ASME BOILER AND PRESSURE VESSEL CODE

Qu es el Cdigo ASME?Son reglas para la construccin de calderas de vapor y recipientes a presin formuladas por el BOILER AND PRESSURE VESSEL COMMITTEE de la American Society of Mechanical Engineers Cual es la funcin del Cdigo? Establecer reglas de seguridad en cuanto a la integridad de equipos que trabajan a presin. Incluye: Seleccin de materiales, Diseo, Fabricacin, Exmenes, Inspecciones, Pruebas, Certificaciones.

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Terminologa

American Society Mechanical Engineers

Always Sometime Maybe Execpt

Terminos comunes: Shall (Debe), Should (Mandatorio pero con alternativas), May (Concejo) y Execpt.

El sistema ASMEASME Fabricante AIAJurisdicciones

Nota: Todos los miembros son voluntarios y son soportados por sus compaas.

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Cmo est compuesto el Cdigo ASME?El Cdigo ASME est compuesto por 12 secciones las que pueden agruparse como: Cdigos de Construccin Cdigos de Referencia Reglas para el cuidado, operacin e inspeccin en servicioVer Pagina iii del cdigo

Cdigos de ConstruccinSeccin I Power Boilers Seccin III Nuclear Components (compuesta por 8 subsecciones, 3 divisiones y Apndices) Seccin IV Heating Boilers Seccin VIII - Pressure Vessels (compuesta por 3 divisiones) Seccin X - Fiber-Reinforced Plastic Pressure Vessels Seccin XII - Rules for Construction and Continued Service of Transport Tanks

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Cdigos de ReferenciaSeccin II: Est dividida en 4 partes, de acuerdo al tipo de material. Estas partes son: Parte A - Ferrous Materials Parte B - Nonferrous Materials Parte C - Welding Rods, Electrodes and Filler Metals Parte D - Caractersticas de los materialesVer ASME VIII UG 4.

Cdigos de ReferenciaSeccin V - Nondestructive Examinations Seccin IX - Welding and Brazing QualificationsLos Cdigos de referencia slo deben ser usados cuando y como sean referidos por el Cdigo de Construccin.Ver en ASME VIII UG 103, UW 28 y UW29

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Reglas para el cuidado, operacin e inspeccin en servicioSeccin VI - Recommended Rules for Care and Operation of Heating Boilers Seccin VII - Recommended Guidelines for the Care of Power Boilers Seccin XI - Rules for Inservice Inspection of Nuclear Power Plant Components

Qu partes componen cada una de las Secciones?Cada Seccin del Cdigo est compuesta por las siguientes partes: La seccin propiamente dicha Las interpretaciones (Ver Pgina 871) Casos Cdigo Errata (Ver pagina 880).

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InterpretacionesLas interpretaciones oficiales slo pueden realizarse sobre requerimientos del Cdigo ASME, incluyendo ediciones anteriores y addendas. Son interpretaciones oficiales, con el objeto de clarificar la intencin del Cdigo respecto de la duda surgida. Las interpretaciones no pueden ser extendidas a problemas que caen fuera del alcance del Cdigo. Ver en ASME VIII Interpretations Pag. 871

Casos Cdigo (Code Cases)El Comit ASME considera algunas adiciones, revisiones o aclaraciones cuando son de carcter urgente. Los Casos Cdigo son reglas nuevas o alternativas para materiales o construcciones que no estn cubiertas por el cdigo (Estn estudio y en proceso de aprobacin por algn comit) y que slo son aplicables para el Cdigo especificado. Su uso no es mandatorio pero, de ser usados, se deben aplicar todos los requerimientos y se debe identificar el Caso Cdigo en el Data Report.

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Ediciones del CdigoCada 3 aos ASME presenta Ediciones nuevas de cada uno de los Cdigos, las que se denominan en funcin del ao de la edicin. Cada nueva Edicin se realiza en papel color blanco. Peridicamente se emiten las Addendas de acuerdo al siguiente esquema:

Addendas al CdigoLas Addendas se emiten anualmente, en papeles de distinto color a fin de los dos aos siguientes de la Edicin. 1 adenda el 1 de Julio del ao siguiente a la edici n del cdigo 2 adenda el 1 de Julio a los dos ao de la edicin del cdigo Las Adendas son mandatorias a partir de los seis meses de su emisin. Es decir el 1de Enero del ao siguiente a la edicin de la adenda

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Addendas al CdigoEjemplo. Cdigo ASME 2004 emitido el 1 de Julio de 2004 Adenda 2005 se emiti el 1 de Julio de 2005 y fue mandatoria el 1de enero de 2006. Adenda 2006 se emiti el 1 de Julio de 2006 y fue mandatoria el 1de enero de 2007 1de Julio de 2007 se emiti la edicin 2007.

