REGLAMENTO ARGENTINO PARA LA SOLDADURA DE ESTRUCTURAS DE ACERO- CIRSOC 304 Capítulo 4. CIRSOC304 Ing.Eduardo Asta

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1 REGLAMENTO ARGENTINO PARA LA SOLDADURA DE ESTRUCTURAS DE ACERO- CIRSOC 304 Capítulo 4

2 Capítulo 3-Calificación de Procedimientos (EPS) y Operadores de Soldadura 4.1- CAMPO DE VALIDEZ Requerimientos para ensayos de calificaciones de especificaciones de procedimientos de soldadura (EPS) y personal de soldadura. Calificación de la EPS, que no esté clasificada como precalificada de acuerdo con el Capítulo 3 Ensayos de calificación de habilidad requeridos por el Reglamento para determinar la habilidad del soldador, operador, o soldador punteador para producir soldaduras sanas.

3 4.2.1.Especificación del Procedimiento de Soldadura (EPS) Una EPS para uso en soldadura de producción deberá ser calificada de acuerdo con este Capítulo y las normas IRAM-IAS U , y El proceso de calificación podrá ser realizado por el contratista o a través de Entes de Calificación y Certificación habilitados de acuerdo con la norma IRAM-IAS U La calificación de un procedimiento de soldadura debe ser aprobada por un Inspector de Soldadura certificado bajo la norma IRAM-IAS U (Nivel II o III) contratado para la obra en cuestión, o por un Ente de Calificación y Certificación de Soldadores u Operadores (Norma IRAM-IAS U ). Toda calificación de una EPS generará un RCP

4 4.2.2.Calificación de Habilidad del Personal de Soldadura Calificación de Soldadores y Operadores por medio de ensayos indicados en el Capítulo 4 Procesos SMAW, SAW, GMAW, GTAW, FCAW, ESW o EGW

5 4.2.2.Calificación de Habilidad del Personal de Soldadura Calificación Previa: Puede aceptarse, con la aprobación del Ingeniero responsable y la evidencia, adecuadamente documentada, de la calificación previa de habilidad de soldadores, operadores y soldadores punteadores ante un Ente habilitado de acuerdo con IRAM-IAS U

6 4.2.2.Calificación de Habilidad del Personal de Soldadura Responsabilidad de la Calificación: Cada fabricante o contratista será el responsable por la calificación de soldadores, operadores y soldadores punteadores debiendo realizarlas en un Ente habilitado por IRAM-IAS U Período de Efectividad: La vigencia de la calificación y certificación del soldador, operador o soldador punteador, de acuerdo con lo establecido en la norma IRAM-IAS U , salvo que exista alguna razón específica que cuestione la habilidad de un soldador u operador calificado.

7 4.3. Requerimientos Comunes para la Calificación de EPS y Habilidad del Personal de Soldadura. Edición Aplicable: Las calificaciones deberán ser realizadas con los requerimientos de la última edición del Capítulo 4 del CIRSOC 304 Registros: El fabricante o contratista deberá mantener los registros de los resultados de los ensayos, los cuales deberán estar disponibles para toda persona autorizada a verificarlos

8 4.3. Requerimientos Comunes para la Calificación de EPS y Habilidad del Personal de Soldadura Posiciones de las Soldaduras. Las soldaduras podrán ser calificadas como: plana (F), horizontal (H), vertical (V), y sobrecabeza (OH), de acuerdo con las definiciones mostradas en las Figuras 4.1 y 4.2. Las posiciones de las probetas de soldadura para ensayos se muestran en: Figura 4.3 (soldaduras con bisel en chapa) Figura 4.4 (soldaduras con bisel en caño) Figura 4.5 (soldaduras de filete en chapa) Figura 4.6 (soldaduras de filete en caño)

9 Figura 4.1 Posiciones de Soldaduras con Bisel Tabulación de posiciones de soldaduras con bisel Posición Referencia en el diagrama Angulo de inclinación Rotación de la cara Plana, bajo mano A 0 hasta hasta 210 Horizontal B 0 hasta hasta hasta 280 Sobrecabez a C 0 hasta 80 0 hasta hasta 360 Vertical D E 15 hasta hasta hasta hasta 360

