Norma Técnica Interna SABESP
NTS 034
Soldagem
Especificação
São Paulo
Dezembro - 1999
NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
SUMÁRIO
1 PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM .................................................................................. 1
1.1 OBJETIVO......................................................................................................................... 1
1.2 REFERÊNCIAS NORMATIVAS.......................................................................................... 1
1.3 DEFINIÇÕES...................................................................................................................... 1
1.4 APLICAÇÃO...................................................................................................................... 1
1.5 CONDIÇÕES ESSENCIAIS................................................................................................. 1
1.6 ALTERNATIVA .................................................................................................................. 2
2 QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM............................................... 2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
OBJETIVO......................................................................................................................... 2
ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDAGEM DE ESTRUTURAS ............................... 2
ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDAGEM DE CHAPAS........................................ 3
ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDAGEM EM TUBOS.......................................... 7
CONSIDERAÇÕES GERAIS ..............................................................................................13
3 QUALIFICAÇÃO DE SOLDADOR.................................................................................. 14
3.1 OBJETIVO........................................................................................................................14
3.2 REGISTRO DE QUALIFICAÇÃO........................................................................................14
3.3 NOTAS PRELIMINARES ...................................................................................................14
3.4 ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDADOR............................................................14
3.5 CRITÉRIOS PARA QUALIFICAÇÃO DE SOLDADOR ........................................................21
3.6 INTERVALO DE VALIDADE DA QUALIFICAÇÃO POR ESPESSURA DO METAL BASE ...22
3.7 PRAZO DE VALIDADE ......................................................................................................22
3.8 REQUALIFICAÇÃO DE SOLDADORES.............................................................................22
4 INSPEÇÃO DE ELETRODOS......................................................................................... 22
4.1 OBJETIVO........................................................................................................................22
4.2 TESTES PRELIMINARES..................................................................................................22
4.3 TESTES OPCIONAIS ........................................................................................................24
5 PREPARAÇÃO E EXECUÇÃO DE JUNTAS SOLDADAS ............................................ 24
5.1 OBJETIVO........................................................................................................................24
5.2 CONDIÇÕES GERAIS .......................................................................................................24
5.3 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS PARA SOLDAS EM ESTRUTURAS.......................................25
5.4 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS PARA JUNTA DE TOPO EM TUBO .......................................26
5.5 CUIDADOS ESPECIAIS.....................................................................................................27
5.6 INSPEÇÃO E TESTES DE SOLDAS ..................................................................................27
5.7 CONTROLE ESTATÍSTICO ...............................................................................................28
5.8 CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................................................28
ANEXO A - CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO ........................................................................ 29
A1
A2
A3
A4
A5
A6
EXAME VISUAL (NORMA API 1104)..................................................................................29
ENSAIO RADIOGRÁFICO (NORMA ANSI B 31.3)..............................................................29
ENSAIO DE TRAÇÃO........................................................................................................30
ENSAIO DE DOBRAMENTO GUIADO (NORMA ASME V ).................................................30
ENSAIO DE FRATURA COM ENTALHE (NORMA API 1104) ..............................................30
ENSAIO POR ULTRA-SOM (NORMA ASME V)...............................................................30
ANEXO B – FORMULÁRIOS ............................................................................................. 34
30/12/1999
NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
Soldagem
1 PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM
1.1 OBJETIVO
Estabelecer a metodologia a ser empregada bem como os padrões mínimos de qualidade
a serem exigidos na execução de soldas de metais ferrosos ou não, para assentamento
de tubulações, fabricação de tubos, peças, vasos de pressão, reservatórios e estruturas.
1.2 REFERÊNCIAS NORMATIVAS
As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto,
constituem prescrições para esta norma, e devem ser consideradas em suas versões
mais recentes.
NTS 035 – Consumíveis de soldagem.
NTS 038 – Testes ultra-sônicos de juntas soldadas.
NBR 5874 – Terminologia de soldagem elétrica.
ANSI B.31.3 – Critérios de aceitação para ensaios radiográficos
ASME V - Exames não destrutivos
ASME IX – Qualificação de soldagem
API Standard 1104 – Welding of pipelines and related facilities
1.3 DEFINIÇÕES
Executante : empresa responsável pela execução dos serviços de soldagem.
Corpo-de-prova (CP): peça onde serão executados os cordões de solda e da qual serão
retiradas seções para a execução dos ensaios destrutivos de tração, dobramento,
macrografia e outros.
1.4 APLICAÇÃO
O procedimento de soldagem proposto deverá ser emitido pelo executante e enviado
para análise à unidade de controle tecnológico da Sabesp, que será responsável pelo
acompanhamento dos testes de qualificação descritos no item 2 - Qualificação de
Procedimento de Soldagem.
A Sabesp poderá exigir um novo procedimento de soldagem sempre que considerar que
o proposto não atende às exigências de qualidade dos serviços, ou quando forem
alteradas as condições essenciais de qualificação.
Uma vez qualificado o procedimento, o executante não poderá promover alterações na
sistemática de execução das soldas, sob qualquer pretexto, sem que se execute nova
qualificação.
1.5 CONDIÇÕES ESSENCIAIS
São consideradas condições essenciais, cuja modificação implicará em requalificação do
procedimento:
a) Mudança no tipo de junta;
b) Mudança no processo de soldagem: eletrodo revestido, MIG, MAG, TIG, arco
submerso, arame tubular e outros;
c) Mudança de grupo de material de base (ou “P number" da norma ASME IX art. IV QW-422)
ou solda de dois materiais de base pertencentes a grupos diferentes, mesmo que a
qualificação tenha sido feita para cada grupo separadamente;
d) Uso de eletrodo classificado em outro grupo, conforme tabela A4 do anexo A;
e) Mudança da composição química do material depositado;
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f) Exigência de nova posição de soldagem diferente de outras já qualificadas (ver figura
A2 do anexo A );
g) No caso de solda executada por equipamento automático: mudança de passe simples
para múltiplo, de arco simples para múltiplo ou mudança no sentido de progressão dos
passes;
h) Diminuição da temperatura de pré-aquecimento;
i) Mudança do tipo de fluxo empregado no processo de soldagem com arco submerso,
podendo haver variação de granulometria sem necessidade de requalificação;
j) Alteração no sentido de progressão da solda;
k) Alteração do tipo de chanfro adotado (ver tabela A2 do anexo A).
Nota: Variação nas dimensões do chanfro (ângulo, ombro) é desconsiderada;
l) Utilização de metal base cuja espessura esteja fora do intervalo de validade da
qualificação do procedimento de soldagem apresentado;
m) Utilização de espaçamento entre os elementos a soldar acima dos limites da tabela
A2 do anexo A.
1.6 ALTERNATIVA
A critério exclusivo da Sabesp poderá ser dispensada a qualificação do procedimento de
soldagem, desde que o executante adote o padrão 1 (ver formulário B2 no anexo B), o
que não dispensa a qualificação dos soldadores e dos consumíveis de soldagem .
2 QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM
2.1 OBJETIVO
Verificar a viabilidade técnica do procedimento de soldagem proposto pelo executante.
O executante deverá fornecer todo o material necessário para a confecção dos corposde-prova assim como se encarregará da usinagem dos mesmos, dentro das dimensões
indicadas para cada caso, conforme descrito adiante.
A soldagem dos CP deverá ser efetuada em local apropriado, ao abrigo de chuva e vento
e com luz natural ou artificial adequada, com equipamento de soldagem em boas
condições, sendo obrigatória a apresentação dos certificados de aferição dos
instrumentos de controle antes do início da soldagem. Os ensaios deverão ser
executados às expensas do executante, em laboratórios aprovados previamente pela
Sabesp.
2.2 ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDAGEM DE ESTRUTURAS
2.2.1 Preparação do CP: Soldar duas chapas na forma de junta em “T” conforme
indicado na figura 2.1. O sentido de progressão deve ser o indicado no procedimento de
soldagem.
2.2.2 Exame visual: Os critérios de avaliação estão descritos no anexo A.
2.2.3 Exame macrográfico: Retirar cinco seções dos locais e nas dimensões indicadas
na figura 2.1, através de corte com serra.
Limpar cada seção com solvente removedor de gordura; não utilizar querosene, gasolina
ou qualquer outro produto que deixe resíduos oleosos.
Lixar sucessivamente com lixas finas (granulação 120, 280, 0 e 00), uma face de cada
seção.