Seccin VIII Recipientes de Presin

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Seccin VIIILa Seccin VIII est dividida en 3 divisiones a saber: Divisin 1 : General Divisin 2 : Reglas alternativas Divisin 3: Reglas alternativas para la construccin de recipientes para alta presin

Alcance de la Seccin VIII Div.1 U1Equipos Incluidos U-1(a)(2) Recipientes a presin que contienen presin interna o externa que se origina por una fuente externa o por la aplicacin de calor directo o indirecto, o una combinacin de Ambos.

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Alcance de la Seccin VIII Div.1 U1Equipos No IncluidosU-1(c)(2) Los siguientes recipientes no estn incluidos dentro del alcance de la seccin VIII Div. 1 (Sin embargo si un recipiente cumple en un todo con los requisitos de esta divisin, podr ser estampado con el smbolo U). Los alcanzados por otras secciones (Ej. Calderas Seccin 1) Hornos tubulares para procesos. Recipientes que son partes de dispositivos rotativos o alternativos. Sistema de tuberas para transporte de fluido. Componentes o accesorios para tuberas.

Alcance de la Seccin VIII Div.1Equipos No Incluidos Recipientes o tanques de almacenamiento de agua a presin que exceda: Una presin de diseo de 300 psi (21 kg/cm2) Una temperatura de diseo de 210 F (99 C) Recipientes que contengan agua caliente calentada por medios indirectos, que excedan: Entrada de calor > a 200 000 BTU/h Temp. De agua > 210F (99 C) Capacidad > 120 galones (450 litros) Recipientes que tengan un dimetro interior menor a 6 (152 mm), sin importar su longitud o la presin de diseo. Recipientes que tengan una presin de operacin interna o externa que no exceda 15 psi (1 kg/cm2), sin importar su tamao. Recipientes cuya presin de operacin no exceda 3000 psi (210 kg/cm2) Recipientes para ocupacin humana.

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Alcance de la Seccin VIII Div. 2Este cdigo contiene reglas alternativas para los requisitos mnimos de construccin, inspeccin y certificacin de recipientes que caen dentro del alcance de la Seccin VIII Divisin 1. Estas reglas son ms restrictivas en las reas de diseo, NDE y materiales; y fueron hechas con la intencin de que sean utilizadas en la construccin de recipientes a presin de pared gruesa y con altas presiones.

Alcance de la Seccin VIII Div. 3El alcance de la Divisin 3 intenta cubrir, a: Recipientes metlicos generalmente arriba de 10.000 psi (>700 kg/cm2) Contenedores a presin para retener fluidos Recipientes a presin estacionarios Recipientes con fuego directo que no estn dentro del alcance de la Seccin I

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Seccin VIII Div.1

Organizacin de la Seccin VIII Div.1Subseccin A: Seccin General Subseccin B: Mtodos de Fabricacin Subseccin C: Seccin referente a materiales Tablas Apndices

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Organizacin de la Seccin VIII Div.1 Seccin General

Est compuesta slo por los Requerimientos Generales (Parte UG) que cubren todos los procesos de fabricacin y todos los materiales

Organizacin de la Seccin VIII Div.1 Mtodos de FabricacinEst compuesta por 3 partes: Parte UW: Recipientes Soldados Parte UF: Recipientes Forjados Parte UB: Recipientes soldados por Brazing

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Organizacin de la Seccin VIII Div.1 MaterialesEst compuesta por 9 secciones: Parte UCS: Aceros al carbono y de baja aleacin Parte UNF: Materiales no ferrosos Parte UHA: Materiales de alta aleacin Parte UCI: Materiales de hierro fundido Parte UCL: Materiales plaqueados Parte UCD: Materiales fundidos dctiles Parte UHT: Materiales tratados trmicamente Parte ULW: Recipientes por capas Parte ULT: Materiales para baja temperatura

Organizacin de la Seccin VIII Div.1 ApndicesLos apndices se dividen en obligatorios y no obligatorios, siendo aplicables a todas las subsecciones de la Seccin cuando sean referenciados. Apndices Obligatorios: 1 29 Apndices No Obligatorios (Buenas Prcticas Sugeridas) : A - EE

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Uso de los Prrafos del CdigoCuando se usen los Cdigos, siempre se debern leer los prrafos enteros, incluyendo las referencias incluidas en ese prrafo. Si uno para en la lectura de un prrafo cuando encuentra lo que estaba buscando, es posible que omita requisitos que se deben cumplir para la aplicacin del mismo.

