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AASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2010 Bridge Welding Code
- Leonardo Rodrguez -
Contenido
Introduccin
1. Provisiones Generales
2. Diseo de conexiones soldadas
Parte A Requerimientos Generales
Parte B Detalle estructural
Parte C Detalle de juntas soldadas
3. Obra
4. Tcnica
Parte A Requerimientos Generales
Parte B SMAW
Parte C SAW
Parte D FMAW y FCAW
Parte E EGW
Parte F ESW
Parte G Soldeo de Tapn y Ojal
Contenido
Parte H control de variables de soldeo en produccin
5. Calificacin
Parte A Calificacin de WPS
Parte B calificacin de Personal
6. Inspeccin
Parte A Requerimientos Generales
Parte B RT de juntas soldadas a tope acanaladas
Parte C UT de juntas soldadas acanaladas
Parte D Criterio de Aceptacin
7. Soldeo por esprragos
8. Estructuras con cargas estticas
9. Aceros de puentes soldados
10. Estructuras tubulares
11. Fortalecimiento y reparaciones de estructuras existentes
12. Plan de control de fractura para miembros no redundantes
Introduccin
Por qu es importante la normalizacin?
Para garantizar el acoplamiento de elementos construidos independientemente, as como garantizar el repuesto en caso de ser necesario, garantizar la calidad de los elementos fabricados y la seguridad de funcionamiento y para trabajar con responsabilidad social.
La normalizacin es el proceso de elaboracin, aplicacin y mejora de las normas que se aplican a distintas actividades cientficas, industriales o econmicas con el fin de ordenarlas y mejorarlas.
La normalizacin persigue fundamentalmente tres objetivos:
Simplificacin: Se trata de reducir los modelos quedndose nicamente con los ms necesarios.
Unificacin: Para permitir la intercambiabilidad a nivel internacional.
Especificacin: Se persigue evitar errores de identificacin creando un lenguaje claro y preciso.
Introduccin
Cul es la diferencia entre los trminos: normas, cdigos y especificaciones?
Cdigo
Cuerpo de leyes, como de una nacin, ciudad, etc., dispuesto en forma sistemtica para una referencia fcil.
Norma
Algo establecido para el uso como regla o base de comparacin para medir o juzgar: capacidad, cantidad, contenido, alcance, valor, calidad, etc.
Especificacin
Una descripcin detallada de las partes de un todo; presentacin y enumeracin de particularidades, como el tamao real o requerido, calidad, performance, trminos, etc.
1 Provisiones Generales
El cdigo AASHTO/AWS D1.5 es un cdigo de fabricacin utilizado para la fabricacin de puentes.
Dentro del cdigo se dan los alcances para realizar la calificacin de procedimientos de soldadura y operarios de soldadura.
Las limitaciones del cdigo son las siguientes:
Aceros con esfuerzo de fluencia mayor a 690 MPa (100 ksi).
Recipientes a presin.
Otros materiales que no sean aceros al carbono y baja aleacin.
Estructuras compuestas por tubos estructurales.
5. Calificacin
Parte A: Calificacin de procedimientos de soldadura
Materiales Base
Procesos de soldadura
Consideraciones Generales
Calificacin de procedimiento. Precalificados
Mtodo Mximo Calor de Aporte (Heat Input)
Mtodo de Calificacin General.
Calificacin de Filetes.
Parte B: Calificacin de operarios de soldadura
Consideraciones Generales
Calificacin de Soldador.
Calificacin de Operario.
Calificacin de Apuntalador.
Materiales Base
Los materiales base aprobados por el cdigo son los AASHTO M270 equivalentes a los ASTM 709 en sus diferentes grados.
Pueden utilizarse otros aceros pero su uso debe ser aprobado por el ingeniero.
Aprobado por el cdigo Equivalencia
ASTM A709M/A709 Gr. 250 [36] ASTM A36M [A36]
ASTM A709M/A709 Gr. 345 [50] ASTM A572M [A572] Gr. 345 [50]
ASTM A709M/A709 Gr. 345W [50W] ASTM A588M [A588] Gr. 345 [50]
ASTM A709M/A709 Gr. 690 [100] ASTM A514M [A514]
ASTM A709M/A709 Gr. 690W [100W] ASTM A514M [A514]
Procesos de Soldadura
Los procesos de soldadura indicados para la fabricacin de puentes segn el cdigo son:
SMAW
GMAW
FCAW
SAW
ESW
EGW
Nuestro alcance llegar a los 4 primeros procesos mostrados, ya que su uso es ms frecuente en nuestro medio.
Consideraciones Generales
Responsabilidad
El constructor ser el encargado de calificar el procedimiento y a los operarios de soldadura.
El ingeniero (representante del dueo de la obra) ser el encargado de verificar los documentos de calificacin.
Duracin
La duracin de los resultados de las pruebas mecnicas ser de 5 aos, a menos que el procedimiento sea precalificado.
Consideraciones Generales
Materiales Base
Para otros materiales base el ingeniero debe autorizar.
Consideraciones Generales
El material del respaldo debe ser el mismo que el ser usado para la calificacin.
Para las juntas a penetracin parcial la calificacin ser realizada como para aquellas de penetracin completa con el adicional que el ingeniero puede solicitar macrografas para evaluar la sanidad de la unin.
