4.8.1 Preparación
La preparación de los extremos, limpieza y el eventual precalentamiento y la ejecución de soldaduras, deben estar conformes con las prescripciones de la norma API–1104 para tuberías, y con el procedimiento de soldadura aprobado. La limpieza de los extremos deberá hacerse con cepillo metálico, dejando el metal al desnudo, libre de óxidos, escamas, grasas, aceites o cualquier sustancia extraña al material base. La operación de limpieza se realizará en la superficie externa e interna del tubo en un ancho de una pulgada (2,54 cm).
Antes de la soldadura se efectuará la inspección visual de los bordes para comprobar la correcta limpieza y la ausencia de defectos. De igual forma la separación de los biseles debe ser el aprobado por el procedimiento de soldadura (1/16”).
Deberán eliminarse las incisiones o cualquier otro pequeño daño sobre los extremos a soldar.
Las abolladuras en la proximidad de los extremos, que no supongan desviaciones del perfil circular normal superiores a 3 cm y no se extiendan más de 8 cm desde el extremo del tubo hacia la parte media del mismo, pueden ser eliminadas, previa autorización de LA OPERADORA, mediante martillado con martillo de bronce o expansores.
Cuando sea necesario, se eliminará el trozo de tubo que contenga defectos no reparables, usando máquina oxicorte, no manual y posteriormente esmerilando las irregularidades que se produzcan. El corte debe realizarse de modo que el plano de la sección sea perpendicular al eje del tubo. Se verificará que la alineación sea perfecta y efectuada con los instrumentos necesarios.
En los casos en que el diámetro de la tubería acepte la colocación de una grampa interna, cada tubo se alineará con el tubo ya instalado al cual se va a soldar por medio de un alineador–expansor hidráulico interno, el cual deberá tener la potencia necesaria para volver el extremo del tubo a su forma circular si éste se encontrase ovalado.
Si se presentasen diferencias en la ovalidad o redondez de los tubos a empalmar, esta diferencia deberá repartirse en toda la circunferencia del tubo rotándolo y alineándolo con el instalado, pero en ningún caso se permitirá que el escalón así formado sea mayor de 1/16 pulgada (1,6 mm).
El alineamiento del tubo será hecho de tal forma que no se distinga desviación angular alguna entre tubo y tubo (aparte del escalón mencionado). La separación entre las partes planas (topes) de los biseles en la unión de los dos tubos, deberá ser aproximadamente 1/16 pulgada (1,6 mm), de tal manera que se asegure una completa penetración de la soldadura sin quemadura a través. LA CONTRATISTA estará autorizada a usar separadores de fábrica si así le conviene en su trabajo. A menos que sea especificado de otra manera, las extremidades de los tubos deberán tener bisel de fábrica siendo el ángulo igual a 30 grados más o menos 5 °, medidos a partir de un plano perpendicular al eje del tubo y con un ancho en sus partes planas (topes) de 1/16 pulgada (1,6 mm) con una tolerancia de 1/32 pulgada (0,8 mm). Los biseles hechos a las extremidades de los tubos en el campo deberán hacerse a satisfacción de La Inspección de LA OPERADORA, y la separación de las extremidades deberá ser aproximadamente 1/16 pulgada (1,6 mm). La separación establecida deberá decrecer propor– cionalmente para extremidades de tubos que tengan un ancho menor entre las partes planas (topes).
Cuando las extremidades de los tubos a soldar sean de diferentes espesores, se debe realizar una transición de 2 a 1 y la separación del bisel 1/16” (1,6 mm). El desalineamiento entre las extremidades de tubos contiguos deberá ser el mínimo posible entre la superficie de los tubos. Para tubos del mismo espesor nominal de pared, no deberá exceder de 1/16 pulgada (1,6 mm). Cualquier desalineamiento mayor deberá ser distribuido equitativamente alrededor de la circunferencia del tubo. Deberán reducirse al mínimo los golpes dados con martillo revestido de bronce para lograr una alineación adecuada.
Con el alineador–expansor interior debidamente colocado y abierto, y el tractor de pluma lateral (cuando el caso lo requiera) manteniendo el tubo perfectamente alineado sobre el terreno, se aplicará el primer y el segundo cordón de soldadura, los cuales deberá terminarse totalmente antes de mover el tractor. Si las condiciones imperantes hacen difícil evitar el movimiento del tubo o si la soldadura está sometida a esfuerzo indebido, deberá terminarse el primer cordón de soldadura antes de aflojar la tensión del expansor. No se permitirán las soldaduras de punteo para esta operación.
