LA SOLDADURA AUTÓGENA Es un tipo de soldadura por fusión conocida también como soldadura oxi-combustible u oxiacetilénica. La soldadura oxiacetilénica es la forma más difundida de soldadura autógena. En este tipo de soldaduras no es necesario aporte de material. Este tipo de soldadura puede realizarse con material de aportación de la misma naturaleza que la del material base (soldadura homogénea) o de diferente material (heterogénea) y también sin aporte de material (soldadura autógena). Si se van a unir dos chapas metálicas, se colocan una junto a la otra. Se procede a calentar rápidamente hasta el punto de fusión solo la unión y por fusión de ambos materiales se produce una costura. En este tipo de soldadura soldadura,, la combustión se realiza por la mezcla de acetileno y oxígeno que arden a la salida de una boquilla (soplete). El calor aportado en este tipo de soldadura se debe a la reacción de combustión del acetileno (C2H2): que resulta ser fuertemente exotérmica, pues se alcanzan temperaturas del orden de los 3500 oC. La soldadura autógena no requiere de aporte de material. Materiales necesarios para realizar una soldadura autógena - Sop Soplet letee con con bot botel ellas las Oxígen Oxígenoo y Aceti Acetile leno: no: El quemador expulsa la mezcla de oxígeno y de gas, es la parte más importante de un equipo de soldadura autógeno. El gas mezclado con oxígeno es el acetileno, un gas hidrocarburo no saturado. Cuidado, no es fácil notar su escape. •
Mezcla gaseosa :
Se efectúa con la boquilla del soplete. Se pone en contacto el oxígeno a gran velocidad y el acetileno a baja presión. En la abertura de la boquilla una depresión que provoca la aspiración de acetileno y permite la mezcla. •
Manómetros:
Permiten reducir la presión alta dentro de las botellas hasta un valor que permite la producción de una llama utilizable: 1 bar para el oxígeno, 0,4 bar para el acetileno. Procedimiento Por ejemplo, para unir dos chapas metálicas, metálicas, se coloca una junto a la otra en la posición en que serán soldadas; se calienta la unión rápidamen r ápidamente te hasta el punto de fusión y por la fusión de ambos materiales se produce una costura o cordón de soldadura. Para conseguir una fusión rápida e impedir que el calor se propague, se usa el soplete, que combina oxígeno (como comburente comburente)) y acetileno (como combustible combustible). ). La mezcla se
produce con un pico con un agujero por donde sale el acetileno, rodeado de cuatro o más agujeros por donde sale oxígeno . Ambos gases se combinan antes de salir por el pico y entonces se produce una llama delgada característica de color celeste. (tener precaución en la manipulación ya que a veces la llama se torna invisible invisible sin que merme su calor). El efecto del calor funde los extremos que se unen al enfriarse y solidificarse logrando un enlace homogéneo. Puede Puedenn solda soldarse rse disti distint ntos os mater materia iales les:: acero acero,, cobr cobre, e, latón latón,, aluminio aluminio,, magnes magnesio io,, fundiciones y sus respectivas aleaciones aleaciones.. Este tipo de soldadura se usa para soldar tuberías soldar tuberías y tubos, como también para trabajo de reparación, por lo cual sigue usándose en talleres mecánicos e instalaciones domésticas. No convie conviene ne su uso para para uni unione oness somet sometida idass a esfuer esfuerzos zos,, pues, pues, por efect efectoo de la temperatura, provoca tensiones residuales muy altas, y resulta además más cara que la soldadura por arco. arco . El oxígeno y el acetileno se suministran en botellas de acero estirado, estirado , a una presión de 15 kp/cm² para el acetileno y de 200 kp/cm² para el oxígeno. Seguridad Precauciones a tener en cuenta: No abrir la botella con el manorreductor abierto. Revisar cada seis meses como mínimo. Las reparaciones serán efectuadas sólo por personal experto autorizado No se deberán engrasar los manorreductores de oxígeno Deshelar los manorreductores congelados con agua caliente, nunca con llama No golpearlos Comprobar la estanqueidad mediante agua jabonosa Antes de abrir la válvula de la botella, destornillar el tornillo regulador de la presión de trabajo hasta descargar el resorte. • • • • •
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CONDUCCIONES Conducciones fijas de comburente (oxígeno) Se recomienda encargar su instalación a una empresa especializada. Las tuberías deben colocarse con un declive necesario dependiente de cada instalación Se instalarán en los puntos más bajos válvulas de evacuación de agua En cada uno de los ramales principales se colocarán manómetros El material empleado en la construcción de las conducciones será de cobre. Pueden ser de acero estirado para baja presión • •
