Tsg 580 Procedimiento De Ut Estructuras De Puentes Aashtoaws D1.5m D1.5 Rev A 2o6q50
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PROCEDIMIENTO DE INSPECCION MEDIANTE ULTRASONIDO (ESTRUCTURAS DE PUENTES) SEGÚN AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2010
Numero:
TSG-580
PROCEDIMIENTO DE INSPECCION MEDIANTE ULTRASONIDO (ESTRUCTURAS DE PUENTES) SEGÚN AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2010
A
VRS
AR
14/02/13
Responsable Fecha Preparado
CO
14/02/13
Responsable Fecha Revisado
RR
15/02/13
Responsable Fecha Autorizado
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1. OBJETIVO. El objetivo de la elaboración del procedimiento de ultrasonido es el de estandarizar la ejecución de los ensayos por ultrasonidos a ser realizados en juntas de estructuras soldadas en Puentes, sometidas a esfuerzos de Tracción y Compresión. 2. ALCANCE. Es aplicable para las soldaduras de ranuras y HAZ entre los espesores de 8 mm y 200 mm. Es aplicable en Juntas de ranura tipo Tope, Esquina y en “T”, como se indican en la Sección 6, parte “C” (detalles de Juntas Soldadas con Penetración Completa) del Código AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2010 Bridge Welding Code Las variaciones de procedimiento de las pruebas, el equipo y estándares de aceptación no incluidos en la parte C de la sección 6 se pueden utilizar previo acuerdo con el Ingeniero. tal variaciones incluyen otros espesores, geometrías de soldadura, tamaños de transductores, frecuencias, acoplador, superficies pintadas, técnicas de prueba, etc. Estas variaciones deberán ser aprobados registrado en los registros de contratos. 3. REFERENCIAS.
ASNT RP No. SNT-TC-1A Ed. 2006 Qualification and Certification of NDT Personnel. AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2010 Bridge Welding Code Seccion 6 Part C.
4. CALIFICACION DEL PERSONAL. Todo personal que realice inspección y evaluación deberá poseer certificado Nivel II en Ultrasonido , según Prácticas ASNT-SNT-TC-1A. El nivel I Bajo la supervisión de un Nivel II, también podrá ejecutar el Ensayo
5. EQUIPAMIENTO. 5.1 Requisitos del Equipo. El instrumento de UT será del tipo pulso-eco, conveniente para el uso con los transductores que oscilan en las frecuencias 1 y 6 MHz. La pantalla será un video rectificado de la exploración “A”. 5.2 Linealidad Horizontal. La linealidad horizontal del instrumento de prueba será calificada sobre la distancia completa del sonido-trayectoria para ser utilizadas en la prueba en conformidad con 11.1 5.3 Requisitos para los instrumentos de prueba. Los instrumentos de prueba incluirán la estabilización interna de modo que después del calentamiento, ninguna variación en respuesta mayor que 1dB ocurra con un cambio de voltaje de fuente del 15% nominal o, en el caso de una batería, a través de la vida de funcionamiento de la carga. Habrá una Página 2 de 21
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alarma para señalar una caída de voltaje de la batería (agotamiento de batería) antes del cierre del instrumento. 5.4 Calibración de los instrumentos de prueba. El instrumento de prueba tendrá un control de aumento calibrado (atenuador) ajustable en pasos discretos de 1 o 2 dB, sobre una rango por lo menos de 60 dB. La exactitud de los ajustes del atenuador estará dentro de más o menos 1 dB. El procedimiento para la calificación estará según lo descrito en 7.2 y 11.2. 5.5 Rango de Exhibiciones. El rango dinámico de la exhibición de los instrumentos podrá detectar una diferencia de 1 dB de la amplitud. 5.6 Unidades de Exploración del haz recto (onda longitudinal). Los transductores de haz recto (onda longitudinal) tendrán un área activa no menor que 300 mm2 ni mayor de 650 mm2. El transductor será redondo o cuadrado, con frecuencia de 2 a 2.5 Mhz, los cuales serán capaces resolver las tres reflexiones según lo descrito en 10.1.3 5.7 Unidades de Exploración del Angulo-Haz. Las unidades de exploración del Angulo-Haz consistirán en un transductor y una zapata de ángulo. La unidad puede abarcar los dos elementos separados o puede ser una unidad integral.
Frecuencia. La frecuencia del transductor estará entre 2 y 2.5 MHz.
Dimensiones del Transductor. El cristal del transductor será de forma cuadrada o rectangular, desde 15 a 25 mm en ancho y desde 15 a 20 mm en altura (Fig.1). La proporción máxima entre el ancho y la altura será de 1.2 a 1.0 y mínima de 1.0 a 1.0.
Ángulos. La unidad de exploración producirá un Haz de sonidos en el material que es examinado, dentro de más o menos 2° de uno de los siguientes ángulos apropiados: 70°, 60º ó 45°, según lo descrito en 10.2.2.
Marcado. Cada unidad de exploración será marcada para indicar claramente la frecuencia del transductor, ángulo de refracción nominal y punto de índice. El procedimiento de la localización del punto de índice se describe en 10.2.1.
Reflexiones internas. Las reflexiones internas máximas permitidas para la unidad de exploración estarán definidas según lo descrito en 7.3.
Distancia de bordes. La distancia del borde principal de la unidad de exploración al punto de índice no excederá de 25 mm, fig. 2
Patrón de IIW. El procedimiento de calificación que usa el patrón de referencia de IIW estará en conformidad con 10.2.6 y según lo mostrado en la figura 2
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FIG. 2
FIG.1
6. ESTANDARES 6.1
Estándar de IIW. El bloque de referencia UT del instituto internacional de la soldadura (IIW), deberá usarse el estándar para la calibración de la distancia y la sensibilidad. Otros patrones portátiles se pueden utilizar, deben tener el nivel de referencia de sensibilidad equivalente al alcanzado con el patrón IIW.
6.2
Reflectores prohibidos. El uso de un reflector de "esquina" para los propósitos de la calibración está prohibido.
6.3
Requisitos de la Resolución. La combinación de la unidad y del instrumento de exploración resolverá tres agujeros en el patrón de la resolución RC. La posición de la unidad de exploración se describe en 10.2.5. La resolución será evaluada con los controles del instrumento fijados en los ajustes normales de prueba y con indicaciones de los agujeros dispuestos a la altura de la mitad de la pantalla. La resolución será suficiente para distinguir por lo menos los picos de indicaciones de los tres agujeros. El uso del patrón de la resolución RC para la calibración está prohibido.
7.
CALIBRACION DEL EQUIPO
7.1
Linealidad Horizontal. Las linealidades horizontales del instrumento de la prueba serán recalificadas después de cada 40 horas de uso en cada uno de los rangos de distancia cuando el instrumento sea utilizado. El procedimiento de calificación estará en conformidad con 11.1 (otro método alternativo se muestra en AWS D1.5).
7.2
Control de Ganancia. El control de ganancia del instrumento (atenuador) estará de acuerdo con los requisitos de 5.4 y serán comprobados para saber si la calibración es correcta en dos intervalos del mes en conformidad con 11.2. Los métodos alternativos se pueden utilizar para la calificación del control de ganancia (atenuador) si por lo menos es equivalente con 11.2.
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7.3
Reflexiones Internas. Las reflexiones internas máximas de cada unidad de búsqueda serán verificadas en un intervalo máximo de 40 horas de uso del instrumento en conformidad con 11.3.
7.4
Calibración de la Unidad de exploración del Haz angular, Con el uso de un patrón de calibración aprobado, cada unidad de búsqueda del Haz angular, será comprobada después de que cada ocho horas de uso, debe determinarse que la cara del o sea plana, que el punto de entrada de los sonidos está correcto, y que el ángulo de haz está dentro de lo permitido ± 2° en conformidad con 10.2.1 y 10.2.2. Si se registra unidades que no cumplen estos requisitos serán corregidas o substituidas.
8.
CALIBRACION PARA ENSAYOS
8.1
Posición del control de rechazo (reject). Las calibraciones y pruebas serán hechas con el control “reject” (truncamiento o supresión) apagado. Usar el control “reject” puede alterar la linealidad de la amplitud del instrumento e invalidar resultados de la prueba.
8.2.
Técnica. La calibración para la sensibilidad y el barrido horizontal (distancia) será hecha por el operador de UT justo antes y en la ubicación de la prueba de cada soldadura.
8.3.
Recalibración. La recalibración será hecha después de un cambio de operadores, cada intervalo máximo de 30 minutos o cuando el trazado de circuito eléctrico se disturbe de cualquier manera y que incluya lo siguiente: cambio del transductor, cambio de la batería, interrupción eléctrica de la energía, cambio del cable coaxial, cambio del enchufe.
8.4
Prueba de Haz-Recto del metal base. La calibración para la prueba del Haz-recto del metal base será hecha con la unidad de exploración aplicada a la cara A del metal base y realizada como sigue:
Barrido. El barrido horizontal será ajustado según la distancia de calibración, como equivalente se usará por lo menos el valor de dos espesores de la plancha mostrada.
Sensibilidad. La sensibilidad será ajustada en una ubicación libre de indicaciones de modo que la primera reflexión posterior de la placa sea el 50% al 75% de altura de la pantalla completa.