Se pueden utilizar mquinas herramientas como esmeriles para la limpieza y remover imperfecciones durante la calificacin del procedimiento.
Consideraciones Generales
Dentro del cdigo podemos encontrar varias alternativas para obtener un procedimiento de soldadura (WPS) calificado. Para cada alternativa se propondr una metodologa.
Para la calificacin de un procedimiento de soldadura se debe tener en consideracin la Clusula 4. Technique del cdigo en la cual se muestran los requerimientos generales y requerimientos especficos segn el proceso de soldadura con el cual se va trabajar.
Calificacin de Procedimiento Opciones
Dependiendo del diseo o detalle de la unin de soldadura, el tipo de proceso a utilizar y el material de aporte se podr seleccionar una alternativa para la calificacin o precalificacin de un procedimiento de soldadura.
Diseo de la
Unin
Proceso de
Soldadura
Material Base/
Material Aporte
(Tabla del cdigo)
Alternativa de
Calificacin
Tabla del cdigo
4.1
Precalificado
(subclusula 5.11 del cdigo)
Tabla del cdigo
4.2
Mtodo General
(subclusula 5.13 del cdigo)
Tabla del cdigo
4.1
Mtodo Mximo Calor de Aporte
(subclusula 5.12 del cdigo)
Mtodo General
(subclusula 5.13 del cdigo)
Tabla del cdigo
4.2
Mtodo General
(subclusula 5.13 del cdigo)
FCAW-S, GMAWTabla del cdigo
4.2
Mtodo General
(subclusula 5.13 del cdigo)
Unin a chafln (Groove)
diferente a las figuras
2.4 o 2.5 del cdigo
SMAW, SAW,
FCAW (-G y -S), GMAW
Tabla del cdigo
4.1 o 4.2
Mtodo General
(subclusula 5.13 del cdigo)
Uniones a Filete (Fillet)SMAW, SAW,
FCAW (-G y -S), GMAW
Tabla del cdigo
4.1 o 4.2subclusula 5.10 del cdigo
(a) Slo para Metal Cored
Unin a chafln (Groove)
Conforme las figuras
2.4 o 2.5 del cdigo
SMAW
FCAW-G, SAW, GMAWa
Calificacin de Procedimiento Opciones
Calificacin de Procedimiento Opciones
Procedimiento Precalificado (5.11)
Los procedimientos precalificados son procedimientos que pueden ser utilizados para la fabricacin de puentes sin necesidad de realizar los ensayos que se requieren para calificar un procedimiento de soldadura.
Para que un procedimiento sea considerado como precalificado es necesario que cumpla con ciertos requisitos segn el cdigo aplicable.
tem Requisito
Proceso de Soldadura SMAW
Tipo de Soldadura Chafln (Groove)
Combinacin
Materiales Base/
Materiales de Aporte
Ver Tabla 4.1 del Cdigo
Diseo de unin Ver Figuras 2.4 y 2.5 del Cdigo
Procedimiento Precalificado (5.11) Metodologa
Posicin de soldadura
Material Base/
Material de Aporte
Temperaturas
Variables
Tratamiento Trmico
Postsoldadura
Procedimiento Precalificado
Impreso
Diseo de Unin
Proceso de Soldadura
Procedimiento Precalificado (5.11) Metodologa
Proceso de Soldadura
El nico proceso de soldadura con el cual se puede utilizar procedimientos precalificados es el proceso SMAW
Diseo de la Unin.
Los diferentes diseos de unin que se pueden utilizar en produccin se indican en las figuras 2.4 y 2.5 del cdigo, de acuerdo al tipo de penetracin.
Posicin de soldadura
Se tiene que establecer la posicin de soldadura (plana, horizontal, vertical o sobrecabeza) que se va a utilizar en produccin, la cual debe figurar en el procedimiento impreso.
Procedimiento Precalificado (5.11) Metodologa
Material Base/Material de Aporte
Las combinaciones de los materiales base y materiales de aporte para el proceso SMAW se indican en la tabla 4.1 del cdigo.
Temperaturas
El cdigo nos indica en la subclusula 4.2 Preheat and Interpass Temperature Requeriments y en la tabla 4.4 los requerimientos de temperatura que hay que tener en consideracin.
Procedimiento Precalificado (5.11) Metodologa
Procedimiento Precalificado (5.11) Metodologa
Variables.
La seleccin de las variables tales como: la intensidad de corriente (Amperaje), tensin (Voltaje), velocidad de avance, posicin de soldadura y polaridad deben ser revisados para no crear procedimientos precalificados con variables irreales.
Tratamiento Trmico Postsoldadura
En el procedimiento precalificado debe especificarse si es que es requerido algn tratamiento trmico postsoldadura.
Procedimiento Precalificado Impreso
Al terminar de seleccionar todas variables del procedimiento precalificado estas deben ser registradas. En el Anexo L del cdigo se puede encontrar un formato de procedimiento de soldadura que podemos coger como gua.
