1. AWS D1.1/D1.1M:2015

Transcripción

1 1. AWS D1.1/D1.1M: Alcance Este código contiene los requisitos para fabricar y montar estructuras de acero soldadas. Cuando este código esté estipulado en los documentos del contrato, se debe requerir la conformidad con todas las disposiciones del código, excepto aquellas disposiciones que el ingeniero (ver definiciones) o los documentos del contrato modifiquen o eximan específicamente. A continuación se presenta un resumen de las cláusulas del código :

2 1.1 Alcance 1. Requerimientos generales 2. Diseño de conexiones soldadas 3. EPSs precalificados 4. Calificación 5. Fabricación 6. Inspección 7. Soldadura de espárragos / pernos 8. Refuerzo y reparación de estructuras existentes 9. Estructuras tubulares

3 1.2 Limitaciones El código fue desarrollado específicamente para estructuras de acero soldadas que utilizan aceros al carbono o de baja aleación que son de espesores mayores o iguales 1/8 in [3 mm] con un límite de elasticidad mínimo especificado de 690 MPa o menor. El código puede ser ajustado para regir fabricaciones estructurales fuera del alcance del propósito previsto. Sin embargo, el ingeniero debe evaluar dicha idoneidad y, sobre la base de tales evaluaciones, incorporar en los documentos del contrato los cambios necesarios en los requerimientos del código para abordar los requerimientos específicos de la aplicación que están fuera del alcance del código.

4 1.3 Definiciones Ingeniero. Ingeniero se define como un individuo debidamente designado que actúa por, y en nombre del propietario en todas las materias dentro del alcance del código Contratista Contratista se definirá como cualquier empresa, o aquella persona que represente a una empresa, responsable de la fabricación, montaje, soldadura en conformidad con las disposiciones de este código Inspector del contratista Inspector del Contratista se definirá como la persona debidamente designada que actúe en nombre y por cuenta del contratista en todos los asuntos de inspección y calidad dentro del alcance del código y de los documentos del contrato.

5 1.3.4 Los términos del código debe (shall), debería (should) y puede (may) Debe (shall). Las disposiciones del código que utilizan debe" son obligatorias a menos que el ingeniero modifique específicamente los documentos del contrato Debería (should) La palabra "debería" se utiliza para recomendar prácticas que se consideran beneficiosas, pero no son requerimientos Puede (may) La palabra "puede" en una disposición permite el uso de procedimientos o prácticas opcionales que pueden ser utilizados como una alternativa o suplemento a los requerimientos del código.

6 2 EPSs precalificados 2.1 Alcance La precalificación de EPSs (Especificaciones de Procedimiento de Soldadura) debe ser definido como eximido de las pruebas de calificación EPS requeridas en la Cláusula 4. Todas las EPS precalificadas deberán ser escritas. Para que un EPS sea precalificado, se requerirá la conformidad con todos los requisitos aplicables de la Cláusula 3. Las EPS que no cumplan con los requisitos de la Cláusula 3 pueden ser calificadas por pruebas de conformidad con la Cláusula 4. Por conveniencia, el Anexo P enumera las disposiciones que deben incluirse en una EPS precalificada. Los soldadores, operadores de soldadura y los soldadores de puntadas que utilicen EPS precalificados deberán ser calificados de acuerdo con la Cláusula 4, Parte C ó Cláusula 9, Parte D para tubulares.

7 2.2 Procesos de soldadura Procesos precalificados SMAW, SAW, GMAW (excepto GMAW-S) y FCAW EPSs que cumplan con todas las disposiciones de la Cláusula 3 deben ser considerados precalificados y son por lo tanto aprobados para su uso sin realizar ensayos de calificación del EPS para el proceso. Para la precalificación de EPS, se requerirá la conformidad con todas las disposiciones aplicables de la Cláusula Procesos aprobados por el código ESW, EGW, GTAW y GMAW-S, pueden ser usados, siempre que los EPS estén calificadas de acuerdo con los requerimientos de la Cláusula FCAW y GMAW fuentes de alimentación FCAW y GMAW que se realiza con EPS precalificados deben ser realizados utilizando fuentes de alimentación de voltaje constante (CV).

8 2.3 Combinación de material base / metal de aporte Solamente los metales base y los metales de aporte enumerados en las Tablas 3.1 y 3.2 pueden utilizarse en EPS precalificados. Las relaciones siguientes de material base / resistencia del metal de aporte deben ser usadas en conjunto con las tablas 3.1 y 3.2 para determinar si requieren metales de aporte de resistencia igual o por debajo

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15 2.5 Requerimientos temperatura de precalentamiento mínimo y entre pasadas Se utilizará la tabla 3.3 para determinar las temperaturas mínimas de precalentamiento y temperatura entre pasadas para los aceros listados en el código Combinación de material base / espesor La temperatura mínima de precalentamiento ó temperatura entre pasadas aplicada a una junta compuesta de materiales base con diferentes precalentamientos mínimos de la tabla 3.3 (según la categoría y el espesor) debe ser la más alta de estas temperatura mínimas de precalentamiento.

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18 2.5.2 Temperaturas alternativas de precalentamiento y entre pasadas para SAW Las temperaturas de precalentamiento y entre pasadas para SAW de electrodo paralelo o múltiple deben ser seleccionadas de acuerdo con la tabla 3.3. Para las soldaduras de ranura ó filete de pasada simple, para las combinaciones de metales que se están soldando y la entrada de calor implicada, y con la aprobación del Ingeniero, se pueden establecer temperaturas de precalentamiento y entre pasadas que son suficientes para reducir la dureza en ZAC del metal base: a menos de 225 Vickers para acero con una resistencia a la tracción mínima especificada no superior a 60 ksi [415 MPa] a menos de 280 Vickers para acero con una resistencia a la tracción mínima especificada superior a 60 ksi [415 MPa], pero no superior a 70 Ksi [485 MPa].

19 2.5.2 Temperaturas alternativas de precalentamiento y entre pasadas para SAW El número de dureza Vickers debe ser determinado de acuerdo con la norma ASTM E92. Si se va a utilizar otro método de dureza, el número de dureza equivalente debe ser determinado a partir de la norma ASTM E140, y el ensayo se realizará de acuerdo con la especificación ASTM aplicable.

