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CENTRO UNIVERSITÁRIO DO INSTITUTO MAUÁ DE TECNOLOGIA

INTERPRETAÇÃO DAS NORMAS DE QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM, PARA O PROCESSO DE

ELETRODO REVESTIDO, CONFORME AS NORMAS: ASME IX, API 1104 E AWS D1.1.

São Caetano do Sul

2013

ANTÔNIO CARLOS LEITE

INTERPRETAÇÃO DAS NORMAS DE QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM, PARA O PROCESSO DE

ELETRODO REVESTIDO, CONFORME AS NORMAS: ASME IX, API 1104 E AWS D1.1.

Monografia apresentada ao curso de Pós-Graduação

em Engenharia de Soldagem, da Escola de

Engenharia Mauá do Centro Universitário do

Instituto Mauá de Tecnologia para obtenção do título

de Especialista.

ORIENTADOR: Dr. Camilo Bento Carletti

São Caetano do Sul

2013

Leite, Antônio Carlos Interpretação das Normas de Qualificação de Procedimento de Soldagem, para

o processo de eletrodo revestido, conforme as Normas: ASME IX, API 1104 e AWS D1.1 / Leite Antônio Carlos. São Caetano do Sul, SP: IMT-CEUN, 2013.

62p.

Monografia — Engenharia de Soldagem do Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia, São Caetano do Sul, SP, 2013.

Orientador: Dr. Camilo Bento Carleti

1. AWS D1.1 2. ASME IX 3. API 1104 I. Antônio,Carlos Leite. II. Instituto Mauá de Tecnologia. Centro

Universitário. Centro de Educação Continuada. III. Interpretação das Normas de Qualificação de Procedimento de Soldagem, para o processo de eletrodo revestido, conforme as Normas: ASME IX, API 1104 e AWS D1.1 / Antônio, Carlos Leite. São Caetano do Sul, SP: IMT-CEUN, 2013.

DEDICATÓRIA

Dedico este Trabalho a minha família, por existir e estar sempre ao meu lado.

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus por me dar saúde, e aos 55 anos ter o privilégio de poder estar me

atualizando.

Este trabalho não poderia ser terminado sem ajuda de algumas pessoas, dentre elas

meus familiares, as quais presto minha homenagem.

RESUMO

Este trabalho tem como objetivo apresentar de uma forma mais clara para elaboração

e Qualificação de Procedimentos de Soldagem (EPS / RQPS) para o processo eletrodo

revestido, conforme as normas, ASME IX, API 1104 e AWS D1.1.

A dificuldade na interpretação destas normas, ASME IX, API 1104 e AWS D1.1, dos

profissionais de Soldagem envolvidos na elaboração da documentação técnica fez com que

nos preocupassemos em detalhar passo a passo, todos os requisitos das normas que envolvem

este processo.

Com o avanço da tecnologia de soldagem, o mercado está exigindo profissionais

capazes de definir metodos de rastreabilidade desde a compra do material até a fase final,

visando garantir ao cliente as informações necessárias a credibilidade do produto.

Palavras-chave: Qualificação de procedimentos de soldagem, interpretação de normas,

processo eletrodo revestido, profissionais de soldagem.

ABSTRACT

This work has as goal a way more clear to elaboration and qualification of the

welding procedures (WPS - Welding Procedure Specification/PWQR - Procedure Welding

Qualification Record), to the covered electrode process, conform the rules ASME IX,

API 1104 and AWS D1.1.

The difficult in the interpretation in this rules of the welding profissionals involved

in the elaboration of the technical documents have worried us in details step by step, all the

requirements of the rules that involved this process.

With the welding tecnology advanced, the market is requiring welding professionals

ables to define methods of the traceability since the buy of the material until the end phase,

guarantee to the client of the information necessary to credibility of the product finished.

Keywords: Qualification welding procedure, Interpretation of the rules, covered electrode

process, welding professional.

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

AC Corrente Alternada

API American Petroleum Institute – Instituto Americano de Petróleo

ASME American Society Mechanical Engineer – Sociedade Americana de Engª.