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12)
Este mtodo es aplicable cuando se cumplen con los requisitos:
tem Requisito
Proceso de Soldadura
SAW
FCAW-G
GMAW (Slo metal cored)
Tipo de Soldadura Chafln (Groove)
Combinacin
Materiales Base/
Materiales de Aporte
Ver Tabla 4.1 del Cdigo
Diseo de unin Ver Figuras 2.4 y 2.5 del Cdigo
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12)
Con este mtodo el constructor tiene dos opciones para la calificacin de un procedimiento de soldadura:
a) Calificar el procedimiento desde cero.
b) Verificar un procedimiento elaborado por otro constructor o fabricante si es que este no tiene una antigedad mayor a cinco aos:
La diferencia entre uno y otro son las dimensiones de la probeta de prueba y el nmero de ensayos mecnicos a realizar, por ende los costos disminuyen.
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Calificacin de Procedimiento
Diseo de Unin
Posicin de Soldadura
Material Base/
Material de Aporte
Determinacin del Mximo
Calor de Aporte
Dimensiones del
cupn de prueba
Criterios de Aceptacin de
Inspeccin Visual
Criterios de Aceptacin de
Ensayo Radiogrfico
Nmero y tipo de ensayos
a realizar
Dimensin de los especmenes
a ensayar
Criterios de aceptacin de
los ensayos
Registro de la calificacin
Temperaturas
Tratamiento Trmico
Postsoldadura
WPS
Propuesto
Proceso de Soldadura
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Calificacin de Procedimiento
Proceso de Soldadura
Se debe seleccionar el proceso de soldadura a utilizar entre: SAW, FCAW-G o GMAW (slo cuando se usan como aporte metal cored).
Diseo de la Unin
Los diferentes diseos de unin que se pueden utilizar en produccin una vez que se complete la calificacin se indican en las figuras 2.4 y 2.5 del cdigo, de acuerdo al tipo de penetracin. Cabe resaltar que este diseo de unin slo sirve en produccin (para el WPS), ya que para la calificacin hay un solo diseo de unin que se debe utilizar, el cual se indica en las dimensiones del cupn de prueba.
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Calificacin de Procedimiento
Posicin de Soldadura
Para cada posicin a soldar en produccin se debe realizar una calificacin, con la salvedad de que la posicin plana tambin califica la posicin horizontal, tal y como consta en la subclusula 5.8 Position of Test Welds del cdigo.
Material Base/Material de Aporte
Las combinaciones de los materiales base y materiales de aporte segn los procesos de soldadura se indican en la tabla 4.1 del cdigo.
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Calificacin de Procedimiento
Temperaturas
El cdigo nos indica que para este mtodo la temperatura de precalentamiento y la temperatura interpase deben ser mnimo 100C y las mximas temperaturas de precalentamiento e interpase deben estar especificadas en el procedimiento de soldadura.
Determinacin del Mximo Calor de Aporte
Para realizar la prueba de soldadura se debe determinar el mximo calor de aporte. Los parmetros de soldadura deben ser tal como lo indica la subclusula 5.12.1 Mximum Heat Input.
Tratamiento Trmico Postsoldadura
En el procedimiento debe especificarse si es que es requerido algn tratamiento trmico postsoldadura.
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Calificacin de Procedimiento
Parmetro Requisito
Nmero de ElectrodosEl nmero de electrodos debe ser como se indica
en el Procedimientos de soldadura (WPS).
Parmetros Elctricos
El tipo de corriente, la polaridad y el stick out deben ser
como indica el procedimiento de soldadura (WPS).
Un cambio en el Stickout de 20mm o ms en SAW o 6mm
en FCAW-G o GMAW (metal cored) implican una
recalificacin.
Mxima CorrienteDebe ser la mxima especificada en el procedimiento de
soldadura (WPS).
Mximo VoltajeDebe ser el mximo especificado en el procedimiento de
soldadura (WPS).
Mnimo Flujo de GasDebe ser el mnimo especificado en el procedimiento de
soldadura (WPS).
Mnima Temperatua de
Precalentamiento e InterpaseLa temperatura mnima debe ser de 100C.
Mxima Temperatura de InterpaseDebe ser la mxima especificada en el procedimiento de
soldadura (WPS).
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Calificacin de Procedimiento
Dimensiones del Cupn de Prueba
Espesor: 25mm o mayor.
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Calificacin de Procedimiento
Dimensiones del Cupn de Prueba
Diseo de junta.
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Calificacin de Procedimiento
Criterios de aceptacin de Inspeccin Visual
Los criterios de aceptacin para la inspeccin visual se indican en la subclusula 6.26.1 Visual Inspection del cdigo, a excepcin de la socavacin la cual no debe exceder 1 mm.
Criterios de aceptacin de Ensayo Radiogrfico
Seguida a la inspeccin visual y antes de preparar los especmenes para los ensayos mecnicos se debe realizar un ensayo de radiografa al cupn soldado, tal y como consta en la subclusula 5.17 Nondestructive Testing (NDT) del cdigo. Este ensayo debe realizarse conforme a la Clausula 6. Inspection del cdigo. Los criterios de aceptacin del ensayo se indican en las subclusulas 6.26.1 Visual Inspection y 6.26.2 RT and MT Inspection del cdigo.
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Calificacin de Procedimiento
Criterios de Aceptacin Visual
No deben existir fisuras.
Debe existir fusin completa entre capa y capa de soldadura y entre el metal
soldado y el metal base
Todos los crters deben ser llenados.