10 Figura 4.2 Posiciones de Soldaduras de Filete Posición Plana, bajo mano Horizontal Sobrecabeza CIRSOC304 Ing.Eduardo D Asta 15 hasta hasta 235 Vertical Tabulación de posiciones de soldaduras de filete Referencia en el diagrama A B C E Ángulo de inclinación 0 hasta 15 0 hasta 15 0 hasta hasta 90 Rotación de la cara 150 hasta hasta hasta hasta hasta hasta 360

11 Figura 4.3 Posiciones de Chapas de Ensayo para Soldaduras con Bisel

12 Figura 4.4 Posiciones de Ensayo de Caño o Tubo para Soldaduras con Bisel

13 Figura 4.5 Posiciones de Ensayo de Chapa para Soldaduras de Filete

14 Figura 4.6 Posiciones para Ensayo de Tubos o Caños para Soldadura de filete

15 4.4- Especificación de Procedimiento de Soldadura (EPS) Posiciones Calificadas de la Soldadura para la Producción : deberán estar de acuerdo con los requerimientos de la Tabla El tipo y cantidad de ensayos requeridos para calificar una EPS en un espesor, diámetro, o ambos, deberá estar de acuerdo con la Tabla 4.2 (JPC), Tabla 4.3 (JPP) o Tabla 4.4 (Filete).

16 Tipo de ensayos para calificación de EPS Inspección visual No destructivo Plegado de cara, de raíz y lateral Tracción en sección reducida Macroataque

17 4.4.3-Tipos de Soldadura para Calificación de EPS: Juntas con bisel de penetración completa (JPC) para uniones no tubulares Juntas con bisel de penetración parcial (JPP) para uniones no tubulares Juntas de filete para uniones tubulares y no tubulares JPC para uniones tubulares JPP para uniones tubulares T, Y, K y a Tope Soldaduras en botón (tapón) y ranura (ojal) para uniones tubulares y no tubulares

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22 Variables Esenciales: Los cambios que se efectúen más allá de los límites de las variables esenciales del RCP para los procesos SMAW, SAW, GMAW, GTAW y FCAW mostrados en las Tablas 4.5 y 4.6, deberán requerir recalificación de la EPS

23 Calificación de Metal Base: Los metales base incluidos en la Tabla 3.1. que estén sujetos a ensayos de calificación de la EPS podrán calificar otros grupos de metales base de acuerdo con la Tabla 4.8. Los metales base no incluidos en la Tabla 3.1. deberán ser calificados en conformidad con el Capítulo 4.

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25 Métodos de Ensayo y Criterios Aceptables para Calificación de la EPS: Los ensayos de soldadura para calificación deberán realizarse con probetas preparadas en la forma de chapa, caño o tubo de acuerdo con lo especificado en las Figuras 4.7 a 4.11, cualquiera de las que sea aplicable. Las probetas para ensayos deberán ser preparadas en conformidad con las Figuras 4.12, 4.13, 4.14 y 4.18, según se aplique.

26 Figura 4.7 Ubicación de las Probetas de Ensayo sobre el Tubo de Ensayo Soldado

27 Figura 4.8 Ubicación de las Probetas de Ensayo para el Tubo de Sección Rectangular

28 Figura 4.9 Ubicación de las Probetas de Ensayo sobre Chapas Soldadas para Ensayo Soldadura por Electroescoria y Electrogas Calificación de EPS

29 Figura 4.10 Ubicación de las Probetas de Ensayo sobre Chapas Soldadas para Ensayo con Espesores Mayores que 10 mm Calificación de EPS

30 Figura 4.11 Ubicación de las Probetas de Ensayo sobre Chapas Soldadas para Ensayo con Espesores Iguales o Menores que 10 mm Calificación de EPS

31 Inspección visual: 1) La soldadura deberá estar libre de fisuras 2) Todos los cráteres deberán ser llenados hasta completar la sección transversal de soldadura. 3) La cara de la soldadura deberá estar al ras con la superficie del metal base o deberá emerger suavemente del metal base. La socavación deberá ser 1 mm. El refuerzo o sobremonta de la cara de la soldadura deberá ser 3 mm. 4) La raíz de la soldadura deberá ser inspeccionada y no se deberán verificar evidencias de fisuras, fusión incompleta o penetración inadecuada de la junta. Se permitirá una superficie cóncava de la raíz dentro de los límites indicados en el punto (5), con tal que el espesor total de la soldadura sea igual o mayor que el del metal base. 5) La máxima concavidad de la raíz deberá ser 2 mm y el máximo sobre espesor de raíz por penetración deberá ser 3 mm. Para uniones tubulares T, K e Y, el sobreespesor de raíz por penetración es considerado deseable y no debe ser causa de rechazo.