8.5
Calibraciones para la prueba del Angulo-Haz. La calibración para la prueba de ángulo-Haz será realizada como sigue:
Barrido Horizontal. El barrido horizontal será ajustado para representar la distancia real del sonido-trayectoria usando los patrones IIW o patrones alternativos. La calibración de la distancia será hecha usando cualquiera de las escalas de 125 mm ó 250 mm en la exhibición, cualquiera sea apropiado. Sin embargo, si la configuración o el espesor común previene el ensayo completa de la soldadura en cualquiera de estos Página 5 de 21
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ajustes, la calibración de la distancia será hecha usando escalas de 400 mm ó 500 mm, según lo requerido. La posición de la unidad de exploración se describe en 10.2.3.
Nivel de Referencia Cero. La sensibilidad del nivel de referencia cero, usada para la evaluación de la discontinuidad ("b" en el informe de ensayos de ultrasonido), será lograda ajustando el control de aumento calibrado (atenuador) del detector de la discontinuidad; de modo; que una desviación horizontal maximizada del rastro (ajustada a la altura de la línea horizontal de referencia con el control de aumento calibrado) resulte en la exhibición, en conformidad con 10.2.4.
9.
PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO
9.1.
Línea “X” .Una línea “X” para la ubicación de la discontinuidad será marcada en la cara del ensayo del conjunto de partes soldadas, con dirección paralela al eje de la soldadura La ubicación de la distancia es perpendicular al eje de la soldadura, basado en los detalles del diseño y cae generalmente en la línea central de las juntas soldadas a Tope. Y cae siempre sobre la cara cercana del miembro conectado de juntas soldadas en esquina y T (la cara opuesta a la cara C).
9.2
Línea " Y". Una "Y" acompañada con un número de identificación de la soldadura será marcada claramente en el metal base adyacente a la soldadura que está conforme a UT. Esta marca se utiliza para los propósitos siguientes: (1) Identificación de la Soldadura (2) Identificación de la cara A (3) Dimensión y dirección de la distancia (+ o -) de la "línea de X" (4) Medida de ubicación desde los extremos finales o los bordes
9.3
Limpieza. Todas las superficies a las cuales se aplica una unidad de exploración estarán libres de salpicaduras, suciedad, grasa, aceite (diferente al usado como acoplante), pintura.
9.4
Acoplantes. El acoplante será de la glicerina o goma de celulosa y mezclado con agua, con una consistencia apropiada. Un agente húmedo puede ser agregado si es necesario. El aceite ligero de la máquina se puede utilizar para el acoplamiento en los patrones de calibración.
9.5
Alcance del ensayo. El metal base completo a través del cual el ultrasonido debe viajar para verificar la soldadura será verificado para los reflectores laminares, usando una unidad de exploración del Haz-recto (requisitos en 5.6) y calibrado en conformidad con 8.4. Si cualquier área del metal base exhibe pérdida total de reflexión posterior o de una indicación igual o mayor que la altura de la reflexión de la parte posterior, está situado en una posición que interfiera con el procedimiento normal de la exploración de la soldadura, su tamaño, localización y profundidad de la cara A será determinada y Página 6 de 21
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registrada en el reporte UT y un procedimiento alterno de exploración de la soldadura será utilizado.
Tamaño del reflector. El procedimiento de la evaluación del tamaño del reflector estará en conformidad con 12.1.
Inaccesibilidad. Si una parte de la soldadura es inaccesible a la prueba en conformidad con los requisitos de la Tabla 6.2. Debido al contenido laminar registrado en conformidad con 9.5, la prueba será conducida usando uno o más de los siguientes procedimientos alternativos: (1) La superficie de la soldadura será nivelado al ras. (2) Los ensayos de las caras A y B serán realizada. (3) Otros ángulos de la unidad de exploración serán utilizados.
9.6
Pruebas de Soldaduras. Las soldaduras serán verificadas usando una unidad de exploración del Haz del ángulo, conforme con los requisitos de 5.7 con el instrumento calibrado en conformidad con 8.5 usando el ángulo según Tabla 6.2. Siguiendo la calibración y durante la prueba, el único ajuste del instrumento permitido es el nivel de la sensibilidad con el control de aumento calibrado (atenuador). El control “reject” será apagado. La sensibilidad será incrementada desde el nivel de referencia para la exploración de la soldadura en conformidad con la Tabla 6.3 o Tabla 6.4.
Exploración. El ángulo de prueba y el procedimiento de exploración estarán en conformidad con lo mostrado en la Tabla 6.2
Juntas a tope. Todas las soldaduras a tope serán probadas de cada lado del eje de la soldadura. Las esquinas y las juntas en T, serán probadas sobre todo a partir de un lado del eje de la soldadura. Todas las soldaduras serán probadas usando el patrón o los patrones aplicables de la exploración demostrada en la Fig. 4, es necesario para detectar discontinuidades longitudinales y transversales. Es entendido que como mínimo, todas las soldaduras serán probadas pasando el sonido con el volumen completo a través de la soldadura y el HAZ en dos direcciones transversales. Indicación de Máximos. Cuando una indicación de la discontinuidad aparece en la pantalla, la indicación máxima obtenible de la discontinuidad será ajustada para producir una desviación horizontal del rastro del nivel de referencia en la exhibición. Este ajuste será hecho con el control de aumento calibrado (atenuador) y la lectura del instrumento en decibeles será utilizado como el nivel de la indicación “a” para calcular el grado de la indicación “d", como se muestra en el informe de prueba.
Factor de Atenuaciones. El factor de la atenuación “c" en el informe de UT será logrado restando 1” de la distancia de la sonido-trayectoria y multiplicando el residuo por 2. Este factor será redondeado al valor más cercano del dB. Los valores fraccionarios menores a ½ dB serán reducidos al nivel inferior de dB y mayor a 1/2 dB al nivel superior. Clasificación de Indicaciones. La clasificación de la Indicación “d'' en el informe de UT,Anexo VII,Parte Formato VII-11, representa la diferencia algebraica en decibeles entre el nivel de la indicación, contra el nivel de referencia con factor de atenuación según lo indicado en las expresiones siguientes: Página 7 de 21
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Instrumentos con aumento en dB: a - b - c = d Instrumentos con atenuación en dB: b - a - c =d
Notas Generales:
En lo posible, todas las inspecciones serán hechas desde la cara A y en el primer “medio paso”.
Las áreas de la raíz en una junta simple de ranura, que tienen platina de respaldo, no requieren ser removidas por el contratista, serán ensayadas en el primer “medio paso”, en lo posible con la cara A opuesta al respaldo (esmerilado de la soldadura o ensayos adicionales a las caras de la soldadura pueden ser necesarios, para permitir la exploración completa de la raíz de la soldadura.)
La inspección en el segundo y tercer “medio paso”, será hecha para satisfacer solamente indicaciones de esta tabla o para inspeccionar áreas de la soldadura inaccesibles al esmerilado o interferencia con otras porciones del conjunto soldado, o para resolver los requisi tos de 6.6.2.
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Un máximo de tres “medio paso” se utilizará, solo cuando el espesor o la geometría, evita la exploración de las áreas completas de la soldadura y la ZAC en el primer o segundo “medio paso”.
Sobre soldaduras en tensión en puentes, el cuarto superior del espesor será ensayado con el final del “medio paso” del sonido que va desde la cara B hacia la cara A o desde la cara A de la superficie con el segundo “medio paso” (a opción del contratista) , el cuarto inferior del espesor será probado con el final del “medio paso” del sonido, que va desde la cara A hacia la cara B.
La cara de la soldadura indicada será esmerilada al ras antes de usar el procedimiento IG, 6, 8, 9, 12, 14, ó 15. la cara A para ambos conectados, estará e n el mismo plano.
Leyenda: Examinar desde la cara “C” Esmerilar al ras la cara de la soldadura No requerido La cara del material de la cual la exploración inicial es ejecutada (en juntas en T y esquina, siga El esquema mostrado). Cara B Opuesta a la cara “A” (en el mismo plano) Cara C La cara opuesta de la soldadura, en conectados en juntas en T o en esquina. * - Requerido solamente donde la indicación de la altura de la referencia mostrada de la discontinui dad se observa en el interfase metal soldado/ metal base, mientras busca en el nivel de exploración con los procedimientos iniciales seleccionados a partir de la primera Columna. ** - Usar 15” (400mm) ó 20” (500mm) de distancia de calibración de la pantalla. P - Para enviar y recepcionar será conducido para la evaluación adicional de la discontinuidad solamente para la mitad central del espesor del material, solo con transductores de 45º Ó 70º, de igual especificación, ambos ubicados al frente de la soldadura (el transductor se debe sostener en rio para controlar la colocación - vea el diseño.). La calibración de la amplitud para la emisión -recepción es hecha normalmente calibrando una sola unidad de exploración. El que cambia para do blarse las unidades de exploración para emisión – recepción de la inspección, allí debe asegurarse que esta calibración no cambie, como resultado de variables del instrumento. F Las Indicaciones de la interfase del metal soldado/metal base serán evaluadas con transductor de 70º, 60º ó 45º, cualquier trayectoria del sonido este lo más cerca a ser perpendicular a la superficie de fusión sospechada. X G O Cara A
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9.7
Longitud de discontinuidades. La longitud de discontinuidades será determinada en conformidad con el procedimiento descrito en 12.2.
