1. Introducción
En todo proyecto de construcción
por uniones soldadas es recomendable establecer un manual de construcción o procedimiento
general de soldadura, en el cual se determinen los lineamientos generales para
la ejecución de las actividades.
Los lineamientos deberán
contemplar el código o normativa de referencia; responsabilidad del
constructor, de la supervisión y del propietario de la instalación; sobre la
trazabilidad e identificación de las juntas soldadas; sobre los procesos de
soldadura y consumibles; sobre la calificación de procedimientos y de
soldadores y/u operadores; preparación de la junta; reparación de juntas
soldadas; aspectos de seguridad y medio ambiente; y entre otras consideraciones
que sean particulares de cada proyecto.
2. La preparación de la junta y la distancia mínima entre
los bordes de dos juntas soldadas
La preparación
de la junta involucra varios aspectos tales como verificación del último plano
para construcción, validación del material, verificación del bisel de la junta,
dimensionamiento de la junta, limpieza, alineamiento, apuntalamiento,
precalentamiento y otros aspecto que considere por necesario el constructor.
En el
alineamiento es donde se debe verificar que el arreglo de las partes a soldar
mantengan una distancia mínima entre los bordes de dos juntas soldadas, por
ejemplo, cuando se unen dos extremos de tubería con costuras longitudinales,
sus costuras longitudinales no deberán coincidir debiendo haber un
desplazamiento angular entre ellas; así también estas costuras
circunferenciales deberán mantener una distancia mínima entre ellas (longitud
del niple).
Mantener estas
distancias entre los bordes de dos juntas soldadas es para evitar la
interacción de sus zonas afectadas por el calor, es decir evitar que el
material de base sufra nuevos ciclos térmicos innecesariamente.
3. Distancia de la zona afectada por el calor
Un aspecto a
tener en consideración sería determinar cual es la distancia de la zona
afectada por el calor, la cual inicia desde la línea de fusión, y como puede
variar en función del espesor de pared del material, la temperatura de
precalentamiento y la energía neta aportada.
Adams[1],
determinó una ecuación para determinar la tempera máxima (Tp) alcanzada sobre
la superficie de una chapa de espesor (t) para una determinada distancia (Y),
en función del energía neta aportada (H), la temperatura de fusión (Tm) del
material, la temperatura inicial del
material (To) y el calor especifico volumétrico (rC).
Considerando que la temperatura mínima de transformación de fase para un acero al carbono es igual a 723°C (Tp), se podrá determinar la distancia (Y) de la zona afectada por el calor.
Realizando un
análisis por simulación de Monte Carlo, por medio del @Risk, para una plancha en
acero al carbono de espesor de pared nominal a 4 mm, rC
= 0.0044 J/mm3C y temperatura de fusión igual a 1510°C, con
distribución Beta-Pert, se verifica que para una probabilidad del 95% la
distancia de la zona afectada por el calor puede ser igual o menor a 16,8 mm,
es decir mayor a cuatro veces el espesor de pared de la plancha.
4. ¿Cuál es la distancia mínima entre los bordes de dos
juntas soldadas?
Cada código o normativa establece estas distancias mínimas, por ejemplo el
API 650 12th Ed. Welded Steel Tanks for Oil Storage, indica que para juntas
verticales adyacentes entre dos anillos (virolas) no deberán estar alineadas y
que la distancia de separación entre cada una de ellas deberá ser como mínimo
cinco veces el espesor de pared de la plancha del anillo más grueso (ver
5.1.5.2 (b)).
La BS4515-2009 Specification for welding of steel pipelines on land and
offshore. Carbon and Carbon Manganese
steel pipelines, indica que la distancia mínima entre dos soldaduras
circunferenciales debe ser igual a cuatro veces el espesor de pared de la
tubería.
