especificacion tecnica_termofusion

Calle Cruz de Cano 245 – Huacho – Lima-Perú RPM.975174500 RPC.986805434

E-mail: [email protected] / [email protected]

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA

PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA EN TUBERÍAS

HDPE / PP-H PROCESOS Y FACILIDADES

DISCIPLINA: MECÁNICA / TUBERÍAS


TERMOFUSIÓN DE TUBERÍAS DE HDPE / PP-H

Aprobaciones:

Gerente de Proyecto – Ekome Ing. :

Gerente de Proyecto - Cliente :

REV EMITIDO PARA POR REVISADO FECHA CHK

A Revisión interna Nazario Dionisio Lener Conejo

B Revisión y aprobación del cliente Nazario Dionisio Lener Conejo

Comentarios:

mailto:[email protected]





INDICE

1. GENERALIDADES .............................................................................................................................. 4

1.1. ALCANCE ...................................................................................................................................................................... 4

2. REFERENCIAS................................................................................................................................... 4

3. DEFINICIONES .................................................................................................................................. 5

4. REQUERIMIENTOS GENERALES .......................................................................................................... 6

4.1. REQUERIMIENTO EQUIPOS ............................................................................................................................................ 6

4.2. PROCEDIMIENTO DE SOLDEO WPS .................................................................................................... 6

4.3. SOLDADOR DE TERMOPLÁSTICOS O FUSIONISTA ............................................................................................................. 7

4.4. CALIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA ....................................................................................................... 7

5. PROCEDIMIENTO ............................................................................................................................. 7

5.1. INSTALACIÓN DE EQUIPO ............................................................................................................................................... 8

5.2. ALINEACIÓN DEL TUBO .................................................................................................................................................. 8

5.3. LIMPIEZA DE LOS EXTREMOS ......................................................................................................................................... 9

5.4. CALENTAMIENTO DE LOS EXTREMOS .............................................................................................................................. 9

6. PRECAUCIONES .............................................................................................................................. 12

7. PRESENTACIÓN ............................................................................................................................... 13

8. MATERIALES................................................................................................................................... 14

9. INFLUENCIA DE DIVERSOS PARÁMETROS Y FACTORES EN LA CALIDAD DE LA SOLDADURA .................... 14

9.1. CALOR DE FUSIÓN ....................................................................................................................................................... 14

9.2. TEMPERATURA DEL TERMOELEMENTO CORRECTA ......................................................................................................... 14

9.3. PRESIÓN DE FUSIÓN ADECUADA ................................................................................................................................... 15

9.4. SEVERAS CONDICIONES DE TEMPERATURA DEL AMBIENTE .............................................................................................. 15

9.5. TÉCNICAS DE FUSIÓN DE CHEQUEO DOBLE .................................................................................................................... 15

9.6. USO DE TIEMPOS DE ENFRIAMIENTO ADECUADOS ......................................................................................................... 15

9.7. SUCIEDAD, ACEITE Y RESIDUOS ..................................................................................................................................... 15

9.8. TIEMPO DE CALENTAMIENTO APROPIADO ..................................................................................................................... 16

9.9. ALINEACIÓN .............................................................................................................................................................. 16

9.10. CALIDAD DE LA SOLDADURA ......................................................................................................................................... 16

9.11. VELOCIDAD DE FUSIÓN (VF) ........................................................................................................... 16

10. INSPECCIÓN DE LAS JUNTAS UNIDAS POR FUSIÓN .............................................................................. 17

11. TRABAJOS DE RESANE ..................................................................................................................... 18

12. ANEXOS ......................................................................................................................................... 19 Página 2 de 23






12.1. ANEXO 1. FORMULARIO PARA LA INSPECCIÓN DE LAS JUNTAS UNIDAS POR FUSIÓN DE HDPE ................................ 20

12.2. ANEXO 2. ESPECIFICACIÓN PARA LA CALIFICACIÓN DEL PERSONAL QUE EJECUTA LA UNIÓN POR FUSIÓN DE TUBOS HDPE22

12.3. ANEXO 3. ESPECIFICACIÓN PARA LA CALIFICACIÓN DE LOS INSPECTORES DE LAS JUNTAS EN LOS TUBOS HDPE .......... 23 Página 3 de 23






1. GENERALIDADES

1.1. Alcance

Este documento proporciona las especificaciones técnicas para la soldadura de

termofusión de tuberías de HDPE del proyecto.

Esta especificación; describe además, los requisitos mínimos para los materiales, la

fabricación, el suministro y la mano de obra para las tuberías que necesitan soldadura

de termofusión en el proyecto.

