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INDICE 1. Objetivo 2. Alcance 3. Responsabilidades 4. Definiciones 5. Conceptos de Referencia 5.1. Consideraciones Pre-Ensayo 5.1.1. Consideraciones especiales de Ensayo Ensayo 5.1.2. Requerimientos de Pre-Examen 5.1.3. Requerimientos Generales Generales de Ensayo Ensayo 5.1.4. Equipamiento 5.2. Procedimiento 5.2.1. Soldaduras Ferríticas en Tuberías Ferríticas Ferríticas 5.2.2. Soldaduras en Recipientes Recipientes a Presión 6. Identificación de Peligros, Causas y Acciones de Bloqueo 7. Anexos
Control de Revisiones N° de Revisión
Fecha
01
27-09-11
Modificaciones Modificaci ones al Documento
Modificaciones en los puntos 1, 2 y 4.1
Elaborado
Revisado
Aprobado
27-09-10
29-09-10
29-09-10
Responsable
ASNT NDT Nivel III UT
Comité del SIG
Gerente General
Nomb Nombre re
Ing. Ing. Adal Adalbe bert rto o Ruiz Ruiz
Ing. Ing. Bald Baldo o Romá Román n
Ing. Ing. Carl Carlos os Orti Ortiz z
Fecha
Firma
Documento válido con s ello SVP: SVP: “ Copia Controlada Controlada o Copia No Controlada” Controlada”
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1.
Objetivo
Establecer los mínimos requerimientos para el ensayo de soldaduras a tope por ultrasonido a tuberías, recipientes a presión y tanques de acuerdo a lo requerido por ASME B31, ASME B&PVC Sec. I, VIII y API Std 650. 2. Alcance Este procedimiento es aplicable a todos los tipos de configuraciones a tope permitidas por e los códigos de referencia ASME B31, ASME B&PVC Sec. I y VIII dentro del rango de espesores de 1/4 pulg. (6.3 mm) hasta 3 pulg. (76.2 mm) y a partir de 3/8 pulg. (9.5 mm) en adelante por el API Std 650 ( U 3.5). Donde no se especifique alguna condición particular dentro de este procedimiento, el código de referencia tomara la preferencia del requerimiento. 3.
Responsabilidades
Es responsabilidad directa el cumplimiento del presente procedimiento de: •
NDT NIVEL II en Ultrasonido
Es responsabilidad la verificación y supervisión del cumplimiento del presente procedimiento de: •
Gerente de Unidad END
Nota: Es responsabilidad del Gerente de C-MASS verificar el cumplimiento de este procedimiento a través de Auditorías Internas. 4.
Definiciones
4.1. 4.1.
Norma de Defin Defin ici ones
Se encuentran contenidas en los códigos de referencia ASME B31, ASME B&PVC Sec. I&VIII y API Std 650. 4.2. 4.2.
Presentaci ón – A
Es la respuesta en pantalla entre la amplitud de eco ultrasónico en función del tiempo. 4.3. 4.3.
Transduct Transd uct or de Haz Norm al
Es el conjunto del transductor (simple cristal o doble cristal) con un haz direccional de cero grados sexagesimales de refracción en el material a ser
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inspeccionado, con la finalidad de detectar, localizar y dimensionar las indicaciones internas antes de la inspección por haz angular. 4.4.
Transduct or de Haz Angu lar
Es el conjunto del transductor (simple cristal o doble cristal) con un haz direccional refractado en el material entre 45 y 70 grados sexagesimales, que se emplea en el barrido de la superficie exterior para detección y localización y el dimensionamiento de indicaciones internas. 4.5.
Blo que Patró n de calibr ación
Es una pieza de material dimensionalmente certificado para ejecutar calibraciones de distancia recorrida en el material. 4.6.
Blo que Patró n de referencia
Es una pieza de material, mecanizada para establecer niveles de referencia de detección de discontinuidades, a través de ranuras o agujeros taladrados en el patrón. 4.7.
ATP
Altura Total de Pantalla, medida en % de la escala vertical máxima visible que es el 100% ATP. 4.8.
Unidad de barrid o
Es el conjunto equipo Pulso-Eco, cable y transductor. 5. Conceptos de Referencia 5.1.