Mecânica

AWS American Welding Society – Sociedade Americana de Soldagem

DC Corrente Contínua

EPS Especificação de Procedimento de Soldagem

RQPS Registro de Qualificação de Procedimento de Soldagem

SMAW Shilded Metal Arc Welding - Eletrodo Revestido

DEFINIÇÕES

Procedimento de Soldagem: é o método / técnica utilizado para se aplicar um ou

mais Processos de Soldagem.

Norma de Qualificação: Define requisitos obrigatórios relativos a qualificação de

procedimentos de soldagem e soldadores.

Processo eletrodo revestido: Processo que produz a coalescência entre metais pelo

aquecimento e fusão destes com arco elétrico estabelecido entre a ponta de um eletrodo

revestido consumível e a superfície do metal de base na junta que esta sendo soldada.

Profissional de Soldagem: profissional capacitado por órgão credenciado para atuar

na área de Soldagem.

Qualificação: é a efetivação da especificação através de ensaios não destrutivos e/ou

destrutivos de acordo Códigos/Normas.

Variável essencial de Qualificação: São requisitos de Norma, que se alteradas além

de uma tolerância definida, exigirão a requalificação da EPS/RQPS e/ou mão de obra.

Variável Suplementar: São variáveis que passam para essencial, quando se exige

ensaio de impacto na Qualificação da EPS/RPQS.

Variável não essencial: São aquelas que, quando alteradas, não exige necessidade de

uma requalificação da EPS/RQPS.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 11

2 REVISÃO BIBLIOGRAFICA ............................................................................................ 15

3 MÉTODO .......................................................................................................................... 32

4 CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÕES ............................................................................. 32

BIBLIOGRAFIA A CONSULTAR .......................................................................................... 63

11

1 INTRODUÇÃO

O objetivo principal deste trabalho é de apresentar um guia prático para o

profissional que estará analisando um projeto e que irá definir os parâmetros adequados de

fabricação do produto.

Nas principais obras, onde envolve a modalidade de soldagem, existe a necessidade

da Qualificação dos processos de soldagem e dos soldadores nelas envolvidos.

Para cada tipo de projeto, existe uma Norma de projeto, pelo qual pode chamar uma

Norma de Qualificação, ou a própria Norma de projeto pode ter os parâmetros para soldagem.

Para soldagem de tubulação de processos de vapor (caldeira) e equipamentos dentro

de Refinarias Petroquímicas, etc, as normas de projeto principais são:

ASME B31.1 – Tubulação de Vapor

ASME B31.3 – Tubulação de Processos

ASME VIII DIV 1 – Vasos de Pressão

ASME VIII DIV 2 – Esferas

Todas estas Normas determinam a Norma ASME IX, para qualificação dos


A norma ASME IX, é um código que estabelece os requisitos de qualificação de

procedimentos de soldagem e brasagem, bem como de soldadores, operadores de soldagem e

brasadores.

Esta norma é dividida em partes:

QW: Soldagem

QB: Brasagem

Cada parte é dividida em artigos

Requisitos gerais: Artigo I – Soldagem

Artigo XI – Brasagem

Qualificação de procedimento: Artigo II – Soldagem

Artigo XII – Brazagem

12

Qualificação de soldadores, operadores e brasadores: Artigo III – Soldagem

Artigo XIII – Brasagem

Dados de Soldagem: Artigo IV – Soldagem

ARTIGO XIV – Brasagem

Especificação padrão de procedimento de soldagem: Artigo V.

Para soldagem de tubulação de transporte de gás (Gasoduto) e transporte de óleo

cru- petróleo (oleoduto), as normas de projeto principais são:

ASME B31.4 – Oleoduto

ASME B31.8 – Gasoduto

Estas normas determinam a norma ASME IX ou API 1104, para qualificação dos


A norma API 1104, é um código que estabelece requisitos de soldagem e inspeção

aplicáveis a gasodutos e oleodutos.

Esta norma é dividida em 13 itens, 2 apêndices, figuras e tabelas.

