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• Carlos Jesus Moya Egoavil

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PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA TUBERIAS DE ACERO AL CARBONO

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1. OBJETO Este documento tiene por objeto establecer la metodología que se empleará para la ejecución de uniones soldadas a tope para tubería de acero al carbono.

2. ALCANCE Esta especificación se aplica a tubería de acero al carbono para gas natural.

3. REFERENCIAS •

ASME B31.3

•

NTP 111.010

4. DEFINICIONES Y CONSIDERACIONES PREVIAS • La ejecución de los trabajos de soldadura deberá ser realizada por soldadores previamente aprobados de acuerdo a Normas, debiendo haber rendido las pruebas de suficiencia en el Ente Certificador y Calificador de Soldadura. El certificado de homologación deberá estar vigente al momento de realizar los trabajos. Los soldadores tendrán la obligación de presentar en cualquier momento, la correspondiente certificación donde constará la aprobación de la Inspección que los habilita para soldar. • Las soldaduras serán ejecutadas en forma manual por el procedimiento SMAW, y/o GTAW. , teniendo en cuenta las recomendaciones de este procedimiento y del ANEXO A del mismo.

5. REQUISITOS • Materiales Tuberia de acero al carbono API 5L o ASTM A-53, A-106. Electrodos para pase de raiz: AWS E-6010 Electrodos para pase de relleno y acabado: AWS E-7018 • Almacenamiento de los electrodos. Los electrodos que se encuentren dentro de sus envases originales deberán almacenarse en un lugar seco. Si los envases han sido abiertos, se deberán usar Fecha emisión original

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hornos temperados para almacenar aquellos electrodos que no se usen inmediatamente. Los hornos deberán estar a una temperatura no menor de 60°C (333 K). • Personal. Los trabajos de soldadura solo podrán ser ejecutados por soldadores calificados. • Equipos. Las maquinas para soldar deberán ser los adecuados para el proceso de soldadura que se emplee, y deberán cumplir con las normas aplicables 6. EJECUCIÓN 6.1 Alineamiento de tuberías Para el alineamiento de tuberías, se empleará grampa externa. Para efectuar el alineamiento de tuberías se podrá hacer uso de grúas y/o camión grúa, siempre que el mismo se ajuste a las necesidades del área, capacidad de carga y cumpla con los requerimientos de seguridad establecidos por el proyecto. De resultar necesario realizar un giro de la tubería para el alineamiento de la costura longitudinal de la misma, esta operación o maniobra se efectuará con la “faja de ahorque”, que consiste en posicionar el ojo de la faja para obtener la rotación adecuada del tubo a instalar. Las tuberías quedarán a una altura de 50 cm para que los soldadores tengan la comodidad necesaria para el soldeo. Durante el alineamiento de las tuberías se debe tener en cuenta la ubicación de la costura longitudinal de los tubos, verificándose que estén alternados entre el 1 4 cuadrante, separados 10 pulgadas, tal como se señala en siguiente el gráfico.

Para empalmes de soldadura entre una tubería curvada y una recta, se tendrán las siguientes consideraciones respecto a las costuras longitudinales del tubo: Fecha emisión original

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a) Tubería recta: La ubicación de la costura longitudinal del tubo, siempre coincidirá con el lomo de la tubería, tal como se señala en siguiente el gráfico

b) Tubería curvada: La ubicación de la costura longitudinal del tubo, siempre estará de acuerdo al tipo de curva. 6.2 Ejecución del trabajo. a) Los diámetros de electrodos y corrientes a usar serán los indicados en la tabla 1. b) Se usara corriente continua con polariza invertida (electrodo positivo). c) Se deben usar guía y sujetadores externos a fin de prevenir posibles desalineamientos y/o deformaciones producidas por la soldadura. Al término del trabajo de soldadura las guías y/o sujetadores deberán ser completamente removidos. d) El número de pases será función del espesor de la pared de tubería. SE usaran los valores indicados en la tabla 1. e) Después de cada pasada y antes de aplicar el siguiente pase, se deberá remover la escoria que haya quedado sobre el cordón, para ello se empleará esmeril o escobilla metálica. f) Durante la preparación y ejecución de las juntas soldadas deberá evitarse el olvido de elementos extraños dentro de la tubería. Espesor de pared (mm.) Hasta 5,6 5,6 a 10

Número de pases 2 3

Diámetro del electrodo

Corriente recomendada (Amperios)

mm. (in)

E-6010

E-7018

3.2 (1/8)

80 a 130

90 a 150

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6.3 Inspección de soldadura a) Antes • • •

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Todas las soldaduras deben ser ejecutadas de acuerdo con los procedimientos de soldadura aprobados. Verificar el cumplimiento de la preparación de la junta con el procedimiento de soldadura Durante el armado de la junta a soldar, verificar que la zona a soldar se encuentren limpios (2 PuIg. a cada extremo de la tubería) de pintura, grasa, oxido y otras impurezas que puedan contaminar la soldadura. Los tubos antes de ser soldados deberán tener sus extremos perfectamente limpias (a brillo metálico), sin abolladuras ni cuerpos extraños. Contar con medidores de temperatura. Verificar que las condiciones ambientales del soldeo sean las más adecuadas, de ser necesario se contará con carpas para la protección del viento y/o lluvia. Para empalmar tuberías de d espesores, se llevará a cabo las preparaciones de los biseles de acuerdo con los lineamientos del Anexo A.

