ensaio visual de solda
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DESCONTINUIDADES EM JUNTAS SOLDADAS CONFORME NORMA PETROBRAS N-1738
1 OBJETIVOEsta Norma define os termos empregados na denominao de descontinuidades em materiais semi-elaborados ou elaborados, oriundos de processos de fabricao e/ou montagem, soldagem por fuso, fundio, forjamento e laminao.
Descontinuidade a interrupo das estruturas tpicas de uma pea, no que se refere homogeneidade de caractersticas fsicas, mecnicas ou metalrgicas. No necessariamente um defeito. A descontinuidade s deve ser considerada defeito, quando, por sua natureza, dimenses ou efeito acumulado, tornar a pea inaceitvel, por no satisfazer os requisitos mnimos da norma tcnica aplicvel.
Descontinuidade em Juntas Soldadas
Abertura de ArcoImperfeio local na superfcie do metal de base resultante da abertura do arco eltrico.
ngulo Excessivo de Reforongulo excessivo entre o plano da superfcie do metal de base e o plano tangente ao reforo de solda, traado a partir da margem da solda.
Cavidade AlongadaVazio no arredondado com a maior dimenso paralela ao eixo da solda podendo estar localizado: a) na solda;
b) na raiz da solda.
ConcavidadeReentrncia na raiz da solda, podendo ser: a) central, situada ao longo do centro do cordo; b) lateral, situada nas laterais do cordo.
Concavidade Excessiva Solda em ngulo com a face excessivamente cncava.
Convexidade Excessiva Solda em ngulo com a face excessivamente convexa
Figura 8.1- Perfis adequados de soldas de filete e suas dimenses: p1 e p2 pernas e g garganta. Cordo cncavo (a) e convexo (b).
Deformao Angular Distoro angular da junta soldada em relao configurao de projeto, exceto para junta soldada de topo.
Deposio Insuficiente Insuficincia de metal na face da solda.
Desalinhamento Junta soldada de topo, cujas superfcies das peas, embora paralelas, apresentam-se desalinhadas, excedendo configurao de projeto
Embicamento
Deformao angular de junta soldada de topo
Falta de Fuso Fuso incompleta entre a zona fundida e o metal de base ou entre passes da zona fundida, podendo estar localizada: a) na zona de ligao; b) entre os passes; c) na raiz da solda.
Falta de Penetrao Insuficincia de metal na raiz da solda
Incluso de Escria Material no metlico retido na zona fundida, podendo ser: a) alinhada; b) isolada; c) agrupada.
Mordedura
Depresso sob a forma de entalhe, no metal de base acompanhando a margem da solda
Mordedura na RaizMordedura localizada na margem da raiz da solda
Penetrao Excessiva
Metal da zona fundida em excesso na raiz da solda
Perfurao
Furo na solda ou penetrao excessiva localizada, resultante da perfurao do banho de fuso durante a soldagem.
Poro
Vazio arredondado, isolado e interno solda.
Poro Superficial
Poro que emerge superfcie da solda.
Porosidade
Conjunto de poros distribudos de maneira uniforme, entretanto no alinhado.
Porosidade Agrupada
Conjunto de poros agrupados
Porosidade Alinhada
Conjunto de poros dispostos em linha, segundo uma direo paralela ao eixo longitudinal da solda
Porosidade VermiformeConjunto de poros alongados ou em forma de espinha de peixe situados na zona fundida
Rechupe de Cratera
Falta de metal resultante da contrao da zona fundida, localizada na cratera do cordo de solda.
Reforo Excessivo
Excesso de metal da zona fundida, localizado na face da solda
RespingosGlbulos de metal de adio transferidos durante a soldagem e aderidos superfcie do metal de base ou zona fundida j solidificada.
SobreposioExcesso de metal da zona fundida sobreposto ao metal de base na margem da solda, sem estar fundido ao metal de base.
Solda em ngulo Assimtrica
Solda em ngulo, cujas pernas so significativamente desiguais em desacordo com a configurao de projeto
Trinca
Descontinuidade bidimensional produzida pela ruptura local do material.