Consi deraci ones Pre-Ensayo
5.1.1. Condici ones especiales de ensayo Condiciones especiales de ensayo que requieran una desviación a los requerimientos de este procedimiento serán documentados y registrados en el ANEXO 1 reportando dicha condición especial de ensayo y archivados para revisión y disposición de aprobación al Nivel II o III. 5.1.2. Requerimientos de Pre-Examen Previo a la ejecución del ensayo ultrasónico, el usuario Nivel II de este procedimiento realizará una revisión de la Sección del Código de referencia, por algún requerimiento adicional de la sección del código. Este,
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llenará el Reporte de Revisión de Código de Referencia en el ANEXO 2 de la Sección del Código y lo registrará, indicando en su reporte si existió alguna condición de ensayo especial. 5.1.3. Requerim ient os Generales de Ensayo 5.1.3.1. Cobertura del ensayo El volumen será ensayado moviendo la unidad de barrido (transductor) sobre la superficie de ensayo de tal manera de cubrir el volumen completo materia de ensayo (soldadura). Cada pase de dicha unidad de barrido tanto para haz normal como haz angular, deberá traslapar un mínimo de 10% del ancho del transductor (elemento piezo-eléctrico), en su dimensión perpendicular a la dirección de barrido. 5.1.3.2. Velocid ad de movimi ento del tr ansduct or La velocidad del movimiento para el ensayo no excederá de 6 pulg/seg a menos que la calibración sea verificada para otra velocidad. 5.1.3.3. Nivel de Sensiti vid ad de Registr o Para este ensayo manual, el registro de indicaciones será efectuado con respecto al nivel de referencia (DAC 80%). 5.1.4. Equipamiento 5.1.4.1. Instr umento Ultrasóni co El examen será ejecutado con un instrumento ultrasónico de Pulso-Eco capaz de generar frecuencias en el rango de al menos 1 MHz a 5 MHz. 5.1.4.2. Linealidad Horizontal, de Al tur a de Pantalla y Contro l de Am pl it ud El instrumento ultrasónico será calibrado manteniendo las siguientes condiciones: La linealidad horizontal del instrumento deberá mostrar cinco ecos, en donde una vez situados el 1ro. y el 5to. en sus respectivas divisiones de pantalla, las localizaciones de los ecos intermedios, del 2do., 3ro. y 4to. se ubicarán en sus divisiones teóricas con una desviación máxima del 2%. La verificación se hará sobre la base de no mayor a los 3 meses.
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El instrumento ultrasónico deberá mostrar una presentación vertical dentro del + 5% de la altura total de pantalla (ATP) para el rango de 20% a 80% de la altura total de pantalla (ATP). El procedimiento para evaluar la linealidad de altura de pantalla se encuentra en el ANEXO 3 y será ejecutado al inicio de cada periodo de uso continuo o La verificación se hará sobre la base de no mayor a los 3 meses. El instrumento ultrasónico empleara un control de amplitud cuya exactitud en el rango útil será de +20% del cociente de amplitudes nominales, para permitir una medida de indicaciones mas allá del rango lineal a ser mostrado en la pantalla. El procedimiento para evaluar el control de linealidad se encuentra en el ANEXO 3 y será ejecutado al inicio de cada periodo de uso continuo o La verificación se hará sobre la base de no mayor a los 3 meses. Los registros de verificación de linealidad llegarán a ser parte del informe de inspección o tal como lo especifique el cliente. La hoja de datos de linealidad (ANEXO 4) serán completadas para cada verificación y los resultados de estas verificaciones registradas en el informe de Inspección Ultrasónica del REG-END-07-01-00. 5.1.4.3. Verific ación y Calibr ación d el Equipamiento El funcionamiento apropiado del equipamiento de ensayo será verificado y el equipo será calibrado mediante el uso del estándar de calibración (bloque IIW 1, IIW2 V1, o V2) siempre: • • •
Al inicio y al final de cada ensayo. Cuando el personal sea cambiado. Se encienda o apague el equipo y siempre que se sospeche de un mal funcionamiento, como mínimo.