1 – Geral

2 - Referências

3 - Definições

4 - Especificações

5 - Qualificação de procedimentos de soldagem

6 - Qualificação de soldadores

7 - Projeto e preparação de juntas p/ soldagem

8 - Inspeção e testes de solda

9 - Critério de aceitação

10 - Reparos de solda

11 - Procedimentos de Ensaios Não Destrutivos

12 - Soldagem Mecanizada

13 - Soldagem Automática

13

Apêndice A – Critério de aceitação alternativo para soldas circunferências

Apêndice B – Soldagem de tubulação em operação.

Para soldagem de estruturas metálicas a norma de projeto principal é a AWS D1. 1.

A norma AWS D1.1 é um código que estabelece os requisitos aplicáveis a estruturas

de aço. Esta apresenta os requisitos gerais e específicos referentes ao projeto, a fabricação e a

inspeção de estruturas metálicas, como:

� Qualificação de procedimentos de soldagem;

� Qualificação de soldadores e operadores;

� Qualificação de ponteadores;

� Tratamento térmico; e

� Ensaios não destrutivos.

Esta norma permite a utilização, para determinadas especificações de aços

largamente utilizados na construção de estruturas, de procedimentos de soldagem pré-

qualificadas, quando tais estruturas são projetadas para certos tipos de juntas, cujo detalhes

são fornecidos nestes código sem a necessidade de qualificação de procedimento.

Esta norma é divida em 8 sessões, 12 anexos mandatórios e 14 anexos não

mandatórios, conforme abaixo:

Sessão 1: Requisitos Gerais

Sessão 2: Projetos de uniões soldadas

Sessão 3: EPS’s pré-qualificadas.

Sessão 4: Qualificação de EPS e soldadores

Sessão 5: Fabricação

Sessão 6: Inspeção

Sessão 7: Soldagem de pinos

Sessão 8: Reparos de Estruturas existentes

14

Anexo Mandatórios.

Anexo Não Mandatórios.

15

2 REVISÃO BIBLIOGRAFICA

2.1 PROCESSO ELETRODO REVESTIDO

2.1.1 Definição

A soldagem a arco com eletrodo revestido é um processo que produz a coalescência

entre metais pelo aquecimento e fusão destes com um arco elétrico, estabelecido entre a ponta

de um eletrodo revestido e a superfície do metal de base na junta que está sendo soldada. O

eletrodo, funciona estabelecendo o arco elétrico e fornecendo o metal de adição para a solda.

Uma escória liquida de densidade menor que a do metal liquido, formada pelo

revestimento do eletrodo e pelas impurezas do metal de base, sobrenada a poça de fusão

protegendo-a da contaminação atmosférica. O revestimento do eletrodo também exerce

funções importantes no processo, como a de facilitar a ionização e estabilizar o arco, formar

uma proteção gasosa contra a atmosfera, fornecer elementos de liga, dentre outros.

O suprimento de energia pode ser tanto por corrente alternada como por corrente

constante, com o eletrodo ligado no pólo positivo (CC+) ou no pólo negativo (CC-).

A Figura 01 mostra o funcionamento da soldagem a arco elétrico com eletrodo

revestido.

Figura 01

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Soldagem_a_arco_el%C3%A9trico_

com_eletrodo_revestido

16

A Figura 02 mostra diagrama de soldagem a arco elétrico revestido.

Figura 02

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:SMAW_area_diagram.svg

17

A Figura 03 mostra Máquina de solda inversora para soldagem de ER

Figura 03

Fonte: Catálogo ESAB

2.1.2 Vantagens do Processo

� O equipamento é relativamente simples, barato e portátil;

� O metal de adição (alma) e os meios de proteção durante a soldagem são

fornecidos pelo próprio eletrodo revestido;

� É o processo a arco que possui a maior flexibilidade de aplicação;

� A soldagem pode ser realizada em todas as posições (o que é muito importante

caso a execução da solda não pode ser na posição plana);

� É menos sensível a corrente de ar (por exemplo, a ventos) que processos que

utilizam proteção gasosa;

� Ocupa pouco espaço físico (versatilidade de manuseio);

� Pode ser utilizado em áreas de acesso limitado;

� É adequado para materiais de espessura acima de 2 mm;

� A variedade de eletrodos existentes no mercado é imensa e são facilmente

encontrados;

� Facilidade de ajustar a composição do depósito (versatilidade de mercado);

18

� É apropriado para a maioria dos metais e ligas metálicas comumente encontradas

no mercado (aço carbono, aços de baixa, média e alta liga, aço inoxidável, ferro

fundido, cobre, níquel e suas ligas e algumas ligas de alumínio;

� É possível realizar a soldagem de materiais dissimilares;

� É um dos processos de soldagem mais utilizados, particularmente na produção de

cordões curtos, em trabalhos de manutenção e reparo e em trabalhos em campo;

� É o processo a arco elétrico mais utilizado na soldagem subaquática.

