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1ASME BOILER AND PRESSURE VESSEL CODE
Qu es el Cdigo ASME?Son reglas para la construccin de calderas
de vapor y recipientes a presin formuladas por el
BOILER AND PRESSURE VESSEL COMMITTEEde la
American Society of Mechanical EngineersCual es la funcin del
Cdigo?
Establecer reglas de seguridad en cuanto a la integridad de
equipos que trabajan a presin.Incluye: Seleccin de materiales,
Diseo,
Fabricacin, Exmenes, Inspecciones, Pruebas, Certificaciones.
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2Terminologa
AmericanSocietyMechanicalEngineers
AlwaysSometimeMaybeExecpt
Terminos comunes:Shall (Debe), Should (Mandatorio pero con
alternativas), May (Concejo)
y Execpt.
El sistema ASME
ASME
AIAJurisdicciones
Fabricante
Nota: Todos los miembros son voluntarios y son soportados por
sus compaas.
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3Cmo est compuesto el Cdigo ASME?
El Cdigo ASME est compuesto por 12 secciones las que pueden
agruparse como:
Cdigos de Construccin Cdigos de Referencia Reglas para el
cuidado, operacin e
inspeccin en servicio
Ver Pagina iii del cdigo
Cdigos de Construccin Seccin I - Power Boilers Seccin III -
Nuclear Components
(compuesta por 8 subsecciones, 3 divisiones y Apndices)
Seccin IV - Heating Boilers Seccin VIII - Pressure Vessels
(compuesta
por 3 divisiones) Seccin X - Fiber-Reinforced Plastic
Pressure Vessels Seccin XII - Rules for Construction and
Continued Service of Transport Tanks
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4Cdigos de ReferenciaSeccin II:Est dividida en 4 partes, de
acuerdo al tipo de material. Estas partes son:
Parte A - Ferrous Materials Parte B - Nonferrous Materials Parte
C - Welding Rods, Electrodes and
Filler Metals Parte D - Caractersticas de los materiales
Ver ASME VIII UG 4.
Cdigos de Referencia Seccin V - Nondestructive
Examinations Seccin IX - Welding and Brazing
Qualifications
Los Cdigos de referencia slo deben ser usados cuando y como sean
referidos por el Cdigo de Construccin.
Ver en ASME VIII UG 103, UW 28 y UW29
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5Reglas para el cuidado, operacin e inspeccin en servicio
Seccin VI - Recommended Rules for Care and Operation of Heating
Boilers
Seccin VII - Recommended Guidelines for the Care of Power
Boilers
Seccin XI - Rules for Inservice Inspection of Nuclear Power
Plant Components
Qu partes componen cada una de las Secciones?
Cada Seccin del Cdigo estcompuesta por las siguientes
partes:
La seccin propiamente dicha Las interpretaciones (Ver Pgina 871)
Casos Cdigo Errata (Ver pagina 880).
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6InterpretacionesLas interpretaciones oficiales slo pueden
realizarse sobre requerimientos del Cdigo ASME, incluyendo
ediciones anteriores y addendas.
Son interpretaciones oficiales, con el objeto de clarificar la
intencin del Cdigo respecto de la duda surgida.
Las interpretaciones no pueden ser extendidas a problemas que
caen fuera del alcance del Cdigo.
Ver en ASME VIII Interpretations Pag. 871
Casos Cdigo (Code Cases)El Comit ASME considera algunas
adiciones, revisiones o aclaraciones cuando son de carcter
urgente.Los Casos Cdigo son reglas nuevas o alternativas para
materiales o construcciones que no estn cubiertas por el cdigo
(Estn estudio y en proceso de aprobacin por algn comit) y que slo
son aplicables para el Cdigo especificado.
Su uso no es mandatorio pero, de ser usados, se deben aplicar
todos los requerimientos y se debe identificar el Caso Cdigo en el
Data Report.
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7Ediciones del CdigoCada 3 aos ASME presenta Ediciones nuevas de
cada uno de los Cdigos, las que se denominan en funcin del ao de la
edicin.
Cada nueva Edicin se realiza en papel color blanco.
Peridicamente se emiten las Addendas de acuerdo al siguiente
esquema:
Addendas al Cdigo
Las Addendas se emiten anualmente, en papeles de distinto color
a fin de los dos aos siguientes de la Edicin.
1 adenda el 1 de Julio del ao siguiente a la edici n del
cdigo
2adenda el 1de Julio a los dos ao de la edicin del cdigo
Las Adendas son mandatorias a partir de los seis meses de su
emisin. Es decir el 1de Enero del ao siguiente a la edicin de la
adenda
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8Addendas al Cdigo
Ejemplo.Cdigo ASME 2004 emitido el 1 de Julio de
2004Adenda 2005 se emiti el 1de Julio de 2005 y
fue mandatoria el 1de enero de 2006.Adenda 2006 se emiti el 1de
Julio de 2006 y
fue mandatoria el 1de enero de 20071de Julio de 2007 se emiti la
edicin 2007.
Seccin VIIIRecipientes de Presin
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9Seccin VIII
La Seccin VIII est dividida en 3 divisiones a saber:
Divisin 1 : General Divisin 2 : Reglas alternativas Divisin 3:
Reglas alternativas para la
construccin de recipientes para alta presin
Alcance de la Seccin VIII Div.1 U1
Equipos IncluidosU-1(a)(2) Recipientes a presin que contienen
presin interna o externa que se origina por una fuente externa o
por la aplicacin de calor directo o indirecto, o una combinacin de
Ambos.
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10
Alcance de la Seccin VIII Div.1 U1Equipos No IncluidosU-1(c)(2)
Los siguientes recipientes no estn incluidos dentro del alcance de
la seccin VIII Div. 1 (Sin embargo si un recipiente cumple en un
todo con los requisitos de esta divisin, podr ser estampado con el
smbolo U).
Los alcanzados por otras secciones (Ej. Calderas Seccin 1)
Hornos tubulares para procesos. Recipientes que son partes de
dispositivos rotativos
o alternativos. Sistema de tuberas para transporte de fluido.
Componentes o accesorios para tuberas.
Alcance de la Seccin VIII Div.1 Equipos No Incluidos Recipientes
o tanques de almacenamiento de agua a presin que
exceda: Una presin de diseo de 300 psi (21 kg/cm2) Una
temperatura de diseo de 210 F (99 C)
Recipientes que contengan agua caliente calentada por medios
indirectos, que excedan: Entrada de calor > a 200 000 BTU/h
Temp. De agua > 210F (99C) Capacidad > 120 galones (450
litros)
Recipientes que tengan un dimetro interior menor a 6 (152 mm),
sin importar su longitud o la presin de diseo.
Recipientes que tengan una presin de operacin interna o externa
que no exceda 15 psi (1 kg/cm2), sin importar su tamao.
Recipientes cuya presin de operacin no exceda 3000 psi (210
kg/cm2)
Recipientes para ocupacin humana.
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11
Alcance de la Seccin VIII Div. 2Este cdigo contiene reglas
alternativas para los requisitos mnimos de construccin, inspeccin y
certificacin de recipientes que caen dentro del alcance de la
Seccin VIII Divisin 1.
Estas reglas son ms restrictivas en las reas de diseo, NDE y
materiales; y fueron hechas con la intencin de que sean utilizadas
en la construccin de recipientes a presin de pared gruesa y con
altas presiones.
