PROCEDIMIENTO SOLDADURA EN TUBERÍAS DE TALLER Y OBRA

Fecha: 14/08/2013 Doc.: 5194.COPIP.02 Rev.: 1 Pág.: 1 de 10

Emitió

__________________

JEFE DE QA/QC

Revisó

____________________________ JEFE DE CONSTRUCCIONES

Aprobó

________________________ GERENTE DEL PROYECTO

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INDICE

1. OBJETO. ................................................................................................... 2

2. ALCANCE. ................................................................................................ 2

3. RESPONSABLES. .................................................................................... 2

4. PROCEDIMIENTO. ................................................................................... 3

5. REFERENCIAS. ...................................................................................... 10

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1. OBJETO.

El presente documento tiene como objetivo establecer la metodología y los lineamientos generales a seguir para la ejecución de soldadura en tuberías en taller y obra a ser realizadas en el Proyecto “Construcción de Plantas de Tratamiento de Agua”, ubicado en la Unidad Minera Pierina, MBM.

2. ALCANCE.

Aplicable a todas las actividades de soldadura en tuberías de taller y obra, el mismo establece los requisitos técnicos mínimos a aplicar en las soldaduras de instalaciones de superficie y soterradas sometidas a presión, en el Proyecto “Construcción de Plantas de Tratamiento de Agua”, ubicado en la Unidad Minera Pierina, MBM.

3. RESPONSABLES.

3.1 Gerente del Proyecto:

Asegurar la implementación y/o cumplimiento del presente procedimiento proporcionando todos los medios necesarios para la ejecución de las tareas contempladas en el presente documento. Asegurar que toda jefatura a su cargo esté familiarizada con los aspectos claves del presente procedimiento y que se aplique específicamente a la actividad. 3.2 Jefe de Construcciones: Asegurar que se cumplan los requisitos técnicos, de calidad, de seguridad y protección al medio ambiente. Proveer los instrumentos, equipos, insumos, herramientas y mano de obra en cantidad suficiente para cumplir con este procedimiento y el programa de trabajo acordado. Debe instruir y hacer aplicar este procedimiento a los Supervisores de Soldadura, Supervisores de Tuberías e involucrados en el tema. 3.3 Supervisor de Soldadura: Cumplir y hacer cumplir este procedimiento, respetar y hacer respetar al personal a su cargo, los puntos de verificación, pautas y puntos de inspección. Instruir al personal a su cargo sobre las tareas inherentes a la actividad.

Garantizar la disponibilidad, el conocimiento y el fiel cumplimiento de los WPS aprobados por el cliente. Garantizar y hacer cumplir los requisitos técnicos especificados en las Normas según aplicación. 3.4 Jefe QA/QC: Verificar que los trabajos se realicen de acuerdo a lo especificado y que se lleven los registros correspondientes en forma adecuada. Difundir este documento a los supervisores y personal involucrado en esta actividad. Aprobar los Planes de Inspección y Ensayos para la presente actividad.

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3.5 Inspector de Soldadura: • Realizar el seguimiento, verificaciones y controles en función de los requerimientos preestablecidos en los Planes de Inspección aplicables y revisados para el proyecto. • Verificar y/o generar los registros correspondientes a los controles o ensayos realizados. • Realizar la liberación de las juntas soldadas antes de pasar al siguiente proceso de fabricación.

3.6 Coordinador SSMA: Asesorar al personal afectado sobre los riesgos y los lineamientos de seguridad a aplicar en la presente actividad.

4. PROCEDIMIENTO.

4.1. Definiciones

PQR: Registro de Calificación de Procedimiento. WPS: Especificación del Procedimiento de Soldadura.

WPQ: Registro de Calificación de Soldador.

Inspector QA/QC: Inspector asignado para hacer seguimiento a los procedimientos y trabajos de soldadura.

4.2. Recursos

N/A

4.3. Materiales

4.3.1 Consumibles de Soldadura

Los metales de aporte cumplirán con los requisitos de American Welding Society (AWS) A5.01M/A5.01 y las especificaciones en particular del Cliente o del área de Ingeniería del Proyecto. a) Almacenaje y manipuleo de consumibles de soldadura

Los electrodos de bajo hidrogeno deberán ser almacenados y secados según lo establecido por el fabricante de los electrodos y según ASME Secc. II Parte C. Si los envases no son herméticos deberán secarse en hornos según lo indicado por el fabricante de los mismos. El control de almacenamiento de los electrodos serán registrado en formato Fo.5194.COPIP.02-5, “Registro de Inspección de Electrodos en Almacén”.

