ISO 15614-8:2016
(Main)Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure test — Part 8: Welding of tubes to tube-plate joints
Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure test — Part 8: Welding of tubes to tube-plate joints
ISO 15614-8:2016 specifies requirements for the qualification testing of welding procedures for the arc welding of tube to tube-plate joints in metallic materials by manual, partly mechanized, fully mechanized, or automatic processes. ISO 15614-8:2016 is a part of a series of standards. Details of this series are given in ISO 15607, Annex A. Qualification by tube to tube-plate joint tests can be used for all joints even if they are fully loaded or only seal welded as required in application standards. ISO 15614-8:2016 applies to fusion welding of metallic materials for tube to tube-plate joints with a remaining gap between the tube and the tube-plate for some length of the tube-plate thickness. This part of ISO 15614 does not apply to tube-sheets with forged end connections with welded tubes (external/internal bore welds). For welding of tube to tube-plate joints with mechanical expansion which is load bearing, welding procedure test is to be defined. For other applications and/or requirements, this part of ISO 15614 can be used if required by the specification. Repair welding is to be considered in the welding procedure test.
Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques — Épreuve de qualification d'un mode opératoire de soudage — Partie 8: Soudage de tubes sur plaques tubulaires
L'ISO 15614-8:2016 spécifie les exigences pour l'épreuve de qualification de modes opératoires pour le soudage à l'arc d'assemblages de tubes sur plaque tubulaire en matériaux métalliques avec des procédés manuels, semi-automatique, automatiques ou entièrement automatique. L'ISO 15614-8:2016 fait partie d'une série de normes. Les détails sur cette série de normes sont donnés dans l'ISO 15607, Annexe A. La qualification par des épreuves pour assemblages de tubes sur plaque tubulaire peut être utilisée pour tous les assemblages, même si ces derniers sont entièrement soumis à une charge ou s'ils comportent seulement des soudures d'étanchéité comme l'exigent les normes d'application. L'ISO 15614-8:2016 s'applique au soudage par fusion des matériaux métalliques pour les assemblages de tubes sur plaque tubulaire avec jeu subsistant après soudage entre le tube et la plaque tubulaire sur une certaine longueur de l'épaisseur de la plaque tubulaire. L'ISO 15614-8:2016 ne s'applique pas aux assemblages tubes sur plaque avec raccordements forgés sur des tubes soudés (soudures sur alésage intérieur/extérieur). Pour la réalisation d'assemblages de tubes sur plaque tubulaire suivis d'une expansion mécanique résistante de tube, l'épreuve de qualification du mode opératoire de soudage doit être définie. Pour d'autres applications et d'autres exigences, l'ISO 15614-8:2016 peut être utilisée si cela est prévu dans la spécification. La réparation par soudage doit être incluse dans l'épreuve de qualification du mode opératoire de soudage.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15614-8
Second edition
2016-03-01
Specification and qualification of
welding procedures for metallic
materials — Welding procedure test —
Part 8:
Welding of tubes to tube-plate joints
Descriptif et qualification d’un mode opératoire de soudage sur
les matériaux métalliques — Épreuve de qualification d’un mode
opératoire de soudage —
Partie 8: Soudage de tubes sur plaques tubulaires
Reference number
ISO 15614-8:2016(E)
©
ISO 2016
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ISO 15614-8:2016(E)
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ISO 15614-8:2016(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and abbreviated terms . 2
5 Preliminary welding procedure specification (pWPS) .3
5.1 General . 3
5.2 Parameters for all welding process . 3
5.3 Parameters for particular welding processes . 4
6 Qualification of welding procedure .5
7 Welding of test pieces .5
7.1 General . 5
7.2 Type of test piece . 5
7.2.1 Joint preparation and joint construction . 5
7.2.2 Tube ends welded on triangular pitch . 5
7.2.3 Tube ends welded on square pitch . 6
8 Examination and testing .7
8.1 Performance . 7
8.1.1 General. 7
8.1.2 Visual testing . 7
8.1.3 Penetrant testing . 8
8.1.4 Radiographic testing . 8
8.1.5 Macroscopic examination . 8
8.1.6 Hardness test . 8
8.1.7 Push-out or pull-out test . 8
8.2 Acceptance levels . 9
8.2.1 General. 9
8.2.2 Visual testing . 9
8.2.3 Penetrant testing . 9
8.2.4 Radiographic testing . 9
8.2.5 Macroscopic examination .10
8.2.6 Hardness values .10
8.2.7 Push-out or pull-out load .10
8.3 Re-test .10
9 Range of qualification .11
9.1 General .11
9.2 Related to the manufacturer .11
9.3 Related to the material .11
9.3.1 Parent metal .11
9.3.2 Tube-plate and tube dimensions .11
9.3.3 Tube pitch .11
9.4 Common to all welding procedures .11
9.4.1 Welding process .11
9.4.2 Welding position of tube-plate .11
9.4.3 Type of joint .11
9.4.4 Filler metal, classification .12
9.4.5 Filler metal, dimensions .12
9.4.6 Type of current .12
9.4.7 Arc energy (heat input) .12
9.4.8 Pre-heat temperature .12
© ISO 2016 – All rights reserved iii
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ISO 15614-8:2016(E)
9.4.9 Interpass temperature .12
9.4.10 Post-weld heat treatment .12
9.4.11 Shielding gas .12
10 Welding procedure qualification record form (WPQR) .12
Annex A (informative) Welding procedure qualification record form for tube to tube-plate
joints (WPQR) .14
Bibliography .18
iv © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 15614-8:2016(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee
SC 10, Quality management in the field of welding.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 15614-8:2002), which has been
technically revised.
ISO 15614 consists of the following parts, under the general title Specification and qualification of
welding procedures for metallic materials — Welding procedure test:
— Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys
— Part 2: Arc welding of aluminium and its alloys
— Part 3: Fusion welding of non-alloyed and low-alloyed cast irons
— Part 4: Finishing welding of aluminium castings
— Part 5: Arc welding of titanium, zirconium and their alloys
— Part 6: Arc and gas welding of copper and its alloys
— Part 7: Overlay welding
— Part 8: Welding of tubes to tube-plate joints
— Part 9: Underwater hyperbaric wet welding
— Part 10: Hyperbaric dry welding
— Part 11: Electron and laser beam welding
— Part 12: Spot, seam and projection welding
— Part 13: Upset (resistance butt) and flash welding
© ISO 2016 – All rights reserved v
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ISO 15614-8:2016(E)
— Part 14: Laser-arc hybrid welding of steels, nickel and nickel alloys
Requests for official interpretations of any aspect of this International Standard should be directed to
the Secretariat of ISO/TC 44/SC 10 via your national standards body. A complete listing of these bodies
can be found at www.iso.org.
vi © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 15614-8:2016(E)
Introduction
All new welding procedure tests are to be carried out in accordance with this part of ISO 15614 from
the date of its issue. However, this part of ISO 15614 does not invalidate previous welding procedure
tests made to former national standards or specifications or previous issues of this part of ISO 15614.
© ISO 2016 – All rights reserved vii
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 15614-8:2016(E)
Specification and qualification of welding procedures for
metallic materials — Welding procedure test —
Part 8:
Welding of tubes to tube-plate joints
1 Scope
This part of ISO 15614 specifies requirements for the qualification testing of welding procedures for
the arc welding of tube to tube-plate joints in metallic materials by manual, partly mechanized, fully
mechanized, or automatic processes.
This part of ISO 15614 is a part of a series of standards. Details of this series are given in ISO 15607,
Annex A.
Qualification by tube to tube-plate joint tests can be used for all joints even if they are fully loaded or
only seal welded as required in application standards.
This part of ISO 15614 applies to fusion welding of metallic materials for tube to tube-plate joints
with a remaining gap between the tube and the tube-plate for some length of the tube-plate thickness.
This part of ISO 15614 does not apply to tube-sheets with forged end connections with welded tubes
(external/internal bore welds).
For welding of tube to tube-plate joints with mechanical expansion which is load bearing, welding
procedure test is to be defined.
For other applications and/or requirements, this part of ISO 15614 can be used if required by the
specification.
Repair welding is to be considered in the welding procedure test.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 3452-1, Non-destructive testing — Penetrant testing — Part 1: General principles
ISO 4063, Welding and allied processes — Nomenclature of processes and reference numbers
ISO 6520-1, Welding and allied processes — Classification of geometric imperfections in metallic
materials — Part 1: Fusion welding
ISO 9015-1, Destructive tests on welds in metallic materials — Hardness testing — Part 1: Hardness test on
arc welded joints
ISO 9606-1, Qualification testing of welders — Fusion welding — Part 1: Steels
ISO 9606-2, Qualification test of welders — Fusion welding — Part 2: Aluminium and aluminium alloys
ISO 9606-3, Approval testing of welders — Fusion welding — Part 3: Copper and copper alloys
ISO 9606-4, Approval testing of welders — Fusion welding — Part 4: Nickel and nickel alloys
© ISO 2016 – All rights reserved 1
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ISO 15614-8:2016(E)
ISO 9606-5, Approval testing of welders — Fusion welding — Part 5: Titanium and titanium alloys,
zirconium and zirconium alloys
ISO 9692-1, Welding and allied processes — Types of joint preparation — Part 1: Manual metal arc welding,
gas-shielded metal arc welding, gas welding, TIG welding and beam welding of steels
ISO 14175, Welding consumables — Gases and gas mixtures for fusion welding and allied processes
ISO 14732, Welding personnel — Qualification testing of welding operators and weld setters for mechanized
and automatic welding of metallic materials
ISO 15607:2003, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — General rules
ISO 15609-1, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding
procedure specification — Part 1: Arc welding
ISO 15614-1, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding
procedure test — Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys
ISO 17636-1, Non-destructive testing of welds — Radiographic testing — Part 1: X- and gamma-ray
techniques with film
ISO 17637, Non-destructive testing of welds — Visual testing of fusion-welded joints
ISO 17639, Destructive tests on welds in metallic materials — Macroscopic and microscopic examination
of welds
ISO/TR 15608, Welding — Guidelines for a metallic materials grouping system
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 15607 apply.
