Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Produccion R5-13

Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Produccin-R5-13

Ing. Rubn E Rollino: [email protected], [email protected] 1

Ing. Ruben E RollinoIng. Ruben E Rollino 11

Soldadura de ProduccinSoldadura de Produccin..

ASME B31.4, B31.8 y B31.11 establecen requerimientos para la ASME B31.4, B31.8 y B31.11 establecen requerimientos para la soldadura de materiales tanto laminados como forjados o fundidos.soldadura de materiales tanto laminados como forjados o fundidos.

Se cubre la soldadura a tope y filete en tubos, bridas, accesorios, etc.Se cubre la soldadura a tope y filete en tubos, bridas, accesorios, etc.

No se cubre la soldadura de fabricacin de tubos.No se cubre la soldadura de fabricacin de tubos.

Tambin contienen algunas variables esenciales y tiempos de Tambin contienen algunas variables esenciales y tiempos de recalificacin. recalificacin.

Refieren a API 1104 para detalles especficosRefieren a API 1104 para detalles especficos..


API 1104 Seccin 7: PREPARACIN DEAPI 1104 Seccin 7: PREPARACIN DEJUNTAS PARA SOLDADURA DE PRODUCCINJUNTAS PARA SOLDADURA DE PRODUCCIN

Las Tuberas deben ser soldadas por soldadores calificados usando Las Tuberas deben ser soldadas por soldadores calificados usando procedimientos calificados.procedimientos calificados.

Las superficies a ser soldadas debern ser lisas, uniformes, y libres de Las superficies a ser soldadas debern ser lisas, uniformes, y libres de impurezas y contaminantes que puedan afectar a la soldadura.impurezas y contaminantes que puedan afectar a la soldadura.

El diseo de la junta y la luz entre bordes deber estar de acuerdo con la El diseo de la junta y la luz entre bordes deber estar de acuerdo con la especificacin del procedimiento usada.especificacin del procedimiento usada.

La desalineacin de los extremos debe minimizarse.La desalineacin de los extremos debe minimizarse.

Para los extremos de tubera del mismo espesor de pared nominal, el Para los extremos de tubera del mismo espesor de pared nominal, el desplazamiento no exceder 1/8 de pulgada (3 mm).desplazamiento no exceder 1/8 de pulgada (3 mm).

Si un desplazamiento mayor es causado por variaciones dimensionales, Si un desplazamiento mayor es causado por variaciones dimensionales, este deber ser igualmente distribuido alrededor de la circunferencia.este deber ser igualmente distribuido alrededor de la circunferencia.

El martillado de la tubera para obtener una apropiada alineacin debera El martillado de la tubera para obtener una apropiada alineacin debera mantenerse a un mnimo.mantenerse a un mnimo.

En biseles de campo puede utilizarse oxicorte manual si se permite. En biseles de campo puede utilizarse oxicorte manual si se permite.

Debe efectuarse limpieza para eliminar escoria y contaminantes.Debe efectuarse limpieza para eliminar escoria y contaminantes.




Dispositivos de Alineacin y Fijacin.Dispositivos de Alineacin y Fijacin. LosLos dispositivosdispositivos parapara fijacinfijacin yy alineacinalineacin dede soldadurassoldadurasaa topetope debendeben estarestar dede acuerdoacuerdo concon lala especificacinespecificacin dedesoldadurasoldadura utilizadautilizada..

CuandoCuando sese permitepermite retirarretirar estosestos dispositivosdispositivos antesantes dede quequesese completecomplete lala pasadapasada dede raz,raz, lala parteparte completadacompletada deldelcordncordn deberdeber estarestar enen segmentossegmentos aproximadamenteaproximadamenteigualesiguales espaciadosespaciados..

CuandoCuando sese utilizanutilizan dispositivosdispositivos interioresinteriores yy eses dificildificilprevenirprevenir movimientosmovimientos dede lala tuberias,tuberias, lala raizraiz debedebe sersercompletadacompletada antesantes dede susu retiroretiro

LaLa pasadapasada dede raizraiz utilizadautilizada enen combinacincombinacin concondispositivosdispositivos dede alineacinalineacin externa,externa, debedebe serser completadacompletadaenen alal menosmenos 5050%% antesantes deldel retiroretiro dede loslos dispositivosdispositivos yy enensegmentossegmentos igualmenteigualmente espaciadosespaciados..

TodasTodas laslas soldadurassoldaduras sese harnharn concon laslas partespartes aa serserunidasunidas aseguradasaseguradas contracontra movimientomovimiento..


