Agosto 2012

BOLETÍN TÉCNICO DE SOLDADURA
Boletín Técnico
de Soldadura
1.6 DIMENSIONES DEL CUPÓN DE PRUEBA
Cupón Según AWS D1-1
Agosto - 2012
Nº 115
Figura N° 6 – Cupón de Prueba
CALIFICACIÓN DE SOLDADORES
EN POSICIÓN 3G
1.1 INTRODUCCIÓN
Debido a los altos requerimientos de calidad en los trabajos de fabricación de estructuras soldadas en acero, las empresas
toman con gran importancia la labor profesionalizada de los soldadores. De esta manera, para poder realizar un trabajo confiable
y eficiente es necesario calificar a los mismos.
De acuerdo a las variables esenciales que se requieren, el cupón que se realizaría es el siguiente: entienda que es lo que debe
hacer.
La dimensión y el cupón a soldar sería: A = 160mm, B = 200mm y T1 = 10mm. El espesor del material de respaldo, se sugiere que
sea del mismo material base, el ancho sería de 50mm y el largo sería igual a B como mínimo.
En este sentido, hemos visto por conveniente brindar una secuencia de pasos para calificar a los soldadores según la AWS D1.1
"Structural Welding Code - Steel". Dicha norma es la más utilizada en Perú; sin embargo, no es la única norma que se puede
utilizar para calificaciones.
Para realizar una calificación de soldadores recurrimos a la sección 4, parte B de la norma AWS D1.1. Con esta referencia, y para
lograr una explicación más didáctica, nos apoyaremos en un ejemplo común dentro del rubro:
1.7 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN DE INSPECCIÓN VISUAL
Para realizar la inspección visual al cupón, la norma AWS D1.1 – Ed. 2010 - indica leer el ítem “4.31.1 Visual Inspection”. Si cumple
con los requerimientos exigidos, pasaría esta evaluación.
1.2 TRABAJO A REALIZAR
Se desea soldadores que cumplan con los siguientes requisitos:
1.8 NÚMERO Y TIPO DE ENSAYOS A REALIZAR
En la figura N° 4 podemos ver, -de acuerdo al espesor-, qué ensayo mecánico se requiere. Se necesita 2 doblez (uno de cara y otro
de raíz); sin embargo, también se podría sustituir estos dos ensayos por uno de radiografía.
Calificación en Posición 3G
1.9 DIMENSIONES DE LOS ESPECÍMENES A ENSAYAR
De la misma manera en la figura N° 4 podemos ver, -de acuerdo al espesor-, qué ensayo mecánico se requiere, indicándonos la
figura que se debe seguir para la preparación de los especímenes.
1.10 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN EN LOS ENSAYOS
Para realizar la inspección visual al cupón, la norma AWS D1.1 – Ed. 2010 - indica leer el ítem “4.31.5 Root, Face, and Side Bend
Specimens”. Si cumple con los requerimientos exigidos, pasaría esta evaluación.
1.11 REGISTRO DE LA CALIFICACIÓN DEL SOLDADOR
Si el soldador pasó la inspección visual y los ensayos mecánicos(o RT), entonces está apto para realizar el trabajo requerido. El
formato del registro de la calificación de soldador (WPQR) es propio de cada empresa (no existe un formato obligatorio); sin
embargo, si es obligatorio tenerlo escrito.
OFICINA PRINCIPAL: Av. Nicolás Arriola 767 - 771, La Victoria - Lima 13 / Perú, Casilla Postal 2260, Lima 100 - Perú
T (01) 619 9600 F (01) 619 9619
e-mail: mail@soldexa.com.pe
FABRICA: Antigua Panamericana Sur KM. 38.5 Lurín - Lima 16 / Perú T (01) 619 9600 F (01) 619 9619
CENTRO TECNOLÓGICO DE
SOLDADURA SOLDEXA - CTSol
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La Victoria - Lima 13
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F (01) 225 6879
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OFICINAS REGIONALES
AREQUIPA
Calle Cayetano Arenas 142.
Parque Industrial Arequipa
T (054) 23 4436 / 23 4438 / 23 4441
F (054) 25 3396
E earequipa@soldexa.com.pe
ILO
Urb. Costa Azul D-9
Av. Uno
TF (053) 48 3363
E eilo@soldexa.com.pe
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TALARA
Zona Industrial, Lote 66
Talara Alta
T (073) 38 5582
F (073) 38 3478
E etalara@soldexa.com.pe
TRUJILLO
Av. Santa 815
El Molino
T (044) 25 7097
F (044) 25 7175
E etrujillo@soldexa.com.pe
VARIABLES
RANGOS REQUERIDOS
Proceso de soldadura
SMAW
Material Base
Plancha - ASTM A36
Tipo de uniones
A tope
Tipo de soldadura
Con canal
Penetración
Completa
Material de respaldo
Plancha o cordón de soldadura
Espesor de material (mm)
6 –20
Posición
Plana, horizontal y vertical
Progresión Vertical
Ascendente
Material de Aporte
Cellocord AP (E6011), Supercito (E7018)
1.3 TIPO DE SOLDADURA
Lo primero a verificar es el tipo de soldadura que va a realizar el soldador. Entre las principales están la acanalada y en filete, esto
es debido a que en la norma nos dan todas las posibilidades de calificación según esta variable. Del trabajo a realizar se observa
que el tipo de soldadura es acanalado, en planchas y con penetración completa, por tanto la sección 4, parte B de la norma AWS
D1.1 nos indica dos posibilidades de cupón. Antes de seleccionarla, vamos a verificar las variables esenciales del soldador.
