Soldadura de Tuberías con
Alambre Tubular
PROFESIONAL TÉCNICO
89001725
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
N°
01
02
03
04
05
06
07
ORDEN DE EJECUCIÓN
Preparar equipo de soldadura.
Habilitar tubería.
Fijar tubería.
Verificar biseles y luz en la raíz.
Efectuar pase de raíz en posición plana 1G.
Efectuar pase de relleno en posición plana 1G.
Efectuar pase de acabado en posición plana 1G.
01
02
PZA.
CANT.
Tubería de 8” x 4”
DENOMINACIONNORMA/DIMENSIONES
I. UNIONES DE TUBERÍA
EN POSICIÓN PLANA 1G.
SOLDADOR TUBERO
METALMECÁNICA
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
Cincel.
Martillo pica escoria.
Escobilla.
Tenaza.
Equipo de soldadura.
Schedule 80
MATERIAL
OBSERVACIONES
HT. 01 SE.
REF.
TIEMPO:
HOJA: 1 /2
ESCALA: S.E.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
1.1. PREPARAR EQUIPO DE SOLDADURA.
Es una operación donde se pone a punto el equipo de soldadura para el
proceso.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
1° Paso: Conecte el equipo.
a) Conecte el cable de trabajo.
b) Conecte la pinza de trabajo.
c) Conecte la antorcha.
2° Paso: Regule los parámetros.
a) Regule el control de velocidad de
alambre.
b) Regule el voltaje constante.
c) Encienda el equipo.
d) Regule el gas protector.
1.2. HABILITAR TUBERÍA.
Esta operación es previa a la unión de dos tuberías, consiste en el trazado,
corte y biselado de los bordes a soldar, teniendo en cuenta los planos donde
nos indican las dimensiones de la junta. Esta operación es básica y es de
aplicación constante en las uniones de las tuberías por soldadura.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
PROCESO DE EJECUCIÓN:
1° Paso: Trace la tubería.
2° Paso: Corte la tubería.
a) Utilice el oxicorte.
b) Regule la flama convenientemente.
SEGURIDAD.
Utilice los EPP. Apropiados según ANSI Z 49.1
3° Paso: Bisele la tubería.
a) Esmerile el bisel de acuerdo al plano de diseño.
b) Elimine todas las rebabas.
c) Proteja la junta.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
1.3. FIJAR TUBERÍA.
Operación que consiste en realizar el ensamblaje de las tuberías a ser
soldadas. Utilizando puentes internos de platinas según el diámetros de la
tubería. Esta operación se realiza constantemente en el montaje de líneas de
tuberías de transporte como oleoductos, gasoductos, minero ductos, etc.
PROCESO DE EJECUCIÓN.
1° Paso: Apuntale tuberías.
a) Apuntalar 03 puentes a las tuberías
dejando una luz en el lado donde
pasará la raíz, (el puente lleva una V
en el centro).
b) Los puentes deben de quedar
apuntalados equidistantes uno del
otro.
2º PASO: Monte Tubería.
a) Monte tubería en el soporte y/o
dispositivo de sujeción.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
1.4. VERIFICAR BISELES Y LUZ DE RAÍZ.
Es una operación que consiste en realizar constantemente el control de calidad
a las uniones o juntas que se van a soldar para que estén acorde a los planos
de diseños. Es una operación constante en la fabricación de líneas de tuberías
tanto para la industria minera petrolera o transporte de gases.
PROCESO DE EJECUCION:
1° Paso: Mida el ángulo del bisel.
a) Utilice instrumentos certificados.
PRECAUCIÓN:
Elimine rebabas o escorias.
2° Paso: Verifique la forma del bisel.
3° Paso: Controle la luz de la
abertura de raíz.
a) La separación debe ser de
acuerdo al procedimiento.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
1.5. EFECTUAR PASE RAÍZ EN POSICIÓN PLANA 1G.
Es una operación que consiste en soldar el primer pase llamado pase de raíz
en rotando la tubería realizando una soldadura en posición plana. Esta
operación generalmente se realiza en los talleres.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
1° Paso: Suelde la raíz.
a) Regule el voltaje a su parámetro
deseado.
b) Al finalizar el cordón haga una
entrada con el esmeril usando
disco de corte de 1/8”
c) Limpie mecánicamente en cada
empalme.
SEGURIDAD:
Utilice los EPP apropiados para la
operación.
2° Paso: Verifique la penetración de
la raíz.
a) Compare los requerimientos
deseados del código que está
utilizando.
b) Golpes de arco no están
permitidos.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
1.6. EFECTUAR PASE DE RELLENO EN POSICIÓN PLANA 1G.
Esta operación consiste en realizar la segunda pasada o pase de relleno sobre
el pase de raíz previo a un esmerilado o blanqueado. Esta operación es usual
en la soldadura de tuberías y su empleo es cotidiano
PROCESO DE EJECUCION.
1° Paso: Suelde pase de relleno.
a) Utilice electrodos de acuerdo al
procedimiento.
b) Regule su voltaje.
c) Funda bien los extremos de la
soldadura.
d) Utilice una progresión en Zigzag.
2° Paso Verifique sanidad de la
soldadura y realice limpieza
mecánica de la soldadura.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
1.7. EFECTUAR PASE DE ACABADO EN POSICIÓN PLANA 1G.
Esta operación consiste en dar el tercer pase llamado de acabado, este es el
pase final para unir juntas de tuberías y su uso es común en las soldaduras de
tuberías.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
1° Paso: Suelde el pase de
acabado.
a) Regule el voltaje adecuado
b) Tenga presente los
requerimientos con que se va a
evaluar la soldadura
2° Paso: Verifique la sanidad de la
soldadura.
a) Evalué la soldadura de acuerdo a
los requerimientos del código.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
INFORMACIÓN TECNOLÓGICA.
SOLDADURA DE TUBOS FERROSOS.
DEFINICIÓN DE TUBERÍA.
Se puede llamar tubería a cualquier cuerpo hueco, el cual puede al realizarse
un corte transversal presentar una silueta con cualquier forma geométrica;
puede seguir cualquier dirección (regular o irregular) sobre su eje longitudinal;
además puede conducir entre sus paredes a sólidos, líquidos, gases, vapores,
o mezclas de los anteriores.
Resulta obvio observar que la práctica común nos obliga a trabajar con cuerpos
cilíndricos, de trayectoria recta (o por lo menos regular); dejando las demás
formas y trayectorias para tuberías especiales (tubos aleados, serpentines,
corrugados, perforados, etc.).
Tubería formando un serpentín.
Tubo aleado
A través de la historia se han usado diferentes tipos de materiales para
conducir líquidos (agua generalmente o drenaje):
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
•
•
•
•
Canales de piedra o cerámica.
Tubos de piedra o cerámica.
Tubos de cobre o bronce.
Tubos de fierro fundido o de acero.
Siempre buscando el material que no contaminara el líquido o gas trasportado
con un precio accesible. A partir de la revolución industrial los materiales más
comunes en usar fueron los de fierro, cobre y aleaciones diversas.
Cabe mencionar el cambio de denominación que sufre una tubería al cambiar
el fluido que conduce: Al manejar líquidos se le llamara tubería.
Cuando maneja gases o vapores comúnmente a baja presión y velocidad se
les llama ductos.
Si conduce sólidos en caída por gravedad se les nombra como tiros.
Ductería.
CLASIFICACIÓN, ESTÁNDARES, CÓDIGOS Y DIFERENCIAS ENTRE
TUBERÍA Y FLUX (TUBING).
De acuerdo a su método de fabricación las tuberías se clasifican en:
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Tubería sin costura y con costura.
A continuación se muestra un diagrama de cómo se manufacturan ambas
tuberías.
Diagrama de fabricación de tuberías.
Tomando como tema principal de clasificación las dimensiones estándar y su
uso, las tuberías que se manufacturan en forma común se pueden clasificar en:
Tubería común (pipe) y tubo calibrado (tubing).
El tubo calibrado o flux (tubing en inglés) cuyo principal uso está en la
transferencia de calor (intercambiadores de calor), generalmente es de costo
más elevado; se especifica por su diámetro exterior (que es igual al nominal), y
su grosor de pared en calibre AWG o milésimas de pulgada.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Este tubo se fabrica con costura.
La tubería común se identifica por su diámetro nominal definido como NPS
(nominal pipe size o tamaño nominal de tubo) el cual no es igual al diámetro
exterior, sino a un diámetro definido por convención a principios del siglo XX.
Por su cedula (modo indirecto de indicar grosor).
Esta tubería puede ser construida con costura y sin ella.
Tuberías no estándar se pueden mandar construir bajo diseño indicando su
diámetro y grosor de pared.
CÓDIGOS Y ESTÁNDARES INVOLUCRADOS EN LA DEFINICIÓN DE UN
SISTEMA DE TUBERÍAS.
El tamaño (diámetro) de la tubería se identifica por su nominal pipe size “NPS”(
tamaño nominal de tubo en inglés ).
Para soportar diferentes presiones, la tubería en un diámetro dado puede ser
ofertada con diferentes grosores; los cuales pueden ser definidos por las
siguientes fuentes:
ANSI “American National Standards Instituto” (Instituto Nacional Americano de
Estándares), el cual anteriormente se llamaba ASA “American Standards
Asociation”:
Esta norma lo define por su número de cedula. El número de cedula está dado
por las formulas :
t = grosor mínimo de pared de diseño, pulgadas.
P = presión de diseño, psi.
D = diámetro exterior de tubería, pulgadas.
S = esfuerzo permisible, psi.
E = factor de eficiencia de la soldadura de junta.
y = factor adimensional que varía con la temperatura.
Adicional al grosor de tubería que resulta de la formula anterior se deben
adicionar los siguientes grosores probables:
•
Grosor debido al progresivo deterioro o adelgazamiento debido a la
corrosión, erosión o debilitamiento.
•
Grosor debido al retiro de material para procesos de junta como: roscado,
ranurado y suave.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
•
Grosor debido a fortalecer el material debido a vibración o esfuerzos
externos adicionales.
ASME
“American Society of Mechanical Engineers “(Sociedad Americana
de Ingenieros Mecánicos) y ASTM “American Society for Testing and
Materials “(Sociedad Americana para pruebas y materiales). Estas
sociedades designan las tuberías por el peso de manufactura como:
STD (Standard- común en inglés), XS (extra strong- extra fuerte), y
XXS (doublé extra strong - doble extra fuerte).
API
“American Petroleum Institute“(Instituto Americano del petróleo) los define
con sus normas 5L y 5LX.
La descripción de una tubería basada en su peso de manufactura, fue el primer
medio para especificarla; pero ha sido siendo sustituida por el número de
cedula, aunque aún se sigue haciendo hincapié en el peso de manufactura.
Un compendio de los tres puntos anteriores se resumieron por la norma ANSI
B36.10-1970, para tuberías de fierro IPS (iron pipe size), y sus grosores
designados como: STD, XS y XXS.
Pero la tubería de fierro ha sido completamente sustituida por la de acero.
Antes que el esquema del número de cedula predominara al ser publicado por
el ASA (ANSI) en 1935, los IPS fueron modificados para ajustarse a la tubería
de acero, decreciendo ligeramente su grosor de pared (manteniendo como
estándar su diámetro exterior constante) de manera que los pesos por pie son
iguales para las tuberías de fierro ó acero.
DEFINICIÓN DE DIÁMETROS (IPS Y NPS), LONGITUDES Y TIPOS DE
TERMINALES PARA TUBERÍAS.
Resumiendo lo anteriormente explicado para la definición de diámetros de
tuberías estándar se llega a los siguientes puntos:
a) La tubería se definirá por su NPS.
b) Para la definición del NPS, se define un diámetro nominal cuyo símbolo es Ø
el cual se colocará después del número en pulgadas (6” Ø como ejemplo).
c) Cada NPS mantiene un diámetro exterior que se mantiene constante,
independiente de la cedula. El diámetro exterior no es igual al diámetro
nominal en tuberías de diámetro
menor a 14 pulgadas, un tubo de ½” Ø
tiene un diámetro exterior de 0.84”. De 14 “Ø en adelante, el diámetro
nominal es igual al diámetro exterior.
d) Para indicar el grosor de tubería se usa de preferencia la clasificación por
número de cedula; o en su falta la clasificación por peso de manufactura
(std, xs, xxs).
Los manufactureros ofrecen tuberías en un rango de 1/8” Ø hasta 44” Ø.
Los diámetros normales son: ½”, ¾”, 1”, 1¼”, 1½”, 2”, 3”, 4”, 6”, 8”, 10”, 12”,
14”, 16”, 18”, 20” y 24” ( pulgadas ).
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Los diámetros de 2½”, 3½”, 5” son de obtención más difícil en el mercado.
Las tuberías de 1/8”, ¼” y 3/8” se usan comúnmente en líneas de instrumentos,
estaciones de servicio, líneas hidráulicas, líneas auxiliares de equipo o venas
de calentamiento.
La tubería recta se suministra en tramos de 17 a 25 pies alrededor de 6 metros.
Es difícil el suministro de tramos de longitud mayor. Los extremos de los tramos
pueden venir a corte plano ó biselado indistintamente, y solo bajo estricta
especificación se entregan con un solo acabado en los extremos, ó con
terminales roscadas.
Solo en casos muy especiales se entrega con ranura para acoplamiento con
empaque redondo (o-ring).
DEFINICIÓN DE TUBOS DE PARED DELGADA.
Es una designación comercialmente aceptada correspondiente a las Cedulas
10 y 10S (ANSI B36.10) comúnmente usada para tubería de acero inoxidable o
de aleaciones.
DEFINICIÓN DE TUBOS DE ACERO INOXIDABLE.
Se establece en el ANSI B36.19-1965 (revisada en 1971) un rango de tamaños
de pared delgada para acero inoxidable, identificados como cedulas 5S y 10S.
DEFINICIÓN DE TUBOS DE NORMA EUROPEA.
Este curso se enfoca fundamentalmente en las tuberías de norma americana,
eso en principio nos hace reconsiderar que todos y cada uno de los países
tienen sus códigos y normas que legislan sobre los equipos e instalaciones que
trabajan en ellos.
Tarde o temprano y debido a la globalización que existe a escala mundial se
tiene que hacer labores de correlación entre los diferentes estándares, esto en
si no es demasiado difícil ya que todos parten de los mismos parámetros de
diseño, y solo se trata de hacerlos coincidir entre ellos.
A nivel mundial y debido a que son los principales proveedores de equipo
industrial, las normas de tubería que se comparan son:
NORMA
PAIS
API. ASME/ASTM
EN
USA.
COMUNIDAD EUROPEA.
BS
DIN
REINO UNIDO
ALEMANIA.
NBM
AFNOR
BÉLGICA.
FRANCIA.
UNI
JIS
ITALIA.
JAPÓN.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Todos los países europeos están tratando de llegar a una sola norma común,
por lo cual se reducen los códigos que existirán en el futuro.
MATERIALES PARA TUBERÍAS.
SELECCIÓN DE ACUERDO A SUS PROPIEDADES MECÁNICAS Y
QUÍMICAS.
Todo fluido a ser conducido por una tubería tiene un material idóneo que
soporte sus propiedades de resistencia química bajo las condiciones de
presión, temperatura, viscosidad, etc.
Todas las compañías manufactureras de tuberías, y de equipos y accesorios
relacionados con ellas tienen tablas de resistencia química que sugieren
materiales adecuados a cada fluido.
Es enteramente razonable la designación de un material de tubería idóneo,
pero muchas veces se dificulta su uso desde el punto de vista económico.
Por lo que debe haber un compromiso entre la corrosión, erosión y
contaminación de producto contra el costo.
También se debe tomar en cuenta las propiedades de este material para las
solicitudes bajo los esfuerzos mecánicos que va a recibir, así como las
facilidades de soldadura y montaje.
Diferentes pueden ser los puntos de vista y parámetros para clasificar los
materiales de tuberías: comportamiento químico, mecánico, dureza, rugosidad,
resistencia a la fatiga, a la vibración, conductividad térmica, etc.
De acuerdo a nuestra experiencia nosotros clasificamos a las tuberías en:
• Tuberías hechas con materiales ferrosos.
• Tuberías hechas con materiales no ferrosos.
• Tuberías hechas con materiales no metálicos.
TUBERÍAS DE MATERIALES FERROSOS.
Debido a que desde la revolución industrial los materiales de fierro (fierro
fundido, acero y sus aleaciones) han probado ser los materiales que dan
mejores condiciones de resistencia química y mecánica contra el costo, en la
actualidad son los materiales más comunes de tubería.
Ha habido diferentes esfuerzos para normalizarlos por lo que lo enlistaremos a
continuación:
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
NPS
AISI/SAE
UNS
ASME/ASTM
Nominal Pipe Size.- Nos indica el diámetro nominal de la tubería.
American Iron & Steel Institute / Society of Automotive Engineers.- Los
cuales usan un numero de cuatro dígitos, en los cuales los dos primeros
dígitos indican la concentración de carbono y los siguientes dos dígitos el
elemento de aleación.
Unified Numbering System.- Debido a la globalización mundial fue
necesario llegar a un número de clasificación mundial.
American Society of Mechanical Engineers / American Society for testing
and materials.- Las cuales estudian sus propiedades mecánicas y las
pruebas que se les deberán realizar.
1.9. ALGUNAS HOJAS TÉCNICAS DE TUBERÍAS DE ACERO.
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SOLDADURA DE TUBERÍA FERROSA.
Aquí presentamos algunos casos de unión de tuberías mediante la soldadura:
.
La unión por cordón de soldadura a tope es generalmente tratándose de acero
al carbón, el medio más económico a prueba de fugas para unir tuberías, pero
estas virtudes se ven opacadas por su nula facilidad de desarme.
La unión de tuberías por soldaduras a enchufe tiene varios casos: uniones
baja presión para cobre con soldadura fundida.
En el caso de uniones de soldaduras a enchufe de acero forjado se trata de
una familia de accesorios de alta presión cuyos rangos están en: 2 000, 3 000,
6 000 y 9 000 psig.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
COMPONENTES PARA SISTEMAS DE TUBERÍAS SOLDADAS A TOPE.
Ventajas:
Es el método de unión preferido para tramos muy largos, se realiza con un
equipo muy accesible y sus juntas son a prueba de fugas.
Dónde se usa:
Es un método universal de unión de tuberías. Limitada solo por accesorios que
por su naturaleza, no se puedan soldar.
Desventajas:
Al soldarse las uniones y accesorios, se impide que se puedan desarmar; el
metal de la soldadura puede obstruir o ser atacado por el fluido del proceso.
Cómo se realiza:
En el extremo de la tubería se realiza un chaflán que tiene un perfil definido
(según norma), los accesorios están similarmente achaflanados por los
manufactureros; las dos partes son apropiadamente presentadas, alineadas,
fijadas con puntos de soldadura, y entonces se suelda con un cordón continuo
de soldadura.
Accesorios para sistemas soldados a Tope. Tablas.
Codos.
Realizan el cambio de dirección de una tubería en 45° ó 90°. Normalmente de
usan codos de radio largo (lo cual indica que su radio de curvatura es 1.5 veces
su diámetro nominal para tubos de ¾”Ø y más grandes)
También se pueden obtener codos de radio corto, cuyo radio de curvatura es
igual al diámetro nominal.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Retorno.
Cambia la dirección de flujo 90°, de uso común en la fabricación de serpentines
o Venteos.
Curvas.
Se realizan con tubería recta; los radios comunes de curvatura son de 3 a 5
veces el diámetro nominal, codos de radio más largo se pueden realizar
doblando en caliente. Solo las tuberías sin costura o soldadas por resistencia
eléctrica, son apropiadas para doblarse.
Reducciones.
Realizan la unión entre dos tuberías de diferente diámetro; se pueden obtener
en dos formas: concéntrica (coinciden los centros de tubería) y excéntrica
(coinciden las paredes de tubería). La reducción excéntrica se usa cuando es
necesario mantener el fondo o el tope de una tubería a un nivel dado.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Swage soldable.
Se usa para reducir el diámetro de una tubería cuando existen grandes
reducciones; un swage realiza el cambio de diámetro en una forma más
abrupta que una reducción: Se encuentran regularmente en forma concéntrica
y excéntrica; existen swages tipo vénturi que permiten el flujo menos abrupto.
Codos de gajos.
Los codos de gajos o segmentados, no son propiamente accesorios, ya que se
fabrican en campo a partir de la propiatubería. El uso de codos de gajos para
realizar cambios de dirección, se restringe a situaciones de emergencia por
falta de materia o a líneas de baja presión de 10” en adelante, si la caída de
presión es despreciable; en estos casos el uso de codos estándar sería más
caro. Se debe usar con cautela, ya que un codo de dos gajos a 90° tiene seis
veces la caída de presión que uno común, y uno de tres gajos el doble.
Injerto (Stub-in).
Es un término que indica soldar una tubería directamente a la pared de la
tubería principal (cabezal); es el método más general y menos caro de soldar
un ramal (tubería secundaria) a cabezales arriba de 51 mm (2”)Ø; un injerto
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
debe reforzarse convenientemente en la unión. No se debe realizar en tuberías
menores a 51 mm Ø, porque puede entrar material de la soldadura y restringir
el flujo.
Tés rectas o reductoras soldables.
Se emplean para sacar ramales a 90° de la trayectoria del cabezal; las rectas
tienen la salida del ramal, de igual diámetro que las demás, y son fácilmente
obtenibles; las tés reductoras son de más difícil obtención y frecuentemente se
adquieren solo bajo pedido.
PREPARACIÓN DE JUNTAS Y APUNTALADO.
PROCEDIMIENTO.
1) Consulte su tabla para determinar los ajustes de la máquina de soldar
llámese amperaje regule en un parámetro de apuntalado.
2) Haga los necesarios ajustes de operación en la máquina de soldar.
3) Coloque una pieza de tubo de desperdicio sobre la mesa de soldar.
4) Ajuste el alambre electrodo a una separación de aproximadamente ¼”
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
5) Baje su careta de protección, y haga una soldadura de prueba. Inspeccione
la soldadura, y haga los ajustes necesarios.
6) Coloque un tramo corto de tubo, o niple en posición vertical, con la ranura
hacia arriba, sobre la mesa de trabajo, ver figura.
7) Tome un trozo de electrodo de acero dulce, de 3/32" de diámetro, y de
suficiente longitud, y dóblelo para formar una V, como se ilustra en la figura
anterior.
8) Coloque el electrodo doblado de acero dulce transversalmente al tubo, de
manera que el alambre toque el niple de tubería en cuatro puntos.
9) Coloque el segundo niple de tubería, con la ranura hacia abajo, encima del
primer niple, ver figura anterior.
10) Baje su careta de protección y una con puntos de soldadura los dos niples
en cuatro lugares separados por espacios iguales.
Nota: Las soldaduras de puntos deben tener entre ¾ y 1" de longitud.
11) Coloque los niples unidos por puntos de soldadura en posición horizontal
(5G) fija, y apriete las prensas de sujeción del dispositivo de colocación.
12) Comience a soldarla pasada del fondo en posición vertical y hacia abajo, y
continúe hasta que llegue a la posición que indica las 6 horas en un reloj.
a. Si tiene que detenerse antes de llegar a la posición indicada en la pasada
del fondo, pare en una de las soldaduras de puntos, ver figura. La
detención, en cualquier otro punto, de la soldadura del fondo puede
ocasionar contracción, agrietamiento, cavidades o formación de cráteres.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
b. Si tiene que detenerse en la ranura abierta mientras está haciendo la pasada
del fondo, lleve el pocillo de metal fundido de la soldadura hacia arriba hasta
la mitad del bisel del tubo, ver figura.
c.
d. Antes de continuar soldando, limpie a cincel o con esmeril el cordón y el área
circundante, hasta quitar toda la escoria y las incrustaciones.
e. Para reiniciar la soldadura, utilice la técnica de "liga'.
f. Cuando llegue a la posición de sobrecabeza puede necesitar aumentar el
ángulo de arrastre del aplicador (soplete) y volver a aplicar el movimiento de
ondeado angosto.
13) Gire el tubo 180°, regrese a la posición de las 12 del reloj, y repita los
pasos 12 y 13 hasta que haya completado el cordón de fondo en toda la
periferia.
14) Usando anteojos de seguridad y un cepillo, una rasqueta, un cincel y/o un
esmeril, quite toda la escoria de la superficie de la pasada de fondo.
METALMECÁNICA
31
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
15) Consulte su tabla para las situaciones de soldadura recomendadas, y en
caso necesario vuelva a ajustar la máquina de soldar.
16) Baje su careta de protección y usando un ligero ángulo de inclinación hacia
atrás en el soplete (de 15 a 20°), inicie la pasada de rellenado.
a. Para asegurar un buen contorno del cordón y una buena liga en la orilla,
manipule el soplete de un lado al otro, al ancho exacto de la pasada de
fondo, ver figura.
b. Una regla importante para la soldadura de rellenado y de cubierta consiste
en mantener el arco por delante del pocillo de metal fundido.
La formación de defectos "en frío" es común y ocurre casi con seguridad si
se reduce la velocidad de la soldadura, en un intento por depositar más
metal en una pasada dada.
Mantenga delgado el cordón. La falta de observación de esta regla es la
razón por la que algunos soldadores no pueden cumplir con las normas de
calidad de la ASME relativas a la técnica de pendiente hacia abajo.
c. Para evitar un engrosamiento excesivo, cuando se hace el cordón de
rellenado, detenga la pasada de rellenado en la posición de las 5 horas del
reloj en un lado del tubo, y en la posición de las 7 en el otro lado.
17) Estudie las figuras siguientes y repita los pasos 15 al 16 para la pasada de
cubierta.
18) Repita los pasos 6 al 17, hasta que pueda producir soldaduras aceptables.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
TÉCNICAS PARA SOLDAR BRIDA CON TUBO EN ÁNGULO INTERIOR.
BRIDAS SOLDABLES CLASIFICACIÓN Y USOS.
Es el medio más versátil para unir tuberías y sus accesorios, equipos y
recipientes, debido a su facilidad de montaje.
Debido a su forma de unión a tuberías y accesorios, se pueden encontrar en el
mercado los siguientes tipos de bridas:
BRIDA DE CUELLO SOLDABLE (WELDING NECK FLANGE).
Existe en su forma estándar y larga; las regulares se usan para unirlas a
tuberías o accesorios solados a tope; presentan dificultad para alinearlas a la
tubería, pero se consideran muy apropiadas para condiciones severas de
temperatura ó esfuerzos grandes de corte, impacto o vibración.
Las bridas de cuello largo se usan principalmente como parte de equipos o
boquillas de tanques. Se debe poner especial atención al requerirla al diámetro
interior de la brida, para que coincida con el diámetro interior de la tubería o
accesorio ( el diámetro interior cambia con respecto a la cedula ).
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
BRIDA DESLIZABLE (SLIP-ON FLANGE).
Según se muestra en la figura necesita dos cordones de soldadura para
colocarse, la soldadura interior tiene gran oportunidad de estar sujeta a
corrosión.
Tiene poca resistencia al impacto y vibración, es más fácil de alinearla que la
de cuello soldable; además existe la posibilidad de que la hendidura que
ocasiona la unión, aumente las perdidas por fricción al crear remolinos.
Es más barata que la de cuello soldable, pero cuesta más colocarla. Se ha
calculado que los esfuerzos que soporta bajo presión interna, son apenas un
tercio que los correspondientes a la de cuello soldable. Del final del tubo a la
cara de la brida se debe dejar el grueso del tubo más 1.5 mm.
BRIDA ENCHUFABLE (SOCKET WELD FLANGE).
La brida tiene un hueco donde se inserta la tubería con un tope (a diferencia
de la deslizable).
Se suelda por la parte exterior de la brida; este tipo de brida se usa para altas
presiones, por lo que frecuentemente se suelda por la parte interior,
esmerilando la soldadura para proveer un diámetro interior liso, sin bolsas ni
bordes; cuando se coloca la soldadura interior su resistencia estática se iguala
a la deslizante, pero su resistencia a la fatiga es 50% menor.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
BRIDA ROSCADA (SCREWED FLANGE).
Estándar o reductora, se usa para conectar sistemas roscados a un equipo
bridado, usada principalmente a presiones medias y en diámetros no mayores
a 38 mm Ø.
Se debe sellar con un cordón de soldadura cuando la presión exceda a 500 psi.
ó la temperatura de 320°C.
BRIDA LOCA (LAP-JOINT FLANGE).
Usada siempre con su pareja inseparable la punta abocinada (stub end), es
una manera económica de unir tuberías a materiales caros como aleaciones y
aceros inoxidables, ya que la brida es de acero al carbón, y solo el stub end
debe ser del material de la tubería.
Es útil de donde es necesario hacer corresponder sus barrenos con los de una
brida compañera, como en el caso de boquillas de tanques, en donde es
necesario evitar el excesivo esfuerzo flexionante en las juntas.
No debe usarse en tuberías de diámetro grande, ni en tuberías de pared muy
delgada.
Como parte inseparable de la brida loca se encuentra el stub end.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Este accesorio varia con respecto a la cedula de la tubería a la que se va a
soldar, así como el material de la que está construida (no es aconsejable unir
materiales diferentes).
Se clasifica también por el largo del cuello: corto y largo; así como del radio de
curvatura de la unió en el cuello; tipo A, tipo B y tipo C.
BRIDA CIEGA (BLIND FLANGE).
Se usa para cerrar el extreme de una tubería bridada, la cual se espera alguna
vez se amplié, o necesite limpieza periódica.
BRIDA REDUCTORA.
Apropiada para reducir diámetros de tubería.
Puede estar la reducción concéntrica a la tubería o excéntrica apañada a la
parte superior o inferior.
No debe ser usada ya que la transición puede ser demasiado abrupta y crear
acumulación de materiales en el recoveco, así como turbulencias indeseadas
como es el caso de las succiones de bombas.
Pueden conseguirse de cuello soldable pero las comunes son deslizantes.
METALMECÁNICA
36
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
BRIDA EXPANSORA.
En forma similar a una de cuello soldable soldada una reducción pero en una
forma más compacta, aumenta el diámetro nominal ella misma en un paso.
En estos días de muy difícil adquisición, por lo que es preferible hacerla en
campo, en tiempos pasados útil para conectar válvulas, compresores y bombas
ahorrando espacio.
