la calidad de la soldadura

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LA CALIDAD En las décadas posteriores a la II Guerra Mundial la producción industrial evoluciono hasta alcanzar el máximo auge en toda la historia de la humanidad, la fabricación de bienes fue la prioridad tanto en el sector estatal como el privado, fue en aquellos tiempos que se establecieron métodos y procesos de fabricación, uno de ellos la producción en serie, la cual permitió la elaboración de grandes volúmenes de producto. Al producir grandes cantidades de artículos, fueron también altas las tasas de elementos defectuosos que resultaron después de estos procesos, y en algunos casos no solo de pérdidas económicas sino humanas; por ello se comenzó a plantear el tema de la calidad; este, no fue un asunto de un momento, sino que ha ido evolucionando hasta convertirse (hoy día) en toda una ciencia aplicable a casi cualquier proceso productivo, no solo se involucra a los mandos medios y personal operario de una empresa sino que parte (o debe partir) desde la dirección o gerencia general de cualquier compañía. ¿Pero y que es la Calidad? Se podría definir como: Facultad de un conjunto de características inherentes de un producto, sistema o proceso para cumplir los requisitos de los usuarios finales. La Calidad según el Dr. Joseph M. Duran es: Adecuación al uso. El Dr. William Edwards Deming plantea que: El control de Calidad no significa alcanzar la perfección. Significa conseguir una eficiente producción con la calidad que se espera obtener en el mercado. Philip B Crosby dice que: La calidad es hacer que la gente haga mejor todas las cosas importantes que de cualquier forma tiene que hacer. El Dr. Armand Feigenbaum define la calidad como: La composición total de las características de los productos y servicios desde diseño, marketing, ingeniería, fabricación y mantenimiento, a través de los cuales los productos y los servicios cumplirán las expectativas de los clientes. La Sociedad Americana para el Control de Calidad, define la calidad como: La totalidad de funciones y características de un producto que les permite satisfacer una determinada necesidad. El área de la soldadura no es ajeno a esta disciplina, por cierto que es uno de los sectores de la construcción con más parámetros de calidad. La normatividad internacional sobre este tema; especialmente de estados Unidos es bastante amplia, exigente y (lo mas importante) comprobada; claro está que me refiero a USA por ser de esta nación que recibimos mas información sobre el tema; sin restarle importancia a

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La calidad de la soldadura, Normas y especificaciones que se utilizan para la Soldadura

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Page 1: La Calidad De la Soldadura

LA CALIDAD

En las décadas posteriores a la II Guerra Mundial la producción industrial evoluciono hasta alcanzar el máximo auge en toda la historia de la humanidad, la fabricación de bienes fue la prioridad tanto en el sector estatal como el privado, fue en aquellos tiempos que se establecieron métodos y procesos de fabricación, uno de ellos la producción en serie, la cual permitió la elaboración de grandes volúmenes de producto.Al producir grandes cantidades de artículos, fueron también altas las tasas de elementos defectuosos que resultaron después de estos procesos, y en algunos casos no solo de pérdidas económicas sino humanas; por ello se comenzó a plantear el tema de la calidad; este, no fue un asunto de un momento, sino que ha ido evolucionando hasta convertirse (hoy día) en toda una ciencia aplicable a casi cualquier proceso productivo, no solo se involucra a los mandos medios y personal operario de una empresa sino que parte (o debe partir) desde la dirección o gerencia general de cualquier compañía.

¿Pero y que es la Calidad?

Se podría definir como: Facultad de un conjunto de características inherentes de un producto, sistema o proceso para cumplir los requisitos de los usuarios finales.

La Calidad según el Dr. Joseph M. Duran es: Adecuación al uso. El Dr. William Edwards Deming plantea que: El control de Calidad no significa

alcanzar la perfección. Significa conseguir una eficiente producción con la calidad que se espera obtener en el mercado.

Philip B Crosby dice que: La calidad es hacer que la gente haga mejor todas las cosas importantes que de cualquier forma tiene que hacer.

El Dr. Armand Feigenbaum define la calidad como: La composición total de las características de los productos y servicios desde diseño, marketing, ingeniería, fabricación y mantenimiento, a través de los cuales los productos y los servicios cumplirán las expectativas de los clientes.