Cuando los electrodos d e bajo hidrógeno, se usen para fabricación deberán guardarse en termos portátiles capaces de mantener una temperatura mínima de 60°C. Los electrodos deberán ser utilizados antes de transcurridas 8 horas desde su almacenamiento en termos portátiles; luego de transcurrido este plazo deberán ser re-secados. Los electrodos no podrán ser secados más de dos veces, cada supervisor de área será responsable del control de secado.

Los electrodos celulósicos no deberán ser secados en hornos.

Los envases conteniendo electrodos deberán ser manipulados con

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cuidado, evitando golpearlos, especialmente durante las operaciones de carga y descarga.

Los envases que contengan electrodos no deberán ser abiertos hasta tanto no se proceda a su utilización. Las cajas no deben ser almacenadas sobre el piso, sí sobre pallets de madera o en estanterías y deben apilarse hasta un máximo de 10 cajas.

Los electrodos deberán ser utilizados en orden cronológico de recepción, es decir primero deberán utilizarse los de mayor antigüedad en el depósito.

Los electrodos cuyo revestimiento esté dañado o haya sido mojado, deberán ser descartados y no utilizados para soldar.

4.4. Desarrollo

4.4.1 Documentos de Soldadura Durante las operaciones de la presente actividad, los Supervisores de soldadura, Inspectores de soldadura y las cuadrillas de soldadura, deberán tener copias actualizadas de los Procedimientos de Soldadura aprobados por el cliente.

Todos los soldadores deberán ser calificados como se indica en dicha documentación.

a) Especificación de Procedimiento de Soldadura

Los WPS serán realizados por Skanska del Perú antes de iniciarse cualquier

actividad de soldadura y debe ser enviado para aprobación, junto con la carpeta de soldadura, como mínimo un mes previo al comienzo de los

trabajos de soldadura.

Todo WPS usado por Skanska será calificado bajo los requisitos del código

ASME IX.

Sólo para las soldaduras de Tubos de 14”, 24” o 32” podrán ser utilizados

procedimientos calificados por API 1104, utilizados en la ejecución del

ducto de ingreso y egreso de la planta.

Los WPS, PQR y PWHT deberán cumplir con todos los lineamientos establecidos en los códigos de diseño, a los que pertenezcan las tuberías que se deseen soldar.

b) Carpeta de soldadura

La carpeta de soldadura debe contener los siguientes documentos:

- Procedimientos de soldadura a utilizar, WPS. - Registro de calificación de los WPS a utilizar, PQR, junto con los informes

de laboratorio relacionados (ensayos de tracción, plegado, etc.) - Tabla detalle de soldaduras a realizar o mapa de soldadura. - Los documentos referentes a los ensayos no destructivos deberán

presentarse según lo establecido en el documento “Especificación técnica de END” emitido por el cliente.

c) Identificación de soldaduras

Durante la fabricación / construcción todas las juntas soldadas deberán

ser identificadas por una designación que permita establecer quien ejecutó

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dicha soldadura y que WPS se utilizó. Estas identificaciones se realizarán con un material resistente a las condiciones climáticas.

Las marcas serán localizadas para ser vistas fácilmente y permanecer

visibles para la inspección del cliente.

Skanska establecerá y enviará para aprobación, el sistema de identificación a utilizar en cada junta soldada. Todos los ensayos, inspecciones o evaluaciones, deben tener como referencia el código asignado por el mencionado sistema.

d) Aprobación

La aprobación final del PQR y WPS será por parte del cliente o su representante.

4.4.2 Personal de soldadura:

a) Supervisor de Soldadura

Skanska designará una persona idónea de comprobada experiencia quien tendrá a cargo todas las coordinaciones relacionadas con la soldadura. Esta persona deberá contar con el conocimiento suficiente y la experiencia necesaria para el tipo de trabajo que realizará en el Proyecto.

El supervisor será responsable de las siguientes tareas:

- Garantizar la disponibilidad, el conocimiento y el fiel cumplimiento de los WPS aprobados durante la producción.