20 Requerimientos de dureza La determinación de la dureza de la ZAC se realizará sobre lo siguiente: (1) Macrografía de una sección transversal de un espécimen de la probeta (2) La superficie del miembro durante el avance del trabajo, esta debe ser amolada antes del ensayo de dureza: (a) La frecuencia de los ensayos en la ZAC debe ser al menos un área de ensayo por soldadura del metal base de mayor espesor involucrado en la junta por cada 15 m de soldadura de ranura o pares de soldaduras de filete. (b) Estas determinaciones de dureza pueden discontinuarse después de que el procedimiento haya sido establecido, esto es posible si consta aprobación por parte del ingeniero.

21 2.6 Limitación de las variables del EPS Todas los EPS precalificados que se utilizarán deben ser preparados por el fabricante o el contratista como EPSs precalificados escritos. La EPS escrita puede seguir cualquier formato conveniente (véase el Anexo M para ejemplos). Deben ser especificados en la EPS escrita los parámetros de soldadura expresados en la tabla 3.6, y las variables con límites, las mismas deben estar dentro del rango mostrado. Los cambios en las variables esenciales más allá de los permitidos por la tabla 3.7 deben requerir de un EPS precalificado nuevo o revisado, o debe requerir que la EPS sea calificada por ensayos de acuerdo con la Cláusula 4.

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28 2.6.1 Combinación de EPSs Se puede utilizar una combinación de EPS calificados y precalificados sin calificación de la combinación, siempre que se observe la limitación de las variables esenciales aplicables a cada proceso.

29 2.7 Requerimientos generales para EPS Todos los requerimientos de la tabla 3.6 deben ser cumplidos para las EPS Requerimientos para soldadura vertical ascendente La progresión para todas las pasadas de soldadura en posición vertical deben ser ascendentes, con las siguientes excepciones: (a) Socavaduras pueden ser reparadas verticalmente descendente cuando el precalentamiento esté de acuerdo con la tabla 3.3, pero no inferior a 20 C [70 F]. (b) Cuando son soldados productos tubulares, la progresión de la soldadura vertical puede ser ascendente ó descendente, pero sólo en la dirección (es) para la cual el soldador está calificado.

30 2.7.2 Limitación de pasada en ancho / profundidad Ni la profundidad ni el ancho máximo en la sección transversal del metal de soldadura depositado en cada pasada de soldadura debe exceder el ancho de la cara de la pasada de soldadura.

31 2.7.2 Limitación de pasada en ancho / profundidad La forma del cordón es un factor importante que afecta el agrietamiento de la soldadura. La solidificación del metal de soldadura fundido debido al efecto de enfriamiento del metal base comienza a lo largo de los lados del metal de soldadura y progresa hacia el interior hasta que se completa. El último metal líquido a solidificar se encuentra en un plano a través de la línea central de la soldadura. Si la profundidad de soldadura es mayor que el ancho de la cara, la superficie de soldadura puede solidificarse antes de la solidificación del centro del cordón. Cuando esto ocurre, las fuerzas de contracción que actúan sobre el centro o núcleo semi-líquido todavía caliente de la soldadura pueden causar una grieta de línea central desarrollar busca evitar.

32 2.7.3 Requerimientos de acero para la intemperie Para aplicaciones expuestas, descubiertas y no pintadas de acero resistentes a la intemperie que requieran metal de soldadura con resistencia a la corrosión atmosférica y características de coloración similares a las del metal base, la combinación de electrodo o electrodo-flux debe ajustarse a la Tabla 3.4.

33 2.7.3 Requerimientos de acero para la intemperie Las excepciones a lo anteriormente visto son las siguientes: (a) Soldaduras de ranura pasada simple. Las soldaduras de ranura hechas con una sola pasada o una sola pasada de cada lado pueden hacerse utilizando cualquiera de los metales de aporte para los metales base del Grupo II en la Tabla 3.2. (b) Soldaduras de filete pasada simple. Las soldaduras de filete de pasada simple hasta los siguientes tamaños pueden ser hechas utilizando cualquiera de los metales de aporte para los metales base del Grupo II listados en la Tabla 3.2: SMAW 6 mm SAW 8 mm GMAW / FCAW 8 mm

34 2.7.4 Gas de protección Los gases de protección para GMAW y FCAW-G deben cumplir con AWS A5.32 / A5.32M, y uno de los siguientes: (a) El gas de protección será el utilizado para la clasificación de los electrodos según las especificaciones AWS A5 aplicables, AWS A5.18, A5.20, A5.28 o A5.29. (b) El gas de protección debe ser el recomendado por el fabricante del electrodo para su uso con el electrodo específico. Tales recomendaciones deben ser apoyadas por ensayos que demuestren que la combinación de electrodo / gas de protección es capaz de satisfacer todos los requerimientos de propiedades mecánicas y químicas para la clasificación de los electrodos cuando se ensayan de acuerdo con la especificación AWS A5 aplicable. La documentación de tales ensayos deben ser suministrada cuando lo solicite el Ingeniero o Inspector.

35 2.8 Requerimientos comunes para la soldadura por arco sumergido de electrodos en paralelo y electrodos múltiples Pasada de raíz GMAW. La pasada de raíz de las soldaduras de ranuras o de filetes puede ser realizada usando proceso GMAW, seguidas por el arco sumergido de electrodo paralelo o múltiple, siempre que el GMAW cumpla con los requisitos de esta sección y proporcionando una separación de 380 mm entre el arco GMAW y el arco siguiente del SAW.

36 2.9. Requerimientos soldadura de filete Ver la Tabla 5.7 para los tamaños mínimos de la soldadura de filete y la Figura 3.5 para los detalles de la junta de soldadura de filete precalificados. Definición de tamaño de soldadura de filete: Para soldaduras de filetes de catetos iguales, las longitudes del cateto del triángulo rectángulo isósceles más grande que se pueden inscribir dentro de la sección transversal de la soldadura de filete. Para las soldaduras de filete de catetos desiguales, las longitudes del cateto del triángulo recto más grande que se puede inscribir dentro de la sección transversal de la soldadura del filete.

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41 2.9 Requerimientos soldadura de filete Detalles (No tubulares) Ver las Figuras 2.1 y 2.4 para las limitaciones para las soldaduras de filete precalificadas.