Alcance de la Seccin VIII Div. 3El alcance de la Divisin 3
intenta cubrir, a:
Recipientes metlicos generalmente arriba de 10.000 psi (>700
kg/cm2)
Contenedores a presin para retener fluidos Recipientes a presin
estacionarios Recipientes con fuego directo que no estn
dentro del alcance de la Seccin I
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12
Seccin VIII Div.1
Organizacin de la Seccin VIII Div.1
Subseccin A: Seccin GeneralSubseccin B: Mtodos de
FabricacinSubseccin C: Seccin referente a
materialesTablasApndices
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13
Organizacin de la Seccin VIII Div.1Seccin General
Est compuesta slo por los Requerimientos Generales (Parte
UG)
que cubren todos los procesos de fabricacin y todos los
materiales
Organizacin de la Seccin VIII Div.1Mtodos de Fabricacin
Est compuesta por 3 partes:
Parte UW: Recipientes Soldados Parte UF: Recipientes Forjados
Parte UB: Recipientes soldados por
Brazing
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14
Organizacin de la Seccin VIII Div.1Materiales
Est compuesta por 9 secciones: Parte UCS: Aceros al carbono y de
baja aleacin Parte UNF: Materiales no ferrosos Parte UHA:
Materiales de alta aleacin Parte UCI: Materiales de hierro fundido
Parte UCL: Materiales plaqueados Parte UCD: Materiales fundidos
dctiles Parte UHT: Materiales tratados trmicamente Parte
ULW:Recipientes por capas Parte ULT: Materiales para baja
temperatura
Organizacin de la Seccin VIII Div.1Apndices
Los apndices se dividen en obligatorios y no obligatorios,
siendo aplicables a todas las subsecciones de la Seccin cuando sean
referenciados.
Apndices Obligatorios: 1 29
Apndices No Obligatorios(Buenas Prcticas Sugeridas) : A - EE
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15
Uso de los Prrafos del CdigoCuando se usen los Cdigos, siempre
se debern leer los prrafos enteros, incluyendo las referencias
incluidas en ese prrafo.
Si uno para en la lectura de un prrafo cuando encuentra lo que
estaba buscando, es posible que omita requisitos que se deben
cumplir para la aplicacin del mismo.
Requisitos para la secuencia de Fabricacin
Cuando se fabrica un equipo de acuerdo al Cdigo ASME, todas las
subsecciones deben de ser usadas.
Por ejemplo, la Subseccin A, iniciando en el prrafo UG-75,
contiene las reglas concernientes a la fabricacin. stas incluyen
temas como los requisitos de conformado, ovalizacin, reparaciones e
inspeccin de materiales.
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16
Requisitos para la secuencia de Fabricacin
La Subseccin B contiene las reglas relacionadas con el mtodo de
fabricacin (por ejemplo la parte UW para la fabricacin
soldada).
Estas reglas cubren temas como el armado, la sobremonta en las
soldaduras, los requerimientos de calificacin, etc.
Requisitos para la secuencia de Fabricacin
La Subseccin C contiene las reglas especficas concernientes al
tipo de material a ser utilizado en la fabricacin.
Por ejemplo la parte UCS para aceros al Carbono incluye temas
relacionados con los requisitos de conformado y tratamientos
trmicos.
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17
EjerciciosUsted va a fabricar un recipiente de acero al carbono
soldado. Que partes del cdigo debe consultar?
123
Usted va a fabricar un recipiente forjado de acero inoxidable
tipo 304. Que partes del cdigo debe consultar?
123
EjerciciosCuantas subsecciones existen en la Seccin VIII?
Cuantas partes existen en cada una de ellas? Listelas.
Que partes del cdigo debe consultar si va a fabricar un
recipiente soldado de acero al carbono con clad de acero
inoxidable?
Cual es el cdigo obligatorio para un recipiente contratado el 13
de Diciembre de 2005?
Cual es el cdigo obligatorio para un recipiente contratado el 12
de Febrero de 2006?
Liste los cdigos ASME de Construccin y los de referencia.
Un equipo que contenga agua a 350 psi a 150C puede s er
estampado?
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18
MATERIALES
Seccin VIII - MaterialesCuando se selecciona un material para un
recipiente a presin de acuerdo la Seccin VIII Div.1, varias fuentes
deben ser consideradas: La Subseccin A para los requerimientos
generales Ver UG
4 a UG15. La Subseccin B para los mtodos de fabricacin que
puedan afectar la seleccin del material y cualquier restriccin
de servicio. Ver UW 5.
La Subseccin C para los requisitos especficos de los materiales.
Generalmente en U-XX5 a UX15.
Los apndices obligatorios para cualquier aplicacin especial.
La Seccin II para los requisitos detallados de los
materiales.
Parte A Materiales Ferrosos Parte B Materiales No Ferrorsos
Parte C Materiales de Soldadura Parte D - Propiedades
Los Casos Cdigos, si son aplicables
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19
Seccin VIII - Materiales
Especificaciones de MaterialesLos materiales ferrosos son
identificados por ASME con el prefijo SA y los materiales no
ferrosos con SB. Son materiales que responden a las
especificaciones ASTM A y B que ASME adopt para la utilizacin con
sus cdigos, agregandoles la letra S.Las especificaciones para los
materiales de soldadura fueron adoptadas de AWS, para distinguirlos
de los materiales AWS se le agreg las letras SF, quedando como
SFA.
METALURGIA BSICA
DEFINICIONES SOBRE LOS MATERIALES
DEFINICIONES
- Los metales son generalmente clasificados como ferrosos
(hierro>50%) o no ferrosos(hierro < 50%).
- Una aleacin es una mezcla con una combinacin de ms de un
elemento.
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20
Aleaciones Ferrosas (SA-XXX)
Fundicin de Hierro: Contenido de carbn > 2%, muy frgil, no
puede ser soldada fcilmente, buenapara formas complicadas, hay de
dos tipos en las aplicaciones de la Seccin VIII Divisin 1, la
fundicin gris, y la fundicin nodular.
Aceros: Contenido de carbn < 2%, no son frgiles, son ms
fcilmente soldables
Aceros al Carbn: Contenido de carbn < 0,35% pueden contener
silicio y manganeso
Aceros Bajamente Aleados pueden contener cromo, molibdeno, y
nquel con un total de aleantes < 10% se usan en servicios de
alta temperatura y servicios con hidrogeno, o los que contienen
solamente nquel son usados en muy bajas temperaturas
Aceros Altamente Aleados (Inoxidables) - pueden contener cromo,
nquel, molibdeno y manganeso con un contenido de los aleantes >
10%; servicios corrosivos, alta y baja temperatura; adems se pueden
separar dentro de las siguientes categoras de aceros inoxidables
dependiendo de su composicin qumica y sus propiedades:
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21
-Martensiticos (iguales al tipo 410) - alto cromo
(>12%);magnticos, tratables trmicamente por resistencia y
dureza
- Ferriticos ( tipo 405 y 430) - magnticos pero no tratables
trmicamente
- austeniticos ("series 200 y 300") - no magnticos y no
tratables trmicamente
- duplex austeniticos/ferriticos (tipo 329) - alta resistencia y
una mejor resistencia a la corrosin que los aceros inoxidables
austeniticos
Aleaciones No Ferrosas (SB-XXX)
-Principalmente son usadas en servicio altamente corrosivo o de
alta temperatura.
Aluminio - no magntico, buena formabilidad, relacin alta
resistencia a peso
Cobre - buena resistencia a la corrosin y maquinabilidad
Nquel - resistencia excelente a la corrosin y a la oxidacin a
alta temperatura,
- Titanio & Circonio - para servicio altamente corrosivo
-
22
TRATAMIENTOS TERMICOS
NormalizadoEl material se calienta arriba de la temperatura
crtica ms alta [1600F (900C)] y se enfra en aire quieto por debajo
de la temperatura de transformacin.
RecocidoEl material es calentado a aproximadamente 100F (56C)
arriba de la temperatura critica ms baja [1350-1400F (730 800C)],
luego se enfra a 100F (56C) por debajo de la temperatura critica ms
baja y se mantiene por aproximadamente una hora por pulgada de
espesor.
RevenidoEl material se calienta por debajo de la temperatura
critica mas baja y luego se enfra a la velocidad deseada.
TempladoEl material se calienta arriba de la temperatura crtica
superior, y luego se enfra por inmersin en agua fra, sales o
aceite.
-
23
Recocido de DisolucinEl material se somete a un calentamiento
alto [aproximadamente 2000F (1000C)] y se enfrarpidamente en un
lquido.
Tratamiento de EstabilizacinEl material es sometido a un alto
calentamiento y luego enfriado lentamente, de otra manera
LOS NUMEROS P
Para reducir el numero de calificaciones de procedimientos de
soldadura y soldadura brazing requeridas, los metales base han sido
asignados con Nmeros P.
