martes, 19 de mayo de 2009

Estructura del Código ASME

La Sección 9 del código ASME, para la construcción de Calderas y Recipientes a Presión, tiene su importancia en la calificación de soldadores, operarios de soldadura, Welding & Brazing, y los procedimientos que se utilicen de acuerdo con este Código y con el de Tuberías a Presión B31. La Sección IX del código ASME prepara y califica procedimientos y procesos de soldadura, calificación de soldadores y operarios de equipos de soldadura.

Se divide en 12 partes o secciones:
  1. Reglas para la construcción de calderas de energía.
  2. Materiales.
  3. Código para contenciones en hormigón.
  4. Reglas para la construcción de calderas de calefacción.
  5. Ensayos No Destructivos
  6. Reglas recomendadas para el cuidado y operación de calderas de calefacción.
  7. Guía recomendada para el cuidado de las calderas de potencia.
  8. Reglas para la construcción de recipientes a presión.
  9. Calificación de procedimientos de soldadura y soldadores
  10. Recipientes a presión reforzados con fibra.
  11. Reglas para inspeccionar en servicio las plantas de energía nuclear.
  12. Reglas para la construcción y servicio continuo (ado) de los tanques de transporte.

La sección que se emplea para la calificación (IX), se subdivide en 2 partes: la 1ª QW está relacionada con los requerimientos para las soldaduras de o por fusión WELDING, y la 2ª QB, tiene que ver con los requerimientos para soldadura fuerte o BRAZING.

Nos adentramos a estudiar uno de los códigos más empleados en la industria de las construcciones soldadas, y esté SITIO, nos permitirá tener un estrecho contacto con el código (S-IX) y su aplicación, así que empecemos a especificar la finalidad del mismo, haciendo un análisis de los códigos relacionados, así

Códigos de fabricación: ASME VIII; ASME B31.X, AWS D1.1., API 1104
Códigos de diseño: ASME VIII; ASME B31.X, AWS D1.1.
Códigos de inspección: AWS D1.1, NATIONAL BOARD, API 510, API 579- ASME II PCC*
Códigos de calificación de Procedimientos y soldadores: API 1104, AWS D1 1 ASME IX.

Así pues, distinguiendo entre uno y otro, empezamos a escudriñar cada uno de los ítems, especificaciones, artículos, adendas y pormenores de este complejo documento.
Antes de esto vale la pena recalcar que es importante entender el glosario que se maneja al hablar de Códigos, Normas, Especificaciones y Estándares, por lo tanto conviene que hagamos nuestra lectura, realizando la aclaración de estos términos. Ya que estos y algunos otros documentos de uso común en la industria tienen diferencias, en cuanto a su extensión, alcance, aplicabilidad y propósito.
Para su ayuda, podemos definir en común lo siguiente:
Código (Code)
Es un conjunto de requisitos y condiciones, generalmente aplicables a uno o más procesos que regulan de manera integral el diseño, materiales, fabricación, construcción, montaje, instalación, inspección, pruebas, reparación, operación y mantenimiento de instalaciones, equipos, estructuras y componentes específicos.
Normas ( Standards)
El término “norma” tal y como es empleado por la AWS, la ASTM, la ASME y el ANSI, se aplica de manera indistinta a especificaciones, códigos, métodos, practicas recomendadas, definiciones de términos, clasificaciones y símbolos gráficos que han sido aprobados por un comité patrocinador (vigilante) de cierta sociedad técnica y adoptados por esta.
Especificación
Una especificación es una norma que describe clara y concisamente los requisitos esenciales y técnicos para un material, producto, sistema o servicio. También indica los procedimientos, métodos, clasificaciones o equipos a emplear para determinar si los requisitos especificados para el producto han sido cumplidos o no.

Cada tres años aparece una nueva edición del Código, pero en ese lapso de tiempo se hacen 3 publicaciones, denominadas adendas.

ADENDAS: que se refieren a los cambios anuales que se le hacen al codigo

Todo el contenido del Código, además de garantizar la construcción, reparación y mantenimiendo, se utiliza para poder diligenciar los 3 formatos que conllevan a ejecutar con seguridad cualquier trabajo de soldadura, estos formatos son:

WPS = Especificación de la calificación del procedimiento,

PQR = Calificación del proceso de soldadura y

WPQ = calificación de la habilidad del soldador y operario de soldadura.