42 2.10. Requerimientos comunes de las soldaduras de ranura con penetración parcial y completa FCAW / GMAW en juntas SMAW. Las preparaciones de ranura detalladas para juntas SMAW precalificadas pueden usarse para GMAW o FCAW precalificados Abertura de raíz Las aberturas de las raíces de las juntas pueden variar como se indica en y Sin embargo, para la soldadura automática o mecanizada usando procesos FCAW, GMAW y SAW, la variación máxima de abertura de la raíz (mínimo a máximo abertura de ajuste) no puede exceder de 3 mm. Las variaciones superiores a 3 mm se deben corregir localmente antes de la soldadura automática o mecanizada

43 2.11 Requerimientos juntas de penetración parcial Las soldaduras de ranuras PJP deben ser realizadas utilizando los detalles de unión descritos en la figura 3.2. Se deben aplicar las limitaciones dimensionales de la junta descritas en

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45 2.11. Requerimientos juntas de penetración parcial Definición Son consideradas soldaduras de ranuras PJP las soldaduras de ranura sin respaldo de acero, soldadas desde un lado y soldaduras de ranura soldadas desde ambos lados, pero sin repelado.

46 2.11. Requerimientos juntas de penetración parcial Tamaño de soldadura. El tamaño de soldadura (E) de una ranura de PJP precalificada debe ser como se muestra en la Figura 3.2 para el proceso particular de soldadura, designación de junta, ángulo de ranura y posición de soldadura que se proponen para la elaboración de la soldadura.

47 Tamaños precalificados de soldadura El tamaño mínimo de soldadura de las soldaduras PJP simple o doble V, biselado, J y U soldaduras de ranura, de los tipos 2 a 9, será como se muestra en la tabla 3.5. El espesor del material base debe ser suficiente para incorporar los requerimientos de los detalles de la junta seleccionados, de acuerdo con las variaciones descritas en y los requerimientos de la tabla 3.5.

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49 El espesor máximo del material base no debe ser limitado La soldadura de ranura cuadrada con penetración parcial B-P1 y las soldaduras de ranura de bisel acampanado BTC-P10 y B-P11 sus tamaños deben calcularse a partir de la Figura 3.2.

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51 Dimensiones de junta Las dimensiones de las soldaduras de ranura especificadas en 2.11 pueden variar en los dibujos de diseño o detalle dentro de los límites de tolerancias mostrados en la columna "Como detallada" de la Figura Las tolerancias de ajuste de la figura 3.2 se pueden aplicar a las dimensiones mostradas en el dibujo de detalle. Sin embargo, el uso de tolerancias de ajuste no exime al usuario de cumplir con los requisitos mínimos de tamaño de soldadura de Las ranuras J y U pueden ser preparadas antes o después del ensamblaje.

52 2.12. Requerimientos para soldadura de ranura con penetración completa Las soldaduras de ranuras CJP que pueden utilizarse sin realizar la prueba de calificación EPS descrita en la Cláusula 4 deben ser como se detalla en la figura y están sujetas a las limitaciones descritas en

53 Dimensiones de junta Las dimensiones de las soldaduras de ranura especificadas en 2.12 pueden variar en los dibujos de diseño ó detalle dentro de los límites o tolerancias mostrados en la columna "Como detallada" de la Figura 3.3. La tolerancia de ajuste de la figura 3.3 se puede aplicar a la dimensión que se muestra en el dibujo de detalle.

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55 Respaldo. Las soldaduras de ranura con CJP precalificadas hechas de un solo lado, excepto como se permite para estructuras tubulares, deben tener respaldo de acero Las soldaduras de ranuras CJP precalificadas detalladas sin respaldo de acero o separadores pueden utilizar respaldo distinto del acero según lo indicado en el punto de la norma cuando se cumplan las siguientes condiciones: (a) El respaldo se retira después de la soldadura, y, (b) El lado de atrás de la soldadura es repelado para encontrar soldadura sana y vuelto a soldar. AWS D1.1, punto 5.9.3, respaldo no de acero: Las raíces de las soldaduras de ranura pueden estar respaldadas por cobre, fundente, cinta de vidrio, cerámica, polvo de hierro o materiales similares para prevenir colgaduras.

56 Respaldo Los procedimientos de soldadura para juntas soldadas con respaldo distinto al acero en el que la soldadura debe dejarse como soldado sin repelado y vuelto a soldar desde el otro lado no están precalificados.

57 Preparación de ranura de doble lado. Se pueden preparar ranuras en J y en U, el otro lado de las ranuras parcialmente soldadas pueden prepararse antes o después del montaje. Después del repelado, el otro lado de las junta debería parecerse a una configuración de junta previamente calificada para la raíz de la junta.

58 2.13. Tratamiento térmico post soldadura El tratamiento térmico post-soldado (PWHT) será precalificado siempre que sea aprobado por el Ingeniero y se cumplan las siguientes condiciones.: (a) El límite de elasticidad mínimo especificado del material base no debe exceder 345 MPa. (b) El material base no debe ser fabricado mediante: tratamiento de templado y revenido (Q & T), temple y autorevenido (Q & ST), laminado termomecánico controlado (TMCP) ó donde el trabajo en frío se utiliza para conseguir propiedades mecánicas más altas (c) No debe requerirse ensayos de tenacidad en el material base, ZAC ó metal de soldadura.

59 2.13. Tratamiento térmico post soldadura El tratamiento térmico post-soldado (PWHT) será precalificado siempre que sea aprobado por el Ingeniero y se cumplan las siguientes condiciones: (d) Deben existir datos disponibles que demuestren que el metal de soldadura debe tener resistencia y ductilidad adecuadas en la condición PWHT. (e) El PWHT se debe lleva a cabo en conformidad con 5.8.

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62 3. Calificación 3.1 Alcance Los requerimientos para las pruebas de calificación de las especificaciones de procedimiento de soldadura (EPSs) y personal de soldadura se describen como sigue: Parte A - Requerimientos generales Esta parte cubre los requerimientos generales de EPS y los requerimientos de performance del personal de soldadura. Parte B Calificación de especificación de procedimientos Esta parte cubre la calificación de un EPS que no está clasificado como precalificado en conformidad con la Cláusula 3. Parte C Calificación de performance Esta parte cubre las pruebas de calificación de performance requeridas por el código para determinar la habilidad de un soldador, operador de soldadura, soldador puntadas para producir soldaduras sanas.