La Sociedad Americana para el Control de Calidad, define la calidad como: La totalidad de funciones y características de un producto que les permite satisfacer una determinada necesidad.

El área de la soldadura no es ajeno a esta disciplina, por cierto que es uno de los sectores de la construcción con más parámetros de calidad.

La normatividad internacional sobre este tema; especialmente de estados Unidos es bastante amplia, exigente y (lo mas importante) comprobada; claro está que me refiero a USA por ser de esta nación que recibimos mas información sobre el tema; sin restarle importancia a las normas españolas (UNE), alemanas (DIN) y británicas (BS) las cuales tienen una gran trayectoria en toda Europa.Las exigencias y requerimientos expuestos en los diferentes Códigos, Normas y Especificaciones relacionados con la construcción y/o fabricación metálica están cada día mas al alcance de América Latina, por causa que fueron justamente las empresas americanas y europeas quienes comenzaron a construir instalaciones petroleras e industriales en Latinoamérica.

Aunque en la mayoría de nuestros países el asunto de la normalización esta muy bien organizado (la mayoría cuenta con instituciones de Normas Técnicas Estatales) aun queda mucho por hacer en estos aspectos:

1- Educación (capacitación en calidad)2- Ética (compromiso con la calidad)

Es bien conocido que cuando se construyen grandes proyectos de infraestructura petrolera e industrial (en la mayoría de los casos) se aplica estrictamente la normatividad afín; pero en el caso de pequeños proyectos, así como en la fabricación de piezas metálicas en la industria, muchas veces se suelen “acomodar” los documentos técnicos a elección de unos pocos en “pro” de la rápida ejecución de determinada tarea, se toman decisiones de aceptabilidad poco

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ortodoxas generando con esto un riesgo para la integridad estructural del elemento o conjunto soldado; ahora bien, es totalmente comprensible que durante la ejecución de un proyecto se presenten situaciones que reclamen el análisis por parte de los actores del proyecto (dueño del proyecto, contratista/constructor, subcontratistas e interventoría) para que conforme a la normatividad aplicada, se defina una solución técnica, económica y jurídicamente viable, pero esto no quiere decir que se tengan que solucionar por medio de “prebendas” dejando de lado no solo la ética, sino también la objetividad; olvidando que justamente la razón que motivo el desarrollo de los documentos técnicos (códigos, normas y especificaciones) fueron los desastres que hubo durante el auge industrial de las décadas del 50 y 60’s: calderas destruidas por su propia explosión, buques partidos, refinerías incendiadas, oleoductos reventados, los cuales causaron no solo millonarias pérdidas económicas, sino también de vidas humanas.

Es por esto que se puede decir que la Calidad más que un concepto es un Principio, que debe estar íntimamente ligado a nuestro carácter, independiente de cual sea este.

Por dar solo un ejemplo, pensemos en la construcción de una línea de tuberías.

La empresa dueña del proyecto (la mas interesada en la calidad de este) contrata a una compañía de ingeniería para el diseño de esta; solo en esta fase, se deben tener presente aspectos tales como: geografía del terreno (por donde va a cruzar la línea, tipo de localidad), accesibilidad de la zona, geología del terreno (tipo de suelo), Altitud, longitud general, longitud de cada tramo, ubicación de cada estación de bombeo; deberá prever también: tipo de fluido, espesor (densidad), temperatura, protección (superficial, catódica, etc.) para de esta forma determinar el tipo de aleación metálica de las tuberías, normas a las que se sujetará el proyecto, e innumerables aspectos adicionales que se tendrán que tomar en cuenta para que dicho proyecto cumpla con estos tres factores:

1- Factibilidad económica2- Factibilidad técnica3- Seguridad para los habitantes aledaños, seguridad para los operarios y técnicos del mismo, y seguridad para los usuarios finales.

