API 1104 Es un código de referencia que tiene por objetivo principal presentar un método para la producción de soldaduras de alta calidad mediante el empleo de soldadores calificados usando equipos, materiales y procedimientos de soldadura aprobados. Presenta métodos para la producción de radiografías de alta calidad para asegurar el análisis apropiado de la calidad de la soldadura mediante el uso de técnicas calificadas 1 1 1 2 2 2

ALCANCE DEL API 1104 COMPRENDE: Soldadura por arco y a gas, unidas a tope o en filete, en tuberías de acero al carbono y de baja aleación, usadas en los sistemas de compresión, bombeo, distribución y transmisión de crudo, productos del petróleo y gas combustible. Procesos: SMAW, SAW, GTAW, FCAW, OGW, FWA Técnicas: Manual, semiautomática y automática. Normas de aceptación aplicables a las soldaduras de producción ensayadas por métodos mecánicos o inspeccionadas por radiografía u otro NDT que especifique la compañía: MT, LT, UT. 2 2 2 3 3 3

MATERIALES API 1104 TUBOS Y ACCESORIOS: Esta norma aplica a la soldadura de tubos y accesorios que cumplan con las especificaciones: API 5L ASTM METAL DE APORTE: AWS A5.1 Electrodos acero al C para SMAW. AWS A5.5 Electrodos acero baja aleación para SMAW. AWS A5.2 Varillas acero al C y baja aleación para OGW. AWS A5.17 Electrodos acero al C y fundentes para SAW. AWS A5.18 Metales de aporte acero al C para GSAW. AWS A5.20 Electrodos acero al C para FCAW. AWS A5.29 Electrodos baja aleación para FCAW. AWS A5.28 Electrodos y varillas acero baja aleación para GSAW. 3 3 3 4 4 4

API 1104 WPS’s 4 4 4 5 5 5

WPS - API 1104 Debe contener: Proceso(s) y método(s) de aplicación. Materiales del tubo y de los accesorios. Rango de diámetros y espesores de pared. Diseño de junta. Metal de aporte y número de cordones (tamaño y secuencia). Características eléctricas : Corriente, polaridad, rango voltaje y amperaje. Características de la llama : neutra, carburizante u oxidante. Posición. Dirección de soldadura: ascendente o descendente. 5 5 5 6 6 6

WPS - API 1104 Tiempo entre pases. Tipo y remoción de distanciadores. Limpieza y/o pulido. Tratamiento de pre y post calentamiento: método, temperatura, método de control de temperatura y rango de temperatura ambiente. Gas de protección y velocidad de flujo. Fundente. Velocidad de avance. 6 6 6 7 7 7

API 1104 WPS’s VARIABLES ESENCIALES 7 7 7 8 8 8

WPS’s - VARIABLES ESENCIALES 8 8 8 9 9 9

SOLDADURA AUTOMATICA SIN ADICION DE MATERIAL DE APORTE PROCESOS ACEPTABLES VARIABLES ESENCIALES RADIOGRAFIAS ANTES DE PRUEBAS MECANICAS PRUEBAS MECANICAS FLASH BUTT- WELDING MATERIAL DEL TUBO ESTANDARES DE ACEPTACION RESISTENCIA A LA TRACCION ESPESOR DEL TUBO Y DIAMETRO. DEFECTO :>1/8” PARA INDICACION AISLADA. PRUEBA DE SANEIDAD DIMENSIONES DE PREPARACION DE TUBERIA <1/2” PARA INDICACION CON LONGITUD ACUMULADA EN 12” de soldadura DOBLEZ DE LADO. POSICION DE SOLDADURA REQUERIMIENTOS PARA TRATAMIENTO DE PRECALENTAMIENTO TOLERANCIAS DE VOLTAJE EN LA SOLDADURA TOLERANCIAS DE CORRIENTE EN LA SOLDADURA TOLERANCIAS DE VELOCIDAD AXIAL INTERVALOS DE TIEMPO EN CICLOS ENTRE CORDONES UPSET STROKE TOLERANCES REQUERIMIENTOS PARA TRATAMIENTOS POST-SOLDADURA

