Norma AWS D1.1 -ED. 2002 - Estudo de Casos - Com Solucao

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NORMA AWS D1.1 EDIÇÃO DE 2002 ( Uma norma adotada pelo ANSI ) ESTUDO DE CASOS 1

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estudo casos

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NORMA AWS D1.1 EDIÇÃO DE 2002

( Uma norma adotada pelo ANSI )

ESTUDO DE CASOS

Autor : Paulo Roberto Sampaio

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CASOS COM SOLUÇÃO

Símbolo para resposta parcial

Símbolo para resposta final

CASO 1 :

Segundo a norma AWS D1.1 , é permitida a realização de tratamento térmico localizado de juntas soldadas ?

solução :

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.

2º passo : Seção 5 : Fabricação

3º passo : Sub-seção 5.8 : Tratamento Térmico de Alívio de Tensões

4º passo : Artigo 5.8.1 : Requisitos

parágrafos (2) e (3) :

O tratamento térmico localizado é permitido. Durante o período de tratamento ( patamar ) não deverá haver uma diferença de temperatura na área sendo tratada maior do que 150 ºF ( 85 ºC ) em cada trecho de até 15 ft ( 5m ).

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CASO 2 :

Admita a seguinte situação hipotética quando da qualificação de um dado procedimento de soldagem : x processo : SMAW ( ER ) x metal de base : x especificação : ABS Grau AH 36 ( com requisito de tenacidade ) - chapa x espessura : 19 mm

O procedimento qualificado como mostrado acima poderá , segundo a AWS D1.1 , ser em- pregado na soldagem de uma junta de topo em chapa de especificação A 516 Gr 60 , sem requisito de tenacidade e com 16 mm de espessura ?

solução

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo. Apenas anuncia que a AWS D1.1 se aplica a metais de base com espessura não menor do que 1/8 in ( 3 mm ).

2º passo : Seção 4 : Qualificação

3º passo : Parte B : Especificação de Procedimento de Soldagem

4º passo : Sub-seção 4.7 : Variáveis Essenciais

5º passo : Artigo 4.7.1 :

Tabela 4.5

6º passo : Tabela 4.5

x A tabela 4.5 nada prescreve sobre o tipo de material qualificado. Estabelece faixas de diâmetros e espessuras qualificadas.

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7º passo : Artigo 4.7.3

Tabela 3.1 Tabela 4.8

8º passo : Tabela 3.1

x material ASTM A516 Gr 60 no grupo I

x material ABS AH36 no grupo II

9º passo : Tabela 4.8

x A soldagem do corpo de teste com material ABS AH36 ( de grupo II ) quali- fica o procedimento para soldagem de material ASTM A516 Gr 60 ( de grupo I )

10º passo : Retorno à tabela 4.5

item 29

Tabela 4.2

11º passo : Tabela 4.2

x O procedimento está qualificado para as seguintes faixas de espessura : x para soldas em chanfro e com penetração total : 3 a 38 mm

x para soldas em chanfro e com penetração parcial : qualquer espessura contemplada pelo Código ( igual ou maior do que 1/8 in ou 3 mm ).

x para soldas de filete : qualquer espessura contemplada pelo Código ( igual ou maior do que 1/8 in ou 3 mm ).

O procedimento poderá ser empregado na soldagem da junta apresentada.

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CASO 3 :

Numa determinada solda , para a qual era previsto e foi realizado exame por “ spot “ , foi encontrado um defeito. Exame adicional efetuado em conformidade com a AWS D1.1 revelou que a solda poderia ser aprovada , desde que eliminado o defeito detectado quando do primeiro exame. Considerando que todas as prescrições da AWS D1.1 foram atendidas, quantifique a exten- são mínima de solda que terá sido examinada se o comprimento total desta é de 800 mm ?

solução

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.