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El diámetro y el espesor de la tubería tanto principal como de los ramales dependerán de la presión el gas, del caudal y de las pérdidas de carga Las pérdidas de carga admisibles para una canalización de oxígeno no deben superar el 6% de la presión de distribución. Se instalarán en la línea válvulas de reducción dependiente de la presión deseada en las distintas derivaciones. Se instalará una válvula antirretroceso en la conducción principal, a la salida de las botellas. Debe instalarse también en los nudos de derivación, así como a la entrada del soplete. Las conducciones deben ser limpiadas con desengrasantes (tricloroetileno, percloroetileno) antes de comenzar su instalación Se efectuará la prueba neumática de las tuberías a una presión superior a la de trabajo (normalmente 1.3 veces la presión de servicio) •
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Conducciones fijas de acetileno La instalación debe hacerla una empresa especializada y autorizada. La sección de las tuberías de acetileno depende de la cantidad de gas que pasa por hora, de la presión del gas y de la longitud de la canalización Las tuberías serán de acero estirado y nunca deben ser de cobre La presión máxima del acetileno en las redes de distribución no excederá de 1.5 atmósferas relativas Se instalará una válvula antirretroceso a la salida de la botella o batería de botellas, en la confluencia de derivaciones y en el mango del soplete Se comprobará su estanqueidad mediante agua jabonosa, nunca con llama Las tuberías estarán conectadas por soldadura siempre que sea posible Las travesías de paredes deberán hacerse con guarniciones metálicas que dejen un cierto juego alrededor de la tubería Los circuitos deberán presentar pendientes convenientes y en los puntos bajos existirán grifos de purga Se evitará colocar tuberías de acetileno en la vecindad de los circuitos eléctricos y, especialmente, de los conductores no aislados Cuando un circuito de distribución de acetileno se pone en servicio por primera vez, o se vuelve a poner en servicio después de trabajos de modificación, es indispensable eliminar el aire que contiene, cuya mezcla con el acetileno puede ser explosiva. Para ello es recomendable hacer una descarga de nitrógeno antes de la admisión de acetileno. Nunca utilizar oxígeno o aire para la limpieza de las mangueras. Éstas pueden limpiarse con agua a presión o nitrógeno a presión. • •
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Conducciones flexibles Se utilizan para la unión entre los sopletes de soldar o de cortar y los manorreductores de las conducciones fijas de gas (oxígeno y de acetileno) Deben ser de tubo flexible de caucho provisto de guarniciones interiores de cáñamo, y ser resistentes a las proyecciones. Nunca debe ser utilizado el tubo ordinario de gas El espesor de las paredes y el diámetro interior dependen de la presión del gas y del diámetro del racor de conexión •
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Serán de distinto color, siendo rojo para el combustible y negro para el oxígeno Deberán ser limpiadas antes de su empleo de polvo de talco y otras partículas Se comprobará su estanqueidad introduciéndolas en un recipiente de agua, e introduciendo gas en las mismas Se protegerán en los lugares de paso mediante planchas u otros medios La estanqueidad de las mismas en sus conexiones a los restantes elementos se comprobará con agua jabonosa. •
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SOPLETE Es el elemento principal de la instalación de soldadura. En él se efectúa la mezcla de gases. El riesgo más importante es el de explosión e incendio que origina accidentes muy graves, como son quemaduras, reventones de mangueras, conductos del mismo soplete, e incluso explosión de las botellas. La medida principal será seguir cuidadosamente las normas indicadas para el correcto uso del soplete. El encendido del soplete se realizará de la siguiente manera: 1.Abrir ligeramente el grifo del oxígeno 2.Abrir ampliamente el del combustible 3.Prender fuego a la mezcla 4.Regular la llama al valor deseado El apagado se efectuará: 1.Cerrando totalmente el grifo del combustible 2.Cerrar el grifo del oxígeno Si estando encendido el soplete tuviéramos un retroceso de llama, se procederá de la siguiente forma: 1.Cerrar el grifo del combustible 2.Cerrar el grifo del oxígeno cerrar la llave de la botella de combustible 3.Cerrar la llave de la botella de combustible 4.Cerrar la llave de la botella de oxígeno 5.No encender el soplete hasta que no se hayan comprobado las causas que lo originaron y si el retroceso de llama ha alcanzado a la botella se actuará de conformidad con las normas sobre acetileno. VÁLVULAS ANTIRRETROCESO Las características exigibles a las válvulas anti retroceso son: • • • • •