Mergulhar as faces preparadas num recipiente contendo ácido clorídrico comercial e
água, misturados em igual volume.
A solução deverá ser mantida em temperatura próxima daquela de sua ebulição durante
a imersão das seções.
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Manter a face das seções em contato com a solução por tempo suficiente para revelar
qualquer imperfeição que porventura haja na solda.
O exame visual da estrutura do metal soldado e da zona adjacente afetada pelo calor
deverá mostrar fusão completa na raiz e ausência de trincas em todas as seções.
50
t
25
50
50
50
50
25
120
t
t
4
t
5
3
2
1
300
120
SEÇÃO 1
9,5mm ≤ t ≤ 12,7mm
Notas: Dimensões em milímetros
Soldar na posição 2 F – figura A2 do anexo A
Material: O mesmo indicado no procedimento de soldagem
Figura 2.1 – Corpo-de-prova para solda em ângulo
2.3 ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDAGEM DE CHAPAS
2.3.1 Solda de topo em chapas
2.3.1.1 Preparação do CP
a) Tomar dois segmentos de chapa do mesmo material previsto no procedimento de
soldagem.
b) Executar chanfro em uma das bordas de cada segmento com as dimensões previstas
na figura 2.2 e no procedimento de soldagem.
c) Posicionar as chapas para a soldagem mantendo o espaçamento previsto no
procedimento de soldagem. Não é permitido o ponteamento da junta.
d) Executar a solda dentro das condições indicadas no procedimento de soldagem
levando em conta todas as exigências, por exemplo: posição, tensão e corrente elétrica.
2.3.1.2 Inspeção preliminar
a) Exame visual
Vide anexo A para critérios de aceitação.
b) Ensaio radiográfico
A solda do CP será radiografada em toda sua extensão, dentro das técnicas previstas
para a obtenção de radiografias no padrão 2- 2T, conforme ASME IX.
Os critérios de aceitação de defeitos em solda são os previstos na norma ANSI B 31.3
transcritos no anexo A .
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180
c) Ensaio por ultra-som
A solda do CP será examinada em toda sua extensão dentro das técnicas previstas no
procedimento de inspeção NTS 038 - Testes ultra-sônicos de juntas soldadas da Sabesp.
Os critérios de aceitação de defeitos em solda são os previstos pela norma ASME V,
transcritos no anexo A .
*
t
150
*
*
Notas: Dimensões em milímetros
Material: o mesmo indicado no procedimento de soldagem.
Soldar na posição indicada no procedimento de soldagem.
* Dimensões dos chanfros conforme croqui do procedimento de soldagem.
t = 4,7 a 19,0mm (espessura da chapa)
Figura 2.2 – Preparação do corpo-de-prova
2.3.1.3 Ensaios mecânicos
Do CP aprovado preliminarmente, serão retiradas três seções dos locais indicados na
figura 2.3.
a) Ensaio de tração
Usinar as seções conforme indicado na figura 2.4.
Submeter a seção à tração em equipamento apropriado.
Os critérios de aceitação são os transcritos no anexo A.
b) Ensaio de dobramento guiado
As duas seções retiradas do CP, destinadas ao ensaio de dobramento, devem ser
usinadas conforme indicado na figura 2.5 e ensaiadas no dispositivo indicado na figura
A1 do anexo A, à temperatura ambiente.
Em cada seção deverão ser gravadas em baixo-relevo as posições relativas da face (F),
da raiz (R) e do ponto médio da seção do cordão de solda.
Os critérios de aceitação são os transcritos no anexo A.
4
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para ensaio
de
tração
para ensaio
de
dobramento
de
face
de
dobramento
de
raiz
10
seção
para ensaio
45
seção
45
180
seção
70
10
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t
303
Nota: Dimensões em milímetros
Figura 2.3 – Corpo-de-prova para solda de topo em chapas
50
7
30
7
R=
25
100 (mínimo)
t
303
Nota: Dimensões em milímetros
1 peça
Figura 2.4 - Seção para ensaio de tração
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r=3
t
303
Nota: Dimensões em milímetros
2 peças
Figura 2.5 – Seção para ensaio de dobramento contra raiz e face
2.3.2 Solda em ângulo - Junta sobreposta em chapas.
2.3.2.1 Preparação do CP
a) Tomar dois segmentos de chapa do mesmo material previsto no procedimento de
soldagem com as dimensões indicadas na figura 2.6.
b) Posicionar para a soldagem mantendo a sobreposição. Pontear para fixação no local
indicado na figura 2.6.
c) Executar a solda dentro de todas as condições indicadas no procedimento de
soldagem, por exemplo: posição, tensão e corrente elétrica.
2.3.2.2 Exame visual
Os critérios de aceitação estão descritos no anexo A.
Soldar
pontear
150
150
30
180
pontear
Nota: Dimensões em milímetros
Figura 2.6 – Preparação do corpo-de-prova
6
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2.4 ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDAGEM EM TUBOS
2.4.1 Solda de topo em tubos
2.4.1.1 Preparação do corpo de prova:
a) Tomar dois segmentos de tubo do mesmo material previsto no procedimento de
soldagem com diâmetro mínimo de 150mm e espessura de 11,1mm com 150mm de
comprimento cada (figura 2.7).
b) Executar chanfro em uma das bordas de cada segmento nas dimensões previstas no
procedimento de soldagem.
c) Posicionar para a soldagem mantendo o espaçamento previsto no procedimento de
soldagem. Não é permitido o ponteamento da junta.
d) Fixar os segmentos de forma a manter o tubo distante, no mínimo, 1,0m do solo.
e) Executar a solda dentro das condições indicadas no procedimento de soldagem
(posição, eletrodo, tensão e corrente).
f) A solda deve ser executada de tal forma a simular todas as posições de soldagem
previstas, não sendo permitido alterar a posição original do tubo.
g) Na execução do CP não será permitida a execução do passe de selagem.
2.4.1.2 Inspeção preliminar
a) Ensaio por radiação penetrante
A solda do CP será radiografada em toda a sua extensão, dentro das técnicas previstas
para obtenção de radiografias no padrão 2 - 2T, conforme ASME IX.
Os critérios de aceitação de defeitos em solda são os previstos na norma ANSI B 31.3
transcritos no anexo A.
b) Ensaio por ultra-som
A solda do CP será examinada em toda a sua extensão dentro das técnicas previstas no
NTS 038 - Testes ultra-sônicos de juntas soldadas da Sabesp.
Os critérios de aceitação de defeitos em solda são os previstos pela norma ASME V,
transcritos no anexo A.
NOTA: A escolha entre o ensaio por radiação penetrante ou por ultra-som para os
corpos-de-prova será definida na análise do procedimento de soldagem.
2.4.1.3 Ensaios mecânicos
Do CP aprovado preliminarmente, serão retiradas seis seções dos locais indicados na
figura 2.7.
a) Ensaio de tração
Tomar as duas seções destinadas ao ensaio de tração (figura 2.7) e usiná-las conforme
indicado na figura 2.8.
Submeter as seções à tração em equipamento apropriado.
Os critérios de aceitação são os transcritos no anexo A.
b) Ensaio de dobramento guiado
As quatro seções retiradas do CP, destinadas ao ensaio de dobramento devem ser
usinadas conforme indicado na figura 2.9 e ensaiadas no dispositivo esquematizado na
figura A1 do anexo A, à temperatura ambiente.
Em cada seção deverão ser gravadas em baixo-relevo as posições relativas da face (F),
da raiz (R) e do ponto médio da seção do cordão de solda.
Os critérios de aceitação são os transcritos no anexo A.
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Norma Técnica Interna SABESP
150
NTS 034 : 1999
Ver Det. A
150
Soldar na posição
indicada no procedimento
de soldagem
Geratriz Superior
Seção para ensaio de tração
Seção para dobramento
de face 4
Seção para dobramento
de raiz 1
Seção para dobramento
de raiz 3
Seção para dobramento
de face 2
Seção para ensaio de
tração
Geratriz Inferior
*
t
*
*
Detalhe - A
Nota: Dimensões em milímetros
∗Conforme o procedimento de soldagem
Figura 2.7 – Corpo-de-prova para ensaios mecânicos
8
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NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
50
7
30
7
R=
25
100 (mínimo)
t
303
2 peças
25
Nota: Dimensões em milímetros.
Figura 2.8 - Seção para ensaio de tração
r=3
t
303
Nota: Dimensões em milímetros.
