Titulo:(Reemplazo(de(Radiografía(por(Ultrasonido(en(la(
construcción(de(Tanques(de(Almacenamiento(API(650(
!
Autor:!Ing.!Carlos!Enrique!Suarez!Navas,!ASNT!NDT!Level!III!
ASNT!NDT!Level!III,!AUT!DI!CSWIP!/!ISO!9712/EN473!
Cel.!314G2985211!!!Email:!csuarez@integrityGndt.com!
Avenida!Tabio!21G!62!(km!1.5).!Cajicá!–!Cundinamarca.!Colombia!!
www.integrityGndt.com!!
VII!Congreso!de!Soldadura!y!Ensayos!No!Destructivos!los!días!10!y!11!de!Octubre!de!2013!!
Asociación(Colombiana(de(Soldadura(y(Ensayos(No(Destructivos((ACOSEND)(
!
1. RESUMEN:(
!
!
El! presente! trabajo! es! una! guía! sobre! la! metodología! técnica! que! se! debe!
implementar!para!cumplir!los!requisitos!de!inspección!ultrasónica!basado!en!API!
650:2013,!apéndice!U,!la!cual!incluye:!
!
G!!Alcances!y!limitaciones!del!ensayo!ultrasónico!
G!Técnicas!permitidas:!!
G!Requisitos!de!calificación!de!personal!
G!Estándares!de!aceptación!propios!basados!en!mecánica!de!la!fractura!
G!Regla!de!Interacción!de!discontinuidades!
G!Revisión!de!las!datas!
!
2. INTRODUCCIÓN(
!
Dadas! las! bondades! de! la! inspección! con! ultrasonido! en! cuanto! a! seguridad,!
reducción! de! contaminación! al! medio! ambiente! y! reducción! de! tiempos! muertos!
durante!la!realización!del!ensayo,!en!todo!el!mundo!ha!gustado!la!idea!de!cambiar!
el!ensayo!de!radiografía!por!ultrasonido;!sin!embargo,!se!requiere!tener!claridad!si!
el! ensayo! de! radiografía! se! realiza! por! requisitos! de! diseño! o! por! realizar! un!
control! de! calidad! a! las! soldaduras,! esto! es! muy! importante,! ya! que! define! la!
técnica!de!ultrasonido!a!emplear!y!los!requisitos!a!cumplir.!
!
Para!la!inspección!de!tanques!de!almacenamiento!API!650,!existen!2!posibilidades!
de!realizar!el!ensayo!de!ultrasonido,!como!lo!indica!el!parágrafo!8.3.1!Ultrasonido!
en! Lugar! de! Radiografía! y! como! lo! indica! el! parágrafo! 8.3.2! Ultrasonido,! NO! en!
lugar!de!la!radiografía.!
!
Entendiendo!y!aplicando!estos!requisitos!dados!en!API!650!Apéndice!U,!es!posible!
cambiar! el! ensayo! de! radiografía! industrial! por! ultrasonido! y! beneficiarse! de! las!
múltiples! ventajas! que! tiene! este! ensayo,! tanto! en! seguridad! como! en! aspectos!
ambientales.!
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3. TECNICAS(ULTRASONICAS(ACTUALES(
!
Antes! de! entrar! en! materia! sobre! el! API! 650,! quiero! llamar! la! atención! sobre! las!
diferentes! alternativas! que! muestra! ASME! SEC! V,! art.4,! para! la! inspección!
ultrasónica,!lo!cual!ha!generado!confusión!en!nuestro!medio:!
!
• Ultrasonido!Convencional:!
Ultrasonido!Pulso!Eco!AGScan!(UT)!
!
Permite! la! inspección! manual! de! soldaduras!
empleando!ángulos!fijos,!generalmente!de!45,!60!y!
!
70!grados.!
!
Es!una!técnica!muy!versatil,!pero!depende!mucho!
!
de!la!habilidad!del!operador!!
Permite! un! registro! puntual! llamado! AGScan,!!
!
donde! se! registra! en! el! eje! “x”! el! recorrido! del!
!
sonido! y! en! el! eje! “y”! la! amplitud! de! la! señal!
!
retornada!al!transductor!
!
Tomado!de!www.testekndt.net!
!
Figura!No.!1.!Ultrasonido!convencional,!equipo!GE!USM!
!
GO!
!
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• Técnica!de!TOFD:!Se!encuentra!en!el!Apéndice!Mandatorio!III!
