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  • Manual prctico para soldar y supervisar acero de refuerzo

    lng. Mee. M. Francisco Velzquez Alcal

  • 11

    MANUAL PRCTICO PARA SOLDAR Y SUPERVISAR ACERO DE REFUERZO

    Autor: Ing. Mee. M. Francisco Velzquez Alcal

    Produccin editorial: M. en A. Soledad Molin Venanzi

    En esta publicacin se respetan escrupulosamente las ideas, los puntos de vista y especiTcaciones originales. Por lo tanto, el Instituto) Mexicano del Cemento y del Concreto, A. C. No asume responsabilidad alguna (incluyendo, pero no limitando, la que se derive dej riesgos, calidad de materiales, mtodos constructivos, etc.) por la aplicacin de los principios o procedimientos de este volumen. i

    Todos los derechos reservados incluyendo los derechos de reproduccin y uso de cualquier forma o medio, incluyendo el fotocopiado por cualquier proceso fotogrTco, o por medio de dispositivo mecnico o electrnico, de impresin, escrito u oral, o grabacin para reproduccin audio o visual, o para el uso en cualquier sistema o dispositivo de almacenamiento y recuperacin de la informacin, a' menos que exista permiso escrito obtenido de los propietarios de los derechos de autor.

    La presentacin y disposicin en conjunto de MANUAL PRCTICO PARA SOLDAR Y SUPERVISAR ACERO DE REFUERZO, son propiedad del editor. Ninguna parte de esta obra puede ser reproducida o transmitida, por algn sistema o mtodo, electrnico o mecnico (incluyendo el fotocopiado, la grabacin o cualquier sistema de almacenamiento y recuperacin de informacin), sin consentimiento por escrito del editor.

    Derechos reservados:

    2015, Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A. C. Av. Insurgentes Sur 1846, Col. Florida, Mxico, D. F., C.P. 01030

    Miembro de la Cmara Nacional de la Industria Editorial. Registro# 1052

    Impreso en Mxico

    ISBN 968-464-118-4

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    Manual para soldar y supervisar acero de refuerzo

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  • Acerca del Autor

    El ingeniero M. Francisco V dzquez Alcal es egresado de la Facultad de Ingeniera de la Universidad Nacional Autnoma de Mxico. Ha realizado diversos estudios en el rea de la soldadura y los ensayos no destructivos; Curso de la General Dynamics en Pruebas no Destructivas Radiografia, Ultra-sonido, Partculas Magnticas y Lquidos Penetrantes, hasta ob-tener el nivel 11 ASNT en cada uno de ellos. Curso de Soldadura, Aga de Mxico; Curso de Inspeccin de Soldadura A WS-ITSSA;. Seminario sobre Inspeccin de Calderas y Recipientes a Presin AMIME ASME; Curso de Procedimiento de Soldadura y Calificacin de Soldadores en Houston, Texas -ASME; Curso para Tcnicos en Sistemas de Calidad y Audi-toras impartido por Lloyds Register; Curso de Diseo y Cl-culo de Recipientes a Presin en CIME; Curso de Formacin de Inspectores de Soldadura -SMS.

    Se ha desarrollado en la industria desempeando diversos car-gos: 1965-1967 Supervisor de soldadura; 1968-1973 Tcnico nivel 11 en pruebas no destructivas PR, PU, PLP y PPM. Estas tcnicas las aplic en talleres y obras que fabricaron y montaron recipientes a presin, tuberas, estructuras metlicas y uniones soldadas en acero de refuerzo y vlvulas. De 1976-1979,Ins-pector de soldadura en fabricacin y montaje, hasta obtener el nombramiento de Gerente Tcnico en Inspeccin Tcnica de Soldadura-ITSSA; 1979-1980, Gerente Tcnico de Empresas

    Tcnicas Asociadas; 1981-2001 Responsable tcnico de Peritos en Radiografia y Soldadura, SA de CV-PERSSA.

    Ha participado en la actividad docente como expositor en la 7a. reunin Internacional sobre Calderas y Recipientes a presin COPANT-DGN; expositor en el 80. Seminario de Soldadura para Ingenieros y Supervisores AMIME; curso de Ultrasonido a personal de la Ca. ETA, S.A.; curso de Radiografia a personal de la Ca. PERSSA; expositor en el CECYT No. 7 sobre soldadura; expositor en el primer Congreso Nacional de Tecnologa Metalrgica en el Instituto Mexicano del Petrleo; expositor en el primer congreso internacional de soldadura organizado por el Colegio de Ingenieros Mecnicos y Electricistas, curso de Aplicacin de las Pruebas no destructivas en recipientes a presin y estructuras metlicas, para la Ca. PERSSA; coordinacin del Curso de Inspectores de Soldadura (Metalurgia, Simbologa y Principales Procesos de soldadura) para la Ca. PERSSA.

