Trabajo Especial de Grado

Transcripción

1 Trabajo Especial de Grado CALIFICACIÓN DE UN PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA PARA TUBERÍAS DE ACERO AL CROMO-MOLIBDENO (9Cr - 1Mo). Tutor Académico: Prof. Ing. Vicente Ignoto. Tutor Industrial: Ing. Rafael Rengifo. Trabajo presentado ante la ilustre Universidad Central de Venezuela para optar al título de Ingeniero Mecánico por el bachiller Carlos M., Suárez Celma Caracas, Noviembre de

2 Contenido 1.- OBJETIVOS DEL TRABAJO. 2.- INTRODUCCIÓN. 3.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL. 4.- RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS. 5.- CONCLUSIONES. 6.- RECOMENDACIONES. 2

3 Objetivos del trabajo Calificar un Procedimiento Específico de Soldadura, con soldadura a tope, para una tubería de Acero Aleado al Cromo-Molibdeno (9Cr-1Mo), Clasificación ASTM SA335-P9; según el Código ASME, Sección IX. Garantizando la calidad y eficiencia en actividades de mantenimiento correctivo, cambios y ampliaciones; a la vez de tomar previsiones sobre la integridad mecánica de las uniones soldadas frente a los mecanismos de degradación propios del servicio. 3

4 Introducción Apertura Petrolera Nueva Tecnología Nuevos Aceros para Tuberías Evaluación Unión Soldada Cupón de prueba Calificación del Procedimiento de Soldadura Tuberías de Acero 9Cr-1Mo Necesidad de unirlas (Soldadura) Preparación de la EPS CALIFICACIÓN DE UN PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA PARA TUBERÍAS DE ACERO AL CROMO-MOLIBDENO (9Cr-1Mo). 4

5 Procedimiento Experimental Metal Base ( 9Cr-1Mo ) Procesos de Soldadura GTAW (Raíz) M.A. (ER 505 / ER 80S-B8) SMAW (Relleno) M.A. (E / E 8018-B8) Análisis Químico Especificación de Procedimiento de Soldadura (EPS) Calificación del Procedimiento de Soldadura 5

6 Procedimiento Experimental Calificación del Prcedimiento de Soldadura Cupón de prueba Ensayos no Destructivos Evaluación del Cupón Ensayos Destructivos Inspección Visual Dureza Tracción Doblez Análisis de Resultados Registro de Calificación de Procedimiento (RCP) Recomendaciones Calificación del Desempeño del Soldador (CDS) Conclusiones 6

7 Procedimiento Experimental Procesos de Soldadura Soldadura por Arco Bajo Gas Protector con Electrodo no Consumible (GTAW). Soldadura por Arco Manual con Electrodo Revestido (SMAW). Soldadura de Raíz (2 Pases) Soldadura de Relleno (2 Pases) 7

8 Procedimiento Experimental Metal de Aporte Designación de las varillas sin revestimiento (ER 80S-B8) según AWS 5.28 Clasificación AWS de Varillas Electrodo o Varilla Resistencia a la Tracción en ksi Sólido Composición Química A: Molibdeno. B: Cromo-Molibdeno. C: Níquel. D: Manganeso-Molibdeno. E: Especificaciones militares. G: Sin especificación química. ER XX S - X 8

9 Procedimiento Experimental Metal de Aporte Designación de los electrodos revestidos (E8018-B8), según AWS 5.5 Clasificación AWS de los electrodos de Baja Aleación Electrodo Resistencia a la Tracción en ksi Posición de soldeo Revestimiento, Corriente, Polaridad Composición Química del metal depositado Principal elemento aleante A: Molibdeno. B: Cromo-Molibdeno. C: Níquel. D: Manganeso-Molibdeno. E: Especificaciones militares. G: Sin especificación química. E XX X X - XX 9

10 Procedimiento Experimental Análisis Químico Analizador de aleaciones Marca: NITON Modelo: XRF Serie 800 Este equipo portátil de análisis de composición de aleaciones de acero utiliza una fuente radioatómica para proyectar radiaciones a el metal Tubería Metal de Aporte 10