32 Ensayos no destructivos: Criterio de aceptación para US o RI Para una calificación aceptable de la soldadura, aplicando los ensayos radiográficos o ultrasónicos, los resultados deberán estar conformes a los requerimientos del Capítulo 6 de este Reglamento.

33 Ensayos mecánicos Probetas de plegado de raíz,cara y lateral (Figura 4.12 y 4.13) Método de ensayo (Figura 4.15 a 4.17) Probetas de tracción de sección reducida (Figura 4.14) Probeta de tracción del metal de aporte puro (Figura 4.18)

34 Figura 4.12 Probetas de Plegado de Cara y Raíz

35 Figura 4.13 Probetas de Plegado Lateral

36 Figura 4.14 Probetas de Tracción de Sección Reducida

37 Resistencia a la fluencia especificada o real del metal base[mpa] A [mm] B [mm] C [mm] D [mm] , ,3 30,2 > 345 a < ,8 25, , ,5 31,8 85,7 42,9 Figura 4.15 Ensayo de Plegado Guiado con Matriz

38 Figura 4.16 Figura 4.17

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40 Criterio de aceptación para ensayos de plegado La superficie convexa de la probeta del ensayo de plegado no debe tener discontinuidades que excedan las siguientes dimensiones: (1) 3 mm, medidos en cualquier dirección sobre la superficie. (2) 10 mm, como la suma de las mayores dimensiones de todas las discontinuidades > 1 mm, pero 3 mm. (3) 6 mm, la máxima fisura en las esquinas de la probeta plegada, excepto cuando dicha fisura resulte de una inclusión de escoria visible u otro tipo de discontinuidad relacionada con la fusión, en cuyo caso se deberá aplicar un máximo de 3 mm. Las probetas con fisuras en las esquinas > 6 mm, sin evidencia de inclusiones de escoria u otro tipo de discontinuidades de fusión, deberán ser descartadas y reemplazadas por otras probetas de ensayo correspondientes a la soldadura original de calificación.

41 Criterio de aceptación para el ensayo de tracción La resistencia a la tracción deberá ser mayor o igual al valor mínimo especificado correspondiente al metal base.

42 Criterio de aceptación del ensayo de macrográfico (1) En soldaduras con JPP, el tamaño real de la soldadura debe ser igual o mayor que el tamaño de soldadura especificado, (E). (2) Las soldaduras de filete deben tener fusión completa de la raíz de la junta, pero no necesariamente más allá de esta. (3) El tamaño mínimo del cateto debe alcanzar el tamaño de filete especificado. (4) Las soldaduras con JPP y soldaduras con filete deben verificar lo siguiente: (a) sin fisuras (b) fusión completa de las pasadas o capas adyacentes al metal de soldadura y entre el metal de soldadura y el metal base. (c) perfiles de soldadura que cumplen con el detalle especificado y se encuentran de acuerdo con lo indicado en el artículo (d) ninguna socavadura mayor o igual que 1 mm.

43 4.7. REQUERIMIENTOS DE CALIFICACIÓN EN SOLDADURA DE FILETE PARA UNIONES TUBULARES Y NO TUBULARES Tipo y cantidad de probetas El tipo y cantidad de probetas que deberán ser ensayadas para calificar una EPS de soldadura de filete se muestran en la Tabla 4.4.

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46 4.8. SOLDADURAS CON JUNTAS DE PENETRACIÓN COMPLETA (JPC) PARA UNIONES TUBULARES, Tabla 4.2 (2) Las uniones a tope de JPC con respaldo o repelado de raíz (4.8.1., Fig.4.24 y4.25) Las uniones a tope de JPC sin respaldo soldadas de un solo lado (4.8.2.,Fig.4.24) Uniones T, Y, K con respaldo o repelado de raíz (4.8.3., Fig.4.25,) Uniones T, Y, K sin respaldo o repelado de raíz, soldadas de un solo lado(4.8.4., Fig.4.27 y 4.28)

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49 Figura Junta de ensayo para uniones T, Y, y K sin respaldo en caño o tubo de sección circular Calificación de soldador y EPS.

50 Figura Junta de ensayo con macroataque para uniones T, Y, y K sin respaldo en tubos de sección rectangular para calificación de soldador y EPS con penetración total en la junta.