Deberá utilizarse un alineador–expansor exterior dondequiera que sea poco práctico o imposible utilizar un alineador–expansor interior. Los segmentos del primer cordón de soldadura, utilizados con relación a las grampas externas, deberán estar separados uniformemente alrededor de la circunferencia del tubo,
y deberán tener un largo acumulativo no menor del 50% de la longitud de la circunferencia del tubo antes de remover la grampa.
Solamente en casos especiales, cortes y empalmes y de acuerdo a requisitos de LA OPERADORA, se permitirá soldar los tubos por el método de soldadura de rodillo o soldadura de puntos, con dos pases de soldadura.
Cuando los tubos tengan costura longitudinal, las juntas deberán girarse para evitar el alineamiento de dos costuras consecutivas, pero en tal forma que todas las costuras queden en la parte superior del tubo, dentro de un arco de 30 grados a cada lado del punto más alto.
El tubo deberá ser apoyado y sostenido a una altura mínima de 40 cms del suelo, sin que ello cause daños al eventual revestimiento de la tubería.
4.8.2 Realización de la soldadura (Ver también punto 4.6.4 de esta especificación)
La velocidad del arco deberá ser la adecuada que permita obtener una soldadura que cumpla con esta Especificación. LA CONTRATISTA deberá abstenerse de utilizar un sistema de trabajo de incentivo por pieza o cualquier otro plan similar que propicie un trabajo apresurado.
No habrá limitación alguna a la cantidad de trabajo que pueda producir el soldador siempre que la calidad de su trabajo llene las normas de esta Especificación y el procedimiento de soldadura.
No se permitirá comenzar dos cordones de soldadura en el mismo punto, todos los cordones se trabajarán soldando hacia abajo en lineas de tubería, y subiendo en plantas compresoras y estaciones. Los electrodos usados para tubería de alto contenido de carbono son de bajo contenido de hidrógeno y requieren trabajar los cordones de abajo hacia arriba.
Para tubería API–5L–X52 y accesorios WPY–52 se recomienda utilizar un electrodo celulósico E6010 para el primer pase a fin de que tenga buena penetración, Para los siguientes pases se utilizará el E7010. Para tubería API–5L–Gr B se recomienda utilizar electrodo E6010.
Se recomienda usar electrodos de bajo hidrogeno en el acabado o pase final, para asegurar un acabado excelente (estos electrodos deben ser precalentados para su mejor funcionamiento en planta o estación). Siempre se debe verificar que el electrodo usado sea por lo menos de un grado mayor que el material a soldar. Se removerá toda incrustación de escoria de cada cordón, socavación o ranura antes de depositar el siguiente cordón. Esta operación se ejecutará utilizando herramientas apropiadas además del simple cepillo. Es conveniente que el esmerilado de la primera pasada que se produzca sea el mínimo indispensable, efectuando una adecuada limpieza con cepillo mecánico.
El primer cordón de raíz, en su totalidad, se hará manteniendo los tubos en posición estacionaria. Cuando los tubos a soldar tengan un diámetro igual o mayor que 16 pulgadas, será obligatorio que en la colocación del primer cordón de raíz intervengan dos soldadores, trabajando simultáneamente en cuadrantes opuestos y siempre soldando hacia abajo.
Después del primer cordón de raíz se colocará un segundo cordón (paso caliente) sobre el primero, después del cual el número de cordones especificados serán colocados por los soldadores de acabado (rellenadores). Cada cordón sucesivo tendrá un espesor no mayor de 1/8 pulgada (3,2 mm) aproximadamente. El número de cordones de acabado será tal que permita tener una soldadura terminada con un refuerzo sobre la superficie del tubo, con un espesor no menor de 1/32 pulgada (0,8 mm) y no mayor de 1/16 pulgada (1,6 mm). El ancho del refuerzo deberá ser 1/8 pulgada (3,2 mm) mayor que el ancho de la ranura original. Entre el primer y segundo pase no debe transcurrir un lapso de más de cinco minutos.
Al término de la jornada deben quedar las soldaduras totalmente terminadas, lo cual debe ser verificado por el inspector.
Todas las soldaduras serán ejecutadas por lo menos con tres pasos de soldadura en tubos cuyo espesor de pared sea 3/8 pulgada (9,5 mm) o menor. Para tubos con espesor de pared de más de 3/8 pulgada (9,5 mm) se usarán cuatro pases o más de soldadura, según lo indique la descripción de la obra.
El metal de soldadura será totalmente fusionado con los depósitos anteriores y con el metal del tubo. La soldadura terminada deberá estar libre de costras, óxidos, agujeros, inclusiones no metálicas, burbujas de aire, poros o cualquier otro defecto, debiendo presentar un aspecto nítido y uniforme, después de limpiarse y cepillarse totalmente.