11 Formato Procedimiento Experimental EPS Petrozuata - Upgrader ESPECIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA (EPS) EPS Nº. Rev: Realizado por: JUNTA (QW-402) Diseño de la Junta: Respaldo: Si: Material de respaldo: Metal: Metal no fundible: Material no metálico: Soportado por R C P N º. Proceso(s) de Soldadura: No: Otro: Fecha: Aprobado por: Tipo(s): METAL BASE (QW-403) P-Nº. Otros: METAL DE APORTE (QW-404) 1º 2º 3º POSICIÓN (QW-405) PRECALENTAMIENTO (QW-406) TRATAMIENTO TÉRMICO (QW-407) Posición de la junta a Tope: Avance del cordon: GAS DE PROTECCIÓN (QW-408) CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS (QW-409) Composición Corriente: AC DC Polaridad: Gas Mezcla Flujo Amps (Rango): Volts (Rango): Del cordón De arrastre De respaldo Tipo y tamaño del electródo de Tugteno: Modo de transferencia de metal en GMAW: Rango de velocidad de alimentación del alambre: TECNICA (QW-410) Grupo Nº. Rango de espesores: Rango de Diámetros de Tubería: Especificación (SFA). No: Clasificación AWS. No: F-No. A-No. Diámetro del metal de aporte: Metal de Rango de Tope aporte. espesores Filete Otros: Sup. Limpieza iniciai y entre pases: Grupo Nº. Especificación: a Especificación: Temp. min. de Precalentamiento: Temp. max. entre pases: Posición de la junta a Filete: Precalentamiento mantenido: Si: No: Oscilante o de Vaivén: a P-Nº. Inf. Tope: Tope: Metal de aporte. Corriente. Pasada Proceso Clasificación Diámetro Polaridad Amp. (Rango) Volt. (Rango) Velocidad de avance. Otros Filete: Filete: Metodo de respaldo posterior: Oscilación: Rango de Temp.: Rango de Tiempo: Otras Notas: 11

12 Planilla Procedimiento Experimental EPS Petrozuata - Upgrader ESPECIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA (EPS) EPS Nº. Pz-008 Rev: Realizado por: Soportado por R C P N º. Pz-008 Fecha: Proceso(s) de Soldadura: GTAW / SMAW 18-Septiembre Aprobado por: Tipo(s): MANUAL Carlos Suárez Rafael Rengifo JUNTA (QW-402) Diseño de la Junta: Ranura simple en "V" o Filete Respaldo: Si: No: x Material de respaldo: Metal: N/A Metal no fundible: N/A Material no metálico: N/A Otro: 37.5º max. T/2 máx. T METAL BASE (QW-403) P-Nº. 5B Grupo Nº. Rango de Diámetros de Tubería: METAL DE APORTE (QW-404) 1º 2º 3º POSICIÓN (QW-405) PRECALENTAMIENTO (QW-406) TRATAMIENTO TÉRMICO (QW-407) GAS DE PROTECCIÓN (QW-408) TECNICA (QW-410) CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS (QW-409) Composición Corriente: AC DC x Polaridad: Gas Mezcla Flujo Amps (Rango): Limpieza iniciai y entre pases: Oscilación: Pasada Tipo y tamaño del electródo de Tugteno: Modo de transferencia de metal en GMAW: Rango de velocidad de alimentación del alambre: Volts (Rango): Limpiar con cepillo de Acero Inoxidable hasta 1" lateral a la junta. Máximo tres veces el diámetro del electródo. Proceso Metal de aporte. Corriente. Clasificación Diámetro Polaridad Amp. (Rango) Volt. (Rango) Velocidad de avance. Otros 1º GTAW ER505 1/16" DC(-) Nunca usar Marcadores para tuberías con mas de 50ppm de cloruros. Entre ellos lo de la marca Nissen. 4. Tratamiento Térmico: Calentamiento libre hasta 800ºF. Continuar calentamiento a 400ºF/Hr. hasta 1350ºF. Mantener a por dos hora. Enfriar a 500ºF/Hr. hasta 800ºF. Continuar con enfriamiento libre hasta la temperatura ambiente. Calentar h 2.1/2" laterales a la junta. 5. Criterio de Aceptación: 5.1. PT: Inaceptable: Indicaciones Relevantes (Indicaciones con dimensiones mayores a 1/16" o indicacion que sea tres veces mas larga que ancha); Circunferencias Relevantes (Indicaciones de apariencia circular o e de dimensiones iguales o menores de tres veces su espesor) mayores de 3/4"; Cuatro o más Indicaciones Circulares R que se encuentren en una misma línea separadas por 1/16" o menos (borde a borde) VT: Inaceptable: grietas, falta penetración incompleta, inclusiones de escoria ni una socabadura mayor de 1/32" y T/4. 6. Dureza máxima 241BHN. 1 a P-Nº. 5B Grupo Nº. 1 Especificación: ASTM SA335-P9 Rango de espesores: Tope: 1/16" to 3/4" Filete: Otros: a Especificación: ASTM SA335-P9 1/16" to 3/4" Tope: Mayores de 2.1/2" Filete: Todos Especificación (SFA). No: Clasificación AWS. No: ER505 ER505 E E F-No A-No Diámetro del metal de aporte: 1/16" 1/16" 1/8" 1/8" Metal de aporte. Rango de espesores Tope Filete Otros: Posición de la junta a Tope: Todos Temp. min. de Precalentamiento: 230ºC (450ºF) Rango de Temp.: Ver Nota. Avance del cordon: Sup. x Inf. Temp. max. entre pases: 230ºC (450ºF) Rango de Tiempo: Posición de la junta a Filete: Todos Precalentamiento mantenido: Si: x No: Del cordón Ar/O2 97/3% 18-24cfh De arrastre De respaldo Ar/O2 97/3% 5-6 cfh Otras 5.5 GTAW(DCEN) / SMAW(DCEP) EWTh-2 Oscilante o de Vaivén: Cualquiera Metodo de respaldo posterior: N/A 2º GTAW ER505 1/16" DC(-) º SMAW E /8" DC(+) Otras SMAW E Notas: 1/8" DC(+) La junta se debe limpiar antes de cada pasada. Cuando se complete el cordon se debe retirar toda la escoria y la prote N/A N/A Usar Cepillo de Acero Inoxidable y Piedras Abrasivas que no se hallan usado con anterioridad en otros metales. 3. El precalentamiento se debe mantener mientras se corta, se pountea o se suelda la junta. 4 12

