1 Preparação do corpo-de-provaa) Soldar dois segmentos de tubo do mesmo material indicado no procedimento desoldagem, conforme indicado na figura 2.12.b) A solda deverá ser executada com os eixos de simetria dos tubos na posiçãohorizontal (posição 5 G) distantes 1m do solo, de tal forma que se permita a suaexecução nas posições plana, vertical e sobre cabeça.c) O posicionamento dos segmentos a serem soldados poderá ser feito com o auxílio deponteamento.2.4.3.2 Inspeção preliminara) Exame visual

Examinar a solda segundo os critérios de aceitação descritos no anexo A.b) Ensaio de fratura com entalhe

Do CP serão retiradas quatro seções dos locais indicados na figura 2.12.Usinar as seções conforme figura 2.13.Submeter cada seção a golpes de martelo conforme indicado na figura 2.13 até a fratura,sendo observada segundo os critérios de aceitação descritos no anexo A.

300

Ver Det. A

150

Tubo 1

Tubo 2

1 e 3

24

Soldar na posição 5 G

30°

Det. A

3Material base : O mesmo indicado no procedimento de soldagem

Roteiro de soldagem: 1 - Preparar o tubo 2, executando o corte com maçarico 2 - Executar o furo no tubo 1 3 - Soldar conforme procedimento de soldagem 4 - Não executar selagem

Dimensões em milímetros

Tubo 1 - Ø 12" - Sch. 40 ( 10,31 mm )Tubo 2 - Ø 6" - Sch. 80 ( 10,97 mm )

Figura 2.12 – Corpo-de-prova para solda em derivação


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Sentido de solicitação

A

50

=

100

=

1

2

5025

F i

x a

d o

r

Executar cortecom serra

3,2 3,2

Detalhe A


Figura 2.13 - Seção para ensaio de fratura com entalhe

2.5 CONSIDERAÇÕES GERAISSe qualquer seção submetida a teste apresentar falha não admitida pelo critério deaceitação específico do ensaio, será considerado reprovado todo o corpo-de-prova.Neste caso, o executante deverá providenciar a execução de um novo teste.Será considerado reprovado o procedimento de soldagem que não conseguir aprovaçãoem três tentativas consecutivas de qualificação, devendo o executante elaborar outroprocedimento e submetê-lo a novos testes.Os dados obtidos nos testes serão relatados no formulário “Qualificação de Procedimentode Soldagem” .O procedimento qualificado será registrado junto à Sabesp.


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3 QUALIFICAÇÃO DE SOLDADOR

3.1 OBJETIVOEstabelecer as exigências mínimas para a qualificação de soldadores e operadores queexecutarão as juntas soldadas.

3.2 REGISTRO DE QUALIFICAÇÃOO executante deve elaborar o seu registro de qualificação, conforme formulário do anexoB, em 4 vias, e agendar as datas dos ensaios com a unidade de inspeção da Sabesp.

3.3 NOTAS PRELIMINARESA soldagem dos CP será executada segundo a metodologia descrita no procedimento desoldagem elaborado pelo executante e qualificado pela Sabesp.O executante deverá fornecer todo o material necessário para a confecção dos corpos-de-prova, assim como se encarregará da usinagem dos mesmos dentro das dimensõesindicadas para cada caso. A execução da soldagem dos CP será efetuada em localapropriado, ao abrigo de chuva e vento e com iluminação adequada, com equipamentode soldagem em boas condições, sendo obrigatória a apresentação dos certificados deaferição dos instrumentos de controle antes do início da soldagem.A confecção dos CP, sua usinagens e a execução dos testes de qualificação só terãovalidade se acompanhadas desde o início por um inspetor da Sabesp.Os ensaios serão executados às expensas do executante, em laboratórios aprovadospreviamente pela Sabesp.Para efeito de classificação serão considerados quatro tipos de serviços de solda, querequerem qualificação em separado:a) Soldador para estruturas: executará soldas exclusivamente em elementos estruturais,apoios, suportes, pontes metálicas, treliças, chapas planas ou xadrez de até 4,7mm deespessura.Admitem-se todas as posições de soldagem.b) Soldador para chapas: executará todas as soldas previstas no item (a) e soldas emchapas planas ou xadrez acima de 4,7mm, tanques, reservatórios e vasos de pressãoformados a partir de chapas.Admitem-se todas as posições de soldagem.c) Soldador de tubos: executará todas as soldas previstas nos itens (a) e (b) e soldas emtubos, flanges e derivações.Admitem-se todas as posições de soldagem.d) Operador de máquinas automáticas de soldagem: executará soldas na confecção detubos, tanques e vasos de pressão.

3.4 ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDADOR3.4.1 Soldador de estruturas3.4.1.1 Junta de topo na posição horizontal

Soldar 2 chapas na forma de junta de topo na posição horizontal, conforme indicado nafigura 3.1.Exame VisualA solda será aprovada se estiver de acordo com o anexo A – Critérios de aceitação.O soldador, cuja solda tiver satisfeito às condições acima, deverá então prosseguir noteste descrito a seguir, realizando a solda no CP 02.


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3.4.1.2 CP 02 - Junta em T na posição vertical.

Soldar duas chapas na forma de junta em T na posição vertical. As dimensões daschapas são mostradas na figura 3.2, a direção de soldagem deve ser a mesma indicadano procedimento de soldagem.Exame VisualA solda será aprovada se:- a diferença entre os comprimentos das pernas do cordão for no máximo de 1,5mm.- não apresentar concavidade ou convexidade além de 1,5mm.- não apresentar mordeduras adjacentes ao passe de cobertura.Exame de FraturaCom auxílio de uma prensa ou de golpes de martelo, tombar a chapa 1 sobre a chapa 2,de forma que o vértice da raiz do cordão de solda seja tracionado.Para satisfazer ao exame de fratura, o CP não deve apresentar indicações de trincas oufusão incompleta na raiz da solda.O limite máximo admissível da somatória dos comprimentos das bolhas e inclusões deescória é de 20mm em todo o CP.