!
Ultrasonido!TOFD:!Time!of!Flight!Diffraction!
!
Tiene!alta!probabilidad!de!detección!sin!importar!
la! orientación! de! las! discontinuidades,! alta!
!
presición! para! medir! la! altura! de! las!
!
discontinuidades,!técnica!muy!rápida!y!confiable!
!
Tiene! 2! zonas! muertas! por! lo! que! se! requiere!
complementar! la! inspección! con! otros! ensayos! u!
!
otras!técnicas!ultrasonicas!como!PAUT!o!PE!(pulso!
!
eco)!
!
El!TOFD!se!considera!un!sistema!automatizado!de!
adquisición! de! datos! a! computador! que! deja!
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registro!del!volumen!de!la!soldadura.!
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Figura!No.!2.!Técnica!TOFD!
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• Phased!array!manual:!Apéndice!Mandatorio!IV!
!
Ultrasonido!Phased!Array!(PAUT!manual)!
!
La! técnica! permite! manipular! digitalmente!
!
las! propiedades! acústicas! del! palpador,! para!
!
producir! un! grupo! de! haces! (leyes! focales)!
!
que! a! su! vez,! generan! una! vista! tomográfica!
!
(SGScan),!similar!al!ultrasonido!médico.!
El! ensayo! no! deja! registro! del! 100%! del!
!
volumen!de!la!soldadura,!sino!de!un!corte!de!
!
la!sección!transveral.!
!
No! puede! ser! empleado! como! única! técnica!
!
para!dar!cumplimento!con!API!650,!apéndice!
!
U,! ya! que! no! es! basado! en! adquisición! de!
datos!a!computador.!
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Figura!No.!3.!Técnica!PAUT!manual!
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Phased!array!con!encoder:!Apéndice!Mandatorio!V!
Ultrasonido!Phased!Array!(PAUT!con!encoder)!
Similar!al!concepto!de!PAUT!manual,!pero!se!almacena!
la! data! de! la! sección! transversal! de! la! soldadura! cada!
milimetro,! lo! que! permitetener! una! vista! tomográfica!
(SGScan,! CGScan! y! BGScan)! adicional! al! tradicional! AG
Scan.!
El! ensayo! deja! registro! del! 100%! del! volumen! de! la!
soldadura,! pero! requiere! realizar! multiples! pasadas!
según!el!plan!de!escaneo!y!para!dar!cumplimiento!con!
ASME!SEC!V:2013,!par.!TG472.1.2!
!
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Ultrasonido! para! estándar! de! aceptación! “workmanship”.! Apéndice!
Mandatorio!VII!
Figura!No.!4.!Técnica!PAUT!con!encoder!
•
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Este!apéndice!no!hace!referencia!a!una!técnología!
en!particular,!en!cambio,!permite!utilizar!una!sola!
técnica! o! la! combinación! de! estas,! por! ej:!
TOFD+PAUT,!!TOFD+PE!u!otras!
Introduce! el! concepto! de! Automated! Ultrasonic!
Examination! (AUT)! o! SemiGautomated! Ultrasonic!
Examination!(SAUT)!mas!orientada!a!la!inspección!
utilizando! escaner! motorizado! o! manual! para!
poder!sostener!los!multiples!palpadores!y!hacer!el!
escaneo!en!una!sola!pasada.!!
!
El! apéndice! aplica! cuando! el! estándar! de!
aceptación! del! código! de! referencia! se! basa! en! la!
caracterización! de! las! discontinuidades! por! tipo!
(por! ejemplo:! grietas,! incompleta! fusión,!
inadecuada! penetración,! inclusiones! de! escoria,!
etc.)!y!por!tamaño!(generalmente!solo!longitud)!!
Figura!No.!5.!Técnica!Semi!Automatizada!(TOFD+PE)!
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•
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Ultrasonido!para!estándar!de!aceptación!basado!en!mecánica!de!la!fractura.!
Apéndice!Mandatorio!VIII!
Figure
4-29 Recommended combined TOFD and pulse-echo technique to optimize detection
Figura!No.!6.!Técnica!Semi!Automatizada!(TOFD+PE).!
Fotografía:!Olympus!NDTfrom
( each technique.
!