Declaración del Uso de los Estándares AWS Todos los estándares (Códigos, Especificaciones, Recomendaciones Prácticas, Métodos, Clasificaciones, y Guías) de la Sociedad Americana de la Soldadura AWS, son estándares de consenso voluntario que han sido desarrollados de acuerdo con las reglas del Instituto Nacional Americano de Estándares ANSI. Si los Estándares son incorporados en, o hechos parte de, documentos que son incluidos en leyes y regulaciones estatales o federales, o las regulaciones de otros organismos gubernamentales, sus disposiciones gozan de la completa autoridad legal del estatuto. En tales casos, cualquier cambio en aquellos estándares AWS deben ser aprobados por el organismo gubernamental que tenga jurisdicción estatutaria antes que ellos puedan llegar a ser una parte de aquellas leyes y regulaciones. En todos los casos, estos estándares gozan de la completa autoridad legal del contrato u otro documento que se acoja a los Estándares AWS. Donde exista esta relación contractual, los cambios o desviaciones de los requerimientos de un Estándar AWS deben ser por discusión entre las partes contratantes.
ESTÁNDAR ANSI / ASC Z49.1 La enorme demanda de producción colocada en los EE.UU. a raíz de la II Guerra Mundial trajo una tremenda expansión al uso de la soldadura. A mediados del 1943, se reconoció que algunos tipos de Códigos o Estándares fueron necesarios relacionados con las prácticas seguras para ejecutar la soldadura. Bajo el auspicio de la Asociación Americana de Estándares, el Estándar fue proyectado en borrador y publicado en 1944. Fue titulado “Estándar Americano de Guerra Z49.1, Seguridad en Soldadura Eléctrica y a Gas, y Operaciones de Corte” CÓDIGOS Y NORMAS

En 1914 ASME creo un comité con el propósito de formular las reglas normalizadas para la construcción de calderas de vapor y otros recipientes de presión. Los códigos ASME se clasifican en dos grandes grupos: Códigos de construcción y códigos de referencia.

CÓDIGOS DE CONSTRUCCIÓN:
Son normas particulares de diseño, fabricación e inspección aplicables a tipos específicos de construcciones tales como:

  • ASME SECCIONES: I, III, IV, y VIII: Para Calderas, Tanques E Intercambiadores
  • ANSI / ASME B-31.3: Tuberías A Presión Para La Industria Petroquímica.
  • 1914 – sección – I: Calderas de potencia
  • 1923 – sección – IV: Calderas de calefacción
  • 1928 – sección – VIII: Código para recipientes a presión sin fuego
  • 1965 – sección – III: Componentes de plantas nucleares de potencia.
  • 1968 – sección – VIII Div. 1: Reforma a la sección recipientes a presión.
  • 1968 – sección – VIII Div. 2: Reglas alternativas para rec. a pres.
  • 1969 – sección – X: Recipientes a pres. plásticos reforzados con fibra de vidrio
  • 1997 – sección – VIII Div.3: Reglas alter. recip. muy alta pres.
  • 1998 – sección – III Div. 3: Sistema de contención y empacado para transporte combustible nuclear desgastado y desechos radiactivos.

CÓDIGOS DE REFERENCIA:

1924 – SECCIÓN – II: Código De Materiales:
a. Ferrosos,
b. No Ferrosos,
c. Aportes,
d. Propiedades
e. Materiales
1937 – SECCIÓN – IX: Calificación De Soldadura

1971 – SECCIÓN – V: Ensayos no destructivos

En 1974 – La Sección IX fue drásticamente revisada y fue incluida las calificaciones para soldadura Brazing.

PARTE QW: Se divide en cuatro artículos y tres apéndices: ARTICULO – I: Requisitos Generales ARTICULO – II: Calificación De Los Procedimientos De Soldadura ARTICULO – III: Calificación Habilidad Del Los Soldadores ARTICULO – IV: Datos De Soldadura APENDICE – A: Preparación de las Preguntas (Obligatorio) APENDICE – B: Formas sugeridas (No obligatorio) APENDICE – D: Listado de los No P (No es obligatorio)


PARTE QB: Se divide en cuatro artículos y tres apéndices: ARTICULO – XI: Req. grls. para la soldadura Brazing ARTICULO – XII: Calif. de los procedim. soldadura Brazing ARTICULO – XIII: Calif. hab. de los soldadores de Brazing ARTICULO – XIV: Datos de la soldadura por Brazing APENDICE – A: Preparación de las preguntas ( Obligatorio ) APENDICE – B: Formas Sugeridas ( No obligatorio ) APENDICE – D: Listado de los No P ( No es obligatorio ) REQUISITOS GENERALES

ARTICULO – I: de la parte QW:
QW – 100: General.
QW – 110: Orientación de la soldadura.
QW – 120: Posiciones de prueba para sol de ranura.
QW – 130: Posiciones de pruebas para sol de filete.
QW – 140: Tipos y propósitos de las pruebas de ensayos.
QW – 150: Pruebas de tensión.
QW – 160: Pruebas De Doblez Guiado.
QW – 170: Pruebas De Tenacidad En Entallas.
QW – 180: Pruebas A La Soldaduras De Filete.
QW – 190: Otras Pruebas Y Ensayos.
APENDICE – I: Graficas Para Secciones Redondeadas.