Ver detalhe A

*

8080

300 t

Interromper e reiniciar asoldagem neste ponto

*

*


t: a mesma utilizada noprocedimento de soldagem

* Conforme o procedimento de soldagem

Detalhe A

Notas: Dimensões em milímetros

Material base: o mesmo indicado no procedimento de soldagem

Figura 3.1 – Junta de topo


16 30/12/1999

t

80

t

300

80

t

Sentido de solicitação

chapa 1

chapa 2

t: a mesma utilizada noprocedimento de soldagem


Material base: O mesmo indicado no procedimento de soldagem

Figura 3.2 – Junta em T

3.4.2 Soldador de chapas3.4.2.1 Preparação do CP

Tomar dois segmentos de chapa do mesmo material previsto no procedimento desoldagem com as dimensões mostradas na figura 3.3.Executar chanfro em uma das bordas de cada segmento nas dimensões previstas noprocedimento de soldagem.Posicionar as chapas para a soldagem, mantendo o espaçamento previsto noprocedimento de soldagem. Não é permitido o ponteamento da junta.Executar a solda dentro das condições indicadas no procedimento de soldagem.A solda deve ser executada de tal forma a simular todas as posições de soldagemprevistas, não sendo permitido alterar a posição original do CP.Na execução do CP não será permitida a selagem.3.4.2.2 Inspeção preliminara) Exame visual

Examinar a solda segundo os critérios descritos no anexo A.b) Ensaio radiográfico

A solda do CP deverá ser radiografada em toda a sua extensão dentro das técnicasprevistas para a obtenção de radiografias no padrão 2-2T, conforme ASME IX.Os critérios de aceitação de defeitos em solda são os previstos pela norma ANSI B-31.3transcritos no anexo A.3.4.2.3 Ensaio de dobramento guiado

Do CP aprovado preliminarmente, serão retiradas quatro seções dos locais e nasdimensões indicadas na figura 3.4.As seções devem ser usinadas conforme indicado na figura 3.5 e ensaiadas nodispositivo esquematizado na figura A1 do anexo A, à temperatura ambiente.


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Em cada seção deverão ser gravadas em baixo-relevo:- as iniciais do nome do soldador;- a posição relativa da face (F2 e F4);- a posição relativa da raiz (R1 e R3).As seções devem ser dobradas de forma que duas sejam tracionadas na face e duas naraiz.Os critérios de aprovação do ensaio são os transcritos no anexo A.

Ver detalhe A

150

150

200 t

Interromper e reiniciar asoldagem neste ponto

*

Detalhe A*

*Notas: Dimensões em milímetros ∗Conforme o procedimento de soldagem

Figura 3.3 – Junta de topo

150

150

30 t302010 30 3020 10

R 1 F 2 R 3 F 4


Figura 3.4 – Seções para ensaios


18 30/12/1999

t

300 (mínimo)

25Região p/ gravar asiniciais do soldador

Região p/ gravar a posiçãorelativa da face ou raiz

r = 3

Notas: Dimensões em milímetros 4 peças

As gravações em baixo-relevo deverão ser feitas sempre no lado da face do CP.

Figura 3.5 - Seção para ensaio de dobramento

3.4.3 Soldador de tubos3.4.3.1 Preparação do CP

- Tomar dois segmentos de tubo do mesmo material previsto no procedimento desoldagem, com diâmetro mínimo de 150mm, espessura máxima de parede de 11,1mm ecom 150mm de comprimento cada (figura 3.6).- Executar chanfro em uma das bordas de cada segmento nas dimensões previstas noprocedimento de soldagem.- Posicionar para a soldagem, mantendo o espaçamento previsto no procedimento desoldagem. Não é permitido o ponteamento da junta.- Fixar os segmentos de forma a mantê-los distante, no mínimo, 1,0m do solo.- Executar a solda dentro das condições indicadas no procedimento de soldagem.- A solda deve ser executada de tal forma a simular todas as posições de soldagemprevistas, não sendo permitido alterar a posição original do tubo.- Na execução do CP não será permitida a selagem.3.4.3.2 Inspeção preliminara) Exame visual

Examinar a solda segundo o critério descrito no anexo A .b) Ensaio radiográfico ou por ultra-som

A solda do CP será examinada em toda a sua extensão conforme uma destas técnicas.Para soldas em aço inoxidável deve ser feito ensaio radiográfico.Os critérios de aceitação de defeitos em solda são os previstos pela norma ASME V paraensaio por ultra-som ou ANSI B31.3 para ensaio por radiografia, transcritos no anexo A.3.4.3.3 Ensaio de dobramento guiado

Do CP aprovado preliminarmente, serão retiradas quatro seções dos locais e nasdimensões indicadas na figura 3.6.As seções devem ser usinadas conforme indicado na figura 3.7 e ensaiadas nodispositivo esquematizado na figura A1 do anexo A, à temperatura ambiente.


30/12/1999 19

Para dobram. de face (F 4) Para dobram. de raiz (R 3)

Para dobram. de raiz (R 1) Para dobram. de face (F 2)

45

°45

°

150 150

Soldar na posição indicada no procedimento

*

* *

Ver Det. A

tDetalhe A

Material base: O mesmo indicado noprocedimento de soldagem

Dimensões em milímetros

* Conforme indicado no procedimentode soldagem

Figura 3.6 – Corpo-de-prova para solda em tubo

Em cada seção deverão ser gravadas em baixo-relevo:- as iniciais do soldador;- a posição relativa da face (F2 e F4);- a posição relativa da raiz (R1 e R3).Os critérios de aprovação do ensaio são os transcritos no anexo A.3.4.4 Operador de máquinas automáticas de soldagem.3.4.4.1 Preparação do CP

Tomar dois segmentos de chapa do mesmo material previsto no procedimento desoldagem conforme a figura 3.8.Posicionar o CP no equipamento de soldagem junto à peça a ser soldada, de modo que oCP venha se tornar uma chapa apêndice da peça.Executar a solda dentro das condições indicadas no procedimento de soldagem.3.4.4.2 Inspeção preliminar

Os critérios de aceitação são aqueles descritos no item 4.3.2.3.4.4.3 Ensaio de dobramento guiado

Do CP aprovado preliminarmente, serão retiradas duas seções dos locais e nasdimensões indicadas na figura 3.9.As seções devem ser usinadas conforme indicado na figura 3.10 e ensaiadas nodispositivo esquematizado na figura A1 do anexo A, à temperatura ambiente.