2º passo : Seção 6 : Inspeção

3º passo : Parte D : Procedimentos de Exames Não Destrutivos

4º passo : Sub-seção 6.15 : Extensão de Exame

5º passo : Artigo 6.15.3

300 mm

CASO 4 :

Antes da realização da soldagem no chanfro de um componente estrutural como mostrado abaixo, foi confirmada por ultrassom a presença da descontinuidade na mesma figura ilus- trada.As dimensões nominais do item cortado e da descontinuidade são as seguintes : x do material cortado : x da descontinuidade : x comprimento : 900 mm x comprimento : 140 mm x largura : 380 mm x largura : 90 mm

A descontinuidade mostrada poderá , à luz da AWS D1.1 , permanecer ou deverá ser efetu-

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ado reparo ?

solução

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.

2º passo : Seção 5 : Fabricação

3º passo : Sub-seção 5.15 : Preparação de Metal de Base

4º passo : Artigo 5.15.1 : Descontinuidades Induzidas Por Laminação

5º passo : Sub-artigo 5.15.1.1 : Critérios de Aceitação

parágrafo (2) :

x A área total do item cortado ( Ai ) é de 342000 mm2 ( 380 x 900 mm ). x A área total da descontinuidade ( Ad ) é de 12600 mm2 ( 90 x 140 mm ).

x Ad = 3,68% de Ai

x O limite aceitável para o percentual de área do item cortado ocupado pela

descontinuidade ( La ) é o seguinte : La = 4 – 4 ( 0,3684 – 0,20 ) = 3,33%

Como a área da descontinuidade corresponde a mais de 3,33% da área do com- ponente , deverá ser efetuado reparo.

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CASO 5 :

Segundo a AWS D1.1, a que temperatura máxima um forno pode se encontrar no momento em que um implemento soldado é introduzido no mesmo com o fim de tratamento térmico de alívio de tensões ?

solução :

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.

2º passo : Seção 5 : Fabricação

3º passo : Sub-seção 5.8 : Tratamento Térmico de Alívio de Tensões

4º passo : Artigo 5.8.1 : Requisitos

parágrafo (1) :

600 ºF ( 315 ºC )

CASO 6 :

Um soldador soldou um corpo de teste, com o fim de qualificação de performance , nas se- guintes condições :

x processo : SMAW ( ER )

x junta : x topo x chanfro V

x metal de base : x especificação : ASTM A106 Grau B

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x diâmetro nominal : 6 in x espessura : 11,0 mm

x metal de adição : x classificação AWS : E 7018 x diâmetro nominal : 2,5 mm & 3,25 mm

x posição de teste : 6 G x progressão de teste : ascendente

x soldagem com cobrejunta

x tipo de corrente elétrica : CC +

Cite as faixas de variáveis para as quais o soldador está qualificado.

solução

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo. Apenas anuncia que a AWS D1.1 se aplica a metais de base com espessura não menor do que 1/8 in ( 3 mm ).

2º passo : Seção 4 : Qualificação

3º passo : Parte C : Qualificação de Performance

4º passo : Sub-seção 4.22 : Variáveis Essenciais

Tabela 4.11

5º passo : Tabela 4.11

x A tabela 4.11 lista todas as variáveis essenciais a serem consideradas e faz re- ferências.

O soldador somente está qualificado para soldagem com o processo SMAW.

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6º passo : Sub-seção 4.18 : Geral

7º passo : Artigo 4.18.1 : Posições de Soldagem de Produção Qualificadas

8º passo : Sub-artigo 4.18.1.1 : Soldadores

Tabela 4.9

9º passo : Tabela 4.9

x A tabela 4.11 lista todas as variáveis essenciais a serem consideradas e faz re- ferências.

O soldador somente está qualificado para as seguintes posições de soldagem :

x soldagem de chapa : todas as posições

x soldagem de tubo :

x em chanfro : x topo : todas as posições x conexões T , Y e K : x penetração total : nenhuma posição x penetração parcial : todas as posições ( somente para ângulo de chanfro igual ou maior do que 30º )

x filete : todas as posições

10º passo : Artigo 4.18.2 : Espessuras e Diâmetros de Produção Qualificados

11º passo : Sub-artigo 4.18.2.1 : Soldadores ou Operadores de Soldagem

Tabela 4.10

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12º passo : Tabela 4.10

O soldador está qualificado para a seguinte faixa de diâmetro nominal :

x mínimo 4 in ( 100 mm )

O soldador está qualificado para as seguintes faixas de espessura :

x solda em chanfro : x solda em chanfro : x penetração total : mínimo 3/16 in ( 5 mm ) x penetração parcial : qualquer ( Ver 1º passo.)

x solda de filete : qualquer ( Ver o 1º passo.)

