Inspeção de Soldagem / Procedimentos

Guia prático para compreensão EPS, RQP, RQS, IEIS…

Artigo escrito pelo professor Luiz Gimenes do curso de Soldagem da FATEC-SP e da pós graduação em Inspeção e Automação em Soldagem do SENAI Nadir Dias de Figueiredo, e pelo Tecnólogo em Soldagem Leandro Ferreira.

Neste artigo procuramos  responder rapidamente ás principais perguntas em documentação de soldagem:

  • Introdução
  • O Que é Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS)?
  • O que é Registro de Qualificação Procedimento de Soldagem(RQP)?
  • Quais são as informações que devemos colocar nesses documentos?
  • O que é uma EPS Pré-qualificada?
  • Para que serve o Teste de Soldagem (TS)?
  • O que é Acompanhamento de Soldagem (AQ)?
  • O Que é IEIS?
  • O que é Registro da Qualificação de Soldador (RQS)?
  • O que é Relação de Soldadores Qualificados (RSQ)?
  • Como são definidos os padrões de aceitação de soldas?
  • Como gerar a documentação?
  • Quais são os testes/ensaios a serem utilizados?

Introdução

A Soldagem requer habilidade e conhecimento do material que esta sendo soldado e do processo de soldagem empregado, dentre inúmeros outros fatores que devem ser avaliados. Devido ao grande número de variáveis envolvidas, o conhecimento do Engenheiro ou Tecnólogo de Soldagem e a habilidade do soldador necessitam de ser validados por uma série de testes/ensaios para cada situação de soldagem. Estas validações são inseridas nos principais documentos chamados Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS), Registro de Qualificação Procedimento de Soldagem(RQP), Registro de Qualificação de Soldador(RQS), e Também faz parte integrante e devem ser arquivados juntos com está documentação os relatórios de ensaios.

O Que é Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS)?

A EPS é um documento que descreve como uma solda deve ser realizada na produção. Sua finalidade é auxiliar no planejamento e controle de qualidade da operação de soldagem. O documento contém as faixas de parametrização qualificadas para as operações de soldagem, e a maioria dos códigos de construção exige a emissão e aplicação desse documento.

Um procedimento de soldagem deve ser qualificado de acordo com as exigências de uma norma de projeto e ter um procedimento de soldagem adequado para essa finalidade, por exemplo Código ASME Seção IX, define:

1. Produzir uma especificação de procedimento de soldagem (EPS) preliminar.

2. Soldar uma peça de teste ou como chamamos também corpo de prova, de acordo com as exigências da sua especificação técnica de produção.o ato de soldar dever acompanhado de uma  inspeção visual e testemunhado por um inspetor de soldagem certificado por um órgão de inspeção autorizado. Os detalhes dos parâmetros devem ser registrados em um acompanhamento de soldagem, tais como a tensão e corrente de soldagem, velocidade de soldagem, pré-aquecimento, etc., que depois irão fazer parte da EPS revisada.

3. Uma vez que a soldagem é completada , a peça de teste passa por um exame destrutivo e não destrutivo, como radiografia e ensaios mecânicos conforme definido pelo código de qualificação de procedimento de soldagem. Este trabalho deve ser realizado em um laboratório credenciado e homologado para essa modalidade, o inspetor responsável pode exigir o testemunho dos testes e avaliar as radiografias.

4. Se o teste for bem sucedido, todos os dados obtidos na soldagem do corpo de prova e os relatórios de ensaios devem ser anotados nos documentos apropriados (RQP) assinados e aprovados por pessoal habilitado.

Veja o exemplo de uma EPS preenchida.

Clique aqui e faça o download do exemplo de uma EPS preenchida em pfd.

Clique e Veja um exemplo de ensaio corpos de prova para Tração e Dobramento Normalmente utilizados para qualificar uma EPS.

O que é Registro de Qualificação Procedimento de Soldagem(RQP)?