4 Symbols and abbreviated terms
a throat thickness (mm) (in this case, the minimal distance between root point and weld
surface)
b width of the weld reinforcement (mm)
d pore size (mm)
p
d tube-outside diameter (mm)
a
d minimum distance between two pipes (mm)
l
g gap between tube and tube plate (mm)
h height or width of imperfection (mm)
s starting point of the root run
p
t tube-wall thickness (mm)
t cladding thickness (mm)
1
t tube-plate thickness (mm)
2
x overlap (mm)
2 © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 15614-8:2016(E)
Figure 1 — Presentation of symbols in an example
5 Preliminary welding procedure specification (pWPS)
5.1 General
The qualification for tube to tube-plate welding tests shall be based on a pWPS in accordance with
ISO 15609-1. It shall specify the relevant parameters listed in 5.2 and 5.3.
5.2 Parameters for all welding process
Details relating to the following parameters shall be recorded for all welding processes:
a) welding process, or processes, when more than one is used in making a complete joint;
b) tube-plate specification and thickness and details of any cladding and its thickness;
c) tube specification, thickness, and outside diameter;
d) pitch type (square or triangular) and distance between pipes;
e) joint geometry, actual borehole, diameter and fit-up tolerances (sketch);
f) cleaning and degreasing (time during the fabrication steps and type);
g) jigging or tacking, tacking position, and expansion (before welding);
h) tube-plate and welding position;
i) type and/or trade name of welding consumables;
j) size (diameter) and wire feed speed or rate of wire addition per run;
k) pre-heating and interpass temperature, including method of control;
l) if necessary, travel speed;
m) number and arrangement of runs, starting points of runs, and weld dimensions (sketch);
n) welding sequence;
o) post-weld heat treatment, including method of control;
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ISO 15614-8:2016(E)
p) if necessary, the temperature and time recommended for drying/backing of welding consumables
before use;
q) any special features, including heat input control requirements, any heat sinks effects.
5.3 Parameters for particular welding processes
Details relating to the following parameters given in 5.3 a) to 5.3 d) shall be recorded for these
particular processes, in addition to the parameters given in 5.2. The reference numbers of welding
processes relate to ISO 4063.
a) Manual metal arc welding (111)
— alternating or direct current and polarity
— current
b) MIG welding, MAG welding, solid wire, or cored wire with or without separate gas shield (114),
(131), (132), (133), (135), (136), (138)
— manufacturer of the power source, type (analogue, digital, electronically regulated)
— shielding gas designation in accordance with ISO 14175 and flow rate
— arc voltage
— nozzle size/diameter
— wire feed speed or current
— for pulsed welding: the pulse time and frequency, pulsed current, and background current
c) TIG welding (141)
— manufacturer of the power source, type (analogue, digital, electronically regulated)
— shielding gas designation in accordance with ISO 14175 and flow rate
— alternating current (AC) or direct current (DC) and polarity
— current
— nozzle size/diameter
— shape of the end of tungsten electrode
— for pulsed welding: the pulse time and frequency, pulsed current, and background current
— whether filler metal is used
d) Mechanized or automatic welding
— All parameters detailed in b) or c) and the following parameters if necessary:
— arc length or arc voltage;
— where filler metal is used, wire feed speed, wire diameter;
— other pre-programmed welding variables such as the following:
— pre- and post-gas purge times;
— changes in current level;
4 © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 15614-8:2016(E)
— current slope up and down rates;
— welding travel speed and degree of overlap;
— when considering front face welding, the following additional information:
— radius of electrode rotation;
— electrode angle relative to the tube axis;
— distance between the work piece and the electrode.
For all other welding processes, the welding parameters shall be specified.
6 Qualification of welding procedure
The qualification of welding procedure for the tube to tube-plate welding shall be carried out by an
examiner or examining body related to the appropriate application standard or specification.
7 Welding of test pieces
7.1 General
Procedure test pieces shall be produced in accordance with 7.2 and shall simulate the joint geometry
to be used in production or a similar geometry within the requirements of the pWPS. Welders shall
be qualified in accordance with ISO 9606-1, ISO 9606-2, ISO 9606-3, ISO 9606-4, or ISO 9606-5. For
welding operators and weld setters, the qualification can be carried out during the tests in accordance
with ISO 14732.
7.2 Type of test piece
7.2.1 Joint preparation and joint construction
[1]
For examples of joint preparation based on ISO 9692-1 and joint construction, see EN 1708-1 .
7.2.2 Tube ends welded on triangular pitch
Where tube end welds are involved on a triangular pitch, a minimum of 10 tube ends with an outside
diameter smaller than 40 mm (<40 mm) or a minimum of seven tube ends (area A) with an outside
diameter greater than or equal to 40 mm (≥40 mm) shall be welded as shown in Figure 2.
© ISO 2016 – All rights reserved 5
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ISO 15614-8:2016(E)
Dimensions in millimetres
Key
A-A/B-B ground sections of a test specimen (examples for the location of the cut lines)
Figure 2 — Test piece for tube ends on triangular pitch
7.2.3 Tube ends welded on square pitch
Where tube end welds are involved on a square pitch, a minimum of 12 tube ends with an outside
diameter smaller than 40 mm (<40 mm) or a minimum of nine tube ends (area A) with an outside
diameter greater than or equal to 40 mm (≥40 mm) shall be welded as shown in Figure 3.
Dimension in millimetres
Key
A-A/B-B ground sections of a test specimen (examples for the location of the cut lines)
Figure 3 — Test piece for tube ends on square pitch
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ISO 15614-8:2016(E)
8 Examination and testing
8.1 Performance
8.1.1 General
For a welding procedure to be qualified, the same test piece representing the welding procedure test
shall comply with 8.1.2 to 8.1.6 and, when specified, with the push-out tests described in 8.1.7.
Table 1 — Examination and testing of the test pieces
Tube arrangement Number of welds and type of test Extent of testing
in the tube plate
Triangular pitch (see — d < 40 mm (10 tube ends)
a
Figure 2)
— d ≥ 40 mm (seven tube ends)
a
— Visual testing 100 %
— Penetrant testing 100 %
a
— Radiographic testing 100 %
— Macroscopic examination Six specimens (d < 40 mm)
a
Five specimens (d ≥ 40 mm)
a
b, c
— Hardness test (row) One specimen at the first tube end which was
welded
— Push-out or pull-out test If required by specification
Square pitch (see — d < 40 mm (12 tube ends)
a
Figure 3)
— d ≥ 40 mm (nine tube ends)
a
— Visual testing 100 %
— Penetrant testing 100 %
— Radiographic testing 100 %
— Macroscopic examination Seven specimens (d < 40 mm)
a
Six specimens (d ≥ 40 mm)
a
b, c
— Hardness test (row) One specimen at the first tube end which was
welded
— Push-out or pull-out test If required by specification
a
Except those for push-out or pull-out test.
b
Not required for steel sub-group 1.1 and 7.1, groups 8, 10, and 41 to 48 except for dissimilar joints between subgroup
1.1 and group 8.
c
For cladded tube ends, the hardness test shall also cover the area of the parent material under the cladding.
8.1.2 Visual testing
After appropriate cleaning and if required, any post-weld heat treatment and prior to the cutting of test
specimens, the test piece shall be tested visually according to ISO 17637.
The welds shall show uniform contour without excessive reinforcement with the bores of the tube free
from any spatter and shall be in accordance with Table 2.
© ISO 2016 – All rights reserved 7
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ISO 15614-8:2016(E)
8.1.3 Penetrant testing
The external surfaces of all welds shall be subjected to penetrant examination in accordance with
ISO 3452-1.
8.1.4 Radiographic testing
All test welds, except those for push-out tests, shall be radiographed in accordance with ISO 17636-1. An
example is given in Figure 4. In the case of push out tests, the tube-plate shall be reduced in thickness to
between 5 mm and 12 mm.
Dimensions in millimetres
Key
1) ray source
2) radiated marcasite (steel/lead)
3) film
4) film cassette
5) stopper
Figure 4 — Performance of the radiographic testing
8.1.5 Macroscopic examination
After visual and non-destructive testing, the test piece shall be sectioned as shown in Figures 2 and 3 by
sawing or machining and exposing two starting points of the root runs. The macroscopic examination
specimens shall be prepared and examined in accordance with ISO 17639.
Macroscopic examinations of additional sections to assess compliance with the acceptance levels in 8.2
shall be carried out where radiography reveals imperfections other than gas pores.
8.1.6 Hardness test
A hardness row, normally HV 10 in accordance with ISO 9015
...