4.2.11
Combined Strip Charts
A combination of TOFD and phased-array pulse-echo UT data is used for
pipelines and pressure vessel AUT. The full weld inspection results can be
Muy! similar! al! anterior,! este! apéndice! no! hace!
referencia! a! una! técnología! en! particular,! en!
cambio,! permite! utilizar! una! sola! técnica! o! la!
combinación! de! estas,! por! ej:! TOFD+PAUT,!!
TOFD+PE!o!otras.!
Trabaja! también! el! concepto! de! Automated!
Ultrasonic! Examination! (AUT)! o! SemiGautomated!
Ultrasonic!Examination!(SAUT)!mas!orientada!a!la!
inspección! utilizando! escaner! motorizado! o!
manual! para! poder! sostener! los! multiples!
palpadores!y!hacer!el!escaneo!en!una!sola!pasada.!
!
El! apéndice! aplica! cuando! el! estándar! de!
aceptación! del! código! de! referencia! se! basa! en! la!
categorización! de! las! discontinuidades! por! tipo!
(por! ejemplo:! superficial! o! subsuperficial)! y! por!
tamaño!(por!ejemplo:!longitud!y!altura)!
El! estándar! de! aceptación! del! API! 650:2013!
apéndice!U,!clasifica!en!esta!categoría.!
4. METODOLOGÍA( GENERAL( DEL( ENSAYO( ULTRASONICO( SEGÚN( API(
650:2013((
!
Según! API! 650:2013! par.! 8.3,! la! decisión! de! cómo! se! realizará! el! ensayo! de!
ultrasonido!dependerá!del!objetivo.!
Si!el!ensayo!es!realizado!para!realizar!un!control!de!calidad!a!la!soldadura,!verificar!
el! desempeño! de! los! soldadores,! complementar! las! pruebas! de! radiografía,! etc.,!
entonces!!la!exigencia!es!mínima,!se!debe!cumplir!con!ASME!SEC!V,!art.!4,!!lo!cual!
es! una! alternativa! muy! amplia.! En! este! caso,! se! puede! emplear! ultrasonido!
convencional!o!ultrasonido!PAUT!manual,!como!lo!indica!el!Apéndice!Mandatorio!
IV!
!
Si! en! cambio,! el! diseñador! ordeno! la! realización! del! ensayo! de! radiografía! para!
mejorar! la! eficiencia! de! la! junta! como! lo! indica! API! 650:2013! tabla! X.3! (Joint!
Efficiencies)!y!esto!a!su!vez!afecta!el!espesor!mínimo!requerido!en!cada!anillo!del!
tanque,! entonces! el! ensayo! que! se! debe! realizar! se! deberá! basar! en! el! API!
650:2013!Apéndice!U!
!
Este! concepto! básico,! es! lo! primero! que! debemos! entender,! a! continuación! se!
presenta!un!diagrama!donde!se!resume!lo!anterior:!
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Figura!No.!7.!Diagrama!de!decisión!sobre!la!inspección!por!ultrasonido!según!el!API!
650:2013!
5. API( 650,( APENDICE( U.( EXAMEN( ULTRASONIDO( EN( LUGAR( DE(
RADIOGRAFÍA(
!
Ya! ubicados! en! que! debemos! cumplir! el! API! 650! apéndice! U,! y! que! cuando! el!
apéndice!U!nos!pide!tomar!la!metodología!de!ASME!SEC!V!art.4,!se!está!refiriendo!a!
las! generalidades! del! UT! convencional! y! al! Apéndice! Mandatorio! VIII,! entonces!
realizaremos!un!rápido!barrido!de!los!requisitos!a!cumplir.!
!
5.1. Alcance:(
La! metodología! aplica! solo! para! soldaduras! de! tanques! de! almacenamiento! en!
juntas!a!tope!con!espesor!mayor!o!igual!a!10!mm!(3/8”)!
!
5.2. Aplicación(y(Extensión:(
En! todas! aquellas! zonas! donde! el! diseñador! estableció! que! se! debía! realizar!
radiografía,! se! cambia! por! ultrasonido.! Aunque! el! estándar! no! lo! menciona,! para!
escanear! los! cruces! se! requiere! pulir! las! soldaduras! a! ras,! para! que! pueda!
desplazarse!el!escáner!y!no!pierdan!acople!los!transductores!
!