API 1104 WPS’s ENSAYOS 9 9 9 10 10 10

10 8 10 11 11 11

API 1104 WPQ’s 11 10 11 12 12 12

CALIFICACION DE SOLDADORES API 1104 CALIFICACION SIMPLE: El soldador realiza una soldadura a tope en posición 1G, 2G, 5G o 6G (máx. 45º), o una conexión de derivación, o una soldadura en filete. Se inspecciona visualmente + pruebas mecánicas o NDT. ¡¡ EL SOLDADOR QUEDA CALIFICADO DENTRO DE LOS LIMITES DE LAS VARIABLES ESENCIALES !! 12 10 12 13 13 13

CALIFICACION DE SOLDADORES API 1104 CALIFICACION MULTIPLE: El soldador realiza sucesivamente dos pruebas: Soldadura a tope en posición 2G o 6G (máx. 45º) usando tubo de OD mayor o igual a 6 5/8” y espesor pared mayor o igual a 1/4” sin platina de respaldo. Se inspecciona visualmente + pruebas mecánicas o NDT (RT solamente para uniones a tope) Prepara, corta, ajusta y solda una conexión ramificada sobre un tubo de OD mayor o igual a 6 5/8” y espesor pared mayor o igual a 1/4” con el eje del tubo principal en posición horizontal y el de la derivación en posición vertical extendido por debajo del tubo principal. Inspección Visual + prueba de saneidad. 13 10 13 14 14 14

CALIFICACION DE SOLDADORES API 1104 CALIFICACION MULTIPLE: EL SOLDADOR QUEDA CALIFICADO DE ACUERDO A: : 14 14 10 15 15 15

API 1104 WPQ’s VARIABLES ESENCIALES 15 7 15 16 16 16

16 8 16 17 17 17

API 1104 WPQ’s INSPECCION Y PRUEBAS 17 7 17 18 18 18

18 8 18 19 19 19

RESUMEN CALIFICACION VARIABLES ESENCIALES API 1104 RESUMEN CALIFICACION VARIABLES ESENCIALES 19 11 19 20 20 20

20 8 20 21 21 21

RESUMEN CALIFICACION INSPECCION / ENSAYOS API 1104 RESUMEN CALIFICACION INSPECCION / ENSAYOS 22 13 21 22 22 22

20 8 22 23 23 23

SOLDADURAS DE PRODUCCION CRITERIOS ACEPTABILIDAD API 1104 SOLDADURAS DE PRODUCCION INSPECCION NDT CRITERIOS ACEPTABILIDAD 21 23 12 24 24 24

20 8 24 25 25 25

20 8 25 26 26 26

20 8 26 27 27 27

20 8 27 28 28 28

20 8 28 29 29 29

20 8 29 30 30 30

20 8 30 31 31 31

20 8 31 32 32 32

ACEPTACION SOLDADURAS CIRCUNFERENCIALES API 1104 ACEPTACION SOLDADURAS CIRCUNFERENCIALES METODO ALTERNATIVO 23 14 32 33 33 33

ACEPTACION: METODO ALTERNATIVO FUNDAMENTO Aplicabilidad Exclusiones ALCANCE Esfuerzo Axial de Diseño Agrietamiento Carga Continua REQUISITOS ADICIONALES ANALISIS DE TENSION Esfuerzos Cíclicos Cargas Dinámicas WPQs WPSs Calificación Variables Esenciales INSPECCION Y LIMITES DE ACEPTABILIDAD 23 14 32 33 33 33

RESUMEN REQUISITOS ADICIONALES ITEM REQUISITO APLICADO ESFUERZO AXIAL DE DISEÑO Máxima deformación axial aplicada 0,5% 0,2% deformación residual del límite de fluencia ESFUERZO CICLICO Severidad espectro fatiga S* menor o igual a 4 X 10 7 CO2 y H2S no deben exceder los niveles típicos registrados en tuberías no corroídas CARGA CONTINUA Cuando existe H2S, hidróxidos,nitratos,carbonatos, se debe establecer un umbral mínimo de esfuerzo. ESFUERZO CALCULADO NO DEBE EXCEDER el UMBRAL CARGA DINAMICA Velocidad de estiramiento menor o igual a 10 -3 s-1 (para aceros 30 kpsi/s.)

WPS - CALIFICACION REQUISITOS ADICIONALES * Resistencia a la tracción: NO debe fallar por la soldadura * Ensayo tenacidad a la fractura (CTOD). Niveles de tenacidad mínima aceptables: 0,010” o 0,005”.