13º passo : Retorno à tabela 4.11

O soldador está qualificado para a progressão ascendente de soldagem.

O soldador somente está qualificado para soldagem com cobrejunta.

O soldador está qualificado para soldagem com consumível coberto por uma especificação AWS.

O soldador somente está qualificado para soldagem com consumível de Nº F i- gual ou menor do que o Nº F do consumível empregado na soldagem do corpo de teste.

Tabela 4.12

14º passo : Tabela 4.12

O soldador está qualificado para soldagem com consumível de Nº F 1 , 2 , 3 e 4.

O soldador está qualificado para as seguintes faixas de variáveis :

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x processo SMAW ( ER ) x metal de base :

x diâmetro nominal : mínimo 4 in ( 100 mm )

x espessura : x solda em chanfro: x penetração total : mínimo 3/16 in ( 5 mm ) x penetração parcial : mínimo 1/8 in ( 3 mm ) x solda de filete : mínimo 1/8 in ( 3 mm )

x metal de adição : x classificação AWS : EXX15 , EXX16 , EXX18 , EXX48 , EXX15-X , EXX16-X , EXX18-X x junta : x sem chanfro , para solda de filete

x com chanfro : somente com cobrejunta

x posição de soldagem :

x soldagem de chapa : todas as posições

x soldagem de tubo : x em chanfro :

x topo : todas as posições

x conexões T , Y e K :

x penetração total : nenhuma posição

x penetração parcial : todas as posições ( somente com ângulo de chanfro igual ou maior do que 30º )

x filete : todas as posições

x progressão para a posição de soldagem vertical : ascendente

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CASO 7 :

Uma junta soldada de topo de material ABS AH36 ,com espessura de 16 mm,foi radiogra- fada. Numa determinada região surgiram as indicações , caracterizadas como inclusões de escó- ria , ilustradas na adiante.

x comprimentos das indicações : x indicação 1 : 1,4 mm x indicação 2 : 1,6 mm x indicação 3 : 1,6 mm x indicação 4 : 4,5 mm x indicação 5 : 8,0 mm

Considerando que a solda em questão é uma conexão não tubular de uma estrutura carrega- da ciclicamente e deverá ser submetida a tensão de tração,apresente seu parecer ( de aceita- cão ou de rejeição ) para o exame radiográfico efetuado.

solução

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.

2º passo : Seção 6 : Inspeção

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3º passo : Sub-seção 6.12 : RT

4º passo : Artigo 6.12.2 : Critérios de Aceitação Para Conexões Não Tubulares Carregadas Ciclicamente

5º passo : Sub-artigo 6.12.2.1 : Soldas Submetidas a Tensão de Tração

x Este sub-artigo contempla critérios de aceitação aplicáveis a porosidade e a qualquer descontinuidade identificada como “ fusion type discontinuity .“

6 passo : Anexo B : Termos e Definições

x A inclusão de escória é caracterizada como uma “ fusion type discontinuity “.

7º passo : Retorno ao sub-artigo 6.12.2.1

Figura 6.4

8º passo : Figura 6.4

A solda é inaceitável pelas seguintes razões :

x A distância entre as descontinuidades 4 e 5 é menor do que o mínimo tolera- do para descontinuidades maiores do que 2 mm em comprimento. Para a solda em questão, a distância mínima é de 39 mm.

x O comprimento da descontinuidade 5 é maior do que o máximo tolerado. Para a solda em questão, a extensão máxima aceitável é 5,5 mm.

9º passo : Sub-artigo 6.12.2.3 : Descontinuidades Menores do Que 1/16 in ( 2 mm )

Quanto à aplicação deste sub-artigo, a solda é aceitável.