Requisitos para la secuencia de FabricacinCuando se fabrica un equipo de acuerdo al Cdigo ASME, todas las subsecciones deben de ser usadas. Por ejemplo, la Subseccin A, iniciando en el prrafo UG-75, contiene las reglas concernientes a la fabricacin. stas incluyen temas como los requisitos de conformado, ovalizacin, reparaciones e inspeccin de materiales.

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Requisitos para la secuencia de FabricacinLa Subseccin B contiene las reglas relacionadas con el mtodo de fabricacin (por ejemplo la parte UW para la fabricacin soldada). Estas reglas cubren temas como el armado, la sobremonta en las soldaduras, los requerimientos de calificacin, etc.

Requisitos para la secuencia de FabricacinLa Subseccin C contiene las reglas especficas concernientes al tipo de material a ser utilizado en la fabricacin. Por ejemplo la parte UCS para aceros al Carbono incluye temas relacionados con los requisitos de conformado y tratamientos trmicos.

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EjerciciosUsted va a fabricar un recipiente de acero al carbono soldado. Que partes del cdigo debe consultar? 1 2 3 Usted va a fabricar un recipiente forjado de acero inoxidable tipo 304. Que partes del cdigo debe consultar? 1 2 3

EjerciciosCuantas subsecciones existen en la Seccin VIII? Cuantas partes existen en cada una de ellas? Listelas. Que partes del cdigo debe consultar si va a fabricar un recipiente soldado de acero al carbono con clad de acero inoxidable? Cual es el cdigo obligatorio para un recipiente contratado el 13 de Diciembre de 2005? Cual es el cdigo obligatorio para un recipiente contratado el 12 de Febrero de 2006? Liste los cdigos ASME de Construccin y los de referencia. Un equipo que contenga agua a 350 psi a 150 puede s er estampado? C

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MATERIALES

Seccin VIII - MaterialesCuando se selecciona un material para un recipiente a presin de acuerdo la Seccin VIII Div.1, varias fuentes deben ser consideradas: La Subseccin A para los requerimientos generales Ver UG 4 a UG15. La Subseccin B para los mtodos de fabricacin que puedan afectar la seleccin del material y cualquier restriccin de servicio. Ver UW 5. La Subseccin C para los requisitos especficos de los materiales. Generalmente en U-XX5 a UX15. Los apndices obligatorios para cualquier aplicacin especial. La Seccin II para los requisitos detallados de los materiales.

Parte A Materiales Ferrosos Parte B Materiales No Ferrorsos Parte C Materiales de Soldadura Parte D - Propiedades

Los Casos Cdigos, si son aplicables

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Seccin VIII - MaterialesEspecificaciones de MaterialesLos materiales ferrosos son identificados por ASME con el prefijo SA y los materiales no ferrosos con SB. Son materiales que responden a las especificaciones ASTM A y B que ASME adopt para la utilizacin con sus cdigos, agregandoles la letra S. Las especificaciones para los materiales de soldadura fueron adoptadas de AWS, para distinguirlos de los materiales AWS se le agreg las letras SF, quedando como SFA.

METALURGIA BSICA DEFINICIONES SOBRE LOS MATERIALES DEFINICIONES

- Los metales son generalmente clasificados como ferrosos (hierro>50%) o no ferrosos (hierro < 50%). - Una aleacin es una mezcla con una combinacin de ms de un elemento.

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Aleaciones Ferrosas (SA-XXX) Fundicin de Hierro: Contenido de carbn > 2%, muy frgil, no puede ser soldada fcilmente, buena para formas complicadas, hay de dos tipos en las aplicaciones de la Seccin VIII Divisin 1, la fundicin gris, y la fundicin nodular. Aceros: Contenido de carbn < 2%, no son frgiles, son ms fcilmente soldables Aceros al Carbn: Contenido de carbn < 0,35% pueden contener silicio y manganeso

Aceros Bajamente Aleados pueden contener cromo, molibdeno, y nquel con un total de aleantes < 10% se usan en servicios de alta temperatura y servicios con hidrogeno, o los que contienen solamente nquel son usados en muy bajas temperaturas Aceros Altamente Aleados (Inoxidables) - pueden contener cromo, nquel, molibdeno y manganeso con un contenido de los aleantes > 10%; servicios corrosivos, alta y baja temperatura; adems se pueden separar dentro de las siguientes categoras de aceros inoxidables dependiendo de su composicin qumica y sus propiedades:

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-Martensiticos (iguales al tipo 410) - alto cromo (>12%); magnticos, tratables trmicamente por resistencia y dureza - Ferriticos ( tipo 405 y 430) - magnticos pero no tratables trmicamente - austeniticos ("series 200 y 300") - no magnticos y no tratables trmicamente - duplex austeniticos/ferriticos (tipo 329) - alta resistencia y una mejor resistencia a la corrosin que los aceros inoxidables austeniticos

