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“Año de la Diversificación Productiva y Fortalecimiento de la Educación”.

INSPECTOR DE SOLDADURA INSPECSOLD XXXVII

Curso:Fundamentos de laInspección de uniones soldadas. Apellidos y Nombres: Limache Fernández, Sindley

 Celular: 962624077 (Movistar)  E-mail: [email protected]

Arequipa – Perú

12-10-2015

1. Aspectos que se debe tomar en cuenta en la inspección del Proyecto “Construcción de la derivación de una línea de tubería para transporte de petróleo”. El inspector debe tomar en cuenta los siguientes aspectos: 1. DOCUMENTOS APROBADOS Y PARA REVISAR:     

Alcances del Proyecto. Especificaciones del Cliente. Normas, códigos, estándares aplicables al Proyecto. Planos emitidos por el Cliente (área de Ingeniería). Planos aprobados para fabricación.

2. MATERIA PRIMA: 

 

Certificados de calidad de los materiales correspondientes a la fabricación, que coincidan su nro. de colada y nro. de Lote. Y cumplan con las especificaciones (Alcances y Planos emitidos por Ingeniería aprobados). Material de aporte (Soldadura) deben cumplir con las especificaciones y a su vez debe ser evaluado mediante un PQR. Material de aporte deberá tener su certificado de Calidad y debe coincidir el nro. de lote.

3. NORMAS, CÓDIGOS, ESTÁNDARES:  Norma correspondiente para construir la línea de tubería para transporte de petróleo (API 1104).  Norma correspondiente a inspeccionar las juntas soldadas, diseños de juntas, tolerancias dimensionales de los defectos, criterios de aceptación de defectos (API 1104). 2. Secuencia de trabajos de inspección que se debe realizar. Se mencionará como “El inspector” a mi persona (Nivel I, en inspectoría de construcciones soldadas). I.

En primer lugar el inspector debe leer, revisar los alcances y especificaciones del Proyecto y/o del Cliente y solicitar información por si no se tuviera algún dato, el cuál sea necesario para realizar la inspección.

II.

Después de revisar los alcances y toda la información referente al Proyecto, el Inspector debe revisar los códigos y/o Normas correspondientes a la construcción e inspección de soldadura del Proyecto, en éste caso de “Construcción de la derivación de una línea de tubería para transporte de

petróleo”. Dicha norma sería la Norma API 1104, “Soldadura de tuberías e instalaciones relacionadas”, del instituto americano del Petróleo. III.

Como tercer punto, debe solicitar la realización de un PQR, para elaborar un WPS y posterior a ello homologar a la cantidad de soldadores necesarios (WPQ).

IV.

Cuarto punto, el inspector debe revisar que las máquinas que se usarán en el Proyecto, deben estar calibradas y con su debido mantenimiento.

V.

Quinto punto, el inspector deberá solicitar los Planos emitidos por área de Ingeniería, dichos planos deben estar aprobados.

VI.

Seguidamente, deberá realizar un mapeo de las juntas soldadas, codificándolas para posteriormente realizar su registro de inspección y así poderlas identificar.

VII.

INSPECCIÓN EN PROCESO DE SOLDADURA:  INSPECCIÓN PREVIO AL SOLDEO: En el proceso de fabricación, antes del soldeo, el inspector deberá inspeccionar el alineamiento de las juntas, prever que no haya high-low (Desalineación). Para éste punto el inspector deberá hacer uso de las Galgas de soldadura.  INSPECCIÓN EN PROCESO DE SOLDEO: Ya en el proceso de soldeo, el inspector debe ir verificando los parámetros de soldeo (Según WPS para el Proyecto).  INSPECCIÓN POST-SOLDEO: El inspector deberá revisar las juntas soldadas mediante Inspección visual (VT) haciendo uso de las galgas para evaluar los defectos que se presenten, si éstos están dentro de la Tolerancia o no, en el registro deberá indicar el resultado a la Junta inspeccionada, como; “Aceptado”, “Rechazado”, “Reparar” y a su vez (Si éste presenta) se deberá detallar el defecto. Si amerita otro Ensayo No destructivo (Recomendable para éste Proyecto), como Inspección por líquidos penetrantes, rayos x, partículas magnéticas, etc. (% de Ensayos según alcances y criterios de aceptación según API 1104).

VIII.

El inspector deberá realizar registros de cada Junta soldada y hacer seguimiento a todos los defectos detectados para levantar observaciones y volver a realizar otro registro de reparación de soldadura (Si implica reparar) o simplemente otro registro si se rechazó toda la junta soldada.

IX.

Por último el inspector deberá emitir los registros a área de calidad para la liberación correspondiente de las Juntas soldadas para continuar el siguiente proceso en la fabricación (si es que aplica).

