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PROCEDIMIENTO DE INSPECCIÓN VISUAL DE

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SOLDADURAS

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1. OBJETO

Fija las condiciones de inspección y garantiza el control de calidad y el cumplimiento de los tamaños de soldadura, geometría y sanidad de las soldaduras de filete y soldaduras acanaladas o a tope mediante la aplicación del examen de inspección visual y con ayuda de elementos de medición como galgas, reglillas etc.

2. ALCANCE

Interpretación de varios ensayos no destructivos debido a que existen en los diferentes códigos (ASME, AWS D 1.1, AWS D 1.5) ensayos no destructivos, inspección, y procedimientos de fabricación de los cuales es fundamental la inspección visual.

3. REQUERIMIENTOS DEL PROCEDIMIENTO

El fundamento incluye la siguiente información: 3.1

Cómo debe llevarse acabo la inspección.

3.2

Tipo de condición disponible de superficie.

3.3

Instrucciones de limpieza.

3.4

Método o herramienta para preparación de la superficie, si se requiere.

3.5

Si debe utilizarse visión directa o remota

3.6

Iluminación especial, instrumentos, o equipo a utilizarse, si se requiere.

3.7

Secuencia de realización de la inspección, cuando se aplique. 1

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3.8

Datos a ser tabulados, si se requiere

3.9

Formatos de reporte o requerimientos generales a ser completados.

4. REQUERIMIENTOS FISICOS

El personal tiene un examen de visión anual para asegurar que posea agudeza visual a una distancia corta, sea ésta natural o corregida, de manera tal que sean capaces de leer cartas J-1 estándar sobre gráficos estándares del tipo de ensayo Jaeger, para visión cercana y deben desempeñar los requerimientos de la práctica escrita para la certificación de personal de Pruebas No Destructivas.

5. APLICACONES

La inspección visual es generalmente utilizada para verificar la superficie, forma, evidencia de alineamiento de superficies en contacto o evidencia de fugas. Adicionalmente se utilizara para determinar las condiciones superficiales de materiales compuestos. Para muchos tipos de soldaduras, su integridad es verificada principalmente mediante inspección visual. Incluso para soldaduras con juntas especificadas o probadas a través de métodos de prueba no destructivos, la Inspección visual constituye aún una parte importante del control de calidad práctico. De manera que la inspección visual es de importancia primordial. Siendo el método de prueba no destructiva más extensamente utilizado, la inspección visual es fácil de aplicar, rápida, relativamente poco costosa, no requiere equipo especial sino únicamente una buena visión, y arroja información 2

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muy importante relativa a la conformidad general de las especificaciones de soldadura. Por conveniencia de presentación, se discutirá la inspección visual bajo cinco encabezados principales: práctica de la inspección, inspección

previa a la

soldadura, inspección durante la soldadura, inspección después de la soldadura, y marcación de soldaduras de reparación.

6. PRACTICAS

El inspector debe estar familiarizado con los documentos aplicables, los estándares de mano de obra, y todas las fases que requiere una buena práctica de taller. La soldadura debe estar suficientemente iluminada; una lámpara de extensión, un foco de mano deben utilizarse para tal fin si es necesario. Las áreas inasequibles pueden ser observadas con un boroscopio, y cuando el cliente así lo requiera, puede usarse una lupa de baja potencia. Esta debe ser utilizada con precaución puesto que acentúan la superficie y puede conducir a decisiones discutibles. Las soldaduras que son inasequibles en el producto terminado deben ser examinadas durante el progreso de trabajo. Deben utilizarse escalas y galgas para chequear las dimensiones del filete de soldadura. Aunque la inspección visual es el método de inspección más pequeño, un procedimiento definido debe ser establecido con el objeto de asegurar un cubrimiento adecuado.

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7. ANTES DE LA SOLDADURA

La inspección comienza con el examen de material previo a la fabricación, ya que esta práctica puede eliminar condiciones que tienden a causar defectos de soldadura. Costras, fisuras, incrustaciones y otras condiciones superficiales de riesgo pueden ser detectadas en el examen visual. Las laminaciones de la lámina pueden ser observadas en los filos cortados. Después de que las partes sean ensambladas en posición para la soldadura, el inspector debe chequear las aperturas de raíz, la preparación de los filos, y otras características de la junta, ya que esta preparación puede afectar la calidad de la junta soldada, teniendo en cuenta las tolerancias estructurales. El inspector debe chequear las siguientes condiciones de acuerdo a las especificaciones aplicables: 7.1

Preparación de la junta, dimensiones y acabado

7.2

Dimensiones del espacio libre de láminas de respaldo, anillo, o metal de

aporte. 7.3

Alineación y ensamblaje de las piezas a soldar

7.4

Verificación de limpieza

8. DURANTE LA SOLDADURA

Durante la inspección visual se chequean detalles del trabajo mientras la fabricación se encuentra en progreso, tales como: 8.1

Proceso de soldadura y condiciones

8.2

Metal de aporte

8.3

Fundente o gas de protección 4

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8.4

Precalentamiento y temperatura entre pases.