Trinca de CrateraTrinca localizada na cratera do cordo de solda, podendo ser: a) longitudinal; b) transversal; c) em estrela.
Trinca em Estrela
Trinca irradiante de tamanho inferior largura de um passe da solda considerada.
Trinca InterlamelarTrinca em forma de degraus, situados em planos paralelos direo de laminao, localizada no metal de base, prxima zona fundida
Trinca IrradianteConjunto de trincas que partem de um mesmo ponto, podendo estar localizada: a) na zona fundida; b) na zona afetada termicamente; c) no metal de base.
Trinca LongitudinalTrinca com direo aproximadamente paralela ao eixo longitudinal do cordo de solda, podendo estar localizada: a) na zona fundida; b) na zona de ligao; c) na zona afetada termicamente; d) no metal de base.
Trinca na Margem
Trinca que se inicia na margem da solda, localizada geralmente na zona afetada termicamente (ZTA).
Trinca na Raiz
Trinca que se inicia na raiz da solda, podendo estar localizada: a) na zona fundida; b) na zona afetada termicamente.
Trinca RamificadaConjunto de trincas que partem de uma trinca, podendo estar localizado: a) na zona fundida; b) na zona afetada termicamente; c) no metal de base.
Trinca sob Cordo
Trinca localizada na zona afetada termicamente no se estendendo superfcie da pea
Trinca Transversal
Trinca com direo aproximadamente perpendicular ao eixo longitudinal do cordo de solda, podendo estar localizada:
PROCEDIMENTO PARA ENSAIO VISUAL DE SOLDAMETODO DE ENSAIO VISUAL 4.1- O Exame visual ser pelo mtodo direto, desde que o olho humano possa ser posicionado, no mximo, a 600 mm e a um ngulo no menor do que 30 graus em relao superfcie em ensaio, com ou sem auxilio tico. 4.2- Caso as condies de 4.1 no possam ser satisfeitas, o ensaio pode ser pelo mtodo remoto de espelhos, cuja resoluo deve ser igual ou maior que o ensaio pelo mtodo direto.
CONDIO SUPERFICIAL E TCNICA DE PREPARAO
O quadro apresentado logo abaixo define, para cada estado inicial da superfcie, acrescido de 20 mm em todo o seu contorno, o mtodo de reparao a ser aplicado para realizao do Ensaio Visual. OBS: Ensaio Visual antes e aps a soldagem.
DESCRIO INICIAL DA SUPERFCIE DESCRIO
PREPARAO DA SUPERFCIEPADRO PROCESSO PADRO VISUAL
Solda com escria Superfcie com Carepa de Laminao
Esmerilhamento ou Isento de escria escovamento Jateamento ou esmerilhamentoLimpeza qumica com solvente. Raspagem vapor desengraxante (Nota 1)
Isento de Carepa
Superfcie com Graxa, leo, Tinta, etc.
Isento de Graxa, leo, etc.
Escovamento e/ou esmerilhamento soldagem (superfcie com oxidao) (notas 3 e 4) Unha / Bisel / Chanfro / Borda para
Isento de oxidao (nota 2)
NOTASNOTA 1: Para aos inoxidveis austenticos e liga de nquel, usar solventes com certificado de contedo de contaminantes (Cl, F e S) que atenda aos requisitos do Cdigo ASME, Artigo 6, pargrafo T-641. NOTA 2: A preparao das juntas para soldagem com os processos MIG e TIG, dever ser feita atravs de esmerilhamento ou outro mtodo qualquer que assegure a obteno de metal brilhante, numa faixa adjacente de 10 mm partir da borda de soldagem. Para tubos, isto se aplica tambm para o lado interno das juntas.
NOTA 3: As irregularidades e escria do oxi-corte devem ser removidas. O grau de rugosidade mximo aceitvel dever ser igual a 2, conforme padro AWS C 4.1-77. NOTA 4: Depsitos de carbono, escria e cobre resultante do corte com eletrodo de carbono, devem ser removidos para garantir a remoo total da ZAT, no podendo esta remoo ser menor que 1 mm.