Debe protegerse los trabajos de soldadura de condiciones climticas Debe protegerse los trabajos de soldadura de condiciones climticas adversas.adversas.

Para tubera soldada por encima del suelo, el espacio alrededor de la Para tubera soldada por encima del suelo, el espacio alrededor de la tubera no debera ser menor a 16 pulgadas (406 milmetros).tubera no debera ser menor a 16 pulgadas (406 milmetros).

Para tubera soldada en una trinchera, el agujero de la campana ser lo Para tubera soldada en una trinchera, el agujero de la campana ser lo suficientemente grande para proporcionar suficiente acceso.suficientemente grande para proporcionar suficiente acceso.

Debe efectuarse limpieza de escorias entre pasadas.Debe efectuarse limpieza de escorias entre pasadas. En caso de soldadura automtica, La porosidad, inicio de cordn y En caso de soldadura automtica, La porosidad, inicio de cordn y

puntos altos deben ser amolados previo a la ejecucin del siguiente puntos altos deben ser amolados previo a la ejecucin del siguiente cordn.cordn.

Ningn punto la superficie soldada deber estar debajo de la superficie Ningn punto la superficie soldada deber estar debajo de la superficie exterior de la tubera, ni levantarse ms de 1/16 de pulgada (1.59 mm).exterior de la tubera, ni levantarse ms de 1/16 de pulgada (1.59 mm).

No se empezarn dos cordones en la misma ubicacin. No se empezarn dos cordones en la misma ubicacin. El ancho de la cara de la soldadura completada debera ser El ancho de la cara de la soldadura completada debera ser

aproximadamente 1/8 de pulgada (3.17 milmetros) ms ancha que el aproximadamente 1/8 de pulgada (3.17 milmetros) ms ancha que el ancho de la ranura original.ancho de la ranura original.

La soldadura completada se cepillar completamente y se limpiar.La soldadura completada se cepillar completamente y se limpiar. Debe identificarse el trabajo de los soldadores.Debe identificarse el trabajo de los soldadores.




SOLDADURA EN POSICIONSOLDADURA EN POSICION

Procedimiento:Procedimiento:

TodasTodas laslas dede soldadurassoldaduras enen posicinposicin debendeben sese ejecutadasejecutadas concon laslas partespartesaseguradasaseguradas parapara evitarevitar movimientosmovimientos yy concon luzluz adecuadaadecuada alrededoralrededor dede lalajuntajunta..

Relleno y terminacin:Relleno y terminacin: Ninguna zona por debajo de las superficies internas ni externas del Ninguna zona por debajo de las superficies internas ni externas del

material base.material base.

Sobreespesor de la soldadura Sobreespesor de la soldadura




Detalles tpicos de extremos de soldadura a tope.Detalles tpicos de extremos de soldadura a tope.

COMBINACIONES ACEPTABLES DE PREPARACIN DE EXTREMOS DE CAOS(ACCEPABLE COMBINATIONS OF PIPE END PREPARATIONS)

37 1/2 deg 2 1/2 deg

Preparacin normal de extremos de caos y accesorios para soldar a tope, de 22mm de espesor o mas delgados

(Standard end preparation of pipe butt welding fittings 7/8 in. and thiner) (b) Standard End Preparation Preparaciones de extremos normales

37 1/2 (deg) 2 1/2 (deg)

(deg)60 (deg) a (to) 80

(d) (e)

30 (deg)+5(deg) -0(deg)

Preparacion opcional del extremo del cao(Optional end preparation of pipe)

(a)

30 ()deg +5(deg) -0 (deg)

1/16" (in).

1/32" (in).

10(deg) 1 (deg)

37 1/2 (deg) 2 1/2 (deg)

30 (deg) + 5 (deg) to 37 1/2 (deg)

- 0 (deg) 2 1/2 (deg)

(f)

Preparacin sugerida de extremos de caos y accesorios, de ms de 22mm de espesor (Suggested end preparation, pipe and fittings over 7/8- in. thickness) (c)

10(deg) 1 (deg)

1/16" (in).

1/32" (in).

3/4" (in).

t > 7/8" (in).

1/16" (in).

1/32" (in).

Radio(Radius) 37 1/2 (deg) 2 1/2 (deg)


Ejemplos de transiciones.Ejemplos de transiciones.