63 Parte A - Requerimientos generales 3.2 General Los requerimientos para las pruebas de calificación de los EPS y del personal de soldadura (definidos como soldadores, operadores de soldadura y soldadores de puntadas) se describen en esta sección: Especificación de procedimientos de soldadura (EPS) Excepto para las EPS precalificadas que cumplan con los requerimientos de la Cláusula 3, un EPS para uso en soldadura de producción debe ser calificado de acuerdo con la Cláusula 4, Parte B Responsabilidad de calificación Cada fabricante o contratista debe llevar a cabo las pruebas requeridas por este código para calificar los EPS. Los EPS calificados debidamente documentados bajo las provisiones de este código por una compañía que más tarde tiene un cambio de nombre debido a acción voluntaria o consolidación con una compañía matriz pueden utilizar el nuevo nombre en sus documentos de EPS mientras que mantenga los registros de calificación de PQR con el nombre de la compañía anterior.

64 Calificación de EPS a otros estándares. La aceptabilidad de la calificación a otras normas es responsabilidad del ingeniero, que se ejercerá sobre la base de la estructura específica ó condiciones de servicio, ó ambos Requerimientos de prueba CVN. Cuando se requiera en los documentos del contrato, las pruebas de CVN deben ser incluidas en la calificación EPS. Los ensayos, requerimientos y procedimientos de CVN deberán estar en conformidad con las disposiciones de la Parte D de esta sección, o como se especifica en los documentos del contrato.

65 3.2.2 Calificación performance para personal de soldadura Los soldadores, los operadores de soldadura y los soldadores de puntadas a ser empleados para soldar bajo este código, y utilizando los procesos de soldadura por arco protegido SMAW, SAW, GMAW, GTAW, FCAW, ESW o EGW, deben ser calificados por las pruebas aplicables descritas en la Parte C de esta sección Calificación previa de performance Las pruebas anteriores de calificación de performance de los soldadores, operadores de soldadura y soldadores de puntadas que estén debidamente documentados son aceptables con la aprobación del Ingeniero. La aceptabilidad de la calificación de desempeño a otras normas es responsabilidad del Ingeniero Responsabilidad de la calificación Cada fabricante o contratista debe ser responsable de la calificación de los soldadores, operadores de soldadura y soldadores de puntadas, si la calificación es realizada por el fabricante, contratista o una agencia de pruebas independiente.

66 3.2.3 Período de efectividad Soldadores y operadores de soldadura La calificación del soldador ó operador de soldadura especificada en este código debe permanecer en efecto indefinidamente a menos que: (a) El soldador no esté ocupado a un proceso dado de soldadura para el cual el soldador o el operario de soldadura esté calificado por un período superior a seis meses, ó (b) Hay alguna razón específica para cuestionar la capacidad de un soldador o operador de soldadura (ver ) Soldador de puntadas Un soldador de puntadas que pasa la prueba descrita en la Parte C ó aquellas pruebas requeridas para la calificación de soldador debe ser considerado elegible para realizar la soldadura por puntadas indefinidamente, en las posiciones y con el proceso para el cual el soldador de puntadas es calificado a menos que haya alguna razón específica para cuestionar la habilidad del soldador.(véase ).

67 3.3 Requerimientos comunes para EPS y calificación de performance de personal de soldadura Calificaciones de ediciones anteriores Las calificaciones que se realizaron y cumplieron los requerimientos de ediciones anteriores de AWS D1.1 mientras esa edición estaba en vigor son válidas y se pueden usar. Se prohíbe el uso de ediciones anteriores para nuevas calificaciones en lugar de las ediciones actuales, a menos que se especifique la edición específica en los documentos del contrato Registros Los registros de los resultados de las pruebas serán conservados por el fabricante o el contratista y deben ser puestos a disposición de aquellos autorizados para examinarlos.

68 3.3 Requerimientos comunes para EPS y personal de soldadura calificación de performance Posiciones de soldadura Todas las soldaduras deben ser clasificadas como planas (F), horizontales (H), verticales (V) o sobre cabeza (OH), de acuerdo con las definiciones mostradas en la Figura 4.1, Figura 4.2 y Las posiciones de montaje de prueba se muestran en: (a) Figura 4.3 (soldadura de ranura en chapa) (b) Figura 4.4 (soldadura de filete en chapa)

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73 Parte B Calificación de especificación de soldadura (EPS) 3.4 Posiciones de soldadura de producción calificadas Las posiciones de soldadura de producción calificadas de un ensayo de chapa deben cumplir con los requerimientos de la Cláusula 4 y la Tabla 4.1. Las posiciones de soldadura de producción calificadas por una prueba tubular deben cumplir con los requerimientos de la Cláusula 9 y la Tabla 9.9.

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75 3.5 Tipo de Pruebas de Calificación El tipo y número de ensayos de calificación requeridas para calificar un EPS para un determinado espesor, diámetro ó ambos, debe ajustarse a la Tabla 4.2 (CJP), Tabla 4.3 (PJP) ó Tabla 4.4 (filete). Los detalles sobre de los requerimientos individuales de ensayo no destructivos y mecánicos se encuentran en las siguientes sub-cláusulas: (a) Inspección visual (ver 3.9.1) (b) END (ver 3.9.2) (c) Plegado cara, raíz y lateral (ver ) (d) Ensayo de tracción sección reducida (ver ) (e) Ensayo de tracción a todo el metal de soldadura (ver ) (f) Macrografía (ver )

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79 3.6 Tipos de soldadura para calificación de EPS Para la calificación EPS, los tipos de soldadura deben ser clasificados de la siguiente manera: (a) Soldaduras de ranura CJP para conexiones no tubulares (ver 3.10) (b) Soldaduras de ranura PJP para conexiones no tubulares (ver 3.11) (c) Soldadura de filete (ver 3.12) (d) Soldadura de ranura CJP para conexiones tubulares ( ver 9.15) (e) Soldadura de ranura CJP para conexión tubular T, Y y K y juntas a tope (ver 9.16)

80 3.7 Preparación EPS El fabricante o contratista debe preparar un EPS escrito que especifique todas las variables esenciales aplicables a las que se hace referencia en 3.8. Los valores específicos para estas variables EPS se obtendrán del registro de calificación del procedimiento (PQR), que debe servir como confirmación escrita de una calificación de EPS exitosa. 3.8 Variables esenciales SMAW, SAW, GMAW, GTAW y FCAW Los cambios más allá de las limitaciones de las variables esenciales PQR para los procesos SMAW, SAW, GMAW, GTAW y FCAW que se muestran en la Tabla 4.5 deben requerir de la recalificación del EPS.