5.3. Técnica:(
o El!sistema!a!emplear!deberá!permitir!el!examen!del!volumen!de!la!soldadura!y!
el! menor! entre! 1”! y! t! de! material! base! adyacente.! ! La! idea! es! incluir! la! zona!
afectada!por!el!calor!
o La! detección! de! discontinuidades! deberá! ser! ejecutada! usando! un! sistema!
automatizado!de!adquisición!de!datos!a!computador,!aunque!se!puede!realizar!
manualmente! en! aquellas! zonas! donde! hay! interferencia! para! el!
desplazamiento!del!escáner.!
o Se! debe! tener! un! plan! de! escaneo! apropiado! al! diseño! del! bisel,! un! software!
como! el! ESBEAMTOOL! de! Eclipsescientific! ayuda! mucho! para! hacer! la!
simulación!del!comportamiento!del!ultrasonido!en!discontinuidades!planas!en!
la!línea!de!fusión!del!bisel.!!
!
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!
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!
!
!
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!
Figura!No.!8.!Plan!de!escaneo!realizado!en!ESBEAMTOOL!5.0!
!
o Las! datas! deben! ser! obtenidas! empleando! las! mismas! variables! esenciales!
definidas!en!la!calificación!del!procedimiento!
o Antes! de! iniciar! los! trabajos,! se! debe! contar! con! un! procedimiento! el! cual! ha!
sido! revisado! y! aprobado! por! el! cliente,! cual! debe! cumplir! con! ASME! SEC! V,!
art.4.! ! ASME! SEC! V.! Apéndice! Mandatorio! IX,! puede! servir! de! guía! para! la!
calificación!del!procedimiento!
o El! material! base! debe! ser! inspeccionado! con! palpador! normal,! a! menos! que!
dentro!de!las!técnicas!a!emplear!se!incluya!TOFD.!
o El!bloque!de!calibración!a!emplear!deberá!ser!el!de!ASME!SEC!V,!art.!4.!Figura!
TG434.2.1.!!Para!técnicas!automatizadas,!es!posible!que!se!cambie!la!ubicación!
de!los!reflectores!de!forma!que!se!pueda!realizar!un!barrido!dinámico!desde!el!
2013 SECTION V
ARTICLE 4
escáner,!de!lo!contrario,!habría!necesidad!de!desmontar!los!transductores!para!
verificar!la!sensibilidad!(para!las!técnicas!basadas!en!amplitud).!
Figure T-434.2.1
ð13Þ
!
Non-Piping Calibration Blocks
!
3 T [Note (1)]
!
1/ T
!
2
[Note (1)]
D [Note (1)]
!
1/ T
4
6 in. [Note (1)] (150 mm)
1/ T
2
!
3/ T
4
!
CT
!
!
1/ T
2
!
T
1/ T
2
1/ T
1/ T
2
2
!
[Note (1)]
Minimum dimensions
D [Note (1)]
D = 1/2 in. (13 mm)
!
Width = 6 in. (150 mm)
Length
= 3 x Thickness
!
Cladding (if present)
[Note (1)]
[Note (1)]
!
Notch Dimensions, in. (mm)
Figura!No.!9.!Esquema!de!bloque!de!calibración,!tomado!de!ASME!SEC!V,!art!4.!Figura!TG
Notch depth = 1.6% T to 2.2% T
Notch width = / (6) max.
434.2.1!
Notch length = 1 (25) min.
1
4
Calibration Block Thickness (T),
Hole Diameter, in.
!
Weld Thickness (t), in. (mm)
in. (mm)
(mm)
o La! inspección! de!
tal! manera! que!/ se!
/ (19) de!
or t
(2.5) garantice! el!
Up to las!
1 (25) soldaduras! debe! ser!
/ (3)
Over 1 (25) through 2 (50)
1 / (38) or t
cubrimiento! total!
volumen.!
El! estándar!
Over 2 del!
(50) through
4 (100)
3 (75) or t reconoce! que! TOFD!
/ (5) puede! tener!
Over 4 (100)
t ±1 (25)
[Note (2)]
limitaciones! para! la! detección! de! discontinuidades! superficiales,! por! lo! que!
GENERAL NOTES:
(a) Holes shall be drilled and reamed 1.5 in. (38 mm) deep minimum, essentially parallel to the examination surface.
sugiere!que!sea!complementado!con!otras!técnicas!como!pulso!eco!PE!(como!la!
(b) For components equal to or less than 20 in. (500 mm) in diameter, calibration block diameter shall meet the requirements of
T-434.1.7.2. Two sets of calibration reflectors (holes, notches) oriented 90 deg from each other shall be used. Alternatively,
configuración!mostrada!en!la!Figura!No.!8).!
two curved calibration blocks may be used.