Seguridad contra el retroceso del gas Seguridad contra el retroceso de la llama Permitir el libre paso de los gases en el sentido del empleo Tener válvula de seguridad de sobrepresión No necesitar cuidados de conservación
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Ser ligeras
Para realizar soldaduras sin poner en peligro la salud, deben tomarse ciertas precauciones: Equipo de protección personal Protección personal para el soldador y el área de soldadura Es significativo el riesgo de quemaduras ; para prevenirlas, los soldadores deberán usar ropa de protección, así como guantes de cuero gruesos y chaquetas protectoras de mangas largas para evitar la exposición al calor y llamas extremos. Asimismo el brillo del área de la soldadura conduce puede producir la inflamación de la córnea y quemar la retina. Los lentes protectores y el casco de soldadura con placa de protección protegerán convenientemente de los rayos UV. Quienes se encuentren cerca del área de soldadura, deberán ser protegidos mediante cortinas translúcidas hechas de PVC, aunque no deben ser usadas para reemplazar el filtro de los cascos. Exposición a humos y gases También es frecuente la exposición a gases peligrosos y a partículas finas suspendidas en el aire. Los procesos de soldadura a veces producen humo, el cual contiene partículas de varios tipos de óxidos, que en algunos casos pueden provocar patologías tales como la fiebre del vapor metálico. Muchos procesos producen vapores y gases como el dióxido de carbono, ozono y metales pesados, que pueden ser peligrosos sin la ventilación y el entrenamiento apropiados. Debido al uso de gases comprimidos y llamas, en varios procesos de soldadura está implícito el riesgo de explosión y fuego. Algunas precauciones comunes incluyen la limitación de la cantidad de oxígeno en el aire y mantener los materiales combustibles lejos del lugar de trabajo. Sugerencias de Seguridad Generales en Soldadura Autógena • Inspeccione el equipo por fugas en todas las conexiones usando la solución aprobada para probar fugas. • Inspeccione las mangueras por escapes o lugares desgastados. • Reemplazar las mangueras malas. • Proteger las mangueras y cilindros de las chispas, llamas y metal caliente. • Usar un encendedor de piedra para prender la llama.
• Pararse a un lado (alejado de los reguladores) cuando abra los cilindros de las válvulas. • Abrir despacio las válvulas de los cilindros para evitar que las presiones altas repentinas exploten los reguladores. • Solamente abrir 1/4 - 3/4 la válvula del cilindro de acetileno; dejar la llave en el lugar de tal manera que el cilindro se pueda cerrar rápidamente en una emergencia. • Abrir y encender el acetileno primero, después abrir y ajustar el oxígeno a una llama neutral. • Cerrar la válvula del acetileno primero cuando apague la llama (un “pop” puede ocurrir debido a que el oxígeno sale de la llama, pero esto elimina la posibilidad de que la llama queme la línea del acetileno). • Cuando termine, cierre las válvulas del cilindro, abrir las líneas para sacar la presión de los reguladores, enrollar bien las mangueras y colocar el equipo en su lugar. • Tenga un extinguidor de fuego fácilmente accesible en el sitio de soldar. Características de los elementos de la soldadura oxiacetilénica Además de las dos botellas móviles que contienen el combustible y el comburente, los elementos principales que intervienen en el proceso de soldadura oxiacetilénica son los manorreductores, el soplete, las válvulas antirretroceso y las mangueras. (Ver fig. 1)
Manorreductores Los manorreductores pueden ser de uno o dos grados de reducción en función del tipo de palanca o membrana. La función que desarrollan es la transformación de la presión de la botella de gas (150 atm) a la presión de trabajo (de 0,1 a 10 atm) de una forma constante. Están situados entre las botellas y los sopletes.