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87 3.8 Variables esenciales Calificación material base Los EPS que requieran calificación que utilicen materiales base enumerados en la Tabla 3.1 califica a otros grupos de materiales base de acuerdo con la Tabla 4.8. Los EPS para materiales base no listados en la Tabla 3.1 o en la Tabla 4.9 deben ser calificados de acuerdo con la Cláusula 4. El uso de materiales base no listados deben ser aprobados por el ingeniero. Los EPS con aceros listados en la Tabla 4.9 deben también calificar la Tabla 3.1 o la Tabla 4.9, aceros de conformidad con la Tabla 4.8. La Tabla 4.9 también contiene recomendaciones para resistencia del material de aporte en relación de igual al material base, temperaturas mínimas de precalentamiento y entre pasadas.

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90 3.8 Variables esenciales Temperatura de precalentamiento y entre pasadas La temperatura mínima de precalentamiento y entre pasadas debe establecerse sobre la base de la composición del acero como se muestra en la Tabla 3.1. Alternativamente, pueden usarse métodos reconocidos de predicción o directrices tales como los proporcionados en el Anexo H, u otros métodos. Se pueden usar temperaturas de precalentamiento y entre pasadas inferiores a las requeridas por el tabla 3.3 o calculadas según el Anexo H, siempre y cuando sean aprobadas por el ingeniero y calificadas por las pruebas de EPS.

91 3.9 Métodos de pruebas y criterios de aceptación para la calificación de EPS Los ensayos soldados que se ajusten a deben tener especímenes preparados cortando la probeta de chapa como se muestra en las figuras 4.5 a 4.7, según corresponda. Los especímenes de ensayo deben ser preparados para ensayos de acuerdo con las figuras 4.8, 4.9, 4.10 y 4.14, según corresponda.

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99 3.9.1 Inspección visual de soldaduras Los criterios de aceptación visual para la calificación de las soldaduras de ranuras y filetes deben cumplir con los siguientes requerimientos, según corresponda: Inspección visual de soldadura de ranura Las soldaduras de ranura deben cumplir los siguientes requerimientos: (a) Cualquier fisura debe ser inaceptable (b) Todos los cráteres deben ser llenados hasta completar la sección transversal de soldadura. (c) El refuerzo de soldadura no debe exceder 3 mm. El perfil de soldadura debe estar de acuerdo con la Figura 5.4 y debe tener fusión completa. (d) Socavaduras no deben exceder 1 mm. (e) Para las soldaduras de ranuras con CJP soldadas desde un lado sin respaldo, la concavidad de la raíz o colgaduras deben cumplir con lo siguiente: (e.1) La concavidad máxima de la raíz debe ser 2 mm, siempre que el espesor total de la soldadura sea igual o mayor que el del metal base. (e.2) La colgadura máxima debe ser de 3 mm.

100 Inspección visual de soldadura de filete Las soldaduras de filete deben cumplir los siguientes requerimientos: (a) Cualquier fisura debe ser inaceptable (b) Todos los cráteres deben ser llenados hasta completar la sección transversal de soldadura. (c) El tamaño del cateto de soldadura no debe ser menor que el tamaño requerido del cateto. (d) El perfil de soldadura debe estar de acuerdo con la Figura 5.4 (e) Socavaduras en el metal base no deben exceder 1 mm.

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104 3.9.2 Ensayos no destructivos Antes de preparar los especímenes de ensayo mecánico, la calificación de probeta de chapa, caño ó tubo debe ser ensayada no destructivamente de la siguiente manera: Rx ó UT Ya sea RX ó UT deben ser usados. La longitud total de la soldadura en las probetas de chapa, excepto las longitudes de descarte en cada extremo, deben ser examinadas en conformidad con la Cláusula 6, Parte E o F, y la Cláusula 9, Parte F para tubulares Criterio de aceptación Rx ó UT Para una calificación aceptable, la soldadura, según lo revelado por RX o UT, debe ajustarse a los requerimientos de la Cláusula 6, Parte C o Cláusula 9, Parte F para tubulares.

105 3.9.3 Ensayos mecánicos Los ensayos mecánicos deben ser de la siguiente manera: Ensayos de plegado de especímenes de raíz, cara, y lateral Ver Figura 4.8 para plegados de raíz y de cara, Figura 4.9 para plegado laterales. Cada espécimen debe ser plegado en una guía de ensayo de plegado que cumpla con los requerimientos mostrados en las Figuras 4.11 a 4.13 o se ajuste sustancialmente a las mismas, siempre que no se exceda el radio máximo de curvatura. Se pueden usar cualquier medio conveniente para mover el miembro de émbolo con relación al elemento de matriz. El émbolo debe forzar el espécimen dentro de la matriz hasta el mismo tenga forma de U. La soldadura y las ZAC deben estar centradas y completamente dentro de la parte doblada del espécimen después del ensayo.

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107 3.9.3 Ensayos mecánicos Los ensayos mecánicos deben ser de la siguiente manera: Ensayos de plegado de especímenes de raíz, cara, y lateral Cuando se utilice la guía envolvente, el espécimen se sujetará con firmeza en un extremo para que no haya deslizamiento del espécimen durante la operación de doblado. La soldadura y las ZAC deben estar completamente en la porción plegada del espécimen después del ensayo. Las especímenes ensayados deben ser retirados de la guía cuando el rodillo exterior haya sido movido 180 desde el punto de partida.

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110 3.9.3 Ensayos mecánicos Los ensayos mecánicos deben ser de la siguiente manera: Ensayos de plegado de especímenes longitudinal Cuando las combinaciones de materiales difieren marcadamente en las propiedades mecánicas de flexión, entre los dos materiales base o entre el metal de soldadura y el material de base, pueden ser usados ensayos de plegado longitudinal (cara y raíz) en lugar de los ensayos de plegado transversal de cara y raíz. Los ensayos de soldadura conformes con el punto deben tener especímenes de ensayo preparados cortando la probeta de chapa como se muestra en la figura 4.6 o 4.7, según corresponda. Los especímenes de ensayo para el ensayo de plegado longitudinal deben ser preparados para ensayos como se muestra en la figura 4.8.

