modulo 5 api 1104 anexo b

7/25/2019 Modulo 5 API 1104 Anexo b

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NormaAPI 1104Edicin 2005

Welding of Pipelines and Related Facilit ies

Profesor: Ing. Aldo Senra

MODULO V

API 1104 - ANEXO B


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Apndice BCubre las prcticas recomendadas para

realizar reparaciones y trabajos de

soldadura en caera en servicio.

No cubre trabajos generales de mantenimiento por

soldadura.

Incorpora los requerimientos del API 1107.


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Un poco de Historia

El API 1107 fue revisado en 1978 y 1991

Intencin de proveer recomendaciones prcticas para

soldadura de mantenimiento de ductos.

Fue mantenido por el Comit API-AGA

La ltima edicin de 1991, prevea una revisin

mandatoria cada 5 aos.


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El Comit API-AGA reconoci que el API 1107 deba

ser actualizado, a efectos de reflejar los avances de la

industria y alinearse con el API 1104.

Se propuso incorporar el API 1107 como Anexo del

API 1104. Fue introducido como Anexo B en Octubre

de 1996

Se pretenda eliminar redundancia y aligerar las

actualizaciones de norma.


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Se mantuvo el espritu de no-mandatorio, ya que

usan el verbo debera.

Se alinea al formato del API 1104.

El ttulo del Apndice B es Soldaduras en

Servicio, en vez de Soldaduras de Mantenimiento.

Se limita su alcance a ductos con fludos.


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Hot Tap welding:

Refuerzos de circundacin total.Refuerzo de reas corrodas

Dao mecnico

Conexiones de derivacin

La Soldadura en Servicio identifica dosRiesgos principales:

Pinchadura (burn through)

Fisuracin por Hidrgeno.


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Pinchadura:

Regla de Oro: Improbable en espesores > 6.4 mmUso de electrodos bsicos.

Fisuracin por hidrgeno:

3 condiciones: - Hidrgeno en la soldadura

- Estructura susceptible de fisuracin

- Presencia de Tensiones

Uso de Electrodos Bsicos

Alto Heat Input. (Recomendable prever desarrollo a travs

de un modelado trmico computarizado)

Precalentamiento

Uso de pasadas de soldadura de revenido.


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Secuenciade

deposicin

Pasada deRevenido


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Especificacin del Procedimiento Informacin

Carbono Equivalente y Tensin Mnima de Fluencia.(Grupos).

Condiciones de Operacin del Ducto.

Rangos de Heat Input.

Secuencia de deposicin de soldadura.

Variables Esenciales

Tensin de Fluencia Mnima NO es variable esencial

Incremento en la severidad de la operacin.

Espesor de pared NO es variable esencial.

Secuencia de soldadura.

Calificacin de Procedimientos


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Soldadura de Probetas

Se debern reproducir las condiciones operativas que afecten la

capacidad de disipacin de calor.

Se llena la probeta con agua en circulacin (en lo posible a baja

temperatura), mientras se realiza la soldadura.

Los procedimientos calificados bajo estas condiciones son aptospara todo tipo de servicio del ducto.

Calificacin de Procedimientos


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Ensayos de las Uniones Soldadas

Los requerimientos de la Seccin 5.8 son adecuados para ser

aplicados en soldaduras en servicio, a excepcin de que las

probetas de ensayo deben ser extradas de las ubicaciones que

se muestran en la Figura B-3, y el nmero mnimo de probetas

y ensayos segn lo que indica la Tabla B-1

Tabla B-1


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Figura B-3


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Costuras Longitudinales

La costura longitudinal de una envolvente completa debe ser ensayada

de acuerdo a lo que fija la Seccin 5.6 de la Norma (Ensayo de

Uniones Soldadas Soldaduras a Tope).

Si se utiliza material de respaldo, el mismo debe ser removido y lasprobetas enderezadas en fro antes de ser ensayadas.

Soldaduras en Derivacin y de Filete de Envolventes

Este tipo de soldaduras deben ser ensayadas de acuerdo a lo queindica la Seccin 5.8 de la Norma (Ensayo de Uniones Soldadas

Soldaduras de Filete), a excepcin de las probetas adicionales, segn

lo indicado en este Apndice.


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Ensayos Macrogrficos

Las probetas para el ensayo macrogrfico deben tener un ancho mnimo

de 1/2 (13 mm), y pueden ser cortadas por medios mecnicos, o por

medio de oxicorte previendo una sobremedida de tal forma que se

pueda eliminar al menos 1/4 (6 mm) correspondiente a la zona afectadatrmicamente por el corte (ver Figura B-4).