WPS - CALIFICACION CTOD NUMERO DE PRUEBAS Y MUESTREO TEMPERATURA MUESTRAS NO VALIDAS CRITERIOS DE ACEPTACION

WPS’s - VARIABLES ESENCIALES - METODO ALTERNATIVO 8 8 8 9 9 9

INSPECCION Y LIMITES DE ACEPTABILIDAD Técnica NDT apropiada Discontinuidades transversales deben ser reparadas o removidas Discontinuidades circunferenciales Fig. A5 Interacción de Discontinuidades Fig. A6 Límites longitud Tab A3 / Fig. A7 DISCONTINUIDAD PLANAR Discontinuidades conectadas a la superficie se tratan como discontinuidades planares Discontinuidades internas pueden ser evaluadas como las planares o por Tab A1 DISCONTINUIDAD VOLUMETRICA QUEMON DE ARCO Tab A2

API 1104 CASOS 23 14 32 33 33 33

CASOS - API 1104 Para la construcción de un gasoducto y un oleoducto del mismo diámetro, colocados uno al lado del otro en el mismo derecho de vía, la constructora plantea calificar un procedimiento para ejecutar la soldadura de ambas tuberías. El gasoducto tiene 15 mm de espesor y es material API 5LX-52 y el oleoducto tiene 12 mm de espesor y es de material API 5LX-42. Es posible calificar el procedimiento, utilizando un solo tubo de prueba, utilizando el material de una de las tuberías ?. Cuántos ensayos de doblez de cara son necesarios para la calificación de un soldador que va a ejecutar juntas a tope en la construcción de un gasoducto de diámetro nominal igual a 12” y espesor 12.7 mm ?. Un soldador que obtiene calificación simple a través de un procedimiento, con estilo de junta en V, estará calificado para soldar con el mismo procedimiento, si el bisel es cambiado a U ?. Cuál es la extensión mínima de soldadura que debe ser realizada antes de la extracción del acople externo de alineamiento en la soldadura de un gasoducto ?. 24 15 33 34 34 34

CASOS - API 1104 Cuando un soldador es reprobado en su primer examen de calificación, éste puede ser sometido inmediatamente a un segundo examen ?. Los soldadores para calificación simple, pueden ser calificados utilizando solamente el examen radiografico para evaluación de la pieza soldada en la calificación ?. En caso afirmativo cuáles son los criterios de aceptabilidad de la prueba ? Cuáles ensayos no destructivos admite el código para la calificación de procedimientos de soldadura ? Un WPS calificado para realizar soldadura con electrodo E7015 califica bajo API 1104 automáticamente la soldadura con electrodo E8010 para la misma calidad, diámetro y espesor del material especificado en el WPS ?. Durante la calificación de un WPS para un tubo de diámetro nominal de 12” y espesor de ½”, se generó en la probeta de doblado de raíz una grieta de 1/8” en la soldadura. Es aceptable esta indicación en la probeta para la calificación del WPS ?. 25 16 34 35 35 35

CASOS - API 1104 En la calificación simple de un soldador bajo los criterios del API 1104 se permite calificarlo con la primera junta soldada en producción ?. Qué condición exige API 1104 cuando la soldadura de producción se realiza dentro de la zanja ?. Qué nivel y bajo los criterios de que norma debe ser certificado el personal que interpreta los resultados de los ensayos no destructivos ?. En la interpretación radiográfica de una junta soldada a tope en un gasoducto de 20” de diámetro nominal, espesor 3/8” y material API 5LX-60, se encontraron dos escorias de 1/8” y ¼” separadas 3” (el ancho de cada indicación es de 1/16”). Será necesario ordenar la reparación ?. Liste las condiciones que son causales de rechazo de soldaduras cuando se evalúan acumulaciones de discontinuidades en la interpretación radiográfica. 26 17 35 36 36 36

CASOS - API 1104 Cuáles son las dimensiones máximas permitidas para los socavados adyacentes al cordón de presentación o de raíz en la inspección visual de soldaduras circunferenciales de juntas a tope para tubos de 20” de diámetro nominal, espesor 3/8” ?. 27 18 36 37 37 37