Soplete Es el elemento de la instalación que efectúa la mezcla de gases. Pueden ser de alta presión en el que la presión de ambos gases es la misma, o de baja presión en el que el oxígeno (comburente) tiene una presión mayor que el acetileno (combustible). Las partes principales del soplete son las dos conexiones con las mangueras, dos llaves de regulación, el inyector, la cámara de mezcla y la boquilla. Válvulas antirretroceso Son dispositivos de seguridad instalados en las conducciones y que sólo permiten el paso de gas en un sentido impidiendo, por tanto, que la llama pueda retroceder. Están formadas por una envolvente, un cuerpo metálico, una válvula de retención y una válvula de seguridad contra sobrepresiones. Puede haber más de una por conducción en función de su longitud y geometría. Conducciones Las conducciones sirven para conducir los gases desde las botellas hasta el soplete. Pueden ser rígidas o flexibles. Riesgos y factores de riesgo Soldadura •
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Incendio y/o explosión durante los procesos de encendido y apagado, por utilización incorrecta del soplete, montaje incorrecto o estar en mal estado También se pueden producir por retorno de la llama o por falta de orden o limpieza. Exposiciones a radiaciones en las bandas de UV visible e IR del espectro en dosis importantes y con distintas intensidades energéticas, nocivas para los ojos, procedentes del soplete y del metal incandescente del arco de soldadura. Quemaduras por salpicaduras de metal incandescente y contactos con los objetos calientes que se están soldando. Proyecciones de partículas de piezas trabajadas en diversas partes del cuerpo. Exposición a humos y gases de soldadura, por factores de riesgo diversos, generalmente por sistemas de extracción localizada inexistentes o ineficientes.
Almacenamiento y manipulación de botellas •
Incendio y/o explosión por fugas o sobrecalentamientos incontrolados.
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Atrapamientos diversos en manipulación de botellas.
Normas de seguridad frente a incendios/explosiones en trabajos de soldadura Los riesgos de incendio y/o explosión se pueden prevenir aplicando una serie de normas de seguridad de tipo general y otras específicas que hacen referencia a la utilización de las botellas, las mangueras y el soplete. Por otra parte se exponen normas a seguir en caso de retorno de la llama. Normas de seguridad generales •
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Se prohíben los trabajos de soldadura y corte, en locales donde se almacenen materiales inflamables, combustibles, donde exista riesgo de explosión o en el interior de recipientes que hayan contenido sustancias inflamables. Para trabajar en recipientes que hayan contenido sustancias explosivas o inflamables, se debe limpiar con agua caliente y desgasificar con vapor de agua, por ejemplo. Además se comprobará con la ayuda de un medidor de atmósferas peligrosas (explosímetro), la ausencia total de gases. Se debe evitar que las chispas producidas por el soplete alcancen o caigan sobre las botellas, mangueras o líquidos inflamables. No utilizar el oxígeno para limpiar o soplar piezas o tuberías, etc., o para ventilar una estancia, pues el exceso de oxígeno incrementa el riesgo de incendio. Los grifos y los manorreductores de las botellas de oxígeno deben estar siempre limpios de grasas, aceites o combustible de cualquier tipo. Las grasas pueden inflamarse espontáneamente por acción del oxígeno. Si una botella de acetileno se calienta por cualquier motivo, puede explosionar; cuando se detecte esta circunstancia se debe cerrar el grifo y enfriarla con agua, si es preciso durante horas. Si se incendia el grifo de una botella de acetileno, se tratará de cerrarlo, y si no se consigue, se apagará con un extintor de nieve carbónica o de polvo. Después de un retroceso de llama o de un incendio del grifo de una botella de acetileno, debe comprobarse que la botella no se calienta sola.
Normas de seguridad específicas Utilización de botellas •
Las botellas deben estar perfectamente identificadas en todo momento, en caso contrario deben inutilizarse y devolverse al proveedor.
