boletín - inspeccion visual fisuras

BOLETÍN TÉCNICO EN SOLDADURA

Año 3 V 11 -12 Noviembre - Diciembre

Patrocinadores de este número

Sociedad Mexicana para la Soldadura

Sur 73ª No. 243 Col. Sinatel. México D.F. C.P. 09470 Tel: 5539-6288 Fax: 55396316 e-mail: [email protected]

La Soldadura Artículos

“Procedimientos de Limpieza de Post – Fabricación, en el Acero Inoxidable (Continuación)” Sección Técnica

Inspección Visual (10/12) Códigos y Especificaciones

Specification for Underwater Welding Nuestros Eventos

1.- Calendario de Actividades

Calendario 2006 de cursos.






NUESTROS PATROCINADORES.






PROCEDIMIENTOS DE LIMPIEZA DE POST-FABRICACIÓN. DETECCIÓN DEL HIERRO EMBEBIDO. (Continuación).

La prueba más simple para la detección del hierro embebido es mojar la superficie con agua limpia y dejar que se escurra el exceso. Después de 24 horas, se inspecciona la superficie para detectar manchas de óxido. Esta es una prueba muy simple, que cualquier taller puede realizar. Para asegurar la ausencia de hierro embebido, esta prueba debe ser especificada en los documentos de fabricación.

Una prueba más sensible se obtiene mediante el uso de la prueba del ferroxilo. La solución se prepara mezclando los siguientes ingredientes:

La solución se aplica mejor mediante un rociador. La contaminación con hierro se indica por la aparición de un color azul después de pocos minutos. La profundidad del color es un indicador del grado de contaminación. La solución debe ser limpiada después de algunos minutos mediante agua o un paño húmedo.

La prueba del ferroxilo es muy sensible y se puede aplicar tanto en el taller como durante el montaje. Se puede entrenar al personal para realizarla en unas pocas horas. Esta prueba generalmente se requiere para equipos de acero inoxidable utilizados en plantas farmacéuticas, alimenticias, nucleares, al igual






que para equipos de proceso en industrias químicas. Una excelente guía básica para estas pruebas es la norma ASTM A380, "Standard Recommended Practice for Cleaning and Descaling Stainless Steel Parts". Remoción del hierro embebido.

El decapado, que a menudo se realiza después del desengrase, es el método más efectivo para eliminar al hierro embebido. En el decapado, una capa superficial menor que 0.025 mm se elimina por corrosión, normalmente con un baño ácido de nítrico / fluorhídrico a 50 ºC. El decapado no sólo elimina la contaminación por hierro y otros metales, sino que deja la superficie brillante y limpia, y en su condición más resistente. Dado que el decapado es una corrosión controlada y generalizada, se prefieren los aceros inoxidables de bajo carbono o estabilizados. El proceso puede iniciar corrosión intergranular en la zona afectada por el calor, en los grados no estabilizados. Debido a que el decapado es agresivo, destruirá las superficies pulidas o brillantes.

Usando ácido nítrico solo, se eliminará la contaminación de hierro superficial, pero no las partículas que estuvieran más profundas. Al tratamiento con ácido nítrico solo se lo llama también pasivado. Esto puede dar lugar a malas interpretaciones, dado que la superficie decapada también se pasiva cuando entra en contacto con el aire.

Los objetos pequeños de decapan mejor por inmersión. Las tuberias, tanques y recipientes demasiado grandes para ser sumergidos, se pueden tratar haciendo circular la solución dentro de ellos. Normalmente se contrata a empresas especializadas para realizarla.

Cuando la prueba del ferroxilo muestra pequeñas zonas con hierro embebido, se pueden eliminar mediante aplicación local de pasta de nítrico / fluorhídrico. Para tanques grandes, llenarlos hasta una altura de 150 mm para decapar el fondo, y eliminar localmente el hierro embebido en las paredes, es también una alternativa práctica a circular la solución decapante a través de ellos.






Cuando el decapado no es práctico, se puede usar el blastinado, pero no

todos los abrasivos dan buenos resultados. El blastinado con esferas de vidrio produce buenos resultados, pero antes de hacerlo se debe realizar una prueba para determinar si eliminará la contaminación superficial. También se deberán realizar pruebas periódicas para ver qué cantidad de esferas se pueden volver a utilizar antes de que comiencen a recontaminar la superficie. Las cáscaras de nuez también resultan buenas como abrasivo.