3. Ventajas y desventajas del proceso de soldadura elegido para el Proyecto. El proceso elegido es SMAW, dicho proceso presenta las siguientes ventajas y desventajas: A. Ventajas: El equipo de soldeo es relativamente sencillo, no muy caro y portátil. El metal de aportación y los medios para su protección durante el soldeo proceden del propio electrodo revestido. No es necesaria protección adicional mediante gases auxiliares o fundentes granulares. Es menos sensible al viento y a las corrientes de aire que los procesos por arco con protección gaseosa. No obstante el proceso debe emplearse siempre protegiendo el viento, lluvia y nieve. Se puede emplear cualquier posición, en locales abiertos y locales cerrados, incluso con restricciones de espacio. No requiere conducciones de agua de refrigeración, ni tuberías o botellas de gases de protección, por lo que puede emplearse en lugares relativamente alejados de la fuente de energía. Es aplicable para una gran variedad de espesores, en general mayores de 2mm. Es aplicable a la mayoría de los metales y aleaciones de uso normal. B. Desventajas: Es un proceso lento, por la baja tasa de deposición y por la necesidad de retirar la escoria, por lo que en determinadas aplicaciones ha sido desplazado por otros procesos. Requiere gran habilidad por parte del soldador. No es aplicable a metales de bajo punto de fusión como plomo, estaño, cinc y sus aleaciones, debido a que el intenso calor del arco es excesivo para ellos. Tampoco es aplicable a metales de alta sensibilidad a la oxidación como el titanio, circonio, tántalo y niobio, ya que la protección que proporciona es insuficiente para evitar la contaminación por oxígeno de la soldadura. No es aplicable a espesores inferiores a 1,5-2mm. La tasa de deposición es inferior a la obtenida por los procesos que utilizan electrodo continuo, como FCAW o GMAW. Esto se debe a que el electrodo solo puede consumirse hasta una longitud mínima (unos 5cm), cuando se llega a dicha longitud el soldador tiene que retirar la colilla del electrodo no consumida e insertar un nuevo electrodo.

Aunque en teoría se puede soldar cualquier espesor por encima de 1,5mm, el proceso no resulta productivo para espesores mayores de 38mm. Para estos espesores resultan más adecuados los procesos SAW y FCAW. 4. Simbolización de la Junta utilizada para el Proyecto. -

Sistema A:

-

Sistema B:

5. ¿El material de Aporte AWS E-8010 ha sido la adecuada? Tomando en cuenta las propiedades del material base.

El electrodo AWS E-8010, presenta 80 000 psi, lo que lo hace adecuado para el Proyecto según las Propiedades del Material.

6. Determine el Carbono Equivalente y el nivel de soldabilidad del material de acuerdo con la composición química del material base.

Según el código D1.1.:

CE=C+

M n+ Si Cr+ Mo +V ¿+Cu + + 6 5 15

Tiene %C= 0.26

CE=0.26+

1.45 6

CE=0 .5

7. El material elegido es susceptible o no de presentar algún tipo de agrietamiento generado por las operaciones de soldadura. El material presenta un 0.26% de Carbono, lo que hace que presente las sgtes. Características: -

Son dúctiles Soldables Poseen una resistencia mecánica moderada Maquinables

El material no es susceptible a presentar algún tipo de agrietamiento, ya que es un material dúctil, con el %C que presenta el material, la formación de martensita es menos probable y por ende la formación de grietas.   

El material también es soldable tanto operativa, metalúrgica y contructiva. Operativa: El material API 5L X65 es soldable por el proceso SMAW. Metalúrgica: Las propiedades mecánicas del metal base y del metal de aporte son cercanas, siendo relativamente mayor el metal de aporte.

Contructiva: No es susceptible a que se presenten grietas (Defectos inaceptables) según el tipo de material especificado (%C = 0.26).

8. Qué tipo de imperfecciones se podría presentar en la junta soldada. Justifique su respuesta tomando en cuenta el proceso de soldadura utilizado, el material base, el material de aporte, las condiciones de soldadura. 1. Si tenemos en cuenta el proceso de soldadura utilizado, las imperfecciones que se podría presentar son las siguientes:  Mordeduras; debido a una elevada intensidad de soldeo, el ángulo de desplazamiento demasiado pequeño (Es decir el electrodo perpendicular a la pieza), el arco tiene una distancia larga.  Inclusiones de escoria; debido a la intensidad de corriente muy baja, velocidad de desplazamiento elevada (No permitiendo la salida de la escoria por el enfriamiento rápido), soldeo multipasadas sin retirar la escoria del cordón anterior. 2. Si tenemos en cuenta el metal base:  

Porosidad; metal base sucio (Pintura, recubrimiento, grasas, óxidos, etc.). Falta de penetración; Si el diseño de Junta no estaría correctamente realizado (Talón de raíz excesivo o separación de la raíz insuficiente, “high-low” – Desalineación entre las piezas excesiva.

3. Si tenemos en cuenta el material de aporte:  

Fisuración en frío; debido a electrodos húmedos, que no fueron colocados al horno respectivamente en el tiempo correspondiente. Porosidad; debido a electrodos húmedos, arco demasiado largo.