EMQSA

PROYECTO:
CONSTRUCCIÓN PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA
PROYECTO N° 001-14-EMQSA

AQ-QA-PC-403

TORQUE DE PERNOS
REV. 0

N1 Aprobado

N2 Aprobado con comentarios. Procede con el trabajo

N3 Revisar y volver a presentar. No procede

N4 No requiere revisión / Sólo para información

N5 Anulado

Responsable: Fecha:

Elaborado por: Revisado por: Aprobado por:

Área de Calidad Residente de Obra Gerente de Proyecto

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HOJA DE CONTROL DE CAMBIOS

Fecha
Página N° de
del Razón del Cambio
modificada Revisión
cambio

01/09/14 Todas Creación del documento para su implementación A

30/09/14 --- Para aprobación 0

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ÍNDICE

1. OBJETIVO

2. ALCANCE

3. RESPONSABILIDADES

4. REFERNCIA

5. RECURSOS

6. DEFINICIONES

7. DESARROLLO

8. SEGURIDAD INDUSTRIAL

9. ANEXO
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1. OBJETIVO

El objetivo es establecer la metodología que aplicará los trabajadores

de FabTech S.A.C para el torqueo de pernos en distintos proyectos, con el
fin de ejecutar un trabajo eficiente, asegurando la calidad, controlando los
riesgos, daño a las personas, a la propiedad y al medio ambiente.

2. ALCANCE

El alcance del presente instructivo se aplica a las áreas de Producción,

Obras, Ingeniería y Calidad.

3. RESPONSABILIDADES

Es responsabilidad del jefe de Aseguramiento de la calidad que este

procedimiento se lleve a cabo correctamente y en el momento oportuno.

4. DOCUMENTOS DE REFERENCIA

ANSI / AISC 360-10

5. RECURSOS

5.1 Mano de obra

 Supervisor de Calidad.
 Supervisor montajista.
 Operario montajista.
 Oficial montajista.

5.2 Equipo utilizado para apriete de los pernos

Se utilizara como equipo al torquímetro mecánico, el cual con una
tensión determinada proporcionará el ajuste necesario a: tornillos,
tuercas, bulones, etc. El torquímetro mecánico deberá disponer de su
respectivo certificado de calibración vigente.

5.3 Materiales
Trapo industrial.

5.4 Equipos de protección personal

EPP básico de acuerdo al estándar para el personal

6. DEFINICIONES

Perno estructural
 Pernos estructural de alta resistencia ASTM A325 de torque
controlado (TC), con espiga, el cual se tensiona hasta romper la
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espiga, estas no requieren pintar la cabeza del perno después del

pensionado.

 Perno estructural de alta resistencia ASTM A325 sin espiga, se

tensionara hasta alcanzar el valor de tensión aplicable, luego se
pinta la cabeza del perno torqueado. Ambos pernos se
utilizaran para el ensamble de columnas, vigas y plataformas.

 Pernos ordinarios ASTM A307, se utilizara para ensamblar

estructuras secundarias como: barandas, escaleras y otros.

 Todos los pernos de ensamble llevaran arandelas en ambos extremos

lado cabeza y tuerca o lo que indiquen los planos.

7. DESARROLLO

7.1 Manejo y almacenamiento de los Pernos

 Los pernos en general deben ser protegidos de la suciedad y humedad

en el lugar de almacenamiento y en el lugar de trabajo.
 No debe limpiarse el lubricante de los pernos que vienen de fábrica.
 Los pernos de torque controlado (TC) que acumulen suciedad
como resultados de las condiciones de trabajo, deben ser
descartados para ser usados.
 Es importante que a los pernos TC no se le modifique su
condición de lubricación de fábrica, es decir, no limpiar ni dar
lubricación adicional para ser usados.
 Si durante la instalación de los pernos de torque controlado en las
uniones de las estructuras cayeran al suelo por una mala
maniobra y que se contaminen con la tierra, estas de ninguna
manera serán utilizadas para empernar, debiendo devolverías al
almacén para desecharlas.

7.2 Instalación y torqueo de pernos

7.2.1 Captación de personal

El personal que va realizar la actividad de instalación y torqueo de

pernos en bridas de tuberías, debe tener conocimiento sobre la
actividad a realizar. La inducción sobre el instructivo de instalación y
torqueo estará a cargo del ingeniero responsable de la actividad o en su
defecto por el representante del are de calidad.