El blastinado abrasivo con trozos de acero o arenisca, generalmente no dan resultados satisfactorios, debido al riesgo que se corre de contaminación con hierro. Además, el blastinado con arenisca deja una superficie muy rugosa, que hace al acero inoxidable susceptible de corrosión por rendijas, ya sea que la superficie esté o no libre de hierro. El arenado también debe ser evitado cuando sea posible, aún cuando se utilice arena nueva libre de hierro. Daño mecánico.

Cuando una superficie ha sido dañada y se requiere su reacondicionamiento, la reparación se realiza normalmente mediante amolado, o soldadura y amolado. Los defectos superficiales se eliminan primero por amolado, preferiblemente con un disco abrasivo limpio de grano fino. La máxima profundidad de amolado para eliminar defectos a menudo se especifica en las normas de fabricación, y pueden variar entre el 10 y 25% del espesor total.

Cuando se necesita una reparación por soldadura, se puede hacer mediante cualquiera de los procesos ya mencionados, pero se prefiere la TIG debido a la facilidad en la realización de pequeñas soldaduras. Siempre se debe agregar metal de aporte, y nunca se deberán permitir soldaduras "cosméticas" debido al riesgo que se corre de grietas en las soldaduras y resistencia a la corrosión disminuida.






INSPECCIÓN VISUAL (parte 10 de 12) 3.3 Tipo de las Discontinuidades. (Continuación)

Ahora definamos cada una de las discontinuidades más frecuentes.

Fracturas.- Las fracturas pueden ocurrir en el metal base o en la soldadura, siendo sus causas muy diversa y dependiendo de la zona donde se ubiquen por lo cual para su estudio nos basaremos en la ubicación y forma en que se presenta.

Las fracturas generalmente se asocian a discontinuidades existentes en el material base y soldadura con alto esfuerzo residual o que contienen hidrógeno sin difundir. Las fracturas en la soldadura generalmente se denotan por su alto brillo en relación al material de aporte. Las fracturas pueden aparecer en caliente y en frío.

Las fracturas en caliente se realizan a altas temperaturas y corresponden a temperaturas cercanas al punto de fusión de los materiales debido a la formación de granos en estos en los cuales se disocia la rejilla. Las fracturas en frío se realizan por abajo de la solidificación total y arreglo granular generalmente son ocasionadas por servicio de los materiales o por concentraciones de hidrógeno elevadas en una estructura susceptible a esfuerzos direccionales en el sentido de propagación del hidrógeno y entre los granos.

Fracturas longitudinales.- Son paralelas al eje de la soldadura y aparecen al centro de la soldadura, al pie de estas o en la zona afectada por el calor.

Fracturas transversales.- Son perpendiculares al eje de la soldadura estas pueden estar en el material base o soldadura y en algunos casos abarcan ambos estas son generalmente fracturas en caliente causadas por la irradiación de esfuerzo desde el centro del cráter las cuales son removidas fácilmente por un ligero esmerilado.






Fracturas de garganta.- Es una fractura longitudinal localizada en el centro del cordón o filete.

Fracturas al pie.- Son fracturas en frío y son producidas por esfuerzo en la contracción de los materiales aunada a un excesivo calor aplicado.

Fracturas de raíz.- Son fracturas longitudinales ocasionadas por exceso de calor o contracción de los elementos soldados.

Fracturas bajo camas.- Son fracturas en frío localizadas en la zona afectada por el calor, debido a la aplicación no uniforme de este o por discontinuidades en el material base como hidrógeno contenido, alta dureza del material, esfuerzo residual.

Fracturas al Crater.- Estas se ocasionan por la contracción de la soldadura en un punto donde el espesor del material depositado es muy bajo, al mismo tiempo el enfriamiento rápido aunado a la contaminación que produce el ambiente ocasiona.

Hay un problema muy particular en la soldadura denominado tensiones internas el cual se denota a continuación.

