Inspección Visual

[alvaro]

Muy buenas a todos.
Durante mis trabajos de inspección hay dudas que me surgen y de las que no he encontrado respuesta ni por parte de compañeros ni del curso de inspecciones soldadas nivel 2. Entre ellas están:
- En una soldadura en rincón o a tope cómo es posible conocer mediante inspección visual si ésta es a penetración completa o parcial?.
- Cómo saber si en un defecto encontrado por inspección visual, ya sea por ejemplo deformación de la chapa por calores aportados o exceso de cuello en una soldadura en rincón u otros, si es preferible no reparar porque ello puede producir un mayor daño a la estructura?
- Según el AWS D1.1 en la soldadura a tope de chapas el máximo espaciado de ráíz si no recuerdo mal son 6 mm. En caso de que este sea mayor, ¿Hasta cuanto es posible recrecer para llegar al mínimo?
- En AWS existe la homologación para punteadores. Entiendo que éstos sólo pueden realizar puntos de soldaduras que no vayan a ser permanentes en la estructura aunque estos sean de menos de 50 mm (longitud de la probeta de prueba). Esto es así?. Existe homologación distinta para punteadores y para soldadores en UNE?

Les agradecería que respondiesen a cualquiera o a todas las cuestiones. Muchas gracias.
Aprovecho para felicitarles por la creación de estos foros.

[Charles Vega Schmidt]

Estimado Alvaro.

En primer lugar debo agradecer tus preguntas, las respuestas son:

Es difícil conocer si la penetración es total o parcial mediante inspección visual, a no ser que tengas la posibilidad de ver el lado opuesto de la chapa como es el caso de las uniones a tope. En las uniones en ángulo que tu llamas en rincón, sucede que cuando el cordón es abultado o convexo es muy posible que no tenga la penetración suficiente, mientras que los cordones cóncavos tienen más posibilidad de penetración, pues hay menos material de aportación en la garganta. Sin embargo, esto no es 100% seguro, pues depende de los parámetros de soldeo y de la velocidad de avance, por ello es que se hace necesario realizar las tradicionales pruebas de fractura o las macrografías para ver la sección de la unión en pruebas testigo o en cupones de prueba de cualificación de soldadores y de procedimientos de soldeo.

En cuanto a la segunda pregunta, un defecto es una imperfección que excede de los límites de aceptación, por lo cual deberás regirte por los criterios de aceptación dados en los códigos de soldadura o las normas correspondientes, como son AWS D1.1, ASME IX, o la Norma EN ISO 5817. Especialmente la norma europea tiene ilustraciones sobre las imperfecciones y las diferentes tolerancias en base a tres niveles de calidad que son B, C y D (alto, medio y moderado). Cuando la imperfección excede los límites permisibles, la soldadura deberá ser reparada. Por ejemplo, excesos de poros, exceso de sobreespesor, falta de fusión, etc. Para ello deberás referirte a la norma o al código indicado por las especificaciones de diseño.

Según AWS D1.1 la separación entre chapas es de 6 mm solamente para uniones a tope con respaldo, si la unión carece de respaldo sería ilógico dar tanta separación, revisa bien el capítulo 3 del código. Normalmente la separación no debe ser mayor a 3 mm con un talón de 1,5 a 3 mm.

La cualificación de soldadores punteadores debe ser obligatoria cuando los puntos no será removidos de la construcción soldada, debiendo entonces ser tan buenos como una parte o segmento del cordón a depositar. La cualificación mínima para este caso es la cualificación de unión en ángulo "FW" en posición PB (posición 2F según AWS). Si las uniones son a tope, y se deberá realizar pasadas de raíz, el soldador punteador debería cualificarse como todo soldador, pues si los puntos son mal ejecutados generará mayores problemas al momento de removerlos.

Espero que estas respuestas te sean de utilidad.

Cordialmente,

[alvaro]

Estimado Sr. Charles Vega.
En primer lugar deseo agradecerle la prontitud de su respuesta, y la ayuda que me ofrece con la misma.
Estoy de acuerdo con sus respuestas, pero desearía puntualizarle lo siguiente:
Para el caso de los punteadores, el problema que me ha surgido es que durante las inspecciones he observado punteadores homologados realizando trabajos de reparación de defectos como pueden ser poros o mordeduras, mediante soldadura. Estas soldaduras permanecerán en la estructura (buque) y por tanto deberían ser realizadas por un soldador homologado, a pesar de que son soldaduras muchas de ellas de menos de 50 mm.
El caso es que algunas de las reparaciones se realizan debido a que al eliminar elementos temporales se crean muescas en las chapas y entonces las reparaciones de soldadura no son para la unión de piezas, sino para eliminar las discontinuidades producidas al retirar estos elementos temporales de la estructura principal. En este caso ¿Han de ser igualmente soldadores homologados o simplemente punteadores?.

Durante mis trabajos de inspección me ha surgido otra pregunta: Solemos realizar inspecciones antes y después del chorreado de la estructura para preparar la superficie para el pintado, y resulta que debido al chorro surgen gran cantidad de imperfecciones que antes no habían aparecido. Sabemos que el chorro elimina una parte muy pequeña de material y que puede dejar al descubierto muchas imperfecciones que antes quedaban ocultas, pero en nuestro caso el número de imperfecciones que aparecen es muy grande. Desde mi punto de vista esto se debe a que la soldadura no se ha realizado en buenas condiciones (limpieza, preparación de superficie, rangos de I, V o gas no de acuerdo con el procedimiento, etc...). Si la soldadura se realiza en buenas condiciones, el chorro no debería dejar a la vista tal número de imperfecciones ¿O No?.