A solda é inaceitável pelas seguintes razões :

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x A distância entre as descontinuidades 4 e 5 é menor do que o mínimo tolera- do para descontinuidades maiores do que 2 mm em comprimento. Para a solda em questão, a distância mínima é de 39 mm.

x O comprimento da descontinuidade 5 é maior do que o máximo tolerado. Para a solda em questão, a extensão máxima aceitável é 5,5 mm.

CASO 8 :

Os documentos contratuais especificam , para a junta ilustrada adiante, tratamento térmico de alívio de tensões após a soldagem em conformidade com a AWS D1.1. Quais são as prescrições aplicáveis às taxas de aquecimento e resfriamento,às condições de tempo e temperatura para tratamento e ao controle de gradiente na região a ser tratada ?

nota : O metal de base é aço carbono sem tratamento de têmpera e revenido.

solução :

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.

2º passo : Seção 5 : Fabricação

3º passo : Sub-seção 5.8 : Tratamento Térmico de Alívio de Tensões

4º passo : Artigo 5.8.1 : Requisitos

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parágrafo (2) :

A taxa de aquecimento deverá ser como segue : x para temperatura igual ou menor do que 600 ºF ( 315 ºC ) : sem limite

x para temperatura maior do que 600 ºF ( 315 ºC ) : máximo 266,66 ºF / h máximo 146,66 ºC / h

x Durante o período de aquecimento e durante o período de resfriamento, não poderá haver uma diferença de temperaturas na área a ser tratada maior do que 250 ºF ( 140 ºC ) em cada trecho de até 15 ft ( 5 m ). parágrafo (3) :

x A temperatura de tratamento térmico deverá ser de 1100 a 1200 ºF ( 600 a 650 ºC )

x Durante o período de tratamento, não poderá haver uma diferença de tem- peraturas na área tratada maior do que 150 ºF ( 85 ºC ) em cada trecho de até 15 ft ( 5 m ). Parágrafo (4) :

A taxa de resfriamento deverá ser como segue : x para temperatura igual ou menor do que 600 ºF ( 315 ºC ) : sem limite

x para temperatura maior do que 600 ºF ( 315 ºC ) : máximo 333,33 ºF / h máximo 173,33 ºC / h

Tabela 5.2

5º passo : Tabela 5.2

x O tempo de tratamento deverá ser de , no mínimo, 1 hora e 45 minutos.

A taxa de aquecimento deverá ser como segue : x para temperatura igual ou menor do que 600 ºF ( 315 ºC ) : sem limite

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x para temperatura maior do que 600 ºF ( 315 ºC ) : máximo 266,66 ºF / h máximo 146,66 ºC / h

x Durante o período de aquecimento, não poderá haver uma diferença de tem- peraturas na área a ser tratada maior do que 250 ºF ( 140 ºC ) em cada trecho de até 15 ft ( 5 m ). x A temperatura de tratamento térmico deverá ser de 1100 a 1200 ºF ( 600 a 650 ºC )

x Durante o período de tratamento, não poderá haver uma diferença de tem- peraturas na área tratada maior do que 150 ºF ( 85 ºC ) em cada trecho de até 15 ft ( 5 m ).

x O tempo de tratamento deverá ser de , no mínimo, 1 hora e 45 minutos.

A taxa de resfriamento deverá ser como segue : x para temperatura igual ou menor do que 600 ºF ( 315 ºC ) : sem limite

x para temperatura maior do que 600 ºF ( 315 ºC ) : máximo 333,33 ºF / h máximo 173,33 ºC / h

CASO 9 :

Um ponteador foi qualificado através de ensaio de fratura realizado em corpo de prova co- mo o ilustrado na figura abaixo. A soldagem do corpo de teste foi efetuada na posição 1F.

Avalie se este ponteador está qualificado para pontear, na posição plana,a junta de penetra- ção total abaixo mostrada

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solução

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo. 2º passo : Seção 4 : Qualificação

3º passo : Parte C : Qualificação de Performance

4º passo : Sub-seção 4.18 : Geral

5º passo : Artigo 4.18.1 : Posições de Soldagem de Produção Qualificadas 6º passo : Sub-artigo 4.18.1.3 : Ponteadores

x O ponteador está qualificado para produzir pontos na posição plana.