Aleaciones No Ferrosas (SB-XXX) -Principalmente son usadas en servicio altamente corrosivo o de alta temperatura. Aluminio - no magntico, buena formabilidad, relacin alta resistencia a peso Cobre - buena resistencia a la corrosin y maquinabilidad Nquel - resistencia excelente a la corrosin y a la oxidacin a alta temperatura, - Titanio & Circonio - para servicio altamente corrosivo

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TRATAMIENTOS TERMICOS Normalizado El material se calienta arriba de la temperatura crtica ms alta [1600F (900C)] y se enfra en aire quieto por debajo de la temperatura de transformacin. Recocido El material es calentado a aproximadamente 100F (56C) arriba de la temperatura critica ms baja [1350-1400F (730 800C)], luego se enfra a 100F (56C) por debajo de la temperatura critica ms baja y se mantiene por aproximadamente una hora por pulgada de espesor.

Revenido El material se calienta por debajo de la temperatura critica mas baja y luego se enfra a la velocidad deseada. Templado El material se calienta arriba de la temperatura crtica superior, y luego se enfra por inmersin en agua fra, sales o aceite.

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Recocido de Disolucin El material se somete a un calentamiento alto [aproximadamente 2000F (1000C)] y se enfra rpidamente en un lquido. Tratamiento de Estabilizacin El material es sometido a un alto calentamiento y luego enfriado lentamente, de otra manera

LOS NUMEROS P Para reducir el numero de calificaciones de procedimientos de soldadura y soldadura brazing requeridas, los metales base han sido asignados con Nmeros P. Estas asignaciones estn basadas esencialmente en caractersticas comparables de los metales base, tales como la composicin, soldabilidad, brazeability, y propiedades mecnicas, donde estas puedan ser lgicamente hechas

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Metal BaseAcero y aleaciones de acero Aluminio y aleaciones a base de aluminio Cobre y aleaciones a base de cobre Nquel y aleaciones a base de nquel Titanio y aleaciones a base de titanio Circonio y aleaciones a base de circonio

Soldadura

Soldadura Brazing

No. P 1 hasta No. P 11 No. P 101 hasta incl. No. P5A, 5B, y 5C No. P 103 No. P 21 hasta No. P 25 No. P 104 y No. P 105

No. P 31 hasta No. P 35

No. P 107 y No. P 108

No. P 41 hasta No. P 49

No. P 110 hasta No. P 112 No. P 115

No. P 51 hasta No. P 53

No. P 61 hasta No. P 62

No. P 117

Nmeros P en los Materiales FerrososAceros al Carbono Aceros Bajamente Aleados C-Mo (0,5Cr 0,5Mo) Aceros Bajamente Aleados 1,25 Cr- Mo Aceros Inoxidables Martensticos Aceros Inoxidables Ferrticos Aceros Inoxidables Austenticos Aceros Bajamente aleados con Nquel Aceros Microaleados, Dplex, etc Aceros con Propiedades mecnicas mejoradas con tratamiento trmico, 9 Ni P1 P3 P4 P6 P7 P8 P9A, P9B, P9C P10A, P10B, P10C P11A, P11B

Aceros Bajamente Aleados 2,5 Cr-Mo, 5/7/9Cr P5A, P5B, P5C

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Seccin VIII Div. 1- MaterialesLos materiales para partes de presin estn limitados a los referidos en UG-23 y listados en la Subseccin C de la Div. 1 (UXX-23) y deben estar contenidos en la Seccin II. Ejemplo: Ver UCS-6 UCS-23 contiene el listado de materiales que pueden ser usados para construir recipientes a presin construidos con aceros al carbono y de baja aleacin,

Seccin VIII - MaterialesLos prrafos de los materiales en la subseccin C son usualmente localizados en UXX-5 a UXX-15: UCS UNF UHA UCI UCL UCD UHT ULW ULT

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ASME VS ASTMLos materiales para uso en la Seccin VIII Div. 1 deben ser comprados como ASME SA o SB, si se reciben certificados como ASTM pueden ser usados si la edicin de la Norma ASTM es una de las aceptadas segn se define en la Seccin II A o B.

Gua de Ediciones de ASTM Aceptables ASME II A

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Seccin VIII Div. 1- MaterialesPuede un recipiente a presin ser construido con material SA 283 Gr C? Puede un recipiente a presin ser construido con material SA 515 Gr 55?