(c) The tolerance for hole diameter shall be ± / in. (0.8 mm). The tolerance for hole location through the calibration block thick!
ness (i.e., distance from the examination surface) shall be ± / in. (3 mm).
(d) For blocks less than / in. (19 mm) in thickness, only the / T side-drilled hole and surface notches are required.
5.4. Entrenamiento(y(Calificación(del(Personal(
(e) All holes may be located on the same face (side) of the calibration block, provided care is exercised to locate all the reflectors
notches) to la!
prevent
one reflector from affecting
indication from
reflectordebe!
during calibration.
Notches
may
El! personal! que!(holes,
realice!
inspección!
y! the
evalúe!
la!another
data,!
estar!
calificado!
y!
also be in the same plane as the inline holes (see Nonmandatory Appendix J, Figure J-431). As in Figure J-431, a sufficient
number
of
holes
shall
be
provided
for
both
angle
and
straight
beam
calibrations
at
the
/
T,
/
T,
and
/
T
depths.
certificado!de!acuerdo!con!la!práctica!escrita!basada!en!SNTGTCG1A!o!CPG189!de!la!
(f) When cladding is present, notch depth on the cladding side of the block shall be increased by the cladding thickness, CT (i.e.,
1.6% T + CT minimum to 2.2% T + CT maximum).
ASNT.!
(g) Maximum notch width is not critical. Notches may be made by EDM or with end mills up to / in. (6.4 mm) in diameter.
(h)
Weld
thickness, t, is the
material la!
thickness
for welds
without reinforcement
or, for welds with reinforcement,
El! personal! que! adquiere!
y!nominal
analiza!
data,!
debe!
estar! entrenado!
en! el!theuso! de! la!
nominal material thickness plus the estimated weld reinforcement not to exceed the maximum permitted by the referencing
Code Section. When two or more base material thicknesses are involved, the calibration block thickness, T, shall be detertecnología!empleada!lo!cual!incluye!equipo!y!software!de!análisis.!Adicionalmente,!
mined by the average thickness of the weld; alternatively, a calibration block based on the greater base material thickness
be used provided
the reference reflector
size is based
uponla!
the average
weld thickness.
deben! pasar! un!may
examen!
práctico!
basado!
en!
técnica!
a! emplear,! esto! se! debe!
NOTES:
realizar!antes!de!iniciar!las!actividades!de!inspección!y!debe!ser!de!común!acuerdo!
(1) Minimum dimension.
(2) For each increase in weld thickness of 2 in. (50 mm) or fraction thereof over 4 in. (100 mm), the hole diameter shall increase
entre! el! comprador!
/ in. (1.5 y!
mm).la! compañía! de! inspección,! deberá! incluir! los! siguientes!
elementos:!
55
o Emplear! una! platina! de! prueba! (soldadura)!
que! contenga! discontinuidades!
superficiales! y! subsuperficiales,! unas! aceptadas! y! otras! rechazadas! por! los!
criterios!dados!en!la!tabla!U.1a!
o El!examen!práctico!debe!cubrir!la!detección,!interpretación,!dimensionamiento,!
esquematización,! categorización,! agrupación! y! caracterización! de!
discontinuidades!
o El!criterio!para!pasar!la!prueba!práctica!deberá!incluir!los!límites!del!número!
de! indicaciones! que! el! candidato! no! detecte,! tanto! de! discontinuidades!
aceptables!como!no!aceptables!y!el!rechazo!de!zonas!sin!discontinuidades.!!
o La!prueba!práctica!puede!ser!realizada!con!la!ayuda!de!una!tercera!parte!o!por!
el!comprador.!
!
3
1
3
4
32
4
1
1
1
3
1
2
3
8
2
1
4
1
2
1
1
16
--```,`,,``,,`,`````,,,``,`,`,``-`-`,,`,,`,`,,`---
Copyright ASME International (BPVC)
Provided by IHS under license with ASME “X
No reproduction or networking permitted without license from IHS
Licensee=BP International/5928366101
Not for Resale, 08/08/2013 10:32:46 MDT
4
3
4
32
8
16
5.5. Revisión(por(Nivel(III((
El! paquete! final! de! datas! y! las! interpretaciones! realizadas,! deberán! ser! revisadas!
por! un! Nivel! III,! quien! deberá! estar! entrenado! y! calificado! en! la! técnica,! como! lo!
indica!el!ítem!anterior!(5.4).!!