Si durante cualquier verificación se determina que el equipamiento de ensayo no está funcionando apropiadamente, todas las muestras que han sido ensayadas desde la última calibración válida del equipo serán reensayadas. 5.1.4.4. Unidades de Barrido Las unidades de barrido pueden contener elementos transductores simples o duales. Las unidades de barrido con zapatas de contacto contorneadas pueden ser usadas para ayudar al acoplamiento acústico. Las calibraciones serán efectuadas con las zapatas de contacto usadas durante el ensayo. Cualquier tipo, frecuencia y tamaño de unidad de barrido puede ser empleada siempre que produzca resultados según los requerimientos establecidos en este procedimiento. Se verificará antes y
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después de un ensayo continuo, tanto el punto de salida y el ángulo real de salida del eje sónico. Se registrara esta verificación. 5.1.4.5. Superfi cie de Ensayo En general, el ensayo será ejecutado desde la superficie exterior, sin embargo, si es necesario y se justifica, el ensayo puede ser ejecutado desde la superficie interior. 5.1.4.6. Acoplante Ac ústi co Cualquier producto comercial específicamente fabricado para uso como acoplante acústico puede ser usado. El acoplante usado para ensayo será el mismo usado en la calibración. 5.1.4.7. Lim pieza Post-Ensayo A la terminación del ensayo todas las trazas de acoplante serán removidas mediante trapos limpios o papeles absorbentes. 5.2.
Procedimiento
5.2.1. Soldaduras Ferrifi cas en Tuberías Ferrifi cas 5.2.1.1. Calibración básica 5.2.1.1.1. El bloque de calibración básica para soldaduras será una sección de tubería (ANEXO 5) del mismo tamaño nominal, Schedule, tratamiento térmico y especificación de material o equivalente grupo P-Numero como material a ser examinado. Para propósitos de este párrafo, los P-Nos. 1,3, 4 y 5 son considerados equivalentes. El tamaño del bloque y las localizaciones del reflector serán adecuadas para ejecutar la calibración de haces angulares empleados El acabado superficial del bloque de calibración será representativo del acabado superficial de la tubería. 5.2.1.1.2. Los reflectores de calibración básica serán ambos de ranura longitudinal y circunferencial en ambas superficies interior y exterior. Los tamaños y localizaciones de los reflectores de calibración son mostrados en el ANEXO 5. Agujeros laterales taladrados pueden ser usados para aceptación inicial de soldadura de tuberías, siempre que puede demostrarse que la calibración de agujero produce una sensitividad igual o mayor a la calibración de ranuras.
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5.2.1.2. Calibración de Haz Angular 5.2.1.2.1. Frecuencia: La frecuencia nominal será de 2.0, 2,25, 4.0 o 5.0 MHz, a menos que la atenuación o la necesidad de mayor resolución requiera otra frecuencia más apropiada. Angulo del Haz: El ángulo nominal del haz de 45° será generalmente el usado, pero otros ángulos pueden emplearse de acuerdo a la configuración a ser ensayada. Corrección de Amplitud-Distancia (DAC): La curva DAC es requerida para todos los tipos de soldadura. Para ensayo de espesor total de pared, las ranuras serán usadas como reflectores de calibración. El haz angular será dirigido hacia el reflector de calibración que genera la máxima respuesta, ajustando el instrumento al 80% de la ATP. La unidad de barrido será entonces manipulada, sin cambiar los ajustes del equipo para obtener las respuestas máximas de los reflectores de calibración a incrementos de distancia necesariamente para generar una curva de 3 puntos de DAC. 5.2.1.3. Preparación de la Superficie 5.2.1.3.1. Metal Base: El metal base en cada lado de la soldadura estará libre de salpicadura, irregularidades de superficie o materiales extraños que puedan interferir con el ensayo en un ancho de 1.25 veces el salto total proyectado del haz ultrasónico. 5.2.1.3.2. Soldadura: Donde la superficie de la soldadura interfiera con el ensayo, la soldadura será preparada como sea necesario para permitir el ensayo. 5.2.1.4. Barrido de sol daduras de t uberías 5.2.1.4.1. 6.4.1.1 Barrido de Haz Angular para Reflectores orientados paralelo a la soldadura.- El haz angular será dirigido a aproximadamente ángulos a 90° al eje de soldadura desde dos direcciones donde sea posible. La unidad de barrido será manipulada de tal manera que la energía ultrasónica pase a través del volumen requerido o soldadura y el metal base adyacente.
