Centro de Ingeniera y Desarrollo Industrial

CALIFICACIN DE PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA Y SOLDADORES.

Por: M. C. Eduardo M. Daz CedrCENTRO DE INVESTIGACIONES DE SOLDADURAUNIVERSIDAD CENTRAL DE LAS VILLAS - CUBA

Las normas o cdigos por cuales se realiza la calificacin de procedimientos de soldadura y soldadores, estn enmarcadas de acuerdo a:SOCIEDADES TECNICASASOCIACIONES INDUSTRIALESAGENCIAS GUBERNAMENTALES

SOCIEDADES TECNICASAWS AWS D1.1 Structural Welding Code - Acero AWS D1.2 Structural Welding Code - Aluminio AWS D1.3 Structural Welding Code - Lminas de acero AWS D8.8 Specification for Automotive and Light Truck Components Weld Quality Arc Welding AWS D14.3 Specification for Earthmoving and Construction Equipment AWS D15.1 Railroad Welding Specification

ASMEASME Boiler and Pressure Vessel Code, Seccion IXASME B31, Code for Pressure Piping

SOCIEDADES INDUSTRIALESDNV- Det Norske Veritas

DNV-OS-F101. Submarine pipeline systems.

APIAPI STD 1107 Standard for Welding Pipelines and Related

AGENCIAS GUBERNAMENTALES

BS- British Standard BS 4515-1:2000. Specification for welding of steel pipeline on land and offshore

EN- Euronormas EN 288-1. Specification and approval of welding procedures for metallic materials

Determinar, mediante la preparacin de una muestra de ensayo estandarizada, que la soldadura realizada, de acuerdo con una Especificacin de Procedimiento de Soldadura (WPS), es capaz de producir soldadura sanas y con las propiedades requeridas por el cdigo o norma en cuestion.Propsito de la calificacin de procedimientos de soldadura

General o de calificacin: que aplica para todas las soldaduras de un material base especfico. De acuerdo con lo requerido por la mayora de los cdigos.Especifica o de produccin: que define de manera detallada la soldadura de un tipo y tamao de unin en particularTipos de WPS

No se puede hablar de procedimiento de soldadura calificado, hasta tanto no se suelde un cupn, segn la WPS en cuestin, y el mismo se ensaye segn los requerimientos del cdigo.

Procedimientos de soldadura "precalificados: son ciertos tipos de uniones soldadadas, que han sido ensayadas por los usuarios durante aos y que se posee una historia de ejecucin satisfactoria. Producto de esto, algunos cdigos consideran a estos procedimientos y uniones como precalificados y avalan su empleo en produccin sin la realizacin previa de los ensayos.

El empleo de piezas de produccin tambien pueden ser utilizadas para la calificacin de la WPS. Estas pruebas simulan las condiciones de soldadura de produccin actual, incluyendo los planes de inspeccin que se han seleccionado. Cuando no se tienen cdigos o especificaciones para ensambles especficos se requiere el empleo de piezas de produccin para verificar que las condiciones de soldadura e inspeccin son las mas adecuadas. Este tipo de pruebas de calificacin es muy valioso, especialmente cuando se trata de demostrar un nivel de calidad especfico en condiciones de soldadura muy difciles o con restricciones

Modelo de WPS recomendada por ASME

Tipos de probetas para la realizacin de los ensayos mecnicos segn ASME en uniones por arco

Ensayos a las soldaduras para la calificacin del procedimiento de soldaduraEnsayo de tensin en el metal de soldadura: Determina las propiedades mecnicas del metal de soldadura depositado con una mnima influencia de la dilucin con el metal base.Ensayo de doblez: Se utiliza para determinar la elongacin del metal de soldadura depositado.Ensayo de impacto: Se utiliza para determinar la ductilidad del metal de soldadura y de la zona afectada trmicamente para disminuir el riesgo de fractura frgil a bajas temperaturas.Ensayo de fractura: Se usa para determinar la sanidad de la soldadura en zonas seleccionadas al azar.Ensayo de resistencia al corte: Empleado para determinar la resistencia al corte de las soldaduras de filete o de las uniones de recubrimientos.Ensayo de dureza: Se emplea para determinar la efectividad del tratamiento trmico y su aplicacin para ciertas condiciones de servicio. Este tipo de ensayo se puede realizar en la superficie o sobre la seccin transversal de la soldadura.

Probeta de traccin rectangular:

Resistencia a la traccin ltimaLmite de fluencia del materialPorciento de elongacinPorciento de reduccin de reaDiagrama esfuerzo-deformacinUbicacin y modo de la fracturaEl ensayo de traccin ofrece los siguientes resultados:

Ensayo de Plegado o Doblez:Durante el ensayo se somete la probeta de seccin rectangular a un plegado o doblez mediante el empleo de un punzn (con un dametro de la punta determinado) que la fuerza hacia el interior de dos rodillos cilndricos capaces de girar y colocados a cierta distancia uno del otro.

Ensayo de resistencia al impacto (Charpy V):

Probeta:

Ensayo Nick Break:Este ensayo es especificado por el Cdigo API 1104 Welding of pipelines and related facilities.La probeta se fractura soportando los extremos y golpeando el centro con un martillo, o soportando un extremo y golpeando el otro con un martillo, o simplemente traccionandola en una mquina de ensayo hasta que la probeta rompa.

Una vez que el procedimiento de soldadura ha sido probado mediante ensayos de acuerdo con los cdigos o especificaciones aplicables, los datos relevantes deben registrarse de manera detallada, en un Registro de Calificacin de Procedimiento (PQR).

De este modo aunque la WPS sea elaborada por un tecnlogo de basta experiencia, no se podr hablar de procedimiento calificado, hasta tanto no se suelde y ensaye el cupn y se certifiquen los resultados en el Registro de Calificacin del Procedimiento La calificacin del procedimiento tiene generalmente un perodo de validez ilimitado

El propsito de la calificacin de soldadores y operarios es el de examinar la destreza o habilidad del hombre para realizar soldaduras sanas siguiendo un WPS previamente calificadoCalificacin soldadores y operarios

Ejemplo de probetas para la realizacin de un ensayo de califiacion de soldador segn Cdigo AWS D1.1-96.

Todos los datos del examen de calificacin se recogern en un documento nombrado Registro de Calificacin del Soldador, en el que se listan las variables reales usadas durante la soldadura del cupn, los rangos de variables cubiertos y los resultados de los ensayos. En este documento adems el fabricante y/o el organismo competente certificar que durante la soldadura del cupn y los ensayos de las probetas se han cumplido los requerimientos del cdigo o norma.

Este certificado en el caso del soldador no es vitalicio, ya que la mayora de los cdigos coinciden en que si: El soldador permanece ms de seis meses sin soldar mediante el proceso para el que est calificado, Si en los controles de la calidad peridicos realizados a las uniones soldadas de produccin elaboradas por l, se detecta un nmero de defectos que indiquen una evidente prdida de habilidad, se retirar el certificado.

La mayora de los cdigos dejan bien esclarecido que las empresas u organismos productores de artculos soldados, son las mximas responsables de la calidad de sus producciones, y por lo tanto, los mximos responsables de garantizar la calificacin de sus Procedimientos de Soldadura y Soldadores