Estas asignaciones estn basadas esencialmente en caractersticas
comparables de los metales base, talescomo la composicin,
soldabilidad, brazeability, y propiedades mecnicas, donde estas
puedan ser lgicamente hechas
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24
Metal Base Soldadura Soldadura Brazing
Acero y aleaciones de acero No. P 1 hasta No. P 11 No. P 101
hastaincl. No. P5A, 5B, y 5C No. P 103
Aluminio y aleaciones No. P 21 hasta No. P 25 No. P 104 y No. P
105a base de aluminio
Cobre y aleaciones a No. P 31 hasta No. P 35 No. P 107 y No. P
108base de cobre
Nquel y aleaciones No. P 41 hasta No. P 49 No. P 110 hastaa base
de nquel No. P 112
Titanio y aleaciones No. P 51 hasta No. P 53 No. P 115a base de
titanio
Circonio y aleaciones No. P 61 hasta No. P 62 No. P 117a base de
circonio
Nmeros P en los Materiales Ferrosos
P11A, P11BAceros con Propiedades mecnicas mejoradas con
tratamiento trmico, 9 Ni
P10A, P10B, P10C
Aceros Microaleados, Dplex, etcP9A, P9B, P9CAceros Bajamente
aleados con NquelP8Aceros Inoxidables AustenticosP7Aceros
Inoxidables FerrticosP6Aceros Inoxidables MartensticosP5A, P5B,
P5CAceros Bajamente Aleados 2,5 Cr-Mo, 5/7/9CrP4Aceros Bajamente
Aleados 1,25 Cr- Mo
P3Aceros Bajamente Aleados C-Mo (0,5Cr 0,5Mo)
P1Aceros al Carbono
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25
Seccin VIII Div. 1- MaterialesLos materiales para partes de
presin estn limitados a los referidos en UG-23 y listados en la
Subseccin C de la Div. 1 (UXX-23) y deben estar contenidos en la
Seccin II.
Ejemplo: Ver UCS-6UCS-23 contiene el listado de materiales
que
pueden ser usados para construir recipientes a presin
construidos con aceros al carbono y de baja aleacin,
Seccin VIII - MaterialesLos prrafos de los materiales en la
subseccin C son usualmente localizados en UXX-5 a UXX-15:
UCS UCI UHTUNF UCL ULWUHA UCD ULT
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26
ASME VS ASTM
Los materiales para uso en la Seccin VIII Div. 1 deben ser
comprados como ASME SA o SB, si se reciben certificados como ASTM
pueden ser usados si la edicin de la Norma ASTM es una de las
aceptadas segn se define en la Seccin II A o B.
Gua de Ediciones de ASTM Aceptables ASME II A
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27
Seccin VIII Div. 1- Materiales
Puede un recipiente a presin ser construido con material SA 283
Gr C?
Puede un recipiente a presin ser construido con material SA 515
Gr 55?
Seccin VIII - MaterialesExcepciones:
UG-4b: Los Materiales para las partes de no presin tienen que
ser nicamente de calidad soldable (UW-5b).
UG-9: Materiales de Soldadura UG-11 (a) y (c).Materiales
especificados por una
especificacin ASME/ANSI permitida.UG-13(b) Las arandelas tienen
que ser nicamente de
material forjado.UG-15: Un material forjado del mismo grado que
otro
material, pero que no est dentro de las listas de material
autorizado.
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28
Ejercitacin
Cul es el contenido de carbn de los aceros al carbn del Cdigo
para fabricacionesSoldadas?:
(a) 2%(b) 0.35%(c) 0.2%(d) 1%
Cul es el contenido de los aleantes en los aceros bajamente
aleados ?
(a)Menor de 1%
(b) Menor de 2%
(c) Menor o igual al 10%
(d) Menor igual al 0.35%
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29
Los siguientes aceros inoxidables se consideran altamente
aleados
(a)Austeniticos, algunos ferriticos o martensiticos, dplex
(b) Austeniticos y dplex
(c) Austeniticos y martensiticos
(d) Austeniticos
Cul es la diferencia entre el Normalizado y Revenido y el
Templado y Revenido?
(a)La temperatura de calentamiento
(b) La velocidad de calentamiento
(c) El tiempo de calentamiento
(d) En el primero el enfriamiento es en aire quieto y en el
segundo el enfriamiento es en agua o aceite
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30
Los materiales ferrosos son:
(a)Numero P1 hasta P11
(b) Numero P1
(c) Numero P5A, P5B, P5C
(d) Numero P21 al P25
Categora de Especificaciones
Existen 3 categoras de especificaciones de materiales en la
Seccin II Parte A y B
Especificaciones bsicas del Material, Por ejemplo SA 516
Especificaciones generales del suministro. Por ejemplo SA 20
Especificaciones para pruebas. Por Ejemplo SA 370
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31
Seccin VIII - MaterialesOrganizacin de las Especificaciones de
los Materiales
Las especificaciones de la Seccin II estn organizadas todas de
manera similar. La especificacin de una chapa de acero al Carbono
est organizada tpicamente de la siguiente manera:
Alcance: Describe los requisitos generales Documentos
Aplicables: Hacen referencia a especificaciones
generales (Por ej.:SA-20) Requisitos Generales y bases para la
compra: Describe qu es
lo que se debe indicar para la compra correcta de una chapa,
haciendo referencia a las especificaciones generales SA 20.
Requerimientos Qumicos Requerimientos Mecnicos Requisitos
Suplementarios
Seccin VIII - MaterialesRequisitos Suplementarios
Debido a restricciones de servicio, el comprador puede necesitar
especificar los requisitos suplementarios.
Estos requisitos pueden ser encontrados en la misma
especificacin del material o en la especificacin general.
Estos no son obligatorios y solamente son requeridos si son
solicitados por el comprador.
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32
Seccin VIII - MaterialesTipos de Prueba requeridos por la Seccin
II
Tipo de Prueba Alcance Qumicas Todos los materiales Fsicas o
mecnicas Todos los materiales Hidrosttica Productos tubulares
Ultrasonido Materiales templados y
revenidos Corrientes de Eddy Productos tubulares y
fundiciones
Seccin VIII - MaterialesTipos de Prueba requeridos por la Seccin
II
Entre las mecnicas encontramos: Traccin Prcticamente todos los
materiales Dureza Forjas, tubos y barras Curvado Productos
tubulares y barras Aplastamiento Productos tubulares Plegado Guiado
Metales de aporte y productos
soldados Impacto Charpy Metales de Aporte de acero al
Carbono y de baja aleacin
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33
Seccin VIII - Materiales
En ciertos casos, la Seccin VIII Div.1 impone pruebas
adicionales a los materiales y stas estn sobre las requeridas por
la Seccin II. Ejemplos de estos requerimientos los encontramos en
UCS-85, UNF-95, UHA-52, UHT-6, UHT-81.Algunas de estas pruebas
pueden ser:
Impacto Charpy Cada de Peso (Drop Weight) END Prueba de corte o
resistencia a la adherencia (clad)
Seccin VIII - MaterialesCertificados de Materiales
Los certificados de los materiales deben contener la informacin
que figura en la especificacin del material o en sus
especificaciones asociadas (ej.:SA-20).
Tomando como ejemplo una chapa de acero al carbono, la
informacin que debe figurar es la siguiente:
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34
Seccin VIII - MaterialesCertificados de Materiales
Identificacin unvoca con el material Anlisis qumicos Ensayos
Fsicos Tratamientos trmicos Procesos metalrgicos Ensayos
suplementarios (si fueran
requeridos)
Re-certificacin de Materiales
Como excepcin se permite usar los materiales que hayan sido
producidos o identificados con una especificacin no listada en las
tablas de materiales o materiales que no estn completamente
identificados.
Para poder usar estos materiales se deben cumplir todos los
requisitos indicados en los parrafos UG-10(a), (b) o (c) segn sean
aplicables.
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35
Re-certificacin de Materiales UG10(a) Materiales con
identificacin
completa del Fabricante del material.Pueden re-certificarse
si:1. Todos requisitos de la especificacin re-certificada
son cumplidos2. Una copia de los certificados del fabricante
demuestran el cumplimiento de la Esp. Re-certificada.
3. Se re-certifica el material por parte de la organizacin
re-certificadora y se identifica el material con la especificacin
re-certificada.