8.5

Control de distorsión

8.6

Cincelado, pulido o descarbonado entre pases.

8.7

Intervalos de inspección

El inspector debe estar familiarizado con todos los elementos involucrados en la especificación de procedimiento de soldadura calificada. Esto debe ser chequeado con particular cuidado, especialmente durante las primeras etapas de la producción, y debe verificarse el cumplimiento con todos los detalles del procedimiento. La primera capa, ó pase de raíz, es la más importante desde el punto de vista de la calidad final de la soldadura. Debido a la geometría de la junta, el volumen relativamente grande de metal de aporte con respecto al volumen del metal de soldadura del pase de raíz, el hecho de que la lámina esté posiblemente fría, hacen que el pase de raíz se enfríe rápidamente. Durante este proceso, existe una tendencia a que queden atrapadas escorias y gases que se resisten a su remoción durante los siguientes pases. Adicionalmente el metal fundido durante este pase es particularmente susceptible al agrietamiento. Dichas grietas no solamente pueden permanecer, sino que pueden extenderse a capas subsiguientes. La inspección de este pase debe ser cuidadosa. La inspección del pase de raíz ofrece otra oportunidad de inspeccionar las laminaciones de la lámina, puesto que ésta tiende a abrirse debido a los efectos del calor incidente sobre la operación de soldadura. En el caso de soldaduras de doble bisel, la escoria del pase de raíz sobre un lado de la lámina puede formar depósitos de escoria del pase de raíz sobre un lado de la lámina puede formar depósitos de escoria en el lado opuesto. Dichos depósitos son usualmente 5

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cincelados, pulidos descarbonados previamente a la soldadura del lado opuesto. Donde se presente una remoción de escoria incompleta, permanecerá en la raíz de la soldadura terminada. La apertura de raíz debe ser monitoreada a medida que la soldadura de pasada está en progreso. Debe prestarse especial énfasis en la adecuación de soldaduras de tapón y en las mordazas o brazos diseñados para mantener la apertura de raíz para asegurar la penetración y el alineamiento. La importancia de esta apertura de raíz no está limitada a soldaduras a tope, sino que también aplica a las conexiones tangenciales que son más difíciles de inspeccionar una vez que la soldadura ha sido completada. (El inspector debe tomar ventaja de las oportunidades para chequear donde quiera que se presenten).

9. DESPUÉS DE LA SOLDADURA

La inspección visual es útil para verificar el producto terminado en aspectos tales como: 9.1

Precisión dimensional de la soldadura (incluyendo distorsión)

9.2

Conformidad a los requerimientos de los planos (que involucren

determinación de si todas las soldaduras requeridas han sido realizadas, y si las soldaduras terminadas están conforme al tamaño y contorno requeridos). 9.3

Aceptabilidad de las soldaduras en lo relativo a su apariencia (incluyendo

características como la rugosidad, salpicadura de la soldadura, etc.). 9.4

Presencia de cráteres no llenados, socavaciones, traslapos y grietas.

8.5

Evidencia de manipulación errónea desde el punzón central u otras marcas

de inspección, o de pulido excesivo. 6

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9.6

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Tiempo y temperatura de tratamiento térmico posterior a la soldadura

La precisión dimensional de la soldadura es determinada mediante métodos convencionales de medición. La conformidad del tamaño y contorno de la soldadura puede ser determinada mediante el uso de una galga de soldadura. El tamaño de una soldadura de filete en juntas cuyos miembros se encuentran en ángulo recto, o aproximadamente a esto, es generalmente definido en términos de la longitud de la pierna. La galga determinará si el tamaño se encuentra dentro de los límites admisibles, y si existe excesiva concavidad o convexidad. Pueden fabricarse galgas especiales cuando las superficies se encuentran colocadas en ángulos agudos u obtusos. También se conoce una galga de medición denominada galga de Shenefelt. Para soldaduras a bisel, el ancho de las soldaduras terminadas fluctuará de acuerdo con el ángulo de bisel requerido, la cara de la raíz, la apertura y las tolerancias admisibles. La altura del refuerzo debe ser consistente con los requerimientos especificados. Cuando no sea especificado, el inspector puede basarse en su juicio, guiado por lo que él/ella considere una buena práctica de soldadura. Los requerimientos relativos a la apariencia de la superficie difieren ampliamente, y en general, la superficie de soldadura debe estar como se especifica en el código o en las especificaciones del cliente.

Los estándares

visuales, o soldaduras de muestra remitidas por el fabricante y aceptadas por el comprador, pueden ser utilizados como guías en cuanto a la apariencia.