PROCEDIMIENTO PARA SOLDAR UNA BRIDA:
1) Consulte su tabla para regular su amperaje correcto de soldeo.
2) Revisar el procedimiento de soldadura para verificar el tipo de electrodo a
ser usado
3) Regule correctamente el amperaje según su tabla de espesores y diámetro
del electrodo
4) Fije su tubería en la mesa de trabajo o soportes de tubería
5) Elija la brida correcta para ser soldada a la tubería
6) Utilice nivel de burbuja para cuadrar correctamente su brida.
7) Apuntale la brida a la tubería.
METALMECÁNICA
37
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
8) Suelde la brida a la tubería y verifique la altura de su cateto según norma y/o
código.
METALMECÁNICA
38
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
3.3. TABLAS DE ALGUNOS BRIDAS NORMALIZADAS.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
METALMECÁNICA
41
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
4. PARTE QW SOLDADURA.
Nota: Se mantiene la codificación de la norma para su hábito.
ARTÍCULO I.
REQUERIMIENTOS GENERALES DE SOLDADURA.
QW-100 GENERAL
La Sección IX del Código de Calderas y Recipientes Sujetos a Presión de la
ASME se relaciona con la calificación de soldadores, operarios de soldadura,
soldadores para soldadura fuerte y operarios de soldadura fuerte, y los
procedimientos que ellos emplean al soldar o al hacer soldadura fuerte de
acuerdo con el Código de Calderas y Recipientes Sujetos a Presión de la
ASME y con el Código para Tubería de Presión ASME B31. Está dividido en
dos partes: la Parte QW da requerimientos para soldar y la Parte QB contiene
requerimientos para soldadura fuerte.
QW-100.1 El propósito de la Especificación del Procedimiento de Soldar (WPS)
y del Registro de Calificación del Procedimiento (PQR) es determinar que el
conjunto de partes soldadas propuesto para construcción sea capaz de proveer
las propiedades requeridas para su aplicación destinada.
Se presupone que el soldador o el operario de soldadura que efectúa la prueba
de calificación del procedimiento de soldar es un trabajador experimentado.
Esto es, la prueba de calificación del procedimiento de soldar establece las
propiedades del conjunto soldado, no la experiencia del soldador o del operario
de soldadura. Además de este requerimiento general, se requieren
consideraciones especiales para tenacidad de muesca por parte de otras
Secciones del Código. Brevemente, una WPS relaciona las variables, tanto
esenciales como no esenciales, y los órdenes aceptables de estas variables, al
usar la WPS.
La WPS se destina a proveer dirección para el soldador/operario de soldadura.
El PQR relaciona lo que se usó al calificar la WPS y los resultados de las
pruebas.
QW-100.2 En calificación de habilidad, el criterio básico establecido es
determinar la capacidad del soldador para depositar metal de soldadura sano.
El propósito de la prueba de calificación de habilidad para el operario de
soldadura es determinar la capacidad mecánica del operador de soldadura
para operar el equipo de soldar.
QW-100.3 Las Especificaciones de Procedimientos de Soldar (WPS) escritas y
calificadas de acuerdo con las reglas de esta Sección, y los soldadores y
operarios de soldadura de equipo de soldar automático y de máquina también
calificados de acuerdo con estas reglas pueden ser usados en cualquier
construcción hecha en conformidad con los requerimientos del Código de
METALMECÁNICA
42
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Calderas y Recipientes Sujetos a Presión de la ASME o del Código para
Tubería de Presión ASME B31.
Sin embargo, otras Secciones del Código establecen las condiciones según las
cuales los requerimientos de la Sección IX son obligatorios, en todo o en parte,
y dan requerimientos adicionales.
El lector es advertido de tomar estas provisiones en consideración al usar esta
Sección.
Las Especificaciones de Procedimiento de Soldar, los Registros de Calificación
de Procedimiento, y la Calificación de habilidad de Soldador/Operario de
Soldadura hechos de acuerdo con los requerimientos de la Edición de 1962 o
de cualquier Edición posterior de la Sección IX se pueden usar en cualquier
construcción hecha en conformidad con el Código de Calderas y Recipientes
Sujetos a Presión de la ASME o del código para Tubería de Presión ASME
B31.
Las Especificaciones de Procedimiento de Soldar, los Registros de Calificación
de Procedimiento, y la Calificación de la Habilidad de Soldador/Operario de
Soldadura hechos de acuerdo con los requerimientos de las ediciones de la
Sección IX antes de 1962, en los cuales se reúnen todos los requerimientos de
la Edición de 1962 o de Ediciones posteriores, también se pueden usar.
Las Especificaciones de Procedimiento de Soldar y los registros de calificación
de habilidad de soldador/operario de soldadura que reúnen los requerimientos
anteriores no necesitan ser enmendadas para incluir variables algunas
requeridas por Ediciones y Suplementos (Addenda) posteriores.
Las calificaciones de nuevas Especificaciones de Procedimiento de Soldar o de
Soldadores/Operarios de soldadura y la recalificación de Especificaciones de
Procedimiento de Soldar o de soldadores/operarios de soldadura existentes
estarán de acuerdo con la Edición en curso (vea Prefacio) y Suplementos de
Sección IX.
QW-101 Alcance.
Las reglas de esta sección se aplican a la preparación de especificaciones de
procedimientos de soldar y a la calificación de procedimientos de soldar, de
soldadores y de operarios de soldadura para todos los tipos de procesos de
soldar manuales y de máquina permitidos en esta sección.
Estas reglas también pueden ser aplicadas, hasta el grado que ellas sean
aplicables, a otros procesos de soldar manuales o de máquina permitidos en
otras secciones.
QW-102 Términos y Definiciones.
Algunos de los términos más comunes relacionados con soldadura están
definidos en QW-492. Estos están en conformidad esencial con las definiciones
de la American Welding Society (Sociedad Americana de Soldadura) dados en
su documento A3.0-80, Terms and Definition.
METALMECÁNICA
43
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
En donde la palabra tubo (pipe, en inglés) es designada, tubo de flus (tube, en
inglés) también será aplicable.
QW-103 Responsabilidad.
QW-103.1 Soldadura Cada fabricante1 o contratista1 es responsable de la
soldadura hecha por su organización y conducirá las pruebas requeridas en
esta sección para calificar los procedimientos de soldar que él use en la
construcción de conjuntos soldados hechos en conformidad con este código, y
la habilidad de soldadores y operarios de soldadura que apliquen estos
procedimientos.
QW-103.2 Registros. Cada fabricante o contratista mantendrá un registro de
todos los resultados obtenidos en procedimiento de soldar y en calificaciones
de habilidad de soldadores y de operarios de soldadura. Estos registros serán
certificados por el fabricante o contratista y estarán accesibles para el Inspector
Autorizado. Refiérase a Formas recomendadas en el Apéndice A No
Obligatorio.
QW-110 ORIENTACION DE SOLDADURAS.
Las orientaciones de soldaduras se ilustran en QW-461.1 ó QW-461.2. 1 En
dondequiera que estas palabras sean usadas en la Sección IX, ellas pueden
incluir instalador o ensamblador.
QW-120 POSICIONES DE PRUEBA PARA SOLDADURAS EN RANURA
Se pueden hacer soldaduras en ranura en muestras de pruebas orientadas en
cualquiera de las posiciones de QW-461.3 ó QW-461.4 y que se describen en
los párrafos siguientes, excepto que, durante la soldadura, se permiten una
desviación angular de ± 15 grados a partir de los planos horizontales y vertical
especificados, y una desviación de ± 5 grados a partir del plano inclinado
especificado.
QW-121 Posiciones de Placa.
QW-121.1 Posición Plana 1G. Placa en un plano horizontal con el metal de
soldadura depositado por arriba. Refiérase a QW-461.3(a).
QW-121.2 Posición Horizontal 2G. Placa en un plano vertical con el eje de la
soldadura horizontal. Refiérase a QW-461.3(b).
QW-121.3 Posición Vertical 3G. Placa en un plano vertical con el eje de la
soldadura vertical. Refiérase a QW-461.3(c).
QW-121.4 Posición Sobrecabeza 4G. Placa en un plano horizontal con el
metal de soldadura depositado por debajo. Refiérase a QW-461.3(d).
QW-122 Posiciones de Tubo.
METALMECÁNICA
44
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
QW-122.1 Posición Plana 1G. Tubo con su eje horizontal y rodado durante la
soldadura de modo que el metal de soldadura se deposite por arriba. Refiérase
a QW-461.4(a).
QW-122.2 Posición Horizontal 2G, Tubo con su eje vertical y el eje de la
soldadura en un plano horizontal. El tubo no será girado durante la soldadura.
Refiérase a QW- 461.4(b).
QW-122.3 Posición Múltiple 5G. Tubo con su eje horizontal y con la ranura de
soldar en un plano vertical. La soldadura se hará sin girar el tubo. Refiérase a
QW-46.4(c).
QW-122.4 Posición Múltiple 6G. Tubo con su eje inclinado a 45 grados
respecto a la horizontal. La soldadura se hará sin girar el tubo. Refiérase a QW461.4(d).
QW-123 Posiciones de Prueba para Soldaduras de Husillos.
QW-123.1 Soldadura de Husillos. Las soldaduras de husillos se pueden hacer
en muestras de prueba orientadas en cualquiera de las posiciones que se
describen en QW-121 para placa y en QW-122 para tubo (con exclusión de
QW-122.1). En todos los casos, el husillo estará perpendicular a la superficie
de la placa o tubo. Vea QW-461.7 y QW-461.8
QW-130 POSICIONES DE PRUEBAS PARA SOLDADURAS CON FILETE.
Las soldaduras con filete se pueden hacer en muestras de pruebas orientadas
en cualquiera de las posiciones de QW-461.5 ó QW-461.6, y como se
describen en los párrafos siguientes, excepto que se permite, durante la
soldadura, una desviación angular de ± 15 grados a partir de los planos
horizontal y vertical especificados.
QW-131 Posición de Placa
QW-131.1 Posición Plana 1F. Placas colocadas de tal modo que la soldadura
es depositada con su eje horizontal y su garganta vertical. Refiérase a QW461.5(a).
QW-131.2 Posición Horizontal 2F. Placas colocadas de tal modo que la
soldadura es depositada con su eje horizontal en el lado superior de la
superficie horizontal y contra la superficie vertical. Refiérase a QW-461.5(b).
QW-131.3 Posición Vertical 3F. Placas colocadas de tal modo que la
soldadura es depositada con su eje vertical. Refiérase a QW-461.5(c).
QW-131.4 Posición Sobrecabeza 4F. Placas colocadas de tal modo que la
soldadura es depositada con su eje horizontal en el lado de abajo de la
superficie horizontal y contra la superficie vertical. Refiérase a QW- 461.5(d).
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
QW-132 Posiciones de Tubo.
QW-132.1 Posición Plana 1F. Tubo con su eje inclinado a 45 grados respecto
a la horizontal y girado durante la soldadura de modo que el metal de soldadura
es depositado por arriba y en el punto de deposición el eje de la soldadura es
horizontal y la garganta vertical. Refiérase a QW-461.6(a).
QW-132.2 Posiciones Horizontales 2F y 2FR
(a) Posición 2F. Tubo con su eje vertical de modo que la soldadura es
depositada sobre el lado superior de la superficie horizontal y contra la
superficie vertical. El eje de la soldadura estará horizontal y el tubo no es girado
durante la soldadura. Refiérase a QW-461.6(b).
(b) Posición 2FR. Tubo con su eje horizontal y el eje de la soldadura
depositada en el plano vertical. El tubo es girado durante la soldadura.
Refiérase a QW-461-6(c).
QW-132.3 Posición Sobrecabeza 4F. Tubo con su eje vertical de modo que la
soldadura es depositada sobre el lado de abajo de la superficie horizontal y
contra la superficie vertical. El eje de la soldadura estará horizontal y el tubo no
es girado durante la soldadura. Refiérase a QW-461.6(d).
QW-132.4 Posición Múltiple 5F. Tubo con su eje horizontal y el eje de la
soldadura depositada en el plano vertical. El tubo no es para ser girado durante
la soldadura. Refiérase a QW-461.6(e).
QW-140 TIPO Y PROPÓSITOS DE PRUEBAS Y EXÁMENES.
QW-141 Pruebas Mecánicas.
Las pruebas mecánicas usadas en calificación de procedimiento de habilidad
son como sigue:
QW-141.1 Pruebas de Tensión. Las pruebas de tensión que se describen en
QW-150 se usan para determinar la resistencia última de juntas de soldadura
en ranura.
QW-141.2 Pruebas de Doblez Guiado. Las pruebas de dobles guiado que se
describen en QW-160 se usan para determinar el grado de solidez y ductilidad
de juntas de soldadura en ranura.
QW-141.3 Pruebas de Soldadura con Filete. Las pruebas que se describen
en QW-180 se usan para determinar el tamaño, el contorno y el grado de
solidez de soldaduras con filete.
QW-141.4 Pruebas de Tenacidad de Muesca. Las pruebas que se describen
en QW-171 y QW-172 se usan para determinar la tenacidad de muesca del
conjunto soldado.
METALMECÁNICA
46
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
QW-141.5 Prueba de Soldadura de Husillos. Las pruebas de doblez de
desviación, de martillado, de torsión, o de tensión que se muestran en QW466.4, QW- 466.5, y QW-466.6, y un macro examen efectuado de acuerdo con
QW-202.5, respectivamente, se usan para determinar aceptabilidad de
soldadura de husillos.
QW-142 Exámenes Especiales para Soldadores.
El examen radiográfico puede servir en lugar de pruebas mecánicas de QW141 para calificación de habilidad para soldadura en ranura como se permite en
QW-304 para demostrar la capacidad de soldadores para hacer soldaduras
sanas.
QW-143 Examen para Operarios de Soldadura.
Un examen de una soldadura por radiografía puede servir en lugar de pruebas
mecánicas de QW-141 para calificación de habilidad para soldadura en ranura
como se permite en QW-305 para demostrar la capacidad de operarios de
soldadura para hacer soldaduras sanas.
QW-144 Examen Visual.
El examen visual que se describe en QW-194 se usa para determinar que las
superficies de soldadura finales reúnen las condiciones de calidad
especificadas.
QW-150 PRUEBAS DE TENSIÓN.
QW-151 Especímenes.
Los especímenes prueba de tensión conformarán con uno de los tipos
ilustrados en QW-462.1 y reunirán los requerimientos de QW-153.
QW-151.1 Sección Reducida — Placa. Los especímenes de sección reducida
que conforman con los requerimientos dados en QW-462-1 (a) se pueden usar
para pruebas de tensión en todos los espesores de placa.
a) Para espesores hasta de 1” inclusive, se usará un espécimen de espesor
completo por cada prueba de tensión requerida.
b) Para espesor de placa mayor de 1”, se pueden usar especímenes de
espesor completo o especímenes múltiples, siempre y cuando se cumpla
con QW-151.1 (c) y QW-151.1 (d).
c) Cuando se usen especímenes múltiples, en vez de especímenes de espesor
completo, cada juego representará una prueba de tensión simple del
espesor completo de placa. Colectivamente, todos los especímenes
requeridos para representar el espesor completo de la soldadura en una
ubicación comprenderán un juego.
d) Cuando especímenes múltiples son necesarios, el espesor entero será
cortado mecánicamente en un número mínimo de tiras aproximadamente
iguales de un tamaño que se pueda probar en el equipo disponible. Cada
espécimen del juego será probado y reunirá los requerimientos de QW-153.
QW-151.2 Sección Reducida — Tubo. Los especímenes de sección reducida
que conformen con los requerimientos dados en QW-462.1 (b) se pueden usar
METALMECÁNICA
47
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
para pruebas de tensión en todos los espesores de tubo que tienen un
diámetro exterior mayor de 3”.
a) Para espesores hasta de 1” inclusive, se usará un espécimen de espesor
completo para cada prueba de tensión requerida.
b) Para espesores de tubo mayor que 1”, se pueden usar especímenes de
espesor completo o especímenes múltiples, siempre y cuando se cumpla
con QW-151.2 (c) y QW-151.2 (d).
c) Cuando se usen especímenes múltiples, en vez de especímenes de espesor
completo, cada juego representará una prueba de tensión simple del
espesor completo de tubo. Colectivamente, todos los especímenes
requeridos para representar el espesor completo de la soldadura en una
ubicación comprenderán un juego.
d) Cuando especímenes múltiples son necesarios, el espesor entero será
cortado mecánicamente en un número mínimo de tiras aproximadamente
iguales de un tamaño que se pueda probar en el equipo disponible. Cada
espécimen del juego será probado y reunirá los requerimientos de QW-153.
Para tubo que tenga diámetro exterior de 3” o menos, se pueden usar
especímenes de sección reducida que conformen con los requerimientos dados
en QW-462.1 (c) para pruebas de tensión.
QW-151.3 Especímenes Torneados. Los especímenes torneados que
conformen con los requerimientos dados en QW-462.1 (d) se pueden usar para
pruebas de tensión.
a) Para espesores hasta de 1” inclusive, un espécimen torneado simple se
puede usar para cada prueba de tensión requerida, el cual será un
espécimen de diámetro más grande de QW-162.1 (d) posible para espesor
de muestra de prueba [(según nota (a) de QW- 462.1 (d).]
b) Para espesores de más de 1”, se cortarán especímenes múltiples a través
del espesor completo de la soldadura con sus centros paralelos a la
superficie del metal y a no más de 1” aparte. Los centros de los
especímenes adyacentes a las superficies de metal no excederán de 5/8”
desde la superficie.
c) Cuando se usen especímenes múltiples, cada juego representará una
prueba de tensión requerida simple. Colectivamente, todos los especímenes
requeridos para representar el espesor completo de la soldadura en una
ubicación comprenderán un juego.
d) Cada espécimen del juego será probado y reunirá los requerimientos de
QW-153.
QW-151.4 Especímenes de Sección Completa para Tubo. Los especímenes
de tensión que conforman con las dimensiones dadas en QW-462.1 (e) se
pueden usar para probar tubo con un diámetro exterior de 3” o menos.
QW-152 Procedimiento de Prueba de Tensión. El espécimen de prueba de
tensión se llevará a la ruptura sometido a carga de tensión. La resistencia de
METALMECÁNICA
48
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
tensión se calculará con dividir la carga total de rotura por el área de sección
recta más pequeña del espécimen según se calculó por mediciones reales
hechas antes que la carga sea aplicada.
QW-153 Criterios de Aceptación — Pruebas de Tensión.
QW-153.1 Resistencia de Tensión. Excepto para los materiales de No. P-2X y
No. P-35, los valores mínimos se proporcionan debajo del encabezado de
columna "Tensión Mínima Especificada, klb/pulg²” de QW/QB-422. Para pasar
la prueba de tensión, el espécimen tendrá una resistencia de tensión que no
sea menor que:
a) La mínima resistencia de tensión especificada del metal base; o
b) La mínima resistencia de tensión especificada del más débil de los dos, si se
usan metales base de resistencias de tensión mínima diferentes; o
c) La mínima resistencia de tensión especificada del metal de soldadura
cuando la Sección aplicable da disposiciones para el uso de metal de
soldadura que tiene resistencia a temperatura ambiente inferior que el metal
base;
d) Si el espécimen se rompe en el metal base afuera de la soldadura o de la
línea de fusión la prueba será aceptada como que satisface los
requerimientos, siempre y cuando la resistencia no esté más del 5% abajo
de la mínima resistencia de tensión especificada del metal base.
QW-153.1.1 Requerimientos Adicionales para Metales Base Específicos.
a) Para materiales de Alclad de Aluminio de 0.499 pulg. y menos, la resistencia
de tensión mínima especificada es para especímenes de espesor pleno que
incluye el revestimiento. Para materiales de Alclad de Aluminio de 0.5 pulg. y
mayores, la resistencia de tensión mínima especificada es tanto para
especímenes de espesor pleno que incluye el revestimiento coma para
especímenes tomados del núcleo.
b) Para cobre y aleaciones con base de cobre en cualquier otra condición que
recocida o como se funde, el valor de aceptación para la prueba de tensión
de la calificación del procedimiento de soldar es aquel dado por el metal
base en la condición recocida.
c) Todos los valores de tensión mínima especificada de No. P-23, que
proporciona QW/QB-422, no son designados en los documentos de SB
respectivos y son los valores de aceptación para calificaciones que usan
metal base con revenido T4 ó T6 y probados en la condición de como se
suelda.
QW-160 PRUEBAS DE DOBLEZ GUIADO.
QW-161 Especímenes.
Se prepararán especímenes para prueba de doblez guiado mediante el corte
de placa o tubo de prueba para formar especímenes de sección recta
aproximadamente rectangular. Las superficies de corte se designarán los lados
del espécimen. Las otras dos superficies serán llamadas las superficies de cara
y de raíz, la superficie de cara teniendo el mayor ancho de soldadura. El
espesor de espécimen y el radio de doblez se muestran en QW-466.1,
METALMECÁNICA
49
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
QW-466.2 y QW-466.3. Los especímenes de doblez guiado son de cinco tipos,
lo que depende de si el eje de la soldadura es transversal o paralelo al eje
longitudinal del espécimen, y de cual superficie (de lado, de cara, o de raíz) es
el lado (exterior) convexo del espécimen de doblez. Los cinco tipos se definen
como sigue.
QW-161.1 Doblez Transversal Lateral. La soldadura es transversal al eje
longitudinal del espécimen, el cual se dobla de modo que una de las superficies
laterales se vuelve la superficie convexa del espécimen de doblez.
Los especímenes de prueba transversal de doblez lateral conformarán con las
dimensiones mostradas en QW-462.2.
Los especímenes de espesor de metal base de más de 11/2” se pueden cortar
en tiras aproximadamente iguales entre 3/4 y 11/2” de ancho para pruebas, o
los especímenes pueden ser doblados al ancho completo (vea requerimientos
sobre ancho de dispositivo en QW-466). Si se usan especímenes múltiples, se
hará un juego completo para cada prueba requerida. Cada espécimen será
probado y reunirá los requerimientos de QW-163.
QW-161.2 Doblez Transversal de Cara. La soldadura es transversal al eje
longitudinal del espécimen, el cual es doblado de modo que la superficie de
cara se vuelve la superficie convexa del espécimen doblado. Los especímenes
para prueba de doblez transversal de cara conformarán con las dimensiones
mostradas en QW-462.3 (a). Para dobleces transversales de cara de
subtamaño, vea QW-161.4.
QW-161.3 Dobleces Transversales de Raíz. La soldadura es transversal al
eje longitudinal del espécimen, el cual es doblado de modo que la superficie de
raíz se vuelve la superficie convexa del espécimen doblado. Los especímenes
para prueba de doblez transversal de raíz conformarán con las dimensiones
mostradas en QW- 462.3(a). Para dobleces transversales de raíz de
subtamaño, vea QW-161.4.
QW-161.4 Dobleces Transversales de Cara y de Raíz de Subtamaño. Vea
Nota (2) de QW-462.3(a).
QW-161.5 Pruebas Longitudinales de Doblez. Las pruebas longitudinales de
doblez se pueden usar en vez de las pruebas transversales de doblez laterales,
de cara, y de raíz para probar combinaciones de metal de soldadura o de metal
base que difieren marcadamente en propiedades de doblez entre:
a) Los dos metales base; o
b) El metal de soldadura y el metal base.
QW-161.6 Doblez Longitudinal de Cara. La soldadura es paralela al eje
longitudinal del espécimen, el cual se dobla de modo que la superficie de la
cara se vuelve la superficie convexa del espécimen de doblez.
Los especímenes de prueba longitudinal de doblez de cara conformarán con
las dimensiones de QW-462.3 (b).
METALMECÁNICA
50
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
QW-161.7 Prueba Longitudinal de Raíz. La soldadura es paralela al eje
longitudinal del espécimen, el cual se dobla de modo que la superficie de raíz
se vuelve el lado convexo del espécimen de doblez. Los especímenes de
prueba longitudinal de doblez de raíz conformarán con las dimensiones de QW462.3 (b).
QW-162 Procedimiento de Prueba de Doblez Guiado.
QW-162.1 Dispositivos. Los especímenes de prueba de doblez guiado se
doblarán en dispositivos de prueba que estén esencialmente de acuerdo con
QW-466. Al usar los dispositivos ilustrados en QW-466.1 ó QW-466.2, el lado
del espécimen volteado hacia el espacio abierto del dispositivo será la cara
para especímenes de doblez de cara, la raíz para especímenes de doblez de
raíz, y el lado con los defectos mayores, si existen, para especímenes de
doblez lateral. El espécimen será obligado a entrar en el dado mediante la
aplicación de carga sobre del émbolo hasta que la curvatura del espécimen sea
tal que un alambre de 1/8” de diámetro no sea capaz de ser insertado entre el
espécimen y el dado de QW-466.1, o que el espécimen sea expulsado por
abajo si se usa el tipo de rodillos de dispositivo (QW-466.2).
Al usar el dispositivo de envolver alrededor (QW-466.3), el lado del espécimen
vuelto hacia el rodillo será la cara para especímenes de doblez de cara, la raíz
para especímenes de doblez de raíz, y el lado con los defectos mayores, si
existen, para especímenes de doblez de lado.
Cuando se van a doblar especímenes más anchos que 11/2”, como se permite
en QW-462.2, el mandril de dispositivo de prueba debe ser al menos ¼” más
ancho que el ancho del espécimen.
QW-163 Criterios de Aceptación — Pruebas de doblez.
La soldadura y la zona afectada por el calor de un espécimen de doblez
transversal de soldadura, estará completamente dentro de la porción doblada
del espécimen después de la prueba.
Los especímenes de doblez guiado nada habrán de tener de defectos abiertos
en la soldadura o en la zona afectada por el calor que excedan de 1/8”, medido
en cualquier dirección sobre la superficie convexa del espécimen después del
doblado. Los defectos abiertos que ocurran en las esquinas del espécimen
durante la prueba no se tomarán en cuenta a menos que haya evidencia
precisa de que ellos resultan por falta de fusión, inclusiones de escoria u otros
defectos internos.
Para revestimiento de sobrecapa de soldadura resistente a corrosión, nada de
defecto abierto que exceda de 1/16”, medido en cualquier dirección, será
permitido en el revestimiento; y nada de defectos abiertos, que excedan de
1/8” , se permitirán en la línea de ligazón.
QW-170 PRUEBAS DE TENACIDAD DE MUESCA.
QW-171 Pruebas de Tenacidad de Muesca —Muesca V de Charpy.
METALMECÁNICA
51
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
QW-171.1 General. Se harán pruebas de impacto de muesca V de Charpy
cuando otras Secciones las requieran. Los procedimientos y aparatos de
prueba conformarán con los requerimientos de SA-370.
QW-171.2 Aceptación - Los criterios de aceptación estarán de acuerdo con
aquella Sección que especifica requerimientos de impacto.
QW-171.3 Ubicación y Orientación de Espécimen de Prueba. El espécimen
de prueba de impacto y la ubicación y orientación de muesca estarán dados en
la Sección que requiere tales pruebas.
Al calificar tubo en la posición 5G ó 6G, los especímenes de tenacidad de
muesca serán removidos de la porción sombreada de QW-463.1(f).
QW-172 Pruebas de Tenacidad de Muesca — Peso de Gota.
QW-172.1 General. Se harán pruebas de peso de gota cuando otras Secciones
las requieran. Los procedimientos y aparatos de prueba conformarán con los
requerimientos de la Especificación E 208 de ASTM.
QW-172.2 Aceptación. Los criterios de aceptación estarán de acuerdo con
aquella Sección que requiere pruebas de peso de gota.
QW-172.3 Ubicación y Orientación de Espécimen de Prueba. El espécimen
de prueba de peso de gota, la ubicación iniciadora de grieta y la orientación
estarán dados en la Sección que requiere tales pruebas.
Al calificar tubo en la posición 5G ó 6G, los especímenes de tenacidad de
muesca serán removidos de la porción sombreada de QW-463.1(f).
QW-180 PRUEBAS DE SOLDADURA CON FILETE.
QW-181 Especímenes para Calificación de Procedimiento y de Habilidad.
QW-181.1 Procedimiento. Las dimensiones y la preparación de la muestra de
prueba de soldadura con filete para calificación de procedimiento que se
requiere en QW-202 conformará con los requerimientos de QW- 462.4(a) o
QW-462.4(d). La muestra de prueba para placa con placa será cortada
transversalmente para proveer cinco secciones de especímenes de prueba,
cada uno de 2” de largo aproximadamente. Para tubo con placa o para tubo
con tubo, la muestra de prueba será cortada transversalmente para proveer
cuatro secciones de especímenes de prueba aproximadamente iguales. Los
especímenes de prueba se someterán a macroexamen según los
requerimientos de QW-183.
QW-181.1.1 Modelos a Escala de Conjunto de Producción. Se pueden usar
modelos a escala de conjunto de producción en lugar de QW-181.1. Los
modelos para placa con forma se cortarán transversalmente para proveer cinco
especímenes de prueba aproximadamente iguales que no excedan de aprox.
2” de longitud. Para modelos de tubo con forma, el modelo se cortará
METALMECÁNICA
52
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
transversalmente
para
proveer
cuatro
especímenes
de
prueba
aproximadamente iguales. Para modelos pequeños, se pueden requerir
modelos múltiples para obtener el número requerido de especímenes de
prueba. Los especímenes de prueba se someterán a macroexamen según los
requerimientos de QW-183.
QW-181.2 Habilidad. Las dimensiones y la preparación de la muestra de
prueba de soldadura con filete para calificación de habilidad conformarán con
los requerimientos de QW-462.4 (b) o QW-462.4 (c). La muestra de prueba
para placa con placa será cortada transversalmente para proveer una sección
central de aprox. ente 4” de largo y dos secciones extremas, cada una de
aproximadamente 1” de largo.
Para tubo con placa o para tubo con tubo, la muestra de prueba se cortará para
proveer dos especímenes de prueba de secciones de cuarto opuesto uno al
otro. Uno de los especímenes de prueba se sujetará a prueba de fractura de
acuerdo con QW-182 y el otro se sujetará a macro examen según los
requerimientos de QW-184. Al calificar tubo con placa ó tubo con tubo en la
posición 5F, los especímenes de prueba serán removidos como se indica
en QW-463.2(h).