4 peças
Figura 2.9 - Seção para ensaio de dobramento
2.4.2 Soldagem de flanges em tubos
2.4.2.1. Preparação do corpo-de-prova
a) Soldar duas chapas do material indicado no procedimento de soldagem, conforme
indicado na figura 2.10.
b) As chapas devem ser posicionadas de maneira que seja possível a execução dos
cordões de solda na posição sobre cabeça.
2.4.2.2 Inspeção preliminar
a) Exame visual
Os critérios de aceitação estão descritos no anexo A.
b) Ensaio de fratura com entalhe
Do CP serão retiradas quatro seções dos locais indicados na figura 2.10.
Usinar as seções conforme figura 2.11.
Cada seção deverá ser submetida a golpes de martelo conforme indicado na figura 2.11
até a ruptura, sendo observada segundo os critérios descritos no anexo A.
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9
NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
20
55
55
55
20
55
150
t
4
3
f
t
2
1
*
260
150
4,7mm ≤ t ≤ 9,5mm
Notas: Dimensões em milímetros.
Soldar na posição 4 F
∗Conforme o procedimento de soldagem
f: conforme tabela A3 do anexo A.
Material: o mesmo indicado no procedimento de soldagem.
Figura 2.10 – Corpo-de-prova para solda em ângulo
10
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NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
150
45°
t
Executar corte
com serra
Sentido de
solicitação
3,2
150
3,2
50
25
Fixador
Nota: Dimensões em milímetros
Figura 2.11 - Seção para ensaio de fratura com entalhe
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11
NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
2.4.3 Solda em Derivação
2.4.3.1 Preparação do corpo-de-prova
a) Soldar dois segmentos de tubo do mesmo material indicado no procedimento de
soldagem, conforme indicado na figura 2.12.
b) A solda deverá ser executada com os eixos de simetria dos tubos na posição
horizontal (posição 5 G) distantes 1m do solo, de tal forma que se permita a sua
execução nas posições plana, vertical e sobre cabeça.
c) O posicionamento dos segmentos a serem soldados poderá ser feito com o auxílio de
ponteamento.
2.4.3.2 Inspeção preliminar
a) Exame visual
Examinar a solda segundo os critérios de aceitação descritos no anexo A.
b) Ensaio de fratura com entalhe
Do CP serão retiradas quatro seções dos locais indicados na figura 2.12.
Usinar as seções conforme figura 2.13.
Submeter cada seção a golpes de martelo conforme indicado na figura 2.13 até a fratura,
sendo observada segundo os critérios de aceitação descritos no anexo A.
300
Ver Det. A
1e3
4
2
150
Tubo 1
Soldar
na
Tubo 2
posição
5G
Tubo 1 - Ø 12" - Sch. 40 ( 10,31 mm )
Tubo 2 - Ø 6" - Sch. 80 ( 10,97 mm )
3
30°
Material base : O mesmo indicado no
procedimento de soldagem
Dimensões em milímetros
Det. A
Roteiro de soldagem:
1 - Preparar o tubo 2, executando o corte com maçarico
2 - Executar o furo no tubo 1
3 - Soldar conforme procedimento de soldagem
4 - Não executar selagem
Figura 2.12 – Corpo-de-prova para solda em derivação
12
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Norma Técnica Interna SABESP
Executar corte
com serra
3,2
NTS 034 : 1999
3,2
Sentido de solicitação
Detalhe A
A
50
=
=
1
2
50
25
Fixador
100
Nota: Dimensões em milímetros
Figura 2.13 - Seção para ensaio de fratura com entalhe
2.5 CONSIDERAÇÕES GERAIS
Se qualquer seção submetida a teste apresentar falha não admitida pelo critério de
aceitação específico do ensaio, será considerado reprovado todo o corpo-de-prova.
Neste caso, o executante deverá providenciar a execução de um novo teste.
Será considerado reprovado o procedimento de soldagem que não conseguir aprovação
em três tentativas consecutivas de qualificação, devendo o executante elaborar outro
procedimento e submetê-lo a novos testes.
Os dados obtidos nos testes serão relatados no formulário “Qualificação de Procedimento
de Soldagem” .
O procedimento qualificado será registrado junto à Sabesp.
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NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
3 QUALIFICAÇÃO DE SOLDADOR
3.1 OBJETIVO
Estabelecer as exigências mínimas para a qualificação de soldadores e operadores que
executarão as juntas soldadas.
3.2 REGISTRO DE QUALIFICAÇÃO
O executante deve elaborar o seu registro de qualificação, conforme formulário do anexo
B, em 4 vias, e agendar as datas dos ensaios com a unidade de inspeção da Sabesp.
3.3 NOTAS PRELIMINARES
A soldagem dos CP será executada segundo a metodologia descrita no procedimento de
soldagem elaborado pelo executante e qualificado pela Sabesp.
O executante deverá fornecer todo o material necessário para a confecção dos corposde-prova, assim como se encarregará da usinagem dos mesmos dentro das dimensões
indicadas para cada caso. A execução da soldagem dos CP será efetuada em local
apropriado, ao abrigo de chuva e vento e com iluminação adequada, com equipamento
de soldagem em boas condições, sendo obrigatória a apresentação dos certificados de
aferição dos instrumentos de controle antes do início da soldagem.
A confecção dos CP, sua usinagens e a execução dos testes de qualificação só terão
validade se acompanhadas desde o início por um inspetor da Sabesp.
Os ensaios serão executados às expensas do executante, em laboratórios aprovados
previamente pela Sabesp.
Para efeito de classificação serão considerados quatro tipos de serviços de solda, que
requerem qualificação em separado:
a) Soldador para estruturas: executará soldas exclusivamente em elementos estruturais,
apoios, suportes, pontes metálicas, treliças, chapas planas ou xadrez de até 4,7mm de
espessura.
Admitem-se todas as posições de soldagem.
b) Soldador para chapas: executará todas as soldas previstas no item (a) e soldas em
chapas planas ou xadrez acima de 4,7mm, tanques, reservatórios e vasos de pressão
formados a partir de chapas.
Admitem-se todas as posições de soldagem.
c) Soldador de tubos: executará todas as soldas previstas nos itens (a) e (b) e soldas em
tubos, flanges e derivações.
Admitem-se todas as posições de soldagem.
d) Operador de máquinas automáticas de soldagem: executará soldas na confecção de
tubos, tanques e vasos de pressão.
3.4 ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO PARA SOLDADOR
3.4.1 Soldador de estruturas
3.4.1.1 Junta de topo na posição horizontal
Soldar 2 chapas na forma de junta de topo na posição horizontal, conforme indicado na
figura 3.1.
Exame Visual
A solda será aprovada se estiver de acordo com o anexo A – Critérios de aceitação.
O soldador, cuja solda tiver satisfeito às condições acima, deverá então prosseguir no
teste descrito a seguir, realizando a solda no CP 02.
14
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NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
3.4.1.2 CP 02 - Junta em T na posição vertical.
Soldar duas chapas na forma de junta em T na posição vertical. As dimensões das
chapas são mostradas na figura 3.2, a direção de soldagem deve ser a mesma indicada
no procedimento de soldagem.
Exame Visual
A solda será aprovada se:
- a diferença entre os comprimentos das pernas do cordão for no máximo de 1,5mm.
- não apresentar concavidade ou convexidade além de 1,5mm.
- não apresentar mordeduras adjacentes ao passe de cobertura.
Exame de Fratura
Com auxílio de uma prensa ou de golpes de martelo, tombar a chapa 1 sobre a chapa 2,
de forma que o vértice da raiz do cordão de solda seja tracionado.
Para satisfazer ao exame de fratura, o CP não deve apresentar indicações de trincas ou
fusão incompleta na raiz da solda.
O limite máximo admissível da somatória dos comprimentos das bolhas e inclusões de
escória é de 20mm em todo o CP.
80
Interromper e reiniciar a
soldagem neste ponto
80
Ver detalhe A
300
t
*
Soldar na posição 1 G
Detalhe A
*
t: a mesma utilizada no
procedimento de soldagem
* Conforme o procedimento de soldagem
*
Notas: Dimensões em milímetros
Material base: o mesmo indicado no procedimento de soldagem
Figura 3.1 – Junta de topo
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ão
licitaç
de so
o
d
ti
n
Se
t
chapa 1
80
t
t
chapa 2
300
80
t : a mesma utilizada no
procedimento de soldagem
Nota: Dimensões em milímetros
Material base: O mesmo indicado no procedimento de soldagem
Figura 3.2 – Junta em T
3.4.2 Soldador de chapas
3.4.2.1 Preparação do CP
Tomar dois segmentos de chapa do mesmo material previsto no procedimento de
soldagem com as dimensões mostradas na figura 3.3.