20 30/12/1999

Em cada seção deverá ser gravado em baixo-relevo:- as iniciais do soldador;- a posição relativa da face (F2);- a posição relativa da raiz (R1).Os critérios de aprovação do ensaio são os transcritos no anexo A.

r = 3

t

300 (mínimo)

25

Região p/ gravar asiniciais do soldador




∗ Conforme o procedimento de soldagem

Figura 3.7 – Seção para ensaio de dobramento

150

80

*

*

*


Material e dimensões marcadas com * conforme procedimento de soldagem

Figura 3.8 – CP para soldagem em máquina automática


30/12/1999 21

303

t1

03

01

03

0seção para ensaio

seção para ensaio

de dobramento de face

de dobramento de raiz

F2

R1


Figura 3.9 – Divisão do corpo-de-prova

r = 3

t

300 (mínimo)

25

Região p/ gravar asiniciais do soldador




Figura 3.10 – Seção para ensaio de dobramento

3.5 CRITÉRIOS PARA QUALIFICAÇÃO DE SOLDADORSerá aprovado o soldador que cumprir todo o programa de ensaios recomendados paracada especialidade, sem que qualquer seção submetida a teste apresente falha nãoadmitida pelo critério de aceitação específico do ensaio.


22 30/12/1999

O soldador que for reprovado numa primeira prova, em qualquer dos testes previstos,poderá ser submetido a outra, a ser executada em condições idênticas à primeira.O intervalo mínimo para a realização da terceira prova será de três meses contados apartir da data da segunda prova.O soldador qualificado será cadastrado junto à Sabesp, com um número de identificaçãoinalterável que irá identificar o profissional em qualquer obra ou serviço de soldagemdentro da Sabesp.

3.6 INTERVALO DE VALIDADE DA QUALIFICAÇÃO POR ESPESSURA DO METALBASE

INTERVALO DE VALIDADETIPO DE JUNTA

ESPESSURA DOMATERIAL DO

CORPO-DE-PROVA Mínima Máxima

DE TOPO 3,0 a 9,5mm 3,0mm 2tDE TOPO 9,5 a 19,0mm 4,7mm 2t até 19mm

DE TOPO ≥ 19,0mm 4,7mm máximo a sersoldado

EM ÂNGULO todas asespessuras

3.7 PRAZO DE VALIDADEÉ considerado expirado todo certificado de qualificação de soldador quando decorrer umprazo superior a três meses após o último ensaio de solda (ultra-som ou radiografia)aprovado em obras da Sabesp, ou de terceiros comprovado por documentação aceitapreviamente pela área de qualificação da Sabesp.

3.8 REQUALIFICAÇÃO DE SOLDADORESSerá exigida requalificação de soldador se:- houver alteração em qualquer das condições essenciais do procedimento de soldagem

no qual ele é qualificado (ver item 1).- o índice de reparo de soldas for superior a 10% no período de um mês.- o soldador se apresentar com certificado de qualificação com prazo expirado.

4 INSPEÇÃO DE ELETRODOS

4.1 OBJETIVOAlertar, prevenir e evitar que o executante utilize eletrodos defeituosos ou em máscondições.A iniciativa desta inspeção deverá partir do executante para o seu próprio benefício. ASabesp, no entanto, se reserva o direito de exigir esta inspeção quando julgarnecessário.

4.2 TESTES PRELIMINARES

4.2.1 Inspeção visual

Deverá ser feita em uma ou mais embalagens, a critério da fiscalização, de onde seretirará uma amostra de eletrodos para se observar:a) Pega de eletrodos


30/12/1999 23

As pegas de eletrodos deverão estar isentas de revestimentos.b) Ausência de trincas

Os eletrodos não deverão apresentar trincas nos revestimentos, em particular naspontas, o que implicará na rejeição do lote considerado.c) Corrosão na alma do eletrodo

Os eletrodos da amostra serão dobrados em arco e se o revestimento de um se destacar,apresentando corrosão na alma, o lote será rejeitado.4.2.2 SoldabilidadeSatisfeitas as condições do item 4.2.1, retira-se uma nova amostra de eletrodos de umaou mais embalagens, com os quais se executará um cordão de solda em posição plananuma peça como mostrado na figura 4.1.A solda deverá ser realizada por soldador qualificado segundo a Qualificação deSoldador da Sabesp e em local apropriado.Ao usar os eletrodos, deve ser verificado se a abertura do arco é fácil em virtude doestado de revestimento na ponta.Ao usar cada eletrodo, deve-se interromper o arco em vários pontos a fim de se verificarse o seu consumo é uniforme.Se for verificado o aparecimento de unha, rejeitar o lote.Se aparecer porosidade superficial na solda, verificar a umidade do revestimento doeletrodo. Caso constatada alguma irregularidade, rejeitar o lote.

Ver detalhe A

35º

8080

300 6,35

3 max.

2


Detalhe AMaterial base: Aço de baixo carbonoDimensões em milímetros

Figura 4.1 – Corpo-de-prova para teste de soldabilidade

4.2.3 EstocagemAs latas abertas devem ser estocadas conforme as indicações do fabricante, sendopassível de rejeição todo o eletrodo do tipo celulósico encontrado fora da estufa por umperíodo superior a 12 horas.Os eletrodos do tipo básico devem ser utilizados imediatamente após a retirada daestufa.