QW-181.2.1 Modelos a Escala de Conjuntos de Producción. Se pueden
usar modelos a escala de montaje de producción en lugar de los
requerimientos de muestra de prueba para soldadura con filete de QW-181.2.
a) Placa con forma (1) El modelo para placa con forma se cortará
transversalmente para proveer tres especímenes de prueba iguales que no
excedan de aprox. 2” de longitud. El espécimen de prueba que contiene el
inicio y el final de la soldadura se someterá a la prueba de fractura de
acuerdo con QW-182. Un extremo cortado de uno de los especímenes de
prueba restantes se someterá a macroexamen de acuerdo con QW-184.
b) Tubo con forma (1) El modelo para tubo con forma se cortará
transversalmente para proveer dos secciones de cuarto aproximadamente
opuestas una con otra. El espécimen de prueba que contiene el inicio y el
final de la soldadura se someterá a la prueba de fractura de acuerdo con
QW-182. Un extremo cortado de la otra sección de cuarto se someterá a
macroexamen de acuerdo con QW-184. Al calificar tubo con forma en la
posición 5F, el espécimen de fractura se removerá de la sección inferior de
90 grados del modelo a escala.
QW-182 Pruebas de Fractura.
El vástago de la sección del centro del espécimen de 4” para habilidad de QW462.4(b) o el vástago de la sección de cuarto de QW-462.4(c), que sea
aplicable, recibirá carga lateralmente de tal manera que la raíz de la soldadura
esté en tensión. La carga será aumentada uniformemente hasta que el
espécimen sufra fractura o se doble plano sobre sí mismo.
Si el espécimen sufre fractura, la superficie con fractura no mostrará ninguna
evidencia de grietas o de fusión incompleta de raíz, y la suma de las longitudes
METALMECÁNICA
53
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
de inclusiones y de porosidad visible en la superficie de fractura no excederá
de 3/8 pulg. en QW-462.4(b) ó 10% de la sección de cuarto de QW-462.4(c).
QW-183 Macroexamen — Especímenes de Procedimiento.
Una cara de cada sección recta de los cinco especímenes de prueba de QW462.4(a) o cuatro especímenes de prueba de QW-462.4(d), como sea
aplicable, se alisará y grabará con un grabador conveniente (vea QW-470) para
dar una definición clara del metal de soldadura y zona afectada por el calor. El
examen de las secciones rectas incluirá sólo un lado del espécimen de prueba
en el área en donde la placa o tubo se divide en secciones, o sea, que no se
usarán caras adyacentes en el corte. Para pasar la prueba:
El examen visual de las secciones rectas del metal de soldadura y de la zona
afectada por el calor mostrará fusión completa y libre de grietas; y Habrá no
más de 1/8” de diferencia en la longitud de las piernas del filete.
QW-184 Macroexamen — Especímenes de Habilidad.
El extremo cortado de una de las secciones de placa de extremo, de
aproximadamente 1” de largo en QW-462.4(b) o el extremo cortado de una de
las secciones de cuarto de tubo de QW-462.4(c), como sea aplicable, será
alisado y grabado con un grabador conveniente (vea QW-470) para dar una
definición clara del metal de soldadura y de la zona afectada por el calor. Para
pasar la prueba:
El examen visual de la sección recta del metal de soldadura y de la zona
afectada por el calor mostrará fusión completa y libre de grieta, excepto que
serán aceptables las indicaciones en la raíz que no excedan de 1/32”; y la
soldadura no tendrá una concavidad o convexidad mayor que 1/16”; y habrá no
más de 1/8” de diferencia en las longitudes de las piernas del filete.
QW-190 OTROS ENSAYOS Y PRUEBAS.
QW-191 Examen Radiográfico.
QW-191.1 El examen radiográfico de QW-142 para soldadores y de QW-143
para operarios de soldadura reunirá los requerimientos del Artículo 2, Sección
V. Se habrán de satisfacer las normas de aceptación de QW- 191.2
QW-191.2 Criterios de Aceptación Radiográficos.
QW-191.2.1 Terminología.
Indicaciones Lineales. Grietas, fusión incompleta, penetración inadecuada, y
escoria son representadas en la radiografía como indicaciones lineales en las
cuales la longitud es más que tres veces el ancho.
Indicaciones Redondeadas. Porosidad e inclusiones tales como escoria o
tungsteno son representadas en la radiografía como indicaciones redondeadas
con una longitud de tres veces el ancho o menos. Estas indicaciones pueden
ser circulares, elípticas, o de forma irregular; pueden tener colas; y pueden
variar en densidad.
METALMECÁNICA
54
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
QW-191.2.2 Normas de Aceptación. Las pruebas de habilidad para
soldadores y operarios de soldadura mediante radiografía de soldaduras en
conjuntos de prueba serán juzgados inaceptables cuando la radiografía exhibe
imperfecciones cualesquiera en exceso de los límites especificados abajo.
(a) Indicaciones Lineales.
- Cualquier tipo de grieta o zona de fusión o penetración incompleta;
- Cualquier inclusión de escoria alargada la cual tenga una longitud mayor
que: 1/8” para t hasta de 3/8”, inclusive 1/3 t para t de más de 3/8 hasta
2 ¼” inclusive ¾” para t de más de 2 ¼”
- Cualquier grupo de inclusiones de escoria en línea que tengan una
longitud agregada mayor que t en una longitud de 12t, excepto cuando la
distancia entre las imperfecciones sucesivas excede de 6L en donde L
es la longitud de la imperfección más larga el grupo.
(b) Indicaciones Redondeadas.
- La dimensión máxima permisible para indicaciones redondeadas será el
20% de t ó 1/8”, cualquiera que sea lo menor.
- Para soldaduras en material con menos de 1/8” de espesor, el número
máximo de indicaciones redondeadas aceptables no excederá de 12 en
una longitud de 6” de soldadura. Un número de más pocas en forma
proporcional de indicaciones redondeadas será permitido en soldaduras
de menos de 6” de longitud.
- Para soldaduras en material con espesor de 1/8” o mayor, las gráficas
de Apéndice I representan los tipos aceptables máximos, de
indicaciones redondeadas ilustradas en configuraciones en forma típica
agrupadas, surtidas, y dispersas al azar. Las indicaciones redondeadas
de menos de 1/32” de diámetro máximo no se tomarán en consideración
en las pruebas de aceptación radiográficas de soldadores y de operarios
de soldadura en estas series de espesores de material.
QW-191.2.3 Soldaduras de Producción. La norma para aceptación para
operarios de soldaduras quienes califican en soldaduras de producción será
aquella especificada en la Sección de Código que provee la referencia. La
norma de aceptación para soldadores que califican en soldaduras de
producción como se permite por QW-304.1 será según QW-191.2.2.
QW-191.3 Registro de Pruebas. Los resultados de pruebas para habilidad de
soldadores y de operarios de soldadura mediante radiografía serán registrados
de acuerdo con QW-301.4.
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55
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
N°
ORDEN DE EJECUCION
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
01
02
03
04
05
06
07
Preparar equipo de soldadura
Habilitar tubería.
Fijar tubería.
Verificar biseles y luz en la raíz.
Efectuar pase de raíz.
Efectuar pase de relleno.
Efectuar pase de acabado.
Cincel
Martillo pica escoria
Escobilla
Tenaza
Equipo de soldadura
01
PZA.
02
CANT.
Tubería de 8” x 4”
DENOMINACION-ORMA/DIMENSIONES
II. UNIONES DE TUBERÍAS
EN POSICIÓN
HORIZONTAL 2G
Schedule 80
MATERIAL
HT. 01 SE.
TIEMPO:
SOLDADOR TUBERO
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OBSERVACIONES
REF.
HOJA: 1 /2
ESCALA: S.E.
56
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
2.1. PREPARAR EQUIPO DE SOLDADURA.
Es una operación donde se pone a punto el equipo de soldadura para el
proceso.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
1° Paso: Conecte el equipo.
a) Conecte el cable de trabajo.
b) Conecte la pinza de trabajo.
c) Conecte la antorcha.
2° Paso: Regule los parámetros.
a) Regule el control de velocidad de
alambre.
b) Regule el voltaje constante.
c) Encienda el equipo.
d) Regule el gas protector.
2.2. HABILITAR TUBERÍA.
Esta operación es previa a la unión de dos tuberías, consiste en el trazado,
corte y biselado de los bordes a soldar, teniendo en cuenta los planos donde
nos indican las dimensiones de la junta. Esta operación es básica y es de
aplicación constante en las uniones de las tuberías por soldadura.
METALMECÁNICA
57
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
PROCESO DE EJECUCION:
1° Paso: Trace la tubería.
2° Paso: Corte la tubería.
a) Utilice el oxicorte.
b) Regule la flama convenientemente.
SEGURIDAD.
Utilice los EPP. Apropiados según ANSI Z 49.1
3° Paso: Bisele la tubería.
a) Esmerile el bisel de acuerdo al plano de diseño.
b) Elimine todas las rebabas.
c) Proteja la junta.
2.3. FIJAR TUBERIA.
Operación que consiste en realizar el ensamblaje de las tuberías a ser
soldadas. Utilizando puentes internos de platinas según el diámetros de la
tubería. Esta operación se realiza constantemente en el montaje de líneas de
tuberías de transporte como oleoductos, gasoductos, minero ductos, etc.
METALMECÁNICA
58
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
PROCESO DE EJECUCION:
1° Paso: Apuntale tuberías.
a) Apuntalar 03 puentes a las tuberías dejando una luz en el lado donde pasará
la raíz, (el puente lleva una V en el centro).
b) Los puentes deben de quedar apuntalados equidistantes uno del otro.
2º Paso: Monte tubería.
a) Monte tubería en el soporte y/o dispositivo de sujeción.
2.4. VERIFICAR BISELES Y LUZ DE RAÍZ.
Es una operación que consiste en realizar constantemente el control de calidad
a las uniones o juntas que se van a soldar para que estén acorde a los planos
de diseños. Es una operación constante en la fabricación de líneas de tuberías
tanto para la industria minera petrolera o transporte de gases.
PROCESO DE EJECUCION:
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59
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
1° Paso: Mida el ángulo del bisel.
Utilice instrumentos certificados. PRECAUCION: Elimine rebabas o escorias.
2° Paso: Verifique la forma del bisel.
3° Paso: Controle la luz de la abertura de raíz.
a) La separación debe ser de acuerdo al procedimiento.
2.5. EFECTUAR PASE RAÍZ
Es una operación que consiste en soldar el primer pase llamado pase de raíz
en rotando la tubería realizando una soldadura en posición horizontal. Esta
operación se realiza en los talleres así como en el sitio mismo.
PROCESO DE EJECUCIÓN:
1° Paso: Suelde la raíz.
a) Regule el voltaje a su parámetro deseado.
b) Al finalizar el cordón haga una entrada con el esmeril usando disco de corte
de 1/8”
c) Limpie mecánicamente en cada empalme.
SEGURIDAD: Utilice los EPP apropiados para la operación.
METALMECÁNICA
60
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
2° Paso: Verifique la penetración de la raíz.
a) Compare los requerimientos deseados del código que está utilizando.
b) Golpes de arco no están permitidos.
2.6. EFECTUAR PASE DE RELLENO.
Esta operación consiste en realizar la segunda pasada o pase de relleno sobre
el pase de raíz previo a un esmerilado o blanqueado. Esta operación es usual
en la soldadura de tuberías y su empleo es cotidiano.
PROCESO DE EJECUCION.
1° Paso: Suelde pase de relleno.
a) Utilice electrodos de acuerdo al procedimiento.
b) Regule su amperaje.
c) Funda bien los extremos de la soldadura.
d) Utilice una progresión en Zigzag.
2° Paso Verifique sanidad de la soldadura y realice limpieza mecánica de la
soldadura.
METALMECÁNICA
61
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
2.7. EFECTUAR PASE DE ACABADO.
Esta operación consiste en dar el tercer pase llamado de acabado, este es el
pase final para unir juntas de tuberías y su uso es común en las soldaduras de
tuberías.
PROCESO DE EJECUCION:
1° Paso: Suelde el pase de acabado.
a) Regule el voltaje adecuado
b) Tenga presente los requerimientos con que se va a evaluar la soldadura
2° Paso: Verifique la sanidad de la soldadura.
a) Evalúe la soldadura de acuerdo a los requerimientos del código.
METALMECÁNICA
62
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
INFORMACIÓN TECNOLÓGICA.
GASES PROTECTORES. TIPOS.
DIÓXIDO DE CARBONO.
El dióxido de carbono (CO2) es el gas protector más utilizado para soldadura
por arco con núcleo de fundente.
Dos ventajas de este gas son su bajo costo y la penetración profunda que
permite lograr. Aunque habitualmente produce una transferencia de metal
globular, algunas formulaciones de fundente producen una transferencia tipo
roció en CO2.
El dióxido de carbono es relativamente inactivo a temperatura ambiente.
Cuando el arco de soldadura lo calienta a temperaturas elevadas, el CO2, se
disocia para formar monóxido de carbono (CO) y oxígeno (O), según la
ecuación química:
2CO2 – 2CO + O2
Así pues, la atmósfera del arco contiene una buena cantidad de oxígeno que
puede reaccionar con elementos del metal fundido.
El efecto de la protección con CO2, sobre el contenido de carbono de aceros
dulces y de baja aleación es único. Dependiendo del contenido de carbono
original del metal base y del electrodo, la atmósfera de CO2, se puede
comportar como medio carburizante o descarburizante.
Que el contenido de carbono del metal de soldadura aumente o disminuya
dependerá del carbono presente en el electrodo y en el metal base. Si el
contenido de carbono del metal de soldadura está por debajo del 0.05%,
aproximadamente, el charco de soldadura tenderá a absorber carbono de la
atmósfera protectora de CO2.
En cambio, si el contenido de carbono del metal de soldadura es mayor que el
10%, es posible que el charco de soldadura pierda carbono.
La pérdida de carbono se atribuye a la formación de monóxido de carbono a
causa de las características oxidantes del escudo de CO2, a temperaturas
elevadas.
Cuando ocurre esta reacción, el monóxido de carbono puede quedar atrapado
en el metal de soldadura como porosidad. Esta tendencia se minimiza
METALMECÁNICA
63
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
incluyendo una cantidad adecuada de elementos desoxidantes en el núcleo del
electrodo.
EI oxígeno reaccionará con los elementos desoxidantes en lugar de hacerlo
con el carbono del acero. Los productos de esa reacción serán óxidos sólidos
que flotarán a la superficie del charco de soldadura, donde se incorporarán a la
cubierta de escoria.
MEZCLAS DE GASES.
Las mezclas de gases empleadas en la soldadura por arco con núcleo de
fundente pueden combinar las ventajas individuales de dos o más gases.
Cuanto mayor sea el porcentaje de gas inerte en las mezclas con CO2, u
oxígeno, mayor será la eficiencia de transferencia de los desoxidantes
contenidos en el núcleo.
EI argón puede proteger el charco de soldadura a todas las temperaturas a las
que se suelda. Su presencia en cantidades suficientes en una mezcla de gas
protector da como resultado menor oxidación que con un escudo de CO2, al
100%.
La mezcla de uso más común en FCAW con escudo de gas consiste en 75%
de argón y 25% de dióxido de carbono.
EI metal de soldadura depositado con esta mezcla suele tener mayor
resistencia a la tensión y al vencimiento que el depositado con escudo de CO2,
puro. Si se suelda con esta mezcla, se logra un arco con transferencia tipo
rocío.
La mezcla Ar-CO2, se usa principalmente para soldar fuera de posición; es más
atractiva para el operador y produce un arco con mejores características que el
CO2, puro.
El empleo de mezclas de gases protectores con un alto porcentaje de gas
inerte junto con electrodos diseñados para usarse con escudo de CO2, puede
causar una acumulación excesiva de manganeso, silicio y otros elementos
desoxidantes en el metal de soldadura.
Este alto contenido de elementos de aleación en la soldadura alterará las
propiedades mecánicas del metal.
Por esta razón, se recomienda consultar con los fabricantes de electrodos para
averiguar qué propiedades mecánicas tiene el metal de soldadura depositado
con mezclas de gas protector específicas.
Si no hay información disponible, hay que realizar pruebas con el fin de
determinar las propiedades mecánicas para la aplicación de que se trate.
Las mezclas de gases con alto contenido de argón, como 95 % de argón, 5 %
de O2, casi nunca se usan con electrodos con núcleo de fundente porque se
pierde la cubierta de escoria.
METALMECÁNICA
64
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
PAUTAS PARA LA ELECCIÓN.
Tal como se indica sin excepción toda las soldaduras deben estar protegidas
del aire circundante, lo que sucede es que sólo algunos métodos (SMAW –
FCAW auto protegido) no utilizan aporte de gas externo.
Particularmente, los gases de protección para soldadura son materiales
consumibles que se utilizan en los procesos con arco de tungsteno
(GTAW/TIG), la soldadura por arco metálico con gas (GMAW – MIG/ MAG), el
soldeo por plasma y en una de las dos variantes del proceso FCAW (hilo
tubular).
Su función principal es proteger el metal fundido de la atmosfera (aire); con
este objetivo, se pueden utilizar distintos gases. Los más comunes son: el
argón (Ar), helio (He), hidrógeno (H2), nitrógeno (N2), oxígeno (O2) y dióxido
de carbono (CO2), en estado puro o mezclados.
El argón es la base para todas las mezclas.
Adicionalmente, la composición del gas de protección influye sobre el tipo de
transferencia de material desde el alambre fundido a la pileta de soldadura, lo
que a su vez influye en la cantidad y el tamaño de salpicaduras creadas.
También influye en la apariencia del cordón, la geometría de la soldadura y la
velocidad del proceso, y tiene un papel fundamental con respecto a una posible
quema de los elementos de aleación (la resistencia del material es influida) o
una formación de óxidos en la superficie del cordón de soldadura.
“Actualmente es bien conocido que el precio del gas es una parte insignificante
del costo de soldadura total, y que propiedades tales como la calidad de
soldadura, velocidad y necesidad de limpieza pos proceso tienen un efecto
mayor en la economía total de la soldadura que el precio del mismo gas”,
añade el experto.
Los técnicos en soldadura consideran que una apropiada selección del gas
protector está fundada en cuatro aspectos claves:
1) El conocimiento de las propiedades de los gases;
2) El método de soldadura a utilizar;
3) El material a soldar y
4) Los resultados que se deseen obtener.
Así las cosas, el primer paso sería conocer cómo influyen los gases en el
proceso de soldeo, para esto es indispensable identificar las principales
propiedades de los gases: el potencial o energía de ionización, la disociación,
conductividad térmica, oxidación y la densidad del gas.
A continuación se describen estas propiedades:
•
Potencial de Ionización: Corresponde a la energía necesaria, expresada en
electrón-volt (eV), que se requiere para cargar eléctricamente un gas,
METALMECÁNICA
65
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
básicamente sucede cuando los átomos del gas ceden electrones que se
convierten en iones.
En general, se puede decir que a mayor potencial de ionización menor es la
estabilidad del arco y mayor será el desprendimiento de calor; mientras que,
a menor potencial de ionización, el gas más fácilmente aportará los
electrones, tanto para el inicio como para la estabilización del arco.
Los gases de menor energía de ionización, como el argón, favorecen la
iniciación y la estabilización del arco, en comparación con los gases de
mayor energía de ionización como el helio.
•
Conductividad Térmica: La conductividad térmica ejerce influencia sobre la
formación del cordón de soldadura, sobre el baño de fusión y la velocidad de
soldadura.
Así será posible aumentar considerablemente la velocidad de soldadura y el
comportamiento de penetración en la soldadura MIG y TIG de aluminios, al
añadir helio, o hidrógeno si se trata de aceros inoxidables.
•
Disociación y Recombinación: Los gases de protección tales como:
dióxido de carbono, nitrógeno, hidrógeno y oxígeno, corresponden a
moléculas multiatómicas; por ello, al ser calentados a la temperatura del
arco, estos gases se disocian en sus respectivos átomos liberando
electrones.
Después, al entrar en contacto con del metal base, se combinan cediendo
calor a la superficie.
Este proceso no ocurre con los gases como el argón y el helio, los cuales
son monoatómicos.
•
Potencial de oxidación / Reactividad: Es la naturaleza oxidante de los
gases de protección y la tendencia de ser afectados por los elementos tanto
del alambre como del metal base.
El argón y helio son gases inertes por lo que no entran en esta categoría.
Por el contrario, el CO2 y O2 son altamente reactivos (oxidantes) y tienden a
ocasionar la pérdida del Mn y Si del sustrato, lo que afecta sus propiedades
de tenacidad y resistencia, aunque una adición controlada de estos gases
mejoran la estabilidad del arco, la fluidez y mojabilidad del baño de
soldadura.
El H2 es un gas reductor, evita la oxidación, aunque puede producir efectos
indeseados en el cordón.
•
Densidad: Es el peso del gas por unidad de volumen. Básicamente los
gases más pesados que el aire, tales como Ar y CO2, requieren caudales
más bajos comparados con aquellos gases más livianos.
METALMECÁNICA
66
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
GASES INDUSTRIALES PARA APLICACIÓN EN SOLDADURA.
DIÓXIDO DE CARBONO.
Es un gas reactivo (oxidante) de bajo costo, usualmente es el más usado en la
industria, de forma pura o combinado con argón.
También es agregado al argón para mejorar la estabilidad, la penetración y la
velocidad de la soldadura. Se recomienda que el porcentaje de CO2 en la
mezcla no supere el 25 por ciento.
El CO2 puro tiene algunos inconvenientes ya que produce gran cantidad de
salpicaduras y al utilizarlo no se puede conseguir transferencia “spray”,
únicamente se puede realizar transferencia globular o en cortocircuito.
La superficie de los cordones queda ligeramente oxidada.
ARGÓN.
Cuenta con una alta densidad y por ello brinda una buena protección, tiene
baja energía de ionización, es económico y proporciona arcos poco
energéticos, que lo hace ideal para espesores pequeños.
Por otra parte, tiene baja conductividad térmica, lo cual le ayuda a concentrar el
calor del arco y aumenta la penetración, lo que genera cordones con buena
profundidad.
HELIO.
Es un gas poco utilizado en la industria nacional, aunque sí cuenta con
aplicaciones especiales en Estados Unidos y Europa.
Se caracteriza por poseer un elevado potencial de ionización, con poca
estabilidad del arco en comparación con el argón; proporciona un mejor
rendimiento calorífico, cordones anchos y gran velocidad de soldeo, por tanto
es recomendado para soldar grandes espesores y materiales muy conductores
como el cobre.
Además, es idóneo para procesos de fabricación automática; tiene muy baja
densidad y genera caudal elevado.
La densidad del helio es diez veces inferior que la del argón, por lo que genera
una protección inferior, con igual caudal, debido a que tenderá a escaparse del
baño de fusión mucho antes que el argón, este aporte de calor más intenso
ofrece una penetración muy fuerte.
La utilización del helio se hace interesante para la soldadura de metales
conductores del calor, como el cobre o el aluminio.
HIDRÓGENO.
Es un gas inflamable y ligero que se emplea en procesos de soldadura como
parte de la mezcla de gases, en proporciones reducidas.
METALMECÁNICA
67
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
El hidrógeno proporciona un alto poder calorífico al arco, por lo que aumenta la
penetración y, en consecuencia, la velocidad de avance.
Además, brinda un efecto de limpieza, ya que el hidrógeno, al ser reductor,
tiene la propiedad de eliminar óxidos.
Por todo ello, el cordón resultante presenta un aspecto brillante y plano.
NITRÓGENO.
Es generalmente considerado inerte, excepto a altas temperaturas, en las
cuales puede reaccionar con ciertos metales; por ejemplo: Al, Mg, Ti y algunos
aceros.
No tiene muchas aplicaciones como gas de protección, pero sí como gas de
purga, es decir que sirve para mantener el gas libre de oxígeno y previene la
oxidación.
Suele utilizarse en el soldeo de aceros inoxidables dúplex, con objeto de
mantener el equilibrio entre la fase ferrítica y la austenítica y la soldadura del
cobre y sus aleaciones.
OXÍGENO.
Solamente se utiliza como aditivo del argón en el soldeo MAG y FCAW. La
adición de pequeñas cantidades de oxígeno –no mayor a 8 por ciento–,
estabiliza el arco, permite conseguir transferencia en “spray” con intensidades
más bajas.
Aumenta la cantidad de gotas de metal de aportación formadas, además de
mejorar el aspecto del cordón y consigue un baño de fusión más fluido.
METALMECÁNICA
68
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
PROPIEDADES DE LOS GASES.
GASES DE PROTECCIÓN DE LA RAÍZ DE LA SOLDADURA.
Con objeto de garantizar una protección óptima contra la corrosión de ciertos
materiales, se precisa utilizar un gas de protección que evite la oxidación de la
raíz durante el proceso de soldeo.
El gas de protección en la raíz evita el contacto del oxígeno con esta zona,
evitando asimismo la aparición de los característicos colores de revenido.
Con objeto de conseguir la purga de la raíz se utilizan varios sistemas:
- Desplazamiento del aire por medio de gases inertes como el argón, o casi
inertes como el nitrógeno.
- Acción reductora del hidrógeno, evitando la formación de capas superficiales
de óxido.
Por esta razón la mezcla de gases para la protección de la raíz están
compuestas de:
Nitrógeno con adiciones de hidrógeno.
Argón con adiciones de hidrógeno.
METALMECÁNICA
69
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
El uso de argón sin aditivos se utiliza en casos excepcionales como en el
soldeo de aceros sensibles al hidrógeno.
Con objeto de obtener una purga óptima es necesario tener en cuenta la
densidad de la mezcla de protección de la raíz.
Así en el caso de purga de depósitos los gases de protección más pesados
deben introducirse por abajo, mientras que los más ligeros por arriba.
DENSIDAD DE LOS GASES DE PROTECCIÓN DE RAÍZ.
NORMALIZACIÓN.
La Sociedad Americana de la Soldadura (AWS) ha desarrollado una serie de
especificaciones para los elementos de aporte.
El AWS A5.32 es la especificación para gases de protección para soldadura;
establece los requisitos para la clasificación de los gases e identifica
claramente la composición química de estos de forma similar a un alambre de
soldadura, como por ejemplo un gas de protección SG-AC-10, contiene 10% de
dióxido de carbono, el 90% de argón.
Además en esta se especifica los niveles de pureza y punto de rocío.
METALMECÁNICA
70
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
ALAMBRES TUBULARES. CLASIFICACIÓN. TIPOS. CARACTERÍSTICAS.
La soldadura por arco con núcleo de fundente debe buena parte de su
flexibilidad a la amplia variedad de ingredientes que se puede incluir en el
núcleo de un electrodo tubular.
El electrodo por lo regular consiste en una funda de acero de bajo carbono o de
aleación que rodea un núcleo de materiales fundentes y de aleación.
La composición del núcleo de fundente vana de acuerdo con la clasificación del
electrodo y con el fabricante.
La mayor parte de los electrodos con núcleo de fundente se fabrica haciendo
pasar una tira de acero por una serie de rodillos que la moldean hasta que
adquiere una sección transversal en forma de U.
La tira moldeada se rellena con una cantidad medida de material de núcleo
(aleaciones y fundente) en forma granular y posteriormente se cierra mediante
rodillos que la redondean y que comprimen con fuerza el material del núcleo.
A continuación, el tubo redondo se hace pasar por troqueles o rodillos de
estiramiento que reducen su diámetro y comprimen todavía más el núcleo.
El proceso de estiramiento continúa hasta que el electrodo alcanza su tamaño
final y luego se enrolla en carretes o en bobinas. También se usan otros
métodos de fabricación.
En general, los fabricantes consideran la composición precisa de sus
electrodos con núcleo como un secreto industrial.
METALMECÁNICA
71
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Si se seleccionan los ingredientes de núcleo correctos (en combinación con la
composición de la funda), es posible lograr lo siguiente:
1. Producir características de soldadura que van desde altas tasas de
deposición en la posición plana hasta fusión y forma de franja de soldadura
apropiadas en la posición cenital.
2. Producir electrodos para diversas mezclas de gases protectores y para
autoprotección.
3. Variar el contenido de elementos de aleación del metal de soldadura, desde
acero dulce con ciertos electrodos hasta acero inoxidable de alta aleación
con otros.
Las funciones primarias de los ingredientes del núcleo de fundente son las
siguientes:
1. Conferir al metal de soldadura ciertas propiedades mecánicas, metalúrgicas
y de resistencia a la corrosión mediante un ajuste de la composición
química.
2. Promover la integridad del metal de soldadura protegiendo el metal fundido
del oxígeno y el nitrógeno del aire.
3. Extraer impurezas del metal fundido mediante reacciones con el fundente
4. Producir una cubierta de escoria que proteja el metal del aire durante la
solidificación y que controle la forma y el aspecto de la franja de soldadura
en las diferentes posiciones para las que es apropiado el electrodo.
5. Estabilizar el arco proporcionándole un camino eléctrico uniforme, para así
reducir las salpicaduras y facilitar la deposición de franjas lisas, uniformes y
del tamaño correcto.
En la siguiente tabla se da una lista con la mayor parte de los elementos que
suelen incluirse en el núcleo de fundente, sus fuentes y los fines para los que
se usan.
ELEMENTOS QUE COMÚNMENTE SE INCLUYEN EN EL NÚCLEO DE LOS
ELECTRODOS CON NÚCLEO DE FUNDENTE
ELEMENTO
Aluminio
HABITUALMENTE COMO
Polvo metálico.
PROPOSITO AL SOLDAR
Desoxidar y desnitrificar
Calcio
Minerales como fluorospato (CaF,)
y piedra caliza (CaCO,)
Proveer protección y formar escoria
Carbono
Elemento de ferroaleaciones como
el ferromanganeso
Aumentar la dureza y la resistencia mecánica
Cromo
Ferroaleación o polvo metálico.
Hierro
Ferroaleaciones y polvo de hierro.
METALMECÁNICA
Alearse a fin de mejorar la resistencia a la
plasto deformación, la dureza, la resistencia
mecánica y la resistencia a la corrosión
Matriz de aleación en depósitos con base de
hierro, aleación en depósitos con base de
níquel o de otro metal no ferroso
72
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Manganeso
Ferroaleación como el
ferromanganeso o como polvo
metálico.