- Instruir clara y precisamente a los soldadores y todo otro personal relacionado con la soldadura. Asegurar luego el cumplimiento del presente procedimiento.

- Supervisar la verificación de la limpieza de los biseles de los extremos a soldar (libres de sustancias que pudieran afectar la unión soldada)

- Supervisar el Pre-calentamiento y el tratamiento térmico posterior a la soldadura. Instruir al subcontratista, de existir, de las particularidades del trabajo.

b) Inspector de Soldadura

Skanska designará una persona idónea para realizar las actividades de inspección y control en las uniones soldadas (ASNT Nivel 2 Visual o equivalente AWS/CWI)

El inspector será responsable de las siguientes tareas:

- Asegurar el fiel cumplimiento en tiempo y forma, de la realización de los Ensayos No Destructivos previstos y aprobados para cada soldadura.

- Inspeccionará todos los materiales, equipos y procesos de fabricación en cualquier estado y etapa de la presente actividad; el inspector asignado podrá rechazar cualquiera de estos puntos que no estén conformes al presente procedimiento y a los requisitos específicos.

- La calidad de soldadura de taller y obra será inspeccionada por pruebas No Destructivas, según lo establecido en las normas citadas.

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c) Soldadores y operadores de soldadura.

Todos los soldadores y operadores de soldadura serán calificados antes de

iniciarse cualquier actividad de soldadura de acuerdo al código del

procedimiento a utilizar (si la intención es que un soldador utilice un procedimiento ASME IX, calificará según los lineamientos ASME IX); para

todas las soldaduras a realizar, incluso soldaduras por puntos, temporarias

y de reparación.

Soldadores y Operadores de Soldadura

Calificación:

El propósito de la prueba de calificación del soldador y operador de soldadura, es determinar la habilidad del mismo, de acuerdo al Procedimiento de Soldadura calificado. Los soldadores y operadores de soldadura que hayan sido calificados satisfactoriamente estarán autorizados para comenzar los trabajos. El Responsable de la Fase de Soldadura dirigirá las tareas de calificación del soldador y operador de soldadura, en presencia del Inspector de soldadura calificado y del representante designado por el Cliente; también determinará el tipo y cantidad de pruebas requeridas para la calificación de los soldadores y operadores de soldadura de acuerdo a ASME IX.

Archivo de Pruebas o Calificación de habilidad:

Los datos de comprobación de cada calificación o prueba del soldador y operador de soldadura, se detallan en el registro de calificación del Soldador según QW 484A, QW 484B de ASME IX, que archivará Control de la Calidad hasta la recepción provisoria de la obra por parte del cliente. Después de completar las pruebas el Cliente firmará el Informe, en carácter de aceptación.

El registro de calificación de los soldadores y operadores de soldadura

debe estar disponible en todo momento en el lugar donde se realizarán

los trabajos, estos estarán a disposición del inspector asignado. La calificación no será realizada en soldaduras de producción. Se mantendrá un registro con los porcentajes de reparaciones en

producción para cada soldador, estos porcentajes deben ser calculados en base a longitud de soldadura y al número de juntas realizadas.

Si se supera el valor límite de porcentaje de reparación, el soldador no podrá seguir soldando y será re-entrenado durante al menos una semana.

Luego del entrenamiento se radiografiarán las primeras 10 costuras del

soldador.

Con el objetivo de controlar y mantener la validez de la calificación del soldador, Skanska mantendrá un registro actualizado de cada soldador u operador de soldadura. Este registro debe contener, como mínimo: a. Nombre del soldador y estampa.

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b. El registro de calificación de performance original. c. Alcance de su calificación: procesos, materiales y rangos. d. Datos, resultados e informes sobre las inspecciones de las soldaduras

realizadas por el soldador. e. Fecha de Inspección / Materiales Base y Consumibles / Diámetro,

espesor / Referencia del WPS.

4.4.3 Metodología de la soldadura

Todas las soldaduras a realizar, deberán cumplir con los requisitos establecidos en el presente procedimiento y en las especificaciones técnicas requeridas en los documentos contractuales del Cliente, así mismo deberán cumplir con las normas ASME B 31.3 y ASME B 31.4.