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 15614-8
ISO/TC 44/SC 10 Secretariat: DIN
Voting begins on: Voting terminates on:
2014-01-16 2014-06-16
Specification and qualification of welding procedures for
metallic materials — Welding procedure test —
Part 8:
Welding of tubes to tube-plate joints
Descriptif et qualification d’un mode opératoire de soudage sur les matériaux métalliques — Épreuve de
qualification d’un mode opératoire de soudage —
Partie 8: Soudage de tubes sur plaques tubulaires
[Revision of first edition (ISO 15614-8:2002)]
ICS: 25.160.10
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
This draft has been developed within the International Organization for
Standardization (ISO), and processed under the ISO lead mode of collaboration
as defined in the Vienna Agreement.
This draft is hereby submitted to the ISO member bodies and to the CEN member
bodies for a parallel five month enquiry.
Should this draft be accepted, a final draft, established on the basis of comments
received, will be submitted to a parallel two-month approval vote in ISO and
THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED
formal vote in CEN.
FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS
THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
NOT BE REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL
STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
To expedite distribution, this document is circulated as received from the
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
committee secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
composition will be undertaken at publication stage.
TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND
USER PURPOSES, DRAFT INTERNATIONAL
STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO
BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
Reference number
NATIONAL REGULATIONS.
ISO/DIS 15614-8:2013(E)
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED
TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS,
NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT
RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE AND TO
©
PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION. ISO 2013
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ISO/DIS 15614-8:2013(E)
Copyright notice
This ISO document is a Draft International Standard and is copyright-protected by ISO. Except as
permitted under the applicable laws of the user’s country, neither this ISO draft nor any extract
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ii © ISO 2013 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/DIS 15614-8
Contents Page
Foreword . v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and abbreviated terms . 2
5 Preliminary Welding Procedure Specification (pWPS) . 3
5.1 General . 3
5.2 Items for all welding process . 3
5.3 Items for particular welding processes . 4
6 Qualification of welding procedure . 5
7 Welding of test pieces . 5
7.1 General . 5
7.2 Type of test piece . 5
7.2.1 Joint preparation and joint construction . 5
7.2.2 Tube ends welded on triangular pitch . 5
7.2.3 Tube ends welded on square pitch . 6
8 Examination and testing . 7
8.1 Performance . 7
8.1.1 General . 7
8.1.2 Visual testing . 8
8.1.3 Penetrant testing . 8
8.1.4 Radiographic testing . 8
8.1.5 Macroscopic examination . 9
8.1.6 Hardness test . 9
8.1.7 Push-out or pull-out test . 9
8.2 Acceptance levels . 9
8.2.1 General . 9
8.2.2 Visual testing . 10
8.2.3 Penetrant testing . 10
8.2.4 Radiographic testing . 11
8.2.5 Macroscopic examination . 12
8.2.6 Hardness values . 12
8.2.7 Push-out or pull-out load . 12
8.3 Re-test. 12
9 Range of qualification . 12
9.1 General . 12
9.2 Related to the manufacturer . 13
9.3 Related to the material . 13
9.3.1 Parent metal . 13
9.3.2 Tube-plate and tube dimensions . 13
9.3.3 Tube pitch . 13
9.4 Common to all welding procedures . 13
9.4.1 Welding process . 13
9.4.2 Welding position of tube-plate . 13
9.4.3 Type of joint . 14
9.4.4 Filler metal, classification . 14
© ISO 2013 – All rights reserved iii
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ISO/DIS 15614-8
9.4.5 Filler metal, dimensions .14
9.4.6 Type of current .14
9.4.7 Heat input .14
9.4.8 Pre-heat temperature .14
9.4.9 Interpass temperature .14
9.4.10 Post-weld heat treatment .14
9.4.11 Shielding gas .14
10 Welding, Procedure Qualification Record form (WPQR) .14
Annex A (informative) Welding Procedure Qualification Record form for tube to tube-plate joints
(WPQR) .16
iv © ISO 2013 – All rights reserved
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ISO/DIS 15614-8
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 15614-8 was prepared by Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee
SC 10, and by Technical Committee CEN/TC 121, Welding and allied processes in collaboration.
This second/third/. edition cancels and replaces the first/second/. edition (EN ISO 15614-8:2002), [clause(s)
/ subclause(s) / table(s) / figure(s) / annex(es)] of which [has / have] been technically revised.
ISO 15614 consists of the following parts, under the general title Specification and qualification of welding
procedures for metallic materials — Welding procedure test:
⎯ Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys
⎯ Part 2: Arc welding of aluminium and its alloys
⎯ Part 3: Arc welding of cast irons
⎯ Part 4: Finishing welding of aluminium castings
⎯ Part 5: Arc welding of titanium, zirconium and their alloys
⎯ Part 6: Arc welding of copper and its alloys
⎯ Part 7: Overlay welding
⎯ Part 8: Welding of tubes to tube-plate joints
⎯ Part 9: Underwater hyperbaric wet welding
⎯ Part 10: Hyperbaric dry welding
⎯ Part 11: Electron and laser beam welding
⎯ Part 12: Spot, seam and projection welding
⎯ Part 13: Flash and butt welding
⎯ Part 14: Laser-arc hybrid welding of steels, nickel and nickel alloys
© ISO 2013 – All rights reserved v
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ISO/DIS 15614-8
Introduction
This standard is part of a series of standards, details of this series are given in ISO 15607, Annex A.
Consideration of previous procedure qualifications to former national standards or specifications should be at
the time of the enquiry or contract stage and agreed between the contracting parties.
Requests for official interpretations of any aspect of this standard should be directed to the secretariat if
ISO/TC 44/SC 10 via your national standards body, a complete listing which can be found at www.iso.org.
vi © ISO 2013 – All rights reserved
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 15614-8
Specification and qualification of welding procedures for
metallic materials — Welding procedure test — Part 8: Welding
of tube to tube-plate joints
1 Scope
This International Standard specifies requirements for the qualification testing of welding procedures for the
arc welding of tube to tube-plate joints in metallic materials by manual, mechanized or automatic processes.
This standard is a part of a series of standards. Details of this series are given in ISO 15607, Annex A.
Qualification by tube to tube-plate joint tests can be used for all joints even if they are fully loaded or only seal
welded as required in application standards.
In such cases, one or more special test pieces should be made to simulate the production joint in all essential
features, e.g. dimensions, restraint, heat sink effects. The test should be carried out prior to and under the
conditions to be used in production.
This standard applies to fusion welding of metallic materials for tube to tube-plate joints with a gap between
the tube and the tube plate for some length of the tube plate thickness. This standard does not apply to tube-
sheets with forged end connections with welded tubes (external/internal bore welds).
For welding of tube to tube-plate joints with mechanical expansion which is load bearing welding procedure
test should be defined in the specification.
For other applications and/or requirements the standard can be used if required by the specification.
Repair welding should be considered in the welding procedure test.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
EN 1708-1, Welding — Basic weld joint details in steels — Part 1: Pressurized components
ISO 3452-1, Non-destructive testing — Penetrant testing — Part 1: General principles
ISO 4063, Welding and allied processes — Nomenclature of processes and reference numbers
ISO 6520-1:2007, Welding and allied processes — Classification of geometric imperfections in metallic
materials — Part 1: Fusion welding
ISO 9015-1, Destructive tests on welds in metallic materials — Hardness testing — Part 1: Hardness test on
arc welded joints
ISO 9606-1 Qualification testing of welders — Fusion welding — Part 1: Steels
© ISO 2013 – All rights reserved 1
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ISO/DIS 15614-8
ISO 9606-2, Qualification test of welders — Fusion welding — Part 2: Aluminium and aluminium alloys
ISO 9606-3, Approval testing of welders — Fusion welding — Part 3: Copper and copper alloys
ISO 9606-4, Approval testing of welders — Fusion welding — Part 4: Nickel and nickel alloys
ISO 9606-5, Approval testing of welders — Fusion welding — Part 5: Titanium and titanium alloys, zirconium
and zirconium alloys
ISO 9692-1, Welding and allied processes — Recommendations for joint preparation — Part 1: Manual metal-
arc welding, gas-shielded metal-arc welding, gas welding, TIG welding and beam welding of steels
ISO 14175, Welding consumables — Gases and gas mixtures for fusion welding and allied processes
ISO 14732, Welding personnel — Qualification testing of welding operators for fully mechanized welding and
weld setters for fully mechanized and automatic welding of metallic materials
ISO 15607:2003, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — General rules
ISO/TR 15608, Welding — Guidelines for a metallic materials grouping system
ISO 15609-1, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding
procedure specification — Part 1: Arc welding
ISO 15614-1, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding
procedure test — Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys
ISO 17636-1, Non-destructive testing of welds — Radiographic testing — Part 1: X- and gamma-ray
techniques with film
ISO 17639, Destructive tests on welds in metallic materials — Macroscopic and microscopic examination of
welds
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 15607 apply.
4 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this standard, the following symbols apply and are shown in Figures 1, 2 and 3:
a throat thickness (mm) (in this case, the minimal distance between root point and weld surface)
d pore size (mm)
p
d tube-outside diameter (mm)
a
d minimum distance between two pipes (mm), see Figure 2
l
g gap between tube and tube plate
s starting point of the root run
p
t tube-wall thickness (mm)
t cladding thickness (mm)
1
2 © ISO 2013 – All rights reserved
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ISO/DIS 15614-8
t tube-plate thickness (mm)
2
x overlap (mm)
Figure 1 — Presentation of symbols in an example
5 Preliminary Welding Procedure Specification (pWPS)
5.1 General
The qualification for tube to tube-plate welding tests shall be based on a pWPS in accordance with
ISO 15609-1. It shall specify the relevant parameters listed in 5.2 and 5.3.