Executar chanfro em uma das bordas de cada segmento nas dimensões previstas no
procedimento de soldagem.
Posicionar as chapas para a soldagem, mantendo o espaçamento previsto no
procedimento de soldagem. Não é permitido o ponteamento da junta.
Executar a solda dentro das condições indicadas no procedimento de soldagem.
A solda deve ser executada de tal forma a simular todas as posições de soldagem
previstas, não sendo permitido alterar a posição original do CP.
Na execução do CP não será permitida a selagem.
3.4.2.2 Inspeção preliminar
a) Exame visual
Examinar a solda segundo os critérios descritos no anexo A.
b) Ensaio radiográfico
A solda do CP deverá ser radiografada em toda a sua extensão dentro das técnicas
previstas para a obtenção de radiografias no padrão 2-2T, conforme ASME IX.
Os critérios de aceitação de defeitos em solda são os previstos pela norma ANSI B-31.3
transcritos no anexo A.
3.4.2.3 Ensaio de dobramento guiado
Do CP aprovado preliminarmente, serão retiradas quatro seções dos locais e nas
dimensões indicadas na figura 3.4.
As seções devem ser usinadas conforme indicado na figura 3.5 e ensaiadas no
dispositivo esquematizado na figura A1 do anexo A, à temperatura ambiente.
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NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
Em cada seção deverão ser gravadas em baixo-relevo:
- as iniciais do nome do soldador;
- a posição relativa da face (F2 e F4);
- a posição relativa da raiz (R1 e R3).
As seções devem ser dobradas de forma que duas sejam tracionadas na face e duas na
raiz.
Os critérios de aprovação do ensaio são os transcritos no anexo A.
150
Interromper e reiniciar a
soldagem neste ponto
150
Ver detalhe A
200
t
*
*
Detalhe A
*
Notas: Dimensões em milímetros
∗Conforme o procedimento de soldagem
150
Figura 3.3 – Junta de topo
F2
R3
30
30
F4
150
R1
10
30
20
20
30
10
t
Nota: Dimensões em milímetros
Figura 3.4 – Seções para ensaios
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NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
Região p/ gravar a posição
relativa da face ou raiz
Região p/ gravar as
iniciais do soldador
25
r=3
t
300 (mínimo)
Notas: Dimensões em milímetros
4 peças
As gravações em baixo-relevo deverão ser feitas sempre no lado da face do CP.
Figura 3.5 - Seção para ensaio de dobramento
3.4.3 Soldador de tubos
3.4.3.1 Preparação do CP
- Tomar dois segmentos de tubo do mesmo material previsto no procedimento de
soldagem, com diâmetro mínimo de 150mm, espessura máxima de parede de 11,1mm e
com 150mm de comprimento cada (figura 3.6).
- Executar chanfro em uma das bordas de cada segmento nas dimensões previstas no
procedimento de soldagem.
- Posicionar para a soldagem, mantendo o espaçamento previsto no procedimento de
soldagem. Não é permitido o ponteamento da junta.
- Fixar os segmentos de forma a mantê-los distante, no mínimo, 1,0m do solo.
- Executar a solda dentro das condições indicadas no procedimento de soldagem.
- A solda deve ser executada de tal forma a simular todas as posições de soldagem
previstas, não sendo permitido alterar a posição original do tubo.
- Na execução do CP não será permitida a selagem.
3.4.3.2 Inspeção preliminar
a) Exame visual
Examinar a solda segundo o critério descrito no anexo A .
b) Ensaio radiográfico ou por ultra-som
A solda do CP será examinada em toda a sua extensão conforme uma destas técnicas.
Para soldas em aço inoxidável deve ser feito ensaio radiográfico.
Os critérios de aceitação de defeitos em solda são os previstos pela norma ASME V para
ensaio por ultra-som ou ANSI B31.3 para ensaio por radiografia, transcritos no anexo A.
3.4.3.3 Ensaio de dobramento guiado
Do CP aprovado preliminarmente, serão retiradas quatro seções dos locais e nas
dimensões indicadas na figura 3.6.
As seções devem ser usinadas conforme indicado na figura 3.7 e ensaiadas no
dispositivo esquematizado na figura A1 do anexo A, à temperatura ambiente.
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NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
Ver Det. A
Para dobram. de face (F 2)
45°
45°
Para dobram. de raiz (R 1)
150
150
Para dobram. de face (F 4)
Para dobram. de raiz (R 3)
*
Soldar na posição indicada no procedimento
t
Detalhe A
Material base: O mesmo indicado no
procedimento de soldagem
Dimensões em milímetros
* Conforme indicado no procedimento
de soldagem
*
*
Figura 3.6 – Corpo-de-prova para solda em tubo
Em cada seção deverão ser gravadas em baixo-relevo:
- as iniciais do soldador;
- a posição relativa da face (F2 e F4);
- a posição relativa da raiz (R1 e R3).
Os critérios de aprovação do ensaio são os transcritos no anexo A.
3.4.4 Operador de máquinas automáticas de soldagem.
3.4.4.1 Preparação do CP
Tomar dois segmentos de chapa do mesmo material previsto no procedimento de
soldagem conforme a figura 3.8.
Posicionar o CP no equipamento de soldagem junto à peça a ser soldada, de modo que o
CP venha se tornar uma chapa apêndice da peça.
Executar a solda dentro das condições indicadas no procedimento de soldagem.
3.4.4.2 Inspeção preliminar
Os critérios de aceitação são aqueles descritos no item 4.3.2.
3.4.4.3 Ensaio de dobramento guiado
Do CP aprovado preliminarmente, serão retiradas duas seções dos locais e nas
dimensões indicadas na figura 3.9.
As seções devem ser usinadas conforme indicado na figura 3.10 e ensaiadas no
dispositivo esquematizado na figura A1 do anexo A, à temperatura ambiente.
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Em cada seção deverá ser gravado em baixo-relevo:
- as iniciais do soldador;
- a posição relativa da face (F2);
- a posição relativa da raiz (R1).
Os critérios de aprovação do ensaio são os transcritos no anexo A.
Região p/ gravar a posição
relativa da face ou raiz
Região p/ gravar as
iniciais do soldador
25
r=3
t
300 (mínimo)
Notas: Dimensões em milímetros
As gravações em baixo-relevo deverão ser feitas sempre no lado da face do CP.
∗ Conforme o procedimento de soldagem
80
Figura 3.7 – Seção para ensaio de dobramento
*
150
*
*
Notas: Dimensões em milímetros
Material e dimensões marcadas com * conforme procedimento de soldagem
Figura 3.8 – CP para soldagem em máquina automática
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30
10
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de dobramento de face
seção para ensaio
seção para ensaio
30
F2
de dobramento de raiz
10
R1
t
303
Notas: Dimensões em milímetros
Figura 3.9 – Divisão do corpo-de-prova
Região p/ gravar a posição
relativa da face ou raiz
Região p/ gravar as
iniciais do soldador
25
r=3
t
300 (mínimo)
Notas: Dimensões em milímetros
As gravações em baixo-relevo deverão ser feitas sempre no lado da face do CP.
Figura 3.10 – Seção para ensaio de dobramento
3.5 CRITÉRIOS PARA QUALIFICAÇÃO DE SOLDADOR
Será aprovado o soldador que cumprir todo o programa de ensaios recomendados para
cada especialidade, sem que qualquer seção submetida a teste apresente falha não
admitida pelo critério de aceitação específico do ensaio.
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O soldador que for reprovado numa primeira prova, em qualquer dos testes previstos,
poderá ser submetido a outra, a ser executada em condições idênticas à primeira.
O intervalo mínimo para a realização da terceira prova será de três meses contados a
partir da data da segunda prova.
O soldador qualificado será cadastrado junto à Sabesp, com um número de identificação
inalterável que irá identificar o profissional em qualquer obra ou serviço de soldagem
dentro da Sabesp.