!
5.6. Interpretación(y(Evaluación(
Para! técnicas! basadas! en! amplitud! se! deberá! investigar! las! indicaciones! que!
superan! el! 20%! del! nivel! de! referencia! y! para! técnicas! no! basadas! en! amplitud!
(TOFD),! se! investigará! indicaciones! que! superen! el! 40%! de! la! longitud! de!
discontinuidad!permisible.!
!
5.7. Indicaciones(Geométricas(o(Metalúrgicas(
Las!indicaciones!geométricas!o!metalúrgicas!no!requieren!ser!comparadas!contra!
los! estándares! de! aceptación;! sin! embargo,! la! ubicación! y! amplitud! máxima! (si!
aplica),!deberá!ser!documentada.!
El! estándar! sugiere! el! empleo! alternativo! de! otros! ensayos! o! técnicas! que!
contribuyan!a!confirmar!la!interpretación!de!la!indicación!como!geométrica.!
!
5.8. Dimensionamiento(de(discontinuidades(
El! dimensionamiento! será! definido! por! un! rectángulo! que! contiene! el! área! de! la!
discontinuidad.!Se!toman!las!dimensiones!del!rectángulo!para!l!y!h&
&
5.9. Categorización(de(discontinuidades(
Se!consideran!2!tipos,!superficial!y!sub!superficial!
Si!la!discontinuidad!está!muy!próxima!a!la!superficie,!mas!cerca!que!h/2,!entonces!
se!considera!superficial!
&
5.10.
Regla(de(Interacción(de(discontinuidades(
El! estándar! considera! algunos! casos! para! que! múltiples! discontinuidades! sean!
consideradas!como!una!sola,!por!ejemplo:!
!Discontinuidades!que!son!orientadas!en!planos!paralelos!deben!ser!consideradas!
como! una! discontinuidad! simple! si! la! distancia! entre! los! planos! adyacentes! en!
menor!o!igual!a!13!mmm(!½!in)!
Otra,!si!la!distancia!entre!dos!discontinuidades!alineadas!a!lo!largo!de!la!soldadura,!
es!menor!que!la!longitud!de!la!discontinuidad!mas!larga,!se!considera!una!sola!
Y! por! último,! si! dos! discontinuidades! alineadas! a! través! del! espesor,! están!
separadas! una! distancia! menor! que! la! altura! de! la! discontinuidad! mas! alta,!
entonces!se!considera!una!sola!discontinuidad!
!
5.11.
Criterio(de(Aceptación((basado(en(mecánica(de(la(fractura)(
(
Las! discontinuidades! categorizadas! como! superficiales! pueden! estar! o! no!
conectadas!con!la!superficie.!!
A!menos!que!mediante!el!ensayo!de!Ultrasonido!se!confirme!que!no!esta!conectada!
a!la!superficie!(o!sea!que!es!superficial!no!conectada),!se!deberá!complementar!el!
ensayo! empleando! técnicas! superficiales! como! partículas! magnéticas! (MT)! o!
líquidos! penetrantes! (PT).! Si! las! técnicas! superficiales! MT! o! PT,! detectan! la!
discontinuidad!y!confirman!que!es!caracterizada!como!planar,!será!rechazada!sin!
importar!su!longitud.!
length.
U.7 Repairs
All repaired areas, plus the lesser of 25 mm (1 in.) or t of the adjoining weld on each side of the repair, shall be
reinspected per this Annex.
U.8 Flaw Documentation
--```,,,``````,`,,,`,,,,,```,`,,-`-`,,`,,`,`,,`---
Este! criterio! del! estándar! API! 650:2013! nos! lleva! a! aplicar! la! tabla! U.1a! para!
In addition to the data record prescribed by U.3.4, written documentation shall be produced for each unacceptable
discontinuidades!que!son!superficiales!y!subsuperficiales!pero!no!conectadas!a!la!
flaw and those acceptable flaws that either exceed 50 % of reference level for amplitude based techniques or exceed
75 % of the
length
techniques.
superficie,!
y!acceptable
siempre!
se!for
va!non-amplitude
ha! requerir!
el! empleo! de! técnicas! superficiales! como!
MT!o!PT!para!tener!el!diagnóstico!completo!(ver!nota!b!en!la!tabla!UG1a).!
!