Si lo anterior se cumplió satisfactoriamente (en el papel); entonces ahora el actor importante de esta segunda fase, viene a ser la constructora, la cual deberá tener en cuenta asuntos importantes como los tipos de materiales base y de aporte, características físicoquímicas (las cuales determinaran sus propiedades mecánicas), transporte, almacenamiento, manipulación; factores de gran riesgo aun antes de comenzar la construcción en si. Deberá tener presente si el personal soldador y operario de soldadura fue debidamente calificado, bajo los parámetros del código utilizado (ANSI/ASME B31.8; B31.4 o API 1104, etc.) y conforme WPS/PQR aprobados; también deberá contemplar que cantidad de juntas se inspeccionaran (partiendo de la clase de localidad), el tipo de ensayo, y en fin todo un proceso que exige acciones de gran responsabilidad.Pero tenemos también la importante labor de la compañía interventora quien velara por la calidad durante el proceso de construcción, recibirá avances de obra y secciones terminadas conforme fechas establecidas; supervisara métodos y procedimientos de trabajo, desde el zanjado, pasando por el riego de tuberías, alineación, soldeo, recubrimiento, inspección, bajado y tapado de línea hasta llegar a limpieza final.Es por lo tanto un factor prioritario el compromiso con la CALIDAD, tanto a nivel colectivo (cada empresa) como en lo personal (cada operario/técnico) para que un proyecto de esta envergadura llegue a feliz término, económica, técnica y seguramente.

LA FIABILIDAD EN SOLDADURA

La demanda de productos más confiables, la tecnología cada vez más compleja y la necesidad de conservar los recursos, hacen que la calidad de las soldaduras cada día sea de mayor importancia. Un “sistema de manufactura de soldadura” como parte del sistema total de fabricación producirá artículos de buena calidad, estableciendo capacidades de ingeniería para:

Seleccionar, aplicar adecuadamente e inspeccionar los procesos y los equipos de soldadura: el programa de control de calidad.

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Seleccionar o generar y aplicar procedimientos calificados de soldadura para cada operación: la calificación del procedimiento de soldadura.

Dirigir, adiestrar y calificar al personal soldador que produce las construcciones soldadas: la calificación del soldador.

El sistema de fabricación proporciona el apoyo gerencial a través de los planes de acción y de la autoridad delegada. El sistema comprende la documentación que establece los diseños, las técnicas de manufactura y los métodos de control de calidad. Desde un punto de vista de la soldadura, incluye también las calificaciones de los procedimientos de soldadura, del desempeño de los soldadores, y un programa general de control de calidad de las soldaduras.La finalidad de una calificación del procedimiento de soldadura es demostrar que la construcción soldada propuesta tendrá las propiedades necesarias para que su aplicación sea la deseada; esto es, determinar las propiedades de una buena soldadura. El documento que hace lo anterior es la Especificación del Procedimiento de Soldadura (WPS) y su respectiva Calificación del Procedimiento de Soldadura (PQR). Este proporciona las variables reales en la soldadura usada para producir una soldadura aceptable de prueba y los resultados de las pruebas efectuadas.El objetivo de la prueba de calificación del desempeño del soldador es determinar la capacidad del soldador o de la persona que hace la soldadura, para efectuar un buen depósito de metal de soldadura siguiendo una especificación de procedimiento de soldadura. El documento que se maneja en Estados Unidos es la Calificación del Desempeño del Soldador (WPQ) En él se califica al soldador o al operario en procesos específicos, para distintas soldaduras, posiciones y espesores.Ni la calificación del procedimiento de soldadura ni la calificación del desempeño del soldador, establecen la capacidad de la organización o del equipo de soldadura para ejecutar una soldadura aceptable en un producto.Por tanto, un programa de control de calidad, para asegurar la misma, establece la autoridad y la responsabilidad; la base del diseño, el control de adquisición y de materiales, la tecnología de manufactura, la selección y la aplicación de procesos y equipos de soldadura; los sujetadores y las herramientas necesarios; los requisitos de pre y pos calentamiento; la calibración del equipo; el entrenamiento y la enseñanza de los soldadores y de la supervisión, y el compromiso de todos los niveles gerenciales para obtener productos de alta calidad.La implementación de un plan de control de calidad sugiere un programa para el control de calidad. Lo pueden adoptar las compañías que deseen mejorar la calidad y la confiabilidad de la soldadura, y es muy semejante a programas ya establecidos por algunos de los códigos.La calidad de la soldadura de cualquier producto se debe juzgar respecto a una norma, la cual debe basarse en el servicio esperado del producto. Debe haber un equilibrio entre los requisitos de servicio, la consecuencia de una falla y los factores económicos. Para muchos productos, en varias industrias, los requisitos de calidad de las soldaduras están controlados por los reglamentos y especificaciones aplicables. Sin embargo, cuando no se aplican códigos o especificaciones, el fabricante debe mantener una alta calidad en sus productos para sobrevivir.El éxito para mantener un equilibrio entre la alta calidad y bajo costo se decide en el campo y en el mercado, donde la calidad y el precio determinan si continúa el éxito del fabricante.Hace poco tiempo las construcciones soldadas de los vehículos espaciales y los recipientes nucleares estaban expuestas a medios sin precedente. La perfección de la soldadura requerida y obtenida en esta clase de trabajo ha sido posible gracias a procedimientos excelentes, entrenamiento extenso, y métodos estrictos de aseguramiento de la calidad. Este nivel de calidad se alcanza debido a la amplia preparación, a los procedimientos tediosos, pruebas y calificaciones, que contribuyen al alto costo final. Sin embargo, no en todo tipo de construcciónsoldada se requieren soldaduras perfectas. La industria de la soldadura debe procurar no establecer requisitos excesivos de calidad cuando no se necesiten.La responsabilidad de elaborar productos de alta calidad depende de muchas personas. Es responsabilidad de la gerencia alentar adecuadamente al personal para que haya cooperación entre diseñadores, gerentes y trabajadores de producción, supervisores y personal de control de calidad e inspección para asegurar que los requisitos de calidad sean los requeridos y estén de acuerdo con el servicio esperado. Es responsabilidad del soldador producir soldaduras de alta calidad. Cada soldador debe aceptar esta responsabilidad. El supervisor de soldaduras tiene la responsabilidad de los soldadores y de su desempeño. El inspector de soldadura debe verificar

