O documento descreve os requisitos para qualificação de procedimentos de soldagem e soldadores de acordo com normas como ASME e API. Ele explica que a qualificação comprova que um procedimento de soldagem ou soldador pode produzir soldas de qualidade através de testes em peças de teste. Detalha variáveis como material, espessura e posição que influenciam a validade da qualificação.

1. INSPEÇÃO DE SOLDAGEM
Qualificação de Procedimentos de
Soldagem e de Soldadores

2. Qualificação de Procedimentos de Soldagem e Soldadores
• Definições
– Peça de Teste
• Chapa ou tubo de teste
– Chapa ou Tubo de Teste
• Peça soldada para a qualificação de procedimento de
soldagem da executante ou de soldadores ou operadores de
soldagem
– Chapa de Teste de Produção
• Chapa soldada nas mesmas condições de uma junta
soldada do equipamento, com a finalidade de executar
ensaios mecânicos, químicos, metalográficos, ou não
destrutivos.
– Equipamento
• Produto da fabricação, construção e/ou montagem soldada
tais como: equipamento de caldeiraria, tubulação, estruturas
metálicas industriais, estruturas metálicas marítimas,
oleodutos e gasodutos.

3. Qualificação de Procedimentos de Soldagem e Soldadores
• Definições
• Variáveis essenciais: se alteradas requerem a
requalificação.
• Variáveis essenciais suplementares: se alteradas
requerem a requalificação, mas somente passam
a ser essenciais se o ensaio de impacto é
requerido na qualificação.
• Variáveis não-essenciais: Se alteradas não
requerem a requalificação (se alteradas requerem
a revisão do procedimento)

4. Qualificação de Procedimentos de Soldagem e Soldadores
• Procedimento de Soldagem
– Documento que estabelece todos os itens
importantes, que devem ser considerados na união
de juntas por soldagem.
– Contém limites ou faixas de parâmetros tais como:
• Tipo de corrente
• Espessura do metal base
• Tipo de metal base
• Tipo de consumível
– Um procedimento de soldagem é válido somente
dentro dos limites nele estabelecidos.
– Se um procedimento de soldagem não pode produzir
soldas de boa qualidade, sem que os limites sejam
ultrapassados, então um outro procedimento de
soldagem deve ser utilizado.
– Em geral as normas requerem que o procedimento
de soldagem seja qualificado.

5. Qualificação de
Procedimentos de Soldagem

6. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Qualificação do Procedimento de Soldagem
– Materiais utilizados na fabricação de equipamentos
têm propriedades mecânicas conhecidas.
– Projeto é feito com base nas propriedades mecânicas
dos materiais.
– Fabricação por soldagem é necessário garantir que a
união dos materiais resista da mesma forma que os
materiais empregados.
– Não é suficiente conhecer as propriedades individuais
dos metais de base e dos consumíveis. É necessário
conhecer as propriedades da junta soldada.

7. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Qualificação do Procedimento de Soldagem
– Método através do qual um procedimento é provado
adequado para produzir juntas soldadas com
qualidade satisfatória.
– Feita através da soldagem de peças de teste, de
acordo com um procedimento de soldagem
previamente estabelecido, e pela avaliação dos
resultados dos ensaios em corpos de prova extraídos
da peça de teste.
– A avaliação dos resultados dos ensaios mecânicos é
feita por comparação dos resultados com o critério
estabelecido pela norma de qualificação.

8. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Qualificação do Procedimento de Soldagem
– Em alguns casos é permitido o uso de procedimentos
pré-qualificados.
– Procedimentos pré qualificados
• Experiência e familiarização com certos materiais e
consumíveis, tenha provado a adequação de um
procedimento específico, através de serviços
executados há um longo período de tempo.
• Não é necessária a execução dos testes de
qualificação.
• Uso somente quando permitido pela norma de
qualificação, especificações, norma de fabricação,
etc.

9. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Normas de Qualificação
– ASME Section IX – Welding and Brazing Qualifications
• Aplicável a equipamentos como: caldeiras, vasos e pressão,
componentes nucleares. Todas as seções da norma ASME Boiler
and Pressure Vessels, chamam a Section IX para as qualificações
de soldagem.
– API Std 1104 – Standart for Welding Pipelines and Related
Facilities
• Utilização exclusiva para soldagem de oleodutos e gasodutos.
– AWS D1.1 – AWS Strucutural Welding Code – Steel
• Requisitos de qualificação para equipamentos projetados e
construídos conforme a norma AWS D1.1.

10. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Normas de Qualificação
NORMAS DE PROJETO
NORMAS DE
QUALIFICAÇÃO
ASME I Caldeiras ASME IX
ASME III Componentes nucleares ASME IX
ASME VIII Vasos de pressão ASME IX
ASME B31.1 Tubulação de vapor ASME IX
ASME B31.3 Tubulação química ASME IX
ASME B31.4 Tubulação de transporte de petróleo ASME IX ou API 1104
ASME B31.8 Tubulação de transmissão e distribuição de gás ASME IX ou API 1104
API 620 Tanque de armazenamento ASME IX
API 650 Tanque de armazenamento de óleo ASME IX
AWS D1.1 Estrutura metálica AWS D1.1

11. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Preparação das peças de teste
– Conforme requisitos da norma de qualificação
– Tipo de peça de teste
• Tubo, chapa ou combinação
• O tipo nem sempre é variável essencial
• Em geral é representativa do trabalho a ser executado
– Material da peça de teste
• De modo geral deve ser do mesmo material do equipamento
a soldar
• Para diminuir o número de qualificações as normas definem
exceções
– Norma ASME IX = “P” number (semelhança em propriedades
mecânicas, composição química e soldabilidade)
– Norma API 1104 = Agrupamento por limite de escoamento

12. Qualificação de Procedimentos de Soldagem

13. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Preparação das peças de teste
– Dimensões da peça de teste
• Devem permitir a retirada de todos os corpos de
prova previstos
• Devem possibilitar a execução dos ensaios (Ex.
corpo de prova ensaio de tração)
• Norma ASME = não determina as dimensões mas
mostra a distribuição dos CPs. As dimensões da
peça de teste são obtidas pela soma das
dimensões dos CPS.
• Norma AWS = estabelece as dimensões mínimas

14. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Dimensões da peça de teste

15. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Preparação das peças de teste
– Espessura da peça de teste
• Um dos parâmetros mais importantes
• Espessura da peça de teste determina a faixa de
espessuras do procedimento qualificado.
• Em geral deve ser (no mínimo) a metade da
espessura máxima a ser soldada

16. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Espessura da peça de teste

17. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Preparação das peças de teste
– Diâmetro da peça de teste
• Quando a peça de teste for um tubo deve ser
analisada a influência do diâmetro na validade da
qualificação.
• Norma ASME IX = Diâmetro só é variável
essencial para qualificação de soldadores
• Norma AWS D1.1 = É variável essencial para
procedimento e para soldadores.

18. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Preparação das peças de teste
– Posição de soldagem
• Tem influência na energia de soldagem na dificuldade de
execução das soldas.
• Norma ASME IX – Para procedimento só é variável
essencial se tem ensaio de impacto. Para soldador é
variável essencial.
• Norma AWS D1.1 – É variável essencial para procedimento
e para soldador
• Norma API 1104 – É variável essencial para procedimento e
para soldador.
• Na escolha da posição de soldagem se busca verificar se
por exemplo uma posição qualifica outras (Ex. ASME
posição 6G qualifica todas posições para soldador)

19. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Preparação das peças de teste
– Consumível de soldagem
• É sempre variável essencial
• Escolha correta garante as propriedades
mecânicas da junta soldada.
• Para reduzir a quantidade de qualificações as
normas estabelecem grupos:
– ASME IX – “F” number
– AWS D1.1 – correlacionados com os grupos de metais
de base
– API 1104 – 11 grupos de consumíveis

20. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Consumível de soldagem (ASME – Número “F” )
F nº ESPECIFICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO OBSERVAÇÕES
1 SFA-5.1 e 5.5 EXX20/22/24/27/28 Eletrodos diversos revestimentos
posição plana e horizontal
2 SFA-5.1 e 5.5 EXX12/13/14 Eletrodos revestimento rutílico
3 SFA-5.1 e 5.5 EXX10/11 Eletrodos revestimento celulósico
4 SFA-5.1 e 5.5 EXX15/16/18/48 Eletrodos revestimento básico
4 SFA-5.4 EXXX-
15/16/17/25/26
Todos eletrodos exceto
austeníticos
5 SFA-5.4 EXXX-
15/16/17/25/26
Só eletrodos austeníticos
6 Várias Várias Varetas e arames
TIG/MIG/MAG/AT

21. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Preparação das peças de teste
– Preparação da junta a ser soldada
• Representativa das condições reais do
equipamento a ser soldado.
• Tipo e dimensões do chanfro, limpeza, dispositivos
auxiliares de montagem devem ser equivalentes
às condições reais.
• Norma AWS D1.1 – Tipo de chanfro é variável
essencial

22. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Remoção dos corpos de prova ASME IX

23. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Remoção dos corpos de prova ASME IX

24. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
API 1104

25. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Preparação dos corpos de prova ASME IX

26. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Preparação dos corpos de prova API 1104

27. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Chapa de teste de produção
– Propriedade mecânica de resistência ao impacto é alterada em
função da energia de soldagem, que depende diâmetro do
eletrodo, posição de soldagem, fonte de energia, etc.
– Alteração pode afetar comportamento do equipamento em baixas
temperaturas.
– Dependendo do tipo de material e temperatura de projeto a
norma requer ensaio de impacto para a qualificação do
procedimento de soldagem e em chapas de teste de produção.
– Chapas de teste de produção são, se possível, colocadas como
apêndice na junta a ser soldada (juntas longitudinais).
– Chapas de teste de produção são soldadas simultaneamente Às
juntas do equipamento.
– São requeridas para cada posição de soldagem.
– Podem ser requeridos outros ensaios além do ensaio de impacto.