3.6 INTERVALO DE VALIDADE DA QUALIFICAÇÃO POR ESPESSURA DO METAL
BASE
TIPO DE JUNTA
ESPESSURA DO
MATERIAL DO
CORPO-DE-PROVA
Mínima
Máxima
DE TOPO
DE TOPO
3,0 a 9,5mm
9,5 a 19,0mm
3,0mm
4,7mm
DE TOPO
≥ 19,0mm
4,7mm
2t
2t até 19mm
máximo a ser
soldado
EM ÂNGULO
INTERVALO DE VALIDADE
todas as
espessuras
3.7 PRAZO DE VALIDADE
É considerado expirado todo certificado de qualificação de soldador quando decorrer um
prazo superior a três meses após o último ensaio de solda (ultra-som ou radiografia)
aprovado em obras da Sabesp, ou de terceiros comprovado por documentação aceita
previamente pela área de qualificação da Sabesp.
3.8 REQUALIFICAÇÃO DE SOLDADORES
Será exigida requalificação de soldador se:
- houver alteração em qualquer das condições essenciais do procedimento de soldagem
no qual ele é qualificado (ver item 1).
- o índice de reparo de soldas for superior a 10% no período de um mês.
- o soldador se apresentar com certificado de qualificação com prazo expirado.
4 INSPEÇÃO DE ELETRODOS
4.1 OBJETIVO
Alertar, prevenir e evitar que o executante utilize eletrodos defeituosos ou em más
condições.
A iniciativa desta inspeção deverá partir do executante para o seu próprio benefício. A
Sabesp, no entanto, se reserva o direito de exigir esta inspeção quando julgar
necessário.
4.2 TESTES PRELIMINARES
4.2.1 Inspeção visual
Deverá ser feita em uma ou mais embalagens, a critério da fiscalização, de onde se
retirará uma amostra de eletrodos para se observar:
a) Pega de eletrodos
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As pegas de eletrodos deverão estar isentas de revestimentos.
b) Ausência de trincas
Os eletrodos não deverão apresentar trincas nos revestimentos, em particular nas
pontas, o que implicará na rejeição do lote considerado.
c) Corrosão na alma do eletrodo
Os eletrodos da amostra serão dobrados em arco e se o revestimento de um se destacar,
apresentando corrosão na alma, o lote será rejeitado.
4.2.2 Soldabilidade
Satisfeitas as condições do item 4.2.1, retira-se uma nova amostra de eletrodos de uma
ou mais embalagens, com os quais se executará um cordão de solda em posição plana
numa peça como mostrado na figura 4.1.
A solda deverá ser realizada por soldador qualificado segundo a Qualificação de
Soldador da Sabesp e em local apropriado.
Ao usar os eletrodos, deve ser verificado se a abertura do arco é fácil em virtude do
estado de revestimento na ponta.
Ao usar cada eletrodo, deve-se interromper o arco em vários pontos a fim de se verificar
se o seu consumo é uniforme.
Se for verificado o aparecimento de unha, rejeitar o lote.
Se aparecer porosidade superficial na solda, verificar a umidade do revestimento do
eletrodo. Caso constatada alguma irregularidade, rejeitar o lote.
80
Ver detalhe A
6,35
300
35º
Detalhe A
2
Soldar na posição 1 G
Material base: Aço de baixo carbono
Dimensões em milímetros
3 max.
Figura 4.1 – Corpo-de-prova para teste de soldabilidade
4.2.3 Estocagem
As latas abertas devem ser estocadas conforme as indicações do fabricante, sendo
passível de rejeição todo o eletrodo do tipo celulósico encontrado fora da estufa por um
período superior a 12 horas.
Os eletrodos do tipo básico devem ser utilizados imediatamente após a retirada da
estufa.
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4.2.4. Manuseio
Os eletrodos que apresentarem sinais evidentes de manuseio violento ou inadequado
devem ser rejeitados.
4.3 TESTES OPCIONAIS
4.3.1 Teste de rendimento dos eletrodos
O rendimento do eletrodo é a relação entre o peso do metal depositado pelo eletrodo e o
correspondente peso do eletrodo aplicado. Determina-se praticamente efetuando a
soldagem sobre uma chapa, operando em posição plana, com cinco eletrodos de mesma
bitola e utilizando a corrente elétrica média indicada pelo fabricante.
Antes de iniciar a soldagem, a chapa deve ser cuidadosamente pesada. Analogamente
para os cinco eletrodos. Completada a solda, esta deve ser limpa da escória e dos
respingos eventuais, e em seguida efetua-se uma segunda pesagem.
Indicando-se por D o peso do material depositado obtido pela diferença das duas
pesagens, por S o peso das cinco pontas que sobraram e por A o peso dos cinco
eletrodos obtido inicialmente, o valor do rendimento R será:
R=
100 D
%
A-S
4.3.2 Teste de velocidade de deposição
Velocidade de deposição V é a relação entre o peso do material D, utilizando-se uma
corrente elétrica média, e o tempo T de manutenção do arco elétrico necessário à
deposição.
Normalmente a velocidade de deposição é dada em kg/h.
V=
D
T
5 PREPARAÇÃO E EXECUÇÃO DE JUNTAS SOLDADAS
5.1 OBJETIVO
Estabelecer as exigências para a execução de soldas, definindo parâmetros de referência
para servir de base tanto para o executante como para a fiscalização da Sabesp.
5.2 CONDIÇÕES GERAIS
5.2.1 Introdução
A soldagem deverá ser realizada por soldadores qualificados conforme item 3
Qualificação de Soldador, dentro das condições estabelecidas pelo procedimento de
soldagem qualificado, conforme item 2 - Qualificação de Procedimento de Soldagem,
empregando-se eletrodos qualificados ou homologados.
5.2.2 Condições climáticas
Em condições climáticas adversas, as soldas somente poderão ser executadas sob
proteção de abrigos apropriados que impeçam a penetração de chuva e ventos fortes
prejudiciais à qualidade final da solda.
5.2.3 Área de trabalho
Para as soldas executadas no nível do solo ou acima, a área de trabalho em torno da
solda não deverá ter menos que 600mm de raio.
Quando a solda for executada dentro de valas, o local de soldagem deverá ter dimensões
suficientes para que um ou mais soldadores possam ter livre acesso ao local, assim
como devem ser retirados todos os pedaços de ferro, madeira, pedra ou qualquer outro
objeto que ponham em risco a integridade física do soldador.
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Para a execução de soldas em ambientes fechados, é obrigatória a instalação de
exaustores ou insufladores de ar e a garantia de acesso seguro e desimpedido à
distância máxima de 60 metros, mantendo as condições mínimas de segurança e
salubridade.
5.2.4 Equipamentos de solda
As máquinas e equipamentos de solda deverão estar em boas condições, observando-se
que os instrumentos de controle estejam em perfeito funcionamento e sejam aferidos
periodicamente.
Os equipamentos movidos a energia elétrica devem ser instalados em redes livres de
queda de tensão acentuada.
As conexões entre o equipamento e os cabos devem ser feitas através de dispositivo
apropriado, cuidando-se para que haja bom contato elétrico entre as partes e com
garantias de segurança para o soldador e demais pessoas.
5.2.5 Identificação do soldador
Cada soldador identificará seu trabalho, anotando seu número de registro com tinta, ao
lado do cordão de solda, em local de fácil visualização.
5.2.6 Pré e pós aquecimento
O procedimento de soldagem qualificado especificará as práticas de pré ou pós
aquecimento que devem ser realizadas para materiais com carbono equivalente maior ou
igual a 0,4%, ver item 5.8.
5.2.7 Limpeza inicial e entre passes
A região a ser soldada deve apresentar superfície lisa, estar rigorosamente limpa, livre de
carepas de oxidação, tintas, graxa e pites de corrosão profundos e generalizados. As
chapas devem estar isentas de trechos com dupla laminação nessa área.
A escória deve ser retirada após cada passe de solda com o auxílio de ferramentas
mecânicas ou manuais.
5.2.8 Fixação
As partes a serem soldadas devem ser fixadas de forma a evitar-se o movimento relativo
entre elas.
5.2.9 Intervalo entre passes de solda
O intervalo máximo entre a execução do passe de raiz e o passe de solda subseqüente
não deverá exceder 30 minutos, sendo que a solda deverá ser completada na mesma
jornada de trabalho. Caso, por força maior, a solda seja interrompida no primeiro passe
(de 30 minutos a 8 horas), aplicar "quebra-gelo" (aquecimento a 60ºC com maçarico a
GLP) antes de continuar a soldagem. Se a demora for superior a 8 horas, destruir a
solda. Para os demais passes, aplicar "quebra-gelo".