9.8
Base para la Aceptación o Rechazo. Cada discontinuidad de la soldadura será aceptada o rechazada en base al grado de la indicación y de su longitud. En conformidad con la Tabla 6.3 para Componentes Sometidos a Esfuerzos de Tracción o laTabla 6.4. Para Componentes Sometidos a Esfuerzos de Compresión, cualquiera que sea aplicable. Solamente esas discontinuidades que están rechazadas necesitan ser registradas en el informe de ensayos, excepto para las soldaduras señaladas en los documentos del contrato como "fracturas críticas," la capacidad aceptable que está dentro de 6 dB, inclusive la mínima capacidad rechazable será registrado en el informe de pruebas.
9.9
Identificación del área rechazada. La discontinuidad rechazada será indicada en la soldadura con una marca, sobre la discontinuidad en su longitud total. La profundidad desde la superficie y la clase de indicación será marcada en el metal base próxima.
Informes de Reexaminaciones. La evaluación de las áreas reparadas reexaminadas de la soldadura, será tabulada en una nueva línea en el formato del informe. Si se utiliza el formulario original del informe, prefijará el número de la indicación R1, R2…Rn. Página 10 de 21
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9.10
10
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Reportes adicionales de reparación. Si se utilizan formatos adicionales para reporte de reparación, la letra R, prefijará el número de reporte. Reparación. La soldadura rechazada por UT, será reparada por métodos permitidos en 3.7 del código AWS D1.5, Las áreas reparadas serán verificadas nuevamente por UT.
Calibración de la Unidad de UT con IIW u otros Patrones de referencia aprobados Ver item 6 y Fig.3
10.1
Metodo longitudinal.
10.1.1 Calibración de la Distancia. Es como sigue: (1) El transductor será fijado en la posición G respecto al patrón de IIW. (2) Producir indicaciones en 25 mm, 50 mm, 75 mm, 100 mm, etc. sobre la pantalla 10.1.2 Amplitudes. (1) el transductor será fijado en la posición G respecto al patrón IIW. (2) El aumento será ajustado hasta que la indicación maximizada a partir de la primera reflexión trasera logre altura de la pantalla de 50 a del 75%.
10.1.3 Resoluciones. (1) el transductor será fijado en la posición F respecto al patrón IIW. (2) el transductor y el instrumento resolverán las tres distancias. 10.1.4 Calificación de la linealidad horizontal. Será de acuerdo con 7.1. 10.1.5 Calificación del Control de Aumentos (Atenuación) El procedimiento de calificación estará en conformidad con 7.2 o un método alternativo en conformidad con 7.2. 10.2 Modo de la Onda de Corte (Transversal) 10.2.1 Punto Índice. El punto índice, será colocado o verificado por siguiente procedimiento: (1) El transductor será colocado en la posición D dentro del patrón IIW. (2) El transductor será movido hasta que la señal del radio se maximiza. El punto en el transductor se alinea con la línea del radio en el patrón de calibración, es el punto de la entrada de los sonidos. 10.2.2 Angulo. El ángulo del sonido-trayectoria del transductor será comprobado o determinado por uno de los procedimientos siguientes: Página 11 de 21
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(1) El transductor será fijado en la posición B respecto al Patrón IIW para los ángulos de 40° hasta 60°, o en la posición C respecto al patrón IIW, para los ángulos de 60° hasta 70° (Fig. 6.6) (2) Para el ángulo seleccionado, el transductor será movido hacia adelante y hacia atrás sobre la línea indicativa del ángulo del transductor, hasta que la señal del radio se maximiza. El punto de entrada de los sonidos en el transductor será comparado con la marca del ángulo en el Patrón de calibración (tolerancia ± 2°).
10.2.3 Procedimiento de calibración de las Distancias. El transductor será fijado en la posición D respecto al bloque de IIW (cualquier ángulo). El instrumento entonces será ajustado para lograr indicaciones en 100 mm y 225 mm en patrón del Tipo 1; 100 mm y 200 mm en un patrón del tipo 2 (otros métodos alternativos es usando DSC o DC). 10.2.4 Amplitudes o Procedimientos de la Calibración de la Sensibilidad. El transductor será fijado en la posición A respecto al patrón de IIW (cualquier ángulo). La señal maximizada será ajustada desde el agujero de 0.060 “. (1.59 mm), para lograr una indicación horizontal de altura como línea de referencia. La lectura máxima en decibeles obtenida será utilizada como el "nivel de referencia b" en la hoja de informe del Ensayo en conformidad con 6.1. 10.2.5 Resoluciones (1) El transductor será fijado en la posición de la resolución Q del Patrón RC para el ángulo 70º, la posición R para el ángulo 60º, o la posición S para el ángulo 45º. (2) el transductor y el instrumento resolverán los tres agujeros de la prueba. Por lo menos al grado de distinguir los picos de las indicaciones de los tres agujeros. 10.2.6 Distancia de acercamientos de la unidad de la Exploración. La distancia permisible mínima entre la punta de la unidad de exploración y el borde del patrón de IIW será como sigue (Fig. 2): Para el transductor de 70º X = 2 “. [50 milímetros] Para el transductor 60 X = 1-7/16 “. [37 milímetros] Para el transductor 45º, X = 1 “. [25 milímetros]
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Fig, 3
11
Procedimientos De Calificación Del Equipo
11.1 Procedimiento de la Linealidad Horizontal. Nota. Puesto que este procedimiento de calificación es realizado con una unidad de exploración de Haz recta, que produzca ondas longitudinales con una velocidad de casi el doble que las ondas de corte, es necesario doblar los rangos de la distancia de la onda de corte que se utilizarán en la aplicación de este procedimiento. El siguiente procedimiento será utilizado para la calificación del instrumento (otro método alternativo en el código AWS D1.5): (1) Una unidad de exploración de Haz-Recto, será acoplada en acuerdo con los requisitos de item 5.6 al Patrón IIW o el DS, en posición G, T o U, (fig.6.6) es necesario alcanzar cinco reflexiones de respaldo en el rango de la calificación certificada (fig. 6.6). Página 13 de 21
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(2) las primeras y quintas reflexiones posteriores serán ajustadas a sus localizaciones apropiadas con el uso de la calibración de la distancia y cero retrasos de ajustes. (3) Cada indicación será ajustada para el nivel de referencia con el control del aumento o de la atenuación según el examen horizontal de la localización. (4) Cada localización intermedia del rastro de la desviación estará correcta dentro de +2% del ancho de la pantalla. 11.2
Exactitud de dB
11.2.1 Procedimiento. Nota: Para lograr la exactitud requerida (± 1%) en la lectura de la altura de la indicación, la exhibición será graduada verticalmente en intervalos del 2% ó el 5%, o los instrumentos con la lectura digital de la amplitud, en la altura horizontal de la mitad de la pantalla. Estas graduaciones serán colocadas en la visualización entre 60% y 100% de la altura de la pantalla. Se puede usar un recubrimiento transparente graduado de la pantalla. Si el recubrimiento se aplica como parte permanente de la unidad de UT, se debe tener cuidado, ya que el recubrimiento no obscurece exhibiciones de prueba normales. (1) Una unidad de exploración de Haz- recto será acoplada, para satisfacer los requisitos de 5.6 al Patrón DS, posición "T" (fig. 6.6) (2) La calibración de la distancia será ajustada de modo que la primera indicación de la reflexión posterior de 50 mm (de aquí en adelante llamada la indicación) esté en la mitad de la pantalla horizontal. (3) El control calibrado del aumento o de la atenuación será ajustado de modo que la indicación esté exactamente en, o levemente sobre el 40% de la altura de la pantalla. (4) La unidad de la búsqueda será movida hacia la posición U (fig.6.6) hasta la indicación que está exactamente en 40% de la altura de la pantalla. (5) La amplitud de sonido será incrementada en 6dB, con el control calibrado del aumento o de la atenuación. El nivel de la indicación teóricamente debe estar exactamente en 80% de la altura de la pantalla. (6) La lectura de dB será registrada debajo de "a" y porcentajes reales de la altura de la pantalla debajo de "b" desde el paso 5 sobre el informe de certificación (anexo VII, parte B, forma VII-8), línea 1. (7) La unidad de la exploración será movida, más lejos, hacia la posición U (fig.6.6) hasta la indicación que está exactamente en 40% de la altura de la pantalla. (8) El paso 5 será repetido.