5.2 Items for all welding process
Details relating to the following items shall be recorded for all welding processes:
a) welding process, or processes when more than one is used in making a complete joint;
b) tube-plate specification and thickness and details of any cladding and its thickness;
c) tube specification, thickness and outside diameter;
d) pitch type (square or triangular) and distance between pipes;
e) joint geometry, actual borehole diameter and fit-up tolerances (sketch) in accordance with ISO 9692-1;
f) cleaning and degreasing (time during the fabrication steps and type);
g) jigging or tacking, tacking position and expansion;
h) tube-plate and welding position;
i) type and/or trade name of welding consumables;
j) size (diameter) and wire lengths per run;
k) pre-heating and interpass temperature, including method of control;
© ISO 2013 – All rights reserved 3
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ISO/DIS 15614-8
l) welding speed (mechanized welding);
m) number and arrangement of runs, starting points of runs and weld dimensions (sketch);
n) welding sequence;
o) post-weld heat treatment, including method of control;
p) if necessary, the temperature and time recommended for drying/backing of welding consumables before
use;
q) any special features, including heat input control requirements, any heat sinks effects or post-weld tube
expansion.
5.3 Items for particular welding processes
Details relating to the items given in 5.3 a) to 5.3 d) shall be recorded for these particular processes, in
addition to the items given in 5.2. The reference numbers of welding processes relate to ISO 4063.
a) Manual metal arc welding (111)
⎯ alternating or direct current and polarity;
⎯ current.
b) MIG welding, MAG welding, solid wire or cored wire, with or without separate gas shield (114), (131),
(135), (136), (137)
⎯ shielding gas designation in accordance with ISO 14175 and flow rate;
⎯ arc voltage;
⎯ wire feed speed or current;
⎯ for pulsed welding : the pulse time and frequency, pulsed current and background current.
c) TIG welding (141)
⎯ shielding gas designation in accordance with ISO 14175 and flow rate;
⎯ alternating current (AC) or direct current (DC) and polarity;
⎯ current in ampere;
⎯ for pulsed welding : the pulse time and frequency, pulsed current and background current;
⎯ whether filler metal is used.
d) Mechanized or automatic welding
⎯ all items detailed in b) or c) and the following items if necessary:
⎯ arc length or arc voltage;
⎯ where filler metal is used its rate of addition or wire feed speed relating to the wire diameter
(see 5.2j));
⎯ other pre-programmed welding variables such as:
4 © ISO 2013 – All rights reserved
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ISO/DIS 15614-8
⎯ pre- and post-gas purge times;
⎯ changes in current level;
⎯ current slope up and down rates;
⎯ welding travel speed and degree of overlap;
⎯ when considering front face welding, the following additional information:
⎯ radius of electrode rotation;
⎯ electrode angle relative to the tube axis;
For all other welding processes, the welding parameters shall be specified.
6 Qualification of welding procedure
The qualification of welding procedure for the tube to tube-plate welding shall be carried out by an examiner or
examining body related to the appropriate application standard or specification.
7 Welding of test pieces
7.1 General
Procedure test pieces shall be produced in accordance with 7.2 and shall simulate the joint geometry to be
used in production or a similar geometry within the requirements of clause 5. Welders shall be qualified in
accordance with ISO 9606-1, ISO 9606-2, ISO 9606-3, ISO 9606-4 or ISO 9606-5. For welding operators and
weld setters, the qualification can be carried out during the tests in accordance with ISO 14732.
7.2 Type of test piece
7.2.1 Joint preparation and joint construction
Examples of joint preparation according to ISO 9692-1 and joint construction are given in EN 1708-1.
7.2.2 Tube ends welded on triangular pitch
Where tube end welds are involved on a triangular pitch, a minimum of 10 tube ends with an outside diameter
smaller than 40 mm (< 40 mm) or a minimum of 7 tube ends (area A) with an outside diameter greater than or
equal to 40 mm (≥ 40 mm), shall be welded as shown in Figure 2.
© ISO 2013 – All rights reserved 5
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ISO/DIS 15614-8
Dimensions in millimetres
Figure 2 — Test piece for tube ends on triangular pitch
Key
d Minimum distance between two pipes
l
s Starting point of the root run
p
A-A/B-B Ground sections of a test specimen (examples for the location of the cut lines)
7.2.3 Tube ends welded on square pitch
Where tube end welds are involved on a square pitch, a minimum of 12 tube ends with an outside diameter
smaller than 40 mm (< 40 mm) or a minimum of nine tube ends (area A) with an outside diameter greater than
or equal to 40 mm (≥ 40 mm) shall be welded as shown in Figure 3.
6 © ISO 2013 – All rights reserved
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ISO/DIS 15614-8
Dimensions in millimetres
Key
d Minimum distance between two pipes
l
s Starting point of the root run
p
A-A/B-B Ground sections of a test specimen (examples for the location of the cut lines)
Figure 3 — Test piece for tube ends on square pitch
8 Examination and testing
8.1 Performance
8.1.1 General
For a welding procedure to be qualified the same test piece representing the welding procedure test shall
comply with 8.1.2 to 8.1.6 and, when specified, with the push-out tests described in 8.1.7.
© ISO 2013 – All rights reserved 7
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ISO/DIS 15614-8
Table 1 — Examination and testing of the test pieces
Orientation of tubes
Number of welds and Type of test Extent of testing
in the tube plate
- D < 40 mm (10 tube ends)
a
Triangular pitch, see
- D ≥ 40 mm (7 tube ends)
a
Figure 2
- Visual testing 100 %
- Penetrant testing 100 %
a
- Radiographic testing 100 %
- Macroscopic examination 6 specimen (D < 40 mm)
a
5 specimen (D ≥ 40 mm)
a
b
- Hardness test (row) 1 specimen at the first tube end which was
welded
- Push-out or pull-out test if required by specification
- D < 40 mm (12 tube ends)
a
Square pitch, see
- D ≥ 40 mm (9 tube ends)
a
Figure 3
- Visual testing 100 %
- Penetrant testing 100 %
- Radiographic testing 100 %
- Macroscopic examination 7 specimen (D < 40 mm)
a
6 specimen (D ≥ 40 mm)
a
b
- Hardness test (row) 1 specimen at the first tube end which was
welded
- Push-out or pull-out test if required by specification
a
Except those for push-out or pull-out test.
b
For steel groups 2, 3, 4, 5, 6 and 7 and for dissimilar joints between austenitic and ferritic steels (except steel group 1).
8.1.2 Visual testing
After appropriate cleaning and if required any post-weld heat treatment, and prior to the cutting of test
specimens, the test piece shall be tested visually according to ISO 17637.
The welds shall show uniform contour without excessive reinforcement, with the bores of the tube free from
any spatter and shall be in accordance with Table 2.
8.1.3 Penetrant testing
The external surfaces of all welds shall be subjected to penetrant examination in accordance with ISO 3452-1.
8.1.4 Radiographic testing
All test welds, except those for push-out tests, shall be radiographed in accordance with ISO 17636-1. An
example is given in Figure 4. In this case, the tube-plate shall be reduced in thickness of 5 mm to 12 mm.
8 © ISO 2013 – All rights reserved
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ISO/DIS 15614-8
Dimensions in millimetres
Key
1) Ray source
2) Radiated marcasite (steel/lead)
3) Film
4) Film cassette
5) Stopper
Figure 4 — Performance of the radiographic examination
8.1.5 Macroscopic examination
After visual and non-destructive examination, the test piece shall be sectioned as shown in Figures 2 and 3,
by sawing or machining and exposing two starting points of the root runs. The macroscopic examination
specimens shall be prepared and examined in accordance with ISO 17639.
Macroscopic examinations of additional sections to assess compliance with the acceptance levels in 8.2 shall
be carried out where radiography reveals imperfections other than gas pores.
8.1.6 Hardness test
A hardness row normally HV 10 in accordance with ISO 9015-1 shall be carried out only for the steel groups
2, 3, 4, 5, 6 and 7 in accordance with ISO/TR 15608 and for dissimilar metal joints between austenitic and
ferritic steels.
The hardness shall be recorded for the weld metal, both parent metals and the heat-affected zones.
8.1.7 Push-out or pull-out test
If required by the specification, push-out or pull-out tests can be required.
8.2 Acceptance levels
8.2.1 General
It should be appreciated that the following details are being used for the qualification testing of welding
procedures and as such may be different from those specified for a particular application.