2.1.3 Limitações do Processo

� Alimentação do eletrodo não é contínua;

� Apresenta baixas taxas de deposição quando comparado com o processo GMAW e

um fator de operação baixo;

� Ligas de baixo ponto de fusão, tais como chumbo, estanho e zinco e suas ligas não

são soldados pelo este processo, devido à intensidade do calor do arco ser muito

alta para estes materiais;

Não é adequado para metais reativos como titânio e zircônio, pois a proteção

proveniente da queima do revestimento não é suficiente para evitar a

contaminação da solda pelo oxigênio;

� A corrente a ser utilizada no processo é limitada. Uma amperagem excessiva

superaquece o eletrodo, danificando o revestimento, provocando mudança nas

características do arco e da própria proteção;

� Produz escória, exigindo uma limpeza profunda após a soldagem;

� Essencialmente manual e de baixa produtividade (baixa produção + baixo ciclo de

trabalho, nada mais de que 25%);

� Mal uso dos eletrodos (perdas até 30 – 35%);

2.2 DOCUMENTOS TÉCNICOS DE SOLDAGEM

São documentos previstos nos códigos cuja finalidade é prover informações para a

execução de soldas de acordo com técnicas previamente aprovadas utilizando pessoal

qualificado.

19

2.2.1 Especificação de Procedimento de Soldagem - EPS

Este documento, também chamado: Especificação de Soldagem ou Procedimento de

Soldagem da Executante, é um procedimento de soldagem escrito e qualificado emitido pelo

fabricante para fornecer informações quanto a técnica de soldagem a ser utilizada para a

execução de soldas que devam atender aos requisitos do código de qualificação.

Ele deve conter todas as variáveis essenciais e, quando requerido, variáveis

essenciais suplementares para cada processo de soldagem utilizado na EPS. Outras

informações que o fabricante julgar úteis ou necessárias para a qualidade da solda podem ser

colocadas.

A EPS deve estar suportada por um ou mais Registros de Qualificação de

Procedimento de Soldagem (ver a seguir)

As EPSs podem ser revisadas ou novas podem ser emitidas desde que os dados

alterados ou introduzidos sejam suportados pelas variáveis essenciais ou variáveis essenciais

suplementares. Quando isto não ocorre é necessário que seja emitido outro RQPS para

suporta-las.

Um ou mais RQPS podem então suportar várias EPS.

2.2.2 Conteúdo da EPS

Todas as EPSs devem ser numeradas e indicar a norma que as suporta; devem

também indicar o nº. do RQPS que foi utilizado para qualifica-las.

Devem indicar o processo de soldagem utilizado, sendo que podem utilizar mais que

um processo, ex. soldagem feita com TIG no passe de raiz e com ER nos passes de

enchimento e acabamento.

A EPS deve indicar o tipo de junta a ser soldado e as tolerâncias dimensionais de

preparação; quando é definida uma sequencia de soldagem esta informação deve constar na

EPS no croqui da junta.

A EPS deve indicar quais materiais podem ser soldados sendo que é interessante

indicar a maior quantidade possível destes para evitar a emissão de inúmeras EPS com os

mesmos dados.

Descreveremos com mais detalhes os dados que a EPS contem no item 2.3.

Como exemplo de EPS figura 04

20

Figura 04

22

2.2.3 Registro de Qualificação de Procedimento de Soldagem RQPS

Este documento é o registro dos dados utilizados para soldar um corpo de prova

(chapa ou tubo de teste).

Sobre o mesmo devem ser anotados os valores reais das variáveis essenciais e,

quando requerido, variáveis essenciais suplementares efetivamente utilizados na soldagem da

chapa ou tubo de teste. Deve também conter os resultados dos testes executados para a

qualificação do procedimento.