ARTICULO – II: De la parte QW calificaciones de los procedimientos de soldadura.QW – 200: General QW – 210: Preparación de los cupones de prueba

QW – 250: Variables de la soldadura. QW-251.1: Tipos de Variables para especificaciones de los procedimientos de soldar (WPS)
VARIABLES ESENCIALES: son aquellas condiciones las cuales cuando se cambian, afectan las propiedades mecánicas de la soldadura.
VARIABLES NO ESENCIALES: son aquellas condiciones las cuales cuando se cambian, no tienen impacto mayor en la soldadura. Sin embargo tienen que ser consideradas y relacionadas en los WPS.
VARIABLES ESENCIALES SUPLEMENTARIAS: Son el Nº de grupo, limites de impacto, diámetros menores de ¼", posición a soldar, corriente y polaridad y número de pasadas.

ARTICULO – III: Calificación Habilidad De Soldadores:
QW – 300: General.
QW – 310: Cupón de prueba para la calificación.
QW – 320: re-pruebas y renovación de la calificación.
QW – 350: variables de la soldadura para soldadores.
QW – 360: variables de soldadura para operadores de soldadura.
QW – 380: procesos especiales.

ARTICULO – IV: Datos De La Soldadura QW – 400: Variables QW – 410: Técnicas QW – 420: Números – P (metal de base) QW – 430: Números – F (metal de aporte) QW – 440: Composición química del metal soldado QW – 450: Especimenes de prueba.QW – 460: Gráficos.QW – 470: El proceso de atacado y los reactivos. QW – 490: Definiciones.

INTERPRETACIONES Y CASOS CODIGO

INTERPRETACIONES Las interpretaciones no son parte del Código, pero pueden ser muy útiles en el entendimiento del Código. Constan de respuestas escritas de ASME a preguntas concernientes a la interpretación de aspectos técnicos del Código. Estas interpretaciones que son oficiales del ASME, son publicadas dos veces al año, en julio y en diciembre y enviadas a cada poseedor de la Edición vigente del Código. Aquí tenemos algunas Interpretaciones On-Line a la Edición 2007.

CASOS CODIGO Los casos Código son publicaciones del Código ASME en las cuales se consideran las adiciones y revisiones propuestas al Código y las formulaciones de casos que ayudan a clarificar la intención de los requisitos existentes o el suministro, cuando se presente una necesidad urgente de reglas para materiales o fabricaciones no completadas en el Código vigente. Los casos Código relacionan las alternativas o las reglas nuevas, y aplican solamente al Código. El uso de los casos Código no es obligatorio.

NBIC: Código de Inspección National Board; requisitos para la reparación de calderas

TIPOS DE SOLDADURA: La sección IX del código ASME, hace referencia a los siguientes tipos de soldadura:

  1. Soldaduras a tope con intersticio.
  2. Soldaduras de filete con o sin Chaflán.
  3. Soldaduras de pernos.

PROCESOS DE SOLDADURA: El Código sólo hace reserva de 12 de los 91 procesos que existen en Soldadura, ya que son los más usados en las industrias metalmecánica, estructural y petroquímica. Estos procesos de soldadura son:

  1. OFW = Soldadura Oxicombustible
  2. SMAW = Soldadura Por arco elec. Con electrodo manual revestido.
  3. GTAW = Soldadura Por arco eléctrico Con electrodo De Tungsteno y gas inerte
  4. FCAW = Soldadura Por arco elec. Con alamb tub y funde nucleo
  5. SAW = Soldadura Por arco elec. Sumergido.
  6. PAW = Soldadura Por arco elec. Con plasma.
  7. ESW = Soldadura por electro-escoria
  8. EGW = Soldadura por electro gas
  9. SW = Soldadura de pernos
  10. EBW = Soldadura por haz de electrones
  11. LBW = Soldadura por rayos laser
  12. RW = Soldadura por Resistencia
  13. FW = Soldadura por Fricción
  14. FW = Soldadura por Explosión
  15. XXW?= Soldadura
TIPOS DE JUNTAS EN SOLDADURA La Sección IX del ASME identifica y clasifica cinco tipos de juntas en soldadura a saber:

  1. A TOPE
  2. DE FILETE
  3. DE TRASLAPE
  4. DE REBORDE
  5. DE ESQUINA

*PCC-2: Edición 1ª del Código Post Conttrucción, Post Construction Code. Doc de Ref. Boletín 27 de la West.