© ISO 2013 – All rights reserved 9
---------------------- Page: 15 ----------------------
ISO/DIS 15614-8
8.2.2 Visual testing
Table 2 — Visual examination
N° Imperfection/ ISO Remarks Limits for imperfections
designation 6520-1:2007
reference N°
1 Cracks 100 all types o
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 15614-8
Deuxième édition
2016-03-01
Descriptif et qualification d’un
mode opératoire de soudage sur les
matériaux métalliques — Épreuve de
qualification d’un mode opératoire de
soudage —
Partie 8:
Soudage de tubes sur plaques
tubulaires
Specification and qualification of welding procedures for metallic
materials — Welding procedure test —
Part 8: Welding of tubes to tube-plate joints
Numéro de référence
ISO 15614-8:2016(F)
©
ISO 2016
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ISO 15614-8:2016(F)
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
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CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
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www.iso.org
ii © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 15614-8:2016(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et termes abrégés . 2
5 Descriptif d’un mode opératoire de soudage préliminaire (DMOS-P) .3
5.1 Généralités . 3
5.2 Paramètres concernant tous les procédés de soudage . 3
5.3 Paramètres concernant des procédés de soudage particuliers . 4
6 Qualification du mode opératoire de soudage . 5
7 Soudage des assemblages de qualification . 5
7.1 Généralités . 5
7.2 Type de l’assemblage de qualification . 5
7.2.1 Préparation du joint et réalisation de l’assemblage . 5
7.2.2 Extrémités de tubes soudées suivant une disposition en triangle . 5
7.2.3 Extrémités de tube soudées suivant une disposition en carré . 6
8 Examens, contrôles et essais . 7
8.1 Exécution. 7
8.1.1 Généralités . 7
8.1.2 Contrôle visuel . 8
8.1.3 Contrôle par ressuage . 8
8.1.4 Contrôle par radiographie . 9
8.1.5 Examen macroscopique . 9
8.1.6 Essai de dureté . 9
8.1.7 Essai de déboîtement par poussée ou par traction . 9
8.2 Critères d’acceptation . 9
8.2.1 Généralités . 9
8.2.2 Contrôle visuel .10
8.2.3 Contrôle par ressuage .10
8.2.4 Contrôle par radiographie .10
8.2.5 Examen macroscopique .11
8.2.6 Valeurs de dureté .11
8.2.7 Effort de déboîtement par poussée ou par traction .11
8.3 Contre-essais .12
9 Domaine de validité .12
9.1 Généralités .12
9.2 Par rapport au constructeur .12
9.3 Par rapport au matériau .12
9.3.1 Métal de base .12
9.3.2 Dimensions de la plaque tubulaire et des tubes .12
9.3.3 Disposition des tubes .12
9.4 Dispositions communes à tous les modes opératoires de soudage .13
9.4.1 Procédés de soudage .13
9.4.2 Position de soudage de la plaque tubulaire .13
9.4.3 Type d’assemblage .13
9.4.4 Métal d’apport, classification .13
9.4.5 Métal d’apport, dimensions .13
9.4.6 Type de courant .13
9.4.7 Énergie d’arc (apport de chaleur) .13
9.4.8 Température de préchauffage .13
© ISO 2016 – Tous droits réservés iii
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ISO 15614-8:2016(F)
9.4.9 Température entre passes .13
9.4.10 Traitement thermique après soudage .14
9.4.11 Gaz de protection . .14
10 Procès-verbal de qualification de mode opératoire de soudage (PV-QMOS) .14
Annexe A (informative) Procès-verbal de qualification de mode opératoire de soudage de
tubes sur plaque tubulaire (PV-QMOS) .15
Bibliographie .19
iv © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 15614-8:2016(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes
de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité responsable du présent document est l’ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes, sous-
comité SC 10, Gestion de la qualité dans le domaine du soudage.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 15614-8:2002), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
L’ISO 15614 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Descriptif et qualification
d’un mode opératoire de soudage sur les matériaux métalliques — Épreuve de qualification d’un mode
opératoire de soudage:
— Partie 1: Soudage à l’arc et aux gaz des aciers et soudage à l’arc des nickels et alliages de nickel
— Partie 2: Soudage à l’arc de l’aluminium et de ses alliages
— Partie 3: Soudage par fusion des fontes non alliées et faiblement alliées
— Partie 4: Réparation par soudage pour les travaux de finition des pièces moulées en aluminium
— Partie 5: Soudage à l’arc sur titane, zirconium et leurs alliages
— Partie 6: Soudage à l’arc et aux gaz du cuivre et de ses alliages
— Partie 7: Rechargement par soudage
— Partie 8: Soudage de tubes sur plaques tubulaires
— Partie 9: Soudage hyperbare en pleine eau
— Partie 10: Soudage hyperbare en caisson
© ISO 2016 – Tous droits réservés v
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ISO 15614-8:2016(F)
— Partie 11: Soudage par faisceau d’électrons et par faisceau laser
— Partie 12: Soudage par points, à la molette et par bossages
— Partie 13: Soudage en bout par résistance pure et soudage par étincelage
— Partie 14: Soudage hybride laser-arc des aciers, du nickel et des alliages de nickel
Il convient de faire parvenir les demandes d’interprétations officielles des aspects techniques de la
présente partie de l’ISO 15614 au Secrétariat de l’ISO/TC 44/SC 10 via votre organisme national de
normalisation. La liste exhaustive de ces organismes peut être trouvée à l’adresse www.iso.org.
vi © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 15614-8:2016(F)
Introduction
Toutes nouvelles épreuves de qualification d’un mode opératoire de soudage doivent être effectuées
conformément à la présente partie de l’ISO 15614 dès sa parution. Toutefois, la présente partie de
l’ISO 15614 n’invalide pas les épreuves de qualification antérieures d’un mode opératoire de soudage
exécutées selon d’anciennes normes ou spécifications nationales, ou selon des éditions précédentes de
la présente partie de l’ISO 15614.
© ISO 2016 – Tous droits réservés vii
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NORME INTERNATIONALE ISO 15614-8:2016(F)
Descriptif et qualification d’un mode opératoire de
soudage sur les matériaux métalliques — Épreuve de
qualification d’un mode opératoire de soudage —
Partie 8:
Soudage de tubes sur plaques tubulaires
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 15614 spécifie les exigences pour l’épreuve de qualification de modes
opératoires pour le soudage à l’arc d’assemblages de tubes sur plaque tubulaire en matériaux
métalliques avec des procédés manuels, semi-automatique, automatiques ou entièrement automatique.
La présente partie de l’ISO 15614 fait partie d’une série de normes. Les détails sur cette série de normes
sont donnés dans l’ISO 15607, Annexe A.
La qualification par des épreuves pour assemblages de tubes sur plaque tubulaire peut être utilisée pour
tous les assemblages, même si ces derniers sont entièrement soumis à une charge ou s’ils comportent
seulement des soudures d’étanchéité comme l’exigent les normes d’application.
La présente partie de l’ISO 15614 s’applique au soudage par fusion des matériaux métalliques pour
les assemblages de tubes sur plaque tubulaire avec jeu subsistant après soudage entre le tube et la
plaque tubulaire sur une certaine longueur de l’épaisseur de la plaque tubulaire. La présente partie
de l’ISO 15614 ne s’applique pas aux assemblages tubes sur plaque avec raccordements forgés sur des
tubes soudés (soudures sur alésage intérieur/extérieur).
Pour la réalisation d’assemblages de tubes sur plaque tubulaire suivis d’une expansion mécanique
résistante de tube, l’épreuve de qualification du mode opératoire de soudage doit être définie.
Pour d’autres applications et d’autres exigences, la présente partie de l’ISO 15614 peut être utilisée si
cela est prévu dans la spécification.
La réparation par soudage doit être incluse dans l’épreuve de qualification du mode opératoire de
soudage.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le
présent document et sont indispensables à son application. Pour les références datées, seule l’édition
citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique
(y compris les éventuels amendements).
ISO 3452-1, Essais non destructifs — Examen par ressuage — Partie 1: Principes généraux
ISO 4063, Soudage et techniques connexes — Nomenclature et numérotation des procédés
ISO 6520-1, Soudage et techniques connexes — Classification des défauts géométriques dans les soudures
des matériaux métalliques — Partie 1: Soudage par fusion
ISO 9015-1, Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Essais de dureté — Partie 1: Essai
de dureté des assemblages soudés à l’arc
ISO 9606-1, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 1: Aciers
© ISO 2016 – Tous droits réservés 1
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ISO 15614-8:2016(F)
ISO 9606-2, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 2: Aluminium et alliages
d’aluminium
ISO 9606-3, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 3: Cuivre et ses alliages
ISO 9606-4, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 4: Nickel et ses alliages
ISO 9606-5, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 5: Titane et ses alliages,
zirconium et ses alliages
ISO 9692-1, Soudage et techniques connexes — Types de préparation de joints — Partie 1: Soudage manuel
à l’arc avec électrode enrobée, soudage à l’arc avec électrode fusible sous protection gazeuse, soudage aux
gaz, soudage TIG et soudage par faisceau des aciers
ISO 14175, Produits consommables pour le soudage — Gaz et mélanges gazeux pour le soudage par fusion
et les techniques connexes
ISO 14732, Personnel en soudage — Épreuve de qualification des opérateurs soudeurs et des régleurs en
soudage pour le soudage mécanisé et le soudage automatique des matériaux métalliques
ISO 15607:2003, Descriptif et qualification d’un mode opératoire de soudage pour les matériaux
métalliques — Règles générales
ISO 15609-1, Descriptif et qualification d’un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Descriptif d’un mode opératoire de soudage — Partie 1: Soudage à l’arc
ISO 15614-1, Descriptif et qualification d’un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Épreuve de qualification d’un mode opératoire de soudage — Partie 1: Soudage à l’arc et aux gaz des aciers
et soudage à l’arc des nickels et alliages de nickel
ISO 17636-1, Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par radiographie — Partie 1:
Techniques par rayons X ou gamma à l’aide de film
ISO 17637, Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle visuel des assemblages soudés
par fusion
ISO 17639, Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Examens macroscopique et
microscopique des assemblages soudés
ISO/TR 15608, Soudage — Lignes directrices pour un système de groupement des matériaux métalliques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 15607 s’appliquent.