Para cada ensayo macrogrfico, al menos una de las caras de las

probetas debe ser pulida con terminacin de papel de grano 600, y ser

atacada con un reactivo adecuado (persulfato de amonio o cidoclorhdrico diluido) a efectos de obtener una correcta definicin de la

macroestructura de la soldadura.


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Figura B-4


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Inspeccin Visual

La seccin transversal preparada de la unin soldada, deber ser

examinada visualmente con luz adecuada para poder determinar la

sanidad de la soldadura, pero sin utilizar lentes de aumento, ni ensayos

adicionales por la tcnica de lquidos penetrantes.

Ensayo de Dureza

Se deben preparar para el ensayo de dureza 2 (dos) de las 4 (cuatro)

probetas de ensayos macrogrficos.

El ensayo de dureza cumplir con lo indicado enASTM E 92.

Se deben realizar al menos 5 (cinco) identaciones con un equipo

Vickers, con carga de 10 Kg., en la zona de crecimiento de grano de la

ZAC (zona afectada por el calor) correspondiente al cateto de la

soldadura de filete.


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Requerimientos de Aceptacin

La inspeccin visual de la seccin de soldadura, deber mostrarcompleta fusin de la raz, y estar libre de fisuras.

Los filetes deben poseer alturas de catetos que sean iguales a losindicados en el EPS utilizado, como mnimo, y no deben poseer unaconcavidad o convexidad mayor a 1/16 (1,6 mm).

La mxima profundidad de socavaduras, no deber exceder 1/32 (0.8mm) o el 12.5 % del espesor de la pared del tubo, el que sea menor.

Procedimientos que generen valores de dureza superiores a 350 HVdebern ser analizados, los cuales si bien no necesariamente soninaceptables, deben ser evaluados por el riesgo de fisuracin porhidrgeno.


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Plegados de Cara para Soldaduras de Derivacin

y Filetes de EnvolventesLas probetas deben ser de aprox. 9 (230 mm) de largo y 1 (25 mm) deancho, y pueden ser cortadas por medios mecnicos, o por medio deoxicorte previendo una sobremedida de tal forma que se pueda eliminaral menos 1/8 (3 mm) correspondiente a la zona afectada trmicamente

por el corte, a ambos lados de la probeta (ver Figura B-5).

Los lados deben ser suaves (pulido), paralelos y con sus bordesredondeados.

Los refuerzos de la envolvente o de la derivacin debern ser removidos

al ras de la superficie, pero no ms all de esta.Cualquier socavado presente no debe ser eliminado.

Se podr usar las secciones remanentes del ensayo de nick-break paraefectuar este ensayo en lugar de extraer probetas separadas paraplegado.


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Figura B-5


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Metodo de Ensayo

No se deber efectuar este ensayo antes de las 24 hs. de soldada laprobeta.

Las probetas sern plegadas en un dispositivo de ensayo igual almostrado en la Figura 9 del cuerpo principal de la Norma.

Requerimientos de Aceptacin

El ensayo se considera aceptable si no aparecen fisuras u otrasimperfecciones abiertas a la superficie de dimensiones mayores a 1/8 (3mm), o a la mitad del espesor de la pared del tubo, el que sea menor, yasea que estas aparezcan en el metal de aporte o en la zona afectada por

el calor.

Fisuras encontradas en los bordes de la probeta, con dimensionesmenores a (6 mm) no sern consideradas, a menos que se observenimperfecciones obvias.


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El soldador debera ser calificado bajo el procedimiento especfico a

ser utilizado en produccin, de acuerdo a los requerimientos de la

Seccin 6.2 (Calificacin Simple), excepto por los requerimientos

alternativos que fija este Apndice.

Se simularn las condiciones de operacin durante toda la soldadura,

ya que las mismas afectan directamente las caractersticas de

enfriamiento de las soldaduras, tal como ocurre con las ejecutadas en

servicio.

Se identificarn las condiciones de operacin del ducto para las que

fue calificado el soldador.

Calificacin de Soldadores


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Un soldador que califique sobre un cao de dimetro exterior menor a

12.75 (323.9 mm), quedar calificado para efectuar soldaduras sobre

todos los dimetros menores e iguales al dimetro usado en la prueba

de calificacin.