13 Armado y Precalentamiento Posición 6G Procedimiento Experimental Calificación del Procedimiento de Soldadura Cupón de prueba: Soldaura realizada bajo las especificaciones del Código ASME, Sección IX Tubería: Acero al 9Cr-1Mo Clasificación: ASTM SA335 Diámetro: mm (12 pulg) Espesor: STD (9.525 mm) (0.375 pulg) Preparación del Bisel 37.5º max mm T T/ mm máx. 13

14 Procedimiento Experimental Calificación del Procedimiento de Soldadura Temperatura entre pases (230 C) Soldadura de Raíz GTAW Soldadura de Relleno SMAW 14

15 Temperatura (ºC) Procedimiento Experimental Calificación del Procedimiento de Soldadura Curva de Tratamiento Térmico de Alivio de Tensiones Manta Térmica Tiempo (min) 15

16 Procedimiento Experimental Ensayos no destructivos Inspección Visual Código ASME Sección B-31.3 Tabla Zona Interior Zona Superior Zona Lateral 16

17 Zonas de Extracción de las Probetas Procedimiento Experimental Ensayos Destructivos Los Ensayos destructivos son: Dureza Brinell, Tracción y Doblez. 17

18 Procedimiento Experimental Ensayos Destructivos (Dureza Brinell) Las mediciones se realizaron con un equipo computarizado. Este equipo consiste en una pequeña computadora y un punzón automático, en forma semejante a la de un bolígrafo. Marca: Modelo: Tipo: Carga: Dureza Máxima: Energía de Impacto: Masa del Identador: Diámetro del Identador: Material del Identador: Dureza del Identador: PROCEQ Hardness Tester EQUOTIP D 15 Kgf. 700 Brinell Hardness 11 Nmm 5.5 gr. 3 mm Carburo de Tungsteno 1100 HB aprox. Código ASME Sección IX QW

19 Procedimiento Experimental Ensayos Destructivos (Ensayo de Tracción) Máquina de Ensayo Universal Marca: Tinius Olsen Modelo: Súper L Capacidad Máxima: lb. Código ASME Sección IX QW