4 Symboles et termes abrégés
a épaisseur de gorge (mm) (dans ce cas, la distance minimale entre le point de racine et la surface de la
soudure)
b largeur de la surépaisseur (mm)
d taille de soufflures (mm)
p
d diamètre extérieur du tube (mm)
a
d distance minimum entre deux tubes (mm)
l
g jeu entre le tube et la plaque tubulaire (mm)
h hauteur ou largeur du défaut (mm)
s point de départ de la passe de racine
p
t épaisseur de paroi du tube (mm)
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t épaisseur du placage (mm)
1
t épaisseur de la plaque tubulaire (mm)
2
x recouvrement (mm)
Figure 1 — Présentation des symboles dans un exemple
5 Descriptif d’un mode opératoire de soudage préliminaire (DMOS-P)
5.1 Généralités
La qualification pour les épreuves de soudage d’assemblages de tubes sur plaque tubulaire doit être
basée sur un DMOS-P conformément à l’ISO 15609-1. Elle doit spécifier les paramètres appropriés listés
en 5.2 et 5.3.
5.2 Paramètres concernant tous les procédés de soudage
Les détails se rapportant aux paramètres suivants doivent être enregistrés pour tous les procédés de
soudage:
a) procédé de soudage ou procédés de soudage lorsque plusieurs procédés sont utilisés pour réaliser
un assemblage complet;
b) spécification et épaisseur de la plaque tubulaire et, éventuellement, détails concernant le placage et
son épaisseur;
c) spécification, épaisseur et diamètre extérieur des tubes;
d) type de disposition (en carré ou en triangle) et distance entre deux tubes;
e) forme du joint, diamètre réel de l’alésage et tolérances d’accostage (schéma);
f) nettoyage et dégraissage (préciser à quels stades de la mise en œuvre, ainsi que le type);
g) montage ou pointage, position de pointage et dudgeonnage (avant soudage);
h) position de la plaque tubulaire et position de soudage;
i) type et/ou marque commerciale des produits consommables;
j) dimension (diamètre) et la vitesse de dévidage du fil ou vitesse de dépôt du fil par passe;
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ISO 15614-8:2016(F)
k) température de préchauffage et température entre passes, y compris la méthode de contrôle;
l) si nécessaire, la vitesse de soudage;
m) nombre et disposition des passes, points de départ des passes et dimensions de la soudure (schéma);
n) séquence de soudage;
o) traitement thermique après soudage, y compris méthode de contrôle;
p) si nécessaire, température et durée recommandées pour le séchage ou l’étuvage préalable des
produits consommables pour le soudage;
q) toutes dispositions particulières, y compris les exigences relatives au contrôle de l’énergie de
soudage, tout effet de refroidissement.
5.3 Paramètres concernant des procédés de soudage particuliers
Les détails se rapportant aux aux paramètres suivants donnés de 5.3 a) à 5.3 d) doivent être enregistrés
pour ces procédés particuliers, en plus des paramètres donnés en 5.2. Les numéros de références des
procédés de soudage se rapportent à l’ISO 4063.
a) Soudage manuel à l’arc avec électrode enrobée (111)
— courant alternatif ou courant continu et polarité
— intensité
b) Soudage MIG, soudage MAG, fil plein ou fil fourré, avec ou sans protection gazeuse externe (114),
(131), (132), (133), (135), (136), (138)
— constructeur de la source de courant, type (à réglage analogique, numérique, électronique)
— désignation du gaz de protection conformément à l’ISO 14175 et débit
— tension à l’arc
— taille/diamètre de la buse
— vitesse de dévidage du fil ou intensité
— pour le soudage pulsé: temps et fréquence de pulsation, courant pulsé et courant de fond
c) Soudage TIG (141)
— constructeur de la source de courant, type (à réglage analogique, numérique, électronique)
— désignation du gaz de protection conformément à l’ISO 14175 et débit
— courant alternatif (CA) ou courant continu (CC) et polarité
— intensité
— taille/diamètre de la buse
— forme de l’extrémité de l’électrode en tungstène
— pour le soudage pulsé: temps et fréquence de pulsation, courant pulsé et courant de fond
— métal d’apport éventuel
4 © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 15614-8:2016(F)
d) Soudage mécanisé ou automatique
— tous les paramètres détaillés en b) ou en c) et les paramètres suivants si nécessaire:
— longueur d’arc ou tension à l’arc;
— lorsqu’un métal d’apport est utilisé, vitesse de dévidage du fil, diamètre du fil;
— autres variables de soudage préprogrammées telles que:
— temps de purge avant et après soudage;
— modifications du niveau d’intensité;
— vitesses de montée et de réduction de l’intensité;
— vitesse de soudage et longueur de recouvrement;
— pour le soudage de la face endroit, les informations suivantes:
— rayon de rotation de l’électrode;
— angle de l’électrode par rapport à l’axe du tube;
— Distance entre la pièce et l’électrode.
Pour tous les autres procédés de soudage, les paramètres de soudage doivent être spécifiés.
6 Qualification du mode opératoire de soudage
La qualification du mode opératoire de soudage pour les assemblages de tubes sur plaque tubulaire doit
être effectuée par un examinateur ou par un organisme d’examen par rapport à la norme d’application
ou à la spécification.
7 Soudage des assemblages de qualification
7.1 Généralités
Les assemblages de qualification du mode opératoire doivent être réalisés conformément à 7.2 et doivent
simuler la géométrie de l’assemblage utilisé en production ou une géométrie similaire respectant les
exigences du DMOS-P. Les soudeurs doivent être qualifiés conformément à l’ISO 9606-1, à l’ISO 9606-2, à
l’ISO 9606-3, à l’ISO 9606-4, ou à l’ISO 9606-5. Pour les opérateurs en soudage et les régleurs en soudage,
la qualification peut être effectuée pendant les épreuves conformément à l’ISO 14732.
7.2 Type de l’assemblage de qualification
7.2.1 Préparation du joint et réalisation de l’assemblage
Pour des exemples de préparation de joint basée sur l’ISO 9692-1 et de réalisation d’assemblages, voir
[1].
EN 1708-1
7.2.2 Extrémités de tubes soudées suivant une disposition en triangle
Lorsqu’il s’agit de souder des extrémités de tubes suivant une disposition en triangle, un minimum de
10 extrémités de tubes ayant un diamètre extérieur inférieur à 40 mm (<40 mm) ou bien un minimum
de sept extrémités de tubes (zone A) ayant un diamètre extérieur supérieur ou égal à 40 mm (≥40 mm)
doivent être soudées comme indiqué à la Figure 2.
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ISO 15614-8:2016(F)
Dimensions en millimètres
Légende
A-A/B-B Coupes d’éprouvettes (exemples d’emplacement des lignes de coupe)
Figure 2 — Assemblage de qualification pour extrémités de tubes disposées en triangle
7.2.3 Extrémités de tube soudées suivant une disposition en carré
Lorsqu’il s’agit de souder des extrémités de tubes suivant une disposition en carré, un minimum de 12
extrémités de tubes ayant un diamètre extérieur inférieur à 40 mm (<40 mm) ou bien un minimum de
neuf extrémités de tubes (zone A) ayant un diamètre extérieur supérieur ou égal à 40 mm (≥40 mm)
doivent être soudées comme indiqué à la Figure 3.
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ISO 15614-8:2016(F)
Dimensions en millimètres
Légende
A-A/B-B Coupes d’éprouvettes (exemples d’emplacement des lignes de coupe)
Figure 3 — Assemblage de qualification pour extrémités de tubes disposées en carré
8 Examens, contrôles et essais
8.1 Exécution
8.1.1 Généralités
Pour la qualification d’un mode opératoire de soudage, le même assemblage de qualification
représentant l’épreuve de qualification du mode opératoire de soudage doit satisfaire aux 8.1.2 à 8.1.6
et, si exigé, aux essais de déboîtement par poussée décrits en 8.1.7.
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ISO 15614-8:2016(F)
Tableau 1 — Contrôles, examens et essais à réaliser sur les assemblages de qualification
Disposition des Nombre de soudures et type d’essai Étendue des essais
tubes dans la plaque
tubulaire
Disposition en — d < 40 mm (10 extrémités de tube)
a
triangle (voir
— d ≥ 40 mm (sept extrémités de
a
Figure 2)
tube)
— Contrôle visuel 100 %
— Contrôle par ressu
...
PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 15614-8
ISO/TC 44/SC 10 Secrétariat: DIN
Début de vote: Vote clos le:
2014-01-16 2014-06-16
Descriptif et qualification d’un mode opératoire de
soudage sur les matériaux métalliques — Épreuve de
qualification d’un mode opératoire de soudage —
Partie 8:
Soudage de tubes sur plaques tubulaires
Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure test —
Part 8: Welding of tubes to tube-plate joints
[Révision de la première édition (ISO 15614-8:2002)]
ICS: 25.160.10
TRAITEMENT PARRALLÈLE ISO/CEN
Le présent projet a été élaboré dans le cadre de l’Organisation internationale de
normalisation (ISO) et soumis selon le mode de collaboration sous la direction
de l’ISO, tel que défini dans l’Accord de Vienne.
Le projet est par conséquent soumis en parallèle aux comités membres de l’ISO et
aux comités membres du CEN pour enquête de cinq mois.