Tensiones internas.- Son esfuerzos que se presentan en el material por la

aportación de calor durante la soldadura. Estas tensiones se manifiestas como fuerzas de tensión y comprensión. Tipos de tensiones






Las tensiones internas se pueden clasificar de la siguiente manera:

1. Tensiones térmicas o de primer género: Aparecen en las distintas zonas de una sección. Cuanto mayor es el gradiente de temperatura que surge mayor es la creación de estas tensiones.

2. Tensiones microestructurales: Se producen dentro de un grano o entre granos vecinos. Estas aparecen entre las fases diferentes, debido a que estas tienen distintos coeficientes de dilatación o a que se forman nuevas fases que tienen volúmenes diferentes.

3. Tercer tipo, es cuando un átomo extraño crea en torno a él, en la solución sólida deformaciones elásticas.

Las tensiones pueden adquirir valores tan altos que llegan a producir

deformaciones no deseadas en las piezas y en ocasiones conducen también a formación de grietas. Las que ejercen mayor influencia son las del primer tipo. Medidas de disminución ó eliminación de tensiones.

A) La combinación adecuada de las propiedades de los materiales base y

de soldadura. B) Calentamiento de la unión antes y durante el proceso de soldadura. C) Compensación de las deformaciones.

Las deformaciones residuales se pueden eliminar con:

- Carga externa. - Deformación plástica. - Forja. - Tratamiento térmico.

La propiedad de la unión soldada se determina por las propiedades del






metal de la costura y del metal de la zona de influencia térmica. Esta zona tiene una longitud aproximada de 6mm. Distribuidos de la siguiente manera:

- Zona de recalentamiento 2.2mm. - Zona de normalización 1.6mm. - Zona de recristalización incompleta 2.2mm.

Las uniones soldadas se destruyen en la zona de influencia térmica por

la pérdida de ductibilidad del metal base.






Seis SigmaSeis Sigma

Metodología para minimizar la Metodología para minimizar la variabilidad y lograr la calidad variabilidad y lograr la calidad de clase mundialde clase mundial

M. en C. David LuengasM. en C. David LuengasKLN de MéxicoKLN de México






Antecedentes de Seis SigmaAntecedentes de Seis Sigma

1981 Bob Gavin: Inicia estudios en Motorola

KLN de MéxicoKLN de México

1985 Bill Smith: Establece las premisas de la Metodogia1988 Motorola gana el premio Malcolm Baldrige

Mikel Harry: Desarrolla la estrategia de cambio hacia Seis Sigma

Se expande la metodologia Seis Sigma a AlliedSignal, ASEA, GE, Sony, Texas Instruments, Bombardier, ABB, Polaroid






Nomenclatura de Seis SigmaNomenclatura de Seis Sigma


Sigma es una letra del alfabeto griegoEn estadística el término “sigma” se usa para designar la desviación de la media de cualquier proceso.Un numero de sigmas alto es mejor, siendo mayor la capacidad del proceso para realizar un trabajo libre de defectos que causen insatisfacción al cliente.

6σMetodologíaMétricaFilosofíaMétodoHerramientaSímbolo






Metodología de mejora de negocios para minimizar la variabilidad en los procesos con objeto de reducir los errores y defectos prácticamente a cero.


Seis Sigma se logra al reducir la variabilidad en los productos, procesos y servicios, con lo que se reducen los costos, tiempos de ciclo y aumenta la satisfacción del cliente y las utilidades.

La variabilidad es el peor enemigo de los procesos

Definición de Seis SigmaDefinición de Seis Sigma






VariabilidadVariabilidad


La variabilidad

Causas ComunesCausas Especiales

InconsistenciaErroresDefectosPerdidas

$






VariabilidadVariabilidad


Causas Especiales de la variabilidadSólo se reduce con acciones en la línea por el operador y por medio del Control Estadístico del Proceso

LIELIC LSCLSEMETA






Justificación Estadística de Seis Sigma

La distribución Normal Estándar


La desviación estándar “sigma” representa la distancia de la media al punto de inflexión de la curva normal

σX







Fracción defectiva


La cola de la distribución normal que queda fuera de los limites de especificación equivale a los defectos experimentados por el cliente