20 Procedimiento Experimental Ensayos Destructivos (Ensayo de Doblado) Máquina de Ensayo Universal Marca: Tinius Olsen Modelo: Súper L Capacidad Máxima: lb. Código ASME Sección IX QW

21 Resultados y Análisis de Resultados Inspecciones y Ensayos No Destructivos Destructivos Análisis Químico Insp. Visual Dureza Tracción Doblado Reporte de Calificación de Procedimiento (RCP) Calificación del Desempeño del Soldador (CDS) 21

22 Resultados y A. de Resultados Análisis Químico COMPOSICIÓN QUÍMICA (% en Peso) PIEZA C Mg P S Si Ni Cr Mo Cu SA335-P9 ER-505 E Teórico QW X X Muestra X X Teórico AWS Muestra Teórico AWS X Muestra X Apreciación:

23 Resultados y A. de Resultados Inspección Visual Se observó una buena preparación de la junta. La probeta cumplió con el grado de inclinación. Las inspecciones visuales fueron satisfactorias. 23

24 Dureza Brinell Resultados y A. de Resultados Ensayos Destructivos (Dureza Brinell) MEDICIÓN DE LA DUREZA BRINELL (BHN 15Kgf) ZONA MB ZAC Cordón de Soldadura ZAC MB LUGAR DUREZA PERFIL DE DUREZA Máxima Dureza Permitida: 241 BHN Apreciación: MB ZAC Cordón de soldadura Zonas de la Unión ZAC MB 24

25 Resultados y A. de Resultados Ensayos Destructivos (Ensayo de Tracción) ENSAYOS DE TRACCIÓN Muestra Ancho Inicial (mm) Espezor Inicial (mm) Área Transversal Inicial (mm 2 ) Ancho Final (mm) Espezor Final (mm) Área Transversal Final (mm 2 ) Carga Máxima Esfuerzo Máximo lbf. Kgf MPa KSI Elongación mínima. % Reducción de área minima. % Tracción Superior Tracción Inferior Propiedades Mecánicas de los aceros Cr-Mo Tipo Resistencia minima a la tracción Mpa ksi Elongación minima en 50mm (2"). % Reducción de área minima. % 1Cr-1/2Mo (a); 20(b) /4Cr-1/2Mo /4Cr-1Mo (c); Cr-1/2Mo (c); Cr-1Mo (a): Longitudinal. (b): Transversal. (c): Elongación en 200mm (8") 25

26 Esfuerzo (MPa) Esfuerzo (MPa) Resultados y A. de Resultados Ensayos Destructivos (Ensayo de Tracción) ENSAYO DE TRACCIÓN SUPERIOR Esfuerzo-Deformación ENSAYO DE TRACCIÓN INFERIOR Esfuerzo-Deformación Tracción Superior Tracción Inferior Deformación (mm/mm) Deformación (mm/mm) 26

27 Resultados y A. de Resultados Ensayos Destructivos (Ensayo de Doblez) RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE DOBLADO Muestra Dimensiones Observaciones Doblado de Cara Superior 1½" No Presentó Defectos. Doblado de Cara Inferior 1½" No Presentó Defectos. Doblado de Raíz Superior 1½" No Presentó Defectos. D. Cara Superior Doblado de Raíz Inferior 1½" No Presentó Defectos. D. Raíz Inferior D. Raíz Superior D. Cara Inferior 27