7º passo : Sub-seção 4.19 : Tipos de Ensaios de Qualificação Requeridos

8º passo : Artigo 4.19.2 : Ponteadores

x A perna de solda do corpo de teste está correta .

Figura 4.38

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9º passo : Figura 4.38

x O corpo de teste está correto.

10º passo : Retorno ao artigo 4.19.2

11º passo : Sub-artigo 4.19.2.1

x O ponteador não está qualificado para ponteamento de junta de topo de pene- tração total a ser soldada de um só lado.

x O corpo de teste está correto,mas o ponteador não está qualificado para o pon- teamento da junta , pois esta é de penetração total a ser soldada de um só lado.

CASO 10 :

Para a soldagem de juntas de um dado implemento estrutural,foi determinada a necessida- de de atendimento a requisitos de impacto na qualificação dos procedimentos a serem usa- dos. Nos documentos contratuais, foi prescrita a temperatura de – 20 ºC para ensaio de impacto Charpy-V , sem nenhum requisito adicional.

Como a norma de construção aplicável ao empreendimento em questão é a AWS D1.1 , foi desenvolvido um programa de qualificação de procedimentos em conformidade com esta norma. Quando do desenvolvimento de atividades de qualificação de um procedimento com o pro- cesso SMAW ( ER ), foi observado o seguinte : x corpo de teste : x material : ABS DH 32 – chapa x espessura : 10 mm

x corpos de prova : x quantidade : 3 conjuntos de 5 x 1 conjunto com entalhe no metal de solda x 1 conjunto com entalhe a 2 mm da linha de fusão x 1 conjunto com entalhe a 5 mm da linha de fusão

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x dimensões : 10 x 7,5 mm

x temperatura de ensaio : - 24 ºC

x resultado ( energia absorvida ) :

x metal de solda x a 2 mm da linha x a 5 mm da linha de fusão de fusão CP1 : 28 J CP1 : 29 J CP1 : 26 J CP2 : 25 J CP2 : 29 J CP 2 : 25 J CP3 : 29 J CP3 : 25 J CP 3 : 28 J CP4 : 30 J CP4 : 28 J CP 4 : 26 J CP5 : 18 J CP5 : 27 J CP 5 : 27 J

O procedimento pode ser considerado qualificado conforme os requisitos da AWS D1.1 ?

solução

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.

2º passo : Seção 4 : Qualificação

3º passo : Parte A : Requisitos Gerais

4º passo : Sub-seção 4.1 : Geral

5º passo : Artigo 4.1.1 : Especificação de Procedimento de Soldagem

6º passo : Sub-artigo 4.1.1.3 : Requisitos Para Ensaio de Charpy-V

Anexo III

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7º passo : Anexo III

8º passo : III.2 : Locação dos Ensaios

Figura III.1 Tabela III.1

9º passo : Figura III.1

x Para a espessura de 10 mm, são requeridos 3 ensaios.

10º passo : Tabela III.1

x A tabela prescreve resultados para três corpos de prova por ensaio, mas na no- ta 2 esclarece que o ensaio pode ser feito com cinco corpos de prova , sendo que neste caso dois, com valores extremos de resultados ( maior e menor ), deverão ser desprezados.

11º passo : Tabela III.3 : Ensaios de Charpy-V

12º passo : III.3.1

x É ratificada a existência de duas opções para quantidade de corpos de prova por ensaio. x opção 1 : 3 corpos de prova x opção 2 : 5 corpos de prova

13º passo : III.3.5

x Quando de corpo de teste com espessura menor do que 11 mm , pode ser em- pregado corpo de prova sub-dimensionado, isto é , com dimensão ao longo do entalhe menor do que 10 mm. As dimensões aceitáveis para corpos de prova sub-dimensionados são mostra- das na tabela III.2.

Tabela III.2

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14º passo : Tabela III.2

x As dimensões 10 x 7,5 mm são aceitáveis.