Desalineacin interna(Internal Offset)

30 (deg) max

t

0.5 t max

(c)

tD

t

3/32 in. max

(a)

30 (deg). max.14 (deg). min. (1:4)[Nota (note) (1)]

(d)

30 deg max

t

0.5 t max

tD

30 (deg). max.14 (deg). min. (1:4)[Nota (note) (1)]

t

(b)

tD= 1.5 t

0.5 t max




Ejemplos de fijacin de bridasEjemplos de fijacin de bridas

FIG I6 (c y d) DETALLES RECOMENDADOS PARA FIJACION DE BRIDAS (RECOMMENDED ATTACHMENT DETAILS OF FLANGES)

(c) Soldadura en frente y cubo (Front and Back Weld)

1/2" (in). max

t

t

1.4 t

1.4 t

t0.707 t ( t si se prefiere), (or t if preferred)

(d) Soldadura en cara y cubo. (Face and Back Weld)

1.4 t

1.4 t


Conexiones en derivacin. (2)Conexiones en derivacin. (2)

RefuerzosRefuerzos dede aberturasaberturas mltiplesmltiples:: AreaArea dede refuerzo,refuerzo,distanciasdistancias yy refuerzosrefuerzos combinadoscombinados..

RequerimientosRequerimientos especialesespeciales:: FuncinFuncin dede lala relacinrelacin dedetensionestensiones y/oy/o dimetrosdimetros..

ConexionesConexiones integralmenteintegralmente reforzadasreforzadas..

OtrosOtros diseosdiseos..




Ejemplos de fijacin de bridasEjemplos de fijacin de bridas

FIG I6 (c y d) DETALLES RECOMENDADOS PARA FIJACION DE BRIDAS (RECOMMENDED ATTACHMENT DETAILS OF FLANGES)

(c) Soldadura en frente y cubo (Front and Back Weld)

1/2" (in). max

t

t

1.4 t

1.4 t

t0.707 t ( t si se prefiere), (or t if preferred)

(d) Soldadura en cara y cubo. (Face and Back Weld)

1.4 t

1.4 t


Ejemplo de tipo de refuerzos B31.8Ejemplo de tipo de refuerzos B31.8

TABLA 831.42

Relacin de DN

Tubo de derivacin/ Tubo principal

Relacin de Tensin

circunferencial de diseo y

SMYS < 25% >25% y < 50% > 50%

< 20% (g) (g) (h)

> 20 y < 50% (d) (i) (i) (h) (i)

> 50% (c) (d) (e) (b) (e) (a) (e) (f)

a: Se requiere una Te o refuerzo que cubra toda la circunferenciaa: Se requiere una Te o refuerzo que cubra toda la circunferencia g: Refuerzo en general no es requerido. Verificacin por caragas g: Refuerzo en general no es requerido. Verificacin por caragas

externas por ejemplo peso de vlvulas o equipos.externas por ejemplo peso de vlvulas o equipos.




Tipo de soldadura requerido: Unin DerivacinTipo de soldadura requerido: Unin Derivacin--Tubo principalTubo principal


Ejemplo soldadura refuerzo tipo anillo.Ejemplo soldadura refuerzo tipo anillo.




Ejemplo soldadura: CamisaEjemplo soldadura: Camisa--Tubo principalTubo principal


Tratamiento trmico. Tratamiento trmico. (B31.4 y .8)(B31.4 y .8)

Precalentamiento: Precalentamiento: De acuerdo a especificacin.De acuerdo a especificacin.

Alivio de tensiones: Alivio de tensiones:

Composicin qumica.Composicin qumica.

Espesor Espesor

Mtodo y Temperatura de alivio de tensionesMtodo y Temperatura de alivio de tensiones

Tratamiento trmico tambin puede se requerido Tratamiento trmico tambin puede se requerido por condiciones de serviciopor condiciones de servicio




Precalentamiento (824)Precalentamiento (824)

AcerosAceros alal CarbonoCarbono concon CC >> 00..3232%% (colada)(colada) oo CeqCeq (C(C ++ %%Mn/Mn/44)) >>00..6565%% (Colada)(Colada) debendeben serser precalentadosprecalentados aa lala temperaturatemperatura indicadaindicada enenelel procedimientoprocedimiento dede soldadurasoldadura..

PrecalentamientoPrecalentamiento tambintambin puedepuede serser requeridorequerido parapara acerosaceros concon menormenorCC oo CeqCeq cuandocuando sese especificaespecifica enen WPSWPS..

CuandoCuando sese sueldansueldan materialesmateriales disimilesdisimiles gobiernagobierna elel queque requiererequieretemperaturatemperatura masmas altaalta..