b) Durante •

•

•

•

El número de pasada requerida para las juntas soldadas será de aproximadamente una por cada 3,175 mm (1/8”) de espesor de pared de la tubería a soldar más una pasada de cordón y otra de cubierta. Los tubos serán presentados de modo que el espaciado sea uniforme en toda la periferia y adecuado al diámetro del tubo de modo tal que asegure una penetración completa y sin quemaduras pasantes. La abertura de raíz será como mínimo de 1,587 mm (1/16”). Las soldaduras se harán con tres (3) pasadas como mínimo, cada una de espesor aproximadamente 1/3 del espesor de la pared. La soldadura debe quedar con un refuerzo de aproximadamente 1,2 mm de altura y deberá tener además buena penetración, ambas en toda la periferia del tubo. Verificar el buen manipuleo del metal de aporte, manteniéndose en las condiciones que recomienda el fabricante del producto. No se podrán utilizar electrodos mojados o húmedos. Los mismos deberán tener la humedad óptima de fábrica, para lo cual las cajas se mantendrán cerradas y solamente se abrirán de una por vez y a medida que se vayan utilizando. No se ejecutarán soldaduras en las cuales el soldador deba adoptar posiciones muy incómodas o en las cuales no tenga buen control visual de su trabajo. Cuando se deba trabajar en zanjas, éstas deberán ser lo suficientemente amplias y además deberán estar limpias y sin agua,

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No deberán coincidir los comienzos de dos pasadas consecutivas en una misma soldadura. La limpieza entre capas de soldadura deberá hacerse de modo que se eliminen totalmente las escamas o escorias de cada pasada. Igual criterio se seguirá para la última pasada. Se desecharan todos los tubos que presenten laminaciones, extremos agrietados, abolladuras u otros defectos. Cuando se realice una reparación de soldadura, el material defectuoso deberá ser totalmente eliminado. Cuando se suspendan los trabajos deberán cerrarse completamente los extremos abiertos de la línea con tapas herméticas, para evitar que en la cañería penetren elementos extraños. Cuando sea necesario efectuar cortes para empalmar cañerías se utilizará la máquina de corte y biselado de tubos. No está permitido cortar o agujerear la cañería con arco eléctrico. Verificar que la temperatura de precalentamiento sea 100°C en el pase de raíz y pase en caliente. Las grampas serán removidas cuando se complete el 50% de la soldadura en el pase de raíz. La tubería no deberá ser levantada o movida durante la soldadura. Luego de soldar el primer pase de relleno y en la espera de los siguientes pases preferentemente se cubrirán la soldadura usando mantas para evitar un rápido enfriamiento, Cuando por circunstancias ajenas al soldador, no se concluye con los pases de relleno y acabado. Estas se completan en la siguiente jornada de trabajo (siguiente turno, siguiente días de trabajo, etc.), sin descuidar que, solo se puede dejar una soldadura para la siguiente jornada, cuando se haya completado con un pase de relleno. Para continuar con la soldadura en la nueva jornada de trabajo se precalentará la junta a 100°C.

c) Después •

• • • •

Las juntas parcialmente soldadas en el pase de raíz no serán movidas o bajadas a la zanja y precalentar antes de reiniciar los trabajos de soldadura. Verificar visualmente el acabado y las dimensiones del cordón de soldadura. El 100% de las juntas soldadas serán evaluadas a través de END. Los criterios de aceptación para la inspección visual y los END de la soldadura de la tubería estarán de acuerdo con la ASME B31.3. Al final de cada jornada, los extremos de cada tramo de tubería se taparan para evitar el ingreso de elementos extraños a la línea de gas.

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6.4 Registro de datos de soldadura Sobre la tubería y en el lado visible de cada junta soldada se anotará el código del soldador por cada lado (izquierdo, derecho), considerando lado izquierdo/derecho el que resulte mirando en la dirección del flujo, la que contendrá la siguiente información: • Código de los soldadores izquierdo y derecho (por pase) • Código de junta • Fecha de soldadura • Número de tubo Los trabajos de soldadura que se realicen en una jornada diaria, deberá evaluarse y registrase en el formato del contratista incluyendo además la siguiente información: • Tipos de defectos, de ser aplicable en la inspección visual • Resultado de la inspección visual • Resultado del END

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Anexo A.

Acabados de Soldadura aceptables para la fabricación de redes de Gas Natural para uso industrial. Esta sección tiene por finalidad mostrar los esquemas sobre que servirán de modelo para efectuar la soldadura de las tuberías y accesorios durante la instalación de las redes de Gas Natural. A.1. Características de una soldadura del tipo filete

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A.2. Mínimos requerimientos de soldadura para bridas Slip-On y Socket Weld.

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A.3. Mínimos requerimientos de soldadura para otros componentes del tipo Socket Weld.

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A.4. Soldadura típica para la conexión de ramales.

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A.5. Refuerzos.

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A.6. Preparación de Bordes.

Separación máxima entre tuberías a unir

Max. 1/8

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A.7. Soldadura de tuberías con espesores diferentes

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