5.2.10 Acabamento
Todo o cordão de solda mais 100mm para cada lado, deve ser cuidadosamente limpo,
retirando-se toda escória, respingos de solda, restos de revestimento ou quaisquer outras
imperfeições ou sujeiras provenientes da soldagem.
5.2.11 Normas de segurança
Devem ser observados todos os procedimentos de segurança pertinentes ao trabalho
executado, sob pena de imediata interdição dos trabalhos.
5.3 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS PARA SOLDAS EM ESTRUTURAS
A solda deve ser executada de maneira a impedir ou minimizar possíveis deformações
provocadas pela variação de temperatura, quer desenvolvida pela própria soldagem,
como pelo meio ambiente.
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5.4 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS PARA JUNTA DE TOPO EM TUBO
5.4.1 Bisel de fábrica
As extremidades do tubo devem ser providas com biséis, conforme formato especificado
no procedimento de soldagem.
5.4.2 Biselamento na obra
Os biséis devem ficar razoavelmente lisos e uniformes e as dimensões deverão estar de
acordo com o procedimento de soldagem especificado.
5.4.3 Cruzetas
As cruzetas devem ser retiradas apenas no momento da montagem da tubulação, após
toda a movimentação ter sido efetuada.
5.4.4 Diâmetro do tubo
Deve ser programada a instalação de tubos consecutivos de mesmo diâmetro externo,
admitindo-se uma variação máxima igual ao estabelecido no item 5.4.6 Alinhamento.
5.4.5 Espessura do tubo
Deve ser programada a instalação de tubos consecutivos de mesma espessura,
admitindo-se uma variação máxima igual ao estabelecido no item 5.4.6 Alinhamento.
5.4.6 Alinhamento
O desalinhamento entre os topos não deve exceder a 3,0mm ou t/3 (t= espessura da
chapa), o que for menor.
Qualquer desnivelamento causado por variações dimensionais deve ser igualmente
distribuído em torno da circunferência do tubo.
É proibido o uso de calor ou golpes de martelo na chapa para a obtenção do
alinhamento.
5.4.7 Uso de alinhadores
Podem ser usados alinhadores do tipo espaçadores com cunhas ou acopladoras
pneumáticas.
É proibido o uso de alinhadores soldados ao tubo (cachorro ou sargento).
5.4.8 Identificação dos tubos
Todos os tubos possuem um número de identificação gravado em baixo-relevo na face
interna de uma das pontas.
Esse número deverá ser marcado com tinta alquídica em três pontos da face externa, de
tal forma que se torne visível qualquer que seja a posição que o tubo se encontre após a
movimentação.
Quando não for possível a localização do número fornecido pelo fabricante do tubo, devese atribuir uma nova identificação precedida pela letra A, por exemplo: A-001, A-106, etc.
5.4.9 Afastamento entre soldas
O afastamento mínimo entre as soldas longitudinais ou espirais das chapas dos tubos de
dois elementos consecutivos deverá ser superior a 50mm.
5.4.10 Anéis de ajuste (Niples)
O comprimento mínimo admissível será de 500mm ou um diâmetro (o que for menor).
5.4.11 Número de soldadores
Para tubos com diâmetro nominal maior ou igual a 500mm é obrigatório o emprego de
dois soldadores por junta, que executarão a solda simultaneamente e em lados opostos.
5.4.12 Seqüência de soldagem
a - Ponteamento
b - Passe de raiz
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c - Passe de enchimento
d - Passe de cobertura
e - Passe de selagem
Nota: Deve ser prevista limpeza entre cada passe da solda.
5.4.13 Quantidade de passes
Deverá ser tal que a solda completa tenha uma forma uniforme na circunferência do tubo.
Em nenhum ponto a superfície do passe de cobertura ou da selagem deve estar abaixo
da superfície da chapa, nem mais saliente que esta além de 1,5mm.
O passe de cobertura deve exceder em 3mm a largura original do chanfro.
Tanto o passe de cobertura como o de selagem devem apresentar concordância suave
com a chapa do tubo.
Dois passes seguidos não devem ser iniciados no mesmo local.
5.4.14 Sentido de progressão da solda
Ver procedimento de soldagem.
5.5 CUIDADOS ESPECIAIS
a) Na execução do passe de selagem ou qualquer outro tipo de solda interna, as sobras
dos eletrodos devem obrigatoriamente ser recolhidas, evitando-se danos ao revestimento
interno do elemento.
b) A entrada dos alinhadores, assim como a deposição de objetos dentro dos tubos
devem ser feitas cuidadosamente, sendo obrigatório o uso de lençol de borracha sob os
objetos a fim de se evitar danos ao revestimento interno.
5.6 INSPEÇÃO E TESTES DE SOLDAS
5.6.1 Direito de inspeção
A Sabesp terá o direito de inspecionar todas as soldas por meio de ensaio não destrutivo
ou por qualquer outro método que julgar necessário, conduzindo-os conforme as normas
específicas.
A inspeção pode ser feita durante ou após a realização da solda. A freqüência da
inspeção será especificada pela Sabesp.
5.6.2 Preparativos para a inspeção
O executante deverá preparar a junta para inspeção, conforme as orientações fornecidas
pela fiscalização da Sabesp, atendendo no mínimo ao seguinte:
• Facilidade de acesso ao local de inspeção.
• Condições de segurança que garantam a integridade física do pessoal envolvido,
levando-se em conta largura, profundidade e escoramento da vala, andaimes e
guarda-corpos quando for o caso.
• Espaço livre sem interferências na área onde houver inspeção.
• Iluminação adequada do local.
5.6.3 Método de inspeção
O teste não destrutivo pode constar de inspeção visual, radiográfica, por ultra-som, por
líqüido penetrante, ou por qualquer outro método que a Sabesp julgar necessário para a
perfeita avaliação da junta.
Os ensaios serão realizados por inspetores especializados da Sabesp ou contratados
junto às prestadoras de serviços de inspeção.
Os critérios de aceitação das soldas estão descritos no anexo A.
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Os resultados obtidos nos testes serão informados por relatório técnico específico a fim
de que sejam tomadas as medidas cabíveis.
5.6.4 Rejeição
As juntas que apresentarem defeitos fora da faixa de aceitação descrita no anexo A
devem ser reparadas através da remoção da área defeituosa com o auxílio de disco
abrasivo, eletrodo de grafite ou oxi-corte e posterior execução de novo cordão de solda.
Os reparos devem ser inspecionados em toda a sua extensão e mais 100mm de cada
lado sobre a solda remanescente.
Caso o reparo não seja aprovado pelo critério de aceitação do ensaio, será permitida
nova tentativa, seguindo-se o procedimento indicado acima. Na hipótese de outra
reprovação, a junta será considerada totalmente reprovada, devendo, neste caso, ser
eliminada, sendo obrigatório o corte de um anel do tubo com comprimento de 250mm de
cada lado da solda, a fim de evitar-se danos à chapa. Quando se tratar de tanque, as
chapas envolvidas devem ser totalmente substituídas.
5.7 CONTROLE ESTATÍSTICO
Mensalmente o executante deve realizar o controle estatístico de juntas soldadas através
de ensaio radiográfico e ultra-som, e enviá-lo à Sabesp para acompanhamento da
performance dos soldadores e identificação das possíveis causas de rejeição de soldas.
5.8 CONSIDERAÇÕES FINAIS
a) Sempre que o ângulo formado entre o eixo longitudinal da tubulação e do plano
horizontal for igual ou superior a 45º, é exigível que o procedimento de soldagem e o
soldador sejam qualificados na posição 6 G.
b) Após a soldagem, a dureza da junta deverá ficar dentro dos limites estabelecidos para
o tipo de material empregado.
c) A determinação do carbono equivalente (CE) em porcentagem deve ser calculada pela
equação:
Mn
CE = % C + %
28
4
Ni
+ %
20
Cr
+ %
10
Cu
+ %
40
Mo
- %
50
V
- %
10
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ANEXO A - CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO
A1 EXAME VISUAL (norma API 1104)
a) Aspecto
O cordão de solda deve ter aspecto e dimensões uniformes em toda sua extensão e não
pode apresentar salpicos excessivos, trincas ou crateras.
b) Mordeduras
O comprimento não pode exceder o menor valor entre 0,8mm e 12,5% de t em 4t de
solda, com entalhe máximo de 0,8mm (t= espessura da chapa).
c) Concavidade
A concavidade da raiz ou da face não pode provocar na junta uma redução de espessura
abaixo da do menor dos componentes soldados.
d) Reforço excessivo ou excesso de penetração
O reforço externo e a saliência interna da solda devem ser bem fundidos, com boa
concordância com a chapa do metal base, e não podem exceder os valores descritos na
tabela A1.