5.2 O mtodo a ser empregado na preparao da superfcie a ser examinada, no deve conduzi-la a um nvel inferior de acabamento em relao ao original. 5.3 Na preparao da superfcie, no devem ser empregados produtos ou mtodos que possam contaminar, de forma prejudicial, o material em ensaio. 5.4 Quando o escovamento, lixamento e esmerilhamento so empregados na preparao da superfcie de aos inoxidveis austenticos e ligas de nquel, as ferramentas de preparao da superfcie desses materiais devem ser utilizados apenas para os mesmos, e atender aos seguintes requisitos: a). Ser de ao inoxidvel ou revestido com este material; b). Os discos de corte e esmerilhamento devem ter alma de nylon ou similar.
6.0 ILUMINAO, INSTRUMENTOS E APARELHOSOs mtodos de exame visual direto e remoto devem ser realizados com uma luminosidade mnima de 1.000 Lux. O ngulo de incidncia da luz sobre a superfcie, deve estar entre 30 e 90 graus. A tabela abaixo estabelece as distncias mximas para que as lmpadas utilizadas atinjam as condies acima.
TABELA DE ILUMINAOEquipamento de Iluminao Pendente com Pendente com lmpada lmpada incandescente incandescente de 100W de 60W Refletor com lmpada Algena de 500W 1600 Refletor com lmpada Algena de 1.000W 2400
Distncia (mm)
350
230
6.2
Instrumentos
Os seguintes instrumentos podem ser utilizados, conforme a necessidade:Lanterna (mnimo de 3 pilhas de 1,5 v); Espelho cncavo ou plano; Lente de aumento (mnimo de 10x); Lmpada (potncia mnima de 60W); Gabaritos comerciais ou manufaturados, conforme a necessidade; Rgua; Esquadro; Trena; Paqumetro; Micrmetro.
INSPEO 7.1 Durante a inspeo visual e dimensional de juntas preparadas para soldagem, dever ser observada a conformidade da preparao do Bisel e montagem quanto :- Estado da superfcie; - Dupla laminao na face do Bisel; - ngulo do chanfro (d); - Abertura da raz (a); c - Altura da face da raz (c); - Desalinhamento.
d
a
7.2 Durante a inspeo visual e dimensional das juntas soldadas, dever ser observada a existncia de:- Abertura de arco;
- Respingos; - Escria Superficial; - Mordedura; - Falta de Penetrao; - Falta de Fuso; - Trinca; - Poro / Porosidade; - Sobreposio; - Rechupe de Cratera; - Penetrao excessiva; - Perfurao; - Deposio insuficiente; - Concavidade na Raz; - Embicamento; - Garganta de Solda; - Dimenso da Soda (Perna); - Altura do Reforo de Solda; - Deformao Angular; - Mossas: Depresso na superfcie metlica causada por golpes, grampos para iamento de peas e outros mecanismos. Tais depresses tm geometrias (dimenses do plano de superfcie e profundidade) das mais variadas possveis.
8.0 SEQNCIA DE REALIZAO DO ENSAIO
8.1 Verificar se a superfcie est em condies de ser inspecionada e soldada conforme requisitos de projeto e/ou Norma de Soldagem aplicvel. 8.2 Examinar cuidadosamente a superfcie da chapa (e/ou parte a ser soldada), chanfros e preparao das juntas. 8.2.1 Os detalhes dimensionais e tolerncias das juntas, esto especificadas nos Desenhos ou Instruo de Execuo de Inspeo de Soldagem (IEIS) ou documento equivalente. 8.3 Verificar alinhamento das peas. Isto dever ser feito com a utilizao de gabaritos (calibres) e instrumentos de medio citados no item 6.2, conforme necessrio, baseado nas especificaes do projeto e/ou Normas de Fabricao aplicveis. 8.4 Inspecionar os ajustes, chanfros e a solda.