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El barrido será ejecutado a un ajuste de ganancia de al menos dos veces (+6 dB) sobre el nivel de referencia primaria. 5.2.1.4.2. Barrido de Haz Angular para Reflectores orientados transversales a la soldadura.- El haz angular será dirigido esencialmente paralelo al eje de soldadura. La unidad de barrido será manipulada de tal manera que el haz angular pase a través del volumen requerido de soldadura y metal base adyacente. El barrido será ejecutado a un ajuste de ganancia de al menos dos veces (+6 dB) sobre el nivel de referencia primaria. La unidad de barrido será rotada 180° y el ensayo repetido. 5.2.1.5. Evaluaci ón La Evaluación será ejecutada con respecto al nivel referencial primario. Cualquier imperfección que ocasione un exceso del 20% DAC será investigada en su extensión y ser evaluada en términos de los Estándares de Aceptación de la sección del Código de referencia. 5.2.1.6. Criterio de Ac eptación El Criterio de Aceptación del ASME B31 aplicable será mencionado en el reporte. 5.2.1.7. Reportes y Registros 5.2.1.7.1. Reportes de Ensayo.- El reporte de Inspección Ultrasónica para detección de discontinuidades, según el REG-END-0701-00 será llenado para cada soldadura ser ensayada. Todas las indicaciones que requieran evaluaciones de acuerdo a 2.2.1.5 serán registradas. 5.2.1.7.2. Registros de Calibración.- Las hojas de linealidad serán incluidas en los reportes.
verificación de
5.2.2. Soldaduras de Recip ientes a presión 5.2.2.1. Calibración básica 5.2.2.1.1. El bloque de calibración básica para soldaduras será el indicado en la Fig. T-542.2.1 (Bloque Básico de Calibración ANEXO 6 a partir del cual se confeccionará la curva DAC referida al reflector de agujero lateral taladrado indicado y de un material cuya especificación sea equivalente al grupo PNumero a ser examinado.
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Para propósitos de este párrafo, los P-Nos. 1,3, 4 y 5 son considerados equivalentes. El acabado superficial del bloque de calibración será representativo del acabado superficial de la plancha del recipiente. 5.2.2.1.2. Los reflectores de calibración básica serán agujeros taladrados transversales al espesor del bloque. Cuando sea necesario por razones especiales de detección y sea práctico se añadirán los tipos ranuras. Los tamaños y localizaciones de los reflectores de calibración son mostrados en la Fig. T542.2.1 del Art. 5 de la referencia. 2.1 (ANEXO 6) 5.2.2.2. Calibr ación por Haz Normal 5.2.2.2.1. Se efectuará una calibración para evaluación por haz Normal a 2.0 o 4.0 MHz, mediante un mínimo de dos ecos de fondo en el metal base barriendo el transductor en una distancia de la soldadura que abarque como mínimo 1.25 veces el salto proyectado total del haz ultrasónico, afín de localizar cualquier discontinuidad que altere la trayectoria de sonido angular. 5.2.2.3. Calibración de Haz Angular 5.2.2.3.1. Frecuencia: La frecuencia nominal de barrido será de 2.0, 2.25, 4.0 o 5.0 MHz, a menos que la atenuación o la necesidad de mayor resolución requiera otra frecuencia más apropiada. La localización final se puede hacer empleando un transductor de mayor frecuencia (5MHz). 5.2.2.3.2. Angulo del Haz: El ángulo nominal del haz de 45° será generalmente el usado, pero otros ángulos pueden emplearse de acuerdo a la configuración y espesor a ser ensayado. 5.2.2.3.3. Corrección de Amplitud-Distancia (DAC): La curva DAC es requerida para todos los tipos de soldadura. Para ensayo de espesor total de pared, las ranuras serán usadas como reflectores de calibración. El haz angular será dirigido hacia el reflector de calibración que genera la máxima respuesta, ajustando el instrumento al 80% de la ATP. 5.2.2.3.4. La unidad de barrido será entonces manipulada, sin cambiar los ajustes del equipo para obtener las respuestas máximas del reflector de calibración a incrementos de distancia