O RQP é necessário para demonstrar que a sua empresa tem a capacidade de produzir soldas com as propriedades mecânicas e metalúrgicas corretas e principalmente para suportar o/os procedimento de soldagem.

Quais são as informações que deveremos colocar nesses documentos?

Detalhar o processo de soldagem o suficientes para permitir que qualquer pessoa competente possa aplicar as informações e produzir uma solda de qualidade aceitável. A quantidade de dados e o nível de controles especificados em uma EPS dependente da aplicação e do nível de exigência da junta a ser soldada.

Para a maioria das aplicações, as informações necessárias são geralmente semelhantes às registradas no Registro de qualificação Procedimento de Soldagem(RQP), devemos  ressaltar que as faixas geralmente permitidas em alguns dados com espessuras, diâmetros, corrente de soldagem, materiais, tipos de juntas, etc. Devem possuir atenção especial em sua elaboração.

A EPS usualmente é empregada em conjunto com o RQP, portanto as faixas indicada na EPS devem estas em conformidade com as faixas indicadas no RQP.

No entanto, deve-se ter um cuidado especial ao utilizar os  limites especificados para uma boa prática de soldagem.

Veja o exemplo de um RQP preenchido.

Clique aqui e faça o download do exemplo de um RQP preenchido em pfd.

O que é uma EPS Pré-qualificada?

Alguns códigos, tais como AWS D1.1, permite usar uma “EPS Pré-qualificada”, pelo qual se estabelece que as EPS descrita pelo código produzirá soldas com propriedades mecânicas e metalúrgicas corretas. Não é necessário preparar um PQR em tais casos. No entanto, as documentação da EPS pré-qualificada têm uma faixa de parâmetros,  em que a solda deve ser produzida, bem mais apertada, e caso as variáveis de soldagem ultrapassem estes limites, uma nova EPS com RQP deve ser preparada.

Para que serve o Teste de Soldagem (TS)?

O Teste de Soldagem (TS) ou EPS preliminar é utilizado, como o próprio nome já indica, para especificar as prováveis condições ideais de soldagem a dimensão da chapa teste e os ensaios a serem realizados para validar a parametrização de soldagem especificada.

Quando a chapa teste é aprovada, os dados do teste são utilizados na montagem da Especificação de Procedimento de Soldagem.

Veja o exemplo de um TS preenchido.

Clique aqui e faça o download do exemplo de um TS preenchido em pdf.

Clique e Veja Chapa um exemplo de teste

O que é Acompanhamento de Soldagem (AQ)?

O Acompanhamento de Soldagem é um relatório onde são registrados todos os dados realmente utilizados na qualificação do Soldador ou Procedimento de soldagem.

Dentre estes dados os principais são: 

  • Processo de Soldagem
  • Posição de Soldagem
  • Junta – Preparação e Dimensões
  • Sequência de Passes e Camadas
  • Metal Base
  • Metal de Adição
  • Técnica de Soldagem
  • Preaquecimento
  • Tratamento Térmico após Soldagem
  • Parâmetros de Soldagem

Veja o exemplo de um AQ preenchido.

Clique aqui e faça o download do exemplo de um AQ preenchido em pdf.

O que é IEIS?

Com o intuito de racionalizar os documentos de uso fabril e unir as fases de inspeção e testes, foi criado a Instrução de Execução e Inspeção de Soldagem(IEIS), esse documento não esta previsto em nenhum código de construção, e  sim previsto na Norma Petrobrás N 133K a IEIS é nada mais que um resumo da EPS e das fases de inspeção tais como Inspeção Antes da Soldagem, Durante a Soldagem, Após a Soldagem e Após Tratamento Térmico essas inspeções são previstas nas varias seções e artigos do código/norma de soldagem.

Veja o exemplo de uma IEIS preenchida.

Clique aqui e faça o download do exemplo de uma IEIS preenchido em pfd.

O que é Registro da Qualificação de Soldador (RQS)?