8.5 Verificar se o soldador colocou seu sinete ao lado da solda. O mesmo deve constar da lista de soldadores qualificados. A marcao deve ser feita a 25 mm de afastamento da margem da solda. 8.6 Examinar os locais em que foram ponteados os dispositivos de fixao (cachorros). A superfcie deve estar faceada e isenta de defeitos. Caso tenha havido deformao no metal de base, o mesmo deve ser reparado conforme procedimento especfico. Circundar as descontinuidades inaceitveis atravs de giz ou outro tipo de marcador que seja compatvel com o material e aplicao do equipamento. Avaliar os resultados de acordo com os critrios de aceitao da norma de projeto e/ou montagem. Acompanhar e orientar a execuo dos reparos, quando houver e for necessrio.
A)Critrios de Aceitao para Soldas de Vasos de Presso - ASME VIII div.1 - Abertura de raiz: de acordo com a EPS. - Desalinhamento mximo: conforme tabela abaixo:Espessura da Seomm
Categoria da JuntaA 1/4 t 3 mm 3 mm 3 mm O menor de 1/16 t ou 10 mm B, C e D 1/4 t 1/4 t 5 mm 1/8 t O menor de 1/8 t ou 19 mm
Ate 13 incl. Acima 13 ate 19 incl. Acima 19 ate 38 incl. Acima 38 ate 51 incl.. Acima 51
Notas: (a) t a espessura nominal da seo mais fina da junta (b) Ver Figura 1 Categoria da JuntaA = JUNTAS DE TOPO LONGITUDINAIS B = JUNTAS DE TOPO CIRCUNFERNCIAIS C = JUNTAS EM ANGULO CIRCUNFERNCIAIS
- Reforo
mximoMXIMA ALTURA DO REFORO Categoria da Junta Outras Soldas (mm) Solda de Topo B e C (mm) 2,4 0,8 3,2 4,0 4,8 5 6 6 6 8 1,6 2,4 2,4 3,2 4 6 6 8
Espessura Nominal do Material (mm) Menor que 2,4 2,4 ate 4,8 incl.. Acima 4,8 ate 13 incl.. Acima 13 ate 25 incl.. Acima 25 ate 51 incl.. Acima 51 ate 76 incl.. Acima 76 ate 102 incl.. Acima 102 ate 127 incl.. Acima 127
Reduo de espessura provocada pelo processo de soldagem no deve exceder 1 mm ou 10% da espessura nominal de parede, o que for menor. Em nenhum ponto a espessura deve ser reduzida a valores abaixo da espessura mnima requerida pelo projeto. As mordeduras no devem exceder 1 mm ou 10% da espessura nominal de parede, o que for menor, e no devem penetrar na espessura de projeto requerida para a parede. Juntas soldadas de topo devem ter penetrao e fuso completas. Superfcies "como soldadas" so permitidas; entretanto, as superfcies das soldas devem estar suficientemente livres de escamas grosseiras, entalhes, sobreposio, reforo ou depresses abruptas, para evitar pontos de concentrao de tenses e permitir a interpretao apropriada dos ensaios radiogrficos e demais ensaios no destrutivos especificados. Defeitos detectados visualmente como porosidade tubular (pin hole), trincas e fuso incompleta devem ser removidos e reparados
PROCEDIMENTO PARA ENSAIO VISUAL DE SOLDA CSB-VI-01 Rev:0 CONTEMPLA OS SEGUINTES CRITERIOS DE ACEITAO: A) Critrios de Aceitao para Soldas de Vasos de Presso - ASME VIII div.1 B) Critrios de Aceitao para Soldas de Vasos de Presso - ASME VIII div.2 C) Critrios de Aceitao adicionais para vasos de presso, de acordo com as normas N-268 e N-269 D) Critrios de Aceitao para tanques de armazenamento, de acordo com a norma API 650 E) Critrios de Aceitao adicionais para tanques de armazenamento, de acordo com a norma API 620
BIBLIOGRAFIA:
NORMA PETROBRAS N-1738 REV. B JUL / 2003DESCONTINUIDADES EM JUNTAS SOLDADAS, FUNDIDOS, FORJADOS E LAMINADOS
PROCEDIMENTO PARA ENSAIO VISUAL DE SOLDA - CSB-VI-01 REV. 0