Re-certificacin de Materiales UG10(b) Materiales identificados
con un lote de produccin como lo
requiere una de las espc. Permitidas por esta divisin pero que
no se pueden calificar bajo UG10(a).
Estos materiales pueden ser re-certificados nicamente por el
fabricante del recipiente solo si:
1. Se hacen los anlisis qumicos en diferentes piezas del lote.2.
Las pruebas de propiedades mecnicas se deben hacer de acuerdo a
la
Especificacin Re-certificada.3. Si cumple en un todo con la
Especificacin Re-certificada , el material se
identifica de acuerdo a la especificacin.
UG10(c) Materiales que no estn completamente identificados.Los
materiales que no estn completamente identificados pueden ser
re-certificados
nicamente por el fabricante del recipiente solo si:1. A la pieza
se le hace un anlisis qumicos.2. En las chapas se hacen pruebas de
tensin Longitudinal y transversal.3. Cuando se establezca la
identificacin del material, este marcado de acuerdo
con la especificacin y el reporte es claramente marcado como un
Reporte de pruebas de material no identificado.
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36
Ejercitacin de Verificacin de un certificado de Material
Ver Practico N1 Para aplicacin en un Equipo ASME se
requiere chapa SA 516 70 S5. Verificar si el certificado de
material
cumple con los requisitos del cdigo.
CONCEPTOS DE DISEO
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37
Responsabilidades por el diseo.Dentro del sistema ASME existe
una interfase entre varias organizaciones, cada una de ellas tiene
deberes especficos asignados, sin embargo, el poseedor de la
estampa es el nico responsable por asegurar el cumplimiento de
todos los requisitos aplicables del cdigo. U-2(b)
Responsabilidades del Usuario U-2(a)El usuario o dueo del equipo
deber suministrar la siguiente informacin:Requisitos de
servicio.Presiones y Temperaturas (Mnimas y Mximas).Tolerancia de
corrosinPWHT o RT si no son requeridos por el cdigo
UW-3(a)Categoras de Junta El termino categora define la
localizacin de la junta y no el tipo Junta. Las diferentes
categoras tiene distintos requisitos dependiendo del servicio,
el
material y su espesor
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38
Tipos de Junta (UW-12)Tipo 1:Juntas a tope tales como las
obtenidas por soldadura de
ambos lados o por otros medios con los cuales se obtenga la
misma calidad del metal depositado en las superficies internas
yexternas que cumplen con los requerimientos de UW-35.
Tipo 2: Juntas a tope realizadas de un slo lado con respaldo
Tipo 3: Juntas a tope realizadas de un slo lado sin respaldoTipo 4:
Juntas solapadas de doble fileteTipo 5: Soldaduras solapadas de
simple filete completo con
soldaduras de punto que cumplen con UW-17Tipo 6: Soldaduras
solapadas de simple filete completo sin
soldaduras de punto
DISEO DE LAS JUNTAS (TIPO DE JUNTAS)UW-9
(a) Tipos permisibles:Los tipos permisibles de juntas soldadas
con los procesos de soldadura estn listadosen la Tabla UW-12
(Pagina 108)
El Tipo define la configuracin de una junta soldada, y no donde
est localizada
Hay ocho Tipos de junta permitidos por la Tabla UW-12, en esta
Tabla tambin se encuentran ciertos lmites para estas juntas.
-
39
TIPO DE DESCRIPCION REPRESENTACIONJUNTA GRAFICA
Juntas a tope soldadaspor ambos lados
Soldaduras usandoplatina de respaldo que son removidas
Juntas soldadas a topesencillas cuando seobtiene una
calidadinterior que cumpla conUW-35
TIPO DE DESCRIPCION REPRESENTACIONJUNTA GRAFICA
Juntas soldadassencillas con platina derespaldo no removible
-
40
TIPO DE DESCRIPCION REPRESENTACIONJUNTA GRAFICA
Junta sencilla soldada atope sin el uso de anillode respaldo
Junta traslapada confilete doble
TIPO DE DESCRIPCION REPRESENTACIONJUNTA GRAFICA
-
41
Juntas traslapadas confilete sencillo ysoldaduras de tapnsegn
UW-17
TIPO DE DESCRIPCION REPRESENTACIONJUNTA GRAFICA
Juntas traslapadas defilete sencillo sinsoldaduras de tapn
TIPO DE DESCRIPCION REPRESENTACIONJUNTA GRAFICA
-
42
Juntas de esquina,soldadas de completapenetracin,penetracin
parcial, y /o soldaduras de filetes
TIPO DE DESCRIPCION REPRESENTACIONJUNTA GRAFICA
TIPO DE DESCRIPCION REPRESENTACIONJUNTA GRAFICA
Juntas en ngulo
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43
LIMITES GEOMETRICOS DE LAS JUNTAS(TABLA UW-12)
Ver UW 13 b1.
Ver UW 12.
-
44
RESTRICCIONES POR SERVICIO DE LAS JUNTASUW-2(a) Servicio Letal
(Sustancia Letal)Una sustancia liquida o gaseosa venenosa de tal
naturaleza que una muy pequea cantidad del gas o del vapor del
lquido mezclada o no mezclada con el aire es peligrosa para la vida
cuando es inhalada.
Todas las juntas a tope deben ser radiografiadas totalmenteLos
recipientes fabricados en los materiales cubiertos por UCS debern
ser PWHT.Los tubos o la tubera ERW no est permitida para ser usada
como un cuerpo o boquilla
Es responsabilidad del usuario o su agente designado determinar
cuando el servicio es letal, si esto es as el Fabricante es
responsable por cumplir todos los requisitos del Cdigo.
-
45
UW-2
(b) Baja temperaturaCuando un recipiente fabricado en los
materiales listados en la Tabla UCS-23 opere a una temperatura
menor de 55F (-48C)
O en los materiales listados en la Tabla UHA-23 que operen a una
temperatura menor
de -155F (-104C)
-
46
UW-2(c) Calderas de vapor sin fuego con MAWP > 50 psi (345
kPa)
Todas las juntas a tope en los tambores deben ser radiografiadas
totalmente
Cuando se fabriquen en un material listado por UCS-23 debern ser
PWHT.
-
47
UW-2
(d) Recipientes o partes sujetas a fuego directoCuando el
espesor en la junta exceda 5/8 (16 mm) para los materiales No. P1 y
en todos los espesores de junta para los otros materiales
diferentes a No. P1 y cubiertos por la Parte UCS debern ser
PWHT
Ninguna Categora A o B puede tener una Junta Tipo 3
independientemente del espesor.
-
48
Requerimientos de DiseoFilosofa del Diseo
La Seccin VIII es un cdigo de diseo por reglas, que est enfocado
principalmente en la seguridad de la operacin y est basado en:
El tipo de fabricacin El tipo de material utilizado
Requerimientos de DiseoTipos de Servicio
Se definen en UW-2. Estos son: Servicio Letal Servicio de baja
temperatura Calderas de vapor no sometidas a fuego Recipientes
sometidos a fuego directo Sin restricciones(los que no se
clasifican bajo
alguna de las restricciones anteriores)
-
49
Definiciones de Diseo
El diseador, en funcin de los datos que le entrega el usuario o
proveedor de la Ingeniera bsica, es responsable de definir:
Presin y temperatura de diseo Cargas actuantes Sobreespesor de
corrosin Requerimientos de Servicio PWHT y Radiografiado, si no son
requerimientos
mandatorios del Cdigo.
-
50
Requerimientos de Radiografiado
La extensin del radiografiado la elige el diseador. Esta eleccin
est basada en:
Requerimientos de Servicio Requerimientos del Cdigo (Ej.:
UCS-
57) Requerimientos de diseo por eficiencia
de junta
Tipos de Ensayo Radiogrfico
Se encuentran definidos 3 tipos de requerimiento de ensayo
radiogrfico, en funcin de su extensin:
Full o Total Spot o Por Puntos Sin examen
-
51
Radiografiado Full
Se define en UW-11 (a) y en UW-51.
En UW-11(a) se definen las costuras que deben ser radiografiadas
en toda su longitud.Por tipo de servicio (Letal, Bajas temp.,
etc.)Por espesor y material Los materiales que excedan 38 mm o lo
indicado en UCS 57.