Seccin VIII - MaterialesExcepciones: UG-4b: Los Materiales para las partes de no presin tienen que ser nicamente de calidad soldable (UW5b). UG-9: Materiales de Soldadura UG-11 (a) y (c).Materiales especificados por una especificacin ASME/ANSI permitida. UG-13(b) Las arandelas tienen que ser nicamente de material forjado. UG-15: Un material forjado del mismo grado que otro material, pero que no est dentro de las listas de material autorizado.

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Ejercitacin

Cul es el contenido de carbn de los aceros al carbn del Cdigo para fabricaciones Soldadas?: (a) 2% (b) 0.35% (c) 0.2% (d) 1%

Cul es el contenido de los aleantes en los aceros bajamente aleados ? (a)Menor de 1% (b) Menor de 2% (c) Menor o igual al 10% (d) Menor igual al 0.35%

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Los siguientes aceros inoxidables se consideran altamente aleados (a)Austeniticos, algunos ferriticos o martensiticos, dplex (b) Austeniticos y dplex (c) Austeniticos y martensiticos (d) Austeniticos

Cul es la diferencia entre el Normalizado y Revenido y el Templado y Revenido? (a)La temperatura de calentamiento (b) La velocidad de calentamiento (c) El tiempo de calentamiento (d) En el primero el enfriamiento es en aire quieto y en el segundo el enfriamiento es en agua o aceite

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Los materiales ferrosos son: (a)Numero P1 hasta P11 (b) Numero P1 (c) Numero P5A, P5B, P5C (d) Numero P21 al P25

Categora de EspecificacionesExisten 3 categoras de especificaciones de materiales en la Seccin II Parte A y B Especificaciones bsicas del Material, Por ejemplo SA 516 Especificaciones generales del suministro. Por ejemplo SA 20 Especificaciones para pruebas. Por Ejemplo SA 370

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Seccin VIII - MaterialesOrganizacin de las Especificaciones de los MaterialesLas especificaciones de la Seccin II estn organizadas todas de manera similar. La especificacin de una chapa de acero al Carbono est organizada tpicamente de la siguiente manera: Alcance: Describe los requisitos generales Documentos Aplicables: Hacen referencia a especificaciones generales (Por ej.:SA-20) Requisitos Generales y bases para la compra: Describe qu es lo que se debe indicar para la compra correcta de una chapa, haciendo referencia a las especificaciones generales SA 20. Requerimientos Qumicos Requerimientos Mecnicos Requisitos Suplementarios

Seccin VIII - MaterialesRequisitos Suplementarios Debido a restricciones de servicio, el comprador puede necesitar especificar los requisitos suplementarios. Estos requisitos pueden ser encontrados en la misma especificacin del material o en la especificacin general. Estos no son obligatorios y solamente son requeridos si son solicitados por el comprador.

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Seccin VIII - MaterialesTipos de Prueba requeridos por la Seccin II

Tipo de PruebaQumicas Fsicas o mecnicas Hidrosttica Ultrasonido Corrientes de Eddy

AlcanceTodos los materiales Todos los materiales Productos tubulares Materiales templados y revenidos Productos tubulares y fundiciones

Seccin VIII - MaterialesTipos de Prueba requeridos por la Seccin II Entre las mecnicas encontramos: Traccin Prcticamente todos los materiales Dureza Forjas, tubos y barras Curvado Productos tubulares y barras Aplastamiento Productos tubulares Plegado Guiado Metales de aporte y productos soldados Impacto Charpy Metales de Aporte de acero al Carbono y de baja aleacin

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Seccin VIII - MaterialesEn ciertos casos, la Seccin VIII Div.1 impone pruebas adicionales a los materiales y stas estn sobre las requeridas por la Seccin II. Ejemplos de estos requerimientos los encontramos en UCS-85, UNF-95, UHA-52, UHT-6, UHT-81. Algunas de estas pruebas pueden ser: Impacto Charpy Cada de Peso (Drop Weight) END Prueba de corte o resistencia a la adherencia (clad)

Seccin VIII - MaterialesCertificados de Materiales

Los certificados de los materiales deben contener la informacin que figura en la especificacin del material o en sus especificaciones asociadas (ej.:SA-20). Tomando como ejemplo una chapa de acero al carbono, la informacin que debe figurar es la siguiente:

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Seccin VIII - MaterialesCertificados de Materiales

Identificacin unvoca con el material Anlisis qumicos Ensayos Fsicos Tratamientos trmicos Procesos metalrgicos Ensayos suplementarios (si fueran requeridos)

Re-certificacin de MaterialesComo excepcin se permite usar los materiales que hayan sido producidos o identificados con una especificacin no listada en las tablas de materiales o materiales que no estn completamente identificados. Para poder usar estos materiales se deben cumplir todos los requisitos indicados en los parrafos UG-10(a), (b) o (c) segn sean aplicables.