111 Criterio de aceptación ensayo de plegado Se debe examinar visualmente la superficie convexa del espécimen plegado para determinar las discontinuidades de la superficie. Para su aceptación, la superficie no debe contener discontinuidades que excedan las siguientes dimensiones: (a) 3 mm medido en cualquier dirección de la superficie (b) 10 mm- la suma de las dimensiones mayores de todas las discontinuidades que exceden 1 mm, pero menor o igual a 3 mm] (c) 6 mm -la máxima fisura en esquina, excepto cuando la fisura en la esquina resulte de la inclusión visible de escoria o de otra discontinuidad del tipo de fusión, entonces debe aplicar el máximo de 3 mm. No deben ser considerados los especímenes con fisuras en las esquinas que superen 6 mm sin evidencia de inclusiones de escoria u otra discontinuidad de tipo de fusión, y se debe ensayar con un nuevo espécimen de la soldadura original.

112 Ensayo de tracción de sección reducida Antes del ensayo, se debe medir al menos el ancho mínimo y el espesor correspondiente de la sección reducida. El espécimen debe romperse bajo carga de tracción y se debe determinar la carga máxima. El área transversal se debe obtener multiplicando el ancho por el espesor. La resistencia a la tracción se debe obtener dividiendo la carga máxima por el área de la sección transversal. Ver figura Criterio de aceptación para ensayo de tracción de sección reducida La resistencia a la tracción no será inferior al mínimo valor del intervalo de tracción especificado del material base utilizado Ensayo de tracción a todo el metal de soldadura El espécimen para ensayo debe ser aprobada de acuerdo con ASTM A370, ver figura 4.14.

113 3.9.4 Ensayo macrográfico Los especímenes de ensayo de soldadura deben ser preparados con un acabado adecuado para el examen macrográfico. Se utilizará una solución adecuada para el ataque para dar una definición clara de la soldadura Criterio de aceptación ensayo macrográfico Para una calificación aceptable, el espécimen de ensayo, cuando se inspeccione visualmente, debe cumplir con los siguientes requerimientos: (a) Soldaduras de ranura con PJP, el tamaño de soldadura real debe ser igual o mayor que el tamaño de soldadura especificado, (E). (b) Las soldaduras de filetes deben tener fusión a la raíz de la junta, pero no necesariamente más allá. (c) El tamaño mínimo del cateto debe cumplir el tamaño de soldadura del filete.

114 Criterio de aceptación ensayo macrográfico (d) Las soldaduras de ranuras PJP y las soldaduras de filete tendrán las siguientes características: (a) No fisuras (b) Fusión completa entre capas adyacentes de metal de soldadura y entre metal de soldadura y material base (c) Perfiles de soldadura conformes al detalle especificado, pero sin ninguna de las variaciones prohibidas en 5.23 (d) Socavaduras que excedan 1 mm

115 3.9.5 Reensayo Si cualquier espécimen de todos los ensayados falla no cumpliendo con los requerimientos del ensayo, se pueden realizar dos reensayos para ese tipo particular de espécimen de ensayo con los especímenes cortados del mismo EPS del material de calificación. Los resultados de ambos especímenes deben cumplir con los requerimientos del ensayo. Para materiales de más de 38 mm de espesor, el fallo de un espécimen debe requerir el ensayo de todos los especímenes del mismo tipo de dos lugares adicionales en el material de prueba.

116 3.10 Soldaduras de ranura con CJP Ver Tabla 4.2 para los requerimientos para calificar un EPS de una soldadura CJP en conexiones no tubulares. Vea las Figuras para la placa de prueba apropiada Juntas esquina ó T Los especímenes de ensayo para soldaduras de ranura en juntas esquina o en T deben ser juntas a tope con la misma configuración de ranura que la esquina o junta en T que se utiliza en la construcción, excepto que la profundidad de la ranura no necesita exceder 25 mm.

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118 3.11 Soldaduras de ranura con PJP Tipo y numero de especímenes a ensayar. El tipo y número de especímenes que deben ser ensayados para calificar un EPS se muestran en la Tabla 4.3. Una probeta de soldadura debe ser hecha utilizando el tipo de diseño de ranura y EPS para ser utilizado en la construcción, excepto que la profundidad de la ranura no necesita exceder 25 mm. Para el ensayo macrográfico requerido, se puede utilizar cualquier acero de los Grupos I, II y III de la Tabla 3.1 para calificar el tamaño de la soldadura en cualquier acero o combinación de aceros en esos grupos. Si la soldadura de ranura PJP se va a utilizar para juntas de esquina o en T, la junta a tope debe tener una chapa restrictiva temporal en el plano de la cara cuadrada para simular la configuración de la junta en T.

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120 Tipo y numero de especímenes a ensayar. La probeta de soldadura debe ser ensayada como sigue: Verificación de tamaño de soldadura por macrografía Para EPS que se ajusten en todos los aspectos a la Cláusula 4, deben ser preparados tres especímenes de sección transversal de macrografía para demostrar que se cumple el tamaño de soldadura diseñado (obtenido de los requisitos del WPS) Verificación EPS de ranura con CJP por macrografía. Cuando un EPS ha sido calificado para una soldadura de ranura con CJP y se aplica a las condiciones de soldadura de una soldadura de ranura con PJP, se deben requerir tres especímenes de ensayos macrográficos de la sección transversal para demostrar que el tamaño de soldadura especificado es igualado o excedido.

121 3.12 Soldaduras de filete Tipo y número de especímenes Excepto como se permite en otra parte de la Cláusula 4, el tipo y número de especímenes que deben ser ensayados para calificar un EPS de soldadura de un solo paso y / o una soldadura de filete de pasadas múltiples se muestran en la Tabla 4.4. Las pruebas de calificación pueden ser para una soldadura de un solo paso o una soldadura de filete de pasadas múltiples o ambas.