Las soldaduras podrán ser realizadas por el método manual, semi-automático o automático, siempre que estos procedimientos sean debidamente calificados y presentados al cliente para su aprobación. Los procesos aceptables para la presente actividad serán (SMAW, GMAW, GTAW, SAW, FCAW) Previo al inicio de la tarea de soldadura, se deberá presentar los PQR, WPS, WPQ que cumplan con los requerimientos mencionados en el presente procedimiento, los cuales deberán ser verificados por la Inspección del Cliente.

a) Preparación de Tuberías para Soldadura

Limpieza

Previo al inicio de la soldadura, se limpiará cada bisel de la junta ó zona de empalme, eliminando virutas de metal, desperdicios de discos de amolar ó cualquier elemento extraño que perjudique el proceso de soldadura, para tuberías de acero inoxidable se precederá como indica en procedimiento COPIP.03 “Procedimiento de Fabricación de Spools en Taller y Obra”.

Presentado (Armado) Las piezas serán situadas y fijadas adecuadamente entre sí, de manera que durante la soldadura los bordes se mantengan a la distancia suficiente para permitir una penetración completa. Si por imposibilidad de acople o por la diferencia de espesor de las piezas no se pudiera cumplir la condición anterior se buscará una solución previo acuerdo con el cliente. Las uniones a soldar deben ser presentadas para evitar desalineaciones. Para la alineación temporal pueden usarse abrazaderas, soldaduras por puntos o puntales soldados. Si se usan estas soldaduras por puntos, deberán realizarse por soldador calificado y con procedimiento homologado. Deben ser removidas antes de realizar la soldadura.

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Las diferencias en los avances, paralelismo o perpendicularidad de fittings será absorbido por las tuberías adyacentes a los fittings siendo esto parte de la fabricación de spools. Cualquier desalineamiento deberá ser igualmente compartido en toda la circunferencia de la tubería. Se deberá evitar en lo posible los martilleos para la lineación.

b) Cuidados especiales para soldadura de producción

Las soldaduras de producción responderán a WPS que tendrán rangos calificados para sus variables esenciales, los que no podrán ser excedidos. Se realizarán las soldaduras de producción con soldadores calificados cuyos rangos calificados deberán cubrir los tipos de soldadura a efectuar. c) Condiciones climáticas

Cuando la temperatura ambiente esté por debajo de los 10°C y cuando la temperatura de la tubería este también por debajo de la temperatura recomendada, se efectuará un precalentamiento y mantenimiento de temperatura por encima de 20°C, en una zona de 25 mm a cada lado de la soldadura, como mínimo. Si el procedimiento especifica un precalentamiento mayor, se deberá cumplir lo establecido por el mismo. En días de viento o lluvia se usarán cubiertas para proteger la soldadura durante su ejecución.

d) Soldadura de producción

Se soldará la tubería respetando la Calificación del Procedimiento de Soldadura, usando los dispositivos adecuados y previniendo fallas en la calidad de la soldadura. Para tuberías de diámetro 12 pulgadas y mayores pueden soldar simultáneamente dos soldadores opuestos, utilizando el procedimiento calificado. Deben protegerse las soldaduras, en cuanto a mantener la temperatura indicada en el Procedimiento, en ningún caso podrá enfriarse con agua. Todas las escamas de soldadura, así como las escorias, serán removidas de cada borde o talón al efectuar la soldadura de raíz evitando que permanezcan en el seno de las mismas. Por otro lado, cuando el WPS lo permita, la limpieza se hará de manera manual o con amoladora.

e) Inspección y verificación durante las soldaduras de producción

Inspección Visual.

Durante el transcurso del desarrollo de la soldadura, y una vez finalizada la misma, ésta será inspeccionada visualmente, por el inspector de soldadura calificado, registrando en su informe diario las observaciones correspondientes, dicha inspección deberá realizarse de acuerdo a ASME V artículo 9 y ASME B31.3 párrafo 344.2. f) Inspección y ensayos al término de las soldaduras

Los criterios de aceptación de la soldadura en tuberías y sus complementos, la inspección de las soldaduras por Ensayos No Destructivos, deberán

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realizarse de acuerdo a las normas ASME B31.3.