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Todos los equipos, canalizaciones y accesorios deben ser los adecuados a la presión y gas a utilizar. Las botellas de acetileno llenas se deben mantener en posición vertical, al menos 12 horas antes de ser utilizadas. En caso de tener que tumbarlas, se debe mantener el grifo con el orificio de salida hacia arriba, pero en ningún caso a menos de 50 cm del suelo. Los grifos de las botellas de oxígeno y acetileno deben situarse de forma que sus bocas de salida apunten en direcciones opuestas. Las botellas en servicio deben estar libres de objetos que las cubran total o parcialmente. Las botellas deben estar a una distancia entre 5 y 10 m de la zona de trabajo. Antes de empezar una botella comprobar que el manómetro marca “cero” con el grifo cerrado. Si el grifo de una botella se atasca, no se debe forzar la botella, se debe devolver al suministrador marcando convenientemente la deficiencia detectada. Antes de colocar el manorreductor, debe purgarse el grifo de la botella de oxígeno, abriendo un cuarto de vuelta y cerrando a la mayor brevedad. Colocar el manorreductor con el grifo de expansión totalmente abierto; después de colocarlo se debe comprobar que no existen fugas utilizando agua jabonosa, pero nunca con llama. Si se detectan fugas se debe proceder a su reparación inmediatamente. Abrir el grifo de la botella lentamente; en caso contrario el reductor de presión podría quemarse. Las botellas no deben consumirse completamente pues podría entrar aire. Se debe conservar siempre una ligera sobrepresión en su interior. Cerrar los grifos de las botellas después de cada sesión de trabajo. Después de cerrar el grifo de la botella se debe descargar siempre el manorreductor, las mangueras y el soplete. La llave de cierre debe estar sujeta a cada botella en servicio, para cerrarla en caso de incendio. Un buen sistema es atarla al manorreductor. Las averías en los grifos de las botellas debe ser solucionadas por el suministrador, evitando en todo caso el desmontarlos. No sustituir las juntas de fibra por otras de goma o cuero. Si como consecuencia de estar sometidas a bajas temperaturas se hiela el manorreductor de alguna botella utilizar paños de agua caliente para deshelarlas.
Mangueras •
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Las mangueras deben estar siempre en perfectas condiciones de uso y sólidamente fijadas a las tuercas de empalme. Las mangueras deben conectarse a las botellas correctamente sabiendo que las de oxígeno son rojas y las de acetileno negras, teniendo estas últimas un diámetro mayor que las primeras. Se debe evitar que las mangueras entren en contacto con superficies calientes, bordes afilados, ángulos vivos o caigan sobre ellas chispas procurando que no formen bucles. Las mangueras no deben atravesar vías de circulación de vehículos o personas sin estar protegidas con apoyos de paso de suficiente resistencia a la compresión. Antes de iniciar el proceso de soldadura se debe comprobar que no existen pérdidas en las conexiones de las mangueras utilizando agua jabonosa, por ejemplo. Nunca utilizar una llama para efectuar la comprobación. No se debe trabajar con las mangueras situadas sobre los hombros o entre las piernas. Las mangueras no deben dejarse enrolladas sobre las ojivas de las botellas. Después de un retorno accidental de llama, se deben desmontar las mangueras y comprobar que no han sufrido daños. En caso afirmativo se deben sustituir por unas nuevas desechando las deterioradas.
Soplete •
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El soplete debe manejarse con cuidado y en ningún caso se golpeará con él. En la operación de encendido debería seguirse la siguiente secuencia de actuación: 1. Abrir lentamente y ligeramente la válvula del soplete correspondiente al oxígeno. 2. Abrir la válvula del soplete correspondiente al acetileno alrededor de 3/4 de vuelta. 3. Encender la mezcla con un encendedor o llama piloto. 4. Aumentar la entrada del combustible hasta que la llama no despida humo.
5. Acabar de abrir el oxígeno según necesidades. 6. Verificar el manorreductor. •
En la operación de apagado debería cerrarse primero la válvula del acetileno y después la del oxígeno.
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No colgar nunca el soplete en las botellas, ni siquiera apagado.
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No depositar los sopletes conectados a las botellas en recipientes cerrados.
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La reparación de los sopletes la deben hacer técnicos especializados. Limpiar periódicamente las toberas del soplete pues la suciedad acumulada facilita el retorno de la llama. Para limpiar las toberas se puede utilizar una aguja de latón. Si el soplete tiene fugas se debe dejar de utilizar inmediatamente y proceder a su reparación. Hay que tener en cuenta que fugas de oxígeno en locales cerrados pueden ser muy peligrosas.
Retorno de llama En caso de retorno de la llama se deben seguir los siguientes pasos: 1. Cerrar la llave de paso del oxígeno interrumpiendo la alimentación a la llama interna. 2. Cerrar la llave de paso del acetileno y después las llaves de alimentación de ambas botellas. •
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En ningún caso se deben doblar las mangueras para interrumpir el paso del gas. Efectuar las comprobaciones pertinentes para averiguar las causas y proceder a solucionarlas.