7.2.2 Verificación de pernos, tuercas, arandelas y torquímetro

 Verificar que se cuenta con los certificados de calidad de

las empaquetaduras, espárragos y tuercas, y que cumplan
con las especificaciones técnicas dados en los planos mecánicos
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de montaje aprobados. Se debe constatar el diámetro, longitud,

material, grado, número de hilos y número de pernos a ser
instalados en las uniones bridadas correspondiente. Verificar que
se cuente con los certificados de calidad de los elementos de unión
(pernos, tuercas y arandelas)
 Las dimensiones de las empaquetaduras, no deben inferir el paso
del fluido y en la unión bridada a ensamblar.
 Verificar que las superficies de las empaquetaduras no presenten
defectos o daños algunos por el trasporte o almacenamiento y que se
encuentren limpias, secas y totalmente libres de contaminación
con grasas, aceites o hidrocarburos hasta completar l torqueo.
 Verificar que las bridas deben estar limpias y secas. Sus
superficies deben tener la rugosidad necesaria y encontrarse
sanas, libres de marcas de herramientas, ralladuras, surcos o puntos
de corrosión. Para el ensamble se deben poder alinear libremente
para comprobar su paralelismo.
 Se deberá constatar visualmente el paralelismo entre bridas.
 Verificar que las tuercas sean las correspondientes a los espárragos, y
que cumplan las especificaciones técnicas.
 La llave dinométrica o torquímetro, deberá estar calibrado previo
a la ejecución de los trabajos de torqueo. El certificado de
calibración vigente debe estar disponible para verificar. Los
taquímetros a calibrar deben ser retirados del área de trabajo y
entregados a almacén.
 El torque a aplicar debe ser según especificaciones del proyecto. De
no indicarse valores de torque en los documentos del proyecto,
deben solicitarse al cliente información del torque a utilizar en cada
caso.

7.2.3 Durante la instalación y torqueo espárragos

7.2.3.1. Instalación

 La colocación de los espárragos en los agujeros de las bridas deben

realizar sin un sobre esfuerzo.
 En bridas tipo macho y hembra o con canales; verificar que la
empaquetadura debe ser instalada y centradas en el alojamiento.
 En bridas con resalte o planas instaladas verticalmente, verificar que
se coloquen inicialmente los espárragos de la parte inferior
a continuación se colocará y centrará la empaquetadura,
instalando enseguida el resto de los espárragos.

7.2.3.2. Torqueo de Espárragos.

 Después de verificar visualmente el paralelismo entre bridas, el ajuste

de los espárragos al apriete debe ser en secuencia cruzada (ver Fig1)
para una uniforme comprensión de la empaquetadura. Al realizar
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la instalación de las tuercas manualmente se puede detectar si

las roscas están en buen estado.
 Si las tuercas no se pueden apretar manualmente es probable
que exista algún defecto en la rosca e hilo; se comprobara
nuevamente y si es necesario se reemplazaran las partes defectuosas.

Fig. 1 Secuencia de apriete de espárragos y pernos

 El ajuste aproximado al valor del torque requerido de los espárragos y

pernos en una unión bridada se realizará con el apoyo de una
llave neumática, luego de la cual para completar el torque se
utilizará un torquímetro calibrado (certificado de calibración vigente)
con el cual se torqueará hasta los valores requeridos de acuerdo a
tabla de apriete de pernos suministrada por el proveedor.
 Verificar que se está regulando la carga compresiva al nivel requerido,
para evitar el reajuste.
 Es de vital importancia controlar con precisión la cantidad de
fuerza aplicada a cualquier disposición de la brida, por lo tanto se
debe:
-Emplear un taquímetro o cualquier otro dispositivo de
tensionamiento controlado.
-En torquímetro deberá tener una adecuada capacidad de
ajuste y el rango de trabajo para los aprietes a realizar
 Antes de aplicar el torque, verificar que los extremos libres del
esparrago en ambos lados de la unión brida cuenten con una longitud
igual.
 El pre-ajuste de los espárragos asegura el correcto valor de
torque durante la operación de ajuste final.
 Verificar que la secuencia de ajuste sea identificada (marcada
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con corrector o marcador metálico )

 Verificar que las tuercas se ajusten, según un patrón de apriete
cruzado.

7.2.3.3. Actividades después del torqueo

 Una vez alcanzado el torque especificado realizar verificación

mediante un muestreo estadístico en secuencia horaria.
 Se registrara el torqueo en el siguiente formato AQ-QA-PC-
403-F001 Reporte de Torqueo.
 El llenado del registro documentario de este trabajo lo realizara el
área de producción, posteriormente será entregado al área de
calidad para el control posterior y archivo.