15º passo : III.4 : Requisitos de Ensaio

x Para materiais com limite de escoamento mínimo especificado até 345 MPa :

Tabela III.1

x Para materiais com limite de escoamento maior do que 345 MPa : Conforme documentos contratuais.

16º passo : III.1 : Geral

Tabela 3.1

17º passo : Tabela 3.1

x O material ABS DH32 tem limite de escoamento mínimo especificado de 315 MPa. Portanto, a tabela III.1 é aplicável.

18º passo : Retorno à tabela III.1

x Quando a dimensão do corpo de prova ao longo do entalhe é menor do que 80% da espessura do metal de base, a temperatura máxima de ensaio deverá ser reduzida do valor mostrado na tabela III.2 ( nota 3 da tabela III.1 ).

Como a espessura do metal de base é 10 mm e a dimensão do corpo prova ao Longo do entalhe é 7,5 mm , a redução de temperatura da tabela III.2 se apli ca.

Tabela III.2

19º passo : Tabela III.2

x A temperatura máxima de ensaio do caso em estudo é – 22,8 ºC.

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20º passo : Retorno à tabela III.1

x análise do ensaio no metal de solda : x valores desprezados : 18 J e 30 J x valores considerados : 25 J , 28 J e 29 J x média considerada : 27,33 J

x Todos os valores individuais estão acima de 20 J. x A média dos valores considerados está acima de 27 J. x O resultado do ensaio no metal de solda é de aprovação.

x análise do ensaio a 2 mm da linha de fusão : x valores desprezados : 25 J e 29 J x valores considerados : 27 J , 28 J e 29 J x média considerada : 28 J

x Todos os valores individuais estão acima de 20 J. x A média dos valores considerados está acima de 27 J. x O resultado do ensaio a 2mm da linha de fusão é de aprovação

x análise do ensaio a 5 mm da linha de fusão : x valores desprezados : 25 J e 28 J x valores considerados : 26 J , 26 J e 27 J x média considerada : 26,33 J

x Todos os valores individuais estão acima de 20 J. x A média dos valores considerados está abaixo de 27 J. x O resultado do ensaio a 5mm da linha de fusão é de reprovação

O procedimento não pode ser considerado qualificado conforme os requisitos da AWS D1.1, pois o ensaio de impacto Charpy-V a 5 mm da linha de fusão culmi- nou com laudo de reprovação.

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CASO 11 :

Para a qualificação de um procedimento de soldagem segundo a norma AWS D1.1 , foi planejada a preparação de corpo de teste com as seguintes características :

x metal de base : ASTM A131 DH36 – chapa ( com requisito de tenacidade )

x tipo de junta : topo ( penetração total )

x espessura : 19 mm

Que ensaios deverão ser realizados ?

solução

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.

2º passo : Seção 4 : Qualificação

3º passo : Parte A : Requisitos Gerais

4º passo : Sub-seção 4.1 : Geral

5º passo : Artigo 4.1.1 : Especificação de Procedimento de Soldagem

6º passo : Sub-artigo 4.1.1.3 : Requisitos Para Ensaio de Charpy-V

Anexo III

7º passo : Anexo III

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8º passo : III.2 : Locação dos Ensaios

Figura III.1 Tabela III.1

9º passo : Figura III.1

x Deverão ser realizados três ensaios de impacto. Os ensaios de impacto deverão ser como segue :

x um ensaio com entalhe no centro de solda x um ensaio com entalhe no metal de base a 2 mm da linha de fusão x um ensaio com entalhe no metal de base a 5 mm da linha de fusão

10º passo : Parte B : Especificação de Procedimento de Soldagem

11º passo : Sub-seção 4.4 : Tipos de Exames e Ensaios de Qualificação

Tabela 4.2 ou Tabela 4.3 ou Tabela 4.4

12º passo : Verificação da tabela aplicável.

x A tabela aplicável ao caso em estudo , de junta com penetração total, é a 4.2.