28. Qualificação de Procedimentos de Soldagem
• Validade da qualificação
– Depende dos requisitos das normas
– Atividade importante do inspetor de soldagem é controlar para
que os procedimentos somente sejam utilizados dentro da faixa
de validade da qualificação.
– Limites da qualificação são estabelecidos primeiramente pelas
variáveis de soldagem.
– Variáveis são condições de soldagem que, se mudadas, afetarão
a qualidade das soldas.
– Algumas norma diferenciam em importâncias as variáveis de
soldagem (Ex. ASME IX)
• Variáveis essenciais: se alteradas requerem a requalificação.
• Variáveis essenciais suplementares: se alteradas requerem a
requalificação, mas somente passam a ser essenciais se o ensaio de
impacto é requerido na qualificação.
• Variáveis não-essenciais: Se alteradas não requerem a
requalificação (se alteradas requerem a revisão do procedimento)

29. Qualificação de Soldadores e
Operadores de soldagem

30. Qualificação de Soldadores e Operadores de Soldagem
• Definição
– Qualidade da solda depende da habilidade do
elemento humano que executa a soldagem.
– Testes de qualificação de soldadores e operadores de
soldagem auxiliam o empregador a determinar o nível
de competência que ele pode esperar do soldador ou
operador de soldagem.
– A qualificação demonstra a habilidade do profissional
de produzir soldas aceitáveis, de acordo com um
procedimento de soldagem.
– A execução de ensaios na peça de teste determinarão
se a peça atende aos requisitos previstos pela norma
de qualificação.

31. Qualificação de Soldadores e Operadores de Soldagem
• Normas de qualificação
– Mesmas normas que as indicadas para a qualificação
de procedimentos.
• Preparação das peças de teste
– Tipo de peça de teste
• Pode ser tubo ou chapa ou combinação
• Em geral representativa do trabalho a ser executado
– Material da peça de teste
• Se possível do mesmo material que a junta a ser soldada
• Em geral a escolha do material da peça é mais abrangente
que para a qualificação de procedimento de soldagem
• Ex. ASME IX
– Procedimento: Mesmo “P” number
– Soldador: “P” number P1 a P11 e P4x

32. Qualificação de Soldadores e Operadores de Soldagem
• Preparação das peças de teste
– Dimensões da peça de teste
• Dimensões conforme a norma de qualificação
• Deve permitir a retirada dos CPS
• Se permitido ensaio radiográfico o comprimento mínimo deve
ser 152 mm

33. Qualificação de Soldadores e Operadores de Soldagem
• Preparação das peças de teste
– Espessura da peça de teste
• Deve ser escolhida de forma a não haver necessidade de outros testes.
• Norma ASME IX somente limita a espessura máxima

34. Qualificação de Soldadores e Operadores de Soldagem
• Preparação das peças de teste
– Diâmetro da peça de teste
• Tem influência na dificuldade de execução da soldagem
• Quanto menor o diâmetro maior a dificuldade

35. Qualificação de Soldadores e Operadores de Soldagem
• Posição de soldagem

36. Qualificação de Soldadores e Operadores de Soldagem
• Consumível de soldagem

37. Qualificação de Soldadores e Operadores de Soldagem
• Consumível de soldagem

38. Qualificação de Soldadores e Operadores de Soldagem
• Validade da qualificação
– Prazo
• Somente perde a validade se:
– Interromper atividades por determinado período (geralmente
mais que 6 meses)
– Variáveis essenciais
• O profissional somente está qualificado dentro dos limites das
variáveis essenciais
– Falta de habilidade
• O profissional perde a qualificação se for comprovada a falta
de habilidade.
• Nas áreas Petrobrás é controlado o desempenho do soldador
através de ensaio radiográfico e/ou ultra-som

39. Qualificação de Procedimentos de Soldagem e Soldadores
• Ensaios usuais
– Qualificação de Procedimento de soldagem
• Ensaios visam verificar as propriedades mecânicas da junta
soldada
– Qualificação de soldadores
• Ensaios visam determinar a existência ou não de
descontinuidades reprovadas (defeitos)
– Inspetor nível 2 determina quais ensaios a serem
executados.
– As normas definem o método de execução dos
ensaios. Em geral executados conforme ASTM A370
– As normas determinam dimensões para a máquina de
ensaio de dobramento.

40. Qualificação de Procedimentos de Soldagem e Soldadores
• Ensaios usuais

41. Qualificação de Procedimentos de Soldagem e Soldadores
• Avaliação dos resultados
– As normas estabelecem os critérios de aceitação para
os ensaios requeridos.
– O inspetor nível 1 acompanha a confecção do corpo de
prova e os ensaios do mesmo.
– O laudo e aprovação dos ensaios é dado pelo inspetor
de soldagem nível 2.