24 30/12/1999

4.2.4. Manuseio

Os eletrodos que apresentarem sinais evidentes de manuseio violento ou inadequadodevem ser rejeitados.

4.3 TESTES OPCIONAIS

4.3.1 Teste de rendimento dos eletrodos

O rendimento do eletrodo é a relação entre o peso do metal depositado pelo eletrodo e ocorrespondente peso do eletrodo aplicado. Determina-se praticamente efetuando asoldagem sobre uma chapa, operando em posição plana, com cinco eletrodos de mesmabitola e utilizando a corrente elétrica média indicada pelo fabricante.Antes de iniciar a soldagem, a chapa deve ser cuidadosamente pesada. Analogamentepara os cinco eletrodos. Completada a solda, esta deve ser limpa da escória e dosrespingos eventuais, e em seguida efetua-se uma segunda pesagem.Indicando-se por D o peso do material depositado obtido pela diferença das duaspesagens, por S o peso das cinco pontas que sobraram e por A o peso dos cincoeletrodos obtido inicialmente, o valor do rendimento R será:

R=100 DA - S

%

4.3.2 Teste de velocidade de deposiçãoVelocidade de deposição V é a relação entre o peso do material D, utilizando-se umacorrente elétrica média, e o tempo T de manutenção do arco elétrico necessário àdeposição.

Normalmente a velocidade de deposição é dada em kg/h.TD

=V

5 PREPARAÇÃO E EXECUÇÃO DE JUNTAS SOLDADAS

5.1 OBJETIVOEstabelecer as exigências para a execução de soldas, definindo parâmetros de referênciapara servir de base tanto para o executante como para a fiscalização da Sabesp.

5.2 CONDIÇÕES GERAIS5.2.1 Introdução

A soldagem deverá ser realizada por soldadores qualificados conforme item 3Qualificação de Soldador, dentro das condições estabelecidas pelo procedimento desoldagem qualificado, conforme item 2 - Qualificação de Procedimento de Soldagem,empregando-se eletrodos qualificados ou homologados.5.2.2 Condições climáticas

Em condições climáticas adversas, as soldas somente poderão ser executadas sobproteção de abrigos apropriados que impeçam a penetração de chuva e ventos fortesprejudiciais à qualidade final da solda.5.2.3 Área de trabalho

Para as soldas executadas no nível do solo ou acima, a área de trabalho em torno dasolda não deverá ter menos que 600mm de raio.Quando a solda for executada dentro de valas, o local de soldagem deverá ter dimensõessuficientes para que um ou mais soldadores possam ter livre acesso ao local, assimcomo devem ser retirados todos os pedaços de ferro, madeira, pedra ou qualquer outroobjeto que ponham em risco a integridade física do soldador.


30/12/1999 25

Para a execução de soldas em ambientes fechados, é obrigatória a instalação deexaustores ou insufladores de ar e a garantia de acesso seguro e desimpedido àdistância máxima de 60 metros, mantendo as condições mínimas de segurança esalubridade.5.2.4 Equipamentos de solda

As máquinas e equipamentos de solda deverão estar em boas condições, observando-seque os instrumentos de controle estejam em perfeito funcionamento e sejam aferidosperiodicamente.Os equipamentos movidos a energia elétrica devem ser instalados em redes livres dequeda de tensão acentuada.As conexões entre o equipamento e os cabos devem ser feitas através de dispositivoapropriado, cuidando-se para que haja bom contato elétrico entre as partes e comgarantias de segurança para o soldador e demais pessoas.5.2.5 Identificação do soldador

Cada soldador identificará seu trabalho, anotando seu número de registro com tinta, aolado do cordão de solda, em local de fácil visualização.5.2.6 Pré e pós aquecimento

O procedimento de soldagem qualificado especificará as práticas de pré ou pósaquecimento que devem ser realizadas para materiais com carbono equivalente maior ouigual a 0,4%, ver item 5.8.5.2.7 Limpeza inicial e entre passes

A região a ser soldada deve apresentar superfície lisa, estar rigorosamente limpa, livre decarepas de oxidação, tintas, graxa e pites de corrosão profundos e generalizados. Aschapas devem estar isentas de trechos com dupla laminação nessa área.A escória deve ser retirada após cada passe de solda com o auxílio de ferramentasmecânicas ou manuais.5.2.8 Fixação

As partes a serem soldadas devem ser fixadas de forma a evitar-se o movimento relativoentre elas.5.2.9 Intervalo entre passes de soldaO intervalo máximo entre a execução do passe de raiz e o passe de solda subseqüentenão deverá exceder 30 minutos, sendo que a solda deverá ser completada na mesmajornada de trabalho. Caso, por força maior, a solda seja interrompida no primeiro passe(de 30 minutos a 8 horas), aplicar "quebra-gelo" (aquecimento a 60ºC com maçarico aGLP) antes de continuar a soldagem. Se a demora for superior a 8 horas, destruir asolda. Para os demais passes, aplicar "quebra-gelo".5.2.10 AcabamentoTodo o cordão de solda mais 100mm para cada lado, deve ser cuidadosamente limpo,retirando-se toda escória, respingos de solda, restos de revestimento ou quaisquer outrasimperfeições ou sujeiras provenientes da soldagem.5.2.11 Normas de segurança

Devem ser observados todos os procedimentos de segurança pertinentes ao trabalhoexecutado, sob pena de imediata interdição dos trabalhos.

5.3 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS PARA SOLDAS EM ESTRUTURASA solda deve ser executada de maneira a impedir ou minimizar possíveis deformaçõesprovocadas pela variação de temperatura, quer desenvolvida pela própria soldagem,como pelo meio ambiente.