Molibdeno
Ferroaleación.
Níquel
Polvo metálico.
Potasio
Silicio
Sodio
Minerales como feldespatos con
contenido de potasio y silicatos de
fritas.
Ferroaleación como ferro silicio o
silicomanganeso; silicatos
minerales como los feldespatos.
Minerales como feldespatos con
contenido de sodio y silicatos de
fritas.
Desoxidar; evitar la friabilidad en caliente al
combinarse con azufre para formar MnS;
aumentar la dureza y ia resistencia mecánica;
formar escoria.
Alearse para aumentar la dureza y la
resistencia mecánica, y en aceros inoxidables
austeníticos para incrementar la resistencia a
la corrosión del tipo de picaduras.
Alearse para mejorar la dureza, la resistencia
mecánica, la tenacidad y la resistencia a la
corrosión.
Estabilizar el arco y formar escoria.
Desoxidar y formar escoria.
Estabilizar el arco y formar escoria.
Titanio
Ferroaleación como ferro titanio;
en mineral, rutilo.
Desoxidar y desnitrificar; formar escoria;
estabilizar el carbono en algunos aceros
inoxidables.
Zirconio
Oxido o polvo metálico.
Desoxidar y desnitrificar; formar escoria.
Vanadio
Oxido o polvo metálico.
Aumentar la resistencia mecánica.
En los aceros dulces y de baja aleación es preciso mantener una proporción
correcta de desoxidantes y desnitrificantes (en el caso de los electrodos con
autoprotección) a fin de obtener un depósito de soldadura íntegro con ductilidad
y tenacidad suficientes.
Los desoxidantes, como el silicio y el manganeso, se combinan con oxígeno
para formar óxidos estables.
Esto ayuda a controlar la pérdida de elementos de aleación por oxidación, y la
formación de monóxido de carbono que de permanecer causaría porosidad.
Los desnitrificantes, como el aluminio, se combinan con el nitrógeno y lo fijan
en forma de nitruros estables.
Esto evita la porosidad por nitrógeno y la formación de otros nitruros que
podrían ser perjudiciales.
METALMECÁNICA
73
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
CLASIFICACIÓN DE LOS ELECTRODOS.
ELECTRODOS DE ACERO DULCE.
La mayor parte de los electrodos de acero dulce para FCAW se clasifica de
acuerdo con los requisitos de la última edición de ANSI-AWS A5.20,
Especificación para electrodos de acero al carbono destinados a soldadura por
arco con núcleo de fundente.
El sistema de identificación sigue el patrón general de clasificación de
electrodos y se ilustra en la figura puede explicarse considerando una
designación típica,
El prefijo “E” indica un electrodo, al igual que en otros sistemas de clasificación
de electrodos.
El primer número se refiere a la resistencia mínima a la tensión antes de
cualquier tratamiento post soldadura, en unidades de 10 O00 psi.
En el presente ejemplo, el número “7” indica que el electrodo tiene una
resistencia a la tensión mínima de 72 O00 psi.
EI segundo número indica las posiciones de soldadura para las que está
diseñado el electrodo.
En este caso el cero significa que el electrodo está diseñado para soldaduras
de surco y de filete planas y en la posición horizontal.
METALMECÁNICA
74
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Algunas clasificaciones pueden ser apropiadas para soldar en la posición
vertical o en la cenital, o en ambas. En tales casos, se usaría “1” en vez de “O”
para indicar el uso en todas las posiciones.
La letra “T” indica que el electrodo tiene construcción tubular (electrodo con
núcleo de fundente).
El número sufijo (“1” en este ejemplo) coloca al electrodo en un grupo
específico de acuerdo con la composición química del metal de soldadura
depositado, el método de protección y la idoneidad del electrodo para
soldaduras de una o varias pasadas.
La tabla
FCAW.
explica el significado del último dígito de las designaciones para
REQUERIMIENTOS DE PROTECCION Y POLARIDAD PARA ELECTRODOS DE FCAW DE ACERO
DULCE.
CLASIFICACION AWS
MEDIO PROTECTOR EXTERNO
CORRIENTE Y POLARIDAD
EXXT-1 (múltiples pasadas)
CO2
cc, electrodo positivo
EXXT-2 (pasada Única)
CO2
cc, electrodo positivo
EXXT-3 (pasada Única)
CO2
cc, electrodo positivo
EXTT-4 (múltiples pasadas)
Ninguno
cc, electrodo positivo
EXTT-5 (múltiples pasadas)
Ninguno
cc, electrodo positivo
EXTT-6 (múltiples pasadas)
Ninguno
cc, electrodo positivo
EXTT-7 (múltiples pasadas)
Ninguno
cc, electrodo positivo
EXTT-8 (múltiples pasadas)
Ninguno
cc, electrodo positivo
EXXT-10 (pasada Única)
Ninguno
cc, electrodo positivo
EXTT-11 (múltiples pasadas)
Ninguno
cc, electrodo positivo
EXTT-G (múltiples pasadas)
t
t
EXXT-GS (pasada Única)
t
t
Los electrodos de acero dulce para FCAW se clasifican teniendo en cuenta si
proveen autoprotección o requieren dióxido de carbono como gas protector
aparte, el tipo de corriente y si sirven o no para soldar fuera de posición.
La clasificación también especifica si el electrodo se usa para aplicar una sola
pasada o varias, y la composición química y las propiedades del metal de
soldadura depositado antes de cualquier tratamiento.
METALMECÁNICA
75
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Los electrodos se diseñan de modo que produzcan metales de soldadura con
ciertas composiciones químicas y propiedades mecánicas cuando la soldadura
y las pruebas se realizan de acuerdo con los requisitos de la especificación.
Los electrodos se producen en tamaños estándar con diámetros desde 1.2
hasta 4.0 mm (0.045 a 5/32”), aunque puede haber tamaños especiales.
Las propiedades de soldadura pueden variar apreciablemente dependiendo del
tamaño del electrodo, el amperaje de soldadura, el espesor de las placas, la
geometría de la unión, las temperaturas de precalentamiento y entre pasadas,
las condiciones de las superficies, la composición del metal base y la forma de
combinarse con el metal depositado, y el gas protector (si se requiere).
Muchos electrodos se diseñan primordialmente para soldar en las posiciones
plana y horizontal, pero pueden ser apropiados para otras posiciones si se
escoge la comente de soldadura y el tamaño de electrodo correctos.
Algunos electrodos con diámetros menores que 2.4 mm (3/32”) pueden servir
para soldar fuera de posición si se usa una comente de soldadura baja dentro
del intervalo recomendado por el fabricante.
En ANSI/AWS A5.20 se designan 12 diferentes clasificaciones de electrodos
de acero dulce para FCAW.
A continuación mencionaremos sus descripciones y usos propuestos
.
EXXT-1.
Los electrodos del grupo T-1 están diseñados para usarse con CO, como gas
protector y con comente CCEP, pero también se emplean mezclas de argón y
CO, a fin de ampliar su intervalo de aplicación, sobre todo al soldar fuera de
posición.
Si se reduce la proporción de CO, en la mezcla de argón-CO, aumentará el
contenido de manganeso y silicio en el depósito y posiblemente mejorarán las
propiedades de impacto.
Estos electrodos se diseñan para soldadura de una o varias pasadas.
Los electrodos T- 1 se caracterizan por tener transferencia por aspersión, bajas
pérdidas por salpicaduras, configuración de franja plana o ligeramente convexa
y volumen de escoria moderado que cubre por completo la franja de soldadura.
EXXT-2.
Los electrodos de esta clasificación se usan con CCEP. Son en esencia
electrodos T-1 con mayor contenido de manganeso o de silicio, o de ambos, y
se diseñan primordialmente para soldaduras de una pasada en la posición
plana y para filetes horizontales.
El mayor contenido de desoxidantes de estos electrodos permiten soldar con
una sola pasada sobre acero con incrustaciones o bordes.
METALMECÁNICA
76
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Los electrodos T-2 que usan manganeso como principal agente desoxidante
confieren buenas propiedades mecánicas en aplicaciones tanto de una como
de varias pasadas; sin embargo, el contenido de manganeso y la resistencia a
la tensión serán más elevados en las aplicaciones de múltiples pasadas.
Estos electrodos pueden servir para soldar materiales cuyas superficies tienen
mayor cantidad de incrustaciones, orín u otros materiales extraños que lo que
normalmente toleran algunos electrodos de la clasificación T-1, y aun así
producir soldaduras con calidad radiográfica.
Las características del arco y las tasas de deposición son similares a las de los
electrodos T- I.
EXXT-3.
Los electrodos de esta clasificación proveen autoprotección, se usan con
CCEP y tienen transferencia por aspersión.
EI sistema de escoria está diseñado para producir condiciones en las que es
posible soldar a muy alta velocidad.
Los electrodos se usan para soldar con una sola pasada en las posiciones
plana, horizontal y cuesta abajo (con pendiente de hasta 20") en piezas
laminares de hasta 4.8 mm. (3/16”) de espesor.
No se recomiendan para soldar materiales más gruesos, ni para soldaduras de
múltiples pasadas.
EXXT-4.
Los electrodos de la clasificación T-4 proveen autoprotección, trabajan con
CCEP y tienen transferencia globular.
El sistema de escoria está diseñado para establecer condiciones en las que la
tasa de deposición sea alta y el metal de soldadura se desulfurice hasta un
nivel bajo, lo que hace al depósito resistente al agrietamiento.
Estos electrodos están diseñados para penetración somera, adaptables a
uniones con embonamiento deficiente y soldadura de una o varias pasadas en
las posiciones plana y horizontal.
EXXT-5.
Los electrodos del grupo T-5 están diseñados para usarse con escudo de CO,
(pueden usarse con mezclas de argón- CO,, al igual que los del grupo T-1)
para soldar con una o varias pasadas en la posición plana o en filetes
horizontales.
Estos electrodos se caracterizan por una transferencia globular,
configuraciones de franja ligeramente convexas y una escoria delgada que tal
vez no cubra por completo la franja de soldadura.
METALMECÁNICA
77
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Los depósitos producidos por electrodos de este grupo mejoran en cuanto a su
resistencia al impacto y al agrietamiento, en comparación con los tipos de rutilo
(EXXT-1 y EXXT-2).
EXXT-6.
Los electrodos de la clasificación T-6 proveen autoprotección, trabajan con
CCEP y tienen transferencia por aspersión.
El sistema de escoria está diseñado para conferir excelentes propiedades de
resistencia al impacto a bajas temperaturas, lograr penetración profunda y
facilitar sobremanera la eliminación de escoria al soldar en surcos profundos.
Estos electrodos sirven para soldar con una o varias pasadas en las posiciones
plana y horizontal.
EXXT-7.
Los electrodos de la clasificación T-7 proveen autoprotección y trabajan con
CCEN.
El sistema de escoria está diseñado para crear condiciones en las que pueden
usarse electrodos grandes para obtener altas tasas de deposición y electrodos
pequeños para soldar en todas las posiciones.
El sistema de escoria también está diseñado para desulfurizar casi por
completo el metal de soldadura, lo que aumenta su resistencia al agrietamiento.
Los electrodos sirven para soldar con una o varias pasadas.
EXXT-8.
Los electrodos de la clasificación T-8 proveen autoprotección y trabajan con
CCEN. El sistema de escoria tiene características que permiten soldar en todas
las posiciones con estos electrodos; además, confiere al metal de soldadura
buenas propiedades de impacto a bajas temperaturas y lo desulfuriza hasta un
nivel bajo, lo que ayuda a hacerlo resistente al agrietamiento.
Estos electrodos se usan en aplicaciones tanto de una como de vanas
pasadas.
EXXT-10.
Los electrodos de la clasificación T- IO proveen autoprotección y trabajan con
CCEN. EI sistema de escoria tiene características que permiten soldar a alta
velocidad. Los electrodos sirven para hacer soldaduras de una sola pasada en
materiales de cualquier espesor en las posiciones plana, horizontal y cuesta
abajo (hasta 20").
EXXT-11.
Los electrodos de la clasificación T-1 1 proveen autoprotección y trabajan con
CCEN, y producen un arco uniforme tipo roció.
METALMECÁNICA
78
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
EI sistema de escoria permite soldar en todas las posiciones y con velocidades
de recorrido altas. Se trata de electrodos de propósito general para soldar con
una o varias pasadas en todas las posiciones.
EXXT-G.
La clasificación EXXT-G se usa para electrodos de múltiples pasadas nuevos
que no están cubiertos por ninguna de las clasificaciones ya definidas.
El sistema de escoria, las características del arco, el aspecto de la soldadura y
la polaridad no están definidos.
EXXT-GS.
La clasificación EXXT-GS se usa para electrodos nuevos de una sola pasada
que no están cubiertos por ninguna de las clasificaciones ya definidas.
El sistema de escoria, las características del arco, el aspecto de la soldadura y
la polaridad no están definidos.
ELECTRODOS DE ACERO DE BAJA ALEACIÓN.
En el mercado están disponibles electrodos con núcleo de fundente para soldar
aceros de baja aleación.
Se describen y clasifican en la edición más reciente de ANSI-AWS A5.29,
Especificación para electrodos de acero de baja aleación destinados a
soldadura por arco con núcleo de fundente.
Los electrodos están diseñados para producir metales de soldadura
depositados con composición química y propiedades mecánicas similares a las
que se obtienen con electrodos de SMAW de acero de baja aleación.
Generalmente se usan para soldar aceros de baja aleación con composición
química similar.
Algunas clasificaciones de electrodos están diseñadas para soldar en todas las
posiciones, pero otras están limitadas a las posiciones plana y de filete
horizontal.
Como en el caso de los electrodos de acero dulce, hay un sistema de
identificación que la AWS usa para describir las distintas clasificaciones.
ANSI-AWS A5.29 da cinco clasificaciones diferentes de electrodos de acero de
baja aleación para FCAW.
A continuación se resumen sus descripciones y los usos a los que se destinan.
EXXT1-X.
Los electrodos del grupo T1-X están diseñados para usarse con escudo de CO,
pero si el fabricante lo recomienda es posible usar mezclas de argón y CO,
para ampliar la aplicabilidad, sobre todo al soldar fuera de posición.
METALMECÁNICA
79
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Estos electrodos están diseñados para soldadura de una o varias pasadas, y
se caracterizan por tener transferencia por aspersión, bajas pérdidas por
salpicaduras, configuraciones de franja planas o ligeramente convexas y un
volumen moderado de escoria que cubre por completo la franja de soldadura.
EXXT4-X.
Los electrodos de la clasificación T4-X proveen autoprotección, trabajan con
CCEP y tienen transferencia globular.
El sistema de escoria está diseñado para crear condiciones de tasa de
deposición alta y para desulfurizar el metal de soldadura hasta un nivel bajo, lo
que mejora la resistencia al agrietamiento del depósito.
Estos electrodos están diseñados para penetración somera, lo que permite
usarlos en uniones con embonamiento deficiente y para soldar con una o varias
pasadas en las posiciones plana u horizontal.
EXXTBX.
Los electrodos del grupo T5-X están diseñados para usarse con CCEP y
escudo de CO, (se puede usar mezclas argón-CO, si el fabricante lo
recomienda, como con los tipos T1) para soldar con una o varias pasadas en la
posición plana o en filetes horizontales.
Ciertos electrodos T5-X están diseñados para soldar fuera de posición con
CCEN y mezclas de argón-CO2, Estos electrodos se caracterizan por una
transferencia globular, configuración de franja ligeramente convexa y capa de
escoria delgada, que tal vez no cubra por completo la franja.
Los depósitos de soldadura producidos por electrodos de este grupo mejoran
en cuanto a sus propiedades de resistencia al impacto y al agrietamiento, en
comparación con los tipos T1-X.
EXXT-8X.
Los electrodos de la clasificación T8-X proveen autoprotección y trabajan con
CCEN.
El sistema de escoria tiene características que permiten usar estos electrodos
en todas las posiciones; además, confiere al metal de soldadura buenas
propiedades de resistencia al impacto a bajas temperaturas y lo desulfuriza
casi por completo, lo que mejora la resistencia al agrietamiento.
Los electrodos se usan para soldar con una o varias pasadas.
EXXTX-G.
La clasificación EXXTX-G corresponde a electrodos nuevos de múltiples
pasadas que no están cubiertos por ninguna de las clasificaciones ya definidas.
El sistema de escoria, las características del arco, la apariencia de la soldadura
y la polaridad no están definidos.
METALMECÁNICA
80
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
La mayor parte de los electrodos de acero de baja aleación para FCAW se
diseña para soldar con escudo de gas empleando una formulación de núcleo
de fundente -TI-X o -T5-X1 y CO, como gas protector.
No obstante, cada vez es más común el empleo de formulaciones especiales
diseñadas para protección con mezclas de 75% de argón y 25% de CO,.
Generalmente producen metal de soldadura con resistencia al impacto Charpy
de muesca en V de 27 J (20 pies-lb) a - 18°C (0°F) o menos.
Hay unos cuantos electrodos de acero al níquel con formulaciones -T4-X o -T8X disponibles para FCAW con autoprotección.
En cuanto a los requisitos de resistencia al impacto Charpy de muesca en “V”,
el metal de soldadura depositado con la formulación -T4 generalmente llega a
275 (20 pies-lb) a -18°C (0°F). El metal de soldadura depositado con electrodos
-T8 generalmente llega a 27J (20 pies-lb) a -29°C (-20°F).
En la edición más reciente de la especificación ANSI/AWS AS.29,
Especificación para electrodos de acero de bajo aleación destinados a
soldadura por arco con núcleo de fundente se describe una serie completa de
electrodos de baja aleación con núcleo de fundente comparable con los
diversos electrodos de baja aleación para soldadura por arco de metal
protegido descritos en ANSIIAWS A5.5, Especificación para electrodos de
acero de baja aleación cubiertos para soldadura por arco.
Como consecuencia de la publicación de la especificación AS.29, los
electrodos de baja aleación con núcleo de fundente han logrado tener amplia
aceptación para la soldadura de aceros de baja aleación y elevada resistencia
mecánica.
ELECTRODOS PARA RECUBRIMIENTO.
Se producen electrodos con núcleo de fundente para ciertos tipos de
aplicaciones de recubrimiento, como la restauración de componentes de
servicio y la creación de superficies duras.
Estos electrodos ofrecen muchas de las ventajas de los electrodos empleados
para unir, pero no hay tanta estandarización de la composición química ni de
las características de rendimiento del metal de soldadura.
Se recomienda consultar la literatura de los diversos fabricantes para conocer
los detalles de los electrodos con núcleo de fundente para recubrimiento.
Los electrodos para recubrimiento depositan aleaciones con base de hierro que
pueden ser ferríticas, martensíticas o austeníticas. El diseño de los electrodos
se varía a fin de producir superficies con resistencia a la corrosión, resistencia
al desgaste, tenacidad o propiedades anti rozaduras.
Estos electrodos pueden servir para restaurar las dimensiones originales de
piezas desgastadas.
METALMECÁNICA
81
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
ELECTRODOS DE ACERO INOXIDABLE.
El sistema de clasificación de ANSI/AWS A5.22, Especificaciones para
electrodos de acero al cromo y al cromo-níquel con núcleo de fundente,
resistentes a la corrosión prescribe requisitos para los electrodos de acero al
cromo y al cromo-níquel con núcleo de fundente, resistentes a la corrosión,
mismos que se clasifican con base en la composición química del metal de
soldadura depositado y el medio protector que se emplea durante la soldadura.
En la tabla siguiente se identifican las designaciones de protección empleadas
para la clasificación y se indican Ias características de corriente y polaridad
respectivas.
Designaciones de protección y características de corriente
de soldadura para electrodos de acero inoxidable
con núcleo de fundente
Designaciones AWSa
(todas las
clasificaciones)
Medio protector
externo
EXXX-1
EXXX-2
EXXX-3
CO2
Ar + 2% O
Ninguno
EXXX-G
No se especifica
Corriente y polaridad
CCEPb (polaridad inversa)
CCEPb (polaridad inversa)
CCEPb (polaridad inversa)
No se especifica
a. Las clasificaciones se dan en AWS A5.22, Especificaciones para electrodos de acero al cromo y al
cromo-níquel con núcleo de fundente, resistentes a la corrosión. Las letras “XXX representan la composición
química (tipo AISI), como308, 316, 410 y 502. b. Corriente continua con el electrodo positivo.
Los electrodos clasificados como EXXXT- 1 que usan escudo de CO,
experimentan pérdidas menores de elementos oxidables y un cierto aumento
en el contenido de carbono.
Los electrodos de las clasificaciones EXXXT-3, que se usan sin protección
externa sufren cierta pérdida de elementos oxidables y una absorción de
nitrógeno que puede ser significativa.
La comentes de soldadura bajas aunadas a longitudes de arco grandes
(voltajes de arco elevados) fomentan la absorción de nitrógeno.
El nitrógeno estabiliza la austenita y por tanto puede reducir el contenido de
ferrita del metal de soldadura.
Los requisitos de las clasificaciones EXXXT-3 son diferentes de las
clasificaciones EXXXT- 1 porque la protección con un sistema de fundente
exclusivamente no es tan efectiva como la protección con un sistema de
fundente y un gas protector de aplicación independiente.
Así pues, los depósitos de EXXXT-3 suelen tener un mayor contenido de
nitrógeno que los de EXXXT- 1.
METALMECÁNICA
82
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Esto significa que, para controlar el contenido de ferrita del metal de soldadura,
la composición química de los depósitos de EXXXT-3 debe tener una razón
Cr/Ni distinta de la de los depósitos de EXXXT- 1.
En contraste con los electrodos de acero dulce o de acero de baja aleación con
autoprotección, los electrodos de acero inoxidable EXXXT-3 no suelen
contener elementos desnitrurantes fuertes, como el aluminio.
La tecnología de los tipos EXXXT- 1 ha evolucionado a tal punto que ya están
disponibles alambres de acero inoxidable con núcleo de fundente para soldar
en todas las posiciones.
Estos alambres tienen mayores tasas de deposición que los de acero
inoxidable sólido cuando se usan fuera de posición; son más fáciles de usar
que los alambres sólidos en el modo de transferencia por inmersión; y
producen de manera consistente soldaduras íntegras con fuentes de potencia
de voltaje constante estándar.
Es posible adquirir estos alambres con diámetros tan pequeños como 0.9 mm
(0.035”).
Para cada clasificación se especifican las propiedades mecánicas del metal de
soldadura depositado, incluida una resistencia mínima a la tensión y una
ductilidad mínima. También se especifican requisitos de integridad radiográfica.
Aunque las soldaduras efectuadas con electrodos que cumplen con las
especificaciones de la AWS se usan ampliamente en aplicaciones que
requieren resistencia a la corrosión o al calor, no resulta práctico exigir pruebas
de calificación de los electrodos para estos tipos de resistencia en
especímenes de soldaduras o de metal de soldadura. Lo recomendable es
establecer pruebas especiales pertinentes para una aplicación propuesta por
acuerdo mutuo entre el fabricante de electrodos y el usuario.
ELECTRODOS CON BASE EN NÍQUEL CON NÚCLEO DE FUNDENTE.
En el momento de escribirse esta obra se estaba redactando una nueva
especificación de la AWS, la A5.34, para clasificar los electrodos con base en
níquel con núcleo de fundente.
Estos electrodos ya han aparecido en el mercado para unas cuantas
aleaciones con base de níquel.
Sus sistemas de escoria y características de operación tienen mucho en común
con los electrodos de acero inoxidable clasificados por ANSI-AWS A5.22.
Se recomienda consultar A5.34 tan pronto como se publique, a fin de obtener
información adicional útil.
METALMECÁNICA
83
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
PROTECCIÓN CONTRA LA HUMEDAD.
Para casi todos los electrodos con núcleo de fundente, la protección contra la
absorción de humedad es indispensable.
La humedad absorbida puede dejar “huellas de gusano” en la franja de
soldadura, o hacerla porosa. Si un electrodo no se va a usar el mismo día, se
recomienda guardarlo en el empaque original.
Algunos fabricantes recomiendan reacondicionar el alambre expuesto
calentándolo a temperaturas entre 150 y 315°C (300 y 600’F). Esto presupone
que el alambre está enrollado en un dispositivo metálico.
INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO.
ESAB ha desarrollado una nueva tecnología llamada ASC- Advanced Surface
Characteristics technology- (tecnología avanzada de superficie) para el
tratamiento de la superficie del alambre, que no solamente tiene una gran
resistencia a la corrosión atmosférica y mejora la alimentación del alambre,
sino también reduce el consumo de tubos de contacto para valores iguales o
mejores que los alambres con revestimiento de cobre más utilizados en el
mercado.
Información referente al respecto es la que a continuación detallamos
presentando las hojas técnicas de estos productos desarrollados y que
debemos tener en cuenta al momento de la elección del alambre tubular
adecuado, todos estos productos están fabricados bajo Normas
Internacionales.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
TIPOS DE TRANSFERERNCIA.
MODOS DE TRANSFERENCIA DEL METAL SOLDADURA.
Los beneficios económicos derivados del uso de los alambres tubulares son
claras, pero algunas consideraciones deben hacerse sobre los modos de
transferencia de metal de soldadura a los mejores resultados se consiguen,
especialmente cuando no se aplicarán necesariamente las comparaciones
directas con cables sólidos.
La elección del consumible y el diámetro en relación con la aplicación
propuesta son aspectos importantes a considerar al para explotar las ventajas
del proceso.
En la soldadura con alambre tubular las variaciones comunes de protección de
gas, fuentes de energía y los tipos de cables tienen efectos que puede producir
significativa básicamente tres diferentes modos de transferencia del metal a
través del arco: aerosol y globular cortocircuito.
La transferencia por aerosol y globular requieren corrientes relativamente alta,
mientras que la transferencia por cortocircuito normalmente usar mediano y
corrientes bajas.
Cada modo transferencia de metal de soldadura tiene sus ventajas y
limitaciones específicas.
Alambres de metal sin corazón comportan de manera similar para alambres
sólidos a los modos de transferencia.
Alambres tubular de rutilo presente, dependiendo de la corriente, la modos de
transferencia de aerosol para altas corrientes y una mixta aerosol y globular
(pueden ser llamados "aerosol falso ").
Para corrientes bajas, mientras que con núcleo operativo básico y tubo de
alambre por lo general con la transferencia globular y corrientes de cortocircuito
elevadas para corrientes más bajas.
La transferencia de metal en el arco puede realizarse básicamente de cuatro
formas:
a. Transferencia por cortocircuitos: El metal se transfiere del electrodo a la
pieza cuando electrodo contacta con el metal fundido depositado por
soldadura
b. Transferencia globular: la transferencia en forma de grandes gotas, con un
tamaño mayor que el diámetro del alambre caen al baño de fusión por su
propio peso.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
c. Transferencia en spray: Se desprende pequeñas gotas del alambre y se
desplazan a través del arco hasta llegar a la pieza.
d. Transferencia por cortocircuito. Este tipo de transferencia se obtiene
cuando la intensidad y la tensión de soldeo son bajas.
Se utiliza para el soldeo en posición vertical, bajo techo y para el soldeo de
espesores delgados o cuando la separación en la raíz es excesiva.
Los parámetros típicos: Voltaje 16 a 22 V; Intensidad 50 a 150 A.
Se reconoce porque el arco es corto, suele haber proyecciones y origina un
zumbido característico obteniéndose mayor eficiencia utilizando un gas de
protección de dióxido de carbono.
La transferencia globular.
Se caracteriza por la formación de una gota relativamente grande de metal
fundido en el extremo del alambre. La gota se va formando hasta que cae al
baño fundido por su propio peso.
Este tipo de transferencia no suele tener aplicaciones tecnológicas por la
dificultad de controlar adecuadamente el metal de aportación y porque suele
provocar faltas de penetración y sobre espesores elevados. Parámetros típicos:
Voltaje de 20 a 35 V; intensidad 70 a 255 A.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
En la transferencia por arco-spray.
Las gotas son iguales y de menor diámetro que el alambre y su transferencia
se realiza desde el extremo del alambre al baño fundido en forma de una
corriente axial de gotas finas (corriente centrada con respecto al alambre).
Se obtiene este tipo de transferencia con altas intensidades y altos voltajes.
Intensidades 150 a 500A y voltajes de 24 a 40 V. Los gases inertes favorecen
este tipo de transferencia.
La transferencia en spray se puede aplicar para cualquier material base pero
no se puede utilizar en espesores muy finos porque la corriente de soldeo es
muy alta.
Se consiguen grandes tasas de deposición y rentabilidad.
En la transferencia por arco pulsado.
Es una modalidad del tipo spray, que se produce por pulsos a intervalos
regularmente espaciados en lugar de suceder al azar, como ocurre en el arco
spray. Este tipo de transferencia, se obtiene cuando se utiliza una corriente
pulsada, que es la composición de una corriente de baja intensidad que existe
en todo momento (es constante) y se denomina corriente de fondo o de base, y
un conjunto de pulsos de intensidad elevada denominada corriente de pico.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
La intensidad de fondo sirve para precalentar y acondicionar el alambre que va
avanzando continuamente. La gota saltará cuando se aplique una corriente de
pico (Figura 5).
La ventaja fundamental de este método es la importante reducción de calor
aplicado que se produce con respecto al método arco-spray, lo cual se traduce
en la posibilidad de soldar en spray secciones menores, obtener menores
deformaciones y soldar en todas la posiciones, además se pueden utilizar
diámetros de alambre mayores y se reducen las proyecciones.
Las mayores desventajas de este sistema de transferencia es que requiere de
energía de corriente pulsada generando: costo elevado del equipo, dificultad de
establecer los parámetros adecuados de soldeo debido al gran número de
datos que hay que introducir y además sólo se puede utilizar mezclas con bajo
contenido en CO2 (18% máximo).
Sin embargo, actualmente las fuentes de energía la corriente de fondo, la de
pico y la duración del pulso están permanentemente establecidas, sólo se
puede cambiar la frecuencia de los pulsos.
De forma que a mayor frecuencia (mayor número de pulsos por segundo)
mayor es la intensidad efectiva y la tasa de deposición.