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(9) El paso 6 será repetido; excepto, la información se debe aplicar a la línea consecutiva en el anexo VII, parte B, forma VII-8, línea 2. (10) Los pasos 7, 8, y 9 serán repetidos consecutivamente hasta que el rango completo del control del aumento (atenuador) se alcanza (60 dB mínimos). (11) La información de las filas "a" y "b" será aplicada en la ecuación 11.2.2 para calcular el dB corregido. (12) El dB corregido del paso 11 a la fila "c" será aplicado. (13) Los valores de la fila "c" serán restados de los valores de la fila "a" y la diferencia en la fila "d", dB error. Nota: Estos valores puede que sean positivos o negativos y de este modo serán conocidos. Ejemplos de aplicación de formatos VII-8, VII-9, y VII-10, se encuentran en el anexo VII, parte B, del código AWS D1.5 (14) La información será tabulada en un formato, incluyendo la información equivalente mínima según lo exhibido en el formato VII-8, y la unidad evaluada en conformidad con las instrucciones mostradas en ese formato. (15) El formato VII-9 proporciona medios relativamente simples de evaluar datos del artículo (14). Las instrucciones para esta evaluación están dentro (16) hasta (18). (16) La información de dB de la fila "e" (forma VII-8) será aplicada verticalmente y la lectura de dB desde la fila "a" (forma VII-8) horizontalmente desde las coordenadas X e Y, servirán para trazar una curva de dB en la forma D-9. (17) La longitud horizontal más larga según lo representado por la diferencia de la lectura de dB, que puede estar inscrita en un rectángulo que representa 2 dB de altura, denota el rango de dB, en la cual el equipo resuelve los requisitos del código. El rango permisible mínimo es 60 dB. (18) El equipo que no resuelve este requisito mínimo puede ser utilizado, si se desarrollan los factores de corrección y puede ser utilizado para la evaluación de la discontinuidad fuera de las linealidades aceptables del instrumento, o para la soldadura ensayada y la evaluación de la discontinuidad, se mantiene dentro del rango vertical aceptable de las linealidades del equipo. Nota: Las figuras de error de dB (fila "d") se pueden utilizar como figuras de factor de corrección.
11.2.2 Ecuación de Decibelios. La ecuación siguiente será utilizada para calcular decibelios:
Con respecto al anexo VII, parte B, formato VII-8 (AWS D1.5) Página 15 de 21
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11.2.3 Procedimiento interno de Reflexiones (1) Calibrar el equipo en conformidad con 8.5. (2) Quitar la unidad de exploración del patrón de calibración, sin cambiar ninguno otro ajuste del equipo. (3) Aumentar el calibrado del aumento o de la atenuación en 20 dB, más sensible que nivel de referencia. (4) El área de pantalla más allá de 12 mm de la trayectoria de los sonidos y sobre la altura del nivel de referencia estará libre de cualquier indicación. 12
Procedimientos de evaluación del tamaño de la discontinuidad.
12.1 Prueba de Haz-Recto (Longitudinal). Cuando la discontinuidad es más grande que el transductor, una pérdida completa de reflexión posterior ocurrirá y una pérdida de 6 dB de amplitud y de medida a la línea central del transductor, es generalmente confiable para determinar los bordes de la discontinuidad. La evaluación aproximada del tamaño de los reflectores más pequeños que el transductor, será hecha comenzando fuera de la discontinuidad con el equipo calibrado en conformidad con 8.4 y moviendo el transductor hacia el área de la discontinuidad hasta una indicación en la exhibición (pantalla) comienza a tener forma. El borde principal de la unidad de la búsqueda a este punto es indicativo del borde de la discontinuidad. 12.2 Ensayo de Haz Angular (Transversal). El procedimiento siguiente será utilizado para determinar longitudes de las indicaciones que tienen dB más serios para la clase “D”. La longitud de tal indicación será determinada midiendo la distancia entre las localizaciones de la línea central del transductor, donde la amplitud de la indicación cae en 50% (6 dB) debajo del grado para la clasificación aplicable del defecto. Esta longitud será registrada bajo "longitud de la discontinuidad" en el informe de prueba. Cuando es permitido por la amplitud de la discontinuidad, este procedimiento será repetido para determinar la longitud de las discontinuidades de clase A, B y C.
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Fig.4
Notas Generales:
13
Los patrones de prueba son todos simétricos alrededor del eje de la autógena con excepción del patrón D, que será conducido directamente sobre el eje de la soldadura. La prueba de ambos lados del eje de la soldadura será hecha dond e sea mecánicamente posible.
Patrones de Exploración (Fig 4)
13.1
Discontinuidades Longitudinales
Movimiento de Exploración “A”. Ángulo de rotación a = 10°. Movimiento de Exploración “B”. La distancia b de la exploración será tal que la sección de la soldadura que es probada, esté cubierta.
Movimiento de Exploración “C”. La distancia de la progresión de c, será aproximadamente la mitad del ancho del transductor. Nota: movimientos. A, B, y C puede ser combinados en un patrón de exploración.
13.2 Discontinuidades Transversales
Soldaduras Esmeriladas. El patrón D de la exploración será utilizado cuando las soldaduras son esmeriladas al ras. Soldaduras no Esmeriladas. El patrón E de la exploración será utilizado cuando el refuerzo de la soldadura no se esmerila al ras. Página 17 de 21
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Ángulo de la exploración e = 15° máximo. Nota: El patrón de la exploración cubrirá la sección completa de la soldadura. 13.3 Soldaduras de ESW o de EGW (patrón adicional de exploración). El ángulo de rotación de la unidad de búsqueda del patrón E de exploración será entre 45° y 60°. 14
Criterios de Aceptación y Rechazo Según AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2010
Notas Generales:
Las discontinuidades de la clase B y C serán separadas por lo menos 2L, L es la longitud de la di scontinuidad más larga, excepto cuando dos o más discontinuidades no están separadas por lo menos 2L, pero la longitud combinada de discontinuidades y de su distancia de separación es igual o menos que la longitud máxima permisible en virtud de la provisión de la discontinuidades de la clase B y C, será considerada como una sola discontinuidad aceptable.
Las discontinuidades de la clase B y de C, no comenzarán a una distancia menor que 2L, del final de la soldadura. L es la longitud de la discontinuidad.
Las discontinuidades detectadas en nivel de exploración en el área de la cara de la raíz de soldaduras de ranura doble, a tope CJP, serán evaluadas usando un grado de 4dB que indica más sensibilidad según descripción 6.19.6.5, cuando tales soldaduras se señalan como "tensión de soldadura" en el plano (reste 4 dB desde la indicación de la potencia indicada en d").
Para las indicaciones que permanezcan en la pantalla, mientras que se mueve la unida d de exploración, remitirse a 6.26.3.2(código AWS D1.5)
Nota: 1. El espesor de la soldadura será definido como el espesor nominal del más delgado de las dos partes que están siendo unidas.
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Clase A (Discontinuidades largas) Una indicación en esta categoría, será rechazada (sin consideración de la longitud) Clase B (Discontinuidades medianas) Una indicación en esta categoría, con una longitud mayor que 3/ 4” (20mm) será rechazada. Clase C (Discontinuidades pequeñas) Una indicación en esta categoría, con una longitud mayor que 2” (50mm)en la mitad central o 3/4” (20mm) de longitud en el cuarto superior o inferior del espesor de la soldadura será rechazada.
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Niveles de Exploración Arriba de cero Trayectoria del sonido mm [in]
2
referencia en dB
Hasta 60 [2-1/2]
20
> 60[2-1/2] hasta 125[5]
25
> 125[5] hasta 250 [10]
35
> 250[10] hasta 400 [15]
45
Nota: 2
Esta columna se refiere a la distancia de la trayectoria del sonido, no al espesor del material.
Clase D (Discontinuidades menores) Una indicación en esta categoría será aceptada, sin consideración de longitud y ubicación en la soldadura.
Notas Generales:
Las discontinuidades de la clase B y C serán separadas por lo menos 2L, L es la longitud de la discontinuidad más larga, excepto cuando dos o más discontinuidades no están separadas por lo menos 2L, pero la longitud combinada de discontinuidades y de su distancia de separación es igual o menos que la longitud máxima permisible en virtud de la provisión de la discontinuidades de la clase B y C, será considerada como una sola discontinuidad aceptable.
Las discontinuidades de la clase B y de C, no comenzarán a una distancia menor que 2L, del final de la soldadura. L es la longitud de la discontinuidad.
Las discontinuidades detectadas en nivel de exploración en el área de la cara de la raíz de soldaduras de ranura doble, a tope CJP, serán evaluadas usando un grado de 4dB que indica más sensibilidad según descripción 6.19.6.5, cuando tales soldaduras se señalan como "tensión de soldadura" en el plano (reste 4 dB desde la indicación de la potencia indicada en d").
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FSW o FGWs: las discontinuidades detectadas en el nivel de exploración, cualquiera que exceda 2” (50mm) de longitud será posible porosidad tubular y debe ser evaluada con radiografías.
Para las indicaciones que permanezcan en la pantalla, mientras que se mueve la unidad de exploración, remitirse a 6.26.3.2(código AWS D1.5)
Nota: 1. El espesor de la soldadura será definido como el espesor nominal del más delgado de las dos partes que están siendo unidas.
Clase A (Discontinuidades largas) Una indicación en esta categoría, será rechazada (sin consideración de la longitud) Clase B (Discontinuidades medianas)
Niveles de Exploración Arriba de cero Trayectoria del sonido mm [in]
2
referencia en dB
Hasta 60 [2-1/2]
14
> 60[2-1/2] hasta 125[5]
19
Clase C (Discontinuidades pequeñas)
> 125[5] hasta 250 [10]
29
Una indicación en esta categoría, con una longitud mayor que 2” (50mm) será rechazada.
> 250[10] hasta 400 [15]
39
Una indicación en esta categoría, con una longitud mayor que 3/ 4” (20mm) será rechazada.
Clase D (Discontinuidades menores) Una indicación en esta categoría será aceptada, sin consideración de longitud y ubicación en la soldadura.
Nota: 2
Esta columna se refiere a la distancia de la trayectoria del sonido, no al espesor del material.