X

Defectos

Limite

dpmo







Áreas bajo la curva normal


X

σ 68.3%2σ 95.4%

3σ 99.7%








X

6σ 99.9996%

6σ

3.4 dpmo Fuera de Limites de especificaciondpmo: defectos por millon de oportunidades

C.P. 6 σL.P. 4.5 σ








6σ 99.9996%, 3.4 dpmo6σ Un proceso con Seis SigmaSeis Sigmaproduce 3.4 defectos por millón de oportunidades

Sigma del Proceso = DISTR.NORM.ESTAND.INV(1-(dpmo/1000000))+1.5

dpmo = 1000000-1000000*(DISTR.NORM.ESTAND(Sigma del Proceso -1.5))








X

σ 68.3%2σ 95.4%

3σ 99.7%

691,462 dpmo

308,537 dpmo

66,807 dpmoEl 99.7 no es suficiente.






•Usar partes multifuncionales•Usar ensambles modulares•Estandarizar•Evitar componentes díficiles: Kiis•Usar accesorios autolocalizables•Evitar herramental especial•Proporcionar accebilidad•Diseñar para ensamble fácil


Acciones para reducir la variabilidadAcciones para reducir la variabilidad

6σ







La metodología Seis Sigma se denomina:“Breakthrough Strategy” = Estrategia de cambio

Metodología de Seis SigmaMetodología de Seis Sigma

Es la ruta para alcanzar el nivel de Calidad de clase mundial y se compone de las Etapas de:

IdentificaciónCaracterizaciónOptimizaciónEstandarización6σ







Metodología de Seis SigmaMetodología de Seis SigmaBreakthrough Strategy

Identificación

Caracterización

Optimización

Estandarización

DMAI

C








A

D Definición

Es la fase de Identificación y definición del proyecto de mejora en relación a los aspectos clave del negocio

• Reconocer como afectan los procesos a la utilidad• Definir cuales son las características críticas del proceso de negocio








A

D Definición

Herramientas: • Matriz de selección • Diagrama de pareto• Análisis de factibilidad del proyecto








A

M Medición

Esta fase se refiere a la recolección de toda la información relevante sobre el proyecto de mejora.• Asegurarse de la confiabilidad de los dispositivos de medición. • Establecer los indicadores clave del negocio• Determinar el impacto de los procesos en la utilidad








Herramientas: • Estudios R&R• Mapeo del proceso • Benchmarking• QFD

M Medición

• AMEF • Capacidad del Proceso








A

A Análisis

Esta fase consiste en el análisis de la información de la fase de medición, identificando las fuentes de variabilidad a través del uso de la estadística.• Identificar fuentes de variación• Definir objetivos de desempeño• Realizar un análisis de brechas• Identificar factores de éxito








A

A Análisis

Herramientas: • Pruebas de hipótesis • Análisis estadísticos: Distribución de Weibull• Análisis de tolerancias • Análisis de correlación y regresión • Simulación de Monte Carlo.








A

M Mejora

Esta fase se refiere a la búsqueda de variables que tienen mayor influencia en la variabilidad y la determinación de los niveles en que deben operar para tener el mejor desempeño del proceso.• Diagnosticar desempeño de las variables• Verificar mejoramiento del desempeño








A

M Mejora

Herramientas: • DOE• Ingeniería de calidad• Métodos de ingeniería estadística de Dorian Shainin• Optimización de los procesos: EVOP, Superficies de respuesta, búsqueda de variables.








A

C Control

Esta fase consiste en el control de las variables críticas que causan la variabilidad de los procesos.• Seleccionar variables causales • Definir el sistema de control estadístico • Validad el sistema de control• Implantar y Auditar el sistema de control • Monitorear las métricas de desempeño








A

C Control

Herramientas: • CEP de Shewhart• Instructivos de operación • Poka Yokes• El control de documentos








A

DMAIC Estandarización

Es la fase dedicada a la documentación de la solución encontrada, cambiando los procedimientos e instructivos necesarios de acuerdo con las normas adoptadas.