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Re-certificacin de MaterialesUG10(a) Materiales con identificacin completa del Fabricante del material.Pueden re-certificarse si: 1. Todos requisitos de la especificacin re-certificada son cumplidos 2. Una copia de los certificados del fabricante demuestran el cumplimiento de la Esp. Recertificada. 3. Se re-certifica el material por parte de la organizacin re-certificadora y se identifica el material con la especificacin re-certificada.

Re-certificacin de MaterialesUG10(b) Materiales identificados con un lote de produccin como lo requiere una de las espc. Permitidas por esta divisin pero que no se pueden calificar bajo UG10(a). Estos materiales pueden ser re-certificados nicamente por el fabricante del recipiente solo si: 1. Se hacen los anlisis qumicos en diferentes piezas del lote. 2. Las pruebas de propiedades mecnicas se deben hacer de acuerdo a la Especificacin Re-certificada. 3. Si cumple en un todo con la Especificacin Re-certificada , el material se identifica de acuerdo a la especificacin. UG10(c) Materiales que no estn completamente identificados. Los materiales que no estn completamente identificados pueden ser re-certificados nicamente por el fabricante del recipiente solo si: 1. A la pieza se le hace un anlisis qumicos. 2. En las chapas se hacen pruebas de tensin Longitudinal y transversal. 3. Cuando se establezca la identificacin del material, este marcado de acuerdo con la especificacin y el reporte es claramente marcado como un Reporte de pruebas de material no identificado.

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Ejercitacin de Verificacin de un certificado de MaterialVer Practico N 1 Para aplicacin en un Equipo ASME se requiere chapa SA 516 S5. 70 Verificar si el certificado de material cumple con los requisitos del cdigo.

CONCEPTOS DE DISEO

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Responsabilidades por el diseo. Dentro del sistema ASME existe una interfase entre varias organizaciones, cada una de ellas tiene deberes especficos asignados, sin embargo, el poseedor de la estampa es el nico responsable por asegurar el cumplimiento de todos los requisitos aplicables del cdigo. U-2(b) Responsabilidades del Usuario U-2(a) El usuario o dueo del equipo deber suministrar la siguiente informacin: Requisitos de servicio. Presiones y Temperaturas (Mnimas y Mximas). Tolerancia de corrosin PWHT o RT si no son requeridos por el cdigo

UW-3(a)Categoras de JuntaEl termino categora define la localizacin de la junta y no el tipo Junta. Las diferentes categoras tiene distintos requisitos dependiendo del servicio, el material y su espesor

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Tipos de Junta (UW-12)Tipo 1:Juntas a tope tales como las obtenidas por soldadura de ambos lados o por otros medios con los cuales se obtenga la misma calidad del metal depositado en las superficies internas y externas que cumplen con los requerimientos de UW-35. Tipo 2: Juntas a tope realizadas de un slo lado con respaldo Tipo 3: Juntas a tope realizadas de un slo lado sin respaldo Tipo 4: Juntas solapadas de doble filete Tipo 5: Soldaduras solapadas de simple filete completo con soldaduras de punto que cumplen con UW-17 Tipo 6: Soldaduras solapadas de simple filete completo sin soldaduras de punto

DISEO DE LAS JUNTAS UW-9

(TIPO DE JUNTAS)

(a) Tipos permisibles: Los tipos permisibles de juntas soldadas con los procesos de soldadura estn listados en la Tabla UW-12 (Pagina 108) El Tipo define la configuracin de una junta soldada, y no donde est localizada Hay ocho Tipos de junta permitidos por la Tabla UW-12, en esta Tabla tambin se encuentran ciertos lmites para estas juntas.

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TIPO DE JUNTA

DESCRIPCION Juntas a tope soldadas por ambos lados Soldaduras usando platina de respaldo que son removidas

REPRESENTACION GRAFICA

Juntas soldadas a tope sencillas cuando se obtiene una calidad interior que cumpla con UW-35

TIPO DE JUNTA

DESCRIPCION

REPRESENTACION GRAFICA

Juntas soldadas sencillas con platina de respaldo no removible

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TIPO DE JUNTA

DESCRIPCION

REPRESENTACION GRAFICA

Junta sencilla soldada a tope sin el uso de anillo de respaldo

TIPO DE JUNTA

DESCRIPCION

REPRESENTACION GRAFICA

Junta traslapada con filete doble

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TIPO DE JUNTA

DESCRIPCION

REPRESENTACION GRAFICA

Juntas traslapadas con filete sencillo y soldaduras de tapn segn UW-17

TIPO DE JUNTA

DESCRIPCION

REPRESENTACION GRAFICA

Juntas traslapadas de filete sencillo sin soldaduras de tapn

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TIPO DE JUNTA

DESCRIPCION

REPRESENTACION GRAFICA

Juntas de esquina, soldadas de completa penetracin, penetracin parcial, y / o soldaduras de filetes

TIPO DE JUNTA

DESCRIPCION

REPRESENTACION GRAFICA

Juntas en ngulo

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LIMITES GEOMETRICOS DE LAS JUNTAS

(TABLA UW-12)

Ver UW 13 b1.