(
Table U.1a—Flaw Acceptance Criteria for UT Indications May be Used for All Materials (SI)
All dimensions in mm
(
ACCEPTABLE FLAW LENGTHS—(l)
(
(
For Surface Flawb
For SubSurface Flaw
Thickness at Weld (t)a
With Height, (h)
With Height, (h)
(
2
2.5
3
2
3
4
5
6
(
Not
Not
(
10 to <13
8
8
4
14
5
4
allowed
allowed
(
13 to < 19
8
8
4
38
8
5
4
3
(
(
19 to < 25
8
8
4
75
13
8
6
5
(
25 to < 32
9
8
4
100
20
9
8
6
!
32 to < 40
9
8
4
125
30
10
8
8
!
40 to < 44
9
8
4
150
38
10
9
8
!
a t = thickness of the weld excluding any allowable reinforcement. For a butt weld joining members having different thickness at the weld, t is
!
the thinner of the two.
b Any surface flaw, to be deemed acceptable, must satisfy both the size limitations of this table and additionally satisfy the MT/PT
!
characterization limitations of U.6.6.2
!
!
Figura!No.!10.!Estándar!de!aceptación!basado!en!mecánica!de!la!fractura.!Tomado!de!API!
650:2013.!Apéndice!U,!tabla!U.1a!
!
!
5.12.
Reparaciones(
Se!deben!inspeccionar!nuevamente!bajo!este!apéndice,!todas!las!áreas!reparadas,!
mas!una!longitud!a!cada!lado,!equivalente!al!menor!entre!25!mm!(1!in)!o!t!(siendo!
t!el!espesor)!
!
5.13.
Documentación(de(discontinuidades(
El! estándar! pide! que! se! registren! en! el! reporte! todas! las! discontinuidades! que!
superen! el! 50%! del! nivel! de! referencia! para! técnicas! basadas! en! amplitud! (como!
Pulso!Eco!o!Phased!Array)!o!que!excedan!el!75%!de!la!longitud!máxima!permisible!
para!técnicas!que!no!son!basadas!en!amplitud!(TOFD!o!el!mapping!del!strip!chart,!
entre!otras).!
!
El!API!650:2013!Apéndice!U,!no!establece!específicamente!de!que!forma!visualizar!
la! data,! por! ejemplo:! en! SGScan! /! BGScan! o! SGScan! /! CGScan! /BGScan! o! Strip! Chart!
(ver! figuras! 11! y! 12),! sin! embargo,! recomiendo! emplear! un! pantallazo! donde! se!
aprecie!la!longitud!de!la!soldadura!en!su!totalidad!y!de!ser!requerido,!pantallazos!
adicionales!con!zoom,!esto!con!el!fin!de!tener!mayor!claridad!a!la!hora!de!reportar!
defectos!que!requieren!reparaciones!posteriores.!
!
Cuando! se! emplea! un! escáner! para! adquisición! de! datos,! generalmente! se! tienen!
transductores! de! cada! lado! de! la! soldadura;! para! reportar! y! analizar! esta!
configuración,!es!necesario!emplear!un!software!que!integre!la!data!para!realizar!
el!análisis!conjunto,!lo!cual!es!mas!fácil,!rápido!y!confiable.!
Copyright American Petroleum Institute
Provided by IHS under license with API
No reproduction or networking permitted without license from IHS
Licensee=Techint S.A./5938621100, User=Vanoli, Ariel
Not for Resale, 05/03/2013 13:46:43 MDT
A!continuación!se!observa!2!posibles!maneras!de!mostrar!la!data!integrada:!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Figura!No.!11.!Reporte!tipo!Strip!Chart!que!visualiza!simultáneamente!toda!la!data!tomada!
por!los!diferentes!transductores!(TOFD+PE)!a!lo!largo!de!la!soldadura!(Software!TD!Scan!
19.03!de!Technolgy!Design)!
!
!
!
Figura!No.!12.!Reporte!personalizado,!vista!tomográfica!(SGSCAN,!TOFD,!CGSCAN,!AGSCAN)!
el!cual!visualiza!toda!la!data!tomada!en!diferentes!técnicas!(TOFD+PAUT)!a!lo!largo!de!la!
soldadura!(Software!Tomoview!2.10R6!de!Olympus!NDT)!
!
!
!
!
!