Sobremonta mxima 3mm
Los perfiles de la soldadura deben ser como indica la subclusula 3.6 del cdigo
Socavacin mxima 1mm
La frecuencia de la porosidad Vermicular no debe exceder a 1 en 100mm
6 en 1200mm de soldadura y el dimetro mximo de sta no debe
exceder 2.40mm
La inspeccin visual debe realizarse inmediatamente despus de soldar los
cupones. A excepcin del grado 690 en la cual se inspeccionar visualmente
48 horas despues de terminada la soldadura.
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Calificacin de Procedimiento
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Calificacin de Procedimiento
Nmero y tipo de ensayos a realizar
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Calificacin de Procedimiento
Dimensin de los especmenes a ensayar
Conociendo los tipos de ensayos que se debe realizar al cupn de prueba, se debe obtener los especmenes a ensayar de acuerdo a los requerimientos del cdigo. Estas se pueden observar en las figuras 5.9, 5.10, 5.11 y 5.13 del cdigo.
Criterios de aceptacin de los ensayos
Una vez realizadas los ensayos, los resultados deben compararse con los criterios de aceptacin del cdigo para cada uno de los ensayos. Estos criterios de aceptacin se indican en la subclusula 5.19 Test Results Required.
Registro de la calificacin.
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Verificacin de PQR
PQR a Verificar
Dimensiones del
cupn de prueba
Criterios de Aceptacin de
Inspeccin Visual
Criterios de Aceptacin de
Ensayo Radiogrfico
Nmero y tipo de ensayos
a realizar
Dimensin de los especmenes
a ensayar
Criterios de aceptacin de
los ensayos
Registro de la calificacin
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Verificacin de PQR
PQR a Verificar
Como se mencion anteriormente en esta opcin de debe verificar los resultados obtenidos mediante la calificacin de un procedimiento por otro constructor o fabricante. Por lo tanto, se debe tener el PQR de esta calificacin previa.
El proceso de soldadura, la posicin, el material base, el material de aporte y todos los parmetros de soldadura deben ser los mismos que los que figuran en ese PQR.
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Verificacin de PQR
Dimensiones del Cupn de Prueba
Espesor: 25mm o mayor
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Verificacin de PQR
Dimensiones del Cupn de Prueba
Diseo de junta.
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Verificacin de PQR
Criterios de aceptacin de Inspeccin Visual
Criterios de aceptacin de Ensayo Radiogrfico
Nmero y tipo de ensayos a realizar
Mtodo de Mximo Calor de Aporte (5.12) Verificacin de PQR
Dimensin de los especmenes a ensayar
Criterios de aceptacin de los ensayos
Registro de la Calificacin
Mtodo de Calificacin General (5.13)
Este mtodo de calificacin es aplicable a todos los procesos de soldadura descritos en el cdigo y a diseos de junta descritos o no descritos en el cdigo.
Este mtodo es el ms general y slo existe la opcin de calificar desde cero el procedimiento de soldadura, sin lugar a verificar un PQR elaborado por otro constructor o fabricante.
Mtodo de Calificacin General (5.13)
Diseo de Unin
Posicin de Soldadura
Material Base/
Material de Aporte
Variables Esenciales
Dimensiones del
cupn de prueba
Criterios de Aceptacin de
Inspeccin Visual
Criterios de Aceptacin de
Ensayo Radiogrfico
Nmero y tipo de ensayos
a realizar
Dimensin de los especmenes
a ensayar
Criterios de aceptacin de
los ensayos
Registro de la calificacin
Temperaturas
Tratamiento Trmico
Postsoldadura
Proceso de Soldadura
WPS
Propuesto
Mtodo de Calificacin General (5.13)
Proceso de Soldadura
Se debe seleccionar el proceso de soldadura a utilizar entre: SMAW, SAW, FCAW o GMAW.
Diseo de la Unin
En este mtodo se pueden utilizar en produccin los diseos de unin que indican las figuras 2.4 y 2.5 del cdigo, as como otros diseos de unin. En el caso que se utilicen en produccin un diseo de unin que no figura en el cdigo se debe realizar un cupn adicional para verificar la sanidad de ese diseo de unin.
Posicin de Soldadura
Material Base/Material de Aporte
Las combinaciones de los materiales base y materiales de aporte segn los procesos de soldadura se indican en las tabla 4.1 y 4.2 del cdigo).
Mtodo de Calificacin General (5.13)
Temperaturas
El cdigo nos indica en la subclusula 4.2 Preheat and Interpass Temperature Requeriments y en la tabla 4.4 los requerimientos de temperatura que hay que tener en consideracin para seleccionar la temperatura de precalentamiento e interpase.
Variables esenciales
Se debe considerar la tabla 5.3 del cdigo:
Material de Aporte
Electrodos
Gas de Proteccin
Mltiples electrodos usando SAW
Generales
Mtodo de Calificacin General (5.13)
Tratamiento Trmico Postsoldadura
Debe indicar
Dimensiones del Cupn de Prueba
Espesor: 25mm o mayor.
Mtodo de Calificacin General (5.13)
Dimensiones del Cupn de Prueba
Diseo de junta.
Mtodo de Calificacin General (5.13)
En caso que en el trabajo de produccin se utilicen diseos de juntas diferentes a los indicados en las figuras 2.4 y 2.5 del cdigo se deber realizar un cupn adicional al ya mencionado, con la finalidad de evaluar la sanidad de la unin.
El diseo de la unin deber ser la misma que la que ser usada en el trabajo de produccin.