15. ANEXO (Modelo de informe)
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Numero:
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A
VRS
AR
14/02/13
Responsable Fecha Preparado
CO
14/02/13
Responsable Fecha Revisado
RR
15/02/13
Responsable Fecha Autorizado
AVISO: Este documento y todo el texto, dibujos, detalles y muestra a esto es de propiedad de TESTING SERVICE GROUP S.A.C. (TSG). Este documento es para ser usado únicamente en relación con el trabajo, por el cliente y por TSG. La reproducción total o parcial para Otro propósito se encuentra prohibido, excepto con el permiso escrito de TSG.
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1. OBJETIVO. El objetivo de la elaboración del procedimiento de ultrasonido es el de estandarizar la ejecución de los ensayos por ultrasonidos a ser realizados en juntas de estructuras soldadas en Puentes, sometidas a esfuerzos de Tracción y Compresión. 2. ALCANCE. Es aplicable para las soldaduras de ranuras y HAZ entre los espesores de 8 mm y 200 mm. Es aplicable en Juntas de ranura tipo Tope, Esquina y en “T”, como se indican en la Sección 6, parte “C” (detalles de Juntas Soldadas con Penetración Completa) del Código AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2010 Bridge Welding Code Las variaciones de procedimiento de las pruebas, el equipo y estándares de aceptación no incluidos en la parte C de la sección 6 se pueden utilizar previo acuerdo con el Ingeniero. tal variaciones incluyen otros espesores, geometrías de soldadura, tamaños de transductores, frecuencias, acoplador, superficies pintadas, técnicas de prueba, etc. Estas variaciones deberán ser aprobados registrado en los registros de contratos. 3. REFERENCIAS.
ASNT RP No. SNT-TC-1A Ed. 2006 Qualification and Certification of NDT Personnel. AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2010 Bridge Welding Code Seccion 6 Part C.
4. CALIFICACION DEL PERSONAL. Todo personal que realice inspección y evaluación deberá poseer certificado Nivel II en Ultrasonido , según Prácticas ASNT-SNT-TC-1A. El nivel I Bajo la supervisión de un Nivel II, también podrá ejecutar el Ensayo
5. EQUIPAMIENTO. 5.1 Requisitos del Equipo. El instrumento de UT será del tipo pulso-eco, conveniente para el uso con los transductores que oscilan en las frecuencias 1 y 6 MHz. La pantalla será un video rectificado de la exploración “A”. 5.2 Linealidad Horizontal. La linealidad horizontal del instrumento de prueba será calificada sobre la distancia completa del sonido-trayectoria para ser utilizadas en la prueba en conformidad con 11.1 5.3 Requisitos para los instrumentos de prueba. Los instrumentos de prueba incluirán la estabilización interna de modo que después del calentamiento, ninguna variación en respuesta mayor que 1dB ocurra con un cambio de voltaje de fuente del 15% nominal o, en el caso de una batería, a través de la vida de funcionamiento de la carga. Habrá una Página 2 de 21
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alarma para señalar una caída de voltaje de la batería (agotamiento de batería) antes del cierre del instrumento. 5.4 Calibración de los instrumentos de prueba. El instrumento de prueba tendrá un control de aumento calibrado (atenuador) ajustable en pasos discretos de 1 o 2 dB, sobre una rango por lo menos de 60 dB. La exactitud de los ajustes del atenuador estará dentro de más o menos 1 dB. El procedimiento para la calificación estará según lo descrito en 7.2 y 11.2. 5.5 Rango de Exhibiciones. El rango dinámico de la exhibición de los instrumentos podrá detectar una diferencia de 1 dB de la amplitud. 5.6 Unidades de Exploración del haz recto (onda longitudinal). Los transductores de haz recto (onda longitudinal) tendrán un área activa no menor que 300 mm2 ni mayor de 650 mm2. El transductor será redondo o cuadrado, con frecuencia de 2 a 2.5 Mhz, los cuales serán capaces resolver las tres reflexiones según lo descrito en 10.1.3 5.7 Unidades de Exploración del Angulo-Haz. Las unidades de exploración del Angulo-Haz consistirán en un transductor y una zapata de ángulo. La unidad puede abarcar los dos elementos separados o puede ser una unidad integral.
Frecuencia. La frecuencia del transductor estará entre 2 y 2.5 MHz.
Dimensiones del Transductor. El cristal del transductor será de forma cuadrada o rectangular, desde 15 a 25 mm en ancho y desde 15 a 20 mm en altura (Fig.1). La proporción máxima entre el ancho y la altura será de 1.2 a 1.0 y mínima de 1.0 a 1.0.
Ángulos. La unidad de exploración producirá un Haz de sonidos en el material que es examinado, dentro de más o menos 2° de uno de los siguientes ángulos apropiados: 70°, 60º ó 45°, según lo descrito en 10.2.2.
Marcado. Cada unidad de exploración será marcada para indicar claramente la frecuencia del transductor, ángulo de refracción nominal y punto de índice. El procedimiento de la localización del punto de índice se describe en 10.2.1.
Reflexiones internas. Las reflexiones internas máximas permitidas para la unidad de exploración estarán definidas según lo descrito en 7.3.
Distancia de bordes. La distancia del borde principal de la unidad de exploración al punto de índice no excederá de 25 mm, fig. 2
Patrón de IIW. El procedimiento de calificación que usa el patrón de referencia de IIW estará en conformidad con 10.2.6 y según lo mostrado en la figura 2
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FIG. 2
FIG.1
6. ESTANDARES 6.1
Estándar de IIW. El bloque de referencia UT del instituto internacional de la soldadura (IIW), deberá usarse el estándar para la calibración de la distancia y la sensibilidad. Otros patrones portátiles se pueden utilizar, deben tener el nivel de referencia de sensibilidad equivalente al alcanzado con el patrón IIW.
6.2
Reflectores prohibidos. El uso de un reflector de "esquina" para los propósitos de la calibración está prohibido.
6.3
Requisitos de la Resolución. La combinación de la unidad y del instrumento de exploración resolverá tres agujeros en el patrón de la resolución RC. La posición de la unidad de exploración se describe en 10.2.5. La resolución será evaluada con los controles del instrumento fijados en los ajustes normales de prueba y con indicaciones de los agujeros dispuestos a la altura de la mitad de la pantalla. La resolución será suficiente para distinguir por lo menos los picos de indicaciones de los tres agujeros. El uso del patrón de la resolución RC para la calibración está prohibido.
7.
CALIBRACION DEL EQUIPO
7.1
Linealidad Horizontal. Las linealidades horizontales del instrumento de la prueba serán recalificadas después de cada 40 horas de uso en cada uno de los rangos de distancia cuando el instrumento sea utilizado. El procedimiento de calificación estará en conformidad con 11.1 (otro método alternativo se muestra en AWS D1.5).
7.2
Control de Ganancia. El control de ganancia del instrumento (atenuador) estará de acuerdo con los requisitos de 5.4 y serán comprobados para saber si la calibración es correcta en dos intervalos del mes en conformidad con 11.2. Los métodos alternativos se pueden utilizar para la calificación del control de ganancia (atenuador) si por lo menos es equivalente con 11.2.
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7.3
Reflexiones Internas. Las reflexiones internas máximas de cada unidad de búsqueda serán verificadas en un intervalo máximo de 40 horas de uso del instrumento en conformidad con 11.3.
7.4
Calibración de la Unidad de exploración del Haz angular, Con el uso de un patrón de calibración aprobado, cada unidad de búsqueda del Haz angular, será comprobada después de que cada ocho horas de uso, debe determinarse que la cara del o sea plana, que el punto de entrada de los sonidos está correcto, y que el ángulo de haz está dentro de lo permitido ± 2° en conformidad con 10.2.1 y 10.2.2. Si se registra unidades que no cumplen estos requisitos serán corregidas o substituidas.
8.
CALIBRACION PARA ENSAYOS
8.1
Posición del control de rechazo (reject). Las calibraciones y pruebas serán hechas con el control “reject” (truncamiento o supresión) apagado. Usar el control “reject” puede alterar la linealidad de la amplitud del instrumento e invalidar resultados de la prueba.
8.2.
Técnica. La calibración para la sensibilidad y el barrido horizontal (distancia) será hecha por el operador de UT justo antes y en la ubicación de la prueba de cada soldadura.
8.3.
Recalibración. La recalibración será hecha después de un cambio de operadores, cada intervalo máximo de 30 minutos o cuando el trazado de circuito eléctrico se disturbe de cualquier manera y que incluya lo siguiente: cambio del transductor, cambio de la batería, interrupción eléctrica de la energía, cambio del cable coaxial, cambio del enchufe.
8.4
Prueba de Haz-Recto del metal base. La calibración para la prueba del Haz-recto del metal base será hecha con la unidad de exploración aplicada a la cara A del metal base y realizada como sigue:
Barrido. El barrido horizontal será ajustado según la distancia de calibración, como equivalente se usará por lo menos el valor de dos espesores de la plancha mostrada.
Sensibilidad. La sensibilidad será ajustada en una ubicación libre de indicaciones de modo que la primera reflexión posterior de la placa sea el 50% al 75% de altura de la pantalla completa.