En UW-51 se establecen los requerimientos para realizar el
ensayo y los criterios de aceptacin para evaluar las
radiografas.
Radiografiado SpotSe define en UW-11 (b) y en UW-52.
En UW-11(b) se definen las costuras que deben ser
radiografiadas.
En UW-52 se establecen los requerimientos para realizar el
ensayo y los criterios de aceptacin para evaluar las
radiografas.
-
52
Radiografiado Spot Las soldaduras realizadas en secciones del
recipiente o
cabezales donde el diseo est basado en una eficiencia de junta
permitida por UW-12(b) debe ser examinada por UW-52.
El radiografiado por puntos es una herramienta de inspeccin y de
control de calidad.
La extensin mnima de radiografiado spot debe incluir: 1 placa de
6 por cada 50 de soldadura o fraccin Cada 50 de soldadura se deben
incluir suficientes placas como
para evaluar el trabajo de cada soldador La ubicacin debe ser
elegida por el Inspector Radiografas requeridas para satisfacer
otros requerimientos no
deben ser usadas para satisfacer estos requerimientos
Requisitos de Ensayo de Impacto
-
53
Impacto - AntecedentesAntes de la Addenda 87 de la Seccin VIII
Div.1, las pruebas de impacto en los aceros al Carbono y de baja
aleacin no eran requeridas para recipientes diseados a temperaturas
de -20F (-29C) y superiores.
Comenz a crecer una preocupacin por las fallas frgiles aunque el
registro del comportamiento de los recipientes construidos de
acuerdo al Cdigo hubiera sido excelente . Las pocas fallas frgiles
que se haban producido, haban tenido lugar durante las pruebas
hidrostticas.
Impacto - Caractersticas
Las reglas de la tenacidad a la entalla estn basadas en la teora
de la mecnica de la fractura elstica lineal y a una completa
revisin de las pruebas de tenacidad en los materiales.
La tenacidad a la entalla de un material es una funcin de:
la temperatura el espesor el esfuerzo
-
54
Impacto - CaractersticasLa mnima temperatura de diseo de metal
(MDMT) es la mnima temperatura que se espera a que el recipiente
vaya a operar, siendo uno de los datos principales para el diseo
del equipo. UG-20(b).
MDMT Debe estar identificada en la Placa de Datos del
recipiente.
El rasgo central de las reglas de las pruebas de impacto es un
conjunto de curvas de excepcin de la prueba de impacto las cuales
agrupan los aceros comnmente utilizados dentro de 4 categoras en
trminos de la MDMT como una funcin del espesor del componente.
Impacto - CaractersticasLas curvas de excepcin estn basadas en
las transicin de transcicin Fragil-Ductil que exhiben los
aceros.
Para un acero dado, cuando la MDMT est por encima de la curva de
excepcin, la verificacin de la tenacidad por medio de la prueba de
impacto no es requerida.
En UG-84 se describen los procedimientos que deben ser usados si
el ensayo de impacto es requerido, si se debe medir energa
absorbida o expansin lateral, etc.
-
55
Impacto - Reglas
UG-20(f) La prueba de impacto no es mandatoria cuando se
satisfacen todos los requerimientos siguientes:(1) La prueba de
impacto no es obligatoria para materiales P-1 Gr. 1 o 2 si:
El espesor nominal es: (a)
-
56
Impacto - ReglasEl otro artculo que para aceros al carbono y de
baja aleacin exime del ensayo de impacto es el UCS-66.
La evaluacin del requerimiento de impacto se debe realizar sobre
todos los componentes del recipiente que contengan presin o
soldados a l como son los cuerpos, conexiones, parches de refuerzo,
bridas, placas tubulares, tapas planas y anexos esenciales para la
integridad estructural del recipiente.
Basados en la especificacin del material, la prueba de impacto
puede no ser requerida si una combinacin de la MDMT y el espesor
est por encima de la curva aplicable en la Fig.. UCS-66.
FIG.UCS 66Ej: SA 533 B
Curva C
# 40 mm
Si MDMT >o= -10
No requiere Impacto
Si MDMT < a -11
-
57
FIG.UCS 66GENERAL NOTES ON ASSIGNMENT OF MATERIALS TO CURVES:(a)
Curve A applies to:all carbon and all low alloy steel plates,
structural shapes, and bars not listed in Curves B, C, and D
below;SA-216 Grades WCB and WCC if normalized and tempered or
water-quenched and tempered; SA-217 Grade WC6 If normalized and
tempered or water-
quenched and tempered.(b) Curve B applies to:(1) SA-216 Grade
WCA if normalized and tempered or water-quenched and temperedSA-216
Grades WCB and WCC for thicknesses not exceeding 2 in. (50 mm), f
produced to fine grain practice and water-quenched and
temperedSA-217 Grade WC9 if normalized and temperedSA-285 Grades A
and BSA-414 Grade ASA-515 Grade 60SA-516 Grades 65 and 70 if not
normalizedSA-612 if not normalizedSA-662 Grade B if not
normalizedSA/EN 10028-2 P295GH as-rolled;(2) except for cast
steels, all materials of Curve A if produced to fine grain practice
and normalized which are not listed in Curves C and D below;(3) all
pipe, fittings, forgngs and tubing not listed for Curves C and D
below;(4) parts permitted under UG-11 shall be included in Curve B
even when fabricated from plate that otherwise would be assigned to
a different curve.(c) Curve CSA-182 Grades 21 and 22 if normalized
and temperedSA-302 Grades C and DSA-336 F21 and F22 if normalized
and temperedSA-387 Grades 21 and 22 if normalized and
temperedSA-516 Grades 55 and 60 if not normalizedSA-533 Grades B
and CSA-662 Grade A;all material of Curve B if produced to fine
grain practice and normalized and not listed for Curve D below.(d)
Curve DSA-203SA-508 Grade 1SA-516 if normalizedSA-524 Classes 1 and
2SA-537 Classes 1, 2, and 3SA-612 if normalizedSA-662 if
normalizedSA-738 Grade ASA-738 Grade A with Cb and V deliberately
added in accordance with the provisions of the material
specification, not colder than -20F (-29C)SA-738 Grade B not colder
than -20F (-29C)SA/AS 1548 Grades 7-430, 7-460, and 7-490 If
normalizedSA/EN 10028-2 P295GH if normalized [see Note (g)(3)]SA/EN
10028-3 P275NH
Impacto - ReglasDefinir el espesor gobernante para verificar si
el material requiere impacto. UCS 66(a) (1) a (3) Ver FIG. UCS
66.3(a) Juntas a tope El espesor nominal mas delgado de la
Junta
-
58
Impacto - ReglasFIG. UCS 66.3 (b) Juntas de esquina La mas
delgada de las partes a soldar
Impacto - ReglasFIG. UCS 66.3(c) (d) y (e) Tapas planas El mximo
entre la mas delgada de las dos partes o t/4.
-
59
Impacto - ReglasUCS-66(a)La prueba de impacto es requerida para
cualquier componente soldado cuyo espesor gobernante exceda de 4 y
cuya MDMT < 120F(50C).Ejercicios: Verificar si los siguientes
requieren impacto:
1.- SA 36 de # 10 mm. MDMT -20C.2.- SA 515 60 # 30 mm. MDMT
0C.3.- SA516 70 # 38 mm .MDMT 10C.4.- SA516 70 MT # 38 mm. MDMT
-20C.5.- SA 106 B # 12mm. MDMT -15C.
Estos materiales se usaran en recipientes que no estansometidos
a cargas de choque, cclicas o trmicas y sern ensayados
hidrostticamente.
Impacto - Reglas
UCS-66(b) Permiten reducir adicionalmente la temperatura
encontrada en la Fig.UCS-66. Concepto: Por sobre dimensionamiento
del espesor. Se usa FIG.UCS-66.1.
R=tr*E/(tn-C)R= Relacin de Sobre espesortr= Espesor de Diseo sin
sobre espesor de corrosinE= Eficiencia de Juntatn= Espesor
NominalC= Espesor calculado de corrosin
-
60
Impacto - ReglasUCS-66(b)(2) y (3) La prueba de impacto es
requerida para todos los materiales cuya MDMT es menos de -55F
(-48C) a no ser que la relacin entre esfuerzo s actuales y los
admisibles sea 0,35 o menos. Esto es aplicable si la MDMT no es
menor que -155F (-105C) .
