¿Cuál es el significado, el símbolo, las diferencias y los ejemplos de soldadura CJP, PJP?

Importancia de las uniones CJP, PJP y códigos de soldadura aplicables.

Las juntas de soldadura CJP y PJP se definen en los códigos de soldadura AWS D1.1 , D1.5 y CSA W59 y son aplicables para soldadura estructural solo como otros códigos de construcción de soldadura como ASME Sección-VIII, Sección-I, B31.3, API- 1104 o las normas de soldadura ISO no utilizan este término.

Este artículo cubre qué es CJP, PJP, sus símbolos de soldadura , requisitos de inspección, diferencias entre CJP y PJP y detalles de diseño.

¿Qué significa junta de soldadura CJP y soldadura CJP?

CJP significa penetración articular completa . Por lo tanto, CJP se refiere a las juntas de soldadura hechas en juntas ranuradas o juntas en T donde el metal de soldadura se deposita desde la raíz hasta la cara del metal base y se extiende por todo el espesor del metal base.

La penetración completa es un término no estándar para la soldadura CJP. En la siguiente imagen se proporciona una explicación simple de CJP para una soldadura CJP en la junta ranurada.

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Penetración completa de juntas, soldadura en V simple y doble V

La profundidad de la ranura, incluida una cara biselada, se considera para el dimensionamiento de la soldadura de penetración completa de la junta (CJP) y se denomina tamaño de la garganta de la soldadura.

AWS D1.1 y CSA 59 han clasificado la soldadura CJP en dos tipos:

  1. Soldadura de ranura CJP (aplicable para piezas cargadas estática y cíclicamente).
  2. Soldadura de ranura CJP (Aplicable para piezas tubulares).

Tipo 1- Soldadura CJP: Las soldaduras tipo 1 de penetración completa en la junta (CJP) se realizan soldando desde ambos lados. Por ejemplo, se suelda una sola ranura en V desde un lado y luego se labra y se suelda desde el lado de la raíz para lograr una soldadura de penetración total.

Una soldadura hecha con una tira o placa de respaldo para asegurar la fusión total de ambas placas con el respaldo de la raíz también es una soldadura CJP Tipo 1.

Soldadura CJP tipo 2 : La soldadura CJP tipo 2 es aplicable para conexiones tubulares. La soldadura se puede realizar desde ambos lados o desde un solo lado (generalmente se usa para secciones tubulares de diámetro más pequeño donde no es posible acceder al lado de la raíz).

¿Qué significa junta de soldadura PJP y soldadura PJP?

PJP significa penetración articular parcial . Debido a que la soldadura se realiza desde un lado, las soldaduras de ranura de penetración parcial (PJPG) se ejecutan con mayor frecuencia cuando existen ciertas circunstancias.

En la soldadura PJP, la penetración de la soldadura se mantiene intencionalmente parcial, como se muestra a continuación, en las diferentes configuraciones de juntas de soldadura PJP para la configuración de juntas en T, ranuras y juntas acampanadas .

En las soldaduras PJP, la penetración de la soldadura no llega a la raíz de la soldadura y el tamaño de la garganta de la soldadura (S) siempre es menor que el espesor del metal base.

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Soldadura de penetración de unión parcial (de izquierda a derecha) Filete PJP, Ranura PJP, Bisel abocinado PJP.

Símbolo de soldadura CJP y PJP

La junta de soldadura CJP debe estar claramente identificada en el plano de soldadura. Según AWS D1.1 o CSA 59, la parte trasera del símbolo de soldadura debe mencionar el tipo de unión como ‘CJP’, como se muestra en el siguiente ejemplo de símbolo de soldadura como referencia.

El requisito importante para CJP es que no es obligatorio especificar el símbolo de soldadura (por ejemplo , V simple o V doble ), pero el diseñador puede simplemente llamar a CJP en la ubicación de la cola.

Entonces depende del contratista/fabricante elegir el mejor tipo de junta posible.

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Los requisitos del símbolo de soldadura para soldaduras CJP y PJP se especifican en AWS D1.1, cláusula 4.3.5.3 y se proporcionan a continuación como referencia.

No es obligatorio especificar PJP en la cola como se requiere para la soldadura CJP. Pero el símbolo de soldadura debe especificar las dimensiones de soldadura (tamaño de garganta en S) para la soldadura PJP.

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Soldadura CJP frente a soldadura PJP

Con la información anterior, ahora está familiarizado con los tipos de soldadura CJP y PJP.

Para resumirlo: CJP significa penetración articular completa, mientras que PJP significa penetración articular parcial. En la soldadura CJP, la soldadura penetra desde la parte superior del metal base hasta la raíz, mientras que en la soldadura PJP, la penetración de la soldadura está restringida dentro del metal base a una dimensión predefinida.

Por ejemplo , penetración de 1 pulgada en una junta de placa de 2 pulgadas. Por lo tanto, la dimensión de una ‘soldadura PJP’ es de solo 1 pulgada, mientras que si asumimos que es una ‘soldadura CJP’, las dimensiones de la soldadura serán de 2 pulgadas, es decir, igual al espesor del metal base.

Soldadura CJP frente a soldadura de filete

Primero, debemos tener claras las diferencias entre una soldadura de filete y una junta en T. Una junta en T es una configuración de soldadura donde 1 miembro de unión es horizontal y otro es perpendicular.

Consulte el ejemplo ‘A’ a continuación. Entonces, en una soldadura de filete (un tipo de junta en T), dos miembros están unidos pero no completamente fusionados, ya que siempre hay un área a tope sin fusionar entre estos miembros.