26 30/12/1999

5.4 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS PARA JUNTA DE TOPO EM TUBO5.4.1 Bisel de fábrica

As extremidades do tubo devem ser providas com biséis, conforme formato especificadono procedimento de soldagem.5.4.2 Biselamento na obra

Os biséis devem ficar razoavelmente lisos e uniformes e as dimensões deverão estar deacordo com o procedimento de soldagem especificado.5.4.3 Cruzetas

As cruzetas devem ser retiradas apenas no momento da montagem da tubulação, apóstoda a movimentação ter sido efetuada.5.4.4 Diâmetro do tubo

Deve ser programada a instalação de tubos consecutivos de mesmo diâmetro externo,admitindo-se uma variação máxima igual ao estabelecido no item 5.4.6 Alinhamento.5.4.5 Espessura do tuboDeve ser programada a instalação de tubos consecutivos de mesma espessura,admitindo-se uma variação máxima igual ao estabelecido no item 5.4.6 Alinhamento.5.4.6 Alinhamento

O desalinhamento entre os topos não deve exceder a 3,0mm ou t/3 (t= espessura dachapa), o que for menor.Qualquer desnivelamento causado por variações dimensionais deve ser igualmentedistribuído em torno da circunferência do tubo.É proibido o uso de calor ou golpes de martelo na chapa para a obtenção doalinhamento.5.4.7 Uso de alinhadores

Podem ser usados alinhadores do tipo espaçadores com cunhas ou acopladoraspneumáticas.É proibido o uso de alinhadores soldados ao tubo (cachorro ou sargento).5.4.8 Identificação dos tubosTodos os tubos possuem um número de identificação gravado em baixo-relevo na faceinterna de uma das pontas.Esse número deverá ser marcado com tinta alquídica em três pontos da face externa, detal forma que se torne visível qualquer que seja a posição que o tubo se encontre após amovimentação.Quando não for possível a localização do número fornecido pelo fabricante do tubo, deve-se atribuir uma nova identificação precedida pela letra A, por exemplo: A-001, A-106, etc.5.4.9 Afastamento entre soldasO afastamento mínimo entre as soldas longitudinais ou espirais das chapas dos tubos dedois elementos consecutivos deverá ser superior a 50mm.5.4.10 Anéis de ajuste (Niples)

O comprimento mínimo admissível será de 500mm ou um diâmetro (o que for menor).5.4.11 Número de soldadores

Para tubos com diâmetro nominal maior ou igual a 500mm é obrigatório o emprego dedois soldadores por junta, que executarão a solda simultaneamente e em lados opostos.5.4.12 Seqüência de soldagem

a - Ponteamentob - Passe de raiz


30/12/1999 27

c - Passe de enchimentod - Passe de coberturae - Passe de selagemNota: Deve ser prevista limpeza entre cada passe da solda.5.4.13 Quantidade de passes

Deverá ser tal que a solda completa tenha uma forma uniforme na circunferência do tubo.Em nenhum ponto a superfície do passe de cobertura ou da selagem deve estar abaixoda superfície da chapa, nem mais saliente que esta além de 1,5mm.O passe de cobertura deve exceder em 3mm a largura original do chanfro.Tanto o passe de cobertura como o de selagem devem apresentar concordância suavecom a chapa do tubo.Dois passes seguidos não devem ser iniciados no mesmo local.5.4.14 Sentido de progressão da solda

Ver procedimento de soldagem.

5.5 CUIDADOS ESPECIAISa) Na execução do passe de selagem ou qualquer outro tipo de solda interna, as sobrasdos eletrodos devem obrigatoriamente ser recolhidas, evitando-se danos ao revestimentointerno do elemento.b) A entrada dos alinhadores, assim como a deposição de objetos dentro dos tubosdevem ser feitas cuidadosamente, sendo obrigatório o uso de lençol de borracha sob osobjetos a fim de se evitar danos ao revestimento interno.

5.6 INSPEÇÃO E TESTES DE SOLDAS

5.6.1 Direito de inspeção

A Sabesp terá o direito de inspecionar todas as soldas por meio de ensaio não destrutivoou por qualquer outro método que julgar necessário, conduzindo-os conforme as normasespecíficas.A inspeção pode ser feita durante ou após a realização da solda. A freqüência dainspeção será especificada pela Sabesp.5.6.2 Preparativos para a inspeção

O executante deverá preparar a junta para inspeção, conforme as orientações fornecidaspela fiscalização da Sabesp, atendendo no mínimo ao seguinte:

• Facilidade de acesso ao local de inspeção.

• Condições de segurança que garantam a integridade física do pessoal envolvido,levando-se em conta largura, profundidade e escoramento da vala, andaimes eguarda-corpos quando for o caso.

• Espaço livre sem interferências na área onde houver inspeção.

• Iluminação adequada do local.5.6.3 Método de inspeção

O teste não destrutivo pode constar de inspeção visual, radiográfica, por ultra-som, porlíqüido penetrante, ou por qualquer outro método que a Sabesp julgar necessário para aperfeita avaliação da junta.Os ensaios serão realizados por inspetores especializados da Sabesp ou contratadosjunto às prestadoras de serviços de inspeção.Os critérios de aceitação das soldas estão descritos no anexo A.


28 30/12/1999

Os resultados obtidos nos testes serão informados por relatório técnico específico a fimde que sejam tomadas as medidas cabíveis.

5.6.4 Rejeição

As juntas que apresentarem defeitos fora da faixa de aceitação descrita no anexo Adevem ser reparadas através da remoção da área defeituosa com o auxílio de discoabrasivo, eletrodo de grafite ou oxi-corte e posterior execução de novo cordão de solda.Os reparos devem ser inspecionados em toda a sua extensão e mais 100mm de cadalado sobre a solda remanescente.Caso o reparo não seja aprovado pelo critério de aceitação do ensaio, será permitidanova tentativa, seguindo-se o procedimento indicado acima. Na hipótese de outrareprovação, a junta será considerada totalmente reprovada, devendo, neste caso, sereliminada, sendo obrigatório o corte de um anel do tubo com comprimento de 250mm decada lado da solda, a fim de evitar-se danos à chapa. Quando se tratar de tanque, aschapas envolvidas devem ser totalmente substituídas.