Outros dados ou informações que o fabricante julgar úteis podem ser anotados sobre

o RQPS.

O RQPS não pode ser revisado salvo alterações editoriais ou alterações do código

quanto a dados registrados no documento (ex.: classificações de material). Outras alterações

requerem novo teste de qualificação.

Os parâmetros utilizados para a execução da soldagem da chapa ou tubo de teste

devem estar dentro de faixas estabelecidas em EPS preliminares; ou seja, o RQPS deve ter por

base uma ou mais EPS que somente serão consideradas validas após os resultados

satisfatórios dos testes exigidos para qualificação do RQPS.

2.2.4 Conteúdo do RQPS

Todos os RQPSs devem ser numerados e indicar a norma que os suporta; devem

também indicar o nº. da EPS que foi utilizada para qualifica-los.

Devem indicar o processo de soldagem utilizado, sendo que podem utilizar mais que

um processo, ex. soldagem feita com TIG no passe de raiz e com ER nos passes de

enchimento e acabamento.

O RQPS deve indicar o tipo de junta que foi soldada e as dimensões da chapa de

teste; a sequência de soldagem deve constar no RQPS no croqui da junta.

O RQPS deve indicar quais materiais foram utilizados na soldagem da junta.

Como exemplo de RQPS figura 05

23

Figura 05

27

2.2.5 Registro de Qualificação de Soldador – RQS

O RQS é um documento que atesta a habilidade do soldador em executar soldas de

acordo com EPS qualificadas. Sobre o RQS são anotadas as variáveis essenciais utilizadas

pelo soldador na execução de uma chapa ou tubo de teste, bem como as faixas de qualificação

do mesmo e os resultados dos testes executados.

2.2.6 Conteúdo do RQS

Todo os RQSs devem ser numerados e indicar a norma que os suporta; para cada

teste de qualificação de soldador deve ser emitido um RQS.

Como exemplo de RQS figura 06

28

Figura 06

29

2.3 PRINCIPAIS VARIÁVEIS PARA QUALIFICAÇÃO DE EPS/RQPS

2.3.1 Processo

Indicar o processo ou processos utilizados na qualificação do procedimento.

2.3.2 Metal base

Indicar o material utilizado na execução da qualificação, espessura, PNº. e Grau.

2.3.3 Valores usados

Nesta coluna devem ser indicados os parâmetros ou condições utilizada pelo

processo, quando aplicáveis. Os seguintes parâmetros devem ser relacionados:

2.3.3.1 Cobre-junta

Indicar se o teste foi realizado com ou sem cobre-junta; a solda realizada pelos dois

lados é considerada solda com cobre-junta.

2.3.3.2 PNº.

Indicar qual a classificação PNº. dos materiais soldados.

2.3.3.3 Metal de adição

Indicar qual a especificação AWS e classificação do consumível utilizado; caso este

não pertença a alguma especificação AWS, indicar a sua marca comercial.

2.3.3.4 Posição de soldagem

Indicar a posição em que foi utilizada na qualificação.

30

2.3.3.5 Progressão

Se aplica somente quando o teste é executado na posição vertical (3G ou 3F), pode

ser ascendente ou descendente.

2.3.3.6 Corrente e polaridade

Está variável se aplica somente no processo TIG, pode ser: corrente alternada (CA),

corrente continua eletrodo positivo (CCEP) (CC+), corrente contínua eletrodo negativo

(CCEN) (CC-).

2.3.3.7 Material utilizado

Indicar se o material utilizado para o teste foi chapa ou tubo; no caso de tubo indicar,

na linha “diâmetros qualificados” o seu diâmetro, se for chapa ou “NA”

2.3.3.8 Espessura do metal depositado

Indicar a espessura da solda executada na chapa ou tubo de teste

2.3.4 Faixa de Qualificação

Nesta coluna devem ser indicados as faixas de qualificação para as diferentes

variáveis aplicáveis. As seguintes devem ser relacionadas.

Uma mudança no diâmetro nominal do eletrodo para valores superiores a 6 mm.