2. REFERENCIAS

Para la ejecución del presente proyecto se debe tener en cuenta lo siguiente:

a. Leyes, códigos y reglamentos Peruanos aplicables a su suministro.

b. Condiciones de Sitio, documento ----------------------.

c. Criterio de diseño de tuberías, documento ---------------------------.

Las publicaciones indicadas abajo forman parte de esta especificación. Cada

especificación deberá ser la última revisión y adenda en vigencia, a la fecha que esta

especificación es emitida para construcción. Todos los trabajos incluidos en esta

especificación deberán ser de acuerdo a los acápites aplicables en estas publicaciones:

ISO 9001-2000 : Gestión de Calidad

ASTM D 2657 : Standard Practice for Heat Fusion Joining of Polyolefin Pipe and Fittings

ASME B31.3 : Process Piping, Chapter VII, Nonmetallic Piping and Piping

Lined with Nonmetals.

ASTM : D-3261 Standard Specification for Butt Heat Fusion

Polyethylene (PE) Plastic Fittings for Polyethylene (PE) Plastic

Pipe and Tubing

DVS2207

2006 AWS B2.4 : Specification for Welding Procedure and Performance

Qualification for Thermoplastics

EN 12814 : Testing of welded joints of thermoplastics semi-finished products

EN 13067 : Personal de soldeo de materiales plásticos

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Las normas, códigos, regulaciones, especificaciones y estándares de las organizaciones

ya referidas y aquellas directamente nombradas, reúnen los requisitos mínimos que los

componentes y los equipos mecánicos deberán cumplir.

En el caso que se presentara discrepancias entre las ellas, se deberá considerar como

válido la norma más estricta

3. DEFINICIONES

• Unión soldada

Es una fusión de 02 materiales (HDPE) mediante el proceso de soldadura por

termofusión obteniendo como producto una unión soldada de propiedades mecánicas

superiores o similares al material original.

• Termofusión

Procedimiento de soldadura de tuberías o accesorios utilizando energía térmica para

lograr la fusión del material.

• Inspección visual

Es un método de ensayo no destructivo mediante el cual se inspecciona visualmente el

acabado de uniones soldadas, y su posible aceptación o rechazo de acuerdo al código

de evaluación.

La inspección visual normalmente puede hacerse al ojo a 24” y con un ángulo de visión

no menos de 30º de la superficie a ser examinada. Pueden usarse espejos para mejorar

el ángulo de visión, al igual que lentes de aumentos o lupas. La iluminación puede ser

natural o artificial, como mín. 1000 lux.

• Especificación técnica

Documento en el cual se contempla los requisitos mimos para los trabajos de soldadura,

o menciona bajo que normas inspeccionar las uniones soldadas.

• Discontinuidad

No existe soldadura perfecta, toda soldadura tiene discontinuidades. Entonces

discontinuidad es la perdida de homogeneidad del material.

• Defecto

Es una discontinuidad inaceptable que debe ser reparada, de acuerdo al código

empleado para el presente proyecto.

• Criterio de Aceptación y rechazo

Establece los límites entre discontinuidades aceptables y rechazables (a reparar) La

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aceptación o rechazo de una unión soldada inspeccionada visualmente estará de

acuerdo con el código de aplicación para el presente proyecto.

4. REQUERIMIENTOS GENERALES

El procedimiento de soldadura de tuberías o accesorios se basa en la utilización de la

energía térmica para lograr la fusión del material. Este procedimiento también se conoce

por los nombres de: unión a enchufe o unión por embocadura o unión por encaje. La norma

ASTM D 2657 denomina a este procedimiento Técnica I, y en AWS B2.4 denomina con la

sigla SFW.

Este método de soldadura es simple y rápido, para unir tubos de polietileno y sus

accesorios. Las áreas de las partes que se van a unir se calientan a la temperatura de

fusión y se unen por aplicación de presión, con acción mecánica o hidráulica, de acuerdo al

tamaño de la tubería y sin usar elementos adicionales de unión.

Esta técnica produce una unión permanente y eficaz, además es la más económica de los

sistemas de uniones térmicas. La soldadura a tope es apropiada para la unión de dos

tuberías del mismo SDR (relación Ø/espesor) con diámetros desde 32 mm hasta diámetros

de 630 mm.

4.1. Requerimiento Equipos

El contratista que realizará los trabajos de termofusión deberá contar con un equipo cuya

capacidad debe estar conforme al diámetro de tubería a soldar.