El estudio profundo de las mismas excede los alcances de este
curso pero vale sealar que UCS-68 permite reducir 30F para la MDMT
cuando un PWHT sea efectuado y ste no sea requerido por otra parte
del cdigo. Esto se aplica exclusivamente a materiales P1.
-
61
Impacto - ReglasUCS-66(g) Los Materiales que tienen prueba de
impacto realizada por el fabricante del material, no necesitan ser
re-ensayados por el fabricante del recipiente, si la MDMT del mismo
no es menor que 5F(3C) que la temperatura a la que se realiz el
ensayo de impacto.
Ejercicios1.- SA 516 70 #35mm, E=1, tr=25mm y C=3mm. MDMT -6
C.2.- SA 51655 #30mm, E=0,85, tr= 25mm y C=4mm. MDMT -10C.
Impacto Valor requeridoUG84 Define cual va a ser el valor
requerido de impacto, para un material cuando el mismo no haya sido
exceptuado de esta prueba por UG-20(f) o UCS 66.Tambin define:
Procedimiento de ensayos UG-84(b). Los especimenes de ensayo
UG-84(c). Los ensayos de impacto a las soldadura UG-84(f)
Localizacin, Orientacin, Temperatura y Valores
aplicables al ensayo UG-84(g) Requisito de impacto para las
calificaciones de
procedimientos de soldadura y cupones de produccin UG-84(h) e
(i).
-
62
Impacto Valor requerido
Impacto Ejercicios1.- Cual es el valor de impacto requerido para
una chapa de SA 51670 de 50 mm de espesor.
2.- Para un SA537 Cl 3 (Fluencia=380Mpa) y 70 mm de #.3.-
4.-
-
63
Impacto EnsayoUG84(b)(1) El mtodo y equipamiento para ensayos de
impacto debe cumplir con SA 370.UG84(b)(2) Temperatura de ensayo no
mayor que MDMT, Excepto lo permitido en Tabla UG-84.4UG84(c)
Cantidad y tipo de probetas, 3 probetas, Standard 10x10 mm. Cuando
el # del material no permite usar esta probeta puedenusarse
probetas de menor espesor pero el ensayo debe realizarse a una
temperatura mas baja que la MDMT, segn tabla UG-84.2.Materiales con
Tensin de rotura > a 95000 psi (655 Mpa) el requisito de impacto
se determina por expancin lateral y no por energa absorbida.El
promedio de las tres probetas debe ser >o= que el valor
requerido, ninguna probeta puede dar un valor < que 2/3 del
requerido (Fig. UG-84.1 nota b). Si no se obtiene esta condicin se
debe hacer una reprueba en la cual ningn valor aislado puede estar
por debajo del requerido.
Impacto Materiales con requisito de impacto
Tabla UG84.3 Materiales que ya vienen con ensayo de impacto por
requisito del material base
Ejercicios:1.- Evaluar si los resultados de este ensayo de
impacto
estn aprobados. Material SA516 70 #75mm.Probeta 1= 35
JouleProbeta 2= 33 JouleProbeta 3= 17 Joule
-
64
Impacto - Requerimientos para las soldaduras
UG-84(f) Los requerimientos de impacto para las soldaduras en
los recipientes de presin de acero al carbono y de baja aleacin se
detallan en el artculo UCS-67.
Estos requerimientos se agrupan en: Ensayo de metal aportado
Ensayo de la zona afectada por el calor
Adems los ensayos se pueden requerir en dos instancias
distintas: En la calificacin del procedimiento Como cupn de
produccin
Impacto - Requerimientos para las soldaduras
Para la construccin de recipientes a presin en materiales
cubiertos por la parte UCS, los cupones de prueba deben:
Ser del mismo Numero P y el mismo Nmero de Grupo que el material
usado en la produccin.
Tener la misma condicin de tratamiento trmico Cumplir con los
requisitos de mnima energa
absorbida requerida para el espesor mas grueso del rango
calificado.
-
65
Impacto - Requerimientos para las soldaduras
UCS-67(a) Es necesario calificar los procedimientos de soldadura
incluyendo ensayos de impacto en los siguientes casos:
El metal aportado debe ser ensayado al impacto si:
(1) Cualquiera de los metales base tenga que ser probado con
impacto
(2) Si el metal base est exceptuado de ser ensayado por las
curvas C o D de UCS-66 y la MDMT est entre los -20F(-29C) y
-55F(-48C) , a menos que los consum ibles de soldadura hayan sido
clasificados por ensayos de impacto a temperaturas no superiores a
la MDMT.
(3) Se estn uniendo materiales cuya especificacin requiera
prueba de impacto a una MDMT inferior a -55F
Impacto - Requerimientos para las soldaduras
UCS-67(b) Se deben ensayar las soldaduras sin aporte cuyo
espesor excede 1/2 pulgada o cuando el espesor soldado exceda 8 mm
y la MDMT
-
66
Impacto - Requerimientos para las soldaduras
UCS 67(d) NoUCS 67(d) No se requieren pruebas de impacto en
cupones de produccin en los siguientes casos:
(1) Cuando se estn soldando metales base exceptuados de prueba
de impacto por UCS-66 y la MDMT >-20F(-29C ).
(2) para metales de aporte que hayan sido clasificados por
ensayo de impacto a temperaturas no superiores a -55F de acuerdo a
la especificacin SFA aplicable o que los metales base hayan sido
exceptuados del ensayo de impacto a temperaturas inferiores a
-55F
(3) ZAC en aceros exceptuados por UCS-66, excepto cuando la MDMT
es inferior a -55F.
REQUERIMIENTOSDE
SOLDADURA
-
67
Requerimientos de Soldadura en la Seccin VIII Div.1
Fabricacin UW-26(a): En fabricacin soldada aplican estas
reglas mas las especificadas en UG y las subseccinC (Tipo de
materiales).
UW-26(b) El fabricante es el responsable por la calidad de las
soldaduras realizadas por su organizacin y debe realizar las
pruebas para calificar los procedimientos de soldadura, los
soldadores y operadores de soldadura.
UW-26(C): No pueden realizarse ninguna soldadura sin antes haber
calificado el procedimiento. Solo se pueden usar soldadores y
operadores de soldadura previamente calificados.
UW-27: Define los procesos de soldadura que pueden usarse en
esta divisin.
Requerimientos de Soldadura en la Seccin VIII Div.1
UW-28: Calificacin de procedimientos de soldadura.
Cada EPS deben ser registrado por el Fabricante.Los EPS de
partes a Presin para soldaduras de
partes de no presin con cargas (Clips Temporarios o permanentes)
deben ser calificados segn ASME IX.
Los cupones de soldadura deben ser realizados por el Fabricante
y los ensayos son su responsabilidad. Procedimientos calificados
por AWS pueden usarse siempre y cuando hayan seguido los requisitos
de ASME IX. Los PQR de un Fabricante no pueden ser usados por
otros, excepto lo previsto en QW-201.
-
68
Requerimientos de Soldadura en la Seccin VIII Div.1
UW-29: Calificacin de Soldadores.(a) Los soldadores deben se
calificados segn ASME IX
si estn soldando partes con presin entre s o a partes sin presin
con carga.Pueden ser calificados con un cupn o con la primea junta
soldada.UW-30: La temperatura mas baja permitida para soldar.No se
debe soldar si T
-
69
Requerimientos de Soldadura en la Seccin VIII Div.1
UW-32: Exige que las superficies a soldar y sus adyacencias estn
limpias y libres de cascarrilla de laminacin, xidos, grasa y otros
materiales que deterioren la calidad de la soldadura.
UW-15: Define las preparaciones de junta admisibles para
soldaduras de conexiones. Representadas la figuras de UW-16.1
UW-20: Identifica y define 2 tipos de uniones tubo-placa
tubular. Los tipos son:
Soldadura resistente Soldadura de sello
UW-9(c) Transiciones de soldaduras(d) Especifica el
desplazamiento entre costuras longitudinales.
Excepto cuando son radiografiadas los cruces con las
circunferenciales. El centro de las soldaduras long. Deben
estarseparadas al menos por una distancia = a 5 espesores de la
chapamas fina.