Soldadores calificados sobre caos de dimetro exterior igual o mayor

a 12.75(323.9 mm), quedarn calificados para soldar sobre caos en

todo dimetro.

Un soldador que posea una calificacin mltiple segn la Seccin 6.3 y

una calificacin sobre cao en servicio (Apendice B), estar calificado

como soldador para lneas en servicio, para toda posicin, todo

dimetro y todo espesor de pared de caera, dentro de las variables

establecidas en la mencionada seccin (6.3).



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Cuando se utilizan procedimientos con control de calor aportado, elsoldador debe demostrar que es capaz de mantener los niveles de calor

aportado dentro de los rangos establecidos en el procedimiento de

soldadura.

Para aquellos procedimientos que utilizan la tcnica de soldadura deTemper Bead, el soldador deber poseer la habilidad para efectuar

esta tcnica adecuadamente.

Ensayos de Soldaduras

Las soldaduras sern ensayadas y consideradas aceptables si cumplen

con los requerimientos establecidos en la Seccin 6.4 (InspeccinVisual) y 6.5 (Ensayos Destructivos) del cuerpo principal de la Norma.

Para la soldadura de las costuras longitudinales, el mnimo nmero de

probetas a extraer se indican en la Tabla B-2



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Registros

Se deberan identificar las condiciones de operacin de la lnea de

Conduccin (contenido de la tubera, caudal, etc), para las cuales el

soldador se encuentra calificado. Estas condiciones podrn ser agrupadas

Tabla B-2



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Prcticas Sugeridas para Soldaduras en Servicio

Se deberan aplicar los requerimientos para soldaduras de produccin

establecidos en la Seccin 7 del cuerpo principal de la Norma, para las

soldaduras realizadas sobre lneas de servicio, excepto por los

requerimientos adicionales o alternativos establecidos a continuacin:

Previo a la ejecucin de una soldadura en servicio, los soldadoresdeberan considerar aspectos que pudieran afectar su seguridad, la de

su entorno y la de la instalacin en s, tales como presin de operacin,

condiciones del fluido y espesores de pared de la caera, en los lugares

en donde se piensa ejecutar la soldadura.

Estos lugares deberan ser inspeccionados detalladamente, para

asegurarse que no existan defectos (visibles u ocultos) y que el espesor

de pared es el adecuado.


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Prcticas Sugeridas para Soldaduras enServicio (continuacin)

Todos los soldadores que efectan trabajos de reparacin por soldadura

deberan estar familiarizados con las precauciones de seguridad

asociadas con los procesos de soldadura y corte en tuberas que

transportan lquidos y gases inflamables.

Acople y Al ineacinPara soldaduras de monturas y envolventes, la separacin entre stas y

el cao conductor no debe ser excesiva.

Se podrn utilizar elementos mecnicos de fijacin para poder obtener la

presentacin adecuada.

Cuando sea necesario, se podr realizar un depsito de soldadura sobre

le cao conductor, con el propsito de disminuir la separacin entre

ellos.


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Prcticas Sugeridas para Soldaduras en

Servicio (continuacin)Separacin de Raz Costura Longitudinal

Para las envolventes, la separacin entre los extremos de las monturas

o refuerzos a soldar, debe ser la suficiente como para permitir una

completa penetracin y fusin.

Es recomendable que estas costuras sean realizadas con un respaldo

de acero dctil soldable, con el fin de minimizar los riesgos de

perforacin del cao conductor.

Secuencia de Soldadura

Las secuencias de soldaduras sugeridas para soldaduras de monturas

de refuerzo y/o derivaciones se muestran en las siguientes figuras.


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Inspeccin y Ensayo de soldaduras en Servicio

Se deberan aplicar los requerimientos de inspeccin y ensayo

establecidos en la Seccin 8 de la Norma (Inspeccin y Ensayo deSoldaduras de Produccin).

Adicionalmente, y debido a las particularidades de la soldadura enservicio, se debera utilizar un mtodo de ensayo que sea capaz dedeterminar la posible existencia de fisuras debido a presencia dehidrgeno.

Criterios de Aceptacin

Sern aplicados los criterios de aceptacin establecidos en la Seccin 9.

Reparacin y Remocin de DefectosSe aplicarn los requerimientos establecidos en la Seccin 10 de la

Norma.

Se deber cuidar que el espesor remanente de la pared del caoconductor, no quede con una dimensin menor al valor requerido parapoder soportar la presin de trabajo.

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