Por otro lado, una soldadura CJP puede ser una unión en T, como se muestra en el siguiente ejemplo, B y C, o puede ser una soldadura de ranura, como se explicó anteriormente.

Por lo tanto, una junta en T también puede ser una soldadura CJP según la preparación de la soldadura.

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Las soldaduras de filete no son tan fuertes como las soldaduras CJP. Si bien las soldaduras CJP están diseñadas para aplicaciones de transporte de carga, la mayoría de las soldaduras de filete se utilizan solo para fines de unión o aplicaciones de carga de corte limitadas.

Además, las soldaduras CJP requieren una inspección NDT más alta por parte de UT (p. ej., en el caso de las soldaduras TKY), mientras que las soldaduras de filete se inspeccionan solo mediante inspección visual .

Preparación de soldadura CJP

La preparación de la soldadura es crucial en el caso de soldaduras de penetración completa en la junta (CJP). La mayoría de los dibujos de fabricación según AWS D1.1 mencionan solo CJP en la sección de cola del símbolo de soldadura y dan libertad al fabricante para elegir un tipo de junta de soldadura adecuada.

Tenga en cuenta las siguientes preocupaciones principales al preparar la soldadura CJP:

  1. Asegúrese de que haya suficiente espacio en la raíz en la junta ranurada o en T para una penetración completa.
  2. Evite caras de raíces grandes ya que pueden provocar una falta de fusión radicular.
  3. Si es necesario, consulteAWS D1.1/ CSA 59 para soldadura recomendadatipos de articulaciones. Consulte AWS D1.1, 5.4.2, 10.9 (PJP), 5.4.1 y 10.10 (CJP) para conocer los detalles de unión recomendados. Los detalles de diseño de juntas de ranura CJP precalificados se proporcionan en AWS D1.1, figura 5.1.

Cuando se hace referencia a una junta precalificada según AWS D1.1, después del desbaste no es posible lograr exactamente la misma configuración de junta.

Siempre que sea factible realizar una penetración total, tales situaciones son aceptables.

Soldadura CJP frente a soldadura de penetración total

La soldadura de penetración total es un término no estándar que se usa para la soldadura CJP. Una soldadura CJP puede llamarse soldadura de penetración total ya que el propósito de ambos términos es el mismo.

En las normas ISO y las normas ASME, no existe un término CJP específico, sino que las uniones se denominan soldaduras de penetración total o de penetración parcial.

Soldadura CJP sin respaldo

Las soldaduras CJP se pueden hacer con o sin respaldo. Las soldaduras de ranura en conexiones tubulares generalmente se realizan sin respaldo, al igual que todas las uniones TKY .

En el caso de juntas en T, el respaldo es obligatorio y proporcionado por el miembro de placa horizontal en la configuración de la junta misma.

El uso de respaldo está prohibido en la soldadura CJP que está sujeta a carga de tensión transversal cíclica (fatiga). Cualquier respaldo, si se usa en tales uniones, deberá ser removido y la raíz de la soldadura deberá ser esmerilada consistentemente.

Cálculo de resistencia de soldadura CJP y PJP

La dimensión de carga efectiva de una soldadura CJP es el espesor del metal base. En el caso de espesores disímiles, se considerará el espesor del elemento más delgado. Las tensiones admisibles y sus rangos y cálculo de tensión se dan en AWS D1.1, cláusula 4.16.

Tipo y requisitos de inspección de soldadura CJP

Las juntas de soldadura de ranura CJP diseñadas para cargas transversales cíclicas, como las juntas TKY (carga cíclica debida a las olas del mar), se inspeccionarán con pruebas radiográficas (RT) o pruebas ultrasónicas (UT) según AWS D1.1, cláusula 4.19.

La cara y la raíz de la soldadura CJP deben inspeccionarse visualmente y estar libres de grietas, penetración inadecuada de la raíz y fusión incompleta.

La fusión (exceso de penetración de la raíz) no debe ser superior a 1/8 de pulgada o 3 mm. De manera similar, la concavidad de la raíz debe ser de un máximo de 1/16 de pulgada (2 mm) con la condición de que el espesor total de la soldadura sea mayor que el espesor del metal base.

Tamaño efectivo de garganta de soldadura PJP

El plano de fabricación de la parte estructural deberá mostrar la profundidad de la ranura (D) y la profundidad de penetración requerida (S) . Para la aceptación de una soldadura PJP, entonces ‘S’ debe ser igual o mayor que el tamaño requerido (S).

En la soldadura CJP, la soldadura penetra desde la parte superior del metal base hasta la raíz, mientras que en la soldadura PJP, la penetración de la soldadura está restringida dentro del metal base a una dimensión predefinida.

Por ejemplo, penetración de 1 pulgada en una junta de placa de 2 pulgadas. Por lo tanto, la dimensión de una ‘soldadura PJP’ es de solo 1 pulgada, mientras que si asumimos que es una ‘soldadura CJP’, las dimensiones de la soldadura serán de 2 pulgadas, es decir, igual al espesor del metal base.

Soldadura PJP con filete de refuerzo

Las uniones en T en las uniones CJP o PJP se fabrican con o sin soldadura de filete de refuerzo o soldadura de filete adicional. El motivo podría deberse a requisitos de diseño (p. ej., ubicaciones de concentración de tensiones máximas) o problemas de servicio (p. ej., que requieren soldaduras al ras para acomodar otras piezas).

En el siguiente esquema se dan ejemplos de varias de estas condiciones.

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