Para realizar la soldadura a tope se dispondrá como mínimo de lo siguiente:

• Equipo de termofusión (adjuntar catálogo del equipo).

• Mesa alineadora con bancada.

• Mordazas de fijación para diferentes diámetros.

• Elemento de calefacción regulable.

• Rectificador (biselador) de caras.

• Generador eléctrico.

• Sistema hidráulico para el movimiento de la mesa alineadora.

4.2. Procedimiento de soldeo WPS

Documento que proporciona los detalles de las variables requeridas para una aplicación de

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Soldeo específico con el fin de asegurar su repetibilidad.

4.3. Soldador de Termoplásticos o Fusionista

Persona que realiza un conjunto o sistema con accesorios de unión soldados empleando

cualquier proceso de soldeo.

4.4. Calificación del Procedimiento de Soldadura

Si la condición de trabajo es mayor a 70 PSI se realizara el ensayo de tracción de acuerdo a

la norma ASTM F 2634-07, si la condición de trabajo es menor a 70 PSI se realizará el

ensayo de doblado.

Para realizar el ensayo de doblado, cortar la probeta en forma axial al tubo a través de la

soldadura por lo menos tres partes o tiras, luego examinar completamente toda el área de

fusión sosteniendo cada tira por los extremos y doblándola o flexionándola 180º. Para

someter soldaduras a pruebas de flexión se debe dejar enfriar dicha soldadura por lo

menos 01 hora.

5. PROCEDIMIENTO

La preparación de los extremos de los tubos estará de acuerdo a las instrucciones

impresas del fabricante de tubos HDPE, conjuntamente con las instrucciones impresas del

fabricante de la máquina que une por fusión los tubos y esta especificación.

A continuación, algunas sugerencias a ser tomadas en cuenta:

• El corte del tubo donde se va a efectuar la soldadura debe ser perfectamente recto

y los extremos a soldar deben quedar completamente paralelos.

• Para garantizar la imposibilidad de movimiento axial, se deben alinear los tubos,

esto se realiza ajustando la prensa de sujeción de los tubos.

• Refrentar los tubos colocando la biseladora en medio de ambos extremos de las

tuberías a tratar. Después se deben presionar los extremos contra el biselador,

accionándolo para obtener un refrentado correcto y completo de las superficies, no

mayor de 2 mm de su espesor. Una vez hecho esto las caras o superficies no deben

ser tocadas para asegurar que estas no posean alguna impureza (aceite, tinta, etc.)

que impidan la realización de una buena soldadura.

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• Verificar el alineamiento, uniendo suavemente los extremos refrentados. Luego se

constata la perpendicularidad del corte, controlando que la separación entre las

caras no sea mayor del 0.2% de espesor.

• Después de las preparaciones de los extremo de los tubos, todas las virutas serán

quitadas del interior de ambos pedazos de tubos antes de unirlas.

• Limpiar con un toallín impregnado de alcohol las superficies o extremos de la

tubería, no utilizar ningún tipo de solvente, evitando tocar las superficies a ser

unidas.

El personal que hace la unión por fusión, firmará cada soldadura usando el código

asignado a cada individuo por el Cliente.

La máquina que suelda por fusión, será ajustada a la presión y a la temperatura apropiada

según el tamaño del tubo. Los ajustes serán verificados con las muestras de ensayo. No se

realizará la unión por fusión si la temperatura del aire es menor que 5ºC (40°F). Si la

humedad relativa es alta, se tendrá el cuidado para asegurar que los extremos de los tubos

y las placas térmicas estén secos antes de la unión. Los extremos de los tubos y las placas

térmicas serán protegidos contra la niebla, la lluvia, el viento y el polvo antes y durante el

proceso de la fusión.

La soldadura por fusión terminada, no será quitada de las abrazaderas de la máquina de

soldar hasta que se haya enfriado suficientemente. El tiempo de enfriamiento será de

acuerdo al requerimiento del producto fabricado.

5.1. Instalación de Equipo

El corte del tubo donde se va a efectuar la soldadura debe ser perfectamente recto y los

extremos a soldar deben quedar completamente paralelos, para garantizar la imposibilidad

de movimiento axial. Se deben alinear los tubos, esto se realiza ajustando la prensa de

sujeción de los tubos.

5.2. Alineación del Tubo

Refrentar los tubos colocando el biselador en medio de ambos extremos de las tuberías a

tratar. Después se deben presionar los extremos contra el biselador, accionándolo para

obtener un refrentado correcto y completo de las superficies, no mayor de 2 mm. de su

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espesor. Una vez hecho esto las caras o superficies no deben ser tocadas para asegurar

que estas no posean alguna impureza (aceite, tinta, etc.) que impidan la realización de una

buena soldadura.