2.4 ENSAIOS REQUERIDOS PARA SOLDA DE TOPO:

2.4.1 Ensaio de Dobramento

Ensaio requerido por norma, para analisar ductilidade do material.

31

2.4.2 Exame Visual

As soldas devem ser inspecionadas visualmente conforme Normas.

2.4.3 Ensaio de Tração

Os ensaios requerido por norma, para determinar o limite de resistência do material.

32

3 MÉTODO

Através de Consulta e Interpretação das Normas Técnicas de Qualificação.

Para demonstrar como se qualificar e/ou analisar uma EPS de acordo as normas de

qualificação, elaboramos estudos de caso, de uma forma simplificada, que são rotineiras nos

diversos projetos.

3.1 Qualificação de EPS/RQPS

3.1.1 Norma AWS D1.1

a) Estudo de Caso

Projeto: Soldagem de Estrutura Metálica

Material: ASTM A 36

Espessura: 25,4 mm

Processo de Soldagem: Eletrodo Revestido

Desenho 01 de Estrutura Metálica

Desenho 01

1º Passo

Verificar composição química e resistência mecânica do metal de base.

33

A tabela 01 mostra a composição química.

Tabela 01

Fonte: Norma ASME II – PARTE A – Edição 2010

A tabela 02 mostra a resistência mecânica do material A 36.

Tabela 02

Fonte: Norma ASME II – PARTE A – Edição 2010

2º Passo

Definir consumível compatível com metal de base.

34

A tabela 03 mostra os consumíveis compatíveis com o metal de base A 36.

Tabela 03

Fonte: Norma AWS D1.1 – Edição 2010

35

A tabela 04 mostra especificação do consumível compatível com o material A 36.

Tabela04

Fonte: Norma ASME II – PARTE C – Edição 2010

A tabela 05 mostra composição química do consumível (metal de adição).

Tabela 05

Fonte: Norma ASME II – PARTE C – SPEC SFA 5.1 – Edição 2010

36

Consumível correto: E 7018

Qualificação para consumíveis com FNº 4

A tabela 06 mostra a definição do grupo qualificado.

Tabela 06


3º Passo

Verificar na Tabela 3.1 da Norma AWS, o grupo que o material de base se enquadra.

A tabela 07 mostra o grupo que o material se enquadra.

Tabela 07

Fonte: Norma AWS D1.1– Edição 2010

37

Material se enquadra no grupo II

4º Passo

Através da tabela 08 definir os grupos de materiais qualificados.

A tabela 08 mostra os grupos em que a EPS esta qualificada.

Tabela 08

Fonte: Norma AWS D1.1– Edição 2010

Metal de Base do grupo II, pode soldar:

Qualquer aço de grupo I com qualquer aço de grupo I

Qualquer aço de grupo II com qualquer aço de grupo I

Qualquer aço de grupo II com qualquer aço de grupo II

38

5º Passo

Verificar a espessura qualificada.

A tabela 09 mostra a espessura qualificada.

Tabela 09


39

Espessura da chapa (mm) 10 < T < 25, estará qualificado de 3 < T < 2T, portanto, a

espessura da chapa de teste ideal é de 12,7 mm.

Estaremos qualificados de 3 mm á 25,4 mm.

6º Passo

Verificar tipo e quantidade de corpos de prova para os ensaios mecânicos.

A tabela 10 mostra quantidades e tipos de corpos de prova para ensaio mecânico.

Tabela 10


40

2 cp’s para ensaio de tração

2 cp’s para ensaio de dobramento de raiz (a)

2 cp’s para ensaio de dobramento de face (a)

a) Para espessura dos cp’s ≥ 10 mm, poderá ser utilizado dobramento lateral em

substituição aos dobramento de face e raiz.

7º Passo

Verificar critério de aceitação dos ensaios mecânicos.

Ensaio de tração, o limite de resistência a tração não deverá ser menor que a faixa

especificada para o metal de base.

Ensaio de dobramento, a superfície convexa do dobramento deverá ser examinada

visualmente verificar descontinuidade superficiais, A tolerância deverá ser conforme item da

Norma.

8º Passo

Verificar tipos de ensaios não destrutivos

Inspeção Visual de Solda.

Deverá ser verificado a existência de descontinuidades na solda, e aprova-las ou

reprova-las, conforme Norma.