A

Metodología de mejora de negocios• Construida en base a enfoques previos• Produce resultados significativos• Proporciona mejores productos a los Clientes• Funciona en todas las áreas del negocio• Mantiene e incrementa las utilidades







Seis SigmaSeis Sigma

ANo puedo MEJORAR Nada que no haya CONTROLADO, No puedo controlar nada que no haya MEDIDO, No puedo medir nada que no haya DEFINIDO, No puedo definir nada que no haya IDENTIFICADO.

Eduarws Deming






Mejora de ProcesosMejora de Procesos

Metodología para la micro y Metodología para la micro y pequeña empresapequeña empresa

M. en C. David LuengasM. en C. David LuengasKLN de MéxicoKLN de México






No puedo MEJORAR Nada que no haya CONTROLADO, No puedo controlar nada que no haya MEDIDO, No puedo medir nada que no haya DEFINIDO, No puedo definir nada que no haya IDENTIFICADO.



PHV

A P: PlanearH: HacerV: VerificarA: Actuar

Ciclo Deming








Diseño del Sistema oProceso

PLANEARHACERVERIFICARACTUAR

Definición de

Indicadores

Implantación del Sistema o Proceso

Medición del Desempeño

Análisis del DesempeñoOportunidades

Toma de Acciones

Benchmark

Mejora e Innovación








Producción Inspección Empaque Embarque

SegundaInspección

Desperdicio

Retrabajo

$Fabrica Escondida






Códigos y Especificaciones 1 Provisiones Generales. En esta parte se contempla el alcance del documentó, las referencias, los propósitos, la aplicación, el material base, los procesos de soldadura, las definiciones, soldadura y los END, la simbología de soldadura y las precauciones de seguridad y el sistema de estándar de medidas. 2. Clasificación y Diseño de las Conexiones Soldadas. En esta parte nos marca la clasificación de las soldaduras y el diseño que se lleva acabo en ellas. 3. Mano de Obra. En esta sección se analizan las características de la preparacion del metal base, el ensamble, las dimenciones y las toleracias, las reparaciones, así como las variables a controlar. 4. Tecnica. En esta parte nos contempla sobre las caracteristicas de los metales de aporte, las variables y las condiciones, y el control de temperatura durante la soldadura. 5. Calificación. Se divide en tres partes, la parte A comprende los requerimientos generales para la preparación de los WPS y PQR, así como las responsabilidades del personal. La parte B comprende todo lo relacionado al WPS, así mismo la parte C todo lo relacionado con la calificaciónde los soldadores y su habilidad.






6. Inspección. Esta se divide en seis partes, la parte I comprende los rerquerimientos generales, la parte II en examinación visual (VT), en la III parte en examinación radiografica (RT), en la IV en examinación ultrasonica (UT), el parte V Examinación de particulas magneticas (MT), y en la parte VI examinacion por corriente eddy (ET). 7. Aplicación de Soldadura Clase A. En esta sección se dividen en tres partes, la parte I calificación de procedimiento, la parte II en calificación de soldador y la III parte en en examinación. 8. Aplicación de Soldadura Clase B. En esta sección se dividen en tres partes, la parte I calificación de procedimiento, la parte II en calificación de soldador y la III parte en en examinación. 9. Aplicación de Soldadura Clase C. En esta sección se dividen en tres partes, la parte I calificación de procedimiento, la parte II en calificación de soldador y la III parte en en examinación. 10. Aplicación de Soldadura Clase O. En esta sección se dividen en tres partes, la parte I calificación de procedimiento, la parte II en calificación de soldador y la III parte en en examinación. Todas las normas mencionadas en esta sección pueden ser adquiridas en nuestras oficinas, para mayor información [email protected]






CALENDARIO DE CURSOS.

NOMBRE DEL CURSO SEDE TIEMPO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SEP. OCT. NOV. DIC.

Seminario de preparación para la Certificación de

Inspector en Soldadura por OMCS/ AWS.

SMS 32 hrs. 02-05 04-07 04-07 03-06

Examen para la Certificación como Inspector en Soldadura

por AWS CWI-CAWI SMS 8 hrs. 24 26 25 24

Curso de preparación para la calificación y certificación de inspectores de soldadura para la Industria Petrolera y Ductos

SMS 80 hrs. 10-14 07-11

Clínica especializada interpretación y manejo de

códigos para la industria de la construcción.