Verificar el alineamiento, uniendo suavemente los extremos refrentados. Luego se

constata la perpendicularidad del corte, controlando que la separación entre las caras no

sea mayor del 0.2% de espesor.

Limpiar con un toallín impregnado de alcohol las superficies o extremos de la tubería, no

utilizar ningún tipo de solvente, evitando tocar las superficies a ser unidas.

5.3. Limpieza de los Extremos

El termoelemento debe estar limpio y debe tener en buenas condiciones su recubrimiento de

teflón. La temperatura del termoelemento debe ser de 210 +/- 5ºC, para espesores de pared

superiores a 10 mm.

Las superficies a soldar deben comprimirse contra el termoelemento con una fuerza que es

proporcional al diámetro de la tubería y luego se debe disminuir hasta un valor de 0.05

Nw/mm2, esto se hace con el objeto de que las caras absorban el calor necesario para la

polifusión. Esta disminución provoca la formación de un cordón regular alrededor de la

circunferencia que está relacionado directamente con el espesor del tubo.

El tiempo de calentamiento está en función del espesor del tubo y estará dado de acuerdo a

las especificaciones del fabricante del equipo y la presión en el momento de la soldadura no

debe ser menor de 0.02 Nw/mm2.

5.4. Calentamiento de los Extremos

Una vez transcurrido el tiempo de calentamiento de las superficies a soldar, se retira el

termoelemento, sin tocar el material blando, esto se realiza de manera uniforme. El tiempo

de retiro del termoelemento debe ser lo más breve posible, máximo un segundo por

milímetro del espesor que tenga el tubo. Se debe inspeccionar que los extremos de los

tubos tengan una fusión uniforme.

Juntar inmediatamente los dos extremos de los tubos aplicando una fuerza gradual, desde

un valor de 0.15 Nw/mm2 (1.50 Kg Fuerza) hasta el valor final de la fuerza que aparece en

la tabla 1, el tiempo durante el cual se aumentará la fuerza, está en función del espesor y

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viene dado en el diagrama de tiempo total de soldadura (ver diagrama 2.1). La fuerza final

debe ser mantenida hasta que la soldadura haya bajado a una temperatura de 70ºC. No se

debe acelerar el enfriamiento con agua, solventes o con corrientes de aire.

Inspeccionar que en toda la circunferencia, el reborde este contra el tubo. La unión de la

tubería debe permanecer inmóvil en un periodo de 10 a 60 minutos adicionales antes de su

manejo o ensayo. En la figura 1 se muestra el encadenamiento inicial de la estructura

molecular del material base, el cual se convierte en una estructura amorfa muy flexible a

medida que se produce el calentamiento, en la figura 2 se muestra la estructura molecular

después de que el material se ha fundido, se observa que el material vuelve a su estructura

cristalina que produce una unión homogénea de la tubería.

Tabla 1. Fuerza Inicial de Calentamiento y Soldadura

Diámetro Ext.

(mm)

Fuerza Inicial

Calent /Tubo

Fuerza Inicial de

Soldadura/Tubo

32 14 42

40 21 63

50 33 99

63 52 156

75 74 222

90 106 317

110 157 471

125 204 610

140 256 768

160 334 1000

180 422 1264

200 520 1559

225 659 1975

250 814 2440

280 1019 3057

315 1219 3870

355 1636 4908

400 2078 6234

450 2633 7899

Fuerza en Nw/mm2

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Fig. 1 Fig. 2

Diagrama 1. Página 11 de 23






Diagrama 2.

6. PRECAUCIONES

Se tendrá el cuidado necesario para no golpear los tubos al descargarlos del cama baja,

para no dañar la superficie. Es importante proteger los extremos, para evitar deterioros que

alteren el proceso de la fusión. Correas de tela y no de metal, será utilizado para descargar la

tubería o paquete de tuberías, para no rasguñarlo.

Las tuberías HDPE serán almacenadas en una superficie plana sin cargas puntales,

dispuestas en capas. Los tubos de diámetro mayores que 500 milímetros (20”) serán

apilados solamente en dos capas y aseguradas para que no se muevan. Si se utilizan los

espaciadores de madera, no estarán más de 2 metros de separado. La altura máxima de la

pila es 2 metros.

Las coordenadas, dimensiones y las elevaciones de las líneas de tubería HDPE se indican

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en los planos del Cliente. El contratista verificará la ruta para confirmar cualquier cambio

que pueda existir.