28 Resultados y A. de Resultados Formato del RCP JUNTA (QW-402) Diseño de la Junta: Respaldo: Si: No: Material de respaldo: Meta fundiblel: Metal no fundible: Material no metálico: METAL BASE (QW-403) P-Nº. METAL DE APORTE (QW-404) 1º 2º 3º POSICIÓN (QW-405) PRECALENTAMIENTO (QW-406) TRATAMIENTO TÉRMICO (QW-407) GAS DE PROTECCIÓN (QW-408) Composición TECNICA (QW-410) Grupo Nº. Limpieza iniciai y entre pases: Proceso(s) de Soldadura: Otro: a P-Nº. Grupo Nº. Especificación: CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS (QW-409) Corriente: AC Amps (Rango): a Especificación: Rango de espesores: Tope: Filete: Rango de Diámetros de Tubería: Tope: Filete: Otros: Especificación (SFA). No: Metal de aporte. Clasificación AWS. No: Rango de espesores F-No. A-No. Diámetro del metal de aporte: Tope Filete Otros: Posición de la junta a Tope: Avance del cordon: Sup. Temp. min. de Precalentamiento: Tipo y tamaño del electródo de Tugteno: Modo de transferencia de metal en GMAW: Tipo(s): Rango de velocidad de alimentación del alambre: Rango de Temp.: Inf. Temp. max. entre pases: Rango de Tiempo: Posición de la junta a Filete: Precalentamiento mantenido: Si: No: Del cordón De arrastre De respaldo Oscilante o de Vaivén: Gas Mezcla Flujo Petrozuata - Upgrader REPORTE DE CALIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO (RCP) RCP Nº. EPS Nº. DC Fecha: Polaridad: Volts (Rango): Metodo de respaldo posterior: Oscilación: Otras Tipo de prueba: Otros: Especimen No. Probeta Nº. Comentarios: Resultado Satisfactorio: Si: No: Macro-análisis: Resultado del análisis Ancho (mm) Localización de la cuña. Petrozuata - Upgrader REPORTE DE CALIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO (RCP) PQR Nº. WPS Nº. Espesor (mm) Tamaño de la Probeta. Temp. de la Prueba. Pruebas de Tracción (QW-150) Área (mm²) Pruebas de Dureza (QW-170) Valores del Impacto. Prueba de la soldadura a Filete (QW-180) Otras Pruebas Carga M áxima (lb) [Kg] Pruebas de Doblez (QW-160) Fecha: Esfuerrzo M áximo (Kg/mm²) [PSI] Tipo y Figura No. Dimensiones Observaciones. Ft. lbs. % Corte Espezor Nº de Dureza Brinell Penetración completa: Si: Lugar de fractura. Peso decendiente con freno (S/N) No: Metal de aporte. Corriente. Pasada Proceso Clasificación Diámetro Polaridad Amp. (Rango) Volt. (Rango) Velocidad de avance. Otros Nombre del soldador: Inspección conducida por: Laboratorio: Estampa No. Certificamos que las declaraciones en este expediente están correctas y que las juntas de la prueba fueron preparadas, soldadas y probadas de acuerdo con los requisitos de la sección IX del código de ASME. Notas: Fecha: Por PETROZUATA, C.A. Primera página Segunda página 28