LaLa temperaturatemperatura debedebe serser verificadaverificada yy mantenidamantenida durantedurante elel procesoproceso..


La ingenieria tambien puede aplicar otros metodos para definir la La ingenieria tambien puede aplicar otros metodos para definir la conveniencia o necesidad de realizar precalentamiento. Varias conveniencia o necesidad de realizar precalentamiento. Varias metodos y formulas ingenieriles existenmetodos y formulas ingenieriles existen

CECE




Precalentamiento para difusin de Precalentamiento para difusin de HidrgenoHidrgeno

Para efectuar soldaduras sobre materiales que han Para efectuar soldaduras sobre materiales que han estado sometidos a servicio con gas amargo, B31.8 estado sometidos a servicio con gas amargo, B31.8 requiere efectuar una limpieza a metal blanco y requiere efectuar una limpieza a metal blanco y precalentar a un mnimo de 204C durante al menos precalentar a un mnimo de 204C durante al menos 20minutos inmediatamente antes de iniciar la soldadura, 20minutos inmediatamente antes de iniciar la soldadura, en forma independiente a cualquier otro en forma independiente a cualquier otro precalentamiento requerido.precalentamiento requerido.


Alivio de tensionesAlivio de tensiones

Dependiendo de la aplicacin de ASME B31.4 B31.8, el Dependiendo de la aplicacin de ASME B31.4 B31.8, el

tratamiento trmico de alivio de esfuerzos es requerido en tratamiento trmico de alivio de esfuerzos es requerido en

funcin de:funcin de:

Composicin qumica: Composicin qumica: C > 0.32% o Ceq (C + %Mn/4) > 0.65% C > 0.32% o Ceq (C + %Mn/4) > 0.65%

EspesorEspesor > 1 inch.> 1 inch.

Cuando la ingenieria lo requiere.Cuando la ingenieria lo requiere.




Alivio de tensiones: Temperatura y mtodo. (825)Alivio de tensiones: Temperatura y mtodo. (825)

11001100FF parapara acerosaceros alal carbonocarbono yy 12001200 FF parapara acerosaceros aleadosaleados.. ElEl rangorango exactoexacto debedebe constarconstar enen lala WPSWPS.. ASMEASME BB3131..44 indicaindica queque loslos

requerimientosrequerimientos dede ASMEASME VIIIVIII BB3131..33 puedenpueden utilizarseutilizarse comocomo unauna guaguadede requerimientosrequerimientos mnimosmnimos..

LasLas partespartes debendeben calentarsecalentarse lentamentelentamente yy mantenersemantenerse aa temperaturatemperaturaaproximadamenteaproximadamente 11 hrhr porpor pulgadapulgada peropero nono menosmenos dede 00,,55 horahora.. ElElenfriamientoenfriamiento debedebe serser lentolento..

CalentarCalentar lala estructuraestructura completacompleta CalentarCalentar unauna bandabanda enen formaforma aisladaaislada concon lala soldadurasoldadura enen elel centrocentro.. ConexionesConexiones enen derivacinderivacin yy soldadurassoldaduras dede elementoselementos aa lala tuberatubera::puedepuede calentarsecalentarse unauna bandabanda alrededoralrededor dede estosestos elementoselementos..

ElEl anchoancho dede bandabanda dede calentamientocalentamiento recomendadarecomendada eses 22 pulgadaspulgadasmayormayor queque elel anchoancho dede lala soldadura,soldadura, derivacinderivacin oo elementoelemento soldadosoldado..

ElEl calentamientocalentamiento localizadolocalizado puedepuede serser porpor induccin,induccin, llamallama oo cualquiercualquierotrootro mtodomtodo queque garanticegarantice unauna distribucindistribucin dede temperaturatemperatura uniformeuniforme..


PWHT por razones de servicioPWHT por razones de servicio

La ingenieria puede decidir realizar PWHT para La ingenieria puede decidir realizar PWHT para minimizar consecuencias relacionadas con condiciones minimizar consecuencias relacionadas con condiciones de servicio como por ejemplo SCC o servicios con de servicio como por ejemplo SCC o servicios con aminas.aminas.

Para servicios con gas amargo debe asegurarse la Para servicios con gas amargo debe asegurarse la dureza maxima de las soldaduras y ZAC. (Ver dureza maxima de las soldaduras y ZAC. (Ver calificacion de procedimientos)calificacion de procedimientos)

Soldadura en Oleoductos y Gasoductos Parte 4 Produccion R5-13

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