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que se cumpla con las normas de calidad. Las normas de soldadura o especificaciones y procedimientos son la base para la calidad de la soldadura, y estos factores, aunados al diseño, de la construcción soldada, son responsabilidad de los diseñadores, de los ingenieros de soldadura, los gerentes de materiales, y del personal de aseguramiento de la calidad. Es responsabilidad total con todo lo que implica.Los diseñadores, los responsables de las especificaciones, los que especifican materiales, y demás, deben mantener estrecho contacto con las necesidades y problemas en el campo. Deben ser sensibles a las necesidades del cambio y reducir o estrechar las normas cuando sea necesario. Los supervisores de soldadura y los gerentes de producción deben estar siempre en alerta para descubrir cuando la mano de obra no cumpla con las normas.La necesidad de diferenciar entre la soldadura adecuada y la perfecta ha conducido a investigaciones respecto a la aceptabilidad de imperfecciones en las soldaduras, y a cómo dichas imperfecciones afectan la vida de servicio. Esto también ha conducido a investigaciones del grado de imperfección y ajuste en lo relacionado con el objetivo de la construcción soldada. A través de los años los datos se han convertido en reglamentos o códigos y especificaciones para distintos tipos de equipo. El conocimiento logrado de experiencias de campo y de construcciones soldadas se refleja en las actualizaciones o revisiones de los reglamentos.Un problema importante de la producción de construcciones soldadas es la sospecha del diseñador de que la construcción soldada no se fabrique como está diseñada. Esta sospecha se tiene cuando los diseñadores toman en cuenta factores de mano de obra que no están bajo su control. Piensan que el soldador puede lograr uniones iguales a las requeridas por el diseño bajo condiciones ideales, y que el soldador produce una soldadura de buena calidad cuando pasa la prueba de calificación de desempeño; sin embargo, quieren tener la seguridad de que todasoldadura en la construcción sea de buena calidad.Para tener una seguridad positiva es necesario implementar un programa de control de calidad. Esos programas a la larga ahorran dinero porque eliminan el problema de fallas prematuras de campo, desastres, o el costo del sobresoldeo para contrarrestar la sospecha de malas prácticas de taller.En definitiva, la búsqueda de la CALIDAD en los procesos productivos, determinara no solo la competitividad de una empresa sino su reducción de costos.