6. CONCLUSIONES(
(
(
o El! API! 650,! apéndice! U,! no! está! orientado! a! una! técnica! de! inspección!
ultrasónica! en! particular,! puede! ser! aplicado! con! TOFD,! PAUT,! PE! o!
combinación!de!éstas;!sin!embargo,!es!muy!estricto!en!cuanto!a!la!necesidad!de!
demostrar!que!el!sistema!empleado!es!apropiado!y!el!personal!de!inspección!es!
competente.!
!
o Aunque!el!API!650:2013,!permite!el!cambio!de!radiografía!por!ultrasonido,!no!
es!cualquier!tipo!de!ultrasonido,!hay!que!cumplir!algunos!requisitos!en!cuanto!
a! tecnología,! competencia! del! personal,! estándar! de! aceptación! basado! en!
mecánica!de!la!fractura!y!revisión!de!los!resultados!por!un!Nivel!III!
!
o El!estándar!de!aceptación!dado!en!el!api!650!tabla!U.1a,!es!basado!en!mecánica!
de!la!fractura,!ya!que!la!longitud!de!las!discontinuidades!está!en!función!de!la!
altura.! En! estos! casos! no! es! requerida! la! caracterización! de! las!
discontinuidades!para!indicar!si!hay!falta!de!penetración,!grietas,!etc.,!pero!si!es!
importante!determinar!con!precisión!la!altura!de!estas;!por!lo!que!recomiendo,!
complementar! el! ensayo! con! la! técnica! TOFD;! ! también! es! importante!
determinar! si! la! discontinuidad! es! conectada! a! la! superficie,! por! lo! que! el!
estándar!recomienda!utilizar!técnicas!superficiales!como!partículas!magnéticas!
(MT)! o! líquidos! penetrantes! (PT),! en! aquellos! sitios! donde! hay! evidencia! de!
indicación!superficial.!
!
o No! se! puede! cambiar! radiografía! por! ultrasonido! cuando! se! utilizan! técnicas!
como! ultrasonido! convencional! o! phased! array! manual.! ! Podría! emplearse!
técnicas! como! TOFD! combinado! con! ultrasonido! convencional! para!
complementar! las! zonas! muertas,! o! Phased! con! encoder! como! el! indicado! en!
ASME!SEC!V,art.!4!Apéndice!Mandatorio!V,!pero!siempre!y!cuando!se!realice!el!
número! de! barridos! suficientes! que! garanticen! el! correcto! cubrimiento! del!
volumen! de! la! soldadura! y! ángulos! apropiados! para! el! diseño! del! bisel! en!
particular,!esto!por!cada!lado!de!la!soldadura.!!Lo!recomendable!será!siempre!
tomar!como!guía!de!referencia!el!ASME!SEC!V,!art.!4,!Apéndice!Mandatorio!VIII,!
el! cual! ha! sido! desarrollado! como! metodología,! cuando! el! estándar! de!
aceptación!es!basado!en!mecánica!de!la!fractura,!como!en!este!caso!particular.!
Por! lo! tanto! lo! mas! práctico! será! emplear! una! unidad! ultrasónica! que! trabaje!
con! un! escáner! SAUT! o! AUT,! y! realice! en! un! solo! barrido,! toda! la! toda! la!
adquisición!de!datos.!
!
o Aunque!en!una!primera!mirada!al!tema,!parece!un!poco!complejo!y!hay!muchas!
cosas!que!cumplir,!vale!la!pena!tomar!esta!alternativa,!ya!que!desde!el!punto!de!
vista!ambiental,!de!seguridad!industrial!y!control!al!proceso,!es!la!mejor!opción!
que! tenemos;! por! otra! parte,! dado! que! la! técnica! permite! operaciones!
simultáneas,! contribuye! con! avance! de! la! obra,! eliminando! costosas! paradas!
para!la!toma!de!radiografías.!
!
!
!
!
7. REFERENCIAS(
(
(
(
1. API! STANDARD! 650.! Welded! Tanks! for! Oil! Storage.! TWELFTH! EDITION,!
MARCH!2013!
!
2. ASME! Boiler! &! Pressure! Vessel! Code,! 2013! Edition,! published! by! the!
American! Society! of! Mechanical! Engineers,! July! 2013,! Section! V,! Article! 4!
(NDE).!
!
!
3. R/D! Tech,! 2004,! “Introduction! to! Phased! Array! Ultrasonic! Technology!
Applications! –! R/D! Tech! Guideline”,! published! by! R/D! Tech,! August! 2004,!
www.olympusndt.com!
(