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Boletín técnico de INDISA S.A.

Medellín, 17  de agosto de 2007 No. 50

       LA SOLDADURA INDUSTRIAL (2 DE 2)

Ver la primera parte

Autor: Hernán Buitrago Hincapié.

Ingeniero de Proyectos

INDISA S.A.

 

En la primera parte de este artículo (Edición No.49), se mencionó los tipos de soldadura eléctrica, descripción de los diferentes procesos de unión según los materiales y espesores, y un sin número de variables que están involucradas en el diseño de una soldadura.

En esta segunda parte, se hablará de la calidad, métodos de inspección, calificación de soldaduras y las instituciones normativas más conocidas.

 

Calidad de las soldaduras

El término calidad de la soldadura es relativo. Cada aplicación  determina qué es bueno y qué no. En términos generales, una soldadura es buena si cumple con los requerimientos del equipo o estructura a la que pertenece y por lo tanto continúa haciendo el trabajo para la que fue diseñada.

Una soldadura “demasiado buena” podría significar en algunos casos un sobrecosto innecesario.

El nivel de inspección, los controles y criterios de aceptación a que se debe someter una soldadura depende del servicio que preste el equipo en la cual este incorporada ella, existen normas técnicas y códigos que delinean dichas inspecciones y controles, tal es el caso de: ASME para recipientes a presión, calderas, entre otros; D1.1 para estructuras soldadas.  Además el nivel de severidad de la inspección esta directamente asociado con el daño que puede causar tanto en las personas, proceso, equipos e infraestructura; el hecho de que se presente una falla en la soldadura. 

Por ejemplo, para el caso de tuberías que  transportan fluidos letales, como el amoniaco, es necesario elegir niveles de inspección más severos (100% de inspección radiográfica) y procesos de soldadura más controlados y limpios; como es el caso que se tiene cuando se selecciona usar GTAW en vez de SMAW.

Después de seleccionar el control de calidad requerido para una aplicación particular se recomienda la siguiente lista de chequeo:

1. Diseño o selección del procedimiento de soldadura (WPS)

2. Calificación del procedimiento de soldadura (PQR)

3. El personal operativo tiene que estar calificado de acuerdo al WPS

4. Tener control sobre los materiales y equipos utilizados

5. Control de calidad continuo durante la obra por el propio soldador

6. Control de calidad por el supervisor

7. Control de calidad por el personal especializado: inspector de soldaduras independiente de la línea de producción.

8. El proceso de soldadura debe diseñarse y ejecutarse al pie de la letra.

9. Siempre es conveniente hacer ensayos de la soldadura, antes de proceder.

Por su importancia y complejidad,  el diseño, la ejecución y el control de calidad de la soldadura, deben ser realizados por especialistas en el tema.

 

Métodos de inspección de la soldadura

Independiente del estándar de calidad adoptado para una aplicación particular, TODA soldadura debe ser inspeccionada y un reporte de aceptación emitido.

La inspección visual, que debe realizarse siempre,  revela gran cantidad de información, útil para la aceptación o rechazo del trabajo. Sin embargo en múltiples ocasiones es necesario un análisis más tecnológico  si se quiere asegurar debidamente la calidad del trabajo.

La siguiente tabla es una buena guía de referencia de los principales métodos de pruebas no destructivas de soldadura. Ver aquí.

Las siguientes discontinuidades son típicas de todos los tipos de soldadura. Ver aquí.

 

Calificación de soldaduras

La Norma Técnica Colombiana 2057: “Código para calificar los procedimientos para soldadura y la habilidad del soldador”, es una homologación de la norma AWS B2.1 y cita 3 conceptos que todos los involucrados en soldadura deben conocer: WPS, PQR y WPQ, que se describen a continuación:

1. Especificaciones de los procedimientos de  soldadura (WPS), cuyo objetivo es asegurar que la soldadura ofrezca las propiedades requeridas para la aplicación. Reúne todas las variables esenciales y no esenciales y los rangos aceptables: diseño de juntas, materiales, posiciones, proceso de soldadura y sus variables, tratamientos de alivio, de esfuerzo, etc.

2. Calificación del procedimiento de soldadura (PQR), como su nombre lo indica, es demostrar que el WPS si asegura la calidad y condiciones requeridas para cada junta en particular. El PQR, contiene los parámetros empleados para soldar la muestra, los ensayos a que debe someterse y los resultados obtenidos.

3. Calificación de operarios de soldadura (WPQ), su finalidad es demostrar que el operario de soldadura tiene la habilidad necesaria para realizar soldaduras con las propiedades requeridas, de acuerdo al WPS respectivo y el código asociado a éste.

 

Instituciones normativas más conocidas

ICONTEC:   Instituto Colombiano de Normas Técnicas (en Colombia)

ASTM: American Society for Testing and Materials.

         (Sociedad Americana para Ensayos y Materiales)

ASME: American Society of Mechanical Engineers

          (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos)

AWS: American Welding Society

         (Sociedad Americana de Soldadura)

ANSI: American National Standard Institute

         (Instituto Nacional Americano de Normalización)

API: American Petroleum Institute

       (Instituto Americano del Petróleo)

ASNT: American Society for Nondestructive testing

         (Sociedad Americana para Ensayos no Destructivos)

AWWA: American Water Works Association

            (Sociedad Americana de Obras para manejo de Aguas)

DIN: Deutsches Institute Fuer Normung

       (Instituto Alemán para la Normalización)

MIL: Military and Federal Specifications

       (Especificaciones Militares y Federales)

JIS: Japanese Industrial Standards

      (Normas Industriales Japonesas)

BSA: British Standards Association

       (Asociación Británica de Normas)

IIW: International Institute of Welding

       (Instituto Internacional de Soldadura)

CSA: Canadian Standards Association

        (Asociación de Normas Canadienses)

ISO: International Organization for Standardization

       (Organización Internacional para Normalización)

 

CONCLUSIONES

Para mejorar la calidad de las soldaduras se debe tener en cuenta entonces: la capacitación de operarios e inspectores de soldadura, tomar conciencia de los costos que representa las reparaciones, buscar la calidad desde el diseño, trabajar según normas técnicas y códigos, calificar los procedimientos y soldadores, realizar los controles adecuados

Como pudo verse, el tema de la soldadura es complejo y debe ser abordado por el personal calificado para el propósito. El algunos países ya existe la carrera universitaria: Ingeniería de soldadura, pero en nuestro medio ni siquiera hay un instituto para la formación técnica de soldadores e inspectores.

Tal vez, deberían involucrarnos con este tema y empezar a presionar al sector educativo formal, para que por lo menos profundice más el tema de la soldadura en los programas de ingeniería.

Para ampliar la información ver: Información general de la soldadura

                                           Pruebas no destructivas                          


Feliz día a todos los ingenieros e ingenieras que con su importante labor siembran progreso y estabilidad en nuestro país.

Feliz Día del Ingeniero

Agosto 17 de 2007

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