Actualmente las fuentes de soldeo para corriente pulsada son de tipo sinérgico,
lo que significa que el soldador solo tiene que ajustar la velocidad de avance
del alambre y los datos sobre el material de aportación, el gas de protección y
el diámetro del electrodo.
A partir de estos datos la fuente de corriente ajusta automáticamente los
parámetros de soldeo idóneos.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
MODO DE TRANSFERENCIA METÁLICA EN FCAW.
La transferencia metálica en el proceso FCAW es una combinación de los tipos
básicos de transferencia del proceso GMAW, es decir el metal puede ser
transferido en forma globular, cortocircuito, spray y modo pulsado.
El tipo de transferencia depende de la formulación del fundente interno así
como también del voltaje y corriente del arco, según la AWS.
Los diferentes tipos de transferencia metálica están relacionados con un
balance de fuerzas que actúan en el desprendimiento de las gotas y por el tipo
de proceso de soldadura usado.
La Figura 6 representa estas fuerzas que actúan directamente sobre la punta
del electrodo y estas son:







Peso (Fp),
Tensión superficial gota-cáscara metálica (Ftm),
Gota escoria (Fte),
Fuerza electromagnética de Lorentz (Fc),
Fuerza de arrastre del plasma (Fd),
Fuerza de evaporación metálica (Fv)
Fuerza debido a las reacciones químicas (formación de burbujas de gases
en el interior de la gota de metal fundido)(Fq).
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
N°
ORDEN DE EJECUCION
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
01
02
03
04
05
06
07
Preparar equipo de soldadura
Habilitar tubería.
Fijar tubería.
Verificar biseles y luz en la raíz.
Efectuar pase de raíz.
Efectuar pase de relleno.
Efectuar pase de acabado.
Cincel
Martillo pica escoria
Escobilla
Tenaza
Equipo de soldadura
01
PZA.
02
CANT.
Tubería de 8” x 4”
DENOMINACION-NORMA/DIMENSIONES
III. UNIONES DE TUBERÍAS EN
POSICIÓN VERTICAL 5G.
SOLDADOR TUBERO
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Schedule 80
MATERIAL
HT. 01 SE.
TIEMPO:
OBSERVACIONES
REF.
HOJA: 1 /2
ESCALA: S.E.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
7.1. PREPARAR EQUIPO DE SOLDADURA.
Es una operación donde se pone a punto el equipo de soldadura para el
proceso.
PROCESO DE EJECUCION:
1° Paso: Conecte el equipo.
a) Conecte el cable de trabajo.
b) Conecte la pinza de trabajo.
c) Conecte la antorcha.
2° Paso: Regule los parámetros.
a) Regule el control de velocidad de alambre.
b) Regule el voltaje constante.
c) Encienda el equipo.
d) Regule el gas protector.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
7.2. HABILITAR TUBERIA.
Esta operación es previa a la unión de dos tuberías, consiste en el trazado,
corte y biselado de los bordes a soldar, teniendo en cuenta los planos donde
nos indican las dimensiones de la junta. Esta operación es básica y es de
aplicación constante en las uniones de las tuberías por soldadura.
PROCESO DE EJECUCION:
1° Paso: Trace la tubería.
2° Paso: Corte la tubería.
a) Utilice el oxicorte.
b) Regule la flama convenientemente.
SEGURIDAD. Utilice los EPP. Apropiados según ANSI Z 49.1
3° Paso: Bisele la tubería.
a) Esmerile el bisel de acuerdo al plano de diseño.
b) Elimine todas las rebabas.
c) Proteja la junta.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
7.3. FIJAR TUBERIA.
Operación que consiste en realizar el ensamblaje de las tuberías a ser
soldadas. Utilizando puentes internos de platinas según el diámetros de la
tubería. Esta operación se realiza constantemente en el montaje de líneas de
tuberías de transporte como oleoductos, gasoductos, minero ductos, etc.
PROCESO DE EJECUCION.
1° Paso: Apuntalar tuberías.
a) Apuntalar 03 puentes a las tuberías dejando una luz en el lado donde pasará
la raíz, (el puente lleva una V en el centro).
b) Los puentes deben de quedar apuntalados equidistantes uno del otro.
2º PASO: Monte Tubería.
a) Monte tubería en el soporte y/o dispositivo de sujeción.
7.4. VERIFICAR BISELES Y LUZ DE RAÍZ.
Es una operación que consiste en realizar constantemente el control de calidad
a las uniones o juntas que se van a soldar para que estén acorde a los planos
de diseños. Es una operación constante en la fabricación de líneas de tuberías
tanto para la industria minera petrolera o transporte de gases.
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SOLDADURA CON ALAMBRE TUBULAR
PROCESO DE EJECUCION:
1° Paso: Medir el ángulo del bisel.
a) Utilice instrumentos certificados.
PRECAUCION: Eliminar rebabas o escorias.
2° Paso: Verificar la forma del bisel.
3° Paso: Controlar la luz de la abertura de raíz.
a) La separación debe ser de acuerdo al procedimiento.
7.5. EFECTUAR PASE RAÍZ.
Es una operación que consiste en soldar el primer pase llamado pase de raíz
en la tubería realizando una soldadura en posición vertical. Esta operación se
realiza en los talleres asi como en el sitio mismo.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
PROCESO DE EJECUCIÓN:
1° Paso: Soldar la raíz.
a) Regular el voltaje al parámetro deseado.
b) Al finalizar el cordón hacer una entrada con el esmeril usando disco de
corte de 1/8”.
c) Limpiar mecánicamente en cada empalme.
SEGURIDAD: Utilizar los EPP apropiados para la operación.
2° Paso: Verificar la penetración de la raíz.
a) Comparar los requerimientos deseados del código que está utilizando.
b) Golpes de arco no están permitidos.
7.6. EFECTUAR PASE DE RELLENO.
Esta operación consiste en realizar la segunda pasada o pase de relleno sobre
el pase de raíz previo a un esmerilado o blanqueado. Esta operación es usual
en la soldadura de tuberías y su empleo es cotidiano.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
PROCESO DE EJECUCION:
1° Paso: Soldar pase de relleno.
a) Utilizar electrodos de acuerdo al procedimiento.
b) Regular su amperaje.
c) Fundir bien los extremos de la soldadura.
d) Utilizar una progresión en Zigzag.
2° Paso: Verificar sanidad de la soldadura y realice limpieza mecánica de la
soldadura.
7.7. EFECTUAR PASE DE ACABADO.
Esta operación consiste en dar el tercer pase llamado de acabado, este es el
pase final para unir juntas de tuberías y su uso es común en las soldaduras de
tuberías.
PROCESO DE EJECUCION:
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
1° Paso: Soldar el pase de acabado.
a) Regular el voltaje adecuado.
b) Tener presente los requerimientos con que se va a evaluar la soldadura.
2° Paso: Verificar la sanidad de la soldadura.
a) Evaluar la soldadura de acuerdo a los requerimientos del código.
INFORMACIÓN TECNOLÓGICA.
CORRIENTE CONTINUA Y VOLTAJE CONSTANTE EN EL SOLDEO CON
ALAMBRE TUBULAR.
CORRIENTE DE SOLDADURA.
La corriente de soldadura es proporcional a la velocidad de alimentación del
electrodo para un electrodo con diámetro, composición y extensión específicos.
La relación entre la velocidad de alimentación del electrodo y la corriente de
soldadura para electrodos típicos de acero dulce protegidos con gas, de acero
dulce autoprotegidos y de acero inoxidable autoprotegidos se presenta en las
figuras 5.14, 5.15 y 5.16, respectivamente.
Se emplea una fuente de potencia de voltaje constante del tamaño apropiado
para fundir el electrodo con una rapidez tal que se mantenga el voltaje de
salida (longitud de arco) preestablecido.
Si las demás variables de soldadura se mantienen constantes para un
electrodo de cierto diámetro, la modificación de la comente de soldadura tendrá
los siguientes efectos preponderantes:
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
1. Un incremento en la corriente eleva la tasa de deposición.
2. Un aumento en la corriente aumenta la penetración.
3. Una corriente excesiva produce franjas de soldadura del electrodo, convexas
de aspecto deficiente.
4. Una corriente insuficiente produce transferencia de gota grande y
demasiadas salpicaduras.
5. Una corriente insuficiente puede causar una absorción excesiva de nitrógeno
y también porosidad del metal de soldadura cuando se suelda con
electrodos con núcleo de fundente autoprotegidos.
Cuando se incrementa o reduce la corriente de soldadura modificando la
velocidad de alimentación del electrodo, conviene ajustar el voltaje de salida de
la fuente de potencia de modo que se mantenga la relación óptima entre el
voltaje de arco y la corriente.
Para una velocidad de alimentación de electrodo dada, la corriente de
soldadura medida varía con la extensión del electrodo. Al aumentar la
extensión del electrodo, la corriente de soldadura se reduce, y viceversa.
VOLTAJE DEL ARCO.
El voltaje y la longitud del arco están íntimamente relacionados.
El voltaje que indica el medidor de la fuente de potencia es la suma de las
caídas de voltaje en todo el circuito de soldadura.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Esto incluye la caída a través del cable de soldadura, la extensión del
electrodo, el arco, la pieza de trabajo y el cable conectado al trabajo.
Por tanto, el voltaje del arco será proporcional a la lectura del medidor si los
demás elementos del circuito (y sus temperaturas) se mantienen constantes.
El voltaje del arco puede afectar el aspecto, la integridad y las propiedades de
las soldaduras hechas con electrodos con núcleo de fundente.
Un voltaje de arco excesivo (arco demasiado largo) puede producir demasiadas
salpicaduras y franjas de soldadura anchas y de forma irregular.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Si se usan electrodos autoprotegidos, un voltaje de arco excesivamente alto
hará que se absorba demasiado nitrógeno, y si el electrodo es de acero dulce
también puede causar porosidad.
En los electrodos de acero inoxidable, el voltaje excesivo reduce el contenido
de ferrita del metal de soldadura, y esto a su vez puede causar grietas.
Un voltaje de arco insuficiente (arco demasiado corto) produce franjas angostas
y convexas con demasiadas salpicaduras y penetración somera.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
VOLTAJE.
El voltaje de arco es el potencial eléctrico entre el electrodo y la pieza de
trabajo. Este voltaje es menor que el que se mide directamente en la fuente de
potencia a causa de las caídas de voltaje en las conexiones y a lo largo del
cable de soldadura.
Como ya se dijo, el voltaje del arco está relacionado directamente con la
longitud del arco; por tanto, un aumento o reducción en el voltaje de salida de
la fuente de potencia producirá un cambio similar en la longitud del arco.
PENDIENTE.
Las características volt-ampere estáticas (salida estática) de una fuente de
potencia de voltaje constante se ilustran en la figura 4.24. La pendiente de la
salida es la pendiente algebraica de la curva volt-ampere y se acostumbra
citarla como la caída de voltaje por 100 amperes de aumento en la comente.
La pendiente de la fuente de potencia, según la especificación del fabricante,
se mide en sus terminales de salida y no es la pendiente total del sistema de
soldadura por arco. Cualquier cosa que añada resistencia al sistema de
soldadura (por ejemplo cables de potencia, conexiones deficientes, terminales
flojas, contactos sucios, etc.) hará crecer la pendiente.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Por tanto, en un sistema de soldadura dado lo mejor es medir la pendiente en
el arco. Se requieren dos puntos de operación para calcular la pendiente de un
sistema de soldadura del tipo de potencial constante, como se muestra en la
Figura 4.26.
No conviene usar el voltaje de circuito abierto como uno de los puntos, porque
en algunas máquinas hay una marcada caída de voltaje a corrientes bajas.
Esto se indica en la Figura 4.24. Se deben escoger dos condiciones de arco
estables en niveles de comente que abarquen el intervalo que probablemente
se usará.
La pendiente tiene una función preponderante en la modalidad de transferencia
en cortocircuito de FCAW en cuanto a que controla la magnitud de la comente
de cortocircuito, que es el amperaje que fluye cuando el electrodo está en corto
con la pieza de trabajo.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
En FCAW, la separación de gotas de metal fundido del electrodo se controla
por un fenómeno eléctrico conocido como efecto de estrangulación
electromagnética.
La estrangulación es la fuerza de “constricción” que la comente ejerce sobre un
conductor al fluir por él. En la Figura 4.27 se ilustra este efecto para la
transferencia en cortocircuito.
La corriente en cortocircuito (y por tanto la fuerza del efecto de estrangulación)
es función de la pendiente de la curva voltampere de la fuente de potencia,
como se ilustra en la Figura 4.28.
El voltaje de operación y el amperaje de las dos fuentes de potencia son
idénticos, pero la comente en cortocircuito de la curva A es menor que la de la
curva B.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
La curva A tiene una pendiente más pronunciada, o una mayor caída de voltaje
por cada 100 amperes, en comparación con la curva B; por tanto tiene una
corriente en cortocircuito menor y un efecto de estrangulación menos intenso.
En la transferencia en cortocircuito, la magnitud de la comente de cortocircuito
es importante porque el efecto de estrangulación resultante determina la forma
cómo una gota fundida se desprende del electrodo.
Esto, a su vez, afecta la estabilidad del arco. Si hay poca o ninguna pendiente
en el circuito de la fuente de potencia, la comente de cortocircuito subirá con
rapidez hasta un nivel elevado.
El efecto de estrangulación será intenso, y la gota fundida se separará
violentamente del alambre.
El excesivo efecto de estrangulación hará a un lado abruptamente el metal
fundido, despejará el cortocircuito, y producirá demasiadas salpicaduras.
Si la corriente de cortocircuito disponible de la fuente de potencia se limita a un
nivel bajo mediante una pendiente pronunciada, el electrodo transportará la
comente completa, pero es posible que el efecto de estrangulamiento sea
demasiado leve para separar la gota y restablecer el arco.
En esas condiciones, el electrodo chocará contra la pieza de trabajo o se
congelará en el charco. Si la comente de cortocircuito tiene un valor aceptable,
la separación de la gota fundida del electrodo será suave con muy poca
salpicadura.
En la Tabla 4.3 se dan las comentes de cortocircuito típicas requeridas para la
transferencia de metal con un arco lo más estable posible.
Muchas fuentes de potencia de voltaje constante están equipadas con un
ajuste de pendiente.
Pueden ajustarse por pasos o continuamente para suministrar los niveles
deseados de corriente de cortocircuito para la aplicación de que se trate.
METALMECÁNICA
111
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Algunos tienen pendiente fija que se ha establecido previamente para las
condiciones de soldadura más comunes.
INDUCTANCIA.
Cuando el electrodo hace corto con el trabajo, la corriente sube rápidamente a
un nivel elevado. La característica del circuito que afecta la rapidez de este
aumento es la inductancia, que por lo regular se mide en hertzs.
El efecto de la inductancia se ilustra con las curvas de la Figura 4.29.
La curva A es un ejemplo de curva corriente-tiempo inmediatamente después
de un cortocircuito cuando hay cierta inductancia en el circuito.
La curva B ilustra el camino que habría seguido la corriente si no hubiera
inductancia en el circuito.
La magnitud máxima del efecto de estrangulación está determinada por el nivel
de corriente de cortocircuito final. El efecto de estrangulación instantáneo está
bajo el control de la corriente instantánea, y por tanto la forma de la curva
corriente-tiempo es significativa.
La inductancia del circuito controla la rapidez de elevación de la corriente. Sin
inductancia, el efecto de estrangulación se aplica con rapidez y la gota fundida
será “cercenada” violentamente del electrodo, con un exceso de salpicadura.
Una inductancia mayor produce una reducción en el número de cortocircuitos
por segundo y una aumento en el tiempo de “arco encendido”.
Esto último hace al charco más fluido y produce una franja de soldadura más
plana y lisa.
En la transferencia por aspersión, la adición de inductancia a la fuente de
potencia producirá un inicio de arco más suave sin afectar las condiciones de
soldadura de estado estable.
Los ajustes a la fuente de potencia requeridos para obtener condiciones de
salpicadura mínima varían con el material y el diámetro del electrodo. Por regla
general, se requieren comentes de cortocircuito e inductancias más altas para
electrodos de mayor diámetro.
Hay fuentes de potencia con niveles de inductancia fijos o ajustables por pasos
o continuamente.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
EXTENSIÓN DEL ELECTRODO.
El tramo de electrodo no fundido que sobresale del tubo de contacto al soldar
(la extensión del electrodo) se calienta por resistencia en proporción a su
longitud, siempre que las demás variables permanezcan constantes.
Como ya se explicó, la temperatura del electrodo afecta la energía del arco, la
tasa de deposición del electrodo y la penetración de la soldadura. También
puede influir en la integridad de la soldadura y en la estabilidad del arco.
El efecto de la extensión del electrodo como factor operativo en FCAW
introduce una nueva variable que debe mantenerse equilibrada con las
condiciones de protección y las variables de soldadura relacionadas.
Por ejemplo, la fusión y activación de los ingredientes del núcleo debe ser
consistente con la del tubo de contención, y también con las características del
arco.
Si todo lo demás es igual, una extensión excesiva produce un arco inestable
con demasiadas salpicaduras.
Una extensión muy corta puede producir un arco demasiado largo a un nivel de
voltaje determinado.
En el caso de los electrodos con escudo de gas, puede causar una
acumulación de salpicaduras en la boquilla que tal vez interfiera con el flujo de
gas.
Una cobertura de gas protector deficiente puede causar porosidad y oxidación
excesiva del metal de soldadura.
La mayoría de los fabricantes recomienda una extensión de 19 a 38 mm. (3/4 a
1.5”) para los electrodos con escudo de gas y de 19 a 95 mm. (3/4 a 3.75”)
para los tipos con autoprotección, dependiendo de la aplicación.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Se recomienda consultar con el fabricante para determinar los ajustes óptimos
dentro de estos intervalos.
VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO.
La velocidad de desplazamiento influye en la penetración y el perfil de la franja
de soldadura.
Si los demás factores permanecen constantes, la penetración a velocidades de
recorrido bajas es mayor que a velocidades altas.
Si la velocidad de desplazamiento es baja y la comente es elevada, el metal de
soldadura puede sobrecalentarse y producir una soldadura de aspecto áspero
que tal vez atrape escoria mecánicamente, o atravesar de lado a lado el metal
base.
Si la velocidad de desplazamiento es excesiva, la franja de soldadura tiende a
ser irregular y acordonada.
FLUJO DE GAS PROTECTOR. Si se emplean electrodos con escudo de gas,
la tasa de flujo del gas es una variable que afecta la calidad de la soldadura.
Un flujo insuficiente no protege bien el charco de soldadura, y el resultado es
una soldadura porosa y oxidada. Si el flujo es excesivo puede haber turbulencia
y mezcla con el aire; el efecto sobre la calidad de la soldadura será el mismo
que el de un flujo insuficiente.
Los dos extremos incrementan el contenido de impurezas del metal de
soldadura.
El flujo de gas correcto depende, principalmente, del tipo y diámetro de la
boquilla de la pistola, así como también la distancia entre la boquilla y el trabajo
y los movimientos del aire en las inmediaciones de la operación de soldadura.
TASA Y EFICIENCIA DE DEPOSICIÓN.
La tasa de deposición en cualquier proceso de soldadura es el peso de material
depositado en la unidad de tiempo, y depende de variables como el diámetro,
la composición y la extensión del electrodo, y la corriente de soldadura.
En las Figuras 5.17, 5.I8 y 5.19 se presenta la variación en las tasas de
deposición con la comente de soldadura para diversos diámetros de,
respectivamente, electrodos de acero dulce con escudo de gas, electrodos de
acero dulce con autoprotección y electrodos de acero inoxidable con
autoprotección.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Las eficiencias de deposición de los electrodos para FCAW varían: entre el 80
y el 90% si se emplea escudo de gas, y entre el 78 y el 87% si los electrodos
proveen autoprotección.
La eficiencia de deposición es la razón entre el peso de metal depositado y el
peso de electrodo consumido.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
ÁNGULO DEL ELECTRODO.
El ángulo con que se sostiene el electrodo durante la soldadura determina la
dirección en que la fuerza del arco se aplica al charco del metal fundido.
Si las variables de soldadura se ajustan en los niveles correctos para la
aplicación de que se trata, se puede usar la fuerza del arco para contrarrestar
los efectos de la gravedad.
En los procesos FCAW y SMAW, la fuerza del arco no sólo sirve para dar a la
franja de soldadura la forma deseada, sino también para evitar que la escoria
corra por delante del metal de soldadura y quede atrapada por él.
AI efectuar soldaduras de surco y de filete en la posición plana, la gravedad
tiende a hacer que el charco de metal fundido corra por delante de la
soldadura.
A fin de Contrarrestar esto, el electrodo se sostiene angulado respecto a la
vertical, con la punta apuntando hacia la soldadura, es decir, en dirección
opuesta a la dirección de desplazamiento.
Este ángulo de desplazamiento, definido como ángulo de arrastre, se mide a
partir de una línea vertical en el plano del eje de la soldadura, como se muestra
en la figura 5.20 (A).
EI ángulo de arrastre correcto depende del método de FCAW empleado, del
espesor del metal base y de la posición de soldadura.
Si se usa el método con autoprotección, los ángulos de arrastre deberán ser de
la misma magnitud aproximada que los empleados con electrodos para
soldadura por arco de metal protegido.
En las posiciones plana y horizontal, los ángulos de arrastre variarán entre 20 y
45 grados, aunque se usan ángulos más grandes para soldar secciones
delgadas.
AI aumentar el espesor del material, el ángulo de arrastre se reduce para
incrementar la penetración. Cuando se suelda verticalmente hacia arriba, el
ángulo de arrastre deberá ser de 5 a 10 grados.
Con el método de escudo de gas el ángulo de arrastre debe ser pequeño,
habitualmente entre 2 y 15 grados, pero nunca de más de 25 grados. Si el
ángulo es excesivo, se perderá la efectividad del escudo de gas.
AI hacer soldaduras de filete en la posición horizontal el charco de soldadura
tiende a fluir tanto en la dirección del recorrido como en dirección perpendicular
a ella.
A fin de contrarrestar el flujo lateral, el electrodo deberá apuntar hacia la placa
de abajo cerca de la esquina de la unión.
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117
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Además de su ángulo de arrastre, el electrodo deberá tener un ángulo de
trabajo de 40 a 50" respecto al miembro vertical.
La Figura 5.20 (B) muestra cuánto debe apartarse el electrodo de la línea que
apunta hacia la esquina de la unión y cuál debe ser el ángulo de trabajo al
soldar filetes horizontales.
Ei1 la soldadura vertical hacia arriba, puede usarse un ángulo de ataque (eii la
dirección del recorrido) pequeño.
VOLTAJES TÍPICOS PARA EL PROCESO FCAW.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
PROTECCIÓN PERSONAL PARA LA EJECUCIÓN DE LA SOLDADURA
CON ALAMBRE TUBULAR.
SEGURIDAD EN SOLDAURA, CORTE Y PROCESOS AFINES.
La Norma Nacional Americana Z49.1: 2005 usa formato de dos columnas para
proporcionar los requisitos específicos y la información complementaria.
La columna izquierda es designada como requerimientos de la norma y la
columna derecha fue designada para la explicación de la información.
El número del párrafo de información explicativa es precedido con la letra “E”.
Nota: la codificación se mantiene de la Norma para establecer hábitos en su
aprendizaje.
PROPÓSITO Y ALCANCE.
PROPOSITO. Este estándar es para la protección de personas con lesiones y
enfermedades y indisposiciones y la protección propia (incluyendo equipos) por
el daño de incendios y explosiones derivadas de soldaduras, cortes y procesos
afines.
ALCANCE Y APLICACIONES. Este estándar debe estar dirigido para
educadores, operadores, jefes y supervisores en áreas de seguridad y el uso
de soldaduras y equipos de cortes. Y el funcionamiento seguro de las
soldaduras y la operación de corte.
Exclusiones. Este estándar no debe pertenecer a los siguientes:
- Directrices para el diseño y fabricación de equipos.
- Edificación de sistemas de tuberías.
METALMECÁNICA
119
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
- Sistemas de protección de tuberías y estaciones de equipos de salida.
- Sistemas de suministro de volúmenes de gas.
- Edificación de instalaciones eléctricas.
EFINICIONES.
Las siguientes definiciones serán aplicadas para este estándar
- Aprobado. (approved y approval) se usa en este estándar para ser
aceptado por la autoridad competente.
- Autoridad competente. Este término se refiere a la organización, oficio, o
para las responsables que aprueban equipos en instalaciones o un
procedimiento.
- Lista: Este término significa que el equipo o material incluido en una lista
publicada por un laboratorio de pruebas reconocido a nivel nacional que
mantiene revistas de inspección de la producción de equipos o materiales
enlistados.
- Espacios confinados: Se refiere a una un espacio restringido
relativamente pequeño, tal como un tanque, calderas, recipientes a presión o
un pequeño compartimiento, confinamiento implica poca ventilación, como
resultado de la construcción, el tamaño o la forma en lugar de restringir la
salida de personal.
- Almacenamiento de cilindros: hace referencia a los cilindros de gas
comprimido de pie en el sitio (no los que se utilizan o se adjunta en lista para
su uso).
- Cilindros en uso: Este término hace referencia a los siguiente:
(1) Cilindros conectados para su uso.
(2) Un solo cilindro para cada gas que se utiliza en la ubicación de uso, listo
para ser conectado o
(3) Una fuente de cilindros, en un lugar listo para ser conectados.
- Peligro inmediato: para la vida o salud (IDLH) IDLH es una condición
inmediata que representa una amenaza de perder la vida, que puede
resultar en afectaciones a la salud severos e irreversibles, u otras
condiciones que pudieran afectar un escape.
- Otras definiciones: Todos los otros términos de soldadura aquí usados
están en acuerdo con la edición correspondiente del AWS 3.0 estándar de
definiciones y términos de soldadura.
- Personal calificado: Una persona que por razones de la información,
educación y experiencia y que ha tenido o interactuado en las operaciones
que realizan a realizar y es competente para juzgar los posibles riesgos.
- Shall: Es usado previamente para indicar que es mandatario u obligatorio.
- Should: should o es recomendado que es usado previamente para indicar
que no es obligatorio.
- Unidad: Es una nomenclatura de valores que están dadas por el sistema
americano SU mediciones (SU Sistema internacional de unidades (SI).
METALMECÁNICA
120
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
- Welder: soldador u operador de soldadura es usado aquí para designar y
diferenciar de algún operador de electricidad o de la soldadura de gas
oxicorte o equipos de corte u otros procesos afines.
GENERALIDADES, ADMINISTRACIÓN Y SUPERVISIÓN.
•
COLOCACIÓN E INSTALACIONES.
- Condiciones de equipamiento y mantenimiento. Todos los equipos de
corte y soldadura deben de ser inspeccionados para asegurar las
condiciones de operación seguras, los equipos deben ser reparados por
personal calificado previo al retiro o siguiente.
- Operaciones o manipulaciones. Todos los quipos deben ser operados
de acuerdo a las recomendaciones e instrucciones del fabricante.
- Estas suministradas consistentemente con este estándar.
- Equipos pesados portátiles sobre ruedas. Estos equipos pesados
montados sobre ruedas deben estar asegurados y en posición para
prevenir movimientos accidentales antes de empezar con operaciones de
los quipos.
- Responsabilidades. Administradores y operadores deben reconocer
mutuamente las responsabilidades de la seguridad en corte y soldadura.
•
GESTIÓN O ADMINISTRACIÓN.
- Formación o capacitación (training): Los administradores deben
asegurarse que los soldadores y sus supervisores están informados de la
operación de sus equipos con seguridad, la seguridad es usada en los
procesos y procedimientos de emergencia.
- Comunicación de peligro: los administradores deben asegurarse de la
comunicar y hacer entender las precauciones de seguridad y el peligro
que corren los trabajadores previo a empezar a trabajar.
- Designación de responsables de áreas: Los administradores deben de
designar ay aprobar áreas y establecer procedimientos a realizar
actividades de corte y soldadura con seguridad.
La asignación de un administrador representante debe ser
responsabilizada y autorizada por operadores de soldadura y corte en
áreas no específicamente designadas o aprobadas por tales procesos.
La administración se debe asegurar que están conscientes
individualmente del peligro que envuelve el proceso y que deben estar
familiarizados con las disposiciones de este estándar.
- Aprobación de equipos: Los administradores deben asegurarse que
solo aprobó aparatos tales como antorchas válvulas múltiples o
conexiones múltiples, reguladores, válvulas reductoras de presión,
METALMECÁNICA
121
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
generadores de acetileno, máquinas de soldar, porta electrodos,
dispositivos de protección personal que son usados
- Contratistas: Los administradores deben seleccionar contratistas para
realizar soldadoras que suministren y capaciten y califiquen persona, y
que estén concientizados de los riesgos involucrados
Los administradores deben asesorar a los contratistas de los materiales o
las condiciones peligrosas que están específicamente en el lugar de
trabajo.
•
SUPERVISORES.
- Uso de los equipos de seguridad los supervisores deben ser los
responsables de la manipulación segura de los equipos de seguridad y
por la seguridad de los procesos de soldadura.
- Peligro de fuego los supervisores debe determinar que es inflamable y
materiales combustibles que están presentes o comúnmente están
presentes en los lugares de trabajo.
Ellos deben asegurarse que tales materiales no están expuestos a
ignición por la toma de uno o más de las siguientes acciones
- Autorización. La autorización para las operaciones de soldadura y corte
deben ser obtenidas y designadas por el administrador representante
previo al inicio del trabajo en caliente o enterar del espacio confinado Los
supervisores deben de estar observando y aprobando que el soldador
está en condiciones seguras para seguir adelante.
- Equipo de protección y protección anti-fuego .el administrador debe
asegurarse de la adecuada protección personal y los equipos que son
usados en la protección contra incendios.
Ellos deben asegurarse que los equipos de protección y extinción de
incendios
están adecuadamente localizados en las áreas y que
observadores de fuego estén asignados para las operaciones de trabajo
en caliente autorizando procedimientos en caso de ser necesario.
Donde no se requiera observadores de fuego, una inspección final debe
ser hecha por el supervisor.
•
SOLDADORES.
- Manipulación de equipos de seguridad. Los soldadores deben entender
el peligro de las operaciones para ser realizando y los procedimientos
existentes usados para el control de condiciones peligrosas. El soldador
debe manejar el equipo de seguridad y utilizarlo para no poner en peligro
vidas y propiedades.