8.5
Calibraciones para la prueba del Angulo-Haz. La calibración para la prueba de ángulo-Haz será realizada como sigue:
Barrido Horizontal. El barrido horizontal será ajustado para representar la distancia real del sonido-trayectoria usando los patrones IIW o patrones alternativos. La calibración de la distancia será hecha usando cualquiera de las escalas de 125 mm ó 250 mm en la exhibición, cualquiera sea apropiado. Sin embargo, si la configuración o el espesor común previene el ensayo completa de la soldadura en cualquiera de estos Página 5 de 21
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ajustes, la calibración de la distancia será hecha usando escalas de 400 mm ó 500 mm, según lo requerido. La posición de la unidad de exploración se describe en 10.2.3.
Nivel de Referencia Cero. La sensibilidad del nivel de referencia cero, usada para la evaluación de la discontinuidad ("b" en el informe de ensayos de ultrasonido), será lograda ajustando el control de aumento calibrado (atenuador) del detector de la discontinuidad; de modo; que una desviación horizontal maximizada del rastro (ajustada a la altura de la línea horizontal de referencia con el control de aumento calibrado) resulte en la exhibición, en conformidad con 10.2.4.
9.
PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO
9.1.
Línea “X” .Una línea “X” para la ubicación de la discontinuidad será marcada en la cara del ensayo del conjunto de partes soldadas, con dirección paralela al eje de la soldadura La ubicación de la distancia es perpendicular al eje de la soldadura, basado en los detalles del diseño y cae generalmente en la línea central de las juntas soldadas a Tope. Y cae siempre sobre la cara cercana del miembro conectado de juntas soldadas en esquina y T (la cara opuesta a la cara C).
9.2
Línea " Y". Una "Y" acompañada con un número de identificación de la soldadura será marcada claramente en el metal base adyacente a la soldadura que está conforme a UT. Esta marca se utiliza para los propósitos siguientes: (1) Identificación de la Soldadura (2) Identificación de la cara A (3) Dimensión y dirección de la distancia (+ o -) de la "línea de X" (4) Medida de ubicación desde los extremos finales o los bordes
9.3
Limpieza. Todas las superficies a las cuales se aplica una unidad de exploración estarán libres de salpicaduras, suciedad, grasa, aceite (diferente al usado como acoplante), pintura.
9.4
Acoplantes. El acoplante será de la glicerina o goma de celulosa y mezclado con agua, con una consistencia apropiada. Un agente húmedo puede ser agregado si es necesario. El aceite ligero de la máquina se puede utilizar para el acoplamiento en los patrones de calibración.
9.5
Alcance del ensayo. El metal base completo a través del cual el ultrasonido debe viajar para verificar la soldadura será verificado para los reflectores laminares, usando una unidad de exploración del Haz-recto (requisitos en 5.6) y calibrado en conformidad con 8.4. Si cualquier área del metal base exhibe pérdida total de reflexión posterior o de una indicación igual o mayor que la altura de la reflexión de la parte posterior, está situado en una posición que interfiera con el procedimiento normal de la exploración de la soldadura, su tamaño, localización y profundidad de la cara A será determinada y Página 6 de 21
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registrada en el reporte UT y un procedimiento alterno de exploración de la soldadura será utilizado.
Tamaño del reflector. El procedimiento de la evaluación del tamaño del reflector estará en conformidad con 12.1.
Inaccesibilidad. Si una parte de la soldadura es inaccesible a la prueba en conformidad con los requisitos de la Tabla 6.2. Debido al contenido laminar registrado en conformidad con 9.5, la prueba será conducida usando uno o más de los siguientes procedimientos alternativos: (1) La superficie de la soldadura será nivelado al ras. (2) Los ensayos de las caras A y B serán realizada. (3) Otros ángulos de la unidad de exploración serán utilizados.
9.6
Pruebas de Soldaduras. Las soldaduras serán verificadas usando una unidad de exploración del Haz del ángulo, conforme con los requisitos de 5.7 con el instrumento calibrado en conformidad con 8.5 usando el ángulo según Tabla 6.2. Siguiendo la calibración y durante la prueba, el único ajuste del instrumento permitido es el nivel de la sensibilidad con el control de aumento calibrado (atenuador). El control “reject” será apagado. La sensibilidad será incrementada desde el nivel de referencia para la exploración de la soldadura en conformidad con la Tabla 6.3 o Tabla 6.4.
Exploración. El ángulo de prueba y el procedimiento de exploración estarán en conformidad con lo mostrado en la Tabla 6.2
Juntas a tope. Todas las soldaduras a tope serán probadas de cada lado del eje de la soldadura. Las esquinas y las juntas en T, serán probadas sobre todo a partir de un lado del eje de la soldadura. Todas las soldaduras serán probadas usando el patrón o los patrones aplicables de la exploración demostrada en la Fig. 4, es necesario para detectar discontinuidades longitudinales y transversales. Es entendido que como mínimo, todas las soldaduras serán probadas pasando el sonido con el volumen completo a través de la soldadura y el HAZ en dos direcciones transversales. Indicación de Máximos. Cuando una indicación de la discontinuidad aparece en la pantalla, la indicación máxima obtenible de la discontinuidad será ajustada para producir una desviación horizontal del rastro del nivel de referencia en la exhibición. Este ajuste será hecho con el control de aumento calibrado (atenuador) y la lectura del instrumento en decibeles será utilizado como el nivel de la indicación “a” para calcular el grado de la indicación “d", como se muestra en el informe de prueba.
Factor de Atenuaciones. El factor de la atenuación “c" en el informe de UT será logrado restando 1” de la distancia de la sonido-trayectoria y multiplicando el residuo por 2. Este factor será redondeado al valor más cercano del dB. Los valores fraccionarios menores a ½ dB serán reducidos al nivel inferior de dB y mayor a 1/2 dB al nivel superior. Clasificación de Indicaciones. La clasificación de la Indicación “d'' en el informe de UT,Anexo VII,Parte Formato VII-11, representa la diferencia algebraica en decibeles entre el nivel de la indicación, contra el nivel de referencia con factor de atenuación según lo indicado en las expresiones siguientes: Página 7 de 21
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Instrumentos con aumento en dB: a - b - c = d Instrumentos con atenuación en dB: b - a - c =d
Notas Generales:
En lo posible, todas las inspecciones serán hechas desde la cara A y en el primer “medio paso”.
Las áreas de la raíz en una junta simple de ranura, que tienen platina de respaldo, no requieren ser removidas por el contratista, serán ensayadas en el primer “medio paso”, en lo posible con la cara A opuesta al respaldo (esmerilado de la soldadura o ensayos adicionales a las caras de la soldadura pueden ser necesarios, para permitir la exploración completa de la raíz de la soldadura.)
La inspección en el segundo y tercer “medio paso”, será hecha para satisfacer solamente indicaciones de esta tabla o para inspeccionar áreas de la soldadura inaccesibles al esmerilado o interferencia con otras porciones del conjunto soldado, o para resolver los requisi tos de 6.6.2.
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Un máximo de tres “medio paso” se utilizará, solo cuando el espesor o la geometría, evita la exploración de las áreas completas de la soldadura y la ZAC en el primer o segundo “medio paso”.
Sobre soldaduras en tensión en puentes, el cuarto superior del espesor será ensayado con el final del “medio paso” del sonido que va desde la cara B hacia la cara A o desde la cara A de la superficie con el segundo “medio paso” (a opción del contratista) , el cuarto inferior del espesor será probado con el final del “medio paso” del sonido, que va desde la cara A hacia la cara B.
La cara de la soldadura indicada será esmerilada al ras antes de usar el procedimiento IG, 6, 8, 9, 12, 14, ó 15. la cara A para ambos conectados, estará e n el mismo plano.
Leyenda: Examinar desde la cara “C” Esmerilar al ras la cara de la soldadura No requerido La cara del material de la cual la exploración inicial es ejecutada (en juntas en T y esquina, siga El esquema mostrado). Cara B Opuesta a la cara “A” (en el mismo plano) Cara C La cara opuesta de la soldadura, en conectados en juntas en T o en esquina. * - Requerido solamente donde la indicación de la altura de la referencia mostrada de la discontinui dad se observa en el interfase metal soldado/ metal base, mientras busca en el nivel de exploración con los procedimientos iniciales seleccionados a partir de la primera Columna. ** - Usar 15” (400mm) ó 20” (500mm) de distancia de calibración de la pantalla. P - Para enviar y recepcionar será conducido para la evaluación adicional de la discontinuidad solamente para la mitad central del espesor del material, solo con transductores de 45º Ó 70º, de igual especificación, ambos ubicados al frente de la soldadura (el transductor se debe sostener en rio para controlar la colocación - vea el diseño.). La calibración de la amplitud para la emisión -recepción es hecha normalmente calibrando una sola unidad de exploración. El que cambia para do blarse las unidades de exploración para emisión – recepción de la inspección, allí debe asegurarse que esta calibración no cambie, como resultado de variables del instrumento. F Las Indicaciones de la interfase del metal soldado/metal base serán evaluadas con transductor de 70º, 60º ó 45º, cualquier trayectoria del sonido este lo más cerca a ser perpendicular a la superficie de fusión sospechada. X G O Cara A
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9.7
Longitud de discontinuidades. La longitud de discontinuidades será determinada en conformidad con el procedimiento descrito en 12.2.