Mtodo de Calificacin General (5.13)
Criterios de aceptacin de Inspeccin Visual
Criterios de aceptacin de Ensayo Radiogrfico
Nmero y tipo de ensayos a realizar
Mtodo de Calificacin General (5.13)
Dimensin de los especmenes a ensayar
Criterios de aceptacin de los ensayos
Registro de la Calificacin.
Calificacin de Filetes (5.10)
Para la calificacin de filetes, las propiedades mecnicas se evaluarn como si se tratase de una unin a penetracin completa.
Adicionalmente se evaluar la sanidad de la unin con macrografias.
Calificacin de Filetes (5.10)
Ejemplo
Variables Rangos requeridos
Proceso de soldadura SAW
Material Base ASTM A572 Gr 50 (equivalente al
ASTM A709 Gr 50)
Tipo de uniones a Tope
Tipo de soldadura con chaflan
Penetracin completa
Material de respaldo ASTM A572 Gr 50 (equivalente al
ASTM A709 Gr 50)
Espesor de material(mm) 25 38
Posicin plana
PQR - muestra
Unidad Valor
Corriente [A] 460
Voltaje [V] 33
Velocidad de avance [mm/min] 330
Calor Aportado [kJ/mm] 2.76
Parmetro Seleccin
Nmero de Electrodos 1 electrodo
Parmetros ElctricosCorriente y Polaridad: DCEP
Stick Out = 25-30mm
Mxima Corriente 460 A
Mximo Voltaje 33 V
Mnimo Flujo de Gas No aplica
Mnima Temperatua de
Precalentamiento e Interpase100C
Mxima Temperatura de Interpase 150C
REGISTRO DE LA CALIFICACIN DE PROCEDIMIENTO (PQR) XX-X-01 REGISTRO DE LA CALIFICACIN DE PROCEDIMIENTO (PQR)
Hoja 1 de 2
AASHTO/AWS D1.5 tipo de calificacin Emisin 26/06/2009 AASHTO/AWS D1.5 tipo de calificacin
5.12.1 5.12.2 5.13 Revisin 0
Empresa: Identificacin: PQR-001 Revisin: 0
Proceso de soldadura: SAW Elaborado por: Fecha: 12/09/2009
Tipo: Manual Semiautomtica Autorizado por: Fecha: 12/09/2009
Mecanizada Automtica
Tandem Paralela POSICIN
DISEO DE JUNTA Posicin de chaflan: Plana Filete:
Simple Ambos lados Progresin vertical: ascendente descendente
Respaldo: Si No Material: ASTM A572 Gr 50
Abertura de raz: 16mm Dim. Cara de raz: 0mm CARACETERSTICAS ELECTRICAS
Angulo de bisel: 20 Radio (J-U): --- Transferencia (GMAW): Globular Spray
Backgouging Si No Metodo: --- Corriente: AC DCEP DCEN Pulsada Especimen
Tratamiento de raz: --- Stick out: 30mm N
Otros: --- T1
METAL BASE T2
Especificacin del material: ASTM 572 TCNICA
Tipo o grado: Grado 50 Arrastre u Oscilacin: Arrastre
Espesor: 25mm Pase simple o multiple (por lado): multiple
Nmero de electrodos: 1
MATERIAL DE APORTE Espaciado de electrodos: --- Especimen
Especificacin AWS: A5.17 Longitudinal: --- N
Clasificacin AWS: F7A0-EL12 Lateral: --- W1
Nombre Comercial: FLUJO POP 175 - PS1 ngulo: ---
PROTECCIN Limpieza entre pases: 1 pase Esmerilado resto escobillado
Fundente: FLUJO POP 175 Especimen N
Fundente-electrodo (clase): F7A0-EL12 TRATAMIENTO TRMICO POSTSOLDADURA DL-1
Composicin de gas: --- Temperatura: --- T. de mantencin: --- DL-2
Flujo: --- Tamao de tobera: --- Ratio de calentamiento/Enfriamiento: --- DL-3
DL-4
PRECALENTAMIENTO CALOR DE APORTE
Temperatura de precalentamiento (mn): 100C Valor del Calor de aporte calculado: kJ/in kJ/mm
Temperatura de Interpase (mn): 100C Calor de aporte mximo: 2.76
Temperatura de Interpase (mx): 250C Calor de aporte mnimo: ---
PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA [C]
Material de aporte Corriente
ClaseDiam
[mm]Polaridad
Amperaje
[A]
1 SAW F7A0-EL12 3.25 DCEP 430 31 35
2 SAW F7A0-EL12 3.25 DCEP 460 33 33
3-25 SAW F7A0-EL12 3.25 DCEP 460 33 33
VB Supervisin Constructor VB Control de Calidad Constructor VB Supervisin Dueo VB Supervisin Constructor
N
pase
Voltaje
[V]
Velocidad
de avance
[cm/min]
Diseo de juntaProceso
PQR - muestra
Subclusula del Cdigo Criterio de Aceptacin
5.19.1 Reduced-Section Tension Tests
(Ensayo de Traccin de Seccin reducida)
La resistencia a la traccin no debe ser inferior a la mnima
especificada para el metal base (aquella que queda registrada
en el PQR)
No deben existir discontinuidades que excedan:
3mm medida en cualquier direccin
10mm para la suma de aquellas discontinuidades que sean
mayores a 1mm y menores a 3mm
6mm para fisuras de esquina a menos que en esta sea
evidente alguna discontinuidad de tipo inclusin de escoria o
de fusin, para lo cual el lmite ser 3mm.