UW-13(a)(3) Transiciones de cabezales a cuerpos.
Requerimientos de Soldadura en la Seccin VIII Div.1
-
70
Requerimientos de Soldadura en la Seccin VIII Div.1
Requerimientos de Soldadura en la Seccin VIII Div.1
UW-33: Establece los requerimientos de alineacin para los bordes
a soldar, el offsetno debe ser mayor que los definido en Tabla
UW-33 en funcin de la categora de Junta.Si la desalineacin supera
lo requerido debe hacerse una transicin 3:1 en el ancho de la
soldadura o si fuera necesario hay que reconstituir por soldadura
siguiendo los requerimientos de UW 42.
Las tolerancias de redondez estn definidas en UG-80.
-
71
Requerimientos de Soldadura en la Seccin VIII Div.1
Requerimientos de Soldadura en la Seccin VIII Div.1
UW-35: Establece los requerimientos de inspeccin visual para
soldaduras terminadas (Mordeduras de bordes, sobremontas, solapes,
etc.). Existen otros puntos en el Cdigo, relativos a los
materiales, que son ms exigentes (Ej: UHT-82).La reduccin en el
espesor no debe exceder a 1 mm o el 10% del espesor, el que sea
menor.
-
72
Requerimientos de Soldadura en la Seccin VIII Div.1
UW-36: Indica los requerimientos para soldaduras de filete.
UW-37: Da especificaciones respecto a: Limpieza de Raz
Interrupciones durante la soldadura Soldadura de botones Acuado de
soldadores actuantes (1 identificacin
cada metro soldado) UW-38: Define cmo y cuando deben
removerse las fallas en soldadura. Removido mecnico o por
repelado y luego volver a soldar.
Requerimientos de Soldadura en la Seccin VIII Div.1
Aberturas sobre soldaduras o cercanas a ellasUW-14 permite
aberturas sobre soldaduras si:
Cumple con los requerimientos de refuerzo de acuerdo a lo
requerido en UG-37
Si la abertura cumple con los requerimientos de UG-36(c)(3),
pero no los de UG-37, se la puede ubicar sobre una costura
circunferencial si se radiografa sobre la junta una longitud
equivalente a 3 veces el dimetro de la abertura
Si la abertura no requiere refuerzo, de acuerdo a UG-36(c)(3), y
est ubicada en una posicin cercana a una soldadura, se la debe
ubicar como mnimo a 13 mm de la soldadura para espesores menores o
iguales a 38 mm.
-
73
Requerimientos de Soldadura en la Seccin VIII Div.1
Resumiendo, para soldaduras de acuerdo a la Seccin VIII el
Fabricante debe:
Realizarlas de acuerdo a una WPS calificada, especificada en el
plano o en una instruccin relacionada al equipo
Utilizar soldadores y operadores calificados Utilizar los
materiales de soldadura indicados en la WPS Acuar la identificacin
del soldador sobre la pieza o registrarlo
sobre un documento de control de proceso Inspeccionar la
soldadura en bsqueda de defectos Realizar los END requeridos
Requerimientos de Soldadura en la Seccin VIII Div.1
Ejercicios El en el montaje de 2 virolas de 19 mm de #, que van
a formar parte
del cuerpo de un recipiente se detecta una desalineacin de 4 mm.
Determinar el tipo de junta . Esta desalineacin es aceptable?
En el mismo cuerpo detecta una desalineacin de 3,5 mm, en una
soldadura longitudinal.
Si alguno de los ejemplos la desalineacin no es aceptable, que
solucin se le puede dar y segn que articulo del cdigo.
Usted encuentra un soldador llenando una junta, el mismo ha
acuado su estampa de acuerdo a lo requerido por el cdigo, pero
cuando va a ver el RCS observa que dicho soldador no est calificado
en ese proceso!!! Que es lo que usted debe hacer como
inspector?
En una soldadura longitudinal de un cuerpo de 10 mm de espesor,
usted detecta una sobremonta de 3 mm, es aceptable el cuerpo?
Tengo que soldar 2 virolas de 22 mm entre s, cual es el
desplazamiento mnimo requerido entre las soldaduras
longitudinales?
-
74
TRATAMIENTOS TERMICOS
Requerimientos para Tratamiento Trmico Post-Soldadura segn la
Seccin VIII Div.1
El PWHT es siempre mandatorio para la Seccin VIII.
Se debe realizar de acuerdo a los lineamientos de UW-40 y de la
seccin correspondiente al material.
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75
Requerimientos para Tratamiento Trmico Post-Soldadura segn la
Seccin VIII Div.1
Sin embargo, existen excepciones. Para que estas excepciones
sean aplicables hay que verificar que:
No sea mandatorio por condiciones de servicio establecidos en el
Cdigo (Ej: Servicio Letal) UW-2(a).
No sea un requerimiento de servicio no contemplado en el Cdigo
(Ej: Corrosin bajo tensin)
No sea mandatorio por requerimientos de otros Cdigos
aplicables
Requerimientos para Tratamiento Trmico Post-Soldadura segn la
Seccin VIII Div.1Para los Aceros al Carbono y de baja aleacin los
requerimientos de PWHT se especifican en UCS-56.
Si bien la definicin del PWHT es una responsabilidad del
diseador, el Inspector puede definir si es mandatorio segn Cdigo,
en caso de que el mismo no se requiera.
UCS-56 define las temperaturas mnimas y los tiempos mnimos
requeridos en funcin del material y del espesor.
El espesor es el espesor actual, se incluye el sobreespesor de
corrosin.
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76
Requerimientos para Tratamiento Trmico Post-Soldadura segn la
Seccin VIII Div.1
Poner UCS 56
Requerimientos para Tratamiento Trmico Post-Soldadura segn la
Seccin VIII Div.1
Poner UCS 56
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77
Requerimientos para Tratamiento Trmico Post-Soldadura segn la
Seccin VIII Div.1
Poner UCS 56
Requerimientos para Tratamiento Trmico Post-Soldadura segn la
Seccin VIII Div.1
UW-40(d) Si se unen 2 materiales de N P diferentes, se aplican
los requerimientos ms restrictivos de PWHT.
UW-40(f) Si el PWHT es realizado en una carga de horno sobre un
recipiente o parte, se toma el maximoespesor del equipo a
aliviar.
UW-40(f)(3) Para soldaduras de filete, el espesor que gobierna
es la garganta del filete.
UW-40(f)(5)(a) El espesor requerido es el de la soldadura o el
menor espesor de la parte a ser soldada.
UW-40(f)(5)(f) Los espesores mandatorios son los de los
materiales sometidos a presin sobre los de los no sometidos a
presin.
UW-40(f)(6) Para reparaciones es el espesor de la profundidad de
la reparacin a realizar.
-
78
Requerimientos para Tratamiento Trmico Post-Soldadura segn la
Seccin VIII Div.1
Requerimientos del Control de Temperatura: UCS-56(d)(1)
Temperatura inicial menor que 800F
(425C) UCS-56(d)(2) Velocidad de Calentamiento:
Por encima de los 425C, no mayor a 400F/h (222C/h) dividido por
el espesor en pulg, pero no mayor a 400F/h(222c/h) ni menor a
100F/h (38C/h).
la variacin de temperatura no puede ser mayor a los 250F (139C)
dentro de los 15(4,6m)
UCS-56(d)(3) Tiempo de Mantenimiento No puede ser menor al
requerido en la tabla La mxima diferencia de temperatura entre el
punto ms fro
y el ms caliente no debe exceder los 150F (83C)
Requerimientos para Tratamiento Trmico Post-Soldadura segn la
Seccin VIII Div.1
De no alcanzarse los valores de temperatura requeridos en las
tablas UCS-56, se puede compensar con mayor tiempo de permanencia
utilizando la tabla UCS-56.1
Velocidad de Enfriamiento: Por encima de los 800F (425C) la
velocidad de
enfriamiento no puede exceder los 500F/h (278C/h) dividido por
el espesor del equipo en pulg., nunca excediendo los 500F/h ni
menor a los 100F/h (38C/h)
Por debajo de los 425C el enfriamiento se puede realizar en aire
calmo. No hay requerimiento de velocidad ni necesidad de
registrarlo.