- Permisos o licencias. Los soldadores deben tener permiso de los
administradores antes de empezar una soldadura o un corte. Los
METALMECÁNICA
122
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
soldadores deben continuar soldando o cortando solo si las condiciones
no han cambiado desde que se concedió el permiso.
- Condiciones de seguridad Los soldadores debe de cortar o soldar solo
donde todas las condiciones precautorias de seguridad han sido
conocidas.
- Marcado de materiales calientes donde otros sin saberlo, pueden entrar
en contacto con el material caliente que queda de soldadura de una
notificación será publicado.
PROTECCIÓN DE PERSONAL Y ÁREAS GENERALES.
•
PROTECCIÓN DE LAS ÁREAS GENERALES.
- Equipos: Equipos de soldadura maquinaria, cables y otros aparatos
deben estar localizados de tal forma que no presenten un peligro al
personal. Mantener una buena área limpia y debe ser mantenida así.
- Se colocarán carteles designación de las áreas de soldadura, e indicando
que la protección de los ojos y otros dispositivos de protección Aplicable
deberá ser usado.
- Pantallas de protección: Los trabajadores u otras personas adyacentes
a las áreas de soldadura deben de estar protegidas de la radiación y
salpicaduras de soldadura y corte por una pantalla o escudo resistente a
las flamas y no combustible o debe ser requerido un protector de cara y
ojos, ropa de protección.
- Reflectividad: Donde se lleva a cabo regularmente soldadura de arco
eléctrico, paredes adyacentes y otras superficies deben tener baja
reflectividad de radiación ultravioleta.
- Cabinas de soldadura: Donde se permiten operaciones de soldadura las
estaciones de soldadura deben estar separadas por pantallas no
combustibles o escudos con características descritas en punto.
•
PROTECCIÓN DE OJOS Y CARA. La protección de ojos y cara
cumplir con ANSIZ87.1 OCUPACIÓN Y EDUCACIÓN DE
DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN DE OJOS Y CARA.
debe
LOS
TIPO DE SELECIÓN.
- Soldadura de arco y corte con arco con arco abierto. Cascos o
escudos de cabeza lentes o cubre lentes para personal que está cercano
y donde puede observar el arco eléctrico nada.
Gafas protectoras con protección lateral, googles arco u otra protección
ocular aprobada también deben ser usados.
- Gas oxicorte soldadura y corte además de soldadura con arco
sumergido. Los googles u otra protección de ojos deben ser usados
durante todo las operaciones de gas oxicorte, soldaduras y cortes además
de soldadura por arco sumergido.
METALMECÁNICA
123
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
- Soldadura por resistencia y soldadura fuerte. Los operadores de
resistencia o equipos de soldadura y sus ayudantes deberán usar gafas,
googles o protección de cara dependiendo del tipo de trabajo, será su
protección de ojos o cara.
- Longitud de área de visión. Para un área de visión tal como de
entrenamiento, demostración, show, y ciertamente de operaciones
automáticas de soldadura, una cortina o ventana con filtro se podrán ser
usadas en vez de cascos individuales o escudos de cabeza o googles. La
radiación transmitida de la ventana o la cortina debe ser equivalente a la
ANSI Z87.1 para el número de sombra apropiado para operaciones de
corte y soldadura.
Adicionalmente, las disposiciones adecuadas deben estar provistas para
prevenir las observaciones directamente del arco sin un filtro de protección
y para proteger de chispas y astillas de escoria.
REQUERIMIENTOS PARA PROTECCIÓN DE CARA Y OJOS.
- Lentes filtrantes los lentes filtrantes debe estar de acuerdo con ANSI
Z87.1 y la sombra debe estar deseleccionada de acuerdo a la AWS f2.2
selección de sombras para lentes o Tabla 1
- Propiedades de los materiales. Cascos y escudos de cabeza y cuerpos
deben estar hechos de materiales que sean térmicamente y
eléctricamente aislantes, no combustibles o auto extingan o opaquen los
rayos ultravioletas, y radiación infrarroja y deben cumplir los
requerimientos de ANSI Z87.1 Dispositivos para educación ocupacional
de protección de cara y ojos.
- Área de protección, donde hay posibilidad de exponerse al peligro,
cascos protectores de cabeza y sombras deben proteger la cara, frente,
cuello y oídos para una línea vertical en regreso de los oídos de la
radiación energética directa del arco y de salpicaduras directas de
soldadura.
- Efectos del material en la piel los materiales en contacto con el cuerpo
no deben irritar o decolorar la piel.
- Ventilación de googles. Deben permitir la ventilación para impedir el
empañamiento de lentes de acuerdo con ANSI Z87.
- Cubierta exterior de lentes. Lentes externos deben proporcionarse para
proteger los lentes con filtros o en googles o cascos protectores de
cabeza de salpicaduras de soldadura.
METALMECÁNICA
124
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Cubierta exterior de soldadura deben estar limpios los cristales o auto
extinguibles de plásticos, pero necesitan no ser resistentes al impacto.
- Lentes de interior o placas cuando el tipo de elevador de casco de
soldador se utiliza no será una lente fija de impacto de seguridad o la
placa de resistencia en el interior de la estructura más cercana a los ojos
para proteger al soldador contra partículas que vuelan cuando el frente se
levanta.
- Marcas. Deben estar fácilmente identificados.
En adición todos los lentes con filtro deben estar marcados con su número
de sombra de acuerdo a los requerimientos de ANSI Z87.1
- Propiedades de transmisión de radiación. Todos los lentes con filtro
deben reunir los requerimientos de ANSI Z87.1 transmisión de infrarrojos
luminiscencia ultravioleta.
- Mantenimiento. Cascos protectores de cabeza y googles deben de
mantenerse y transferirse de un empleado a otro sin ser limpiados.
- Ropa de protección. La ropa debe estar seleccionada para minimizar la
ignición potencial al capturar chispas o un shock eléctrico.
- Selección. La ropa debe proporcionar suficiente protección y debe estar
hecho de materiales adecuados que minimicen quemaduras en piel
causadas por chispas salpicaduras o radiación.
- Guantes todos los soldadores y cortadores. Deben ponerse guantes
que protegen y resisten el fuego. Todos los guantes deben estar
reparados en buenas condiciones y deben tener la capacidad de proveer
protección de choque eléctrico por equipos eléctricos de soldadura.
- Delantales. Durables resistentes al fuego deben ser usados
necesariamente para proteger la parte frontal del cuerpo donde
adicionalmente proteja de chispas y radiación.
- Polainas. Para trabajos pesados resistentes a las flamas, las polainas o
otros recursos o medios deben usarse para dar protección adicional a las
piernas donde sea necesario.
- Capuchas y polainas. Capuchas, mangas o cubre hombros con baberos
hechos de cuero o otros resistentes a las flamas deben ser usados
durante operaciones de soldadura sobre cabeza corte y otros cuando sea
necesario.
- Otras ropas de protección. Propiamente los tapones auditivos
resistentes a a la flama o protecciones equivalentes pueden ser usados
METALMECÁNICA
125
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
donde el peligro existe como en los canales de los oídos. Los capuchones
hechos de materiales resistentes a la flama deben ser usados debajo de
los cascos cuando sea necesario para prevenir quemaduras de cabeza.
CONTROL DEL RUIDO.
El ruido debe ser controlado en el origen cuando sea factible. Donde los
métodos de control fallan o faltan para llevar al ruido expuesto a los límites
admisibles. Las personas deberán usar dispositivos de protección tales
como mufas para oídos o tapones auditivos.
EQUIPOS DE PROTECCIÓN RESPIRATORIA. Donde los controles tales
como ventiladores fallan o faltan para reducir contaminantes de aire para
niveles promedio cuando la implementación de tales controles no son
factibles el personal deberá usar equipos de respiración para protegerse de
concentraciones de contaminantes aéreos peligrosos.
- Los equipos de respiración apropiados deberán ser usados.
- Como sea el uso de respiradores es requerido, un programa para
establecer la selección adecuada y el uso de respiradores debe ser
implementado.
- Aire comprimido para suministrar aire con respiradores o otros equipos de
respiración cumplirán al menos el grado “D”, requerimientos de la
asociación de gas comprimido ANSI/CGA
G-71 PRODUCTOS
BASAICOS ESPECIFICOS PARA AIRE.
CAPACITACIÓN. Las personas expuestas a soldaduras peligrosas deben
estar capacitadas en el uso de y entender las razones de equipamiento y
ropa de protección
VENTILACIÓN.
Generalidades, una ventilación adecuada debe proporcionarse a todos los
soldadores, cortadores y al personal con operaciones relacionadas.
Una ventilación adecuada deber ser suficiente tal que las personas expuestas a
concentraciones de contaminantes peligrosos en el aire deben mantenerse por
debajo de los límites admisibles especificados por las autoridades que tiene
esa jurisdicción.
Equipos de protección respiratoria como se han especificado deben ser usados
cuando no exista ventilación.
Respiración. Zona de muestras donde las concentraciones de humos
contaminantes en el aire y estas son determinadas por muestras atmosféricas.
METALMECÁNICA
126
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Las muestras deben de estar de acuerdo con AWS F1.1 METODOS DE
TOMAS DE MUESTRAS DE PARTICULAS EN EL AIRE GENERADAS POR
SOLDADURAS Y PROCESOS ALIADOS. Cuando un casco es usado, las
muestras deben ser recogidas dentro del casco de los soldadores en la zona
de respiración
Evitar humos los soldadores y cortadores. Deben tomar precauciones para
evitar respirar los humos directamente.
Tipos de ventiladores. Si la naturaleza no es suficiente para mantener
contaminantes por debajo de los límites promedio, ventilación mecánica o
respiradores debe ser proporcionado.
- Recirculación. Precauciones deben ser tomadas para asegurar que los
niveles excesivos de contaminantes no están dispersos en otras áreas de
trabajo
- Limpiadores de aire. El aire limpio debe ser usado sólo si se ha determinado
por toma de muestras atmosféricas que mantiene los niveles de
contaminantes peligrosos por debajo de los limites admisibles.
PRECAUCIONES ESPECIALES DE VENTILACION.
- Limites admisibles bajos de materiales. Como sea los materiales están
identificados como otros que trazan componentes en operaciones de corte y
soldadura fuerte y a menos que respirar en la zona de muestreo esta en las
condiciones más adversas ha establecido que el nivel de peligro de
componentes es por debajo de los límites admisibles.
Las precauciones especiales dadas de ventilación deben ser tomadas para.
Antimonio, arsénico, bario, berilio, cadmio, cromo, cobalto, cobre, plomo,
manganeso, mercurio, níquel, ozono, selenio, plata, vanadio.
- Espacios confinados. Como sea, los materiales que exceden los límites
admisibles, se requiere de extractores mecánicos de hunos, ventiladores, y
deben utilizarse protectores de respiración.
- Personas adyacentes. Todas las personas en inmediata vecindad con
operaciones de corte y soldadura que involucran materiales listados, deben
similarmente ser protegidos
- Compuestos de Flúor en espacios confinados. Cuando las operaciones
de soldadura y corte involucrados, flujos, recubrimientos, u otros materiales
que contengan componentes de flúor se deben proporcionar extractores
mecánicos de humo o ventiladores o protectores respiratorios.
METALMECÁNICA
127
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
- Zinc o cobre. Las operaciones de soldadura y corte que involucran
consumibles basados en metales o recubrimientos que contengan zinc o
cobre deben estar descritos para componentes de flúor.
- Limpieza de compuestos. Cuando se usan limpiadores de compuestos
previos a la soldadura se deben seguir las siguientes instrucciones
- Hidrocarburos clorados. Desengrasantes o actividades de limpieza que
involucran hidrocarburos clorados estarán situados de modo.
- Hornos de soldadura. En todos los casos adecuada ventilación mecánica
se debe proveer para remover todos los gases tóxicos y explosivos que
puedan purgar emanaciones de los hornos y operaciones de soldadura
fuerte.
- Asbestos. Donde soldaduras o cortes que son para hacer en superficies
que están cubiertas por aislantes de asbestos. La regulación de la autoridad
teniendo jurisdicción debe consultar antes de iniciar los trabajos.
PROTECCIÓN Y PREVENCION DE INCENDIOS.
Áreas que contienen combustibles.
- Condiciones para corte y soldadura. Los cortes y soldaduras no deben ser
considerados menores y las atmósferas inflamables y combustibles menores
deben ser movidos lejos o proteger de peligros de fuego.
- Bienes muebles de trabajo. Cuando sea práctico los trabajos debe ser
movidos para una área designada de seguridad.
- Riesgos de incendio en muebles. Donde no sea practico parar o mover el
trabajo, los con muebles con riesgo de fuego cercanos serán reubicados a
un lugar seguro.
- Inmuebles y trabajos con peligro de incendio. Donde los trabajos y
peligros de incendio no son movibles las guardas de seguridad deben ser
usadas para proteger los inmuebles y personas de los peligros de incendio
cercanos del calor, chispas y escoria.
- Pisos combustibles. Pisos combustibles deben ser limpiados y protegidos
con cubiertas de agua o con arena húmeda, hoja de metal o equivalentes.
Se debe proporcionar protección personal de choques eléctricos donde los
pisos están mojados.
Acepciones de pisos de madera establecidos directamente en concreto no
se requieren que sean mojados.
METALMECÁNICA
128
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
- Áreas abiertas. Todas las grietas abiertas en el piso deben ser cubiertas o
cerradas o se deben tomar precauciones para materiales flamables o
combustibles en pisos por debajo de las chispas que podrían caer a través
de las áreas abiertas algunas precauciones deben ser observadas con lo
que respecta a gritas o aberturas en paredes o entradas abiertas o ventanas
abiertas o rotas.
PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS.
Extinguidores y rociadores.
Equipos de extinción de incendios deben estar listos para su uso donde las
soldaduras y cortes se ha iniciado. Los equipos permisibles de extinción de
incendios deben ser cubos de agua, cubos de arena, mangueras o
extinguidores portátiles dependiendo de la naturaleza y cantidad de materiales
combustibles expuestos.
Donde existen sistemas de protección con sistemas de rociadores deben
de mantenerse operables durante la soldadura o corte. Las cabezas de
rociadores automáticas estarna en inmediata vecindad con las soldaduras,
deben permitir estar temporalmente cubiertos con hojas de materiales no
combustibles o arenas o guardas de telas donde ellas tendrán actividades con
calor de los procesos de soldadura.
Observadores de fuego. Deberán estar calificados individualmente y ser
expertos acerca de los procedimientos de reportes de fuego y procedimientos
reemergencias de rescate. Que son asignados para detectar y prevenir
propagación de fuegos, los observadores deben estar postrados donde se
hacen soldaduras y cortes, donde puede caer el fuego y desarrollarse o como
sea en algunas de las siguientes condiciones existentes.
(1) Proximidad de combustibles, materiales en la construcción de edificios o
están contenidos en un área cerrada con radio de 35 pies o 10.7 mts de el
punto de operación.
(2) Aberturas. Hay paredes o pisos abiertos con un radio de 35 pies o 10.7 mts
que están expuestos a materiales combustibles en áreas adyacentes
incluyendo espacios cancelados emparedes techos o pisos.
(3) Tubos y paredes de metal. Materiales consumibles adyacentes para el lado
contrario del metal que se está partiendo, paredes, techos, o cielos rasos, O en
contacto con tubos y estos comúnmente son encendidos para conducción o
radiación.
(4) Buques de trabajo. En buques de trabajo realizados en el lado opuesto del
tanque las cáscaras cubiertas, sobre cabeza y mamparas donde directamente
METALMECÁNICA
129
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
hay penetración de chispas o transferencias de calor en soldaduras que
pueden introducir un peligro de incendio en algún comportamiento adyacente.
Observadores de fuego adicionales. Donde es necesario para observar áreas
que estén ocultas de la vista de los observadores como los otros lados de las
paredes o techos etc. Observadores adicionales deben ser postrados
Derechos de los observadores los observadores deben ser capacitados en el
uso de equipos de extinción de fuegos, ellos deben estar familiarizados con los
sonidos de las alarmas en eventos de un fuego y deben permanecer fuera en
comunicación con los trabajadores de adentro.
Ellos deberán observar en todas las áreas expuestas al fuego tratar de
extinguir obviamente cuando los equipos tienen la capacidad de extinguir o de
otro modo sonar las alarmas. Un observador de fuego debe permanecer por lo
menos media hora después de completar las operaciones de corte y soldadura
para detectar y extinguir posibles inicios de fuego. Los observadores deben
permanecer para tener derechos adicionales no deben ser distraídos de sus
obligaciones como observador contra incendios.
Autorización de trabajos en caliente. Antes de empezar a cortar o soldar en
un área no designada para tales fines, deben requerir una inspección y
autorización de representante administrativo.
Contenedores de corte y soldadura los trabajos de corte y soldadura no
deben empezarse hasta que el contenedor ha sido preparado para el trabajo.
Los trabajadores deberán estar familiarizados con AWS F4.1 recomendaciones
prácticas de seguridad para la preparación de soldaduras y corte en
contenedores y tuberías previo a empezar el trabajo en caliente.
ESPACIOS CONFINADOS.
Ventilación en espacios confinados. Debe ser suficiente para asegurar una
adecuada oxigenación para soportar vivo, para prevenir acumulaciones
asfixiantes, flamables o mezclas explosivas para prevenir oxigenaciones
atmosféricas y para mantener contaminantes aéreos respirables por debajo de
los limites admisibles.
Ventilación antes de entrar. En espacios confinados no se de entrar a menos
que haya ventilado y examinado para asegurarse de la seguridad al entrar.
Solo se debe entrar en espacios confinados cuando se conozcan las siguientes
condiciones:
(1) Los espacios deben mantenerse examinados y determinar que no
presenten diferencia en oxigeno o atmósferas enriquecidas de oxigeno un
riesgo de fuego o explosión o en atmósferas que peligren la vida.
METALMECÁNICA
130
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
(2) Una segunda persona capacitada equipada para el rescate o sacar de los
espacios confinados
Exámenes atmosféricos. Los espacios confinados deben ser examinados de
gases tóxicos o flamas, polvos y vapores, y para adecuados y/o excesos de
oxigeno antes de entrar y durante la operación.
Algunas precauciones deben aplicarse para las áreas como posos, fondos de
tanques, áreas bajas, y áreas cercas de pisos donde hay gases pesados y
vapores que estén presentes y para entrar a áreas tales como tapas de
tanques áreas altas y cerca de techos cuando los gases son ligeros más que el
aire presente.
Personas cerca. Una adecuada ventilación en espacios confinados se debe
asegurar, no solo para protección de soldadores o cortadores sino también
para proteger a todo el personal que pueda estar presente en el aérea.
Cantidad y calidad de Aire. La cantidad y la calidad de aire para ventilación
debe ser tal que las personas expuestas a peligros de contaminación esta
mantenida por debajo de los límites promedio especificados.
Respiración de aire a través de cilindros o compresores se debe cumplir el
grado “D” que es requerimiento de ANSI/CGA G.7. la línea de aire suministrada
para respiradores debe ser exclusivamente para esta línea tal que no sea
capaz de mezclarse con otra línea que permita el peligro o gases tóxicos en la
línea de respiración.
Prohibición de ventilación de gases, Oxigeno o algún otro gas o mezcla de
gases excepto aire no debe usarse ventiladores.
Ventilación en áreas inmediatamente peligrosas, para la salud o vida
(IDLH). Cuando sueldan o cortan o realizan otros procesos relacionados en
áreas inmediatamente peligrosas para la vida o la salud los requerimientos de
la OSHA 29 CFR1910.146 deben ser seguidos.
UBICACIÓN DE EQUIPOS DE SERVICIO.
Compresores, cilindros y fuentes de poder de soldadura, cuando se suelda o
se corta en espacios confinados, los cilindros y compresores de gases y
fuentes de energía de soldadura deben ser ubicadas afuera de los espacios
confinados.
Equipo portátil pesado sobre ruedas. Este equipo debe ser asegurado sobre
ruedas. Este equipo debe ser asegurado en posición para prevenir
movimientos accidentales.
METALMECÁNICA
131
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Ductos de ventilación. Los ductos usados para ventilación para proporcionar
ventilación local para soldar o cortar u operaciones relacionadas deben estar
construidos de materiales no consumibles.
Estos ductos deben estar inspeccionados necesariamente para asegurarse de
su perfecta función y que las superficies internas este libres de combustibles
residuales.
Áreas adyacentes. Cuando el corte o soldadura no está sobre o adyacente a
algún espacio confinado el personal debe hacer conciencia de los peligros en
espacios confinados y no debe entrar a tales espacios sin primero seguir las
precauciones especificadas en ANSI Z117.1 y OSHA 29 CFR 1910.146.
SEÑALES DE EMERGENCIA.
Cuando las personas entran en espacios confinados a través de entrada
hombre u otra abertura pequeña debe ser provista por señales o personas
afuera para ayuda.
Asistentes en áreas inmediatamente peligrosas a la vida o salud IDHL.
Cuando las operaciones son llevadas en los espacios confinados donde
inmediatamente las atmósferas peligrosas pueden estar presentes o se pueden
desarrollar, los asistentes deben estar estacionados a las afueras de los
espacios confinados.
Responsabilidades de los asistentes. Los asistentes deben pre-planear
procedimientos de rescate para un rápido movimiento o protección de aquellos
trabajadores adentro en caso de emergencia, debe observarse que los
trabajadores adentro deben estar en comunicación constante con ellos deben
ser capaz de realizar operaciones de rescate para estos efectos.
Presión positiva, contener la respiración, deberán estar disponibles aparatos
de respiración para cada asistente requerido para entrar y ser primeros en
responder en un rescate.
Sistema de Arnés. Para cuerpos, estos deben ser usados para fines de
rescate y emergencia que usara en el cuerpo la persona para que no se
destruyan de paso o a través de una ruta de salida pequeña en el
procedimiento de rescate planificado de antemano.
HORNOS DE SOLDADURA.
Apoyo a la vida. Los hornos de soldadura requieren de entrada a hornos o a
áreas adyacentes las provisiones observadas.
Fuego y explosiones. Si los hornos de soldadura utilizan un gas flamable para
su atmósfera intencional o si un gas es quemado para crear una atmósfera
interior. Los procedimientos deben ser seguidos tal que asegure que una
mezcla flamable o gas flamable no son producidos en el horno.
METALMECÁNICA
132
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Ventilación. La ventilación de la atmósfera de un horno de soldadura debe ser
extraída para un área donde las personas no son expuestas a peligros.
EXHIBICIONES Y DEMOSTRACIONES PÚBLICAS.
Aplicaciones. Todos los requerimientos del estándar deben ser aplicados para
exhibiciones y demostraciones públicas excepto donde sean sustituidas por
esta sección.
Supervisión instalaciones y operaciones de corte soldadura y equipos
relacionados deben realizarse por o bajo la supervisión de personal calificado.
Lugares, áreas:
Áreas designadas. El lugar debe ser construido equipado y operado tal que
para minimizar la posibilidad de una lesión a los espectadores en sitio.
Localización. Equipos, materiales en el lugar deben ser ubicados tal que no
interfieran con la evacuación del personal durante una emergencia.
PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS.
Extinguidores. El lugar debe estar provisto de extinguidores contra incendios
de tamaño y tipo apropiado
Combustibles. Los materiales combustibles deben estar protegidos de flamas
chispas y materiales fundidos.
Bomberos. El departamento de bomberos debe ser notificado en avance de tal
uso del lugar
PROTECCIÓN DEL PÚBLICO.
Flamas y Chispas. Volando y material fundido. El público debe ser protegido
de flamas y chispas volando y materiales fundidos.
Radiación. El público debe ser protegido de radiación ultravioleta infrarrojos y
otras radiaciones electromagnéticas. Se debe escudar y proteger directamente
a espectadores y transeúntes.
Humos y gases. El público debe estar protegido de inhalación de
concentraciones de humo y gases peligrosos.
Shock eléctrico. El público debe estar protegido debe estar protegido con las
partes eléctricas vivas.
CILINDROS.
Capacidad. Los cilindros no deben estar cargados en exceso de la mitad de su
máxima capacidad permisible por peso o presión. Los cilindros de gases no
licuados y acetileno deben ser cargados a no más que una mitad de su máximo
METALMECÁNICA
133
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
permisible cargados en PSI (KPa) los cilindros de gases licuados deben ser
cargados no más que la mitad del máximo de capacidad en libras (kilogramos).
Almacenamiento.
Cilindros
almacenados
desconectados,
cilindros
almacenados en lugares deben ser limitados aproximadamente el día de su
consumo de cada gas usado, otros cilindros deben ser almacenados en un
área de almacenado aprobado preferentemente fuera de las puertas pero no
cerca de las salidas del edificio.
Camiones. Cuando es transportado, los cilindros de más de 40 lb. O 18 kg.
Deben ser llevados en mano o en camiones motorizados.
Válvulas de cilindros. Las válvulas de los cilindros deben ser cerradas cuando
no son supervisadas.
Capuchas de válvulas. Donde los cilindros están designados para ser
equipados con capuchas de protección de válvulas las capuchas deben estar
en el lugar acepto cuando los cilindros están en servicio o conectados listos
para servicio.
Protección. Los cilindros deben estar localizados o asegurados tal que ellos no
puedan ser tirados.
PROCESOS CON MANGUERAS, CONDUCTORES Y CABLES.
Daños físicos. Las mangueras cables, conductores deben estar localizados y
protegidos de tal forma que no sean dañados físicamente.
Riesgos. (Tripping) Mangueras cables y conductores deben ser localizados y
protegidos para minimizar riesgo de peligro.
INFORMACIÓN PRECAUTORIA PARA SOLDADURA DE ARCO EQUIPOS Y
PROCESO RELACIONADAS. La información mostrada o estos equivalentes
deben ser colocados en contenedores de materiales tales como alambres,
flujos y electrodos.
La información debe ser prontamente visible y puede ser en un etiquetado o
impresas en otra forma.
Cuando se a determinado que el ruido es un riesgo. Las declaraciones de
riesgo “RUIDO PUEDE DAÑAR LOS OIDOS” debe ser puesto después de ser
declarado el riesgo, “SHOCK ELECTRICO” puede “MATAR” Cuando se provee
primero ayuda la información debe seguir las últimas medidas de precaución.
El nombre de la compañía y dirección debe aparecer en la etiqueta a menos
que sea prontamente visible en otra parte en el producto.
INFORMACIÓN PARA PRECAUTORIA PARA GAS OXICORTE, PROCESOS
Y EQUIPOS. Como mínimo la información mostrada o equivalente debe ser
puesta en contenedores de materiales tales ruedas y como flujos y un mejor
METALMECÁNICA
134
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
equipamiento en el uso de soldadura por oxigas, cortes y procesos aliados. La
información debe ser prontamente visible y puede ser etiquetada o impresa en
otra forma.
Cuando sea determinado que el ruido es un riesgo la declaración de riesgo
“RUIDO puede dañar los oídos” debe ser puesto después de ser declarado
riesgo.” “rayos de calor (radiación infrarroja) de flamas o materiales calientes
que pueden dañar los ojos” esta información debe seguir las últimas medidas
precautorias, el nombre de la compañía y la dirección deben aparecer en la
etiqueta a menos que sea prontamente visible en otra parte en el producto.
Información de riesgos de materiales. Cundo los humos de productos
contenidos en o por un producto cuyos límites admisibles son excedidos antes
de la soldadura general, el límite admisible de hunos. Los componentes de los
productos deben ser identificados en las hojas de seguridad de datos de los
materiales (SMDS). Estos se incluyen pero no deben ser limitados para o por el
producto de los materiales enlistados.
Soldaduras que contiene cadmio. Como mínimo la soldadura fuerte de
materiales que contiene cadmio como una designación constituida debe tener
la información dada o su equivalente, en etiquetas, cajas u otros contenedoras
y en algunos rollos de alambre no suministradas por el usuario en
contenedores de etiquetas.
Soldaduras fuertes y gas, soldadura continua que contenga fluoruros.
Como mínimo estas soldaduras que contengan componentes de fluoruros
deben tener información precautoria en etiquetas cajas o contenedoras para
indicar que hay componentes que contiene componentes de fluoruros.
Hojas de datos de seguridad de los materiales (MSDS). El suministro de
materiales de soldaduras debe de proveer los MSDS que identifique los
riesgos de los materiales si son usados en sus productos de soldadura y corte.
Símbolos gráficos. Deben ser permitidos en lugares de textos cuando ellos
presenten información precautoria equivalente.
Comunicación de riesgos. Los empleadores deben asegurarse que la
información descrita en esta sección es comunicada a los usuarios del producto
de este estándar.
EQUIPO DE SEGURIDAD PARA SOLDADURA DE ARCO Y CORTE.
Generalidades.
•
Alcance esta sección. Contiene las especificaciones de precauciones de
seguridad para la instalación y operación de equipos para soldadura y corte.
METALMECÁNICA
135
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
•
Equipo. Los equipos de soldadura y corte deben ser seleccionados e
instalados como se ha especificado anteriormente.
•
Personal. Personal a cargo de los equipos designados a la operación de
soladuras de arco y corte deben ser propiamente capacitados y calificados
para mantener u operar tales equipos y aprobar componentes para cada
trabajo responsablemente.
•
Estándares de seguridad. La seguridad en equipos de soldadura de arco
debe estar en conformidad con estándares como NEMA y ANSI. El propósito
especial no cubre máquinas para los estándares listados arriba debe ser
conforme a los aspectos para la sección cuatro de los estándares en esta
publicación.
•
Condiciones medioambientales. Cuando usan corrientes alternas (ca) o
corrientes directas (cc) en máquinas de soladuras de arco, los operadores
de soladura deben tomar cuidados especiales para prevenir choques
eléctricos. Cuando trabajan sobre condiciones peligrosas eléctricamente.
Los fabricantes deberán consultar cuando inusualmente las condiciones de
servicio son encontradas.
Otras condiciones.
Voltajes en circuitos. Abiertos (procesos especiales)Cuando los procesos de
corte y soldadura requieren altos voltaje de circuitos abiertos tal como lo
especifica ANSI/NEMA EW1, adecuado aislamiento deberá ser provisto para
proteger a los operadores de hacer contacto con altos voltajes.