Ver UW 12.

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RESTRICCIONES POR SERVICIO DE LAS JUNTAS UW-2 (a) Servicio Letal (Sustancia Letal) Una sustancia liquida o gaseosa venenosa de tal naturaleza que una muy pequea cantidad del gas o del vapor del lquido mezclada o no mezclada con el aire es peligrosa para la vida cuando es inhalada. Todas las juntas a tope deben ser radiografiadas totalmente Los recipientes fabricados en los materiales cubiertos por UCS debern ser PWHT. Los tubos o la tubera ERW no est permitida para ser usada como un cuerpo o boquilla Es responsabilidad del usuario o su agente designado determinar cuando el servicio es letal, si esto es as el Fabricante es responsable por cumplir todos los requisitos del Cdigo.

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UW-2 (b) Baja temperatura Cuando un recipiente fabricado en los materiales listados en la Tabla UCS-23 opere a una temperatura menor de 55F (-48C) O en los materiales listados en la Tabla UHA-23 que operen a una temperatura menor de -155F (-104C)

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UW-2 (c) Calderas de vapor sin fuego con MAWP > 50 psi (345 kPa) Todas las juntas a tope en los tambores deben ser radiografiadas totalmente Cuando se fabriquen en un material listado por UCS-23 debern ser PWHT.

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UW-2 (d) Recipientes o partes sujetas a fuego directo Cuando el espesor en la junta exceda 5/8 (16 mm) para los materiales No. P1 y en todos los espesores de junta para los otros materiales diferentes a No. P1 y cubiertos por la Parte UCS debern ser PWHT Ninguna Categora A o B puede tener una Junta Tipo 3 independientemente del espesor.

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Requerimientos de Diseo Filosofa del DiseoLa Seccin VIII es un cdigo de diseo por reglas, que est enfocado principalmente en la seguridad de la operacin y est basado en: El tipo de fabricacin El tipo de material utilizado

Requerimientos de Diseo Tipos de ServicioSe definen en UW-2. Estos son: Servicio Letal Servicio de baja temperatura Calderas de vapor no sometidas a fuego Recipientes sometidos a fuego directo Sin restricciones(los que no se clasifican bajo alguna de las restricciones anteriores)

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Definiciones de DiseoEl diseador, en funcin de los datos que le entrega el usuario o proveedor de la Ingeniera bsica, es responsable de definir: Presin y temperatura de diseo Cargas actuantes Sobreespesor de corrosin Requerimientos de Servicio PWHT y Radiografiado, si no son requerimientos mandatorios del Cdigo.

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Requerimientos de RadiografiadoLa extensin del radiografiado la elige el diseador. Esta eleccin est basada en: Requerimientos de Servicio Requerimientos del Cdigo (Ej.: UCS57) Requerimientos de diseo por eficiencia de junta

Tipos de Ensayo RadiogrficoSe encuentran definidos 3 tipos de requerimiento de ensayo radiogrfico, en funcin de su extensin: Full o Total Spot o Por Puntos Sin examen

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Radiografiado Full

Se define en UW-11 (a) y en UW-51. En UW-11(a) se definen las costuras que deben ser radiografiadas en toda su longitud. Por tipo de servicio (Letal, Bajas temp., etc.) Por espesor y material Los materiales que excedan 38 mm o lo indicado en UCS 57. En UW-51 se establecen los requerimientos para realizar el ensayo y los criterios de aceptacin para evaluar las radiografas.

Radiografiado SpotSe define en UW-11 (b) y en UW-52. En UW-11(b) se definen las costuras que deben ser radiografiadas. En UW-52 se establecen los requerimientos para realizar el ensayo y los criterios de aceptacin para evaluar las radiografas.