5.19.4 All-Weld-Metal Tension Tests
(Ensayo de traccin al metal de soldadura)
Deben ser conformes con los valores especificados en la
tabla 4.1 del cdigo.
5.19.5 CVN Tests
(Ensayo de Impacto)
De los 5 especimenes se descartan los de mayor y menor
valor, de los restantes se toma el promedio y ste deben ser
conforme con el valor especificado en la tabla 4.1 del
cdigo.
Slo uno de los especimenes restantes puede ser inferior al
especificado en la tabla 4.1 pero no menor a los 2/3 de ese
valor.
5.19.2 Root, Face, and Side Bend Tests
(Ensayo de Doblez de lado)
REGISTRO DE LA CALIFICACIN DE PROCEDIMIENTO (PQR) DT-F-02
Hoja 2 de 2
AASHTO/AWS D1.5 tipo de calificacin Emisin 26/06/2009
5.12.1 5.12.2 5.13 Revisin 0
INSPECCIN VISUAL ENSAYO RADIOGRFICO
Apariencia: Aceptable N de Informe RT: RT-2009-0329
Sacavado: No presenta Empresa: X-Ray
Porosidad: No presenta Resultado: Conforme
Convexidad: Aceptable Realizado por:
Fecha de prueba: 09/09/2009 Fecha: 10/09/2009
Inspeccionado por:
ENSAYO DE TRACCIN DE SECCIN REDUCIDA
Especimen Ancho (mm) Espesor area Carga de rotura Resistencia Ubicacin
N [mm] [mm] [mm] total [kN] Mxima [MPa] de la falla
T1 25.44 19.57 497.86 281.26 564.87 Material Base
T2 25.10 19.30 484.43 287.14 592.70 Material Base
Realizadp por: Lugar del ensayo:
Identificacin del ensayo: TR-2009-0210
ENSAYO DE TRACCIN AL METAL DE SOLDADURA
Especimen Resistencia Esfuerzo de Elongacin Realizadp por:
N Mxima [MPa] Fluencia [MPa] en 50mm [%] Lugar del ensayo:
W1 608.19 608.19 25.98 Identificacin del ensayo: TM-2009-0057
ENSAYO DE DOBLEZ
Especimen N Tipo de Doblez Resultado Observacin
DL-1 Doblez de lado Aceptable ---
DL-2 Doblez de lado Aceptable ---
DL-3 Doblez de lado Aceptable ---
DL-4 Doblez de lado Aceptable ---
Realizadp por: Lugar del ensayo:
Identificacin del ensayo: BS-2009-0552
ENSAYO DE IMPACTO
Temperatura Valores individuales Valor Promedio Realizadp por:
[C] [J] [J] Lugar del ensayo:
-20 25.50 27.46 27.46 28.44 30.40 27.79 Identificacin del ensayo: CV-2009-0123
PRUEBA DE SOLDEO REALIZADA POR
Nombre y Apellido:
N Identificacin:
N Registro: WPQ-01
Identificacin de la prueba:PQR-001
VB Supervisin Constructor VB Control de Calidad Constructor VB Supervisin Dueo
WPS - muestra
Unidad Rango permitido Para el ejemplo
Calor aportado [kJ/mm]60% - 100% del calor
aportado mximo (PQR)1.66 - 2.76
Amperaje [A]80% - 100% de la
corriente mxima (PQR)368 - 460
Voltaje [V]86% - 100% del
voltaje mximo (PQR)28.4 - 33
Velocidad de avance [mm/min]Se ajusta para mantener
el calor de aporte
Se ajusta para un
calor de aporte
entre 1.66 y 2.76
ESPECIFICACIN DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA (WPS) XX-X-02
PRECALIFICADO CALIFICADO Hoja 1 de 1
AASHTO/AWS D1.5 tipo de calificacin Emisin 26/06/2009
5.12.1 5.12.2 5.13 Revisin 0
Empresa: Identificacin: WPS-001 Revisin: 0
Proceso de soldadura: SAW Elaborado por: Fecha: 12/09/2009
Tipo: Manual Semiautomtica Autorizado por: Fecha: 12/09/2009
Mecanizada Automtica PQR soporte: PQR-001
Tandem Paralela POSICIN
DISEO DE JUNTA Posicin de chaflan: Plana Filete:
Simple Ambos lados Progresin vertical: ascendente descendente
Respaldo: Si No Material: ASTM A572 Gr 50
Abertura de raz: 16mm Dim. Cara de raz: 0mm CARACETERSTICAS ELECTRICAS
Angulo de bisel: 20 Radio (J-U): --- Transferencia (GMAW): Globular Spray
Backgouging Si No Metodo: --- Corriente: AC DCEP DCEN Pulsada
Tratamiento de raz: --- Stick out: 25 - 30mm
Otros: ---
METAL BASE
Especificacin del material: ASTM 572 TCNICA
Tipo o grado: Grado 50 Arrastre u Oscilacin: Arrastre
Espesor: 25 - 38mm Pase simple o multiple (por lado): multiple
Nmero de electrodos: 1
MATERIAL DE APORTE Espaciado de electrodos: ---
Especificacin AWS: A5.17 Longitudinal: ---
Clasificacin AWS: F7A0-EL12 Lateral: ---
Nombre Comercial: FLUJO POP 175 - PS1 ngulo: ---
PROTECCIN Limpieza entre pases: 1 pase Esmerilado resto escobillado
Fundente: FLUJO POP 175
Fundente-electrodo (clase): F7A0-EL12 TRATAMIENTO TRMICO POSTSOLDADURA
Composicin de gas: --- Temperatura: --- T. de mantencin: ---