Normas de seguridad frente a otros riesgos en trabajos de soldadura Exposición a radiaciones Las radiaciones que produce la soldadura oxiacetilénica son muy importantes por lo que los ojos y la cara del operador deberán protegerse adecuadamente contra sus efectos utilizando gafas de montura integral combinados con protectores de casco y sujeción manual adecuados al tipo de radiaciones emitidos. El material puede ser el plástico o nylon reforzados, con el inconveniente de que son muy caros, o las fibras vulcanizadas. Para proteger adecuadamente los ojos se utilizan filtros y placas filtrantes que deben reunir una serie de características que se recogen en tres tablas; en una primera tabla se indican los valores y tolerancias de transmisión de los distintos tipos de filtros y placas filtrantes de protección ocular frente a la luz de intensidad elevada. Las definiciones de
los factores de transmisión vienen dados en la ISO 4007 y su determinación está descrita en el cap. 5 de la ISO 4854. Los factores de transmisión de los filtros utilizados para la soldadura y las técnicas relacionadas vienen relacionados en la tabla 1 de la NTP 494. Por otro lado, para elegir el filtro adecuado (nº de escala) en función del grado de protección se utilizan otras dos tablas que relacionan el tipo de trabajo de soldadura realizado con los caudales de oxígeno (operaciones de corte) o los caudales de acetileno ( soldaduras y soldadura fuerte con gas). Se puede observar que el número de escala exigido aumenta según aumenta el caudal por hora. Ver tablas 1 y 2. Tabla 1. Escalonado de protección que debe utilizarse en operaciones de soldadura y soldadura fuerte con gas.
Notas: 2 Cuando en la soldadura con gas se emplea un flux la luz emitida por la fuente es muy rica en luz monocromática correspondiente al tipo de flux empleado. Para suprimir la molestia debida a esta emisión monocromática, se recomienda utilizar filtros o combinaciones de filtros que tengan una absorción selectiva según el tipo de flux empleado. Los filtros indicados con letra “a” cumplen estas condiciones. 2 Según las condiciones de uso, puede emplearse la escala inmediatamente superior o inferior Tabla 2. Escalonado de protección que deben utilizar se en operaciones de oxicorte
Notas 1. Según las condiciones de uso, puede emplearse la escala inmediatamente superior o inferior.
2. Los valores de 900 a 2000 y de 2000 a 8000 litros por hora de oxígeno corresponden muy aproximadamente al uso de orificios de corte de 1,5 y 2 mm de diámetro, respectiva mente. Será muy conveniente el uso de placas filtrantes fabricadas de cristal soldadas que se oscurecen y aumentan la capacidad de protección en cuanto se enciende el arco de soldadura; tienen la ventaja que el oscurecimiento se produce casi instantáneamente, y en algunos tipos en tan sólo 0,1 ms. Las pantallas o gafas deben ser reemplazadas cuando se rayen o deterioren. Para prevenir las quemaduras por salpicaduras, contactos con objetos calientes o proyecciones, deben utilizarse los equipos de protección individual reseñados en el apartado correspondiente de ésta NTP. Exposición a humos y gases Siempre que sea posible se trabajará en zonas o recintos especialmente preparados para ello y dotados de sistemas de ventilación general y extracción localizada suficientes para eliminar el riesgo. Es recomendable que los trabajos de soldadura se realicen en lugares fijos. Si el tamaño de las piezas a soldar lo permite es conveniente disponer de mesas especiales dotadas de extracción localizada lateral. En estos casos se puede conseguir una captación eficaz mediante una mesa con extracción a través de rendijas en la parte posterior (fig. 2)
El caudal de aspiración recomendado es de 2000 m3/h por metro de longitud de la mesa. La velocidad del aire en las rendijas debe ser como mínimo de 5 m/s. La eficacia disminuye mucho si la anchura de la mesa rebasa los 60 o 70 cm. La colocación de pantallas en los extremos de la mesa, según se puede ver en la Fig. 2 mejora la eficacia de la extracción. Cuando es preciso desplazarse debido al gran tamaño de la pieza a soldar se deben utilizar sistemas de aspiración desplazables. (fig. 3). El caudal de aspiración está relacionado con la distancia entre el punto de soldadura y la boca de aspiración. Ver Tabla 3.
