Soldadura de penetración parcial

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¿Qué es la soldadura de penetración parcial?

La soldadura de penetración parcial (PPW) o también llamada PJP (penetración de junta parcial) es un tipo de soldadura en la que el metal de soldadura no penetra completamente a través del espesor del metal base (junta de soldadura), lo que da como resultado una penetración incompleta permitida por el diseño.

Este tipo de soldadura generalmente se usa para juntas que no requieren una penetración total o cuando el espesor del metal base es demasiado grande para una penetración total.

Símbolo de soldadura de penetración parcial

El símbolo de soldadura de penetración parcial varió según el código o los estándares aplicables, como AWS A2.4 frente a ISO 2553.

En el caso de AWS A2.4, se especifica una junta de soldadura de penetración parcial”

  1. Proporcionando un tamaño de soldadura más pequeño que el metal base, o
  2. por información adicional en la sección de cola como soldadura “PJP” .
Soldadura de penetracion parcial
AWS A2.4 Símbolo de soldadura de ranura en V de penetración parcial

La preparación de soldadura puede ser tipo “V’ o “J” o “U”, por ejemplo. El tamaño de soldadura se especificará en el lado izquierdo del símbolo de soldadura como se muestra en el siguiente ejemplo.

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Partial penetration weld symbol 1 jpg
AWS A2.4 Símbolo de soldadura de ranura en U de penetración parcial

El símbolo de una soldadura de penetración parcial (PPW) hecha de una línea de referencia que es perpendicular al metal base con una flecha que apunta hacia el lado de la junta que se está soldando.

Un símbolo de soldadura. por ejemplo, se agrega la forma de “V” o “U” a la línea de referencia especificando el tamaño de la soldadura que es menor que el espesor de la placa para indicar que la soldadura es solo de penetración parcial.

Este símbolo se usa comúnmente en planos de soldadura y dibujos de ingeniería para especificar que se requiere un PPW en una ubicación particular.

Símbolo de soldadura de penetración parcial UK

Los símbolos de soldadura de penetración parcial para el Reino Unido se definen según el estándar BS 2553.

En un símbolo de soldadura de penetración parcial, el tamaño de soldadura “s” se especifica en el lado izquierdo del símbolo de soldadura. si se agrega “h”, se refiere a la profundidad del surco.

Partial penetration weld symbol UK 1 jpg

Por lo general, la combinación de las letras “h” y “s” se usa en un símbolo de soldadura de penetración parcial.

Garganta de soldadura de penetración parcial

La garganta de soldadura de penetración parcial (designada con la letra “s”) se refiere a la profundidad de fusión en una junta de soldadura, donde solo una parte del material de soldadura penetra en el metal base.

partial penetration weld joint 1 jpg

Este tipo de soldadura se utiliza para juntas donde no se requiere la penetración total, por ejemplo en chapas delgadas o cuando el acceso a la parte trasera de la junta es limitado.

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El grosor del material parcialmente penetrado define el tamaño de la garganta de soldadura, lo que puede afectar la resistencia de la unión.

Recuerde que el tamaño de la garganta en una soldadura de penetración parcial siempre es menor que el espesor del metal base.

Soldadura de ranura de penetración parcial

Una soldadura de ranura de penetración parcial es un tipo de soldadura en la que el metal de soldadura solo llena parcialmente la ranura entre dos piezas de metal base.

Este tipo de soldadura se usa cuando el espesor del metal base es demasiado grande para una penetración total o cuando la junta no requiere una penetración total.

Soldadura a tope de penetración parcial

Una soldadura a tope de penetración parcial es un tipo de unión soldada en la que la fusión entre las dos piezas de metal que se unen no atraviesa todo el espesor del material.

partial penetration weld 1 jpg

El grosor del material parcialmente penetrado determina el tamaño de la garganta de soldadura, lo que puede afectar la resistencia de la unión. Las soldaduras a tope de penetración parcial se utilizan comúnmente en las industrias de la construcción y la fabricación.

Ejemplo de diseño de soldadura de penetración de unión parcial

La cláusula 4.7.2 de la norma de diseño BS EN 1993-1 cubre las soldaduras a tope de penetración parcial, indicando al diseñador que utilice el método para un filete de penetración de soldadura profunda especificado en la cláusula 4.5.2(3).

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Sin embargo, la Cláusula 4.5.2(3) solo define la garganta y no brinda orientación sobre cómo calcular la resistencia de diseño.

Las soldaduras de penetración parcial se consideran menos dúctiles en comparación con las soldaduras de penetración total y, por lo tanto, muchos estándares de diseño las tratan de manera similar a las soldaduras de filete.

Esta es la razón detrás de la guía provista en la Cláusula 4.7.2. Si la rotación no está debidamente restringida, se debe considerar la excentricidad al determinar la tensión en la soldadura.

BS EN 1993-1-8, Figura 4.9 muestra detalles de soldaduras a tope de penetración parcial donde hay excentricidad.

Cálculo de soldadura de penetración parcial

El cálculo del tamaño de soldadura de penetración parcial según el código AWS D1.1 implica determinar el espesor de garganta requerido en función de las cargas aplicadas y la resistencia del metal base.

Para realizar el cálculo se pueden seguir los siguientes pasos:

  1. Determine las cargas de diseño y la resistencia del metal base.
  2. Determine el espesor de garganta mínimo requerido en función de las cargas aplicadas y la resistencia del metal base.
  3. Elija un metal de aporte para soldadura que cumpla con el espesor de garganta mínimo requerido y tenga las propiedades mecánicas adecuadas.
  4. Determine el procedimiento de soldadura apropiado según el metal de aporte elegido y el espesor del material.
  5. Calcule el tamaño de la soldadura según el procedimiento de soldadura y el espesor del metal base.

El tamaño de la soldadura de penetración parcial depende de los requisitos de diseño, el espesor del metal base y las propiedades del metal de aporte utilizado. El cálculo debe ser realizado por un ingeniero o inspector de soldadura calificado y debe verificarse mediante pruebas destructivas si es necesario.

Soldadura de penetración total frente a soldadura de penetración parcial

Soldadura de penetración totalSoldadura de penetración parcial
Fusión completa entre metales baseFusión parcial entre metales base
Unión más fuerte en comparación con la penetración parcialUnión débil en comparación con la penetración total
Utilizado en aplicaciones de alto estrés.Se usa en aplicaciones de bajo estrés o en situaciones donde el acceso a la parte posterior de la junta es limitado
Por lo general, requiere acceso completo a ambos lados de la junta.Solo requiere acceso a un lado de la junta
Generalmente se utiliza en placas más gruesas.Generalmente se utiliza en placas más delgadas.

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Soy un experto en ingeniería con más de 20 años de experiencia en soldadura, pruebas no destructivas y ingeniería mecánica. Mi objetivo como autor en Ingenieriapedia es compartir conocimientos precisos y relevantes en estos campos para ayudar a la comunidad de ingenieros.