Flujo: --- Tamao de tobera: --- Ratio de calentamiento/Enfriamiento: ---
PRECALENTAMIENTO CALOR DE APORTE
Temperatura de precalentamiento (mn): 65C Valor del Calor de aporte calculado: kJ/in kJ/mm
Temperatura de Interpase (mn): 65C Calor de aporte mximo: 2.76
Temperatura de Interpase (mx): 250C Calor de aporte mnimo: 1.66
PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA
Material de aporte Corriente
ClaseDiam
[mm]Polaridad
Amperaje
[A]
1 SAW F7A0-EL12 3.25 DCEP 410-430 30-31 35-36
2 SAW F7A0-EL12 3.25 DCEP 440-460 32-33 33-34
3-n SAW F7A0-EL12 3.25 DCEP 440-460 32-33 33-34
VB Supervisin Constructor VB Control de Calidad Constructor VB Supervisin Dueo
N
pase
Voltaje
[V]
Velocidad
de avance
[cm/min]
Diseo de juntaProceso
5. Calificacin
Parte I: Calificacin de procedimientos de soldadura
Materiales Base
Procesos de soldadura
Consideraciones Generales
Calificacin de procedimiento. Precalificados
Mtodo Mximo Calor de Aporte (Heat Input)
Mtodo de Calificacin General.
Calificacin de Filetes.
Parte II: Calificacin de operarios de soldadura
Consideraciones Generales
Calificacin de Soldador.
Calificacin de Operario.
Calificacin de Apuntalador.
Consideraciones Generales
El material base debe ser uno de los aprobados por el cdigo.
Para la calificacin del soldador y apuntalador si estos han calificado en uno de los materiales permitidos por el cdigo queda calificado para los otros considerados por el cdigo.
Duracin de la calificacin
Esta es indefinida a menos que:
El soldador, operario o apuntalador no haya practicado en el proceso calificado por un periodo de 6 meses.
Haya alguna razn que haga dudar de la habilidad del soldador, operario o apuntalador.
La limpieza para el caso de la calificacin de los operarios de soldadura se limitar a limpieza manual y en la posicin de la prueba.
Calificacin de Soldador
Limitacin de las variables
Procedimiento de soldadura
Calificado
Dimensiones del
cupn de prueba
Criterios de Aceptacin de
Inspeccin Visual
Nmero y tipo de ensayos
a realizar
Dimensin de los especmenes
a ensayar
Criterios de aceptacin de
los ensayos
Registro de la calificacin
Trabajo a realizar
Calificacin de Soldador
Trabajo a realizar
Debido a la variedad de trabajos que puede realizar un soldador, es muy importante reunir la mayor cantidad de informacin sobre la obra, para obtener una calificacin rpida y adecuada al trabajo.
Calificacin de Soldador
Limitacin de las variables
Las limitaciones de las variables para la calificacin de soldadores podemos encontrarlas en las subclusulas 5.24.1 Common Requirements for Welders, Welding Operators, and Tack Welders y 5.24.2 Welder Qualificatin Variables Only del cdigo.
Procedimiento de Soldadura Calificado
Se debe tener un procedimiento de soldadura calificado o precalificado (preWPS) para calificar a los soldadores.
Calificacin de Soldador
Dimensiones del cupn de prueba
Calificacin de Soldador
Dimensiones del cupn de prueba
Calificacin de Soldador
Criterios de aceptacin de Inspeccin Visual
Los criterios de aceptacin para la inspeccin visual se indican en la subclusula 6.26.1 Visual Inspection del cdigo, a excepcin de la socavacin la cual no debe exceder 1 mm.
La sobremonta no debe exceder 5mm
Criterios de Aceptacin Visual
No deben existir fisuras.
Debe existir fusin completa entre capa y capa de soldadura y entre el metal
soldado y el metal base
Todos los crters deben ser llenados.
Sobremonta mxima 5mm
Los perfiles de la soldadura deben ser como indica la subclusula 3.6 del cdigo
Socavacin mxima 1mm
La frecuencia de la porosidad Vermicular no debe exceder a 1 en 100mm
6 en 1200mm de soldadura y el dimetro mximo de sta no debe
exceder 2.40mm
Calificacin de Soldador
Nmero y tipo de ensayos a realizar
Calificacin de Soldador
Dimensiones de los especmenes a ensayar
Calificacin de Soldador
Dimensiones de los especmenes a ensayar
Calificacin de Soldador
Criterios de Aceptacin de los ensayos
Los criterios de aceptacin de los ensayos se encuentra en la subclusula 5.27 Test Results Required.