Siempre que la cantidad de los defectos no aceptables superen los porcentajes expuestos a continuación, la junta no podrá ser reparada y, por tanto, deberá cortarse:
– El 30% de la longitud de la unión, en caso de defectos que interesen a las pasadas de relleno.
– El 20% de la longitud de la unión, en caso de defectos presentes en la primera pasada y con reparación desde el exterior.
– Para una soldadura reparada una vez por cualquier tipo de defecto, y que siga sin ser aceptada por las normas de calificación, no se permitirá una segunda reparación, procediendo al corte completo de la soldadura.
LA OPERADORA se reserva la facultad de ordenar la extracción de soldaduras de línea, para efectuar controles destructivos, realizados en conformidad con lo requerido por la calificación del procedimiento, hasta un porcentaje del 1% de las soldaduras ejecutadas.
El corte para reejecución de las soldaduras extraídas, será por cuenta y cargo de LA CONTRATISTA.
El carrete que contiene la soldadura extraída para el control de calidad de la producción deberá ser puesto a disposición de LA OPERADORA al día siguiente de ser requerido.
La zona de extracción de las probetas deberá resultar exenta de defectos, para lo cual deberá tenerse en cuenta el correspondiente examen radiográfico.
Cuando el control destructivo evidenciase defectos no detectados radiográficamente y fuesen obtenidos resultados no satisfactorios en las pruebas, deberá ser controlada, a cargo de LA CONTRATISTA, otra junta hecha el mismo día, elegida por LA OPERADORA y que no será considerada en el contenido porcentual de fallas indicado anteriormente (párrafo 15 apartado 4.8.2 de esta especificación).
En caso de que los resultados continuaran siendo insatisfactorios, se suspenderán las operaciones de soldadura y se proseguirán los controles a cargo de LA CONTRATISTA hasta que sean claramente identificadas las causas, y LA CONTRATISTA haya adoptado las medidas para garantizar resultados aceptables.
El soldador o soldadores causantes de los defectos perderán su calificación y LA OPERADORA exigirá que sean retirados del trabajo de soldadura.
En cuanto a las soldaduras que se presuma puedan presentar los mismos defectos, LA OPERADORA decidirá, caso por caso, aceptarlas o rechazarlas. Si se encontrasen extremos de tubos laminados, agrietados o con otros defectos, éstos serán indicados por LA CONTRATISTA a LA OPERADORA. Los tubos que contengan estos defectos, podrán ser cortados, reparados o retirados de la línea a juicio de LA OPERADORA. Cuando las piezas sean removidas de la línea se les pondrá una marca con pintura para estar seguros de que no se volverán a utilizar en la construcción.
Las reparaciones de defectos, en el cordón de raíz y de relleno, podrán efectuarse bajo autorización de La Inspección de LA OPERADORA, pero las soldaduras que muestren trabajo de reparación sin la autorización señalada serán rechazadas. Se permitirá la reparación de porosidades o bolsas de gas y socavaciones en el cordón de acabado, pero contando con la aprobación de La Inspección de LA OPERADORA
No se aceptará ni reparará ninguna soldadura que contenga fisuras, no importando su tamaño ni localización, y luego se procederá a cortar la soldadura.
El trabajo de soldadura no se efectuará cuando la calidad de la soldadura sea afectada por las condiciones adversas del tiempo, incluyendo lluvias, vientos fuertes, frío, exceso de humedad y tolvaneras. La decisión sobre el paro de los
trabajos de soldadura por estas causas queda a cargo del Ingeniero Inspector. LA OPERADORA no estará obligada a efectuar ninguna compensación extra por demoras debidas al mal tiempo.
A cada soldador se le asignará un número específico o estampa, y será su deber escribirlo con marcador de pintura metálica indeleble en un sitio adyacente a cada soldadura que ejecute, para futura identificación. En el caso de que el soldador deje el trabajo, su número de identificación no será utilizado por ningún otro soldador. No se utilizará matriz de estampa de acero.
No se permitirá la manipulación de secciones o tramos de tubería hasta que las soldaduras estén suficientemente frías.
Para evitar movimientos de la tubería ya soldada por efectos de cambios de temperatura que pudieran ocasionar la caída de ésta a la zanja, o bien producir esfuerzos anormales en la misma tubería, LA CONTRATISTA deberá contar con el número suficiente de apoyos de madera o sacos rellenos con arena, tierra o material esponjoso, para apoyar y atrapar los tramos de tubería soldados. En ningún caso se permitirá colocar estas superficies de apoyo a distancias tan separadas como para permitir que la tubería se arrastre o forme curvas horizontales, por efecto de los cambios de temperatura.