13º passo : Tabela 4.2

Deverão ser realizados os seguintes ensaios :

x dois (2) ensaios de tração em seção reduzida

x quatro (4) ensaios de dobramento lateral

No total, deverão ser realizados os seguintes ensaios :

x dois (2) ensaios de tração em seção reduzida

x quatro (4) ensaios de dobramento lateral

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x um ensaio de impacto com entalhe no metal de solda x um ensaio de impacto com entalhe no metal de base e a 2mm da linha de fusão x um ensaio de impacto com entalhe no metal de base e a 5mm da linha de fusão

CASO 12 :

Um procedimento veiculando critérios de aceitação para exame radiográfico de juntas sol- dadas foi submetido à Fiscalização de um dado empreendimento em que sua aplicação é pretendida pela contratada para as atividades de fabricação/construção afins que devem ser norteadas na norma AWS D1.1 , conforme prescrições contratuais.Ainda segundo disposi- ções contratuais, todas as soldas deverão , quando da avaliação , ser consideradas conexões não tubulares carregadas ciclicamente e com tensões principais de tração.

No citado procedimento,a contratada sugeriu que um defeito do tipo falta de fusão fosse to- lerado se não superasse os limites, quanto a dimensões e a afastamento para descontinuida- de adjacente do tipo fusão ( fusion type discontinuity ), outra falta de fusão ou não, mostra- dos na figura 6.4.

A Fiscalização, entretanto, reprovou o citado procedimento,insistindo em que nenhuma fal- ta de fusão deveria ser considerada aceitável , independentemente de dimensão e localiza – cão.

A postura assumida pela Fiscalização tem sustentação no acervo da norma AWS D1.1 ?

solução

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.

2º passo : Seção 6 : Inspeção

3º passo : Sub-seção 6.12 : RT

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4º passo : Artigo 6.12.2 : Critérios de Aceitação Para Conexões Não Tubulares Carregadas Ciclicamente

5º passo : Sub-artigo 6.12.2.1 : Soldas Submetidas a Tensão de Tração

x Este sub-artigo contempla critérios de aceitação aplicáveis a porosidade e a qualquer descontinuidade identificada como “ fusion type discontinuity .“

6 passo : Anexo B : Termos e Definições

x A inclusão de escória é caracterizada como uma “ fusion type discontinuity “.

7º passo : Retorno ao sub-artigo 6.12.2.1

Figura 6.4

8º passo : Figura 6.4

x A figura 6.4 realmente estabelece os limites considerados pela contratada no procedimento objeto do caso em estudo.

9º passo : Sub-seção 6.8 : Aprovação do “ Engenheiro “ Para Critérios de Aceitação Alter- nativos

x Nesta sub-seção fica claro que critérios outros que não os da Seção 6 poderão ser utilizados se aprovados pelo “ Engenheiro “.

10º passo : Anexo B : Termos e Definições

x O termo Engenheiro se aplica ao usuário e a qualquer agente por este autori – zado. Portanto, se aplica à Fiscalização.

A postura da Fiscalização tem sustentação no acervo da norma AWS D1.1.

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CASO 13 :

A soldagem de uma junta deverá realizada através de procedimento qualificado segundo a AWS D1.1 ,com ensaio de Charpy-V, através do emprego do processo MAG ( GMAW ). A junta a ser soldada é de metal de base sem requisito de tenacidade. Seguem detalhes da junta do corpo de teste de qualificação e da junta a ser soldada.

detalhe da junta do corpo de teste

detalhe da junta a ser soldada

Não existem outras variações entre ad condições de teste e as de produção.

A junta poderá ser soldada sem necessidade de qualificação de um novo procedimento ?

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solução

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo. Apenas anuncia que a AWS D1.1 se aplica a metais de base com espessura não menor do que 1/8 in ( 3 mm ).

2º passo : Seção 4 : Qualificação

3º passo : Parte B : Especificação de Procedimento de Soldagem

4º passo : Sub-seção 4.7 : Variáveis Essenciais

Tabela 4.5

5º passo : Tabela 4.5

x Segundo o item 29 da tabela , a espessura do metal de base é uma variável es- sencial.

Tabela 4.2

x Segundo o item 32 da tabela, o tipo de chanfro é uma variável essencial, exce- to para juntas conforme 3.12 ou 3.13.