En cas d’acceptation de ce projet, un projet final, établi sur la base des observations
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR
OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC reçues, sera soumis en parallèle à un vote d’approbation de deux mois au sein de
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
l’ISO et à un vote formel au sein du CEN.
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu’il est
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
parvenu du secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
texte sera effectué au Secrétariat central de l’ISO au stade de publication.
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
ISO/DIS 15614-8:2014(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
©
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE. ISO 2014
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ISO/DIS 15614-8:2014(F)
Notice de droit d’auteur
Ce document de l’ISO est un projet de Norme internationale qui est protégé par les droits d’auteur
de l’ISO. Sauf autorisé par les lois en matière de droits d’auteur du pays utilisateur, aucune partie de
ce projet ISO ne peut être reproduite, enregistrée dans un système d’extraction ou transmise sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie,
les enregistrements ou autres, sans autorisation écrite préalable.
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E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Toute reproduction est soumise au paiement de droits ou à un contrat de licence.
Les contrevenants pourront être poursuivis.
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ISO/DIS 15614-8
Sommaire Page
Avant-propos . v
Introduction . vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et termes abrégés . 2
5 Descriptif d'un mode opératoire de soudage préliminaire (DMOS-P) . 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Informations concernant tous les procédés de soudage . 3
5.3 Informations concernant des procédés de soudage particuliers . 4
6 Qualification du mode opératoire de soudage . 5
7 Soudage des assemblages de qualification . 5
7.1 Généralités . 5
7.2 Type de l’assemblage de qualification . 6
7.2.1 Préparation du joint et réalisation de l'assemblage . 6
7.2.2 Extrémités de tubes soudées suivant une disposition en triangle . 6
7.2.3 Extrémités de tube soudées suivant une disposition en carré . 6
8 Examens, contrôles et essais . 7
8.1 Exécution . 7
8.1.1 Généralités . 7
8.1.2 Contrôle visuel . 8
8.1.3 Contrôle par ressuage . 8
8.1.4 Contrôle par radiographie . 8
8.1.5 Examen macroscopique . 9
8.1.6 Essai de dureté . 9
8.1.7 Essai de déboîtement par poussée ou par traction . 9
8.2 Critères d'acceptation . 9
8.2.1 Généralités . 9
8.2.2 Contrôle visuel . 10
8.2.3 Contrôle par ressuage . 10
8.2.4 Contrôle par radiographie . 11
8.2.5 Examen macroscopique . 12
8.2.6 Valeurs de dureté . 12
8.2.7 Effort de déboîtement par poussée ou par traction . 12
8.3 Contre-essais . 12
9 Domaine de validité . 12
9.1 Généralités . 12
9.2 Par rapport au constructeur . 13
9.3 Par rapport au matériau . 13
9.3.1 Métal de base . 13
9.3.2 Dimensions de la plaque tubulaire et des tubes . 13
9.3.3 Disposition des tubes . 13
9.4 Dispositions communes à tous les modes opératoires de soudage . 13
9.4.1 Procédés de soudage . 13
9.4.2 Position de soudage de la plaque tubulaire . 13
9.4.3 Type d’assemblage . 14
9.4.4 Métal d'apport, classification . 14
9.4.5 Métal d'apport, dimensions . 14
© ISO 2013 – Tous droits réservés iii
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ISO/DIS 15614-8
9.4.6 Type de courant .14
9.4.7 Énergie de soudage .14
9.4.8 Température de préchauffage .14
9.4.9 Température entre passes .14
9.4.10 Traitement thermique après soudage .14
9.4.11 Gaz de protection .14
10 Procès-verbal de qualification de mode opératoire de soudage (PV-QMOS) .15
Annexe A (informative) Procès-verbal de qualification de mode opératoire de soudage de tubes
sur plaque tubulaire (PV-QMOS) .16
Annexe ZA (informative) Relation entre la présente norme européenne et les exigences
essentielles de la Directive UE 97/23/EC .21
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 15614-8
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 15614-8 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 44, Soudage et technique connexes,
sous-comité SC 10, Unification des prescriptions dans la technique du soudage des métaux.
Cette deuxième/troisième/. édition annule et remplace la première/deuxième/. édition (ISO 15614-8:2002),
dont [l' (les) article(s) / le(s) paragraphe(s) / le (les) tableau(x) / la (les) figure(s) / l' (les) annexe(s) a/ont] fait
l'objet d'une révision technique.
L'ISO 15614 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Descriptif et qualification d'un
mode opératoire de soudage sur les matériaux métalliques — Épreuve de qualification d'un mode opératoire
de soudage:
Partie 1 : Soudage à l'arc et aux gaz des aciers et soudage à l'arc des nickels et alliages de nickel
Partie 2 : Soudage à l'arc de l'aluminium et de ses alliages
Partie 3 : Soudage par fusion des fontes non alliées et faiblement alliées
Partie 4 : Réparation par soudage pour les travaux de finition des pièces moulées en aluminium
Partie 5 : Soudage à l'arc sur titane, zirconium et leurs alliages
Partie 6 : Soudage à l'arc et aux gaz du cuivre et de ses alliages
Partie 7 : Rechargement par soudage
Partie 8 : Soudage de tubes sur plaques tubulaires
Partie 9 : Soudage hyperbare en pleine eau
Partie 10 : Soudage hyperbare en caisson
Partie 11 : Soudage par faisceau d'électrons et par faisceau laser
Partie 12 : Soudage par points, à la molette et par bossages
Partie 13 : Soudage en bout par résistance pure et soudage par étincelage
Partie 14 : Soudage hybride laser-arc des aciers, du nickel et des alliages de nickel
© ISO 2013 – Tous droits réservés v
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ISO/DIS 15614-8
Introduction
La présente norme fait partie d'une série de normes ; des détails concernant cette série de normes sont
donnés dans l'Annexe A de l'ISO 15607:2003.
Il convient que la prise en compte des qualifications de modes opératoires antérieures, par rapport à des
normes nationales ou à des spécifications existantes, intervienne lors de l'enquête ou au niveau du
contrat et soit agréée entre les parties contractantes.
Il convient de faire parvenir les demandes d'interprétations officielles de l'un quelconque des aspects de la
présente norme au Secrétariat de l'ISO/TC 44/SC 10 via votre organisme national de normalisation ; la liste
exhaustive de ces organismes peut être trouvée à l'adresse www.iso.org.
vi © ISO 2013 – Tous droits réservés
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 15614-8
Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage sur
les matériaux métalliques — Épreuve de qualification d'un
mode opératoire de soudage — Partie 8: Soudage de tubes sur
plaques tubulaires
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences pour l'épreuve de qualification de modes opératoires
pour le soudage à l'arc d'assemblages de tubes sur plaque tubulaire en matériaux métalliques avec des
procédés manuels, semi- mécanisés, mécanisés ou automatiques.
La présente norme fait partie d’une série de normes. Les détails sur cette série de normes sont donnés dans
l’Annexe A de l'ISO 15607.
La qualification par des épreuves pour assemblages de tubes sur plaque tubulaire peut être utilisée pour tous
les assemblages, même si ces derniers sont entièrement soumis à une charge ou s'ils comportent seulement
des soudures d'étanchéité comme l’exigent les normes d'application.
Dans de telles situations, il convient de réaliser un ou plusieurs assemblages de qualification afin de simuler
toutes les caractéristiques principales de l'assemblage de production, par exemple ses dimensions, le
bridage, les effets de refroidissement. Il convient d’effectuer l'épreuve antérieurement à la production et dans
les conditions utilisées en production.
La présente Norme européenne s'applique au soudage par fusion des matériaux métalliques pour les
assemblages de tubes sur plaque tubulaire avec jeu entre le tube et la plaque tubulaire sur une certaine
longueur de l'épaisseur de la plaque tubulaire. La présente norme ne s’applique pas aux assemblages tubes
sur plaque avec raccordements forgés sur des tubes soudés (soudures sur alésage intérieur/extérieur).
Pour la réalisation d'assemblages de tubes sur plaque tubulaire avec expansion mécanique, de soudure de
résistance, il convient que l'épreuve de qualification du mode opératoire de soudage soit définie dans la
spécification.
Pour d’autres applications et d’autres exigences, la présente norme peut être utilisée si cela est prévu dans la
spécification.