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123 3.12 Soldaduras de filete Ensayo soldadura de filete. Una soldadura de filete en T, como se muestra en la Figura 4.15 para la chapa o en la Figura 9.21 para caño, debe ser hecha para cada EPS y posición a ser usado en la construcción. Ensayos son requeridos para la soldadura de filete de un solo paso de tamaño máximo y la soldadura de filete de pasada múltiple de tamaño mínimo utilizada en la construcción. Estos dos ensayos de soldadura de filete pueden ser combinados en una sola probeta de soldadura o individualmente calificados como calificaciones independientes. Cada soldadura se cortará perpendicularmente a la dirección de soldadura en los lugares mostrados en la Figura 4.15 o en la Figura 9.21 según corresponda. Los especímenes que representen una cara de cada corte constituyen un espécimen de ensayo macrográfico y deben ser ensayados de acuerdo con

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125 4. Calificación de soldadores, Cláusula 4, Parte C 4.1 General Los ensayos de calificación de desempeño por este código están específicamente ideados para determinar la habilidad de producir soldaduras sanas de soldadores, operadores de soldadura ó soldadores de puntadas de soldadura. Las ensayos de calificación no están destinados a utilizarse como guías para la soldadura o soldadura de puntadas durante la construcción real. Las pruebas deben ser realizadas de acuerdo con una EPS. Definición de EPS: Los métodos y prácticas detallados, que incluyen todos los procedimientos de soldadura de junta involucrados en la producción de un conjunto de partes soldadas.

126 4.1.1 Posiciones de soldadura de producción calificadas Soldador y operador de soldadura. Las posiciones de soldadura de producción calificadas por una prueba de chapa, para soldadores y operadores de soldadura, debe ser de acuerdo con la tabla Las posiciones de soldadura de producción calificadas por una prueba tubular para soldadores y operadores de soldadura deben estar en conformidad con la cláusula 9.

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128 4.1.1 Posiciones de soldadura de producción calificadas Soldadores de puntudas de soldadura. Un soldador de puntadas debe ser calificado por una chapa de prueba en cada posición en la cual la puntada se va a realizar Espesores y diámetros de producción calificados Soldador y operador de soldadura. El rango de soldadura de espesores y diámetros de producción calificados para el cual un soldador u operador de soldadura es calificado debe ser de acuerdo con la tabla Soldadores de puntadas. Calificación de soldadores de puntadas debe ser calificado para espesores mayores o iguales a 3 mm.

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131 4.1.3 Calificación de soldador y operador de soldadura mediante calificación de EPS. Un soldador o un operador de soldadura también puede calificarse soldando una probeta de chapa, caño ó tubo de calificación aprobada de EPS que cumpla con los requerimientos del punto 4.9 de la norma. El soldador o el operador se califica de acuerdo con y Tipo de ensayos de calificación requeridos Soldador o operador de soldadura El tipo y numero de calificaciones de prueba requeridas para soldadores o operadores de soldadura debe ser de acuerdo con la tabla Detalles sobre los requerimientos de cada uno de los END y ensayos mecánicos son mostrados a continuación: (a) Inspección visual (ver 3.9.1) (b) Plegado de cara, raíz y lateral (ver ) (c) Ensayo de macrografía (ver 4.8.2) (d) Quiebre de soldadura de filete (ver )

132 4.2 Tipo de ensayo de calificación requeridos Sustitución de RX por ensayos de plegados guiados. Excepto para juntas soldadas por GMAW-S, el examen radiográfico de una probeta de chapa ó caño de un soldador u operador de soldadura puede ser hecho en lugar de los ensayos de plegado. En lugar de ensayos mecánicos o RT correspondientes a los ensayos de calificación, un operador de soldadura puede ser calificado por RT en los primeros 380 mm de una soldadura de ranura de producción. El rango de espesor del material calificado será el que se muestra en la Tabla 4.11.

133 Ensayo guiado de plegado. Las pruebas mecánicas de los especímenes debe ser preparadas cortando la chapa, caño o tubo como se muestra en las figuras 4.16, 4.19, 4.20, 4.21, 4.22 para calificación de soldador ó figuras 4.17, 4.22, ó 4.24 para calificación de operador de soldadura. El espécimen debe ser aproximadamente rectangular en la sección transversal y estar preparado para ensayo de acuerdo con las figuras 4.8, 4.9, 4.10 ó 4.14 cualquiera que sea aplicable.

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137 4.2.2 Soldador de puntadas El soldador de puntadas debe hacer una puntada de soldadura de tamaño máximo 6 mm de 50 mm de largo aproximadamente sobre el espécimen de ruptura de soldadura de filete mostrado en la figura 4.27.

138 Extensión de la calificación Un soldador de puntadas de soldadura que pasa la prueba de ruptura de soldadura de filete debe ser calificado para las puntadas de soldadura de todos los tipos de juntas (excepto, soldaduras de ranura de CJP, soldada de un solo lado sin respaldo) para el proceso y posición en la cual el soldador de puntadas es calificado. Las puntadas de soldaduras con la excepción anterior serán realizadas por soldadores completamente calificados para el proceso y en la posición en el que se va a realizar la soldadura.

139 4.3 Tipos de soldadura para calificación de soldadores y operadores de soldadura. Con el propósito de la calificación del soldador y operador de soldadura, los tipos de soldadura deben ser clasificados como sigue: (a) Soldaduras de ranura para conexiones no tubulares con penetración completa (b) Soldaduras de ranura para conexiones no tubulares con penetración parcial (c) Soldaduras de filete para conexiones no tubulares

140 4.4 Preparación de registro de calificación El personal de soldadura debe seguir un EPS aplicable a la calificación de prueba requerida. Todas las limitaciones de las variables esenciales del EPS deben aplicarse, en adición a las variables esenciales de desempeño. El registro de calificación de desempeño de soldadura (WPQR) debe servir como verificación por escrito y deben listarse todas las variables esenciales aplicables de la tabla Formato sugerido es encontrado en apéndice M. 4.5 Variables esenciales Un cambio más allá de la limitación de las variables esenciales para soldadores, operadores de soldadura o soldadores de puntadas mostradas en la tabla 4.12 debe requerir una recalificación.