Recintos, pisos de terminales de trabajo. El trabajo en piso deberá ser en
acuerdo a las especificaciones dadas en el caso de las instalaciones. Que
tienen las siguientes prácticas de piso de trabajo irán con terminales de fuentes
de poder que sí se basa en una conexión con el recinto de la fuente de
alimentación conectada a tierra, la Terminal de fuente de alimentación será
conectado al recinto de fuente de alimentación conectada a tierra por un
conductor de menor diámetro (medidores de al menos dos cables superiores)
que el gabinete de fuente de alimentación a tierra el Terminal y conductor se
marcarán para indicar que se basa en ningún caso será una conexión entre la
pieza de trabajo y la Terminal a la tierra las fuentes de poder serán aterrizadas
como se usa internacionalmente en caso de que lleve la pieza de trabajo
corriente de soldadura.
Terminales de soldadura. Deben ser protegidas de contactos eléctricos
accidentales por personal por objetos de metal etc. Vehículos o grúas o
ganchos.
Dispositivos de control portátiles. No conexiones para dispositivos de control
portátiles, tal como botones de empuje, son llevados por el operador debe ser
conectado a un circuito de corriente alterna de 120 volts, es por esto a partes
metálicas de dispositivos.
METALMECÁNICA
136
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Partes metálicas expuestas de dispositivos de control portátiles en circuitos
arriba de 50volts debe ser aterrizado por un conductos de aterrizado en el
cable de control.
Autotransformadores. Autotransformadores reactores de (ca) no deben ser
usados para soldaduras de corriente directamente de una fuente de poder de
ca teniendo un voltaje que excede los 80volts.
Equipo de carga. Se tendrá cuidado en la aplicación de equipos de soldadura
por arco para asegurarse de que el valor nominal elegido es el adecuado para
manejar el trabajo. Máquina de soldar no se utilizaran por encima de la
capacidad de amperaje nominal y las correspondientes ciclos de trabajo según
lo especificado por el fabricante y no deberá ser utilizado para aplicaciones
distintas a las especificadas por el fabricante.
Cables de soldar. Los cables de soldar deben ser de tipo flexibles diseñados
especialmente para trabajos de soldadura rigurosos y de un tamaño adecuado
razonablemente esperado para ciclos de corrientes. se prestará especial
atención al aislamiento de los cables que se utilizan con un equipamiento que
incluye de alta tensión, los osciladores de alta frecuencia.
INSTALACIÓN DE EQUIPOS DE SOLDADURA POR ARCO.
Requerimientos
de
código.
Instalaciones
incluyendo
aterrizajes,
necesariamente desconectados, fusibles, y tipos de entradas de líneas de
poder deben ser de acuerdo con los requerimientos de las corrientes
ANSI/NFPA 70, Código eléctrico nacional y todos los códigos locales.
El trabajo las piezas de trabajo. la pieza de trabajo o de metal sobre el cual
las soldaduras soldador debe ser conectada a tierra independiente de la
soldadura lleva a una tierra en buen estado a menos que una persona
calificada asegura que es seguro para trabajar en una pieza de trabajo sin
conexión a tierra.
Aterrizaje. Puesta a tierra se realiza mediante la localización de los trabajos en
el piso metálico conectado a tierra o platina, o por conexión a una estructura
del edificio a tierra o suelo satisfactoria. se tendrá cuidado para evitar el flujo de
corriente de soldadura a través de una conexión destinados únicamente a tierra
de seguridad desde la corriente de soldadura puede ser de una magnitud
mayor que el conductor de tierra puede llevar con seguridad.
Trabajo. Las corrientes de soldadura deben ser retornadas para la máquina de
soldar por un cable con suficiente capacidad, como sea, las conexiones de
cable de una máquina de soldar para un conductor común o una estructura
adecuada unida al resto del trabajo, o con las conexiones al resto del trabajo y
debe permitir un procedimiento alternativo.
Máquinas de corriente alterna monofásica actuales en grupos de tres, con sus
entradas conectadas en estrella en los circuitos secundario se permite el uso
de una ventaja única obra de la natural de las tres unidades de la estructura se
METALMECÁNICA
137
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
va a soldar el cable de trabajo se utiliza un solo cable de una tamaño adecuado
para la corriente nominal de al menos una máquina.
Limitaciones de aterrizaje de conductores y tuberías.
Conductores
conteniendo conductores eléctricos no deben ser usados para completar un
circuito de trabajo. Las líneas de tubería no deberán ser usadas
permanentemente como una parte de del circuito de soladura, pero pueden ser
usados durante la construcción, extensión o reparación o reparación de
proporcionar la corriente no se lleva a través de las uniones roscadas, con
bridas uniones atornilladas o las articulaciones calafateado.
Además, las precauciones especiales se utilizan para evitar chispas en la
conexión del cable de plomo trabajo.
Prohibiciones de conexiones de trabajo. Cadenas, cuerdas de alambre,
grúas. Montacargas y elevadores no deben utilizarse para llevar a la corriente
de soldadura.
Continuidad eléctrica en estructuras. Donde durante la construcción o
modificación, un edificio o alguna otra estructura metálica fabricada es usado
para retorno de corrientes de soldadura del circuito.
Se comprobará para determinar si existe contacto eléctrico adecuado en todas
las juntas. Chispas o calor en cualquier punto será causa de rechazo de la
estructura como.
Las conexiones de retorno del circuito para minimizar el riesgo de
descarga eléctrica. Donde soldadores están trabajando en una estructura
suficientemente cerca el uno del otro, y es probable que alguien toque las
partes expuestas de soporte del electrodo más de un simultáneamente,
máquina deberá estar conectado a reducir el peligro de choque de la siguiente
manera.
- Máquinas de corriente directa. A menos que se requieran en casos
especiales todas las máquinas de corriente directa deben ser conectadas
con la misma polaridad.
- Máquinas de corriente alterna. A menos que se requiera en casos
especiales, todas las fases monofásicas de máquinas de corriente alterna
deberán ser conectadas para la misma fase o suministra un circuito con la
misma polaridad instantánea.
- Casos especiales. Los operadores y personal de otras áreas deberán ser
instruidas en la importancia de contactos simultáneos expuestos a partes de
además de los electrodos de trabajo.
OPERACIÓN.
Instrucciones de trabajador. Los trabajadores asignados para operar y
mantener equipos de soldadura de arco deberán ser familiarizados con estas
partes de este estándar aplicables a las asignaciones de trabajo.
METALMECÁNICA
138
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Inspección de conexiones antes de ensamblar alguna conexión para la
maquina cada conexión ensamblada deberá ser inspeccionada antes de
empezar alguna operación para comprobar que se han realizado
correctamente. Además, la iniciativa de trabajo deberán estar firmemente
unidos a la obra, abrazaderas magnéticas de trabajo debe estar exenta de
partículas metálicas adheridas y salpicaduras en las superficies de contacto.
Marco de máquina puesto a tierra. Máquina de puesta a tierra del marco.
Puesta a tierra del bastidor de la máquina de soldadura se comprobarán.
Especial atención se da a la conexión de seguridad de conexión a tierra de
máquinas portátiles, ver NFPA 70 código eléctrico nacional. Puesta a tierra.
Fugas. No debe haber fugas en enfriadores de agua, protectores de gas, o
motor de combustible que puede afectar negativamente a la seguridad del
soldador.
Instrucciones de operaciones de seguridad. Escribir las reglas y
instrucciones que cubran las operaciones de seguridad para equipos debe ser
hecha y disponibles para los soldadores y ser estrictamente seguidos.
Interrupciones de trabajo. Cuando los soldadores dejan el trabajo o paran por
un tiempo apreciable, los equipos de salida deben ser apagados o
desenergizados.
Moviendo las máquinas. Cuando las maquinas son movidas, el suministro de
poder para los equipos deben ser desconectadas eléctricamente.
Equipos que no están en uso. Cuando no esté en uso de electrodos, de
metal y de carbono deberán ser retirados de los titulares para eliminar el peligro
de que, contacto de persona o eléctrico con la realización de objetos.
Cuando no esté en uso, los titulares de electrodos se colocarán de modo que
no puede hacer contacto eléctrico con las personas, objetos conductores, tales
como tierra de metal o húmedo, líquidos inflamables, o cilindros de gas
comprimido, cuando no está en uso, las pistolas de máquinas de soldar
semiautomáticas será colocado de manera que el interruptor de la pistola sea
operado accidentalmente.
Shock eléctrico. Los soldadores deberán estar capacitados para evitar
choques eléctricos. Golpes o choques sin explicación deberán ser reportados la
supervisor para investigar y corregir previo a continuar, procedimientos seguros
deben ser observados todo el tiempo cuando se está trabajando con equipos
que están teniendo voltaje necesariamente en soldaduras por arco.
Partes metálicas vivas. Los soldadores nunca deben permitir las partes
metálicas vivas de un electrodo, maneral, u otros equipos, tocar la piel desnuda
o cualquier cubierta húmeda del cuerpo.
Aislamientos. Los soldadores deben protegerse a sí mismas por el contacto
eléctrico con el trabajo o la tierra por el material aislante seco, particularmente,
METALMECÁNICA
139
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
deberán estar protegidos contra los contactos de gran superficie por el
aislamiento al trabajar en posición sentada o propensos.
Guantes. Guantes secos en buenas condiciones deberán ser utilizados
Minerales y Pistolas. Los minerales y pistolas deben estar aisladas y
mantenerse reparadas y en buen estado.
Inmersión en agua. Los electrodos o manerales y pistolas no deben ser
enfriados por inmersión de agua.
Minerales enfriados con agua. Minerales enfriados con agua y pistolas no
deben ser si alguna fuga de agua o condensación existe, que afectaría
negativamente la seguridad del soldador.
Electrodos cambiantes. Acepto para SMAW los puntos de salida para
máquinas de soldar deben ser eléctricamente desenergizados cuando los
electrodos en contacto sean cambiados.
Para evitar otras prácticas. El soldador no podrá bobina de cable o lazo de
soldadura con electrodo alrededor de las partes del cuerpo. Se deberán tomar
precauciones para prevenir schock inducida cae cuando el soldador está
trabajando sobre el nivel del suelo.
Los portadores de marcapasos. Los portadores de marcapasos u otros
equipos electrónicos vitales para la vida se consulten con los fabricantes de
soporte de vida y de su médico para determinar si existe un peligro.
MANTENIMIENTO.
Generalidades. Todos los equipos de soldadura por arco deben ser
mantenidos en buenas condiciones mecánicas eléctricas para evitar
innecesarios riesgo. En equipos de rotación eléctrica, conmutadores deben ser
mantenidos limpios para prevenir intermitentes excesivos.
Inspección. Equipos de soldadura deben ser inspeccionados frecuentemente
para detectar acumulaciones de materiales extraños que interfieran con la
ventilación y aislamientos bobinas eléctricas ventiladores, ductos deben ser
similarmente inspeccionados y limpiados, sistemas de combustibles motores y
manejos de máquinas deben ser inspeccionados y checados por una posible
fuga y acumulación de agua que pueda causar oxidaciones.
Giratorios y componentes movibles deben ser mantenidos propiamente
protegidos y lubricados.
Soldaduras en áreas abiertas. Los equipos de soldadura usados en áreas
abiertas deben ser protegidos de inclemencias de condiciones del tiempo.
METALMECÁNICA
140
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Los protecciones que cubren no deben obstruir los ventiladores
necesariamente para prevenir sobrecalentamiento de las máquinas.
Modificaciones. Cuando es necesario para la modificaciones de equipos, con
el fin de cumplir con los requisitos de niveles de ruido, se determinó que las
modificaciones o adiciones a los equipos no hacen que la potencia eléctrica o
mecánica para el equipo que se supere o sobrecargado
Maquinas húmedas. Máquinas que se hayan mojado deberán secarse
completamente y sometidos a las pruebas antes de ser utilizado. Cuando no
esté en uso, el equipo sea adecuadamente protegido o almacenado en un
lugar limpio y seco.
Cables de soldadura. Los cables de soldadura deben ser inspeccionados para
algún daño. Los cables con daños en el aislamiento o conectores deben ser
reemplazados o reparados para lograr la resistencia mecánica, la calidad
aislante, conductividad eléctrica, y la estanqueidad del cable original.
Longitudes de unión de cables se realiza por métodos destinados
específicamente para este fin. los métodos de conexión deberán tener un
aislamiento adecuado para el servicio.
Gases comprimidos. Uso de gases comprimidos para protección de arco de
soldadura deben ser seguir las provisiones aplicables.
RIESGOS Y MEDIDAS PREVENTIVAS EN TRABAJOS DE SOLDADURA.
METALMECÁNICA
141
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
METALMECÁNICA
142
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
METALMECÁNICA
144
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
PROTECCIÓN CONTRA PELIGROS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA EN
MÁQUINAS DE SOLDAR.
INSTALACIÓN DE LA MÁQUINA.
En toda máquina de soldar se tiene tres partes que requieren especial
atención. Estas son:
1. Conexión o instalación a la red.
2. Máquina de soldar.
3. Conexiones de salida, cables de soldar y accesorios.
Para deslindar responsabilidades respecto al mantenimiento, cuidado o cambio
de alguna instalación es necesario personal especializado para cada uno de
estas partes, según sea el grado de dificultad de la tarea de mantenimiento
para cada caso.
Conexión o instalación a la red de alimentación.
Todo cambio y/o reparación debe ser hecho por un electricista.
Máquina de soldar.
Si el soldador no es experimentado, o si una máquina es complicada, la
reparación o cambio de repuestos debe ser hecha únicamente por los expertos
en la materia o por representantes de la marca de la máquina.
Conexiones de salida, cables de soldar y accesorios.
Los trabajos de reparación y mantenimiento pueden ser ejecutados por un
soldador experimentado y debidamente entrenado. Los conductores de
corriente deben estar bien aislados.
TENSIÓN DE VACÍO. VALORES MÁXIMOS PERMISIBLES.
En transformadores de soldar:
Para soldar en ambientes sin alto riesgo de electrocución 70 V.
Para soldar en ambientes con alto riesgo de electrocución 42-50 V.
En rectificadores de soldar:
Para soldar en ambientes sin alto riesgo de electrocución 100V. (valor efectivo
80 V.)
Para soldar en ambientes con alto riesgo de electrocución 100V. (Debe llevar
un símbolo característico de seguridad, en Europa es una letra "K" o una letra
"S").
En convertidores de soldar.
Para soldar en ambientes sin alto riesgo de electrocución 100V.
Para soldar en ambientes con alto riesgo de electrocución 100V. (No lleva
símbolo característico.)
METALMECÁNICA
145
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Nota: Para ver las diferencias entre los tipos de máquinas de soldar,
transformador, rectificador y convertidor, se debe leer el capítulo de máquinas
de soldar de la separata del curso inicial de soldadura.
AMBIENTES DE ALTO RIESGO DE ELECTROCUCIÓN.
Particularmente para la soldadura eléctrica existe el peligro de electrocución en
las condiciones siguientes:
•
En ambientes estrechos con piso y paredes metálicos.
•
En condiciones de contacto estrecho con las partes metálicas que
conducen la corriente.
•
En condiciones donde hay incomodidad y poca libertad de movimientos
sobre las partes conductoras.
•
En ambientes húmedos y/o calientes.
MEDIDAS DE PROTECCIÓN.
•
Para soldar en ambientes de alto riesgo de electrocución, el soldador
debe estar protegido con un lecho aislante y con ropa de trabajo que
esté seca, sin roturas y sin partes metálicas.
•
La máquina de soldar debe estar situada fuera del ambiente donde
existe alto riesgo de electrocución.
•
Las lámparas o equipos de iluminación deben ser de bajo voltaje, para
corriente alterna máximo 42 a 50 V., para c.c. el máximo permisible es
de 100 Voltios.
PELIGROS DE LAS RADIACIONES DEL ARCO VOLTAICO.
El arco voltaico emite radiaciones infrarrojas (térmicas), luminosas, y
ultravioletas; que producen enturbiamiento, enceguecimiento y quemaduras
respectivamente.
PROTECCIÓN CONTRA EL ARCO VOLTAICO.
En primer lugar hay que proteger los ojos contra los rayos del arco voltaico,
para eso se usan filtros de protección codificados en norma DIN 4647.
Niveles de protección para la soldadura con arco voltaico, del filtro más claro al
más oscuro:
METALMECÁNICA
146
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
INDUMENTARIA DE SEGURIDAD PARA SOLDADORES.
Para que un soldador se proteja de los peligros de la soldadura, debe hacer un
correcto uso de los equipos de protección personal.
1. Máscaras de soldar con luna polarizada, por ejemplo: (11 A 1 DIN)
2. Anteojos para soldadores a gas o proceso de oxicorte (05 A 1 DIN)
3. Anteojos o antiparras para esmerilar y para la escoria.
4. Ropa de trabajo, preferible de algodón, no usar prendas de material
sintético.
5. Mandil de cuero.
6. Mangas de cuero para soldar sobrecabeza.
7. Escarpines de cuero.
8. Guantes para soldador, con mangas.
9. Zapatos de seguridad, con suela aislante y punta de acero.
10. Caretas de protección, es necesario sujetarlas con una mano y solamente
es posible usarlas para los procesos de arco manual con electrodos
revestidos (E) y metal en gas protector (MAG/MIG).
AMBIENTES DEL PUESTO DE TRABAJO.
El puesto de trabajo para soldar tiene que estar provisto de las instalaciones
necesarias para la protección del soldador, así como de las herramientas para
sujetar y limpiar las piezas que se van a soldar.
1. Sujetador, para posicionar las piezas de metal base.
2. Extractor de humos.
3. Mesa de soldar.
4. Divisiones de ambiente, tabiquería y cortinas.
5. Herramientas, tenaza de forja, escobillas de acero, martillo para escoria,
cincel y martillo.
6. Taburete o asiento.
7. Soporte para el porta electrodo o pistola.
METALMECÁNICA
147
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
8. Depósito de electrodos.
CONTAMINACION DEL AIRE (PELIGROS DE INTOXICACION Y MEDIDAS
DE SEGURIDAD).
SUSTANCIAS
SOLDADURA.
CONTAMINANTES
DEL
ARCO
VOLTAICO
EN
LA
Debido a la alta temperatura del arco voltaico, algunos componentes del
material de aporte, de los fundentes, y de la superficie de las piezas a unir, se
evaporan y se queman formando humos y vapores. Estos gases contienen
sustancias contaminantes.
La única protección contra este peligro es una buena ventilación natural o
artificial.
La concentración de sustancias contaminantes en el aire tiene valores
máximos, cuyos límites se determinan por norma, en Alemania existe una lista
conocida como MAK: "Máxima Concentración de gases contaminantes en el
Trabajo".
Los gases, humos y vapores pueden ser venenosos y no venenosos. Los
gases venenosos producen náuseas e intoxicación, mientras que los gases no
venenosos pueden producir náuseas.
POSIBILIDADES DE VENTILACIÓN NATURAL Y/O FORZADA.
Ventilación Natural: En ambientes suficientemente grandes o al aire libre,
donde hay una suave brisa, se puede prescindir de equipos de ventilación
forzada.
Ventilación Forzada: En pequeñas cabinas de soldar, en puestos
permanentes de soldadura, y especialmente cuando se sueldan piezas
galvanizadas o materiales muy sucios, es imprescindible emplear equipos de
ventilación forzada.
Entre los más útiles se tiene los siguientes:
Extractores portátiles.
Extractores con campana móvil.
Extractor fijo para cabina o mesa de soldar.
En ciertos casos la ventilación no es suficiente para evitar respirar gases muy
tóxicos, entonces es necesario emplear también las máscaras de gas, o
mascarillas con ventilación independiente.
METALMECÁNICA
148
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
¡¡ Existen gases tóxicos cuya acción no se percibe inmediatamente, sino
cuando el soldador siente ligeros mareos o cuando pierde el
conocimiento, un desmayo puede ser fatal en un ambiente estrecho o de
alto riesgo!!
PELIGROS DE INCENDIO Y/O EXPLOSIÓN.
Todo incendio y/o explosión se produce con la intervención combinada de tres
elementos, para identificarlos se les denomina factores del TRIANGULO DEL
FUEGO.
Cuando se unen estos tres factores, se producen un incendio. Pero con la falta
de uno de ellos el incendio se apaga.
En todo trabajo de soldadura se usa el calor, sea con la flama autógena, o con
el arco voltaico, el calor es imprescindible para fundir el metal.
Por eso es deber del soldador, así como del supervisor de trabajos de
soldadura, revisar toda el área de trabajo para retirar o proteger
adecuadamente los materiales combustibles y/o inflamables.
METALMECÁNICA
149
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
SOLDADURA EN TANQUES Y RECIPIENTES DE COMBUSTIBLES.
Para efectuar trabajos de reparación en tanques y recipientes de combustibles,
se debe usar la soldadura con especiales medidas de seguridad, sabiendo que
una explosión se puede producir únicamente con la acción de los tres factores
del triángulo de fuego, determinamos que solamente tenemos que evacuar
todo vestigio de combustible del recipiente y evitar la presencia de oxígeno.
El calor no se puede evitar, puesto que se va a soldar.
Los pasos a seguir para estos trabajos son:
1.
Evacuación de todo combustible
2.
Lavado con aspersores de agua.
3.
Ubicación de las fisuras (líquidos penetrantes).
4.
Evacuación del oxígeno del interior.
Esto debe lograrse usando vapor de agua, o gases que desplacen al oxígeno,
como dióxido de carbono, y nitrógeno.
En recipientes pequeños se puede emplear solamente agua.
PREPARACIÓN DE LA ZONA O DE LOS BORDES A SOLDAR.
Limpiar toda la grasa y los restos del líquido penetrante. La soldadura se
efectúa con éxito solamente en las superficies metálicas exentas de toda
impureza.
EJECUCIÓN DE LA SOLDADURA.
Debe realizar únicamente desde el exterior del tanque, y sin oxígeno en el
interior del mismo.
El vapor, el dióxido de carbono, o el nitrógeno, desplaza al oxígeno del interior
del tanque, solo así se puede soldar sin riesgo de explosión.
En el caso de requerir trabajos de soldadura en el interior del tanque,
solamente es posible con una ventilación previa y continua desde unas 24
horas antes de soldar hasta terminar el trabajo de soldadura.
En tanques pequeños se puede usar agua para llenarlos casi completamente,
la zona a soldar debe ubicarse en la parte superior, con una cámara de aire
muy reducida entre el metal y la superficie del nivel de agua.
METALMECÁNICA
150
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
La soldadura calienta los gases atrapados en la pequeña cámara sobre el nivel
de agua, estos gases se dilatan y producen una presión interna que expulsa al
metal líquido que se trata de aportar.
Para evitar este inconveniente se tiene que conectar un tubo de compensación
de nivel, los gases dilatados presionan sobre al agua, y esta sale por el tubo
debido al principio de vasos comunicantes.
La presión se compensa con una diferencia mínima de nivel hidráulico.
INSPECCIÓN DE LA COSTURA.
Después de soldar se puede probar la estanquidad de la reparación, para ello
se puede emplear líquidos penetrantes, ultrasonido, partículas magnéticas o
radiografías.
En algunos casos se usa también una prueba de presión.
PRIMEROS AUXILIOS.
Los primeros auxilios no pueden sustituir al tratamiento médico.
Sin embargo para casos de accidentes, la recuperación y la vida de las
personas afectadas dependen de la inmediata intervención de alguien que
brinde los cuidados primarios, mientras que el auxilio médico no puede asistir a
los heridos.
MEDIDAS INMEDIATAS EN EL LUGAR DEL ACCIDENTE.
Heridas. Cubra las heridas con gasa esterilizada y vendas limpias. En caso de
hemorragias aplique presión local en la herida o presión digital en la arteria que
METALMECÁNICA
151
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
se ubique más cerca de la herida. Si es necesario aplique un torniquete. Las
heridas no deben manipularse.
Si hay fractura procurar inmovilizar al paciente, el traslado hasta el centro
asistencial debe efectuarse con sumo cuidado.
Ojos. Para aliviar la irritación de los ojos use colirios adecuados. En caso de
heridas y/o quemaduras, cubra ambos ojos con vendas limpias y frescas.
Cuando los ojos hayan sido afectados por ácidos, enjuáguelos con abundante
agua limpia, no use agua con boro ni con sales minerales.
Quemaduras en la piel. Enfríe las zonas quemadas con chorro de agua, o
sumerja totalmente las zonas quemadas hasta calmar el dolor. Cubra las
heridas quemadas con vendas esterilizadas. No use ungüentos de ningún tipo.
Intoxicación por gases y vapores. Una persona con síntomas de asfixia debe
respirar aire puro, llévela a un lugar abierto y ventilado. Los pacientes
intoxicados con gases nitrogenados (óxidos azoicos) no deben ir solos a la
asistencia, sino acompañados para que sean auxiliados en caso de sufrir un
desmayo.
Accidentes por Electrocución. Desconecte rápidamente la corriente, o
rescate a la persona electrocutada con alguna prenda u objeto aislante, así
evitará poner en riesgo su propia seguridad.
Paro Cardio-respiratorio. Dé respiración artificial de boca a boca, verifique el
pulso, en caso de paro cardíaco realice masaje cardíaco presionando el tórax
hasta reanimar al corazón. Continúe dando respiración artificial hasta que el
afectado reciba la atención médica necesaria.
No se exponga a los cambios bruscos de temperatura. Un herido en reposo
debe ser protegido con abrigo para evitar que pierda calor.
Un aficionado nunca puede evaluar la magnitud del daño ocasionado en un
accidente, por eso es preciso que luego de recibir los primeros auxilios los
heridos sean atendidos en un centro asistencial. En todo centro laboral
deberían darse instructivas con la finalidad de preparar al personal para ayudar
con los primeros auxilios ante cualquier emergencia.
METALMECÁNICA
152
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
N°
ORDEN DE EJECUCION
HERRAMIENTAS/INSTRUMENTOS
01
02
03
04
05
06
07
Preparar equipo de soldadura.
Habilitar tubería.
Fijar tubería.
Verificar biseles y luz en la raíz.
Efectuar pase de raíz.
Efectuar pase de relleno.
Efectuar pase de acabado.
Cincel.
Martillo pica escoria.
Escobilla.
Tenaza.
Equipo de soldadura.
01
PZA.
02
CANT.
Tubería de 8” x 4”
DENOMINACION-NORMA/DIMENSIONES
IV. UNIONES DE FILETE EN
POSICIÓN HORIZONTAL 6G.
Schedule 80
MATERIAL
HT. 01 SE.
TIEMPO:
SOLDADOR TUBERO
METALMECÁNICA
OBSERVACIONES
REF.
HOJA: 1 /2
ESCALA: S.E.
153
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
4.1. PREPARAR EQUIPO DE SOLDADURA.
Es una operación donde se pone a punto el equipo de soldadura para el
proceso.
PROCESO DE EJECUCION:
1° Paso: Conectar el equipo.
a) Conectar el cable de trabajo.
b) Conectar la pinza de trabajo.
c) Conectar la antorcha.
2° Paso: Regular los parámetros.
a) Regular el control de velocidad de alambre.
b) Regular el voltaje constante.
c) Encender el equipo.
d) Regular el gas protector.
METALMECÁNICA
154
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
4.2. HABILITAR TUBERIA.
Esta operación es previa a la unión de dos tuberías, consiste en el trazado,
corte y biselado de los bordes a soldar, teniendo en cuenta los planos donde
nos indican las dimensiones de la junta. Esta operación es básica y es de
aplicación constante en las uniones de las tuberías por soldadura.
PROCESO DE EJECUCION:
1° Paso: Trazar la tubería.
2° Paso: Cortar la tubería.
a) Utilizar el oxicorte.
b) Regular la flama convenientemente.
SEGURIDAD. Utilizar los EPP. Apropiados según ANSI Z 49.1
3° Paso: Biselar la tubería.
a) Esmerilar el bisel de acuerdo al plano de diseño.
b) Eliminar todas las rebabas.
c) Proteger la junta.
METALMECÁNICA
155
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
4.3. FIJAR TUBERIA.
Operación que consiste en realizar el ensamblaje de las tuberías a ser
soldadas. Utilizando puentes internos de platinas según el diámetros de la
tubería. Esta operación se realiza constantemente en el montaje de líneas de
tuberías de transporte como oleoductos, gasoductos, minero ductos, etc.
PROCESO DE EJECUCION.
1° Paso: Apuntalar tuberías.
a) Apuntalar 03 puentes a las tuberías dejando una luz en el lado donde pasará
la raíz, (el puente lleva una V en el centro).
b) Los puentes deben de quedar apuntalados equidistantes uno del otro.
2º Paso: Montar tubería.
a) Monte tubería en el soporte y/o dispositivo de sujeción.
4.4. VERIFICAR BISELES Y LUZ DE RAÍZ.
Es una operación que consiste en realizar constantemente el control de calidad
a las uniones o juntas que se van a soldar para que estén acorde a los planos
METALMECÁNICA
156
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
de diseños. Es una operación constante en la fabricación de líneas de tuberías
tanto para la industria minera petrolera o transporte de gases.
PROCESO DE EJECUCION:
1° Paso: Medir el ángulo del bisel.
a) Utilizar instrumentos certificados.
PRECAUCION: Eliminar rebabas o escorias.
2° Paso: Verificar la forma del bisel.
3° Paso: Controlar la luz de la abertura de raíz.
a) La separación debe ser de acuerdo al procedimiento.
4.5. EFECTUAR PASE RAÍZ.
Es una operación que consiste en soldar el primer pase llamado pase de raíz
en la tubería realizando una soldadura en posición vertical. Esta operación se
realiza en los talleres así como en el sitio mismo.
METALMECÁNICA
157
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
PROCESO DE EJECUCIÓN:
1° Paso: Soldar la raíz.
a) Regular el voltaje a su parámetro deseado.
b) Al finalizar el cordón hacer una entrada con el esmeril usando disco de
corte de 1/8”.
c) Limpiar mecánicamente en cada empalme.
SEGURIDAD: Utilizar los EPP apropiados para la operación.
2° Paso: Verificar la penetración de la raíz.
a) Comparar los requerimientos deseados del código que está utilizando.
b) Golpes de arco no están permitidos.