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necesariamente para generar una curva DAC con un min. de 3 puntos. 5.2.2.4. Preparación de la Superficie 5.2.2.4.1. Metal Base: El metal base en cada lado de la soldadura estará libre de salpicadura, irregularidades de superficie o materiales extraños que puedan interferir con el ensayo. 5.2.2.4.2. Soldadura: Donde la superficie de la soldadura interfiera con el ensayo, la soldadura será preparada como sea necesario para permitir el ensayo. 5.2.2.5. Barrido de sol daduras 5.2.2.5.1. Barrido de Haz Angular para Reflectores orientados paralelo a la soldadura.- El haz angular será dirigido a aproximadamente ángulos a 90° al eje de soldadura desde dos direcciones donde sea posible. La unidad de barrido será manipulada de tal manera que la energía ultrasónica pase a través del volumen requerido o soldadura y el metal base adyacente. El barrido será ejecutado a un ajuste de ganancia de al menos dos veces (+6 dB) sobre el nivel de referencia primaria. Si es necesario hay que realizar una corrección de la ganancia de barrido por transferencia. 5.2.2.5.2. Barrido de Haz Angular para Reflectores orientados transversales a la soldadura.- El haz angular será dirigido esencialmente paralelo al eje de soldadura. La unidad de barrido será manipulada de tal manera que el haz angular pase a través del volumen requerido de soldadura y metal base adyacente. Este barrido será ejecutado en forma paralela al barrido con orientación del eje sónico perpendicular al eje de soldadura. 5.2.2.6. Evaluación La Evaluación será ejecutada con respecto al nivel referencial primario. Cualquier imperfección que ocasione un exceso del 20% DAC será investigada en su extensión y ser evaluada en términos de los Estándares de Aceptación de la sección del Código de referencia. 5.2.2.7. Criterio de Ac eptación El criterio de Aceptación del ASME B&PVC Sec. VIII App. 12 (ANEXO 7) será mencionado en el reporte.
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5.2.2.8. Reportes y Registros 5.2.2.8.1. Reportes de Ensayo.-El reporte de Inspección Ultrasónica para detección de discontinuidades, según el REG-END-0701-00 será llenado para cada soldadura ser ensayada. Todas las indicaciones que requieran evaluaciones de acuerdo a 2.2.2.6 serán registradas. 5.2.2.8.2. Registros de Calibración.- Las hojas de linealidad serán incluidas en los reportes.
verificación de
6. Identifi cación de Pelig ros, Causas y Acci ones de Blo queo Identifi cación de Peligros
Causas
Acci ones de Blo queo Instalación Eléctrica Adecuada. Disyuntor de Corte de Energía Eléctrica. Capacitación en Combate de Incendio. Revisión Periódica de líneas. Informar presencia de cables expuestos. Vías de Escape libre de objetos y señalizadas. Posición de trabajo correcta. Silla y muebles ergonómicos. Relajación Física. Capacitación Ergonómica. Instalación Eléctrica Adecuada. Disyuntor de Corte de Energía Eléctrica. Revisión Periódica de Líneas. Evitar sobrecarga de la línea. Informar presencia de cables expuestos. Orden y Limpieza en el lugar de trabajo. Manipulación adecuada de objetos. Uso de ayuda. Buen estibamiento. Uso de botas de seguridad.
• •
•
Fuego y Explosión por Incendios por Cortocircuito Eléctrico Cortocircuito Eléctrico
• •
•
Tarea en Posición Incorrecta
Mala posición de trabajo, equipamiento inadecuado.
• • • • • •
Contactos Eléctricos
Mala Instalación Eléctrica
• • •
Caídas al mismo nivel
Desorden, falta de limpieza.
Lesiones por Aplastamiento
Caídas de Objeto sobre Personal.
Daños Causados por Ofidios
Picadura de Ofidios.
•
• • • •
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• •
Daños Causados por Insectos Conducción de Vehículos
7.