5.7 CONTROLE ESTATÍSTICOMensalmente o executante deve realizar o controle estatístico de juntas soldadas atravésde ensaio radiográfico e ultra-som, e enviá-lo à Sabesp para acompanhamento daperformance dos soldadores e identificação das possíveis causas de rejeição de soldas.

5.8 CONSIDERAÇÕES FINAISa) Sempre que o ângulo formado entre o eixo longitudinal da tubulação e do planohorizontal for igual ou superior a 45º, é exigível que o procedimento de soldagem e osoldador sejam qualificados na posição 6 G.b) Após a soldagem, a dureza da junta deverá ficar dentro dos limites estabelecidos parao tipo de material empregado.c) A determinação do carbono equivalente (CE) em porcentagem deve ser calculada pelaequação:

Mn Ni Cr Cu Mo VCE = % C + %

4+ %

20+ %

10+ %

40- %

50- %

10


30/12/1999 29

ANEXO A - CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO

A1 EXAME VISUAL (norma API 1104)a) Aspecto

O cordão de solda deve ter aspecto e dimensões uniformes em toda sua extensão e nãopode apresentar salpicos excessivos, trincas ou crateras.b) Mordeduras

O comprimento não pode exceder o menor valor entre 0,8mm e 12,5% de t em 4t desolda, com entalhe máximo de 0,8mm (t= espessura da chapa).c) Concavidade

A concavidade da raiz ou da face não pode provocar na junta uma redução de espessuraabaixo da do menor dos componentes soldados.d) Reforço excessivo ou excesso de penetração

O reforço externo e a saliência interna da solda devem ser bem fundidos, com boaconcordância com a chapa do metal base, e não podem exceder os valores descritos natabela A1.Tabela A1 – Reforços e saliências

Espessura domaterial (mm)

Reforço ou saliência(máximo) (mm)

1,6 à 2,4 0,8

2,4 à 4,8 1,6

4,8 à 25,0 2,4

25,0 à 57,0 3,2

A2 ENSAIO RADIOGRÁFICO (Norma ANSI B 31.3)a) Trincas

Não são aceitas.b) Falta de fusão e penetração

Não são aceitas.c) PorosidadeA porosidade individual não pode exceder o menor valor entre t/3 (t = espessura dachapa) e 3mm, na sua maior dimensão.A área total da porosidade projetada radialmente através da solda não pode exceder umaárea equivalente a três vezes a área de um simples poro permissível em qualquer 4t decomprimento projetado da solda.d) Inclusão de escória

O comprimento de qualquer inclusão de escória ou defeito alongado não pode excedert/3 (t = espessura da chapa).O comprimento total de inclusões de escória e/ou defeito alongado não pode exceder a tem qualquer 12t de comprimento de solda. A largura da inclusão de escória não podeexceder ao menor valor entre 2,4mm e t/3.e) Mordedura

O comprimento de mordedura não pode exceder o menor valor entre 0,8mm e t/4.


30 30/12/1999

f) Concavidade

A concavidade da raiz ou da face não pode provocar na junta uma espessura abaixo dado menor dos componentes soldados.

A3 ENSAIO DE TRAÇÃOA resistência à tração da solda incluindo a zona de fusão de cada seção deve ser igualou maior que a mínima resistência à tração especificada para o material do tubo.Se a seção se romper fora da solda ou da zona de fusão e a resistência for igual ousuperior à especificada para o metal base, a seção será aprovada.Se a seção se romper na solda ou na zona de fusão e a resistência observada for igualou maior que a especificada para o metal base, a seção será considerada aprovada.Se a seção se romper na solda ou na zona de fusão, com resistência abaixo daespecificada para o metal base, a seção será reprovada.

A4 ENSAIO DE DOBRAMENTO GUIADO (norma ASME V )A seção colocada centrada entre os apoios será submetida à carga do cutelo até que suacurvatura seja tal que se torne impossível inserir um fio de um milímetro de diâmetroentre as extremidades da seção e as superfícies laterais do cutelo.Para satisfazer o ensaio de dobramento não devem ser observadas, em nenhuma seção,trincas ou falhas medindo mais que 3mm em qualquer direção na superfície convexa.Não serão, contudo, consideradas as trincas que eventualmente ocorram junto às bordas,desde que não ultrapassem 6mm e exista evidência de que foram provocadas porinclusão de escória ou por outros defeitos internos do material.Caso uma das seções apresente falha com dimensão acima do permitido, o soldadorserá considerado reprovado.

A5 ENSAIO DE FRATURA COM ENTALHE (norma API 1104)a) A superfície exposta de cada corpo-de-prova deve mostrar completa penetração efusão.b) O valor máximo permissível para um poro será de 1,6mm medido na sua maiordimensão.c) O número máximo permissível de poros por centímetro quadrado será dois, desde quenenhum deles exceda o valor máximo permissível de 1,6mm.d) Inclusões de escória não podem ter mais que 0,8mm de espessura e 3,2mm decomprimento. Para chapas delgadas, adota-se como comprimento máximo de inclusão0,5t (t = espessura da chapa). Deve existir, pelo menos, 10mm de solda perfeita entre asinclusões.

A6 ENSAIO POR ULTRA-SOM (norma ASME V)a) Todos os ecos que excederem a curva de 20% da curva de referência primária,estando a sensibilidade do aparelho ajustada conforme NTS 038, deverão serpesquisados e avaliados.b) Quando a inspeção for executada por apenas um lado da solda, todos os ecos queultrapassarem a curva de 50% da curva de referência primária, estando a sensibilidadedo aparelho ajustada conforme NTS 038, serão considerados defeitos.c) Quando a inspeção for executada por ambos os lados da solda, todos os ecos dedescontinuidade que ultrapassarem a curva de 50% da curva de referência primária,estando a sensibilidade do aparelho ajustada conforme NTS 038, devem ser registradosno formulário padronizado.