Los porcentajes de Ensayos No Destructivos (VT, PT, MT, RT, UT) se referenciarán de acuerdo al Piping Class, establecido por la ingeniería proporcionada por el cliente, según alcance del proyecto: 40-5100-6-SOW-001 Rev. B. g) Herramientas de Inspección

Skanska pondrá a disposición del inspector designado, como mínimo, los siguientes instrumentos, así como los requeridos para ensayos particulares

indicados en el presente documento. Los instrumentos a utilizarse deberán

contar con sus respectivos certificados de calibración vigentes.

- Negatoscopio - Amperímetro - Pirómetro y/o Lápices térmicos (Sensibles a la temperatura). - Calibradores de Soldadura (para filetes, refuerzos, etc.)

Hi-Lo Medidor de alineamiento

Galga Bridgecam

Medidor para filetes - Espejos telescópicos - Lámparas con lente de aumento. - Calibrador (Pie de rey)

Nota:

Todo instrumento utilizado en la inspección de una actividad debe estar

calibrado oportunamente. (Según aplique).

h) Reparaciones

La detección y reparación de defectos en la tubería, accesorios, “manifolds”,

etc., debe realizarse cumpliendo como mínimo las exigencias técnicas

indicadas en las Normas ANSI/ASME B31.3.

Podrán realizarse hasta dos reparaciones sobre la ubicación de un

defecto, a excepción de las tuberías de acero inoxidable tal como se indica

en Procedimiento de Fabricación de Spools en Taller y Obra. Si luego de

ambas reparaciones la soldadura continúa defectuosa el inspector asignado

decidirá si se corta la soldadura o se permite una reparación adicional.

Skanska presentará para aprobación el procedimiento de reparación, el

cual incluirá como mínimo: método de inspección, método de búsqueda de

defectos y procedimientos de soldadura.

Toda soldadura reparada debe ser inspeccionada con el ensayo original

que detectó el defecto. Las soldaduras cortadas deben ser examinadas

luego de terminadas. Las soldaduras cortadas deben contabilizarse como

reparaciones.

Cualquier soldadura que no cumpla con el criterio de aceptación del código

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o estándar aplicable será reparada o cortada. Otros métodos, como

encamisado, no son permitidos.

Daños al metal base o a las soldaduras, incluyendo cambios dimensionales

causados por fuerzas externas, requieren un procedimiento de reparación, el

cual deberá ser aprobado por el inspector asignado, antes de iniciar su

reparación.

5. REFERENCIAS.

Normas y Documentos

Se deberá cumplir en todo lo que corresponda, con las prescripciones

señaladas en las últimas ediciones vigentes de las normas y estándares

que se indican a continuación, sin constituir un listado exhaustivo y

excluyente. En caso de presentarse discrepancias entre esta especificación y las normas y estándares señalados, se considerarán los

requerimientos más exigentes, a menos que específicamente se indique lo

contrario.

AWS A2.4 "Standard Welding Symbols"

AWS A5.01M/A5.01 Procurement Guidelines for Consumables - Welding and Allied Processes - Flux and Gas Shielded Electrical Welding Processes

AWS A5.32 "Specification for Welding Shielding Gases"

AWS C5.10/C5.10M "Recommended Practices for Shielding Gases for Welding and Cutting" AWS A3.0 "Standard Terms and Definitions"

AWS A4.3 “Standard Methods for Determination of the Diffusible Hydrogen Content of Martensitic, Bainitic and Ferritic Weld Produced by Arc Welding

ASME IX “Welding and Brazing Qualifications”

ASME B31.8 “Gas transmission and distribution piping systems”.

ASME B31.1 “Process piping”

ASME B31.3 “Power piping”

ASME SECTION II Part C, “Specification for welding Rods, Electrodes and Filler Metals”

API 1104 “Welding of Pipelines and Related Facilities”.

Alcance del Proyecto 40-5100-6-SOW-001 Rev. B.

Adjuntos

Fo.5194.COPIP.02-1 Registro de Soldadores Homologados

Fo.5194.COPIP.02-2 Inspección Visual de Tuberías Acero al Carbono/Inoxidable

Fo.5194.COPIP.02-3 Registro de Tomas Radiográficas

Fo.5194.COPIP.02-4 Registro de Inspección Tintes Penetrantes

Fo.5194.COPIP.02-5 Registro de Inspección de Electrodos en Almacén.