Tabela A1 – Reforços e saliências
Espessura do
material (mm)
1,6 à
2,4 à
4,8 à
25,0 à
2,4
4,8
25,0
57,0
Reforço ou saliência
(máximo) (mm)
0,8
1,6
2,4
3,2
A2 ENSAIO RADIOGRÁFICO (Norma ANSI B 31.3)
a) Trincas
Não são aceitas.
b) Falta de fusão e penetração
Não são aceitas.
c) Porosidade
A porosidade individual não pode exceder o menor valor entre t/3 (t = espessura da
chapa) e 3mm, na sua maior dimensão.
A área total da porosidade projetada radialmente através da solda não pode exceder uma
área equivalente a três vezes a área de um simples poro permissível em qualquer 4t de
comprimento projetado da solda.
d) Inclusão de escória
O comprimento de qualquer inclusão de escória ou defeito alongado não pode exceder
t/3 (t = espessura da chapa).
O comprimento total de inclusões de escória e/ou defeito alongado não pode exceder a t
em qualquer 12t de comprimento de solda. A largura da inclusão de escória não pode
exceder ao menor valor entre 2,4mm e t/3.
e) Mordedura
O comprimento de mordedura não pode exceder o menor valor entre 0,8mm e t/4.
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f) Concavidade
A concavidade da raiz ou da face não pode provocar na junta uma espessura abaixo da
do menor dos componentes soldados.
A3 ENSAIO DE TRAÇÃO
A resistência à tração da solda incluindo a zona de fusão de cada seção deve ser igual
ou maior que a mínima resistência à tração especificada para o material do tubo.
Se a seção se romper fora da solda ou da zona de fusão e a resistência for igual ou
superior à especificada para o metal base, a seção será aprovada.
Se a seção se romper na solda ou na zona de fusão e a resistência observada for igual
ou maior que a especificada para o metal base, a seção será considerada aprovada.
Se a seção se romper na solda ou na zona de fusão, com resistência abaixo da
especificada para o metal base, a seção será reprovada.
A4 ENSAIO DE DOBRAMENTO GUIADO (norma ASME V )
A seção colocada centrada entre os apoios será submetida à carga do cutelo até que sua
curvatura seja tal que se torne impossível inserir um fio de um milímetro de diâmetro
entre as extremidades da seção e as superfícies laterais do cutelo.
Para satisfazer o ensaio de dobramento não devem ser observadas, em nenhuma seção,
trincas ou falhas medindo mais que 3mm em qualquer direção na superfície convexa.
Não serão, contudo, consideradas as trincas que eventualmente ocorram junto às bordas,
desde que não ultrapassem 6mm e exista evidência de que foram provocadas por
inclusão de escória ou por outros defeitos internos do material.
Caso uma das seções apresente falha com dimensão acima do permitido, o soldador
será considerado reprovado.
A5 ENSAIO DE FRATURA COM ENTALHE (norma API 1104)
a) A superfície exposta de cada corpo-de-prova deve mostrar completa penetração e
fusão.
b) O valor máximo permissível para um poro será de 1,6mm medido na sua maior
dimensão.
c) O número máximo permissível de poros por centímetro quadrado será dois, desde que
nenhum deles exceda o valor máximo permissível de 1,6mm.
d) Inclusões de escória não podem ter mais que 0,8mm de espessura e 3,2mm de
comprimento. Para chapas delgadas, adota-se como comprimento máximo de inclusão
0,5t (t = espessura da chapa). Deve existir, pelo menos, 10mm de solda perfeita entre as
inclusões.
A6 ENSAIO POR ULTRA-SOM (norma ASME V)
a) Todos os ecos que excederem a curva de 20% da curva de referência primária,
estando a sensibilidade do aparelho ajustada conforme NTS 038, deverão ser
pesquisados e avaliados.
b) Quando a inspeção for executada por apenas um lado da solda, todos os ecos que
ultrapassarem a curva de 50% da curva de referência primária, estando a sensibilidade
do aparelho ajustada conforme NTS 038, serão considerados defeitos.
c) Quando a inspeção for executada por ambos os lados da solda, todos os ecos de
descontinuidade que ultrapassarem a curva de 50% da curva de referência primária,
estando a sensibilidade do aparelho ajustada conforme NTS 038, devem ser registrados
no formulário padronizado.
30
30/12/1999
NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
d) Quando a inspeção for executada pelos dois lados da solda, somente serão
considerados defeitos os ecos que ultrapassarem a curva de referência primária, estando
a sensibilidade do aparelho ajustada conforme NTS 038.
t
Tabela A2 - Chanfros para soldagem em tubulações na forma de junta de topo
t < 4,7mm
t= espessura da chapa
4,7mm t
α= 37,5º ± 2,5º
β= 10° ± 1°
a= 19,0mm
e=t/3 até 3,0mm
R=3,0mm (mínimo)
e
t
α
β
R
19,0mm
e
a
t
α
t > 19,0mm
Tabela A3 - Espaçamento necessário para junta de topo em soldagens de
tubulações de aço carbono
Espessura da chapa
(mm)
Espaçamento necessário (f)
(mm)
Até 2,5
De 3,0 a 5,5
Acima de 6,0
1,5 a 2,0
2,0 a 3,0
3,0 a 4,0
Tabela A4 - Correspondência entre grupos de eletrodo e material base (ASME)
Número de classificação dos eletrodos
Grupo
Grupo
E - xx20
do
do
E - xx24
E - xx12
E - xx10
metal
metal
E - xx27
E - xx13
E - xx11
depositado
base
E - xx28
E - xx14
E - xx30
A-1
P-1
F-1
F-2
F-3
G-1
G-2
G-3
solda
solda
solda
plana
horizontal
vertical
F ⇒ indica solda em Junta “T ”
G ⇒ indica solda em Junta de Topo
30/12/1999
E - xx15
E - xx16
E - xx18
F-4
G-4
solda
cabeça
sobre
31
Norma Técnica Interna SABESP
25
±5
,0
a/
2
NTS 034 : 1999
C/2
C/2
e (mm)
a (mm)
c (mm)
3,2 ± 0,2
13,0
22,8
3,7 ± 0,2
15,0
25,8
6,2 ± 02
25,0
40,8
7,5 ± 0,2
30,8
48,4
10,0 ± 0,2
40,0
63,4
e = espessura do corpo-de-prova
Figura A1 - Dispositivo para ensaio de dobramento
32
30/12/1999
NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
Figura A2 - Posições de soldagem
a) SOLDAS EM CHAPAS
4G
1G
2G
3G
b) SOLDAS EM TUBOS
1G
5G
2G
V
45°±5°
H
6G
c) SOLDAS EM FILETE
Eixo da solda
vertical
Eixo da solda
horizontal
Eixo da solda
horizontal
Garganta da
solda vertical
1F
30/12/1999
2F
3F
4F
33
NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
ANEXO B – FORMULÁRIOS
COMPANHIA DE SANEAMENTO BÁSICO DO ESTADO DE SÃO PAULO
sabesp
PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM
IDENTIFICAÇÃO
EXECUTANTE:____________________________________________________________________
OBRA __________________________________________________________________________
Nº REGISTRO_______________DATA ____/_____/____ OBS:________________________________
CONDIÇÕES GERAIS
CROQUIS
PROCESSO:____________________________
TIPO: ( ) Automática ( ) Manual
( ) Outro
METAL BASE: P _______
∅ TUBO:____________________________ mm
Nº PASSES:_________SELAGEM ( ) Sim ( ) Não
ESPESSURA :_________________________ mm
POSIÇÃO DE SOLDAGEM: ___________________
(Ver Anexo I fig.2)
CONSUMÍVEL
CLASSIFICAÇÃO: ABNT-_______________________ AWS-__________________________________
NOME COMERCIAL: ________________________ QUALIFICAÇÃO Nº __________________________
∅ ARAME: ____________________________ MARCA DO FLUXO __________________________
GÁS DE PROTEÇÃO: _______________________ COMPOSIÇÃO _____________________________
PRÉ - AQUECIMENTO: _______________ºC
VELOC. DE SOLDAGEM ___________________m/min
CORRENTE:( ) CA ( ) CC TENSÃO:__________V
POLARIDADE: ( ) Direta ( ) Inversa
PASSE
1
2
3
4
Selagem
TIPO ELETRODO
________________
________________
________________
________________
________________
∅ ELETRODO (mm)
CORRENTE ( A )
____________
____________
____________
____________
____________
______________
______________
______________
______________
______________
CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS
Nº DE SOLDADOR POR JUNTA: _________________
PROGRESSÃO DA SOLDA : _____________________ MÉTODO DE LIMPEZA:_______________________
TIPO DE ALINHAMENTO: _____________________________________________________________
EQUIPAMENTO DE SOLDA :____________________________________________________________
Indicar com N.A. os itens não aplicáveis.