SMS 60 hrs. 15-19 04-08

Clínica especializada en interpretación y manejo de

códigos para la industria petrolera.

SMS 80 hrs. 13-17 10-14

Examen para la Certificación como Inspector en Soldadura

bajo SICENAS / OMCS. SMS 8 hrs. 31 28 31 28 31 30 31 31 29 31 30 22






Visual Inspection Work Shop (Inspección de Soldaduras). SMS 16 hrs. 09-10 22-23 01-02 26-27 03-04 28-29 03-04 28-29 04-05 25-26 06-07 18-19

Clínica de Código AWS D1.1 (Interpretación de Código). SMS 24 hrs. 16-18 13-15 15-17 17-19 18-20 13-15

Clínica de Código ASME VIII vs. IX (Interpretación de

Código).

SMS 32 hrs. 23-25 20-22 20-22 24-26 29-31 26-28 24-26 28-30 25-27 23-25 27-29 20-22

Clínica de Código API 1104 (Interpretación de Código). SMS 24 hrs. 13-15 10-12 12-14 14-16 16-18 11-13

Clínica de Simbología de Soldadura. SMS 24 hrs. 11-13 08-10 10-12 05-07 06-08 08-10

Clínica de Elaboración y Calificación de Procedimientos.

SMS 24 hrs. 01-03 03-05 05-07 02-04 02-04 04-06

Curso de preparación para la calificación y certificación de

inspectores de soldadura interno WIS - WIA.

SMS 32 hrs. 06-08 08-10 07-09 20-22

CALIFICACIÓN y CERTIFICACIÓN de inspectores de soldadura interno WIS WIA.

SMS 8 hrs. 09 11 10 23

CURSO de preparación para la calificación y certificación de supervisores de soldadura,

WS.

SMS 32 hrs. 24-26 25-27 25-27 24-26






CALIFICACIÓN y CERTIFICACIÓN de

supervisores de soldadura, WS. SMS 8 hrs. 27 28 28 27

CURSO de preparación para la calificación y certificación de soldadores por el proceso GTAW (TIG) bajo ASME, AWS,

API.

SMS

24 hrs. 18-19 15-16 22-23 19-20 24-25 21-22 26-27 23-24 27-28 25-26 22-23 18-19

CALIFICACIÓN y CERTIFICACIÓN de soldadores

por el proceso GTAW (TIG), bajo código ASME, AWS, API.

SMS 8 hrs. 20 17 24 21 26 23 28 25 29 27 24 20

CURSO de preparación para la calificación y certificación de soldadores por el proceso

GMAW (MIG) bajo ASME, AWS, API.

SMS 24 hrs. 11-12 08-09 08-09 05-06 10-11 07-08 05-06 09-10 06-07 04-05 08-09 04-05

CALIFICACIÓN y CERTIFICACIÓN de soldadores por el proceso GMAW (MIG), bajo código ASME, AWS, API.

SMS 8 hrs. 13 10 10 07 12 09 07 11 08 06 10 06

CURSO de preparación para la calificación y certificación de soldadores por el proceso FCAW (Alambre Tubular) bajo

ASME, AWS, API.

SMS 24 hrs. 23-24 20-21 20-21 24-25 29-30 26-27 24-25 28-29 25-26 23-24 27-28 20-21







por el proceso FCAW (Alambre Tubular), bajo código ASME, AWS, API.

SMS

8 hrs.

25 22 22 26 31 28 26 30 27 25 29 22

CURSO de preparación para la calificación y certificación de soldadores por el proceso SMAW (Electrodo Revestido)

bajo ASME, AWS, API.

SMS 24 hrs. 04-05 01-02 06-07 03-04 03-04 05-06 03-04 07-08 04-05 02-03 06-07 04-05


por el proceso SMAW (Electrodo Revestido), bajo

código ASME, AWS, API.

SMS 8 hrs. 06 03 08 05 05 07 05 09 06 04 08 06

Para mayor información y envío de solicitudes comunicarse a los teléfonos: Organismo Mexicano de Certificación en Soldadura. Tel. (55) 5539-6288 FAX. (55) 5539-6316 E-mail [email protected] y [email protected]

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