9.8
Base para la Aceptación o Rechazo. Cada discontinuidad de la soldadura será aceptada o rechazada en base al grado de la indicación y de su longitud. En conformidad con la Tabla 6.3 para Componentes Sometidos a Esfuerzos de Tracción o laTabla 6.4. Para Componentes Sometidos a Esfuerzos de Compresión, cualquiera que sea aplicable. Solamente esas discontinuidades que están rechazadas necesitan ser registradas en el informe de ensayos, excepto para las soldaduras señaladas en los documentos del contrato como "fracturas críticas," la capacidad aceptable que está dentro de 6 dB, inclusive la mínima capacidad rechazable será registrado en el informe de pruebas.
9.9
Identificación del área rechazada. La discontinuidad rechazada será indicada en la soldadura con una marca, sobre la discontinuidad en su longitud total. La profundidad desde la superficie y la clase de indicación será marcada en el metal base próxima.
Informes de Reexaminaciones. La evaluación de las áreas reparadas reexaminadas de la soldadura, será tabulada en una nueva línea en el formato del informe. Si se utiliza el formulario original del informe, prefijará el número de la indicación R1, R2…Rn. Página 10 de 21
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9.10
10
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Reportes adicionales de reparación. Si se utilizan formatos adicionales para reporte de reparación, la letra R, prefijará el número de reporte. Reparación. La soldadura rechazada por UT, será reparada por métodos permitidos en 3.7 del código AWS D1.5, Las áreas reparadas serán verificadas nuevamente por UT.
Calibración de la Unidad de UT con IIW u otros Patrones de referencia aprobados Ver item 6 y Fig.3
10.1
Metodo longitudinal.
10.1.1 Calibración de la Distancia. Es como sigue: (1) El transductor será fijado en la posición G respecto al patrón de IIW. (2) Producir indicaciones en 25 mm, 50 mm, 75 mm, 100 mm, etc. sobre la pantalla 10.1.2 Amplitudes. (1) el transductor será fijado en la posición G respecto al patrón IIW. (2) El aumento será ajustado hasta que la indicación maximizada a partir de la primera reflexión trasera logre altura de la pantalla de 50 a del 75%.
10.1.3 Resoluciones. (1) el transductor será fijado en la posición F respecto al patrón IIW. (2) el transductor y el instrumento resolverán las tres distancias. 10.1.4 Calificación de la linealidad horizontal. Será de acuerdo con 7.1. 10.1.5 Calificación del Control de Aumentos (Atenuación) El procedimiento de calificación estará en conformidad con 7.2 o un método alternativo en conformidad con 7.2. 10.2 Modo de la Onda de Corte (Transversal) 10.2.1 Punto Índice. El punto índice, será colocado o verificado por siguiente procedimiento: (1) El transductor será colocado en la posición D dentro del patrón IIW. (2) El transductor será movido hasta que la señal del radio se maximiza. El punto en el transductor se alinea con la línea del radio en el patrón de calibración, es el punto de la entrada de los sonidos. 10.2.2 Angulo. El ángulo del sonido-trayectoria del transductor será comprobado o determinado por uno de los procedimientos siguientes: Página 11 de 21
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(1) El transductor será fijado en la posición B respecto al Patrón IIW para los ángulos de 40° hasta 60°, o en la posición C respecto al patrón IIW, para los ángulos de 60° hasta 70° (Fig. 6.6) (2) Para el ángulo seleccionado, el transductor será movido hacia adelante y hacia atrás sobre la línea indicativa del ángulo del transductor, hasta que la señal del radio se maximiza. El punto de entrada de los sonidos en el transductor será comparado con la marca del ángulo en el Patrón de calibración (tolerancia ± 2°).
10.2.3 Procedimiento de calibración de las Distancias. El transductor será fijado en la posición D respecto al bloque de IIW (cualquier ángulo). El instrumento entonces será ajustado para lograr indicaciones en 100 mm y 225 mm en patrón del Tipo 1; 100 mm y 200 mm en un patrón del tipo 2 (otros métodos alternativos es usando DSC o DC). 10.2.4 Amplitudes o Procedimientos de la Calibración de la Sensibilidad. El transductor será fijado en la posición A respecto al patrón de IIW (cualquier ángulo). La señal maximizada será ajustada desde el agujero de 0.060 “. (1.59 mm), para lograr una indicación horizontal de altura como línea de referencia. La lectura máxima en decibeles obtenida será utilizada como el "nivel de referencia b" en la hoja de informe del Ensayo en conformidad con 6.1. 10.2.5 Resoluciones (1) El transductor será fijado en la posición de la resolución Q del Patrón RC para el ángulo 70º, la posición R para el ángulo 60º, o la posición S para el ángulo 45º. (2) el transductor y el instrumento resolverán los tres agujeros de la prueba. Por lo menos al grado de distinguir los picos de las indicaciones de los tres agujeros. 10.2.6 Distancia de acercamientos de la unidad de la Exploración. La distancia permisible mínima entre la punta de la unidad de exploración y el borde del patrón de IIW será como sigue (Fig. 2): Para el transductor de 70º X = 2 “. [50 milímetros] Para el transductor 60 X = 1-7/16 “. [37 milímetros] Para el transductor 45º, X = 1 “. [25 milímetros]
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Fig, 3
11
Procedimientos De Calificación Del Equipo
11.1 Procedimiento de la Linealidad Horizontal. Nota. Puesto que este procedimiento de calificación es realizado con una unidad de exploración de Haz recta, que produzca ondas longitudinales con una velocidad de casi el doble que las ondas de corte, es necesario doblar los rangos de la distancia de la onda de corte que se utilizarán en la aplicación de este procedimiento. El siguiente procedimiento será utilizado para la calificación del instrumento (otro método alternativo en el código AWS D1.5): (1) Una unidad de exploración de Haz-Recto, será acoplada en acuerdo con los requisitos de item 5.6 al Patrón IIW o el DS, en posición G, T o U, (fig.6.6) es necesario alcanzar cinco reflexiones de respaldo en el rango de la calificación certificada (fig. 6.6). Página 13 de 21
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(2) las primeras y quintas reflexiones posteriores serán ajustadas a sus localizaciones apropiadas con el uso de la calibración de la distancia y cero retrasos de ajustes. (3) Cada indicación será ajustada para el nivel de referencia con el control del aumento o de la atenuación según el examen horizontal de la localización. (4) Cada localización intermedia del rastro de la desviación estará correcta dentro de +2% del ancho de la pantalla. 11.2
Exactitud de dB
11.2.1 Procedimiento. Nota: Para lograr la exactitud requerida (± 1%) en la lectura de la altura de la indicación, la exhibición será graduada verticalmente en intervalos del 2% ó el 5%, o los instrumentos con la lectura digital de la amplitud, en la altura horizontal de la mitad de la pantalla. Estas graduaciones serán colocadas en la visualización entre 60% y 100% de la altura de la pantalla. Se puede usar un recubrimiento transparente graduado de la pantalla. Si el recubrimiento se aplica como parte permanente de la unidad de UT, se debe tener cuidado, ya que el recubrimiento no obscurece exhibiciones de prueba normales. (1) Una unidad de exploración de Haz- recto será acoplada, para satisfacer los requisitos de 5.6 al Patrón DS, posición "T" (fig. 6.6) (2) La calibración de la distancia será ajustada de modo que la primera indicación de la reflexión posterior de 50 mm (de aquí en adelante llamada la indicación) esté en la mitad de la pantalla horizontal. (3) El control calibrado del aumento o de la atenuación será ajustado de modo que la indicación esté exactamente en, o levemente sobre el 40% de la altura de la pantalla. (4) La unidad de la búsqueda será movida hacia la posición U (fig.6.6) hasta la indicación que está exactamente en 40% de la altura de la pantalla. (5) La amplitud de sonido será incrementada en 6dB, con el control calibrado del aumento o de la atenuación. El nivel de la indicación teóricamente debe estar exactamente en 80% de la altura de la pantalla. (6) La lectura de dB será registrada debajo de "a" y porcentajes reales de la altura de la pantalla debajo de "b" desde el paso 5 sobre el informe de certificación (anexo VII, parte B, forma VII-8), línea 1. (7) La unidad de la exploración será movida, más lejos, hacia la posición U (fig.6.6) hasta la indicación que está exactamente en 40% de la altura de la pantalla. (8) El paso 5 será repetido.