OBSERVAÇÕES
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
EXECUTANTE
ENG.º RESPONSÁVEL-SABESP
______________________________
DATA ______/______/________
__________________________________
DATA _______/_______/_______
Formulário B1 – Procedimento de soldagem
34
30/12/1999
NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
sabesp
COMPANHIA DE SANEAMENTO BÁSICO DO ESTADO DE SÃO PAULO
PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM
IDENTIFICAÇÃO
EXECUTANTE:____________________________________________________________________
OBRA __________________________________________________________________________
Nº REGISTRO
Padrão 1
DATA ____/_____/____ OBS:
para
tubos
e
curvas .
CONDIÇÕES GERAIS
Revestido
METAL BASE: P- 1
.
∅ TUBO: de 500 a 2100
mm
CROQUIS
37°
sim
Nº PASSES: 3
SELAGEM
ESPESSURA
de 4,7 a 19,0
POSIÇÃO DE SOLDAGEM:
5 G
mm
conf. tab. 3
.
3,0
Eletrodo
TIPO: Manual
t
PROCESSO:
CONSUMÍVEL
CLASSIFICAÇÃO: ABNTNOME COMERCIAL:
∅ ARAME:
GÁS DE PROTEÇÃO:
PRÉ AQUECIMENTO:
CORRENTE:
CC
PASSE
1
2
3
4
SELAGEM
4410 - C
ver
AWS -
relação
E - 6010
.
anexa II . QUALIFICAÇÃO Nº
.
N.A
N.A
N.A
MARCA DO FLUXO:
N.A
COMPOSIÇÃO:
N.A
ºC
VELOC. DE SOLDAGEM:
N.A
TENSÃO:
22
V
POLARIDADE :
TIPO ELETRODO
∅ELETRODO (mm)
6010
6010
6010
_______________
6010
3,25
4,0
4,0
___________
3,25
.
.
m/min
+
.
CORRENTE (A)
70 a 120 .
100 a 180 .
100 a 180 .
_____________
70 a 120
.
CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS
Nº DE SOLDADOR POR JUNTA:
PROGRESSÃO DA SOLDA :
TIPO DE ALINHAMENTO:
EQUIPAMENTO DE SOLDA :
2
.
ascendente
MÉTODO DE LIMPEZA:
esmerilhadeira .
espaçador e cunhas
.
Gerador CC ou Conversor CA/CC
.
OBSERVAÇÕES
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
EXECUTANTE
ENGº RESPONSÁVEL-SABESP
__________________________
DATA ______/______/________
______________________________
DATA _______/_______/_______
Formulário B2 – Procedimento de soldagem – Padrão 1
30/12/1999
35
NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
COMPANHIA DE SANEAMENTO BÁSICO DO ESTADO DE SÃO PAULO
sabesp
QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM
CERTIFICADO Nº___________/_______
IDENTIFICAÇÃO
EXECUTANTE:
OBRA:
Nº DE REGISTRO DO PROCEDIMENTO:
INSPEÇÃO PRELIMINAR
VISUAL:
MACROGRAFIA:
A
R
OBS.:
CP 1-
A
R
OBS.:
CP 2-
A
R
OBS.:
CP 3-
A
R
OBS.:
CP 4-
A
R
OBS.:
CP 5-
A
R
OBS.:
ENSAIOS MECÂNICOS
CP
ESCOAMENTO
RUPTURA
LOCAL DA FRATURA
1
_______________MPa
__________________MPa
_________________________________
2
_______________MPa
__________________MPa
_________________________________
ENSAIO DE DOBRAMENTO
FACE
TRINCA__________________________mm
FACE
TRINCA__________________________mm
RAIZ
TRINCA__________________________mm
RAIZ
TRINCA__________________________mm
ENSAIO DE FRATURA COM ENTALHE
CP 1-
A
R
OBS.:
CP 2-
A
R
OBS.:
CP 3-
A
R
OBS.:
CP 4-
A
R
OBS.:
CP 5-
A
R
OBS.:
CERTIFICAMOS QUE O PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM PROPOSTO FOI AVALIADO CONFORME OS TESTES
ACIMA DESCRITOS, SENDO APROVADO
TESTE ACOMPANHADO POR:
ENG.º RESPONSÁVEL -
DATA ________/________/________
Formulário B3 – Qualificação do procedimento de soldagem
36
30/12/1999
NTS 034 : 1999
Empresa
Norma Técnica Interna SABESP
Obra
Data
Registro de Qualificação de Soldador
Qualificação
Novo Soldador
Requalificação
Tipo de Qualificação
Chapa
Estrutura
/
Tem ou teve Registro Sabesp?
Não
Sim. Qual?
Qualificação em Novo Procedimento
Tubulação
/
Prova nº
Operador
Nome
RG
Eixo CP
1F
2F
Tipo de Junta
Topo
3F
4F
5F
1G
2G
3G
4G
5G
6G
Tipo
Ângulo / Sobreposta
Processos
SMAW (Eletr. Rev.)
Automático
Manual
SAW (Arco / Submerso)
FCAW (Arame Tub.)
Semi – Automático
GTAW (TIG)
GMAW (MIG/MAG)
__________________________________________________________________
Procedimento de Soldagem
Eletrodo
Metal Base (ASME) p/espec.
Metal adição (ASME) F/SFA
Progressão da Solda
Tipo de Chanfro
Nº de Passes
Espessura do CP.
Tensão
Corrente
Nº de Identificação do CP.
Polaridade
Local dos Testes
Observação
RESULTADOS
CHAPA
Visual
Dobramento Lateral
Obs.
Aprovado
Reprovado
END
1
2
Obs.
Aprovado
Reprovado
ESTRUTURA
Visual
Ensaio de Fratura
Obs.
Aprovado
Reprovado
Concavidade Máxima
Fratura
Convexidade máxima
mm
Falha
Sim
mm
Não
1
Sim
2
Não
3
Diferença entre as pernas do cordão
mm
END
Obs.
Aprovado
Reprovado
TUBULAÇÃO
Visual
Ensaio de Dobramento
Obs.
Aprovado
Gamagrafia
Aprovado
Ultra-som
Aprovado
Raiz
Reprovado
Obs.
1
Obs.
3
Reprovado
Face
2
mm
Reprovado
mm
4
mm
mm
LAUDO
Aprovado
Nº Registro - Sabesp
Nº Certificado
Reprovado
Data
Validade
/
Empresa
Acompanhado por
/
/
/
Responsável Sabesp
Formulário B4 – Registro de qualificação do soldador
30/12/1999
37
NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
Página em branco
38
30/12/1999
NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
Soldagem
Considerações finais:
1) Esta norma técnica, como qualquer outra, é um documento dinâmico, podendo ser
alterada ou ampliada sempre que for necessário. Sugestões e comentários devem ser
enviados à Divisão de Normalização Técnica - TDSN.
2) Tomaram parte na elaboração desta Norma:
ÁREA
UNIDADE DE
TRABALHO
T
T
T
I
A
M
TC
TDP
TDSN
IPEP
AGMC
MOPO
30/12/1999
NOME
Adilson Menegatte de Melo Campos
Alex Cury
Airton Checoni David
Carlos Almir Dias
James Shiromoto
João Ricardo Turati
39
NTS 034 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
Sabesp - Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo
Diretoria Técnica e Meio Ambiente - T
Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico - TD
Departamento de Serviços Tecnológicos e Acervo - TDS
Divisão de Normalização Técnica - TDSN
Rua Dr. Carlos Alberto do Espírito Santo, 105 - CEP 05429-100
São Paulo - SP - Brasil
Telefone: (011) 3030-4839 / FAX: (011) 3030-4091
E-MAIL : [email protected]
- Palavras Chave:
Solda, Soldagem, Soldadores
- 38 páginas
14/10/1999