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BOLETÍN TÉCNICO DE SOLDADURA
1.4 VARIABLES ESENCIALES
Figura N° 4 – Dimensiones en calificación y rangos aprobados
(Tabla 4.11 – AWS D1.1 – Ed. 2010)
Figura N° 1 – Variables Esenciales
(Tabla 4.12 – AWS D1.1 – Ed. 2010)
Welding Personnel
Welding
Las variables esenciales son
aquellas en las cuales, si ocurre un
cambio y salen del rango indicado
por la norma, se tiene que volver a
calificar a un soldador. La figura N° 1
indica las variables esenciales:
b
b,c
Welders Operators
Essential Variable Changes to WPQR Requiring Requalification
X
(1) To a process not qualified (GMAW-S is considered a separate process)
X
(2) To a SMAW electrode with an F-number ( see Table 4.13) higher than the
WPQR electrode F-number
X
(3) To a position not qualified
X
X
X
X
X
X
X
(4) To a diameter or thickness not qualified
(5) To a vertical welding progression not qualified (uphill or downhill)
(6) The omission of backing (if used in the WPQR test)
Tack Welders
X
X
(7) The multiple electrodes(if a single electrode was used in the WPQR test)
but not vice versa
X
X
(Number of Specimensa
(1) Test on Plate
1.4.4 ESPESOR
Dado que se soldará de 6 mm a 20 mm;
de la figura N° 4 seleccionamos una
plancha de 10 mm de espesor, con lo
cual, el soldador podría trabajar con
e s p e s o re s d e 3 m m a 2 0 m m ,
consiguiendo lo que necesitábamos.
Otra alternativa sería calificar al
soldador con un espesor superior a
10m; sin embargo, su habilidad debe
ser mayor cuando el espesor de la
plancha sea más grueso.
Qualified Dimensions
Nominal Plate, Pipe
or Tube Thickness
Qualified, mm
Production Groove or Plug Welds
a
Type of Test Weld
(Applicable Figures)
Nominal
Thickness of
Test Plate, T,
mm
Groove (Fig. 4.31 or 4.32)
10
Groove (Fig. 4.21, 4.22, or
4.30)
Groove (Fig. 4.21, 4.22, or
4.30)
Face
Root
Side
Bendb Bendb Bendb
(Fig.
(Fig.
(Fig. Macro4.12) 4.12) 4.13)
etch
(Note C)
3
10<T<25
2
3
25 or over
2
3
Plug (Fig. 4.38)
1
1
Min.
10
Max.
Unlimited
3
2
Del trabajo a realizar por el soldador y sus variables esenciales, se concluye:
1.4.1 PROCESO
SMAW proceso de soldadura con electrodo revestido.
1.4.5 PROGRESIÓN EN LA POSICIÓN
Figura N° 2 – Grupo de clasificación de los electrodos
1.4.2 NUMERO F
Se soldará con Cellocord AP y con
Supercito, los números F de estos
productos son 3 y 4 respectivamente,
según la figura N°2, se concluye que la
calificación se puede realizar
solamente con Supercito (N° F = 4).
(Tabla 4.13 – AWS D1.1 – Ed. 2010)
Grupo Designation
La aplicación exige que se suelde en progresión ascendente y como el cambio de esta variable es esencial, la calificación se tiene
que realizar en ascendente.
AWS Electrode Classification
F4
EXX15, EXX16, EXX18, EXX48, EXX15-X, EXX16-X, EXX18-X
1.4.6 RESPALDO
F3
EXX10, EXX11, EXX10-X, EXX11-X
Como la variable esencial indica que el retirarlo significaría calificar nuevamente, usaremos una plancha de respaldo que cubrirá
la necesidad de soldar por ambos lados o con un material de respaldo.
F2
EXX12, EXX13, EXX14, EXX13-X
F1
EXX20, EXX24, EXX27, EXX28, EXX20-X, EXX27-X
1.5 PROCEDIMIENTO CALIFICADO
Se usará un procedimiento pre calificado (pre-WPS). Este documento tiene que estar escrito y lleno con todas las variables esenciales
del procedimiento, para que cuando el soldador lea, entienda que es lo que debe hacer.
Figura N° 3 – Posiciones de calificación y de soldeo
(Tabla 4.10 – AWS D1.1 – Ed. 2010)
Qualification Test
1.4.3 POSICIÓN
Se debe soldar: plana, horizontal y vertical
(ascendente), por tal motivo, la figura N° 3
indica que se puede calificar en posición 3G
para que cubra todas las posiciones que se va a
trabajar.
Weld
Type
P
L
A
T
E
Positions1
Production Plate Weding
Qualified
Groove
CJP
Groove
PJP
Fillet
1G
F
F
F, H
2G
F, H
F, H
F, H
3G
F, H, V
F, H, V
F, H, V
4G
F, OH
F, OH
F, H, OH
3G+4G
1F
ALL
ALL
ALL(NOTE 8)
F
Groove2
2F
F, H
3F
F, H, V
4F
F, H, OH
3F+4F
ALL (NOTE 8)
Fillet
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Figura N° 5 – Preparación de junta precalificada
(Figura 3.4 – AWS D1.1 – Ed. 2010)
Tolerances
Single-V-groove weld (2)
Butt joint (B)
As Detailed
(see 3.13.1)
As Fit-Up
(see 3.13.1)
R = +2, - 0
+6, - 2
+10º, - 5º
α = +10º, - 0º
ALL DIMENSIONS IN mm
Welding
Process
SMAW
Joint
Designation
B-U2a
Base Metal Thickness
(U=unlimited)
T1
U
T2
_
Groove Preparation
Root Opening
Groove Angle
R=6
R = 10
R = 12
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α = 45º
α = 30º
α = 20º
Allowed
Welding
Positions
ALL
F, V, OH
F, V, OH
Gas
Shielding
for FCAW
_
_
_
Notes
5, 10
5, 10
5, 10