7.3 Instalación de pernos en estructura

7.3.1 Capacitación de personal

El personal que va realizar la actividad de instalación y torqueo de

pernos en estructuras debe tener conocimiento sobre la actividad
a realizar. La inducción sobre el instructivo de instalación y
torqueo estará a cargo del ingeniero responsable de la actividad o
en su defecto por el representante del Área de calidad.

7.3.2 Verificación de pernos, tuercas, arandelas y torquímetro

Los pernos, tuercas y arandelas deben estar conforme a lo

especificado en los planos mecánicos de montaje aprobados. Se
debe constatar el diámetro, longitud, material, grado, número
de hilos y número de pernos a ser instalados en el equipo o
estructura correspondiente. Verificar que se cuente con los
certificados de calidad de los elementos de unión (pernos,
tuercas y arandelas) y que estos cumplan con la calidad
especificada.

7.3.3 Durante la instalación a ser apernada

7.3.3.1. De la estructura a ser apernada

 Se controlará que los pernos sean colocados en
forma adecuada dentro de las tolerancias
permisibles, sin que estos sufran daño alguno y sobre
todo forzar en colocar los pernos a base de golpes
(martillo)
 Se verificará que todos los pernos sean
utilizados de acuerdo a lo definido en los planos de
montaje.
 Se verifica en campo la conservación adecuada de
los pernos retirados de almacén para utilizar en el día.
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 Se verificará las condiciones de superficie en

contacto de las estructuras estén libre de
escamas de laminación, óxidos, tierra y materiales
extrañas.
 Deberán removerse las rebabas que no permitan
que asiente sólidamente las partes conectadas al
efectuarse el “apriete” para lograr las cargas que se
define en el cuadro Nº 2 y 3.

7.3.3.2. Verificaciones previas

Antes de iniciar con el torqueo se verificara el alineamiento de

estructuras empernadas y se realizara de acuerdo a los
procedimientos propios de cada estructura. Se debe verificar que
existe un registro de verticalidad de estructuras Control
dimensional.

7.3.3.3. De la secuencia de apriete

 Los pernos deberán instalarse con arandelas

(golillas) debajo del elemento a ser rotado (tuerca y
cabeza). El cual deberá verificarse previas al inicio de
apriete.
 Para asegurar un buen ajuste de las
uniones empernadas se deben apretar a mano los
pernos hasta que asienten correctamente en las
perforaciones y las placas de empalme queden en
contacto con los elementos estructurales.
 Siempre se deben apretar las placas desde la parte
rígida y/o soldada hacia afuera.
 En el caso de placas que unen dos elementos
estructurales solamente con pernos se debe partir
desde el centro hacia los extremos de la placa de
empalme.
 Verificar que se esté regulando la carga compresiva
al nivel requerido para evitar el reajuste.
 En pre-ajuste de los pernos asegura el correcto valor de
torque durante la operación de ajuste final.
 Verificar que la secuencia de ajuste sea identificada
(Para pernos convencionales marca con marcador
metálico).
 Durante el periodo de apriete de los pernos se
debe controlar el número de golpes sea igual al número
de golpes durante la calibración de la llave de impacto.
 Verificar que el apriete de los pernos se realicen
en forma sistemática desde la parte más rígida de
la unión hacia zonas más libres.
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7.3.3.4. Determinación del torque

Verificar que la determinación del torque que se va a
aplicar según el plano de ensamble o especificaciones del
proyecto. De no indicarse valores de torqueo en los
documentos, se debe solicitar al cliente el torque a
utilizar.
En la tabla1 se puede aprender la equivalencia de
normas internacionales usadas para identificar el grado de
dureza de los pernos.

TABLA 1 EQUIVALENTE DE NORMAS INTERNACIONALES

7.3.3.5. Ajustes de pernos A325 Y A490 Convencionales

Estos pernos deberían ajustarse hasta conseguir una
tracción no menor a la indicada en la tabla 2, 3 y 4. El
ajuste será por uno de los siguientes métodos.
 Método de giro de la tuerca
 Indicadores directo de tracción (tensión) con el
uso de llaves de impacto
 Llave de torque calibrada
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Tabla 2:
Tensión mínima del perno para uniones de aplastamiento y deslizamiento crítico

Diámetro nominal Tensión mínima ª en miles de Libras (Kips)

del perno DB. PERNOS ASTM A325 YF1852 PERNOS ASTM A490
Pu72lg
1/2 12 1
5/8 19 2
3/4 28 3
7/8 39 4
1 51 6
1 1/8 56 8
1 1/4 71 1
1 3/8 85 1
1 1/2 103 1
ª igual al 70 por ciento de la resistencia mínima especificada para los
pernos según se indica en las normas ASTM para las pruebas de tamaño de
pernos ASTM A325 Y A490 con hilos UNC puestos en el eje axial a la
tensión.