Todas las líneas se identifican en los P&IDs y en los planos de tuberías, de acuerdo con el

material de tubería, especificación GI02101011-100-03-ET-003.

Las diversas rutas de la tubería y los radios de curvatura se indican en los planos del

cliente. Sin embargo, el radio de la curva no será menor que lo indicado abajo, para una

temperatura ambiente de instalación de 20°C.

Presión Nominal

Curva admisible

Kg/cm² Radio R

2.5 50D

3.2 40D

4.0 30D

6.0 20D

10.0 20D

Donde:

D= Diámetro exterior del tubo HDPE

Si la instalación se hace a 0°C, el radio de la curva indicado será aumentado en un factor

de 2.5. El radio de la curva se puede determinar por interpolación lineal a partir de 0 a

20°C.

7. PRESENTACIÓN

Los procedimientos escritos del Contratista para el control del medio ambiente, la

calificación del personal que hace la unión por fusión, de los inspectores, la realización de

la unión por fusión, manual de empalmes (si es requerido por el Cliente), la reparación y el

control de calidad, serán presentados al Cliente para su revisión y autorización antes de

proceder con su uso.

El contratista identificará los productos HDPE y el equipo de unión por fusión por el

fabricante y el número del catálogo de cada componente y presentará las hojas de datos

del producto del fabricante y las últimas instrucciones publicadas de la instalación o de

funcionamiento. Cualquier conflicto entre la recomendación del fabricante y esta

especificación serán expuestos al Cliente para la resolución.

El Contratista estará obligado a presentar informes diarios del progreso y de la calidad. Página 13 de 23






El contratista proporcionará una tabla fácil de leer de los ajustes de la máquina que realiza el

empalme por fusión para las presiones, los tiempos y las temperaturas para el proceso del

empalme por fusión. Esta tabla incluirá la información para todos los diversos tamaños de

los tubos HDPE usados en el proyecto.

El contratista identificará el equipo de unión por fusión, que será utilizado para la

instalación de los tubos HDPE, y demostrar habilidad en la operación del equipo, logrando

empalmes por fusión aceptables antes de comenzar con la producción de los empalmes

por fusión. Este requisito puede satisfacer, como parte del procedimiento de calificar al

personal que hace la unión por fusión y el procedimiento para unir por fusión, según la

sección 4.6.

El personal calificado y los procedimientos para unir por fusión del contratista que se

utilizarán en las conexiones de los tubos HDPE, serán aprobados con las pruebas actuales

en el taller o el terreno y de acuerdo al ASME B31.3 capítulo VII, parte 9 y los

requerimientos de esta especificación. Ver Anexo 2 de esta especificación.

8. MATERIALES

Los materiales de los tubos HDPE a ser usados, serán suministrados por el Cliente y estará

de acuerdo con la especificación GI02101011-100-03-ET-003 o un equivalente aprobado

por el Cliente.

9. INFLUENCIA DE DIVERSOS PAR`METROS Y FACTORES EN LA CALIDAD DE LA

SOLDADURA

A modo de complementar con lo descrito en la sección 5, a continuación se darán los

fundamentos de los factores que influyen en la calidad de las uniones soldadas de HDPE.

9.1. Calor de fusión

La utilización de solventes o pegantes para unir tuberías de polietileno es inaceptable, sin

embargo, pueden usarse ajustes mecánicos (el fabricante en particular debe consultar

primero las instrucciones de instalación).

9.2. Temperatura del termoelemento correcta

Debe probarse la exactitud de los termómetros del termoelemento para la exactitud, con un

pirómetro de superficie o indicadores de barra de lápiz, por lo menos una vez al día.

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9.3. Presión de fusión adecuada

Debe consultarse al fabricante del equipo de fusión, para la conversión apropiada de esta

presión de interfaces y así calibrar la presión de acuerdo al equipo específico.

9.4. Severas condiciones de temperatura del ambiente

El calor extremo y el viento frío del ambiente, alteran el tiempo de enfriamiento de la

soldadura, por lo tanto se debe tener el cuidado con los tiempos de enfriamiento y las

condiciones ambientales del lugar en donde se encuentra la soldadura, debido a que estas

condiciones son inversamente proporcionales y son las que aseguran que se complete la

fusión, además el viento enfría la placa de calentamiento y puede causar una distribución

desigual de la temperatura. Se debe tener cuidado de que el procedimiento de fusión sea

protegido de la lluvia, la nieve u otras condiciones de humedad excesivas.