Nota: La distancia entre la boca de aspiración y el punto de soldadura debe respetarse al máximo pues la velocidad de la corriente de aire creada por la campana disminuye rápidamente con la distancia perdiendo eficacia el sistema. Si bien no es objeto de esta NTP, cabe reseñar la importancia de adoptar medidas especiales de prevención frente a la exposición a contaminantes químicos, cuando se trate de aleaciones o revestimientos que puedan contener metales como el Cr, Ni, Cd, Zn, Pb, etc., todos ellos de alta toxicidad Normas de seguridad en el almacenamiento y la manipulación de botellas Normas reglamentarias de manipulación y almacenamiento En general se aplicará dentro del Reglamento de almacenamiento de productos químicos la ITC-MIE-APQ-005 sobre Almacenamiento de botellas y botellones de
gases comprimidos, licuados y disueltos a presión (O.21.07.1992, B.O.E. de 14.08.1992). De esta ITC entresacamos los aspectos más relevantes. Emplazamiento •
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No deben ubicarse en locales subterráneos o en lugares con comunicación directa con sótanos, huecos de escaleras, pasillos, etc. Los suelos deben ser planos, de material difícilmente combustible y con características tales que mantengan el recipiente en perfecta estabilidad.
Ventilación •
En las áreas de almacenamiento cerradas la ventilación será suficiente y permanente, para lo que deberán disponer de aberturas y huecos en comunicación directa con el exterior y distribuidas convenientemente en zonas altas y bajas. La superficie total de las aberturas será como mínimo 1/18 de la superficie total del área de almacenamiento.
Instalación eléctrica •
Estará de acuerdo con los vigentes Reglamentos Electrotécnicos
Protección contra incendios •
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Indicar mediante señalización la prohibición de fumar. Las botellas deben estar alejadas de llamas desnudas, arcos eléctricos, chispas, radiadores u otros focos de calor. Proteger las botellas contra cualquier tipo de proyecciones incandescentes. Si se produce un incendio se deben desalojar las botellas del lugar de incendio y se hubieran sobrecalentado se debe proceder a enfriarse con abundante agua.
Medidas complementarias •
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Utilizar códigos de colores normalizados para identificar y diferenciar el contenido de las botellas. Proteger las botellas contra las temperaturas extremas, el hielo, la nieve y los rayos solares. Se debe evitar cualquier tipo de agresión mecánica que pueda dañar las botellas como pueden ser choques entre sí o contra superficies duras. Las botellas con caperuza no fija no deben asirse por ésta. En el desplazamiento, las botellas, deben tener la válvula cerrada y la caperuza debidamente fijada.
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Las botellas no deben arrastrarse, deslizarse o hacerlas rodar en posición horizontal. Lo más seguro en moverlas con la ayuda de una carretilla diseñada para ello y debidamente atadas a la estructura de la misma. En caso de no disponer de carretilla, el traslado debe hacerse rodando las botellas, en posición vertical sobre su base o peana. No manejar las botellas con las manos o guantes grasientos. Las válvulas de las botellas llenas o vacías deben cerrarse colocándoles los capuchones de seguridad. Las botellas se deben almacenar siempre en posición vertical. No se deben almacenar botellas que presenten cualquier tipo de fuga. Para detectar fugas no se utilizarán llamas, sino productos adecuados para cada gas. Para la carga/descarga de botellas está prohibido utilizar cualquier elemento de elevación tipo magnético o el uso de cadenas, cuerdas o eslingas que no estén equipadas con elementos que permitan su izado con su ayuda. Las botellas llenas y vacías se almacenarán en grupos separados.
Otras normas no reglamentarias •
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Almacenar las botellas al sol de forma prolongada no es recomendable, pues puede aumentar peligrosamente la presión en el interior de las botellas que no están diseñadas para soportar temperaturas superiores a los 54oC. Guardar las botellas en un sitio donde no se puedan manchar de aceite o grasa. Si una botella de acetileno permanece accidentalmente en posición horizontal, se debe poner vertical, al menos doce horas antes de ser utilizada. Si se cubrieran de hielo se debe utilizar agua caliente para su eliminación antes de manipularla. Manipular todas las botellas como si estuvieran llenas. En caso de utilizar un equipo de manutención mecánica para su desplazamiento, las botellas deben depositarse sobre una cesta, plataforma o carro apropiado con las válvulas cerradas y tapadas con el capuchón de seguridad (fig. 4).
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Las cadenas o cables metálicos o incluso los cables recubiertos de caucho no deben utilizarse para elevar y transportar las botellas pues pueden deslizarse (fig. 5).