TABLE J3.1
Minimum Bolt Pretension, kips *
Bolt Size. In. A325 Bolts A490 Bolts
½ 12 15
5/6 19 24
¾ 28 35
7/8 39 49
1 51 64
1 1/8 56 80
1¼ 71 102
1 3/8 85 121
1 1/2 103 148
*equal to 0.70 times the minimum tensile strength of bolts. Rounder off to nearest kip. As
specified in ASTM specifications for A325 and A490 bolts with UNC threads.

Tabla 3. Ajuste manual mediante giro de tuerca

Longitud de perno Disposición de la cara exterior de partes del Perneado

(medida de debajo de Ambas caras Una cara normal hacia Ambas caras
la cabeza hasta el final normales hacia el perno axial y inclinadas no más de
del perno) otra inclinación no 1:20 desde lo normal al
los pernos axiales
mayor de 1:20 perno axial
Incluyendo 4 1/3 giro + 30 grados para ½ + 45º grados para
diámetros giro o menor 2/3 giro o mayor

De 4 diámetros hasta + 30 grados para 2/3 giro 5/6 giro

8 diámetros ½ giro o menor
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Tabla 4. Tensión de pernos kilo Newtons (fuente RCSC)

TABLE J3.1M
Minimum Bolt Pretension, kN *

Bolt Size. mm A325 Bolts A490 Bolts

M1 9 114
6
M2 1
14 179
0
M2 2
17 221
2
M2 6
20 257
4
M2 5
26 334
7
M3 7
32 408
0
M3 6
47 595
6 to 0.70 times the minimum
*equal 5 tensile strength of bolts.
Rounder off to nearest kip. as specified in ASTM specifications for A325 and
A490 bolts with UNC threads.

7.3.3.6. Actividades después del torqueo

Para pernos convencionales verificar que se haya aplicado
el torque y en el valor especificado, para esto se
escogerá algunas uniones empernadas torqueadas (en
forma aleatoria y dependiendo de la cantidad realizada)
en las cuales se aplicara el torque para comprobar si
realmente se ha realizado el torqueo.
Para pernos (TC) torque controlado se verificara que
se encuentren sin la espiga.
Verificar que se lleve el control del torqueo aplicado
a cada uno de los pernos para lo cual se deberá llenar el
formato AQ-QA-PC-405-F001 Reporte de torqueo.
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8. SEGURIDAD INDUSTRIAL

RIESGOS
MEDIDA DE CONTROL
ACTIVIDAD ASOCIADOS A
LA ACTIVIDAD
Elaboración de análisis Seguro de Trabajo.
Inspección del área de trabajo.
Inspección del área de trabajo,
Verificar:
retirando obstáculos.
elementos(pernos,
Caídas a nivel/ Las herramientas utilizadas serán las
tuercas, arandelas,
caídas a desnivel correctas, fáciles de manejar y adecuadas a
empaquetaduras, los trabajadores.
torquímetro) Desechar las herramientas en mal estado.
Todo trabajador que realice trabajos en
altura (1.8metros) debe contar con un
sistema de detención de caídas.
Caídas a nivel/ Todo trabajador que realice trabajos en
caídas a desnivel. altura (1.8 metros) que realice trabajos en
altura (1.8 metros) debe contar con un
Golpeado por sistema de detención de caídas compuesto
por un arnés de cuerpo entero y de una
caída de
línea de enganche con amortiguador de
herramientas/ impacto con dos mosquetones de doble
objetos seguro (como mínimo) Uso de andamios y
(manipulación). líneas de vida.
Ajuste de pernos Utilizar medios de protección colectiva como
con torquímetro barandillas y líneas de vida horizontales.
Golpeado por Todo punto de anclaje con una resistencia
de 5000libras o 2270 kgf por persona
caída de
Perimetral al área de trabajo con cinta o
materiales
conos y colocar señalizados informativa
almacenados en sobre los trabajos realizados.
altura. Colocar rodapiés de todos los andamios
Colocar medios de contención contra caída
Exposición al de objetos.
Ruido. Se utilizaran protectores auditivos (tapones
de oídos o tipo copa) en zonas donde se
identifique que el nivel del ruido es elevado
mayor a 85dB.

9. ANEXO
 AQ-QA-PC-405-F001 Reporte de torqueo