3.12 ou 3.13

x Segundo o item 35 da tabela, a adição de goivagem não é uma variável essen- cial.

6º passo : Tabela 4.2

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O procedimento está qualificado para solda em chanfro de metal de base com espessura igual ou maior do que 3 mm. O procedimento está , pois, qualificado, quanto à espessura do metal de base, para a junta a ser soldada.

7º passo : Verificação quanto à aplicabilidade de 3.12 ou 3.13

x A sub-seção 3.13 se aplica ao caso em estudo , pois a junta é de penetração completa.

8º passo : Sub-seção 3.13

Figura 3.4

9º passo : Figura 3.4

A junta a ser soldada é similar à junta pré-qualificada de designação TC-U4b- GF.

A junta poderá ser soldada através do emprego do procedimento já qualificado.

CASO 14 :

Foi prescrito tratamento térmico após soldagem , em conformidade com a AWS D1.1 , para a junta de aço carbono sem tratamento de têmpera e revenido ilustrada na figura a- diante.

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O forno disponível , porém , somente alcança a temperatura de 510 ºC.

Este forno poderá ser empregado no tratamento térmico de alívio de tensões da junta ?

Se possível a utilização do forno,que medida(s) suplementar(es) deverá(ao) ser adotada(s)?

solução :

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.

2º passo : Seção 5 : Fabricação

3º passo : Sub-seção 5.8 : Tratamento Térmico de Alívio de Tensões

4º passo : Artigo 5.8.1 : Requisitos

parágrafo (2) :

A faixa de temperatura de tratamento prescrita é de 600 a 650 ºC. Portanto, o forno não alcança a temperatura mínima especificada para o trata – mento térmico.

5º passo : Tratamento Térmico Após Soldagem Alternativo

x Quando a temperatura mínima especificada para tratamento térmico não pu- der ser alcançada , uma temperatura menor poderá ser adotada desde que por um período maior do que o especificado no mesmo artigo. Este tempo maior do que o normalmente prescrito é mostrado na tabela 5.3.

Tabela 5.3

6º passo : Tabela 5.3

O tratamento térmico poderá ser realizado à temperatura de 510 ºC , desde que por um período de , no mínimo , 10 horas.

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CASO 15 :

O esquema abaixo ilustra posições de soldas circunferenciais de topo em uma coluna tubu- lar e as condições de montagem de cada junta.

A montagem ilustrada pode ser considerada aceitável segundo a norma AWS D1.1 ?

Havendo desvio(s) , descreva-o(s).

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solução :

1º passo : Seção 1 : Requisitos Gerais ( de caráter mandatório )

x Nada prescreve sobre o objeto do caso em estudo.

2º passo : Seção 5 : Fabricação

3º passo : Sub-seção 5.22 : Tolerâncias de Dimensões de Juntas

4º passo : Artigo 5.22.3 : Alinhamento de Juntas de Topo

5º passo : Sub-artigo 5.22.3.1 : Alinhamento Para Soldas Circunferenciais ( Estrutura Tubular )

A distância entre as juntas 1 e 2 é satisfatória ( > 812,8 mm ) A distância entre as juntas 2 e 3 é satisfatória ( > 812,8 mm ) A distância entre as juntas 3 e 4 não é satisfatória ( < 812,8 mm )

A disposição das juntas é satisfatória, pois não há mais do que 2 juntas em qualquer segmento de até 3m de extensão.

O desalinhamento da junta 1 é inaceitável , pois é maior do que o máximo to- lerado. x desalinhamento máximo tolerado : 2,4 mm

O desalinhamento da junta 2 é aceitável , pois é menor do que o máximo tole- rado. x desalinhamento máximo tolerado : 2,4 mm

O desalinhamento da junta 3 é aceitável , pois é menor do que o máximo tole- rado. x desalinhamento máximo tolerado : 3,8 mm

O desalinhamento da junta 4 é inaceitável , pois é maior do que o máximo to-

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lerado. x desalinhamento máximo tolerado : 3,8 mm

A montagem é inaceitável , pois as juntas 1 e 4 apresentam desalinhamento aci- ma dos limites tolerados.

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