9.5. Técnicas de fusión de chequeo doble

Las presiones del contacto y ciclos de calentamiento / enfriamiento, pueden variar

dramáticamente según el tamaño de la tubería y espesor de la misma. Los operadores no

deben confiar en un equipo de soldadura automatizado exclusivamente para la calificación

de la soldadura. Además siempre deben hacerse inspecciones visuales y calificación de

cada soldadura, si es necesario deben utilizarse métodos de prueba para formular

presiones correctas y obtener los tiempos y las presiones adecuadas para la aplicación.

9.6. Uso de tiempos de enfriamiento adecuados

Un parámetro importante en el tiempo de soldadura, es utilizar un tiempo de enfriamiento

adecuado. Las soldaduras deben permanecer totalmente estables hasta que la fusión se

complete. Tiempos de enfriamiento demasiado cortos, pueden dar una soldadura frágil,

debido a tensiones internas.

9.7. Suciedad, aceite y residuos

Cualquiera de estos elementos en el porta-elemento, en la cara o en cualquier otra parte de

la superficie de las soldaduras, puede causar una soldadura impropia o defectuosa, la

contaminación de la junta soldada puede reducir o condenar drásticamente la vida de la

misma. Es recomendable limpiar las áreas de la tubería, después de refrentarlas o lijarlas. Calle Salvador Dalí Nº 193. San Borja. Lima - Perú Página 15 de 23 Teléfono: (511) 717-8620; E-mail: [email protected]






Se deben quitar las virutas u otros residuos y para ello se recomienda el uso de toallines

blancos (servilletas) desechables; el uso de solventes puede dejar depósitos dañinos en la

zona donde se realizará la soldadura. Siendo solamente aceptada la aplicación de Alcohol.

9.8. Tiempo de calentamiento apropiado

No se deben asumir los tiempos de calentamiento, ya que éstos están determinados.

Lea las notas que se encuentran en cada instructivo del fabricante del equipo, ya que éstas

contienen una explicación apropiada del punto inicial del ciclo de calor.

9.9. Alineación.

La falta de alineación entre los extremos de la tubería puede causar una disminución en la

vida de la soldadura y/o reducción de la unión.

9.10. Calidad de la soldadura

Esta puede producirse por una mala colocación de las mordazas que sostienen la tubería o

por estar torcidas. Es importante que la falta de alineación sea lo más pequeña posible, si la

falta de alineación es grande, se presentarán entalladuras afiladas con acumulación de

tensiones. La falta de alineación no debe exceder el 10% del espesor de pared de la

tubería.

9.11. Velocidad de fusión (VF).

Otro criterio a considerar en las soldaduras es la velocidad de fusión. La norma DIN 16776,

parte I, específica diferentes grupos de índices de fusión. Para tubería de resinas son

comunes:

Grupo 003(VF 190/5; 0.1 - 0.4)

Grupo 005(0.4 - 0.7)

Grupo 010(0.7 - 1.3)

Se puede alcanzar un factor de soldadura de largo plazo de 0.8, de acuerdo a norma DVS

2203, parte A.

En conclusión los parámetros que influyen en la calidad de la soldadura, dependen del

diámetro de la tubería a la cual se le realizará la soldadura. Los tiempos tanto de

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calentamiento como de enfriamiento y las presiones se pueden mencionar como los

parámetros más importantes. Los tiempos tienen que ser controlados, implicando a su vez

que las fuerzas también tienen que ser controladas.

Existen una serie de parámetros que pueden ser difíciles de controlar, como es el caso de:

• Tiempo de cambio

Cuando se sueldan tuberías grandes resulta difícil acortar el tiempo de cambio. Esto

sería deseable, pues al estar los extremos expuestos al aire, se produce

enfriamiento de la superficie, que tiene una influencia en la calidad de la unión. Las

máquinas de soldaduras más recientes, permiten que la placa calentadora deslice

hacia el lado, que es mucho más rápida que levantarla.

• Presión de enfriamiento

La fuerza de arrastre se debe medir y añadir a las presiones de enfriamiento y de

soldadura.

Inmediatamente después de la unión es importante vigilar la presión de soldadura y

comenzar la caída de presión.

La fuerza sobre las tuberías durante el enfriamiento, tiene que exceder la fuerza de

fricción para compensar la retracción durante el enfriamiento.

De otro modo, el resultado será una presión de soldadura negativa y grandes

tensiones residuales o incluso poros o huecos, esto dará lugar a una disminución de

la resistencia de la soldadura a largo plazo. El Contratista reparará todos los

defectos de acuerdo con los procedimientos de reparación permitidos por el Cliente.