Inspeção por Radiografia ou Ultrassom

Antes dos ensaios mecânicos deverá ser realizado radiografia ou ultrassom, para

verificar a sanidade da solda.

9º Passo

Posição de Soldagem

Verificar na Tabela 4.1, a posição da qualificação da EPS.

A tabela 11 mostra a posição de soldagem qualificada.

41

Tabela 11


O ideal é qualificar a EPS em 3 posições 2G, 3G e 4G.

A figura 07 mostra as posições de soldagem de chapa.

42

Figura 07


Com estas posições a EPS estará qualificada para todas as posições

A foto 01 mostra qualificação da EPS.

Foto 01

Fonte: SOS INSPEÇÃO E SOLDA LTDA – ME.

43

10º Passo

Verificar tipo de corrente e polaridade

Para este processo e consumível, estaremos utilizando corrente contínua, polaridade

inversa, conforme especificação AWS SFA 5.1.

A tabela 12 mostra o tipo de corrente

Tabela 12

Fonte: Norma ASME II – PARTE C – Edição 2010

11º Passo

Progressão da Soldagem

Para o consumível E-7018, deverá ser utilizado progressão ascendente, para a

posição 3G.

12º Passo

Tipo de Junta:

Junta com duplo V, com goivagem pelo lado oposto.

44

3.1.2 Norma ASME IX

Estudo de Caso

Projeto: Soldagem de Equipamento

Material: A 515 Gr 70

Espessura:19,0 mm


Desenho 02 Equipamento

Desenho 02

Fonte:http://soudap.com.br/wp-content/uploads/2012/11/Vaso-de-pressao-da-

apresentacao.jpg

1º Passo

Verificar espessura do metal de base (QW-403.8)

Verificar espessura Qualificada na Tabela QW-451

A tabela 13 mostra a faixa de espessura qualificada.

45

Tabela 13

Fonte: Norma ASME IX – Edição 2010

Espessura da chapa de teste: 12,7 mm

A EPS estará qualificada de 5,0 até 25,4 mm

Verificar metal de base qualificado (QW-403.11).

Verificar PNº. Do metal de base.

A tabela 14 mostra PNº. dos metais de base.

46

Tabela 14


A 516 Gr 70, PNº. 1

Verificar faixa de PNº. Qualificada na Tabela QW-424

A tabela 15 mostra metais de base qualificados através do PNº.

47

Tabela 15


48

Conforme tabela QW-424, o material de PNº. 1, está qualificado para soldar com

qualquer material do mesmo PNº. 1.

2º Passo

Metal de Adição (QW-404.4).

Verificar FNº. na tabela 16

A tabela 16 mostra FNº. do metal de adição (consumível).

49

Tabela 16


50

Consumível E-7018 FNº. 4, portanto a EPS está qualificada somente para

consumível com FNº. 4.

Verificar composição química do metal de base depositado (QW-404.5).

Verificar ANº na tabela 17.

A tabela 17 mostra analise química do metal depositado.

Tabela 17


Material com ANº 1, qualificado para A Nº. 1 e ANº 2.

Verificar faixa de espessura do depósito de solda (QW-404.30).

Verificar faixa de depósito de solda qualificado na Tabela -18

51

Tabela 18


Espessura de solda depositado 12,7 mm.

Portanto, EPS qualificada para soldar até 25,4 mm.

3.1.3 NORMA API 1104

Estudo de Caso

Projeto: Soldagem de Tubulação para Gasoduto

Material: API 5L Gr B PSL1

Diâmetro: 6”

Espessura: 12,7 mm


Consumível: Raiz – E 6010

Enchimento / Acabamento – E 7018

52

O desenho 03 mostra o projeto da tubulação.

Desenho 03

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Transporte_tubular

1º Passo

Processo de Soldagem

O processo de soldagem específico ou combinações de processos usados deverá ser

identificado conforme item 5.3.2.1 da Norma.

Fonte: Norma API 1104 – Edição

Portanto, EPS qualificada apenas para o processo ER.

2º Passo

Metal de Base

Material API 5L Gr B PSL1

53

A tabela 19 mostra

Tabela 19

Fonte: Norma API 5L – Edição

Limite de Escoamento: 245 Mpa (35500 psi).