Los códigos ASME ni API 1104 Welding of pipelines and related facilities, mencionan
sobre la separación mínima deseada entre dos juntas soldadas. Una buena
práctica para la construcción de gasoductos enterrados es que las costuras longitudinales
de dos tuberías adyacentes se encuentren entre las 11h a 1h, siendo la parte
superior las 12h y separadas un ángulo no menor a 45°.
5. Conclusión
- Si la distancia más crítica de una zona afectada por el calor genera para un plancha de espesor delgado aproximadamente 16,8 mm, entonces dos soldaduras adyacentes como mínimo deberán poseer una distancia medida entre sus bordes mayor o igual 38 mm (1.5”).
- La recomendación brindada por la BS4515 con respecto a la distancia entre los bordes de dos uniones circunferenciales igual a 4 veces el espesor de pared de la tubería no aplicaría para espesores delgados.
- Como regla práctica se puede adoptar lo siguiente:
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Situación
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Distancia Mínima
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Costuras longitudinales de
dos tuberías adyacentes en el plano circunferencial.
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100 mm (4”) como mínimo y
que se ubiquen entre las 11h a 1h.
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Costuras circunferenciales
(longitud de un niple).
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1000 mm (40”) como mínimo,
con la finalidad de poder realizar inspección con equipo de ultrasonido.
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[1] Kuo, S., Welding Metallurgy –
Chapter 2 Heat Flow in Welding, 2nd Ed., John Willey & Sons, Inc., New
Jersey, US; 2003
Podrías ayudarme?
ResponderBorrarTengo una reducción 16x12" WPHY42, en la parte de 16" tengo un caño API 5L X52 en la parte de 12" un niple de 1100mm API 5L X42 en la otra punta tengo un SCH80 por diseño de junta, se ajusto pero debo corta ese niple en el medio para mover y separar esos spool, no hay problema? abrahamtorresv@gmail.com
Con la información brindada entiendo que el corte se dará en el niple de 1100 mm API 5L X42 y que se mantendrá las distancias mínimas permitidas por el código de referencia utilizado. No debería haber observaciones por desvíos al código utilizado.
Borrarhola amigo buenas noches saludos desde Colombia, tengo una pregunta y es la siguiente: debo instalar un split tee cerca de una un junta circunferencial, me piden que trate de instalar el accesorio lo mas cerca de junta circunferencial, cual es la distacia minima a la que puedo acercar el accesorio de la junta circunferencial?
ResponderBorrarCon la información brindada, desde el punto de vista metalúrgico la distancia mínima de separación debería ser 4 veces el espesor de pared de la tubería principal, según BS4515:2009.
BorrarBuenas tardes Richard, si construyes bajo norma ASME B31.3, Cuál es la distancia mínima entre soldaduras longitudinales de fábrica ,soldadura a tope.
ResponderBorrarEl B31.3 no especifica distancias entre cordones de soldadura longitudinales. Por lo que las consideraciones antes indicadas podrían se aplicables.
BorrarEstimado, buenas tardes:
ResponderBorrarMi consulta es la siguiente, estoy construyendo un sistema de tubería bajo ASME B31.3, el cual tengo instalar un threadolet en una tubería de 10 pulgadas.
Cual es la distancia mínima que debería soldar el accesorio mencionado a la costura de la tubería. La cual el cliente me recomienda que sea lo mas pegado a la costura de soldadura, cual fuese el minimo?
Gracias.
Hola Marcos, el ASME B31.3 especifica que las distancia entre dos derivaciones y existe traslape en sus zonas de refuerzo, la distancia entre centros debería ser por lo menos 1.5 veces el diámetro promedio de ambas derivaciones. El ASME B31.3 no especifica distancia mínima entre cordones de soldadura.
BorrarBuenas amigo. Así como la distancia
ResponderBorrarmínima lo señala la BS, existe una distancia explícita en alguna sección de ASME?
Buen día, los códigos ASME para tubos o tuberías no especifica la distancia mínima entre soldaduras.
BorrarCuando una soldadura longitudinal inevitablemente quedó armada a las 6pm solapada por la Soldadura filete de un soporte tipo Cuna, existe alguna restricción de ASME B31.3 u otro código ?