Uma vez que o processo de soldagem for aprovado, é necessário demonstrar que todos os soldadores tenham o conhecimento necessário e habilidade para depositar uma solda com qualidade, caso o soldador tenha completado satisfatoriamente o teste do procedimento, então ele é automaticamente aprovado, cada soldador adicional deve ser aprovado em ensaios de acordo com regras do código/norma utilizado, por ex no ASME Seção IX é feito da seguinte forma:

1. Qualificar um corpo de prova de procedimento de soldagem. O ensaio deve simular as condições de produção inclusive com a posição de soldagem de produção pois a ação da gravidade impõe na operação de soldagem uma séria  de restrições, por isso devem ser testadas previamente.

2. Para qualificação de um soldador em todas as posições de soldagem por exemplo, deve-se soldar um tubo inclinado a 45 graus (referida como a posição 6G) que o aprova em todas as posições, exceto para a soldagem vertical descendente.

3. Fazer a deposição solda de acordo com a EPS qualificada, para assegurar que a solda  atinja os padrões de qualidade exigidos.

4. Para uma soldagem de topo é exigido um exame visual seguido por ensaios de radiografia ou dobramento.

5. Uma vez que o teste é concluído preencher os formulários necessários devem ser preenchidos por pessoal habilitado e assinado pelo inspetor autorizado.

6. Note que quaisquer alterações fora das faixas indicadas exigem um novo procedimento de soldagem (EPS) e isto também aplica-se para a aprovação de soldadores. Os código de referência são bem conservadores e ao longo dos anos sofrem pequenas alterações porém deve-se sempre consultar e revisar a documentação a cada nova revisão da norma utilizada.

Veja o exemplo de um RQS preenchida.

Clique aqui e faça o download do exemplo de um RQS preenchido em pfd.

O que é Relação de Soldadores Qualificados (RSQ)?

Relação de Soldadores Qualificados (RSQ) tem como objetivo facilitar a o trabalho dos Engenheiro e Tecnólogos de Sodalgem na seleção dos soldadores de acordo com suas qualificações para realizarem as soldas que os mesmos já estão qualificados. Na norma N133 rev. K, este documento é de caráter obrigatório.

Veja o exemplo de uma RSQ preenchida.

Clique aqui e faça o download do exemplo de uma RSQ preenchido em pfd.

Como são definidos os padrões de aceitação de soldas?

Geralmente as soldas devem mostrar uma aparência saudável. A raiz deve ser totalmente fundida ao longo de todo o comprimento da solda, o perfil do reforço deve possuir ângulo obtuso para garantir um  melhor design do cordão com o material base e livres de imperfeições como poros ou trincas, para isso deve-se prepara um padrão de aceitação para que fique disponível aos soldadores e inspetores de fabricação.

Como gerar a documentação?

Os documentos necessários para uma operação de soldagem bem sucedida são:

1. Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS), Registro de Qualificação de Procedimento de Soldagem (RQP), relatórios de ensaios de laboratório,Registro de Qualificação Soldador (RQS) e opcionalmente a Instrução de execução de Inspeção de Soldagem (IEIS).

2. Soldagem especificas com EPS pré-qualificada Procedimento (Disponível somente em alguns códigos), Registro de Qualificação de Soldador Qualificação (RQS) e Relatório de ensaios de laboratório do soldador

Quais são os testes/ensaios a serem utilizados?

Os seguintes ensaios de laboratório homologado necessária para a RQP:

  • Ensaio visual feito por Inspetor qualificado
  • Ensaio de Dureza
  • Ensaio de tração (Clique e Veja Chapa um exemplo de ensaio)
  • Ensaio de Dobramento 
  • Ensaio de Impacto Charpy
  • Analise Química do metal solda 
  • Ensaio Macrografico
  • Teste de Torque para Pinos
  • Ensaio de Fratura
  • Ensaio Nick Break 
  • Ensaio Radiográfico 
  • Ensaio de ultra-som

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