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143 4.6 Soldadura de ranura con penetración completa para conexiones no tubulares Ver tabla 4.10 para los requerimientos de posición para calificación de soldadores ó operadores de soldadura sobre conexiones no tubulares. Tenga en cuenta que la calificación en las juntas con respaldo califica para las juntas de soldadura de producción que son repeladas y soldadas desde el lado opuesto Calificación de soldador en chapa Los siguientes números de la figura se aplican a los requerimientos de posición y espesor para los soldadores. (a) Figura Todas posiciones- espesor ilimitado (b) Figura Posición horizontal, espesor ilimitado (c) Figura Todas las posiciones, espesor limitado (d) Figura Posición horizontal, espesor limitado

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148 4.6.2 Calificación de operador de soldadura en chapa La probeta de calificación para un operador de soldadura que no utilice EGW o ESW debe ajustarse a la Figura Esto debe calificar a un operador de soldadura para soldaduras de ranura y filete en material de espesor ilimitado para el proceso y la posición aprobadas.

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150 4.7 Extensión de la calificación Soldaduras de ranura con penetración parcial para conexiones no tubulares Calificación de soldaduras de ranura con penetración completa califican para soldadura de ranura con penetración parcial Soldaduras de filete para conexiones no tubulares Calificación de soldaduras de ranura con penetración completa califican para soldadura de filete. Sin embargo cuando solamente es requerida la calificación de soldadura de filete, ver tabla 4.11.

151 4.8 Métodos de ensayos y criterios de aceptación para soldador y operador de soldadura Inspección visual Ver Ensayo de macrografía Los especímenes de ensayo deben ser preparados con un acabado adecuado para el ensayo macrográfico. Los ensayos de macrografía de soldadura de filete deben ser cortados de las juntas de ensayo de prueba para: (a) Calificación de soldador, ver figura (b) Calificación de operador de soldadura, ver figura 4.25.

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153 Criterio de aceptación para ensayo de macrografía Para una calificación aceptable, el ensayo de espécimen, cuando se inspeccione visualmente, debe cumplir con los siguientes requisitos:. (a) Las soldaduras de filete deben tener fusión a la raíz de la junta pero no necesariamente más allá de la misma. (b) El tamaño mínimo del cateto de soldadura debe cumplir con el tamaño de soldadura del filete especificado.

154 4.8.3 Ensayo de ruptura de soldadura de filete Toda la longitud de la soldadura de filete debe ser examinada visualmente, luego se debe cargar un espécimen de150 mm de longitud, ver Al menos una retoma debe estar situada dentro de la probeta. La carga se aumenta ó repite hasta que la muestra se fracturé o se doble sobre sí misma Criterio de aceptación ensayo de ruptura de soldadura de filete Debe pasar el examen visual antes de la ensayo de rotura, la soldadura debe presentar un aspecto razonablemente uniforme y no debe estar solapada. No debe tener porosidad visible en la superficie de soldadura. El espécimen de rotura debe pasar si: (a) El espécimen se dobla sobre sí mismo ó (b) La soldadura de filete, si está fracturada, tiene una superficie de fractura que muestra una fusión completa a la raíz de la junta sin ninguna inclusión o porosidad mayor de 2,5 mm, y (c) La suma de las dimensiones más grandes de todas las inclusiones y porosidad no debe exceder de 10 mm en el espécimen de 150 mm de largo.

155 Ensayos mecánicos Ver para criterio de aceptación Ensayo radiográfico Si se utiliza RT en lugar de los ensayos de plegado, el refuerzo de soldadura no necesita ser amolado o suavizado para inspección. Si se retira el soporte para RT, la raíz debe ser amolada al ras con el metal base Criterio de aceptación ensayo radiográfico Para una calificación aceptable, la soldadura, según lo revelado por la radiografía, se ajustará a los de la clausula 6.

156 4.9 Método de ensayo y criterios de aceptación para la calificación del soldador de puntadas Una fuerza debe ser aplicada al espécimen como se muestra en la Figura 4.23 hasta que se produzca la ruptura. La fuerza puede aplicarse por cualquier medio conveniente. La superficie de la soldadura y de la fractura debe ser examinada visualmente por defectos.

157 4.9 Método de ensayo y criterios de aceptación para la calificación del soldador de puntadas Criterio de aceptación visual La puntada de soldadura debe presentar un aspecto razonablemente uniforme y estar libre de solape, fisuras y socavaduras superiores a 1 mm. No debe haber ninguna porosidad visible en la superficie de puntada de soldadura Criterio de aceptación visual La superficie de fractura de la puntada de soldadura debe mostrar fusión a la raíz, pero no necesariamente más allá, y debe presentar ninguna fusión incompleta al metales base ó cualquier inclusión ó porosidad mayor de 2.5 mm.

158 4.10 Reprueba Cuando un soldador, un operador de soldadura ó un soldador de puntadas falla un ensayo de calificación, ó si hay una razón específica para cuestionar sus habilidades de soldadura ó el período de efectividad (6 meses) ha caducado, debe aplicarse lo siguiente: Requerimientos de reprueba para soldador y operador de soldadura Reprueba inmediata Se puede hacer una prueba inmediata consistente en dos soldaduras de cada tipo y posición que el soldador o el operador de soldadura falló. Todos los ejemplares de reensayados deben cumplir con todos los requerimientos especificados Reprueba después de entrenamiento o práctica Se puede hacer un nueva prueba, siempre que haya evidencia de que el soldador o operador de soldadura ha tenido más entrenamiento o práctica. Se debe realizar una nueva prueba completa de los tipos y posiciones fallidas o en cuestión.

159 4.10 Reprueba Requerimientos de reprueba para soldador y operador de soldadura Reprueba después del lapso del período de efectividad de la calificación (si el soldador no trabajo por mas de 6 meses en el proceso para el cual fue calificado ). Cuando haya caducado el periodo de calificación de un soldador o soldador, se debe requerir una prueba de recalificación. Los soldadores tienen la opción de utilizar un espesor de prueba de 10 mm para calificar cualquier espesor de soldadura de producción mayor o igual a 3 mm Fallo de un reevaluación de la recalificación No se debe permitir una reprueba inmediata después de la falla de una recalificación de reprueba. Sólo debe ser permitido una reprueba después de una formación y práctica adicionales según

160 4.10 Reprueba Requerimientos de reprueba para soldador de puntadas de soldadura Reprueba sin entrenamiento adicional En caso de que no se cumplan los requerimientos de la prueba, el soldador de puntadas puede realizar un nueva prueba sin entrenamiento adicional Reprueba después de entrenamiento o práctica Se puede hacer una nueva prueba, siempre y cuando el soldador de puntadas haya tenido entrenamiento o práctica adicional. Se debe requerir un nuevo reexamen

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