29 Resultados y A. de Resultados Planilla del RCP JUNTA (QW-402) Diseño de la Junta: Respaldo: Si: Material de respaldo: N/A Meta fundiblel: Metal no fundible: N/A No: Petrozuata - Upgrader REPORTE DE CALIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO (RCP) RCP Nº. Ranura simple en "V" N/A Material no metálico: N/A Otro: x EPSNº. Pz-008 Pz-008 Proceso(s) de Soldadura: GTAW / SMAW Fecha: 18 de Septiembre de Tipo(s): MANUAL 37.5º 1/8" T Especimen No. Ancho (mm) Petrozuata - Upgrader REPORTE DE CALIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO (RCP) RCP Nº. Pz-008 Fecha: 18 de Septiembre de EPS N Espesor (mm) Pz-008 Pruebas de Tracción (QW-150) Área (mm²) Carga M áxima (lbf) [Kgf] Esfuerrzo M áximo (M Pa) [PSI] Lugar de fractura (630.0) [91.382] Metal Base. 1º Tracción Superior (25.600) [11.612] º Tracción Inferior (638.7) [92.649] Metal Base. (25.400) [11.521] METAL BASE (QW-403) P-Nº. 5B Grupo Nº. 1 a P-Nº. 5B Grupo Nº. 1 Especificación: ASTM SA335-P9 a Especificación: ASTM SA335-P " Rango de espesores: Tope: Filete: 12" STD Rango de Diámetros de Tubería: Tope: Filete: Otros: METAL DE APORTE (QW-404) 1º 2º 3º Otras 5.5 Especificación (SFA). No: Clasificación AWS. No: ER505 ER505 E E F-No A-No Diámetro del metal de aporte: 1/16" 1/16" 1/8" 1/8" Metal de Rango de Tope aporte. espesores Filete Otros: POSICIÓN (QW-405) PRECALENTAMIENTO (QW-406) TRATAMIENTO TÉRMICO (QW-407) Posición de la junta a Temp. min. de Precalentamiento: Rango de Temp.: Ver Nota. Tope: 6G 230ºC (450ºF) Avance del cordon: Sup. x Inf. Temp. max. entre pases: 230ºC (450ºF) Rango de Tiempo: Posición de la junta a Filete: Precalentamiento mantenido: Si: x No: 3º Doblado de Cara Superior 4º Doblado de Cara Inferior 5º Doblado de Raiz Superior 6º Doblado de Raiz Inferior Probeta Nº. Tipo y Figura No. Localización de la cuña. Tamaño de la Probeta. Temp. de la Prueba. Pruebas de Doblez (QW-160) Dimensiones 1½" No presentó defectos. 1½" No presentó defectos. 1½" No presentó defectos. 1½" No presentó defectos. Pruebas de Dureza (QW-170) Ft. lbs. Valores del Impacto. % Corte Espezor Observaciones. Nº de Dureza Brinell 1 MB 178 ZAC 181 Cordón 202 Peso decendiente con freno (S/N) GAS DE PROTECCIÓN (QW-408) CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS (QW-409) Composición Corriente: AC DC x Polaridad: GTAW(DCEN) / SMAW(DCEP) Gas Mezcla Flujo Amps (Rango): Volts (Rango): Del cordón Ar/O2 97/3% 18-24cfh Tipo y tamaño del electródo de Tugteno: EWTh-2 De arrastre Modo de transferencia de metal en GMAW: N/A De respaldo Ar/O2 97/3% 5-6 cfh Rango de velocidad de alimentación del alambre: N/A TECNICA (QW-410) Oscilante o de Vaivén: Vaivén. Metodo de respaldo posterior: N/A Limpieza iniciai y entre pases: Limpiar con cepillo de Acero Inoxidable hasta 1" lateral a la junta. Oscilación: Máximo tres veces el diámetro del electródo. Comentarios: Prueba de la soldadura a Filete (QW-180) Resultado Satisfactorio: Si: No: Penetración completa: Si: Macro-análisis: No: Metal de aporte. Corriente. Polaridad Amp. Pasada Proceso Clasificación Diámetro (Rango) Volt. (Rango) Velocidad de avance. Otros 1º GTAW ER505 1/16" DC(-) º GTAW ER505 1/16" DC(-) º SMAW E /8" DC(+) Otras SMAW E /8" DC(+) Notas: 1. Nunca usar Marcadores para tuberías con mas de 50ppm de cloruros. Entre ellos lo de la marca Nissen. 2. La junta se debe limpiar antes de cada pasada. Cuando se complete el cordon se debe retirar toda la escoria y la prote Usar Cepillo de Acero Inoxidable y Piedras Abrasivas que no se hallan usado con anterioridad en otros metales. 3. El precalentamiento se debe mantener mientras se corta, se pountea o se suelda la junta. 4. Tratamiento Térmico: Calentamiento libre hasta 800ºF. Continuar calentamiento a 400ºF/Hr. hasta 1350ºF. Mantener a por dos hora. Enfriar a 500ºF/Hr. hasta 800ºF. Continuar con enfriamiento libre hasta la temperatura ambiente. Calentar h 2.1/2" laterales a la junta. 5. Criterio de Aceptación: 5.1. PT: Inaceptable: Indicaciones Relevantes (Indicaciones con dimensiones mayores a 1/16" o indicacion que sea tres veces mas larga que ancha); Circunferencias Relevantes (Indicaciones de apariencia circular o e de dimensiones iguales o menores de tres veces su espesor) mayores de 3/4"; Cuatro o más Indicaciones Circulares R que se encuentren en una misma línea separadas por 1/16" o menos (borde a borde) VT: Inaceptable: grietas, falta penetración incompleta, inclusiones de escoria ni una socabadura mayor de 1/32" y T/4. 6. Dureza máxima 241BHN. Otras Pruebas Tipo de prueba: Resultado del análisis Otros: Nombre del soldador: Eliceo Medina Estampa No. R81 Inspección conducida por: Carlos Suárez Celma Laboratorio: ASMECA Oriente C.A. Certificamos que las declaraciones en este expediente están correctas y que las juntas de la prueba fueron preparadas, soldadas y probadas de acuerdo con los requisitos de la sección IX del código de ASME. Fecha: 18-Sep Por PETROZUATA, C.A. Rafael Rengifo Primera página Segunda página 29