Registro de Calificacin
Criterios de Aceptacin de Ensayo de Doblez
No deben existir discontinuidades que excedan:
3mm medida en cualquier direccin
10mm para la suma de aquellas discontinuidades que sean mayores a
1mm y menores a 3mm
6mm para fisuras de esquina a menos que en esta sea evidente alguna
discontinuidad
de tipo inclusin de escoria o de fusin, para lo cual el lmite ser 3mm.
Calificacin de Soldador
Limitaciones
Proceso: el soldador queda calificado nicamente en el proceso de soldadura del WPS calificado.
Material de aporte: El soldador Calificado con un electrodo EXX18 queda calificado para cualquier electrodo EXX18 permitido en el cdigo.
Posicin: Cualquier cambio en la posicin de soldadura no calificada requiere una recalificacin. Un cambio en la progresin en la posicin vertical requiere recalificacin.
Respaldo: la omisin del respaldo si es que se va a soldar por un solo lado (CJP) requiere recalificacin.
Calificacin de Operador
Limitacin de las variables
Procedimiento de soldadura
Calificado
Dimensiones del
cupn de prueba
Criterios de Aceptacin de
Inspeccin Visual
Nmero y tipo de ensayos
a realizar
Dimensin de los especmenes
a ensayar
Criterios de aceptacin de
los ensayos
Registro de la calificacin
Trabajo a realizar
Calificacin de Operador
Trabajo a realizar
Recabar bastante informacin de la obra que se va a realizar.
Limitacin de las variables
Las limitaciones de las variables para la calificacin de operadores de soldadura podemos encontrarlas en las subclusulas 5.24.1 Common Requirements for Welders, Welding Operators, and Tack Welders y 5.24.3 Welding Operator Qualificatin Variables Only del cdigo.
Procedimiento de Soldadura Calificado
Se debe tener un procedimiento de soldadura calificado para calificar a los operadores.
Calificacin de Operador
Dimensiones del cupn de prueba
Calificacin de Operador
Criterios de aceptacin de Inspeccin Visual
Los criterios de aceptacin para la inspeccin visual se indican en la subclusula 6.26.1 Visual Inspection del cdigo, a excepcin de la socavacin la cual no debe exceder 1 mm.
La sobremonta no debe exceder 5mm.
Calificacin de Operador
Nmero y tipo de ensayos a realizar
Calificacin de Operador
Dimensiones de los especmenes a ensayar
Calificacin de Operador
Criterios de aceptacin de los ensayos
Los criterios de aceptacin de los ensayos se encuentra en la subclusula 5.27 Test Results Required.
Registro de la calificacin
Criterios de Aceptacin de Ensayo de Doblez
No deben existir discontinuidades que excedan:
3mm medida en cualquier direccin
10mm para la suma de aquellas discontinuidades que sean mayores a
1mm y menores a 3mm
6mm para fisuras de esquina a menos que en esta sea evidente alguna
discontinuidad
de tipo inclusin de escoria o de fusin, para lo cual el lmite ser 3mm.
Calificacin de Operador
Limitaciones
Nmero de electrodos: el operador que califique con el uso de electrodos mltiples queda calificado para usar electrodo simple pero no viceversa.
Posicin: Un cambio en la posicin de soldadura requiere una recalificacin.
Calificacin de Apuntalador
Limitacin de las variables
Procedimiento de soldadura
Calificado
Dimensiones del
cupn de prueba
Criterios de Aceptacin de
Inspeccin Visual
Ensayo
a realizar
Dimensin de los especmenes
a ensayar
Criterios de aceptacin de
los ensayos
Registro de la calificacin
Trabajo a realizar
Calificacin de Apuntalador
Trabajo a realizar
Recabar bastante informacin de la obra que se va a realizar.
Limitacin de las variables
Las limitaciones de las variables para la calificacin de apuntaladores de soldadura podemos encontrarlas en las subclusulas 5.24.1 Common Requirements for Welders, Welding Operators, and Tack Welders y 5.24.4 Tack Welder Qualificatin Variables Only del cdigo.
Procedimiento de Soldadura Calificado
Se debe tener un procedimiento de soldadura calificado o precalificado (preWPS) para calificar a los apuntaladores.
Calificacin de Apuntalador
Dimensiones del cupn de prueba
Calificacin de Apuntalador
Criterios de aceptacin de Inspeccin Visual
Los criterios de aceptacin para la inspeccin visual se indican en la subclusula 5.27.5.1 Visual Examination del cdigo.
Criterios de Aceptacin Visual
El apuntalado debe presentar apariencia uniforme
Debe estar libre de overlap, fisuras y porosidades
Socavacin mxima 1mm
Calificacin de Apuntalador
Nmero y tipo de ensayos a realizar
Calificacin de Apuntalador
Criterios de aceptacin de los ensayos
Los criterios de aceptacin de los ensayos se encuentra en la subclusula 5.27.5 Fillet Weld Break Test (Tack Welders).
Registro de la calificacin
Criterios de Aceptacin de Fillet Break Test
Debe mostrar fusin en la raz y no debe existir fusin incompleta en el metal
base o alguna inclusin o pporosidad mayor a 2mm en su mayor dimensin.
Calificacin de Apuntalador
Limitaciones
Material de aporte: El soldador Calificado con un electrodo EXX18 queda calificado para cualquier electrodo EXX18 permitido en el cdigo.
Posicin: Un cambio en la posicin de soldadura requiere una recalificacin.
Leonardo Rodrguez [email protected]
Muchas gracias