51 4.10. SOLDADURAS DE BOTONES (TAPONES) y RANURAS (OJALES) PARA UNIONES TUBULARES Y NO TUBULARES 4.23 y Figura 4.37

52 4.12. CALIFICACIÓN DE HABILIDAD PARA SOLDADORES Y OPERADORES DE SOLDADURA Tabla 4.9 (Posiciones) Tabla 4.10 ( tipo de ensayo y cantidad de probetas)

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57 4.13. ENSAYOS DE CALIFICACIÓN REQUERIDOS PARA SOLDADORES Y OPERADORES Inspección visual (ver el artículo ), aplicando los mismos requerimientos que para la EPS El plegado de cara, raíz, y lateral (ver el artículo ), aplicando los mismos requerimientos que para la EPS Macroataque Rotura de soldadura de filete

58 4.13. ENSAYOS DE CALIFICACIÓN REQUERIDOS PARA SOLDADORES Y OPERADORES Sustitución de los ensayos de plegado guiado por RI Los ensayos de plegado para la calificación de soldadores u operadores de soldadura podrán ser sustituidos por el método de ensayo radiográfico (RI) sobre la probeta para ensayos ejecutada tanto en chapa como en tubo o caño. Excepto para juntas soldadas por proceso GMAW con modo de transferencia corto circuito.

59 4.17. SOLDADURA CON BISEL Y JPC PARA UNIONES NO TUBULARES PARA CALIFICACIÓN DE SOLDADORES Y OPERADORES Probeta en chapa para calificación de soldador Las siguientes Figuras se aplican a los requerimientos de posición y espesor para la elaboración de probetas en chapa para calificación de soldadores. Figura 4.21: Todas las posiciones y espesor ilimitado Figura 4.29: Posición horizontal y espesor ilimitado Figura 4.30: Todas las posiciones y espesor limitado Figura 4.31: Posición horizontal y espesor limitado

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64 4.14. TIPOS DE UNIONES SOLDADAS PARA CALIFICACIÓN DE SOLDADORES Y OPERADORES Soldaduras con bisel y JPC para uniones no tubulares (ver el artículo 4.17.). Soldaduras con bisel y JPP para uniones no tubulares (ver el artículo 4.18.). Soldaduras de filete para uniones no tubulares (ver el artículo 4.19.). Soldaduras con bisel y JPC para uniones tubulares (ver el artículo 4.20.). Soldaduras con bisel y JPP para uniones tubulares (ver el artículo 4.21.). Soldaduras de filete para uniones tubulares (ver el artículo 4.22.). Soldaduras en botones (tapones) y ranuras (ojales) para uniones tubulares y no tubulares (ver el artículo 4.23.).

65 4.15. PREPARACIÓN DE LOS REGISTROS DE CALIFICACIÓN DE HABILIDAD EN SOLDADURA (RCHS) VARIABLES ESENCIALES PARA CALIFICACIÓN DE SOLDADORES Y OPERADORES

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68 4.20. SOLDADURAS CON BISEL Y JPC PARA UNIONES TUBULARES PARA CALIFICACIÓN DE SOLDADORES Y OPERADORES Los ensayos de calificación de soldador u operador deberán usar los detalles indicados en las siguientes Figuras: Las uniones a tope con JPC y respaldo o repelado de raíz en el tubo o caño, la Figura Las uniones a tope con JPC sin respaldo ni repelado de raíz, la Figura Las Uniones a tope con JPC y uniones T, Y o K con respaldo en tubo de sección rectangular, la Figura en tubo o caño de cualquier diámetro, chapa o tubo de sección rectangular. Las uniones a tope con JPC y uniones T, Y o K, soldadas de un solo lado, con respaldo en tubo o caño, la Figura en tubo o caño de diámetro apropiado. Las uniones a tope con JPC y uniones T, Y o K, soldadas de un solo lado, sin respaldo en tubo o caño, la Figura Las uniones a tope con JPC y uniones T, Y o K, soldadas de un solo lado, sin respaldo ni repelado de raíz en tubo de sección rectangular. Las opciones son las siguientes: Figura para tubo o caño (cualquier diámetro) o tubo de sección rectangular y la Figura para tubo de sección rectangular. Figura para tubo de sección rectangular con probetas de macroataque tomadas de las ubicaciones mostradas en la Figura 4.28.