En

ocasiones, una soldadura pareja, estrictamente uniforme en tamaño y control, es requerida porque, la soldadura forma parte de la superficie expuesta del producto, y una buena apariencia. 7

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La presencia de defectos que afecten el desempeño en servicio, es en la mayoría de los casos, más objetable que aquellos que afectan la apariencia. Unos pocos ejemplos son: 1) Grietas 2) Socavaciones 3) Traslapos 4) Irregularidad excesiva de la soldadura 5) Imprecisiones dimensionales Para una detección precisa de dichos defectos, la superficie de soldadura debe ser cuidadosamente limpiada de óxido y escoria. La opresión de limpieza debe ser cuidadosamente limpiada de óxido y escoria. La operación de limpieza debe ser llevada a cabo cuidadosamente. Por ejemplo, si un martillo de cincelado es utilizado

para remover escoria, las marcas del martillo pueden ocultar grietas

finas. Una limpieza con chorro de perdigones podría martillar la superficie de materiales relativamente suaves y así esconder posibles defectos.

10.MARCACIÓN DE SOLDADURAS DE REPARACIÓN

Uno de los detalles más importantes de la inspección no destructiva en la marcación apropiada de las áreas a ser reparadas. La marcación debe ser: 

Positiva y clara



De acuerdo al método de marcación establecido y entendido por el inspector y todo el personal del taller involucrado en la hechura de la reparación.



De un color distintivo de tal manera que no se confunda fácilmente con otras marcaciones. 8

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

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Permanentemente suficiente como para ser evidente hasta después de que la reparación haya sido realizada e inspeccionada.



Seleccionada de tal manera que la tinta, la pintura, etc., no dañe el material.



Removida si no es aceptable bajo condiciones de servicio.

La preparación debe ser inspeccionada y el inspector debe encontrar las marcaciones. Por tanto, el medio de marcación debe tal que las marcas sobrevivan a manipulaciones,

11.APARIENCIA DE LA SUPERFICIE

El examen visual, como se indica arriba, es un método de inspección invaluable; sin embargo, debe tenerse precaución en las conclusiones que se obtengan. Por ejemplo, una apariencia buena de la superficie está usualmente relacionada como un indicativo de manipulación cuidadosa y alta calidad de la soldadura. Sin embargo la apariencia de la superficie por sí sola no prueba una manipulación cuidadosa y ni es una indicación confiable de la condición subsuperficial. Así, el juicio de la calidad de la soldadura debe estar basado en evidencia adicional a la proporcionada por las indicaciones superficiales. Dicha evidencia adicional es proporcionada por observaciones que hayan sido hechas previas a la soldadura, y durante la misma. Por ejemplo, si el inspector sabe que la lámina está libre de laminaciones, que la preparación del filo fue correcta, que la apertura de la raíz fue especificada, que la pasada de raíz fue de calidad, y que el procedimiento de soldadura

calificado

fue

seguido

cuidadosamente,

él/ella

puede

estar

razonablemente seguro en el juicio de la soldadura completada, sobre la base del examen visual. 9

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12.INSPECCIÓN VISUAL DIRECTA

La inspección visual directa puede usualmente ser hecha cuando el acceso es suficiente para colocar el ojo a una distancia de 24 pulgadas de la superficie a ser inspeccionada y a un ángulo no menor de 30 grados. Puede usarse espejos para mejorar el ángulo de visión y ayudas tales como lentes de amplificación para asistir mejor a la inspección. La zona a inspeccionar debe estar adecuadamente iluminada.

13.INSPECCIÓN VISUAL REMOTA

En algunos casos la inspección visual remota puede ser sustituida por la inspección directa. La inspección visual remota puede utilizar ayudas usuales tales como espejos, telescopios,

boroscopios,

fibras

ópticas,

cámaras

u

otros

instrumentos

convenientes. Tales sistemas deben tener una capacidad de resolución por lo menos equivalente a la que puede obtenerse por inspección visual directa.

14.INSPECCIÓN VISUAL TRASLUCIDA

La inspección visual traslúcida es un complemento de la inspección directa. Usa la ayuda de iluminación artificial la cual puede ser obtenida de una iluminación que produce luz direccionada.

10

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15.EVALUACIÓN

Toda inspección debe ser evaluada en términos de los criterios de aceptación de la sección del código de referencia.

Una lista de chequeo de la inspección debe realizarse y verificar que dicha inspección fue realizada. La lista de chequeo establece los mínimos requerimientos de inspección y no indica la máxima inspección que el fabricante lleve a cabo en el proceso.

16.REPORTE

La fecha de prueba, procedimiento de inspección usado y los resultados deben ser certificados por el fabricante. La iluminación, instrumentos, equipos, herramientas, etc., deben ser identificados en el reporte de inspección. Esto puede ser llevado a cabo referenciando el número del procedimiento de inspección visual.

17.ANEXOS

FIS-CL-01 Formato de Inspección visual de soldaduras

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