Il convient d’inclure la réparation par soudage dans l'épreuve de qualification du mode opératoire de soudage.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
EN 1708-1, Soudage — Descriptif de base des assemblages soudés en acier — Partie 1: composants soumis
à la pression
ISO 3452-1, Essais non destructifs — Examen par ressuage — Partie 1 : Principes généraux
ISO 4063, Soudage et techniques connexes — Nomenclature et numérotation des procédés
© ISO 2013 – Tous droits réservés
1
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ISO/DIS 15614-8
ISO 6520-1:2007, Soudage et techniques connexes — Classification des défauts géométriques dans les
soudures des matériaux métalliques — Partie 1 : Soudage par fusion
ISO 9015-1, Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Essai de dureté — Partie 1 : Essai
de dureté des assemblages soudés à l'arc
ISO 9606-1, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 1: Aciers
ISO 9606-2, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 2: Aluminium et alliages
d'aluminium
ISO 9606-3, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 3: Cuivre et alliages de
cuivre
ISO 9606-4, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 4: Nickel et ses alliages
ISO 9606-5, Épreuve de qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 5: Titane et ses alliages,
zirconium et ses alliages
ISO 9692-1, Soudage et techniques connexes — Types de préparation de joints — Partie 1: Soudage manuel
à l'arc avec électrode enrobée, soudage à l'arc avec électrode fusible sous protection gazeuse, soudage aux
gaz, soudage TIG et soudage par faisceau des aciers
ISO 14175, Produits consommables pour le soudage — Gaz et mélanges gazeux pour le soudage par fusion
et les techniques connexes
ISO 14732, Personnel en soudage — Épreuve de qualification des opérateurs soudeurs pour le soudage par
fusion et des régleurs en soudage par résistance pour le soudage automatique et entièrement automatique
des matériaux métalliques
ISO 15607:2003, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux
métalliques — Règles générales
ISO/TR 15608, Soudage — Lignes directrices pour un système de groupement des matériaux métalliques
ISO 15609-1, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Descriptif d'un mode opératoire de soudage — Partie 1 : Soudage à l'arc
ISO 15614-1, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Épreuve de qualification d'un mode opératoire de soudage — Partie 1: Soudage à l'arc et aux gaz des aciers
et soudage à l'arc des nickels et alliages de nickel
ISO 17636-1, Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par radiographie —Partie 1 :
Techniques par rayons X ou gamma à l’aide de film
ISO 17639, Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques — Examens macroscopique et
microscopique des assemblages soudés
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 15607 s'appliquent.
4 Symboles et termes abrégés
Pour les besoins de la présente norme, les symboles suivants s'appliquent et sont montrés dans les Figures
1, 2 et 3 :
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a épaisseur de gorge (mm) (dans ce cas, la distance minimale entre le point de racine et la surface de
la soudure)
d taille de soufflures (mm)
p
d diamètre extérieur du tube (mm)
a
d distance minimum entre deux tubes (mm), voir la Figure 2
l
g jeu entre le tube et la plaque tubulaire
s point de départ de la passe de fond
p
t épaisseur de paroi du tube (mm)
t épaisseur du placage (mm)
1
t épaisseur de la plaque tubulaire (mm)
2
x recouvrement (mm)
Figure 1 — Présentation des symboles dans un exemple
5 Descriptif d'un mode opératoire de soudage préliminaire (DMOS-P)
5.1 Généralités
La qualification pour les épreuves de soudage d'assemblages de tubes sur plaque tubulaire doit être basée
sur un DMOS-P conformément à l’ISO 15609-1. Elle doit spécifier les paramètres appropriés listés en 5.2 et
5.3.
5.2 Informations concernant tous les procédés de soudage
Les détails se rapportant aux paramètres suivants doivent être enregistrés pour tous les procédés de
soudage :
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a) procédé de soudage ou procédés de soudage lorsque plusieurs procédés sont utilisés pour réaliser un
assemblage complet ;
b) spécification et épaisseur de la plaque tubulaire et, éventuellement, détails concernant le placage et son
épaisseur ;
c) spécification, épaisseur et diamètre extérieur des tubes ;
d) type de disposition (en carré ou en triangle) et distance entre deux tubes ;
e) forme du joint, diamètre réel de l'alésage et tolérances d'accostage (schéma) conformément à
l’ISO 9692-1 ;
f) nettoyage et dégraissage (préciser à quels stades de la mise en œuvre, ainsi que le type) ;
g) montage ou pointage, position de pointage et dudgeonnage ;
h) position de la plaque tubulaire et position de soudage ;
i) type et/ou marque commerciale des produits consommables ;
j) dimension (diamètre) et longueurs de fil par passe ;
k) température de préchauffage et température entre passes, y compris la méthode de contrôle ;
l) vitesse de soudage (soudage mécanisé) ;
m) nombre et disposition des passes, points de départ des passes et dimensions de la soudure (schéma) ;
n) séquence de soudage ;
o) traitement thermique après soudage, y compris méthode de contrôle ;
p) si nécessaire, température et durée recommandées pour le séchage ou l'étuvage préalable des produits
consommables pour le soudage ;
q) toutes dispositions particulières, y compris les exigences relatives au contrôle de l’énergie de soudage,
tout effet de refroidissement ou dudgeonnage du tube après soudage.
5.3 Informations concernant des procédés de soudage particuliers
Les détails se rapportant aux informations données en 5.3 a) à 5.3 d) doivent être enregistrés pour ces
procédés particuliers, en plus des informations données en 5.2. Les numéros de références des procédés de
soudage se rapportent à l’ISO 4063.
a) Soudage manuel à l'arc avec électrode enrobée (111)
courant alternatif ou courant continu et polarité ;
intensité.
b) Soudage MIG, soudage MAG, fil plein ou fil fourré, avec ou sans protection gazeuse externe (114), (131),
(135), (136), (137)
désignation du gaz de protection conformément à l’ISO 14175 et débit ;
tension à l'arc ;
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vitesse de dévidage du fil ou intensité ;
pour le soudage pulsé : temps et fréquence de pulsation, courant pulsé et courant de fond.
c) Soudage TIG (141)
désignation du gaz de protection conformément à l’ISO 14175 et débit ;
courant alternatif (CA) ou courant continu (CC) et polarité ;
intensité ;
pour le soudage pulsé : temps et fréquence de pulsation, courant pulsé et courant de fond ;
métal d'apport éventuel.
d) Soudage mécanisé ou automatique
toutes les informations détaillées en b) ou en c) et les informations suivantes si nécessaire :
longueur d'arc ou tension à l'arc ;
lorsqu'un métal d'apport est utilisé, la vitesse de dépôt ou la vitesse de dévidage du fil par
rapport au diamètre du fil [voir 5.2 j] ;
autres variables de soudage préprogrammées telles que :
temps de purge avant et après soudage ;
modifications du niveau d’intensité ;
vitesses de montée et de réduction de l'intensité ;
vitesse de soudage et longueur de recouvrement ;
pour le soudage de la face endroit, les informations suivantes :
rayon de rotation de l'électrode ;
angle de l'électrode par rapport à l'axe du tube.
Pour tous les autres procédés de soudage, les paramètres de soudage doivent être spécifiés.
6 Qualification du mode opératoire de soudage
La qualification du mode opératoire de soudage pour les assemblages de tubes sur plaque tubulaire doit être
effectuée par un examinateur ou par un organisme d'examen par rapport à la norme d'application ou à la
spécification.
7 Soudage des assemblages de qualification
7.1 Généralités
Les assemblages de qualification du mode opératoire doivent être réalisés conformément à 7.2 et doivent
simuler la géométrie de l'assemblage utilisé en production ou une géométrie similaire respectant les
exigences de l'article 5. Les soudeurs doivent être qualifiés conformément à l’ISO 9606-1, à l’ISO 9606-2, à
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l’ISO 9606-3, à l’ISO 9606-4 ou à l’ISO 9606-5. Pour les opérateurs en soudage et les régleurs en soudage, la
qualification peut être effectuée pendant les épreuves conformément à l'ISO 14732.
7.2 Type de l’assemblage de qualification
7.2.1 Préparation du joint et réalisation de l'assemblage
Des exemples de préparation de joint selon l’ISO 9692-1 et de réalisation d'assemblages sont indiqués dans
l'EN 1708-1.
7.2.2 Extrémités de tubes soudées suivant une disposition en triangle
Lorsqu'il s'agit de souder des extrémités de tubes suivant une disposition en triangle, un minimum de 10
extrémités de tubes ayant un diamètre extérieur inférieur à 40 mm ( 40 mm) ou bien un minimum de sept
extrémités de tubes (zone A) ayant un diamètre extérieur supérieur ou égal à 40 mm (≥ 40 mm) doivent être
soudées comme indiqué à la Figure 2.
Légende
d Distance minimum entre deux tubes
l
s Point de départ de la passe de fond
p
A-A/B-B Coupes d'éprouvettes (exemples d'emplacement des lignes de coupe)
Figure 2 — Assemblage de qualification pour extrémités de tubes disposées en triangle
7.2.3 Extrémités de tube soudées suivant une disposition en carré
Lorsqu'il s'agit de souder des extrémités de tubes suivant une disposition en carré, un minimum de 12
extrémités de tubes ayant un diamètre extérieur inférieur à 40 mm ( 40 mm) ou bien un minimum de neuf
extrémités de tubes (zone A) ayant un diamètre extérieur supérieur ou égal à 40 mm (≥ 40 mm) doivent être
soudées comme indiqué à la Figure 3.
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Légende
d Distance minimum entre deux tubes
l
s Point de départ de la passe de fond
p
A-A/B-B Coupes d'éprouvettes (exemples d'emplacement des lignes de coupe)
Figure 3 — Assemblage de qualification pour extrémités de tubes disposées en carré
8 Examens, contrôles et essais
8.1 Exécution
8.1.1 Généralités
Pour la qualification d'un mode opératoire de soudage, le même assemblage de qualification représentant
l'épreuve de qualification du mode opératoire de soudage doit satisfaire aux 8.1.2 à 8.1.6 et, si exigé, aux
essais de déboîtement par poussée décrits en 8.1.7.
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Tableau 1 — Contrôles, examens et essais à réaliser sur les assemblages de qualification
Orientation des
tubes dans la plaque Nombre de soudures et type d'essai Étendue des essais
tubulaire
- D < 40 mm (10 extrémités de tube)
a
Disposition en triangle,
- D ≥ 40 mm (7 extrémités de tube)
voir Figure 2 a
- Co
...
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