Conforme item 5.4.2.2, material estará qualificado no grupo “a”.

3º Passo


54

Tipo de Junta: em V

Croqui da junta em V

Qualificado para junta em V

4º Passo

Posição de Soldagem

Qualificação na posição fixa a 45º

DESENHO E FOTO

55

5º Passo

Diâmetro qualificado

Conforme item 6.2.2d.


Ø Tubo de Teste: 6”

Grupo 2

Ø Qualificado de 2” até 12”

6º Passo

Espessura qualificada

Conforme item 6.2.2e.


Espessura do tubo de teste: 12,7 mm

Grupo 2

Espessura qualificada de 4,8 mm até 19,1 mm

56

7º Passo

Metal de Adição

Conforme Tabela 20

Tabela 20

Fonte: Norma API 1104 –Edição

57

Raiz – E 6010 – Grupo 1

Enchimento / Acabamento – E 7018 – Grupo 3

8º Passo

Características Elétricas

E 6010 – Corrente contínua – Polaridade Direta

E 7018 – Corrente Contínua – Polaridade Inversa

Conforme recomendação do fabricante.

9º Passo

Tempo entre passes


Após 15’ da conclusão do passe da raiz, iniciar 2º passe.

10º Passo

Progressão de Solda


Passe de raiz- Progressão Descendente

Enchimento e acabamento – Progressão Ascendente

58

11º Passo

Velocidade de Avanço


Passe de raiz – 100 mm/min.

Enchimento e Acabamento: 80 mm/min.

12º Passo

Ensaios Mecânicos

Tabela 21 mostra tipo e quantidade de corpos de prova para qualificação da EPS.

Tabela 21


Ø EXT. 114,3 á 323,9 mm

Espessura ≤ 12,7 mm

2 cp’s de Tração (FIG 4)

2 cp’s Nick Break (FIG. 5)

2 cp’s Dobramento de Raiz (FIG 6)

2 cp’s Dobramento de Face (FIG 6)

59

FIGURA 8

FIGURA 9

60

FIGURA 10

13º Passo

Critério de Aceitação

Teste de Tração (item 5.6.2.3)


61

Teste Nick Break (item 5.6.3.3)


Teste Dobramento de face e raiz (item 5.6.4.3)


62

4 CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÃO

As Qualificações de Procedimento de Soldagem, processadas de acordo ASME IX,

API 1104 e AWS D1.1, não asseguram a sua capacitação por um código particular de

construção.

Estas normas de qualificação estabelecem critérios básicos para a soldagem, os quais

devem ser observados na preparação dos requisitos de soldagem que afetem o procedimento.

O objetivo da especificação do Procedimento de Soldagem (EPS) e do Registro de

Qualificação do Procedimento (RQP) é o de determinar que a soldagem proposta para a

construção soldada seja capaz de atender as propriedades requeridas para a sua pretendida

aplicação.

É importante, que o usuário compreenda e considere esses critérios básicos quando

da Qualificação do Procedimento.

Com a explicação através dos estudos de caso, presume-se que o profissional

interessado em aperfeiçoar seus conhecimentos em qualificar e/ou analisar uma EPS/RQPS,

consiga ter uma noção geral da metodologia adequada de uma forma prática.

Recomendamos que o profissional interaja com profissionais qualificados em

soldagem (Inspetor de Soldagem N-II) e/ou profissionais com experiência em qualificação de

EPS/RQPS.

Devem também participar de cursos específicos em normas e um dos pontos

principais, aprimorar o inglês técnico.

63

REFERÊNCIAS

ASME SEÇÃO IX – Edição 2010.

API 1104 – Edição 2010.

AWS D1.1 – Edição 2010.

BIBLIOGRAFIA A CONSULTAR

APPOLINÁRIO, Fabio. Metodologia da Ciência: Filosofia e Prática da Pesquisa. São Paulo:

Cengage Learning, 2012. 226 p.

R. D. Simonson, History of Welding [Hardcover], 1969

interpretação das normas de qualificação - maua.br · api 1104 e aws d1.1. são caetano do sul...

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