-
79
Tanque de Expansin Termosifn Licit. Pblica N 26 EJ. 70 Posicin
901399424514
DESCRIPCINDESCRIPTION
N de FABRICACINFABRICATION NER
N de PEDIDOJOB NER
Temperatura de controlControl temperature
Ver Nota (1)
See Note (1)Mtodo de unin termocuplasMethod of attachment
thermocouples
30 min. mnimo.
Tiempo de permanenciaHolding time
3N de termocuplasNer of thermocouples600 CTemperatura de
permanenciaHolding temperature
200 C/hrTasa de enfriamiento mx.Mx. cooling rate
120 C entre
puntos situados a
4m. entre s
Mxima diferencia de temp. durante el calentamientoMaximum
temperature difference during heating
75 CMxima diferencia de temp. durante permanenciaMaximum
temperature difference during holding time
200 C/hrTasa de calentamiento mx.Max. heating rate
PARMETROS DE TRATAMIENTO TRMICOPARAMETERS OF HEAT TREATMENT
Revisin N : 0Revision Ner 0PLANILLA DE TRATAMIENTO
TRMICOHEAT TREATMENT INSTRUCTION
ESQUEMA DE UBICACIN DE TERMOCUPLAS EN LAS PIEZASLOCATION OF
THERMOCOUPLES ON VESSELS - SKETCH
.
Nota (1): las termocuplas 1, 2 y 3 son unidas al recipiente
mediante tuercas (de acero al carbono SA-36) de 3/8soldadas,
colocndose un tornillo que aprieta el sensor contra la pared.Note
(1): Thermocouples 1, 2 and 3 are attached to the vessel using nuts
(carbon steel SA-36) size 3/8 fixed by welding, placing a screw
that press the sensor against the wall of the vessel
Fecha : 12/10/06Date
Firma Ing. ResponsableDpto Tcnico-Comercial :Design Engineer
Signature
-
80
PIEZAS COLOCADAS EN EL HORNOPARTS LOCATED IN THE FURNACE
Tanque de Expansin Termosifn Licit. Pblica N 26 EJ. 70
Posicin 901399424514
DESCRIPCINDESCRIPTION
N de FABRICACIN
FABRICATION NER
N de PEDIDO
JOB NER
REGISTRO DE TEMPERATURAS ( C)TEMPERATURE RECORD
Fecha : Date
Inspector CC Firma :QC Inspector Sign.
Fecha : Date
Operario Firma : Worker Sign.
54321
TERMOCUPLA N:THERMOCOUPLE NerHORA:
TIME
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81
NOTA : Se anexan los registros obtenidos directamente del
registrador calibrado del horno.
Requerimientos para Tratamiento Trmico Post-Soldadura segn la
Seccin VIII Div.1
Reparaciones posteriores al PWHT:En UCS-56(f) se especifican las
condiciones que se deben cumplir cuando se deben realizar
reparaciones posteriores al PWHT. Lo que establece este punto
es:
Slo alcanza a materiales P1 y P3 El PWHT no es un requerimiento
de servicio No debe exceder 38 mm para materiales P1 y 16 mm
para materiales P3 Se debe realizar MT o PT en el bisel antes de
soldar
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82
Requerimientos para Tratamiento Trmico Post-Soldadura segn la
Seccin VIII Div.1
Se deben utilizar electrodos de bajo hidrgeno
Se debe precalentar a 200F (95C) el rea a reparar
Existen mayores restricciones para materiales P3
Se debe repetir el ensayo que detect el defecto.
En estos requerimientos no se incluyen rellenos menores que se
realicen para recuperar el espesor por efecto de la remocin de
soportes temporarios, por ejemplo, que no estn expuestos al
contenido del recipiente
Requerimientos para Tratamiento Trmico Post-Soldadura segn la
Seccin VIII Div.1
Ejercicios. Un recipiente fabricado con SA 516 70 de # mximo
45 mm. Puede ser exceptuado del PWHT.
Una junta de 35 mm de # de material SA 537 Cl1, bajo que
condiciones puede ser exceptuada del PWHT.
Un recipiente construido con material P1 Gr2 de 75 mm de #, es
aliviado a 550C, cual debera ser el tiempo de mantenimiento para
que el PWHT cumpla los requisitos del cdigo?
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83
Pruebas de Resistencia y Estanqueidad
Prueba Hidrulica
UG-99(a) Todos los recipientes deben ser sometidos a una prueba
hidrosttica cuando su fabricacin se haya terminado, todos los
ensayos no destructivos estn aprobados y, si correspondiera, los
cupones de produccin se hayan ensayado con resultados
satisfactorios.
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84
Prueba Hidrulica
UG-99(b) La presin de prueba hidrosttica no deber ser menor
a:
Pph= 1,3 x MAWP x Stemp.ensayo / Stemp.trabajo
Esta presin debe alcanzarse en todos los puntos del
recipiente.
Prueba HidrulicaPara realizar la prueba se prefiere que el
equipo est en la posicin de trabajo. Esto, sin embargo, no es
siempre posible. Cuando deba realizarse en otra posicin se debern
tener en cuenta los apoyos, previendo la posibilidad de deformacin
por el peso del lquido.
UG-99(e)(1) En recipientes de varias cmaras se debe ensayar cada
cmara por separado, todas a 1,3 veces la MAWP de cada cmara.
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85
Prueba NeumticaUG-100 En lugar de prueba hidrulica, se puede
realizar prueba neumtica. Sin embargo, dado el riesgo que la misma
entraa, est limitada exclusivamente a:
Recipientes que no puedan ser llenados con lquido en forma
segura o que no puedan ser drenados
Recipientes donde la presencia del agua o trazas de lquido
perjudiquen el funcionamiento del mismo o de los equipos vinculados
a l.
Prueba Neumtica
La presin de prueba neumtica no deberser menor a:
Pph= 1,1 x MAWP x Stemp.ensayo / Stemp.trabajo
Esta presin debe alcanzarse en todos los puntos del
recipiente.
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86
ManmetrosUG-102 Los manmetros son los instrumentos esenciales
para el control de las pruebas de presin. De acuerdo a los
requerimientos de UG-102, deben cumplirse los siguientes
requerimientos:
Su escala no debe ser inferior a 1,5 veces la presin a medir ni
mayor a 4 veces la presin a medir
Deben estar a la vista del operador Los manmetros deben estar
contrastados
Pruebas Hidrostticas
Ejercicios
Calcular la presin para una PH de un recipiente construido con
SA 516 70, MAWP 45 Bar, temperatura de trabajo 700F, el ensayo se
ralizar a temperatura ambiente.
Puede realizarse la prueba con un manmetro de 200 Bar.
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ESTAMPA ASME
Proceso de AcreditacinPrevio a la solicitud de aplicacin de un
Certificado de Autorizacin ASME, la Empresa debe tener:
Personal adecuadamente entrenado y calificado que tenga un
conocimiento profundo y comprendan los Cdigos ASME aplicables y las
Normas de Referencia
Facilidades adecuadas para realizar el alcance del trabajo que
quieren certificar
Un contrato con una Agencia de Inspeccin Autorizada .
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88
El Joint Review
El Joint Review es una evaluacin de la adecuacin del Manual de
Control de Calidad de la Empresa y una Auditora para verificar su
implementacin apropiada.
La revisin la realiza un auditor de ASME y la Agencia de
Inspeccin contratada.
Cmo se entregan las Estampas ASME
El grupo auditor genera un informe basado en los resultados del
Joint Review. Este informe es enviado al Comit de Acreditacin e
incluye las recomendaciones del grupo.
El Comit de Acreditacin vota (por carta) y si no se reciben
votos negativos, se emite el Certificado
De recibirse votos negativos o si surge alguna pregunta, el
informe es revisado en la prxima reunin prevista del Comit
completo. El solicitante puede ser invitado a presenciarla.
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89
Renovacin
Los certificados se renuevan cada tres aos.
El proceso de renovacin tiene el mismo formato que la
autorizacin original.
Se pueden realizar auditoras no anunciadas o investigaciones en
cualquier momento basadas en denuncias escritas recibidas por el
ASME referidas a violaciones incurridas a los requerimientos del
Cdigo