ResponderBorrarEn principio se debe evitar, sin embargo caso similar se da cuando se instala una split tee en una tubería de transporte con costura longitudinal. Sería conveniente revisar el ASME PPC-2 Repair of Pressure Equipment and Piping para mayores detalles de inspección previa en este tipo de casos.
BorrarBuenas noches, me puedes apoyar , se esta reparando un tramo de tuberia de proceso en el area offshore, el cliente me cuestiona cual es la distancia minima de dos dos soldaduras cirunferenciales de penetracion completa teniamos una norma de referencia NRF-032-PEMEX pero ya estan cancelada donde lo decia ahora. no tengo soporte o codigo para dar el informe
ResponderBorrarsaludos. muchas gracias ingeniero
Estimado buen día. En el caso de instalaciones offshore lo mas recomendable será revisar las normativas DNV. Por otro lado, en caso de tampoco existir un criterio fundamentado, primaria las buenas prácticas de la construcción y de ingeniería. Por ejemplo, si el END es por el método de UT la distancia mínima entre juntas deberá ser aquella que te permita realizar la inspección sin complicaciones, barriendo todo el espesor de soldadura.
BorrarBuenas tardes, para soldadura circunferencial en tubería de diámetro 8" y 12", ¿cuál es la separación que debe haber entre cordones de soldadura?
ResponderBorrarBuen día José, la separación mínima recomendada por BS4515 es de 4 veces el espesor de pared de la tubería, sin embargo en mi opinión sería por lo menos la distancia que te asegure realizar una inspección por ensayos no destructivos de manera práctica sobre todo si se va realizar por el método de ultrasonido de manera que permita realizar el barrido de la altura total de la unión soldada por ambos lados.
ResponderBorrarbuenas noches jose, trabajo en área de plataformas en México pero tenemos el caso que se quiere instalar una concha de sacrificio con soldadura ,pero tenemos una soldadura longitudinal en la zona de instalación, se puede realizar la soldadura arriba de la soldadura longitudinal?
ResponderBorrarBuen día Javier, entiendo por concha de sacrificio a una media manga o semi enchaquetado. Si es posible realizar, tal cual se hace con los montajes de split-tee para las derivaciones en ductos. Sugiero revisar el ASME PCC-2 Repair of pressure equipment and piping. Es necesario realizar las inspecciones previas sobre el material de base.
BorrarEstimado Richard, el distanciamiento de una costura a costura en circunferencial que se indica en el cuadro de arriba dice 1000mm (40") como mínimo, me podrías indicar en que norma esta escrito eso?
ResponderBorrarPorque hace tiempo no me acuerdo en que documento decía que era dos veces el diámetro de una tubería ac.
Buen día, como indicado en el texto se puede adoptar como una regla práctica, no está normado. Esa distancia se define en función de brindar la comodidad en campo para el soldador, así como para facilitar la instalación de los cabezales de inspección, por ejemplo por el método UT-PA TOFD. Las dimensiones son definidas por el constructor, con las justificativas del caso.
BorrarBuenos días. Estimado Richard.¿ Cuál es la separación mínima entre dos cordones o soldaduras para unir placas en una columna? Saludos. Un brazo. Arturo
ResponderBorrarBuenos días.Estimado Richard. ¿Cuál es la distancia mínima entre soldaduras para unir placas? Gracias. Un abrazo Arturo.
ResponderBorrarRichard buenas quisiera saber cuál es la distancia mínima entre soldadura para unir tuberías de 36"? Y bajo que estándar está normado?
ResponderBorrarBuenos días richart. Cual es la distancia mínima entre dos juntas soldadas en tubería y bajo que norma?, especifica
ResponderBorrarhola Richard, pregunta de favor, cual es la distancia mínima en AWS D1.5, entre soldaduras, ya que no encuentro referencia en el código, pero tal ves lo halla pasado y no lo vi, saludos.
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