    Es miembro de los siguientes organismos: Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos (ASME) Sociedad Americana de Soldadura (A WS) Sociedad Americana de Pruebas no Destruc-tivas (ASNT) y del Colegio de Ingenieros Mecnicos y Electri-cistas (CIME).

  • Prefacio

    En Mxico se suelda bastante varilla/acero de refuerzo en ele-mentos principales como trabes y columnas, en elementos precolados y en elementos mixtos

  • Agradecimientos

    Un agradecimiento muy especial al ingeniero Sergio Mohar Llorens, donde quiera que se encuentre, por haberme dado la oportunidad de trabajar en sus empresas desde muy joven, per-mitindome continuar con mis estudios hasta obtener el ttulo de Ingeniero Mecnico, adems de haber sido mi primer instructor en el campo de la soldadura y los ensayos no destructivos.

    Un reconocimiento a la American Welding Society-AWS, so-ciedad con sede en los Estados Unidos de Amrica, que ha apor-tado los conocimientos sobre muchos aspectos de la soldadura: diseo, clculo, especificaciones, fabricacin, inspeccin, pruebas, etctera. Una gran parte de este manual est elaborado con la ayuda de los cdigos y especificaciones de A WS, debido a que es la normativa ms aceptada y utilizada en Mxico.

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  • Contenido

    PREFACIO ......................................................................... V 5 .3. Soldadura de penetracin completa entre acero de refuerzo-varilla- y acero estructural... ........... 22

    AGRADECIMIENTOS .................................................. VII 5.4.Cuidados mnimos que se deben tener ............................ 22

    CONTENIDO ................................................................... IX 5.5.Seleccin del metal de aporte ......................................... .22

    CAPTULO l. VOCABULARIO ...................................... 1 5.6.rea efectiva de la soldadura .......................................... 22

    CAPTULO 2. EQUIPO .................................................. 5 CAPTULO 6. CALIFICACIN DEL

    2.1.Equipo de corte mecnico........................................... 5 PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA .............................. 25

    2.2.Equipo de oxicorte......................... ............................. 5 6.1.Proyecto de procedimiento de soldadura-PQR-............. 25

    2.3.Equipo de soldar .......................................................... 8 6.2.Resultado del PQR .......................................................... 25

    CAPTULO 3. METALES ............................................... .13 6.3.Procedimiento de soldadura-WPS ................................... 28

    3.1.Metales o materiales base-varilla-.............................. 13 CAPTULO 7. CALIFICACIN DE HABILIDAD DEL SOLDADOR ................................................................ 31

    3.2.Metal o material de aporte-electrodo-........................ .14 7. l. Calificacin de acuerdo al WPS ...................................... 31

    CAPTULO 4. PREPARACIN PARA SOLDAR .......... .17 7 .2.Lmite de las variables .................................................... .31

    4.1.Preparacin del metal base .......................................... 17 7.3.Posiciones de soldadura que califican a otras

    4.2.Alineacin ................................................................... l 7 de menor grado de dificultad .......................................... 31

    4.3.Accesorio de respaldo ................................................. 17 7.4.Resultados de las pruebas ................................................ 33

    7.5.Periodo de validez de la calificacin ............................... 33 4.4.Cambios de dimetro .................................................. .18

    7.6.Control de certificados y registros .................................. .33 4.5.Tipos de unin ............................................................. 18

    CAPTULOS.INSPECCIN Y PRUEBAS....... . ............. 35 4.6 Distancia mnima entre uniones a soldarse

    en una misma seccin ................................................ 20 8.1.Inspeccin visual. ............................................................ 35

    CAPTULO 5. PROCESO DE SOLDADURA ................ 21 8.2.Pruebas no destructivas ................................................... 37

    5 .1.Precalentamiento ......................................................... 21 8.3.Pruebas destructivas ........................................................ 38

    5.2.Progresin de la soldadura .......................................... 21 8.4.Criterios de muestreo ...................................................... .38

  • CAPTULO 9.MEDIDAS DE SEGURIDAD .................. 39

    9. ! .Medidas de seguridad al utilizar los equipos de oxicorte ................................................................... 39

    9 .2.Medidas de seguridad al utilizar soldadura por arco metlico protegido ...................................................... .39

    9.3.Medidas de seguridad al hacer inspeccin radiogrfica a lasvarillas soladas ................................. 39

    CAPTULO 10.INFORMACIN GENERAL.. .............. .41

    10.1.Instructivo de llenado de un PQR y un WPS ........... .41

    10.2. Ejemplo deladocumentacin de un PQR, WPS y calificacin de soldador para unin soldada a tope directa de penetracin completa ....................... A9

    10.3.Ejemplo de la documentacin de un PQR, WPS y calificacin de soldador para unin soldada simple abocinada a traslape .......................................