10. INSPECCIÓN DE LAS JUNTAS UNIDAS POR FUSIÓN

Cualquier defecto revelado después de la inspección será re-inspeccionada después de la

corrección.

Los puntos de la inspección será establecida como sigue:

La operación de los empalmes por fusión será examinada por un inspector entrenado y

certificado de acuerdo con el Anexo 3 de esta especificación.

Los empalmes por fusión de la línea de tubería serán seleccionados aleatoriamente por el

Cliente para realizar las pruebas destructivas y confirmar la integridad de la junta. Estos Página 17 de 23






empalmes serán enviados a un laboratorio particular para que realicen las pruebas de

tensión e impacto, de acuerdo con los procedimientos y los estándares aprobados por el

Cliente.

Completado las uniones por fusión en los tubos HDPE, serán examinados visualmente para

la aceptación basada en los siguientes criterios aceptables:

• El cordón de soldadura del empalme debe ser de tamaño continuo y constante

alrededor de la circunferencia entera del tubo.

• Los cordones dobles del empalme de los tubos HDPE serán uniformes.

• No deberá existir socavación de los bordes exteriores del cordón en el empalme por

fusión de los HDPE.

• El ancho total del doble cordón de soldadura debe ser de 2 a 2-1/2 veces la altura del

cordón desde la superficie del tubo.

• No habrá aberturas, ni vacíos visible entre los cordones del empalme por fusión.

• No habrá desalineamiento en los extremos de los tubos.

• No habrá porosidad en el cordón del empalme por fusión.

• la unión por fusión se considera inaceptable si no se satisface cualquiera de los criterios

de aceptación arriba descritos.

La prueba de ultrasonido de acuerdo con el párrafo A344.6 de ASME B31.3 al 10% de las

uniones soldadas; puede ser realizado además de la inspección visual.

Una prueba de fuga será realizada de acuerdo con ASME B31.3, párrafo A345.

Todas las inspecciones serán documentadas en el formulario anexado a la documentación

de la inspección. Llenado el formulario será presentado al Cliente sobre una base diaria.

11. TRABAJOS DE RESANE

El contratista removerá y substituirá, a su costo, todos los empalmes de la producción que

sean defectuosos o tienen fallas para cumplir con los criterios de la inspección y de la

prueba de esta especificación. Cualquier defecto detectado después de la inspección o de

la prueba de presión también será quitado y substituido por el contratista a su costo. Toda

junta resoldada, será inspeccionada y analizada de la misma manera que el trabajo

original.

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12. ANEXOS

• Formulario para la inspección de las juntas unidas por fusión de HDPE.

• Especificación para la calificación del personal que ejecuta la unión por fusión de tubos

HDPE.

• Especificación para la calificación de los inspectores de las juntas en los tubos HDPE.

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12.1. Anexo 1. Formulario para la inspección de las juntas unidas por fusión de

HDPE

FORMULARIO PARA LA INSPECCION DE LAS JUNTAS UNIDAS POR FUSION DE HDPE

Junta No. Espesor de pared del tubo Diámetro del tubo

Fecha Hora Soldadura hecha por

1.0 Resultados de las pruebas requeridas por la Sección 8.4 y 8.5. (Si es aplicable).

2.0 Ajuste de la máquina soldadora: Tiempo _________ Temperatura ____________ Presión ____________

2.1 Temperatura del Aire _________________ Viento _________________

3.0 Visual: 3.1 El cordón de soldadura necesita ser continua y de tamaño constante alrededor de la circunferencia entera del tubo.

Aceptable _______ No Aceptable ________ 3.2 El cordón de soldadura HDP será uniforme.

Aceptable _______ No Aceptable ________

3.3 No habrá socavadura de los bordes exteriores del cordón en el empalme por fusión de los HDPE. Aceptable _______ No Aceptable ________

3.4 El ancho total del doble cordón de soldadura debe ser de 2 a 2-1/2 veces la altura del cordón desde la superficie del

tubo. Aceptable _______ No Aceptable ________

3.5 No habrá aberturas, ni vacíos visible entre los cordones del empalme por fusión. Aceptable _______ No Aceptable ________

3.6 No hay desalineamiento en los extremos de los tubos. Aceptable _______ No Aceptable ________ 3.7 No hay porosidad en el cordón de soldadura. Aceptable _______ No Aceptable ________

4.0 Prueba de ultrasonido si es requerido. Aceptable _______ No Aceptable ________

Aceptado/Rechazado por:

Comentarios:

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HDPE FUSION BOND JOINT INSPECTION DOCUMENTATION FORM Joint No. Pipe Wall Thickness Pipe Diameter

Date Time Weld Made By

1.0 Result of destructive testing required by Sections 8.4 and 8.5. (If applicable).

2.0 Welding machine settings: Time _________ Temperature ____________ Pressure ____________

2.1 Air temperature _________________ Wind _________________

3.0 Visual: 3.1 The weld bead must be continuous and consistent in size around the entire girth of the pipe.

Acceptable _______ Not Acceptable ________

3.2 There shall be no undercut on the outside edges of the HDPE weld bead.

3.3 There shall be no undercut on the outside edges of the HDPE weld bead. Acceptable _______ Not Acceptable ________

3.4 El The width of the double fusion weld bead should be 2 to 2-1/2 times the height of the weld bead from the pipe surface Acceptable _______ Not Acceptable ________

3.5 There are no gaps or voids visible between the weld beads. Acceptable _______ Not Acceptable ________

3.6 There is no misalignment of the pipe ends. Acceptable. Acceptable _______ Not Acceptable ________

3.7 There is no porosity in the weld bead. Acceptable. Acceptable _______ Not Acceptable ________

4.0 Ultrasonic testing if required. Acceptable. Acceptable _______ Not Acceptable ________

Accepted/Rejected By:

Comments: Página 21 de 23






12.2. Anexo 2. Especificación para la calificación del personal que ejecuta la

unión por fusión de tubos HDPE

• El Contratista es responsable de la calificación del personal que realizará la unión por

fusión de los tubos HDPE. El Contratista presentará un procedimiento de calificación,

según los requisitos de la sección 4.4 para la revisión y obtendrá el permiso para

proceder antes de comenzar el trabajo.

• El personal calificado por el contratista para unir por fusión los tubos, constituirá el

equipo que realizará la unión por fusión de los tubos HDPE para el presente proyecto.

• Los requisitos de los candidatos para unir por fusión los tubos HDPE, tendrán

experiencias en la operación de las máquinas que realizan la unión por fusión de HDPE.

• Los candidatos a la calificación como soldadores por fusión, asistirán por lo menos 4

horas de clase de instrucción y 4 horas de entrenamiento en el campo o el taller con

respecto a la inspección de las soldaduras de HDPE, mientras que se relacionan

específicamente con el proyecto. Esto incluiría los mismos tamaños de los tubos de

HDPE para ser unidas por fusión y el mismo equipo que se utilizará en el proceso del

empalme. Los empalmes por fusión, también se deben hacer minuciosamente de

acuerdo con las especificaciones de materiales de tuberías y la instalación y los

estándares referenciados.

• Los requisitos de los candidatos como soldadores por fusión serán de acuerdo con

ASME B31.3.

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12.3. Anexo 3. Especificación para la calificación de los inspectores de las

juntas en los tubos HDPE

• El contratista es responsable de la calificación de los inspectores para los empalmes por

fusión de los tubos HDPE. El contratista presentará un procedimiento de la inspección

según los requisitos de la sección 4.4 para la revisión y la aprobación del comprador

antes del inicio de los trabajos. El inspector será calificado para realizar todas las

inspecciones de acuerdo con los requisitos del procedimiento

• Los inspectores calificados por el contratista constituirán el equipo de personal que

realizará la inspección de las juntas empalmadas por fusión de los tubos HDPE del

proyecto.

• Los candidatos calificados como inspectores de juntas por fusión de HDPE, tendrán una

experiencia para cualquiera de los siguientes:

o Instalación de tubería de HDPE

o Control de calidad de tuberías HDPE

o La experiencia y el entrenamiento equivalentes aceptables en la instalación de

tubos HDPE unidas por fusión.

• Los candidatos a la calificación como inspectores de las juntas por fusión de HDPE,

asistirán por lo menos 4 horas a las clases de instrucción y 4 horas de entrenamiento en

el terreno o el taller con respecto a la inspección de las soldaduras de HDPE mientras

que se relacionan específicamente con el proyecto. El entrenamiento será orientado con

los tamaños de los tubos de HDPE para ser unidos por fusión y el equipo que se utilizará

en el proceso de la unión por fusión. Los inspectores también deben estarán

familiarizados con las especificaciones de materiales de tuberías y la instalación y los

estándares referenciados.

• Los inspectores calificados no serán responsables por la producción del equipo para

unir las líneas tuberías por fusión. Página 23 de 23



especificacion tecnica_termofusion

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