30 Resultados y A. de Resultados Formato de la CDS Petrozuata - Upgrader CALIFICACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SOLDADOR (CDS) CDS Nº. EPS Nº. RCP Nº. Fecha: Nombre del soldador/operador: Proceso(s) de soldadura utilizado Tipo: Estampa Nº. VARIABLES MANUALES O SEMIAUTOMATICAS DE CADA PROCESO (QW-350) Valores Actuales Respaldo (metal, metal soldado, soldadura por ambas caras, flux, etc.): ASME P-Nº a ASME P-Nº (QW-402): [ ] Chapa [ ] Tubo (Indicar diametro en caso de ser tubería): Espezor: Especificación del metal de aporte (SFA): Clasificación (QW-404) Metal de aporte F-Nº: Variedad del metal de aporte para GTAW, PAW (QW-404): Consumible para GTAW o PAW: Espezor depositado por cada proceso de soldadura: Posiciones de soldeo (1G, 5G, etc.) (QW-405): Progresión (Ascendente / descendente): Gas de protección para GTAW, PAW, o GMAW; gas combustible para OFW (QW-408) Modo de tansferencia para GTAW (QW-409): Tipo y polaridad de la corriente para GTAW: Rango Calificado VARIABLES DE LA MÁQUINA DE SOLDAR PARA CADA PROCESO USADO (QW-360) Valores Actuales Control visual directo o remotol: Control automático de voltage (GTAW): Seguimiento automático de la junta: Posición de soldeo (1G, 5G, etc.): Consumible: Respaldo (metal, metal soldado, soldadura por ambas caras, flux, etc.): Rango Calificado Tipo GUÍA DE RESULTADOS DE LAS PRUEBAS DE DOBLADO QW (Lado) ResultadoQW a (Trans. R y C) Resultado QW b (Long. R y C) Resultado Resultado de la Inspección Visual (QW-302.4): Resultado de la Prueba Radiográfica (QW-304 y QW-305): Soldadura a filete: [ ] Prueba de fractura: Longitud y % de defectos: Examen metalográfico: Concavidad / Convexidad (pulg. Inspecciones de la soldadura conducido por: Pruebas Mecánicas conducidas por: Certificamos que las declaraciones en este expediente están correctas y que las juntas de la prueba fueron preparadas, soldadas y probadas de acuerdo con los requisitos de la sección IX del código de ASME Fecha: Por PETROZUATA, C.A. 30