•
Picadura de Insectos • •
Colisión de Vehículos
• •
Caminar por zonas despejadas. Suero antiofídico. Uso de repelente para evitar picaduras. Uso adecuado de EPP’s. Check List del Vehículo. Capacitación Manejo Defensivo. Respetar Velocidad Máxima
Anexos • • • • • • • •
Anexo 01 Condición especial del ensayo Anexo 02 Reporte de revisión de código de referencia Anexo 03 Apéndice mandatorio Revisión de Código De Referencia Anexo 04 Hoja de linealidad de equipo Anexo 05 Corrección del ángulo en tuberías de diámetro menor a 20” Anexo 06 Bloque básico ASME para La calibración de La curva DAC Anexo 07 Apéndice 12 inspección por ultrasonidos Anexo 08 REG-END-07-01-00 Informe de Inspección de Soldadura por Ultrasonido Según ASME B&PVC Sec. V
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An exo 1 CONDICION ESPECIAL DE ENSAYO No. INSTALACION: PARRAFO DEL PROCEDIMIENTO: CONDICION ENCONTRADA:
NIVEL II:
LUGAR:
ACCION:
NIVEL III:
APROBACION:
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An exo 2 REPORTE DE REVISION DE CODIGO DE REFERENCIA 1. Sección del Código Addenda_____
de
Referencia____________
Año______
2. Requerimientos de Calificación/Certificación de Personal.
N/A
Mismo que el indicado en este procedimiento, Rev.______ Ver numero de condición especial de ensayo___________ 3. Requerimiento de Procedimiento y/o Técnicas:
N/A
Mismo que el indicado en este procedimiento, Rev.______ Ver numero de condición especial de ensayo___________ 4. Características del Sistema de Ensayo:
N/A
Mismo que el indicado en este procedimiento, Rev.______ Ver numero de condición especial de ensayo___________ 5. Control de Bloques de Calibración:
N/A
Mismo que el indicado en este procedimiento, Rev.______ Ver numero de condición especial de ensayo___________ 6. Estándar de Aceptación a ser usado en Evaluación:
N/A
Mismo que el indicado en este procedimiento, Rev._______ Ver numero de condición especial de ensayo____________ 7. Extensión y Retención de Registros:
N/A
Mismo que el indicado en este procedimiento, Rev.________ Ver numero de condición especial de ensayo____________ 8. Requerimientos de reporte:
N/A
Mismo que el indicado en este procedimiento, Rev.___________ Ver numero de condición especial de ensayo________________ 9. Extensión de Ensayo y/o Volumen escaneado: Mismo que el indicado en este procedimiento, Rev.__________ Ver numero de condición especial de ensayo_______________
N/A
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An exo 3
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An exo 4 HOJA DE DATOS DE LINEALIDAD DE EQUIPO Procedimiento No.______________Rev._____Bloque Cal.#________ Personal de Ensayo: _____________________ Nivel________ Fecha________ _____________________ Nivel ________Fecha________ Datos de Instrumento: Fab._______________Mod._________S/N___________ Datos de Und.Barrido: Fab._______________Tipo_________S/N____________ Tamaňo________Frec._______MHz. Angulo__________ Datos de Cable: Long.__________ Tipo__________ Datos de Acoplante: Tipo ___________ Batch No. ________ VERIFICACION DE LINEALIDAD DE ALTURA DE PANTALLA Ganancia Fina disponible: ______ SI ______ NO Linealidad Vertical de Altura de Pantalla Linealidad Horizontal de Pantalla 1 2 3 4 5 6 7 8 100 50 Eco 1 90 40 Eco 2 80 40 30 Eco 3 70 20 Eco 4 60 10 Eco 5 1,3-Amplitud de Indicación mas grande %ATP 2,4-Amplitud de Indicación mas pequeňa %ATP 5-Ecos empleados en linealidad horizontal
6-Ubicación teórica de los ecos. 7-Ubicación real de los ecos 8-Desviación horizontal porcentual
VERIFICACION DE LINEALIDAD DE CONTROL DE AMPLITUD 9 10 11 12 80 -6 dB 32 a 48 80 -12 dB 15 a 24 40 + 6 dB 64 a 96 20 + 12 dB 64 a 96 9. Indicación ajustada en % ATP 10. Control de cambio de dB 11. Limites de Indicación en %ATP 12. % ATP actual ANALISIS DEL RESULTADO: Linealidad de Altura de Pantalla
ACEPTABLE NO-ACEPTABLE
Linealidad de Control de Amplitud ACEPTABLE NO-ACEPTABLE Linealidad Horizontal de Pantalla ACEPTABLE NO-ACEPTABLE REALIZADO POR:________________Nivel __________ Fecha_______________ VERIFICADO POR:_______________Nivel___________Fecha_______________
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