4.6. EFECTUAR PASE DE RELLENO.
Esta operación consiste en realizar la segunda pasada o pase de relleno sobre
el pase de raíz previo a un esmerilado o blanqueado. Esta operación es usual
en la soldadura de tuberías y su empleo es cotidiano.
METALMECÁNICA
158
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
PROCESO DE EJECUCIÓN.
1° Paso: Soldar pase de relleno.
a) Utilizar electrodos de acuerdo al procedimiento.
b) Regular su voltaje.
c) Fundir bien los extremos de la soldadura.
d) Utilizar una progresión en Zigzag.
2° Paso: Verificar sanidad de la soldadura y realice limpieza mecánica de la
soldadura.
4.7. EFECTUAR PASE DE ACABADO.
Esta operación consiste en dar el tercer pase llamado de acabado, este es el
pase final para unir juntas de tuberías y su uso es común en las soldaduras de
tuberías.
PROCESO DE EJECUCION:
METALMECÁNICA
159
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
1° Paso: Soldar el pase de acabado.
a) Regular el voltaje adecuado.
b) Tener presente los requerimientos con que se va a evaluar la soldadura.
2° Paso: Verificar la sanidad de la soldadura.
a) Evaluar la soldadura de acuerdo a los requerimientos del código.
INFORMACIÓN TECNOLÓGICA.
SIMBOLOGÍA DE SOLDADURA AWS A2.4.
POSICIONES DE LOS SÍMBOLOS DE SOLDADURA.
Sin tener en cuenta hacia qué lado apunta la flecha, cuando los símbolos de
soldadura son ubicados por debajo de la línea de referencia la soldadura debe
ser hecha sobre el lado de la flecha de la junta.
Los símbolos de soldadura colocados sobre la línea de referencia requieren
que la soldadura sea hecha sobre el otro lado de la junta. Los símbolos de
soldadura colocados sobre ambos lados de la línea de referencia indican que la
soldadura debe ser hecha sobre ambos lados de la junta.
La designación sobre ambos lados no se aplica a todos los símbolos de
soldadura. Algunos símbolos no tienen lado de la flecha u otro lado, aunque los
símbolos suplementarios usados en conjunto con ellos pueden tenerlos. Ver
Figura 4.46.
METALMECÁNICA
160
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
4.46 – Posición de la línea de referencia para los símbolos básicos de soldadura.
Por símbolos de soldadura de filete, soldadura con bisel y soldadura de
componentes curvos; la flecha siempre conecta la línea de referencia del
símbolo de soldadura a uno de los lados de la junta.
Ese lado es considerado el lado de la flecha de la junta, y el lado opuesto es
considerado el otro lado de la junta.
Además, el cateto perpendicular para los símbolos de soldadura de filete,
soldadura con bisel en 1/2 V, soldadura con bisel en J, soldadura con bisel en
1/2 V ensanchado y para junta en L con componentes curvos siempre se dibuja
a la derecha, como se muestra en la Figura 4.47.
Figura 4.47 – Símbolo de cateto perpendicular.
METALMECÁNICA
161
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Los símbolos de soldadura en botón o en tapón, soldadura en ranura o en ojal,
soldadura por puntos, soldadura por proyección y soldadura por costura; la
flecha conecta a la línea de referencia del símbolo de soldadura con la
superficie exterior de uno de los componentes de la junta, en la línea de
centros de la soldadura deseada.
El componente al lado del que la flecha apunta es considerado el componente
del otro lado.
El componente opuesto es considerado como el otro lado. Esto es mostrado en
la Figura 4.48.
Figura 4.48 – Ejemplo del lado de una soldadura en tapón o en botón.
Cuando solamente un componente de una junta va a ser preparado, como para
una soldadura con bisel en 1/2 V, la flecha va a tener una interrupción y va a
apuntar hacia el componente que debe ser preparado.
Dichas juntas van a ser mostradas siempre con una flecha quebrada cuando no
se den detalles sobre la junta. Si es obvio cuál de los componentes va a ser
preparado, la flecha no necesita ser quebrada. La Figura 4.49 ilustra el uso de
la flecha quebrada.
Figura 4.49 – Uso de la flecha quebrada.
COMBINACIÓN DE LOS SÍMBOLOS DE SOLDADURA.
Algunas juntas soldadas requieren más de un tipo de soldadura. Este es un
hecho común en juntas soldadas con bisel para la fabricación estructural. A
menudo la soldadura con bisel es terminada con una soldadura de filete.
METALMECÁNICA
162
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Como se muestra en la Figura 4.50, un número de diferentes combinaciones
pueden ser aplicadas a las juntas soldadas. Soldadura con bisel es terminada
con una soldadura de filete. Como se muestra en la figura 4.50, un número de
diferentes combinaciones pueden ser aplicadas a las juntas soldadas.
Figura 4.50 Símbolos de soldadura combinados.
11.3. SIMBOLOGIA DE JUNTAS A TOPE.
METALMECÁNICA
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
METALMECÁNICA
164
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
METALMECÁNICA
165
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
LÍNEAS DE REFERENCIA.
DEFINICIÓN.
La línea de referencia, siempre es dibujada horizontal. Es usada para aplicar
los símbolos de soldadura y cualquier otra información, y tiene un significado
particular que permanece prescindiendo de los elementos que se le agregan.
Ver figura
LÍNEAS DE REFERENCIA MÚLTIPLES.
La adición de uno o más líneas de referencia a la simbología de soldadura es
aplicada por diversas razones. Primero, éstas son usadas para mostrar la
secuencia de operaciones.
Esto es, la primera operación (mostrada en la línea de referencia más cercana
a la flecha) debe ser realizada antes de que la operación sucesiva sea
realizada.
Segundo, el agregado de líneas de referencia extras es también empleado
cuando debe ser incluida información suplementaria para cada soldadura, en
combinación con el símbolo o en la cola. La Figura 4.51 ilustra este uso
Figura 4.51 – Uso de la línea de referencia múltiple para significar el orden de las
operaciones.
METALMECÁNICA
166
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
SIMBOLOGÍA DE SOLDADURA.
La simbología de soldadura provee un sistema para representar la información
completa sobre soldadura en los planos.
Ésta rápidamente indica al diseñador, dibujante, supervisor y personal de
soldadura; incluyendo a los inspectores de soldadura, que técnica de soldadura
es necesitada para cada junta para satisfacer los requerimientos de resistencia
del material y condiciones de servicio.
Para el personal de presentación y layout, la simbología de soldadura a
menudo transmite información que afecta las dimensiones finales de una pieza
preparada.
Por ejemplo, cambios en la abertura de raíz pueden provocar un cambio en las
dimensiones actuales de una parte si solamente el plano indica las
dimensiones de diseño de la pieza.
El operario soldador debe estar al tanto de estos requerimientos y los efectos
que producen estos cambios en los parámetros especificados.
El personal de presentación y layout debe estar al tanto de la ubicación y el
tamaño de las soldaduras de punteo.
Soldaduras de punteo demasiado grandes y ubicadas fuera del área designada
para soldadura, generan más pasos y una pérdida de tiempo en las fases
finales de un proyecto.
Un ejemplo de esto es la ubicación de las soldaduras de punteo fuera del área
designada de la soldadura de filete discontinua. Otro ejemplo es la aparición de
la superficie de soldadura después de que el soldador haya fundido un tack
weld más grande en la soldadura requerida.
Estos ejemplos usualmente caen bajo los requerimientos de la responsabilidad
de la inspección de la soldadura por eso que debemos estar familiarizados con
el significado de la simbología de soldadura para completar las tareas de
producción.
En esta sección, el inspector de soldadura va a ser provisto de un
entendimiento básico de la información que puede aparecer en la simbología
de soldadura, el uso de símbolos suplementarios y el entendimiento de la
terminología asociada con la simbología básica de soldadura.
Una referencia detallada respecto de simbología y símbolos de soldadura y la
terminología asociada puede encontrarse en la edición corriente de ANSI/AWS
A2.4, SÍMBOLOS NORMALIZADOS PARA SOLDEO, SOLDEO FUERTE Y
EXAMEN NO DESTRUCTIVO.
Este documento es mostrado en la Figura 4.36 y es publicado por la AWS.
METALMECÁNICA
167
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Figura 4.36 – ANSI/AWS Welding Symbols Standard.
SÍMBOLOS DE SOLDADURA.
SÍMBOLO DE SOLDADURA VERSUS SIMBOLOGÍA DE SOLDADURA.
AWS hace una distinción entre los términos símbolo de soldadura y simbología
de soldadura.
El símbolo de soldadura identifica (Figura 4.38) cada tipo específico de
soldadura y solamente es una parte de la información total contenida en la
simbología de soldadura.
Los símbolos de soldadura se dibujan arriba y debajo de la línea de referencia
de la simbología de soldadura.
El símbolo de soldadura, (Figura 4.39), indica el símbolo total, incluyendo toda
la información aplicable a él, para especificar las soldaduras requeridas. Toda
la simbología de soldadura requiere una línea de referencia y una flecha, y son
mostrados en la Figura 4.37.
Figura 4.37 – Flecha y línea de referencia.
METALMECÁNICA
168
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Símbolo de soldadura. Es un carácter gráfico vinculado a la simbología de
soldadura que indica el tipo de soldadura.
Elementos de la simbología de soldadura.
Excepto la línea de referencia y la flecha, no es necesario utilizar todos los
elementos a menos que sea requerido para clarificar. La simbología de
soldadura puede incluir los siguientes elementos:
• Línea de referencia (elemento indispensable).
• Flecha (elemento indispensable).
• Cola.
• Símbolo básico de soldadura.
• Dimensiones y otras informaciones.
• Símbolos suplementarios.
• Especificaciones, procesos u otras referencias.
Figura 4.38 – Símbolos de soldadura.
METALMECÁNICA
169
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Figura 4.39 – Posición estándar de los elementos de la simbología de soldadura.
La línea de referencia, siempre es dibujada horizontal.
Es usada para aplicar los símbolos de soldadura y cualquier otra información, y
tiene un significado particular que permanece prescindiendo de los elementos
que se le agregan.
El lado inferior de la línea de referencia es conocido como el lado de la flecha y
el superior como el otro lado. Esta convención se muestra en la Figura 4.40.
Figura 4.40 – Posiciones lado de la flecha-otro lado.
La dirección de la flecha no tiene importancia en el significado de la línea de
referencia. Líneas de referencia múltiples pueden ser usadas con los símbolos
básicos de soldadura. La Figura 4.41 ejemplifica esto.
METALMECÁNICA
170
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Figura 4.41 – Líneas de referencia múltiples.
La flecha conecta la línea de referencia con la junta de soldadura o el área a
ser soldada. Puede ser mostrada con o sin un espacio libre, o con flechas
múltiples.
Cuando la flecha es mostrada con una interrupción, la flecha quebrada siempre
apunta hacia el componente de la junta que debe ser preparado o conformado;
y se puede observar esto en la Figura 4.42.
La Figura 4.42 también muestra que pueden añadirse flechas múltiples para
mostrar la misma soldadura requerida en diferentes ubicaciones. Ejemplos
adicionales de flechas son mostrados en la Figura 4.60.
Figura 4.42 – Colocación y significado de la posición de la flecha.
METALMECÁNICA
171
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Las flechas apuntan a una o varias líneas que claramente identifican la junta
propuesta o área de soldadura. Cuando sea posible la flecha debe apuntar a
una línea llena (línea visible), pero también puede apuntar a una línea de trazos
(línea oculta).
La cola de la simbología de soldadura es usada para indicar los procesos de
soldadura y corte, como también las especificaciones de soldadura,
procedimientos o información suplementaria a ser usada en la realización de la
soldadura.
Cuando no es necesaria la información suplementaria, procedimiento,
especificación o proceso de soldadura para identificar la información de
soldadura la cola es omitida de la simbología de soldadura. La Figura 4.43
ilustra la cola.
Figura 4.43 – Convenciones para el uso de la cola.
Figura 4.44 – Ejemplos sobre el uso de la cola.
Figura 4.45 – Uso de la nota “Típico” Figura.
Procesos, referencias, especificaciones, códigos, notas del plano o cualquier
otro documento aplicable concerniente a la soldadura debe ser especificado
colocando la referencia en la cola de la simbología de soldadura.
METALMECÁNICA
172
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
La información contenida en los documentos referenciados no tiene que ser
repetida en la simbología de soldadura.
Las repeticiones de simbología de soldadura idéntica son evitadas designado a
un solo símbolo como típico o abreviándolo como “TYP”, y apuntando la flecha
hacia la junta representativa.
Las designaciones típicas deben identificar con claridad todas las juntas
aplicables, por ejemplo “TYP @ 4 rigidizadores”. Ver Figura 4.62 para ver
aplicaciones “típicas” de soldadura.
TERMINOLOGÍA DE APLICACIÓN DE SOLDADURA.
Para completar es apropiado mencionar la terminología adicional asociada con
la actual aplicación de soldadura. A menudo los procedimientos de soldadura
se van a referir a esos detalles, por eso el personal de soldadura debe estar
familiarizado con sus significados.
El primer aspecto es la diferencia entre los términos pasada, cordón y capa.
Una pasada, es una progresión simple de soldadura a lo largo de una junta.
El cordón, es la soldadura que resulta de una pasada.
Una capa, es un nivel simple de soldadura dentro de una pasada.
Una capa puede consistir de un cordón o de varios. Ver Figura 4.31.
Figura 4.31 – Pasada – cordón.
METALMECÁNICA
173
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
SECCIÓN TRANSVERSAL DE LA SECUENCIA DE SOLDADURA.
Cuando un cordón es depositado, este puede tener nombres diferentes,
dependiendo de la técnica que el soldador emplee. Si el soldador progresa a lo
largo de la junta con pequeños desplazamientos laterales o sin ellos (sin
oscilación), el cordón resultante es conocido como cordón rectilíneo.
Un cordón oscilante resulta cuando un soldador manipula el electrodo en forma
lateral, o de lado a lado, mientras la soldadura es depositada a lo largo de la
junta.
El cordón oscilante es típicamente más ancho que el cordón rectilíneo. Debido
a los desplazamientos laterales, la velocidad de pasada, como se mide en el
sentido longitudinal del eje de soldadura, es menor de la que sería en el caso
de un cordón rectilíneo. Ejemplos de esto son mostrados en la Figura 4.32.
Figura 4.32 – Cordones rectilíneos y oscilantes.
Cuando las soldaduras de filete son requeridas, puede haber algunos casos
donde el diseño no justifique el uso de soldadura continua.
El diseñador puede, entonces, especificar soldaduras de filete discontinuas.
Si hay soldaduras de filete discontinuas especificadas sobre ambos lados de
una junta particular, pueden ser detalladas como soldaduras de filete
discontinuo asimétrico o simétrico.
La soldadura de filete discontinuo simétrico tiene los incrementos en cualquiera
de los lados de la junta directamente opuestos uno al otro.
Similarmente, una soldadura de filete discontinuo asimétrico es una soldadura
de filete intermitente sobre ambos lados de la junta en la cual los incrementos
METALMECÁNICA
174
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
de soldadura en uno de los lados son alternados con respecto a aquellos en el
otro.
Ambos tipos de soldadura de filete discontinua son mostrados en la figura 4.33.
Figura 4.33 – Soldaduras de filete discontinuas.
Otro término referido a la metodología actual de soldadura es boxing
(comúnmente conocido como retorno).
Boxing es definido como, “la continuación de una soldadura de filete alrededor
de una esquina de un componente como una extensión de la soldadura
principal”.
Figura 4.34 – Técnica de boxing.
Por último hay varios términos que describen la secuencia actual en la cual la
soldadura es realizada.
METALMECÁNICA
175
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Esto generalmente es hecho para reducir la distorsión causada por soldar.
Tres son las técnicas más comunes: paso peregrino, secuencia en bloque y
secuencia en cascada. Ver Figura 4.35.
El paso peregrino es una técnica donde cada pasada individual es depositada
en la dirección opuesta a la de progreso de soldadura.
Figura 4.35 – Secuencia de soldadura en cascada – en block – paso peregrino.
Una secuencia en bloque es definida como “una secuencia combinada
longitudinal y sección transversal para una soldadura de pasada múltiple
continua en la cual incrementos separados son completamente o parcialmente
soldados antes de que los incrementos subsiguientes sean soldados”.
Con la secuencia en bloque, es importante que cada capa subsiguiente sea
ligeramente más corta que la previa de manera que el final de bloque tenga
una pendiente suave.
Esto va a proveer una mejor chance de obtener una fusión adecuada cuando el
bloque adyacente es completado más tarde.
Una secuencia en cascada es descripta como “una secuencia combinada
longitudinal y sección transversal en la cual las pasadas de soldadura son
hechas encapas solapadas”.
METALMECÁNICA
176
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Este método difiere de la secuencia en bloque en que cada pasada
subsiguiente es más larga que la previa.
SÍMBOLOS SUPLEMENTARIOS.
Los símbolos suplementarios son usados en combinación con el símbolo de
soldadura y pueden indicar la longitud de la soldadura, la apariencia de la
soldadura, el material incluido en la preparación de la junta soldada, o indicar
cuál soldadura es realizada en algún lugar diferente a la fábrica.
Ciertos símbolos suplementarios son usados en combinación con los símbolos
básicos de soldadura, otros van a aparecer en la línea de referencia. La Figura
4.52 identifica estos símbolos suplementarios.
Figura 4.52 – Símbolos suplementarios.
MÉTODOS DE ACABADO.
Ciertos símbolos de terminación superficial de mecanizado pueden ser
añadidos para indicar el tipo de método usado para obtener la forma deseada.
Estos métodos mecánicos son indicados mediante el uso de una letra
designada, que significa el método de terminación requerido; pero no el grado
de terminación.
SIMBOLO
METODOS MECANICOS
C
Cincelado
G
Amolado
H
Martillado
M
Mecanizado
R
Laminado
U
No especificado
METALMECÁNICA
177
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
La letra U puede ser usada cuando la terminación es necesaria pero el método
no ha sido aún determinado. La Figura 4.53 ilustra el uso de los símbolos
suplementarios de terminación y forma.
Figura 4.53 – Contorno – Símbolos de soldadura en campo y de acabado.
SÍMBOLOS DE SOLDADURA EN CAMPO.
Los símbolos de soldadura en campo son soldaduras no hechas en el taller o
en el lugar donde las partes o ensambles son inicialmente construidos.
El símbolo conocido como bandera de campo es ubicado arriba o abajo, y en
ángulo recto respecto de la línea de referencia en la unión con la flecha. No
tiene importancia de qué lado se coloca respecto de la soldadura requerida.
La bandera puede apuntar en una u otra dirección o en la misma dirección que
la flecha. La Figura 4.53, muestra una cantidad de símbolos de soldadura
usados en combinación con los símbolos de soldadura en campo.
METALMECÁNICA
178
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
SÍMBOLOS DE SOBREESPESOR DE RAÍZ POR PENETRACIÓN.
El símbolo sobreespesor de raíz por penetración (melt through) es usado
únicamente cuando se necesita penetración total de la raíz además de
sobreespesor de raíz, en soldaduras hechas de un lado.
El símbolo es colocado en el lado de la línea de referencia opuesto al símbolo
de soldadura. La altura de sobreespesor de raíz requerida es especificada
colocando la dimensión requerida en la derecha del símbolo sobreespesor de
raíz por penetración.
Ejemplos son mostrados en la figura 4.54. La altura de sobreespesor de raíz
puede no estar especificada.
v
Figura 4.54 – Uso del símbolo de sobreespesor de raíz por penetración.
Los símbolos sobreespesor de raíz por penetración usados con la simbología
de soldadura en borde de componente curvo es también colocado en el lado
opuesto a la línea de referencia y el símbolo se mantiene igual mientras la junta
es detallada o no se detalla en el plano.
Cuando el símbolo de sobreespesor de raíz por penetración (melt through) es
usado en combinación con la simbología de soldadura de junta en L de
componente curvo es también colocado en el lado opuesto a la línea de
referencia, de todos modos la flecha va a estar quebrada y apuntando al
componente que está curvado cuando ningún detalle sea dado
METALMECÁNICA
179
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Figura 4.55 – Símbolo de soldadura en L con componentes curvos con el símbolo de
sobreespesor de raíz aplicado.
SÍMBOLOS DE RESPALDO Y DE SEPARADOR.
Las juntas con respaldo son especificados colocando el símbolo de respaldo en
el lado de la línea de referencia opuesto al símbolo de soldadura con bisel.
Si el respaldo va a ser removido después de soldar, una “R” es colocada
adentro del símbolo de respaldo; ver Figura 4.56.
El material y las dimensiones del respaldo son especificados en la cola del
símbolo o en una nota colocada en el plano cerca de la junta a soldar.
El símbolo de respaldo es distinto del símbolo de soldadura de reverso y del
símbolo de soldadura de respaldo.
Respaldo es un material o un mecanismo colocado en la parte trasera de un
bisel.
Las soldaduras de respaldo y de reverso son soldaduras aplicadas a la parte
de atrás de una junta.
El símbolo de respaldo, aunque parecido al de soldadura en tapón o en ojal, es
distinguido por la presencia del símbolo de soldadura con bisel, con el cual es
usado
METALMECÁNICA
180
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Figura 4.56 – Uso del símbolo de respaldo.
Las juntas que requieran separadores son especificadas modificando el
símbolo del bisel para mostrar un rectángulo adentro de él.
Los separadores son ilustrados en la Figura 4.57.
El separador es aplicado a las juntas soldadas de ambos lados y es
generalmente centrado en el talón de los componentes preparados.
Puede ser usado para mantener en posición aberturas de raíz críticas.
El separador puede ser removido después de soldar de un lado en forma
completa, o puede permanecer como parte de la junta soldada.
Figura 4.57 – Símbolo de soldadura con bisel con separador.
Cuando se usa en combinación con líneas de referencia múltiple, el símbolo
aparece en la línea más próxima a la flecha.
METALMECÁNICA
181
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Los materiales y dimensiones del separador son mostrados en la cola del
símbolo o escritos en el plano cerca de la junta soldada.
El símbolo del separador es centrado en la línea de referencia, y es similar a la
apariencia de la junta soldada; centrándolo en la línea de referencia se
distingue del símbolo de respaldo.
SÍMBOLOS DE INSERTOS CONSUMIBLES.
Los insertos consumibles son flejes o anillos de metal de aporte, sumados a la
junta a soldar, que completamente se funden en los elementos a unir.
El inserto puede tener una composición especial de metal de aporte para
prevenir la porosidad y permitir que el metal soldado alcance los requerimientos
específicos.
Generalmente, los separadores son soldados con procesos de soldadura
GTAW. El símbolo es especificado colocando el símbolo en el lado opuesto del
símbolo de soldadura con bisel.
El inserto consumible clase AWS es colocado en la cola del símbolo; los
insertos son mostrados en la Figura 4.58
Figura 4.58 – Símbolo de insertos consumibles.
SÍMBOLO DE SOLDADURA TODO ALREDEDOR.
Este símbolo, mostrado en la Figura 4.59, es usado para mostrar aplicaciones
de soldadura, hechas completamente alrededor de las juntas especificadas.
El símbolo puede ser usado en combinación o con símbolos solos de
soldadura.
Las series de juntas pueden involucrar diferentes direcciones y pueden estar en
más de un plano.
El símbolo es centrado en la junta entre la línea de referencia y la flecha.
METALMECÁNICA
182
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Los símbolos de todo alrededor no son
circunferenciales hechas alrededor de tubos.
usados
para
soldaduras
Figura 4.59 – Símbolo de soldadura todo alrededor.
Figura 4.60 – Especificación de la extensión de la soldadura.
METALMECÁNICA
183
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Figura 4.60 (continuación) – Especificación de la extensión de la soldadura.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Figura 4.60 (continuación) – Especificación de la extensión de la soldadura.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Figura 4.61 – Aplicaciones del símbolo de sobreespesor de raíz por penetración.
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186
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
TOLERANCIAS DE DIMENSIONES EN LAS SOLDADURAS.
SÍMBOLOS DE DIMENSIONAMIENTO DE SOLDADURA.
Ha sido previamente notado que cada símbolo básico de soldadura es un
detalle en miniatura de la soldadura a ser colocada en la junta soldada.
Por eso, si un grupo específico de dimensiones son sumadas al símbolo de
soldadura; y las notaciones, especificaciones o referencias son colocadas en la
cola del símbolo de soldadura; se elimina la necesidad de un esquema grande
y detallado en el plano.
Hay posiciones certeras, específicas y definidas en el símbolo de soldadura
para designar las dimensiones de la soldadura.
El tamaño de la soldadura o resistencia, longitud, paso o número puede ser
especificado.
Además, información dimensional con respecto a la abertura de raíz,
profundidad del llenado, profundidad de la preparación y ángulo del bisel
pueden ser incluidos.
Cada elemento del símbolo de soldadura se convierte en una herramienta
importante para el personal y el inspector de soldadura.
Su habilidad para interpretar con precisión la simbología de soldadura es
extremadamente importante, dado que la información en la simbología de
soldadura afecta definitivamente las preparaciones o el ensamble de las partes.
La información recogida mientras se interpreta un plano debe incluir la
información especificada para la preparación de una junta o soldadura.
Esta sección examina en detalle los aspectos de dimensionamiento de la
simbología de soldadura para cada tipo de soldadura.
SOLDADURA DE FILETE.
Las soldaduras de filete son dimensionadas de acuerdo al tamaño, longitud y
paso cuando se indica.
Las dimensiones de las soldaduras de filete son colocadas en el mismo lado de
la línea de referencia como el símbolo de soldadura.
Las dimensiones de las soldaduras de filete doble son colocadas en ambos
lados de la línea de referencia aun cuando sean diferentes o idénticas.
Las dimensiones de la soldadura de filete especificadas en las notas del plano
no necesitan ser repetidas en el símbolo.
Las figuras 4.63 a 4.65 ilustran estos aspectos.
METALMECÁNICA
187
SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Figura 4.63 – Dimensiones de la soldadura de filete.
Las dimensiones de una soldadura de filete son colocadas a la izquierda del
símbolo, y no van entre paréntesis como en el caso de las soldaduras con
bisel.
Soldaduras de filete de catetos desiguales son también colocadas a la
izquierda del símbolo de soldadura.
La información de las dimensiones no va a indicar que tamaño se aplica a uno
u otro de los catetos; esto debe ser mostrado por un detalle en el plano o nota.
Figura 4.64 – Tamaño – Soldaduras de filete con catetos desiguales.
La longitud de una soldadura de filete es colocada en la izquierda del símbolo.
Las dimensiones de longitud no aparecen cuando la soldadura es hecha sobre
toda la longitud de la junta.
La extensión de la soldadura de filete puede ser gráficamente representada con
el uso de sombreado cruzado en conjunto con los objetos del plano y las
dimensiones.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Figura 4.65 – Soldaduras de filete – Longitud – Paso.
La simbología de soldadura par ubicaciones y tamaños específicos puede
también ser hechos en conjunto con las dimensiones de plano.
El paso (medido de centro a centro) de las soldaduras es colocado a la derecha
de la longitud y separado por un guion.
En soldadura de filete discontinua simétrica las dimensiones son colocadas en
ambos lados de la línea de referencia; las soldaduras son hechas opuestas una
a la otra sobre ambas juntas.
Para la soldadura de filete discontinua asimétrica las soldaduras son
dimensionadas de la misma manera, con soldaduras colocadas en lo lados
opuestos de las juntas, pero no opuestas una a otra; están espaciadas
simétricamente.
La Figura 4.66 muestra la longitud y la convención para soldadura de filete
discontinua. Las figuras 4.70 a 4.73 muestran ejemplos adicionales de
dimensionamiento de soldaduras de filete.
Figura 4.66 – Soldaduras de filete discontinuas.
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SOLDADURA DE TUBERIA CON ALAMBRE TUBULAR
Figura 4.70 – Especificación del tamaño y la longitud de soldaduras de filete.
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Figura 4.71 – Especificación de la posición y extensión de las soldaduras de filete.
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Figura 4.72 – Aplicaciones de los símbolos de soldaduras de filete.
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Figura 4.73 – Aplicaciones del símbolo de soldadura de filete.
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Figura 4.74 – Aplicaciones de las dimensiones a soldaduras en botón.
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Figura 4.75 – Aplicaciones de las dimensiones a soldaduras en ojal.
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Separación o paso (es la distancia de centro a centro de uno o más soldaduras
en ojal o ranura): se coloca a la izquierda del largo, separado por un guión.
Número de soldadura en ojal o ranura: cuando se requiera un número definido
de soldaduras en ojal o ranura, el número deseado se especifica entre
paréntesis en el mismo lado de la línea de referencia del símbolo de soldadura.
Esta dimensión se coloca arriba o abajo del símbolo de soldadura,
dependiendo de dónde se haya colocado el símbolo de soldadura respecto a la
línea de referencia.
Si el ángulo de avellanado está incluido en la simbología de soldadura, el
número requerido de soldaduras en ojal o ranura se coloca arriba o abajo del
ángulo de avellanado como sea apropiado.
Ver Figura 4.75 para ejemplos de dimensionado de soldaduras en ojal o ranura.
Los contornos de las soldaduras en ojal o ranura que se obtienen por
soldadura, van a tener una apariencia superficial aproximadamente plana o
convexa.
Cuando una soldadura posterior de acabado (contorno obtenido después de
soldar) es especificada, la letra apropiada se aplica encima del símbolo de
contorno.
Esto significa el método empleado para obtener el contorno deseado, pero no
especifica el grado de acabado.
El grado de acabado se indica por una nota en el plano, o en un detalle.
Algunas veces el tipo de soldadura especificada para una soldadura en ojal o
ranura va a requerir una soldadura de filete.
En estos casos, el símbolo de soldadura en ojal o ranura no va a estar
especificado; en cambio va a ser aplicado el símbolo de soldadura de filete y el
símbolo de todo alrededor.
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BIBLIOGRAFIA
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POR INFRA AIR PRODUCTS.
2) LINCOLN SOLDANDO
POR LINCOLN VENEZUELA.
3) FUNDAMENTOS DE LA
SOLDADURA
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POR SOLYSOL.
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POR FACULTAD DE ING.
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7) A 2.4 AWS.
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8) A 3.0 AWS.
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9) FCAW.
POR ESAB – VENEZUELA.
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MAYO DE 2022