31 Resultados y A. de Resultados Planilla de la CDS Petrozuata - Upgrader CALIFICACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL SOLDADOR (CDS) WPQ Nº. Pz-008 WPS Nº. Pz-008 PQR Nº. Pz-008 Fecha: Nombre del Eliceo Medina soldador/operador: Proceso(s) de soldadura utilizadogtaw / SMAW Tipo: MANUAL Estampa Nº. R81 VARIABLES MANUALES O SEMIAUTOMATICAS DE CADA PROCESO (QW-350) Valores Actuales Rango Calificado Respaldo (metal, metal soldado, soldadura por ambas caras, flux, etc.): N/A N/A ASME P-Nº 5B (SA335-P9) a ASME P-Nº (QW-402): 5B (SA335-P9) 5B [ ] Chapa [ x ] Tubo (Indicar diametro en caso de ser tubería): 12" Mayor de 2.1/2" Espezor: 0.375" 1/16" to 3/4" Especificación del metal de aporte (SFA): 5.28 / 5.5 Clasificación (QW-404) 5.28 / / 5.5 Metal de aporte F-Nº: 6 / 4 6 / 4 Variedad del metal de aporte para GTAW, PAW (QW-404): ER505 ER80S-B8 Consumible para GTAW o PAW: N/A N/A Espezor depositado por cada proceso de soldadura: Cualquiera Cualquiera Posiciones de soldeo (1G, 5G, etc.) (QW-405): Todos Todos Progresión (Ascendente / descendente): Ascendente Ascendente Gas de protección para GTAW, PAW, o GMAW; gas combustible para OFW (QW-408) 97%Ar / 3%O2 97%Ar / 3%O2 Modo de tansferencia para GTAW (QW-409): DC DC Tipo y polaridad de la corriente para GTAW: DCEN DCEN VARIABLES DE LA MÁQUINA DE SOLDAR PARA CADA PROCESO USADO (QW-360) Valores Actuales Rango Calificado Control visual directo o remotol: Directo Todos Control automático de voltage (GTAW): N/A N/A Seguimiento automático de la junta: No No Posición de soldeo (1G, 5G, etc.): Todos Todos Consumible: ER505 / E ER80S-B8/E8018-B8 Respaldo (metal, metal soldado, soldadura por ambas caras, flux, etc.): N/A N/A GUÍA DE RESULTADOS DE LAS PRUEBAS DE DOBLADO Tipo QW (Lado) ResultadoQW a (Trans. R y C) Resultado QW b (Long. R y C) Resultado 1º Dob. de Cara (QW-462.3a) No presentó defectos 2º Dob. de Raiz (QW-462.3a) No presentó defectos Resultado de la Inspección Visual (QW-302.4):Satisfactorio. Resultado de la Prueba Radiográfica (QW-304 y QW-305): Soldadura a filete: [ ] Prueba de fractura: Longitud y % de defectos: Examen metalográfico: Concavidad / Convexidad (pulg. Inspecciones de la soldadura conducido por: Carlos Suárez Celma Pruebas Mecánicas conducidas por:asmeca Oriente C.A. Certificamos que las declaraciones en este expediente están correctas y que las juntas de la prueba fueron preparadas, soldadas y probadas de acuerdo con los requisitos de la sección IX del código de ASME Fecha:18-Sep Por PETROZUATA, C.A. Rafael Rengifo. 31

32 Conclusiones 1. El procedimiento de soldadura para tuberías de acero al 9Cr-1Mo quedó calificado, aplicando el Código ASME, Sección IX. 2. El soldador, ejecutor del procedimiento de soldadura, quedó automáticamente calificado para realizar las uniones soldadas según esta EPS. 3. La utilización conjunta de los procesos de soldadura GTAW para los pases de raíz y SMAW para los de relleno proporciona una opción para realizar soldaduras de muy buena calidad en un tiempo relativamente corto. 4. Con esta Calificación de Procedimiento de Soldadura y Soldadores, se asegura una mejor calidad de las uniones en este tipo de tuberías. 32

33 Conclusiones 5. Las propiedades mecánicas del cordón de soldadura son mayores que las del metal base. 6. Realizar una inspección visual minuciosa al pase de raíz, proporciona un mecanismo para detectar de manera temprana, posibles discontinuidades y/o defectos. 7. Los pases de relleno, realizados mediante una técnica correcta, eliminan posibles discontinuidades de pases anteriores y refinan la microestructura del material anteriormente depositado. 8. El estricto control de la temperatura, durante el precalentamiento, entre pases y durante el tratamiento térmico de alivio de tensiones es sumamente importante para obtener una buena soldabilidad. 33

34 Recomendaciones 1. Usar este procedimiento, sin alteraciones, para toda soldadura de tuberías y planchas de acero al 9Cr-1Mo que cumpla con las dimensiones calificadas. 2. Usar el proceso GTAW tanto para los pases de raíz como para los de relleno en las tuberías de bajo espesor. 3. Realizar el tratamiento térmico de alivio de tensiones inmediatamente después de haber culminado la unión de las tuberías, con el fin de minimizar el riesgo de fisuración en frío. 4. Realizar una junta sin la aplicación de precalentamiento ni tratamiento térmico de alivio de tensiones y comparar los resultados con los obtenidos en este trabajo. 34

35 Recomendaciones 5. Realizar una junta con un precalentamiento a temperatura mucho más alta y por tiempo mas prolongado, pero sin tratamiento térmico de alivio de tensiones y comparar los resultados con los obtenidos en este trabajo. 35

36 Agradecimientos Gracias por su asistencia. 36