30/12/1999 31

d) Quando a inspeção for executada pelos dois lados da solda, somente serãoconsiderados defeitos os ecos que ultrapassarem a curva de referência primária, estandoa sensibilidade do aparelho ajustada conforme NTS 038.

Tabela A2 - Chanfros para soldagem em tubulações na forma de junta de topot

t < 4,7mm t= espessura da chapa

t

e

α

4,7mm� t � 19,0mm

α= 37,5º ± 2,5º

β= 10° ± 1°

a= 19,0mm

e=t/3 até 3,0mm

t

e

Rβ

a

α

t > 19,0mm

R=3,0mm (mínimo)

Tabela A3 - Espaçamento necessário para junta de topo em soldagens detubulações de aço carbono

Espessura da chapa(mm)

Espaçamento necessário (f)(mm)

Até 2,5 1,5 a 2,0

De 3,0 a 5,5 2,0 a 3,0Acima de 6,0 3,0 a 4,0

Tabela A4 - Correspondência entre grupos de eletrodo e material base (ASME)

Número de classificação dos eletrodos

Grupo Grupo E - xx20do do E - xx24 E - xx12 E - xx10 E - xx15metal metal E - xx27 E - xx13 E - xx11 E - xx16depositado base E - xx28 E - xx14 E - xx18

E - xx30A - 1 P - 1 F - 1 F - 2 F - 3 F - 4

G - 1 G - 2 G - 3 G - 4

soldaplana

soldahorizontal

soldavertical

solda sobrecabeça

F ⇒ indica solda em Junta “T ”

G ⇒ indica solda em Junta de Topo


32 30/12/1999

C/2C/2

a/2

25±5

,0

e (mm) a (mm) c (mm)3,2 ± 0,2 13,0 22,83,7 ± 0,2 15,0 25,86,2 ± 02 25,0 40,87,5 ± 0,2 30,8 48,410,0 ± 0,2 40,0 63,4

e = espessura do corpo-de-prova

Figura A1 - Dispositivo para ensaio de dobramento


30/12/1999 33

Figura A2 - Posições de soldagem

a) SOLDAS EM CHAPAS

1 G2 G 3 G

4 G

b) SOLDAS EM TUBOS

V

H

45°±5°

6 G

1 G2 G

5 G

c) SOLDAS EM FILETE

1 F 2 F 4 F3 F

Eixo da soldavertical

Eixo da soldahorizontal

Eixo da soldahorizontal

Garganta dasolda vertical


34 30/12/1999

ANEXO B – FORMULÁRIOS

COMPANHIA DE SANEAMENTO BÁSICO DO ESTADO DE SÃO PAULO s a b e s p

PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM

IDENTIFICAÇÃO

EXECUTANTE:____________________________________________________________________OBRA__________________________________________________________________________Nº REGISTRO_______________DATA____/_____/____ OBS:________________________________

CONDIÇÕES GERAIS

PROCESSO:____________________________TIPO: ( ) Automática ( ) Manual ( ) OutroMETAL BASE: P _______∅ TUBO:____________________________ mmNº PASSES:_________SELAGEM ( ) Sim ( ) NãoESPESSURA :_________________________ mm

POSIÇÃO DE SOLDAGEM: ___________________(Ver Anexo I fig.2)

CROQUIS

CONSUMÍVEL

CLASSIFICAÇÃO: ABNT-_______________________ AWS-__________________________________NOME COMERCIAL: ________________________ QUALIFICAÇÃO Nº __________________________∅ ARAME: ____________________________ MARCA DO FLUXO __________________________GÁS DE PROTEÇÃO: _______________________ COMPOSIÇÃO _____________________________PRÉ - AQUECIMENTO: _______________ºC VELOC. DE SOLDAGEM ___________________m/minCORRENTE:( ) CA ( ) CC TENSÃO:__________V POLARIDADE: ( ) Direta ( ) Inversa

PASSE TIPO ELETRODO ∅ ELETRODO (mm) CORRENTE ( A )

1 ________________ ____________ ______________ 2 ________________ ____________ ______________ 3 ________________ ____________ ______________ 4 ________________ ____________ ______________ Selagem ________________ ____________ ______________

CARACTERÍSTICAS OPERACIONAISNº DE SOLDADOR POR JUNTA: _________________PROGRESSÃO DA SOLDA : _____________________MÉTODO DE LIMPEZA:_______________________TIPO DE ALINHAMENTO: _____________________________________________________________EQUIPAMENTO DE SOLDA :____________________________________________________________Indicar com N.A. os itens não aplicáveis.

OBSERVAÇÕES ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

EXECUTANTE ENG.º RESPONSÁVEL-SABESP

______________________________ __________________________________

DATA ______/______/________ DATA _______/_______/_______

Formulário B1 – Procedimento de soldagem


30/12/1999 35

COMPANHIA DE SANEAMENTO BÁSICO DO ESTADO DE SÃO PAULO s a b e s p

PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM

IDENTIFICAÇÃO

EXECUTANTE:____________________________________________________________________OBRA __________________________________________________________________________Nº REGISTRO Padrão 1 DATA____/_____/____ OBS: para tubos e curvas.

CONDIÇÕES GERAIS

PROCESSO: Eletrodo Revestido

TIPO: ManualMETAL BASE: P- 1 .∅ TUBO: de 500 a 2100 mm

Nº PASSES: 3 SELAGEM simESPESSURA de 4,7 a 19,0 mmPOSIÇÃO DE SOLDAGEM: 5 G .

CROQUIS

3,0

37°

conf. tab. 3

t

CONSUMÍVEL

CLASSIFICAÇÃO: ABNT- 4410 - C AWS - E - 6010 .NOME COMERCIAL: ver relação anexa II . QUALIFICAÇÃO Nº .