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Radiografiado SpotLas soldaduras realizadas en secciones del recipiente o cabezales donde el diseo est basado en una eficiencia de junta permitida por UW-12(b) debe ser examinada por UW-52. El radiografiado por puntos es una herramienta de inspeccin y de control de calidad. La extensin mnima de radiografiado spot debe incluir:

1 placa de 6 por cada 50 de soldadura o fraccin Cada 50 de soldadura se deben incluir suficientes placas como para evaluar el trabajo de cada soldador La ubicacin debe ser elegida por el Inspector Radiografas requeridas para satisfacer otros requerimientos no deben ser usadas para satisfacer estos requerimientos

Requisitos de Ensayo de Impacto

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Impacto - AntecedentesAntes de la Addenda 87 de la Seccin VIII Div.1, las pruebas de impacto en los aceros al Carbono y de baja aleacin no eran requeridas para recipientes diseados a temperaturas de -20F (-29C) y superiores. Comenz a crecer una preocupacin por las fallas frgiles aunque el registro del comportamiento de los recipientes construidos de acuerdo al Cdigo hubiera sido excelente . Las pocas fallas frgiles que se haban producido, haban tenido lugar durante las pruebas hidrostticas.

Impacto - CaractersticasLas reglas de la tenacidad a la entalla estn basadas en la teora de la mecnica de la fractura elstica lineal y a una completa revisin de las pruebas de tenacidad en los materiales. La tenacidad a la entalla de un material es una funcin de: la temperatura el espesor el esfuerzo

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Impacto - CaractersticasLa mnima temperatura de diseo de metal (MDMT) es la mnima temperatura que se espera a que el recipiente vaya a operar, siendo uno de los datos principales para el diseo del equipo. UG-20(b). MDMT Debe estar identificada en la Placa de Datos del recipiente. El rasgo central de las reglas de las pruebas de impacto es un conjunto de curvas de excepcin de la prueba de impacto las cuales agrupan los aceros comnmente utilizados dentro de 4 categoras en trminos de la MDMT como una funcin del espesor del componente.

Impacto - CaractersticasLas curvas de excepcin estn basadas en las transicin de transcicin Fragil-Ductil que exhiben los aceros. Para un acero dado, cuando la MDMT est por encima de la curva de excepcin, la verificacin de la tenacidad por medio de la prueba de impacto no es requerida. En UG-84 se describen los procedimientos que deben ser usados si el ensayo de impacto es requerido, si se debe medir energa absorbida o expansin lateral, etc.

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Impacto - ReglasUG-20(f) La prueba de impacto no es mandatoria cuando se satisfacen todos los requerimientos siguientes: (1) La prueba de impacto no es obligatoria para materiales P-1 Gr. 1 o 2 si: El espesor nominal es: (a) a 95000 psi (655 Mpa) el requisito de impacto se determina por expancin lateral y no por energa absorbida. El promedio de las tres probetas debe ser >o= que el valor requerido, ninguna probeta puede dar un valor < que 2/3 del requerido (Fig. UG-84.1 nota b). Si no se obtiene esta condicin se debe hacer una reprueba en la cual ningn valor aislado puede estar por debajo del requerido.

Impacto Materiales con requisito de impactoTabla UG84.3 Materiales que ya vienen con ensayo de impacto por requisito del material base Ejercicios: 1.- Evaluar si los resultados de este ensayo de impacto estn aprobados. Material SA516 #75mm. 70 Probeta 1= 35 Joule Probeta 2= 33 Joule Probeta 3= 17 Joule

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UG-84(f) Los requerimientos de impacto para las soldaduras en los recipientes de presin de acero al carbono y de baja aleacin se detallan en el artculo UCS-67. Estos requerimientos se agrupan en: Ensayo de metal aportado Ensayo de la zona afectada por el calor Adems los ensayos se pueden requerir en dos instancias distintas: En la calificacin del procedimiento Como cupn de produccin

Impacto - Requerimientos para las soldaduras

Para la construccin de recipientes a presin en materiales cubiertos por la parte UCS, los cupones de prueba deben: Ser del mismo Numero P y el mismo Nmero de Grupo que el material usado en la produccin. Tener la misma condicin de tratamiento trmico Cumplir con los requisitos de mnima energa absorbida requerida para el espesor mas grueso del rango calificado.

Impacto - Requerimientos para las soldaduras

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Impacto - Requerimientos para las soldadurasUCS-67(a) Es necesario calificar los procedimientos de soldadura incluyendo ensayos de impacto en los siguientes casos:El metal aportado debe ser ensayado al impacto si: (1) Cualquiera de los metales base tenga que ser probado con impacto (2) Si el metal base est exceptuado de ser ensayado por las curvas C o D de UCS-66 y la MDMT est entre los 20 F(-29C) y -55F(-48 , a menos que los consum ibles C) de soldadura hayan sido clasificados por ensayos de impacto a temperaturas no superiores a la MDMT. (3) Se estn uniendo materiales cuya especificacin requiera prueba de impacto a una MDMT inferior a -55F

Impacto - Requerimientos para las soldadurasUCS-67(b) Se deben ensayar las soldaduras sin aporte cuyo espesor excede 1/2 pulgada o cuando el espesor soldado exceda 8 mm y la MDMT