Quiero aprovechar para felicitarle por el curso de inspector de construcciones soldadas ( y especialmente por sus ponencias), aunque en el mismo creo que debería ampliarse un poco más el tema de reparaciones.

Atentamente.

[agustochile]

Hola Álvaro:
Me gustaría ayudarte con tu duda sobre las indicaciones (imperfecciones) que mencionas que encuentras después del chorreado.
tengo varias consultas:
1. ¿cuando dices que "debido al chorro surgen gran cantidad de imperfecciones que antes no habían aparecido", te refieres zonas soldadas o a zonas estructurales?
2.¿qué tipo de material estamos hablando acero estructural, aluminio, acero inoxidable,etc.
3. ¿que tipo de método de inspección no destructiva utilizan?

Y por último respondiendo a tu pregunta final ¿Si la soldadura se realiza en buenas condiciones, el chorro no debería dejar a la vista tal número de imperfecciones?
Es muy poco probable encontrar "imperfecciones" en el caso de que la soldadura se realice bajo procedimientos y en buenas condiciones, ahora todo depende del control durante y al término del proceso de soldadura, incluso en algunas reparaciones estructurales exigen inspección posterior a 72 horas de término de proceso de soldadura. Y otro factor que influye en que puedas encontrar imperfecciones depende del tipo de ensayo no destructivo que realicen a la soldadura, recuerda que todos tienen sus ventajas y desventajas.
Ojalá puedas responder luego mis consultas para así poder ayudarte.
Cordialmente
Carlos Agusto Tabilo

[alvaro]

Muchas Gracias Carlos. En cuanto a las dudas surgidas las respuestas son las siguientes:

A la Consulta 1. ¿cuando dices que "debido al chorro surgen gran cantidad de imperfecciones que antes no habían aparecido", te refieres zonas soldadas o a zonas estructurales?
Respuesta: Se trata de zonas soldadas, y principalmente aparecen gran cantidad de poros que préviamente y mediante inspección visual no se habían detectado. Es inspección visual al 100%
A la consulta 2.¿qué tipo de material estamos hablando acero estructural, aluminio, acero inoxidable,etc.
Respuesta: El material es pricipalmente acero de alta resistencia: AH36, DH36 o EH36 y sus combinaciones, soldadas con hilo tubular E71T1 y E81T1 de acuerdo con ANSI/AWS A5.20-95
A la consulta 3. ¿que tipo de método de inspección no destructiva utilizan?.
Respuesta: 100% de inspección visual, y posteriormente zonas inspeccionadas mediante partículas, ultrasonidos o radiografías dependiendo de la zona o unión.

[agustochile]

Hola Alvaro:
Muchas gracias por responder mis preguntas, luego de un análisis realizado junto a mis compañeros de trabajo a los cuales les conté tu problema han salido respuestas bastante interesantes las cuales te resumo:
pero antes,
Empiezo con la base de que los poros encontrados (los cuales no detectaron en la inspección visual preliminar )se producen durante la solidificación de la soldadura, por lo que simplemente no estaban en el rango de detección mediante inspección visual.

En cierta ocasión a uno de mis colegas le pasó un caso similar al tuyo, en que después del chorreado
(arenado o carenado le llamamos aquí en Chile), empezaron a salir discontinuidades en la soldadura, eran de forma alargada (proceso FCAW), eran unos perfectos gusanos. Luego empezó a inspeccionar zonas donde no se había chorreado y golpeó el cordón con un martillo de inspector y cual fue su sorpresa que subsuperficialmente existían sectores con escoria atrapada, prácticamente estaban en la supeficie y por eso en las zonas que se había chorreado ésta había quedado descubierta.
Ahora de acuerdo con o anterior parece que estamos hablando de aceros de estructuras de casco de buque, generalmente (yo igual trabajo en un astillero),las chapas de acero (planchas le llamamos acá en Chile) están pintadas y la humedad característica son factores que producen porosidad, más si el proceso de soldadura es semiautomático por la mayor velocidad de soldadura que conduce a una mayor velocidad de solidificación, por ende es más fácil que queden gases atrapados.
te mando esta dirección de un estudio del efecto de las pinturas marinas sobre la soldadura:
ggg://lll.materiales-sam.org.ar/sitio/ ... s/0205.pdf
Para resumir, esto que te paso es normal en el sentido de que mediante la inspección visual no detectaran la porosidad(o inclusiones de escoria ), lo que no es normal es que el proceso de soldadura esté ocasionando este tipo de discontinuidades. Verifiquen los gases y la preparación superficial de las uniones a soldar y el precalentamiento de las chapas ya que son de alta resistencia , puede que por ahí esté el problema.
Bueno Alvaro ojalá te sirva "nuestra ayuda" (incluyo a mis colegas)
y los felicito a ustedes por tener este foro.
ojalá puedas escribir algún comentario sobre la respuesta para así poder aclarar más puntos
Desde el otro lado del mundo.
Carlos Agusto Tabilo
Talcahuano /Chile