∅ ARAME: N.A MARCA DO FLUXO: N.A .GÁS DE PROTEÇÃO: N.A COMPOSIÇÃO: N.A .PRÉ AQUECIMENTO: N.A ºC VELOC. DE SOLDAGEM: N.A m/minCORRENTE: CC TENSÃO: 22 V POLARIDADE : + . PASSE TIPO ELETRODO ∅ELETRODO (mm) CORRENTE (A)

1 6010 3,25 70 a 120 . 2 6010 4,0 100 a 180 . 3 6010 4,0 100 a 180 . 4 _______________ ___________ _____________ SELAGEM 6010 3,25 70 a 120 .

CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS

Nº DE SOLDADOR POR JUNTA: 2 .PROGRESSÃO DA SOLDA : ascendente MÉTODO DE LIMPEZA: esmerilhadeira.TIPO DE ALINHAMENTO: espaçador e cunhas .

EQUIPAMENTO DE SOLDA : Gerador CC ou Conversor CA/CC .

OBSERVAÇÕES_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

EXECUTANTE ENGº RESPONSÁVEL-SABESP

__________________________ ______________________________

DATA ______/______/________ DATA _______/_______/_______

Formulário B2 – Procedimento de soldagem – Padrão 1


36 30/12/1999

COMPANHIA DE SANEAMENTO BÁSICO DO ESTADO DE SÃO PAULOs a b e s p

QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEMCERTIFICADO Nº___________/_______

IDENTIFICAÇÃO

EXECUTANTE:

OBRA:

Nº DE REGISTRO DO PROCEDIMENTO:

INSPEÇÃO PRELIMINAR

VISUAL: A R OBS.:

MACROGRAFIA: CP 1- A R OBS.:

CP 2- A R OBS.:

CP 3- A R OBS.:

CP 4- A R OBS.:

CP 5- A R OBS.:

ENSAIOS MECÂNICOS

CP ESCOAMENTO RUPTURA LOCAL DA FRATURA

1 _______________MPa __________________MPa _________________________________

2 _______________MPa __________________MPa _________________________________

ENSAIO DE DOBRAMENTO

FACETRINCA__________________________mm

FACETRINCA__________________________mm

RAIZTRINCA__________________________mm

RAIZTRINCA__________________________mm

ENSAIO DE FRATURA COM ENTALHE

CP 1- A R OBS.:

CP 2- A R OBS.:

CP 3- A R OBS.:

CP 4- A R OBS.:

CP 5- A R OBS.:

CERTIFICAMOS QUE O PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM PROPOSTO FOI AVALIADO CONFORME OS TESTESACIMA DESCRITOS, SENDO APROVADO

TESTE ACOMPANHADO POR: ENG.º RESPONSÁVEL -

DATA ________/________/________

Formulário B3 – Qualificação do procedimento de soldagem


30/12/1999 37

Data

/ /Empresa Obra

Registro de Qualificação de Soldador Prova nº

Qualificação Tem ou teve Registro Sabesp?Novo Soldador Requalificação Qualificação em Novo Procedimento Não Sim. Qual?

Tipo de QualificaçãoChapa Estrutura Tubulação Operador

Nome RG

Eixo CP1F 2F 3F 4F 5F 1G 2G 3G 4G 5G 6G

Tipo de Junta TipoTopo Ângulo / Sobreposta Automático Manual Semi – Automático

ProcessosSMAW (Eletr. Rev.) SAW (Arco / Submerso) GTAW (TIG)

FCAW (Arame Tub.) GMAW (MIG/MAG) __________________________________________________________________

Procedimento de Soldagem Eletrodo

Metal Base (ASME) p/espec. Metal adição (ASME) F/SFA Progressão da Solda Tipo de Chanfro

Nº de Passes Espessura do CP. Tensão Corrente

Local dos Testes Nº de Identificação do CP. Polaridade

Observação

RESULTADOSCHAPA

Visual Dobramento LateralAprovado Reprovado

Obs.

ENDAprovado Reprovado

Obs.

1 2

ESTRUTURAVisual Ensaio de Fratura

Aprovado Reprovado

Obs.

Fratura Falha

Sim Não Sim NãoConcavidade Máxima

mmConvexidade máxima

mmDiferença entre as pernas do cordão

mmEND

Aprovado ReprovadoObs.

1 2 3

TUBULAÇÃOVisual Ensaio de Dobramento

Aprovado Reprovado

Obs.

Raiz FaceGamagrafia

Aprovado ReprovadoObs. 1

mm2

mmUltra-som

Aprovado ReprovadoObs. 3

mm4

mm

LAUDOAprovado Reprovado

Nº Registro - Sabesp Nº Certificado Data

/ /Validade

/ /Empresa Acompanhado por Responsável Sabesp

Formulário B4 – Registro de qualificação do soldador


38 30/12/1999

Página em branco


30/12/1999 39

Soldagem

Considerações finais:

1) Esta norma técnica, como qualquer outra, é um documento dinâmico, podendo seralterada ou ampliada sempre que for necessário. Sugestões e comentários devem serenviados à Divisão de Normalização Técnica - TDSN.

2) Tomaram parte na elaboração desta Norma:

ÁREA UNIDADE DETRABALHO

NOME

T TC Adilson Menegatte de Melo CamposT TDP Alex CuryT TDSN Airton Checoni DavidI IPEP Carlos Almir DiasA AGMC James ShiromotoM MOPO João Ricardo Turati


14/10/1999

Sabesp - Companhia de Saneamento Básico do Estado de São PauloDiretoria Técnica e Meio Ambiente - TSuperintendência de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico - TDDepartamento de Serviços Tecnológicos e Acervo - TDSDivisão de Normalização Técnica - TDSN

Rua Dr. Carlos Alberto do Espírito Santo, 105 - CEP 05429-100São Paulo - SP - BrasilTelefone: (011) 3030-4839 / FAX: (011) 3030-4091E-MAIL : [email protected]

- Palavras Chave:Solda, Soldagem, Soldadores

- 38 páginas

Documents

Norma Técnica Interna SABESP NTS · PDF fileASME V - Exames não destrutivos ASME IX – Qualificação de soldagem API Standard 1104 – Welding of pipelines and related facilities