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(9) El paso 6 será repetido; excepto, la información se debe aplicar a la línea consecutiva en el anexo VII, parte B, forma VII-8, línea 2. (10) Los pasos 7, 8, y 9 serán repetidos consecutivamente hasta que el rango completo del control del aumento (atenuador) se alcanza (60 dB mínimos). (11) La información de las filas "a" y "b" será aplicada en la ecuación 11.2.2 para calcular el dB corregido. (12) El dB corregido del paso 11 a la fila "c" será aplicado. (13) Los valores de la fila "c" serán restados de los valores de la fila "a" y la diferencia en la fila "d", dB error. Nota: Estos valores puede que sean positivos o negativos y de este modo serán conocidos. Ejemplos de aplicación de formatos VII-8, VII-9, y VII-10, se encuentran en el anexo VII, parte B, del código AWS D1.5 (14) La información será tabulada en un formato, incluyendo la información equivalente mínima según lo exhibido en el formato VII-8, y la unidad evaluada en conformidad con las instrucciones mostradas en ese formato. (15) El formato VII-9 proporciona medios relativamente simples de evaluar datos del artículo (14). Las instrucciones para esta evaluación están dentro (16) hasta (18). (16) La información de dB de la fila "e" (forma VII-8) será aplicada verticalmente y la lectura de dB desde la fila "a" (forma VII-8) horizontalmente desde las coordenadas X e Y, servirán para trazar una curva de dB en la forma D-9. (17) La longitud horizontal más larga según lo representado por la diferencia de la lectura de dB, que puede estar inscrita en un rectángulo que representa 2 dB de altura, denota el rango de dB, en la cual el equipo resuelve los requisitos del código. El rango permisible mínimo es 60 dB. (18) El equipo que no resuelve este requisito mínimo puede ser utilizado, si se desarrollan los factores de corrección y puede ser utilizado para la evaluación de la discontinuidad fuera de las linealidades aceptables del instrumento, o para la soldadura ensayada y la evaluación de la discontinuidad, se mantiene dentro del rango vertical aceptable de las linealidades del equipo. Nota: Las figuras de error de dB (fila "d") se pueden utilizar como figuras de factor de corrección.
11.2.2 Ecuación de Decibelios. La ecuación siguiente será utilizada para calcular decibelios:
Con respecto al anexo VII, parte B, formato VII-8 (AWS D1.5) Página 15 de 21
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11.2.3 Procedimiento interno de Reflexiones (1) Calibrar el equipo en conformidad con 8.5. (2) Quitar la unidad de exploración del patrón de calibración, sin cambiar ninguno otro ajuste del equipo. (3) Aumentar el calibrado del aumento o de la atenuación en 20 dB, más sensible que nivel de referencia. (4) El área de pantalla más allá de 12 mm de la trayectoria de los sonidos y sobre la altura del nivel de referencia estará libre de cualquier indicación. 12
Procedimientos de evaluación del tamaño de la discontinuidad.
12.1 Prueba de Haz-Recto (Longitudinal). Cuando la discontinuidad es más grande que el transductor, una pérdida completa de reflexión posterior ocurrirá y una pérdida de 6 dB de amplitud y de medida a la línea central del transductor, es generalmente confiable para determinar los bordes de la discontinuidad. La evaluación aproximada del tamaño de los reflectores más pequeños que el transductor, será hecha comenzando fuera de la discontinuidad con el equipo calibrado en conformidad con 8.4 y moviendo el transductor hacia el área de la discontinuidad hasta una indicación en la exhibición (pantalla) comienza a tener forma. El borde principal de la unidad de la búsqueda a este punto es indicativo del borde de la discontinuidad. 12.2 Ensayo de Haz Angular (Transversal). El procedimiento siguiente será utilizado para determinar longitudes de las indicaciones que tienen dB más serios para la clase “D”. La longitud de tal indicación será determinada midiendo la distancia entre las localizaciones de la línea central del transductor, donde la amplitud de la indicación cae en 50% (6 dB) debajo del grado para la clasificación aplicable del defecto. Esta longitud será registrada bajo "longitud de la discontinuidad" en el informe de prueba. Cuando es permitido por la amplitud de la discontinuidad, este procedimiento será repetido para determinar la longitud de las discontinuidades de clase A, B y C.
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Fig.4
Notas Generales:
13
Los patrones de prueba son todos simétricos alrededor del eje de la autógena con excepción del patrón D, que será conducido directamente sobre el eje de la soldadura. La prueba de ambos lados del eje de la soldadura será hecha dond e sea mecánicamente posible.
Patrones de Exploración (Fig 4)
13.1
Discontinuidades Longitudinales
Movimiento de Exploración “A”. Ángulo de rotación a = 10°. Movimiento de Exploración “B”. La distancia b de la exploración será tal que la sección de la soldadura que es probada, esté cubierta.
Movimiento de Exploración “C”. La distancia de la progresión de c, será aproximadamente la mitad del ancho del transductor. Nota: movimientos. A, B, y C puede ser combinados en un patrón de exploración.
13.2 Discontinuidades Transversales
Soldaduras Esmeriladas. El patrón D de la exploración será utilizado cuando las soldaduras son esmeriladas al ras. Soldaduras no Esmeriladas. El patrón E de la exploración será utilizado cuando el refuerzo de la soldadura no se esmerila al ras. Página 17 de 21
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Ángulo de la exploración e = 15° máximo. Nota: El patrón de la exploración cubrirá la sección completa de la soldadura. 13.3 Soldaduras de ESW o de EGW (patrón adicional de exploración). El ángulo de rotación de la unidad de búsqueda del patrón E de exploración será entre 45° y 60°. 14
Criterios de Aceptación y Rechazo Según AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2010
Notas Generales:
Las discontinuidades de la clase B y C serán separadas por lo menos 2L, L es la longitud de la di scontinuidad más larga, excepto cuando dos o más discontinuidades no están separadas por lo menos 2L, pero la longitud combinada de discontinuidades y de su distancia de separación es igual o menos que la longitud máxima permisible en virtud de la provisión de la discontinuidades de la clase B y C, será considerada como una sola discontinuidad aceptable.
Las discontinuidades de la clase B y de C, no comenzarán a una distancia menor que 2L, del final de la soldadura. L es la longitud de la discontinuidad.
Las discontinuidades detectadas en nivel de exploración en el área de la cara de la raíz de soldaduras de ranura doble, a tope CJP, serán evaluadas usando un grado de 4dB que indica más sensibilidad según descripción 6.19.6.5, cuando tales soldaduras se señalan como "tensión de soldadura" en el plano (reste 4 dB desde la indicación de la potencia indicada en d").
Para las indicaciones que permanezcan en la pantalla, mientras que se mueve la unida d de exploración, remitirse a 6.26.3.2(código AWS D1.5)
Nota: 1. El espesor de la soldadura será definido como el espesor nominal del más delgado de las dos partes que están siendo unidas.
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Clase A (Discontinuidades largas) Una indicación en esta categoría, será rechazada (sin consideración de la longitud) Clase B (Discontinuidades medianas) Una indicación en esta categoría, con una longitud mayor que 3/ 4” (20mm) será rechazada. Clase C (Discontinuidades pequeñas) Una indicación en esta categoría, con una longitud mayor que 2” (50mm)en la mitad central o 3/4” (20mm) de longitud en el cuarto superior o inferior del espesor de la soldadura será rechazada.
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Niveles de Exploración Arriba de cero Trayectoria del sonido mm [in]
2
referencia en dB
Hasta 60 [2-1/2]
20
> 60[2-1/2] hasta 125[5]
25
> 125[5] hasta 250 [10]
35
> 250[10] hasta 400 [15]
45
Nota: 2
Esta columna se refiere a la distancia de la trayectoria del sonido, no al espesor del material.
Clase D (Discontinuidades menores) Una indicación en esta categoría será aceptada, sin consideración de longitud y ubicación en la soldadura.
Notas Generales:
Las discontinuidades de la clase B y C serán separadas por lo menos 2L, L es la longitud de la discontinuidad más larga, excepto cuando dos o más discontinuidades no están separadas por lo menos 2L, pero la longitud combinada de discontinuidades y de su distancia de separación es igual o menos que la longitud máxima permisible en virtud de la provisión de la discontinuidades de la clase B y C, será considerada como una sola discontinuidad aceptable.
Las discontinuidades de la clase B y de C, no comenzarán a una distancia menor que 2L, del final de la soldadura. L es la longitud de la discontinuidad.
Las discontinuidades detectadas en nivel de exploración en el área de la cara de la raíz de soldaduras de ranura doble, a tope CJP, serán evaluadas usando un grado de 4dB que indica más sensibilidad según descripción 6.19.6.5, cuando tales soldaduras se señalan como "tensión de soldadura" en el plano (reste 4 dB desde la indicación de la potencia indicada en d").
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FSW o FGWs: las discontinuidades detectadas en el nivel de exploración, cualquiera que exceda 2” (50mm) de longitud será posible porosidad tubular y debe ser evaluada con radiografías.
Para las indicaciones que permanezcan en la pantalla, mientras que se mueve la unidad de exploración, remitirse a 6.26.3.2(código AWS D1.5)
Nota: 1. El espesor de la soldadura será definido como el espesor nominal del más delgado de las dos partes que están siendo unidas.
Clase A (Discontinuidades largas) Una indicación en esta categoría, será rechazada (sin consideración de la longitud) Clase B (Discontinuidades medianas)
Niveles de Exploración Arriba de cero Trayectoria del sonido mm [in]
2
referencia en dB
Hasta 60 [2-1/2]
14
> 60[2-1/2] hasta 125[5]
19
Clase C (Discontinuidades pequeñas)
> 125[5] hasta 250 [10]
29
Una indicación en esta categoría, con una longitud mayor que 2” (50mm) será rechazada.
> 250[10] hasta 400 [15]
39
Una indicación en esta categoría, con una longitud mayor que 3/ 4” (20mm) será rechazada.
Clase D (Discontinuidades menores) Una indicación en esta categoría será aceptada, sin consideración de longitud y ubicación en la soldadura.
Nota: 2
Esta columna se refiere a la distancia de la trayectoria del sonido, no al espesor del material.
15. ANEXO (Modelo de informe)
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