Descripción general
Un anillo de respaldo es una tira o anillo colocado en la raíz de una junta a tope de tubería para soportar el metal de soldadura fundido y ayudar a controlar la geometría de la raíz. Dependiendo del diseño, puede permanecer en la junta, retirarse después de soldar o reemplazarse por un inserto consumible u otro método de control de raíces. Su uso debe estar cubierto por el procedimiento de soldadura y permitido por el código de tuberías vigente y las especificaciones del proyecto.
El término también se puede confundir con una brida de respaldo de junta traslapada o un anillo de soporte estructural. Un anillo de respaldo de soldadura debe identificarse por su función conjunta, material, dimensiones y requisitos de remoción.
Por qué es importante para los componentes de tuberías
Un anillo de respaldo permanente crea una grieta interna y un cambio local en el perfil de flujo. En servicios corrosivos, sanitarios, de lodos, cíclicos o de alta pureza, esa grieta puede atrapar fluido, acumular depósitos o impedir una inspección completa de la raíz. La falta de coincidencia de materiales puede crear problemas galvánicos o metalúrgicos.
El ajuste es fundamental. Una separación demasiado grande, un mal contacto del anillo, una soldadura por puntos o una desalineación pueden causar falta de fusión, atrapamiento de escoria, penetración incompleta o proyección interna excesiva. Si se retira el anillo, el esmerilado puede reducir el espesor de la pared o dejar muescas a menos que se controlen el procedimiento y la inspección.
Por lo tanto, un anillo de respaldo debe ser una elección deliberada de diseño y soldadura, no una conveniencia del taller introducida después de que aparecen problemas de ajuste.
Métodos, parámetros o proceso
El diseño de la junta debe definir el método de respaldo antes de calificar el WPS.
| Parámetro | Decisión requerida | Enfoque de inspección |
|---|---|---|
| Tipo de respaldo | Inserto permanente, removible, consumible o ninguno | Consistencia de dibujo y WPS |
| Material | Compatible con metales base y de soldadura. | Certificado, PMI si es necesario, revisión de corrosión. |
| Dimensiones | Espesor, ancho, diámetro, forma partida o sólida | Ajuste, separación, alineación, proyección interna. |
| Adjunto | Método de tachuela y ubicación. | Soldaduras por puntos calificadas y limpieza. |
| Eliminación | Si se elimina el respaldo y cómo | Acceso, límites de rectificado, control del espesor de pared |
| Examen | Visibilidad de la raíz y limitaciones de NDE | VT, RT/UT, inspección interna, aceptación |
| Servicio | Corrosión, erosión, raspado, limpieza, fatiga. | Aprobación de ingeniería de la geometría retenida. |
Lista de verificación de inspección y proveedores
- Confirme que el código, la clase de línea y la especificación del proyecto permiten el respaldo.
- Identifique el material exacto del anillo de respaldo y la trazabilidad del calor o del lote cuando sea necesario.
- Verifique las dimensiones del anillo con el diámetro interior de la tubería, el espesor de la pared y el dibujo de la junta.
- Limpie las superficies de los anillos y las tuberías antes del montaje.
- Controle la alineación, la apertura de la raíz, las soldaduras por puntos y la posición del anillo.
- Utilice únicamente un WPS calificado para la disposición de respaldo.
- Inspeccione por falta de fusión, escoria, concavidad de la raíz, penetración excesiva y obstrucción interna.
- Si se retira el anillo, mida la pared restante e inspeccione las transiciones de esmerilado.
- Revise los requisitos de corrosión, erosión, raspado y limpieza de las grietas antes de retener el anillo.
- Documente cualquier cambio de respaldo permanente a removible o viceversa.
Aplicación a accesorios de tuberías, válvulas y bridas
Los anillos de respaldo se pueden usar en cierres de campo, tuberías de gran diámetro, juntas de bajo acceso, accesorios fabricados y soldaduras de transición donde el control de raíces es difícil. Su uso es menos atractivo en sistemas de acero inoxidable de alta pureza, fluidos corrosivos o líneas que requieren orificios internos lisos.
Para uniones de bridas con cuello soldado, el diámetro interior de la brida y el diámetro interior de la tubería deben permitir la disposición de respaldo especificada sin crear un escalón inaceptable. Para reductores y codos, la curvatura y la variación de la pared pueden hacer que los anillos estándar no sean adecuados. Los fabricantes de válvulas y equipos pueden prohibir la retención de respaldo cerca de sus extremos que contienen presión.
Preguntas frecuentes
¿Se requiere un anillo de respaldo para soldar tuberías?
No. Es un posible método de control de raíz. El diseño conjunto y el WPS determinan si se utiliza.
¿Se puede dejar un anillo de respaldo de acero al carbono en una tubería de acero inoxidable?
Sólo después de una revisión de ingeniería y corrosión y cuando esté cubierto por el procedimiento aprobado. La falta de coincidencia de materiales puede crear serios problemas de servicio.
¿Un anillo de respaldo garantiza una penetración total?
No. Aún se requiere una técnica de soldadura y ajuste correcta, y puede ocurrir una falta de fusión al lado del anillo.
¿Se puede quitar el anillo después de soldar?
Algunos diseños permiten la eliminación. El método debe evitar dañar la pared de la tubería y debe ir seguido de la inspección requerida.
¿Es lo mismo un anillo de respaldo que una brida de respaldo de junta traslapada?
No. Un anillo de respaldo de soldadura sostiene la raíz de la soldadura. Una brida de respaldo de junta traslapada transporta la carga de pernos detrás de un extremo del muñón.
Próximos pasos
Muestre la disposición del respaldo en el detalle de la soldadura y WPS. Indique el material, las dimensiones, la retención o eliminación, los límites del perfil interno, el examen y las restricciones de servicio antes de la fabricación.
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