Cuando existan materias inflamables como la pintura, aceite o disolventes aunque estén en el interior de armarios espaciales, se debe respetar una distancia mínima de 6 m (fig. 6).
Normas reglamentarias sobre clases de almacenes •
En función de la cantidad de kg almacenados, los almacenes se clasifican en cinco clases que van desde menos de 150 Kg de amoniaco hasta más de 8000 Kg de productos oxidantes o inertes.
Normas reglamentarias sobre separación entre botellas de gases inflamables y otros gases Las botellas de oxígeno y de acetileno deben almacenarse por separado dejando una distancia mínima de 6 m siempre que no haya un muro de separación (fig.7).
En el caso de que exista un muro de separación se pueden distinguir dos casos: •
Muro aislado: la altura del muro debe ser de 2 m como mínimo y 0,5 m por encima de la parte superior de las botellas (fig. 8). Además la distancia desde el extremo de la zona de almacenamiento en sentido horizontal y la resistencia al fuego del muro es función de la clase de almacén según se puede ver en la Tabla 4.
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Muro adosado a la pared: se debe cumplir lo mismo que lo indicado para el caso de muro aislado con la excepción que las botellas se pueden almacenar junto a la pared y la distancia en sentido horizontal sólo se debe respetar entre el final de la zona de almacenamiento de botellas y el muro de separación (fig. 9).
Equipos de protección individual El equipo obligatorio de protección individual, se compone de: •
Polainas de cuero
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Calzado de seguridad
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Yelmo de soldador (Casco y careta de protección)
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Pantalla de protección de sustentación manual
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Guantes de cuero de manga larga
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Manguitos de cuero
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Mandil de cuero
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Casco de seguridad, cuando el trabajo así lo requiera
Además el operario no debe trabajar con la ropa manchada de grasa, disolventes o cualquier otra sustancia inflamable. Cuando se trabaje en altura y sea necesario utilizar cinturón de seguridad, éste se deberá proteger para evitar que las chipas lo puedan quemar.
República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Universidad Politécnica de Paria “Jacinto Navarro Vallenilla” PNF Ingeniería En Mantenimiento Carúpano-Estado Sucre Taller de Fabricacion
Profesor: Bachilleres: Moisés D´Flora Darwin García Deuximar García Luis Martínez Luisamar Pacheco Franklin Ramírez Daniel Rodríguez Eliset Rodríguez Ing. En Mantenimiento Sección 04
Carúpano, Febrero de 2011
INSTRODUCCION
La soldadura fuerte también conocida en la terminología inglesa como brazing, es un proceso de unión térmica en el que el metal de aporte, se calienta hasta su fusión fluyendo por capilaridad entre la holgura que existe entre los materiales a soldar y uniendo sus superficies por atracción atómica y mediante difusión. El material de aporte tiene un punto de fusión por encima de los 450ºC, pero siempre por debajo del punto de fusión de los componentes que va a unir. En el caso de que el punto de fusión esté por debajo de los 450ºC se conoce como soldadura blanda (soldering). Las características físicas y químicas del material de aporte son completamente diferentes de las piezas que va a soldar. Una característica notable de esta técnica es su capacidad para unir materiales disimilares y componentes con masas y tamaños distintos. Es capaz, por ejemplo de unir carburos de tungsteno con aceros. Los gases en estado comprimido son en la actualidad prácticamente indispensables para llevar a cabo la mayoría de los procesos de soldadura. Por su gran capacidad inflamable, el gas más utilizado es el acetileno que, combinado con el oxígeno, es la base de la soldadura oxiacetilénica y oxicorte, el tipo de soldadura por gas más utilizado. Por otro lado y a pesar de que los recipientes que contienen gases comprimidos se construyen de forma suficientemente segura, todavía se producen muchos accidentes por no seguir las normas de seguridad relacionadas con las operaciones complementarias de manutención, transporte, almacenamiento y las distintas formas de utilización. Vale señalar que la soldadura oxiacetilénica por alta presión donde tanto el oxígeno como el gas combustible (acetileno, hidrógeno, etc.) que alimentan el soplete proceden de las botellas que los contienen a alta presión. Es conveniente resaltar que la llama de un soplete de acetileno/oxígeno puede llegar a alcanzar una temperatura por encima de los 3100 oC aumentando de esta forma la peligrosidad de este tipo de soldadura.
CONCLUSIONES
Los efectos de la soldadura resultan determinantes para la utilidad del material soldado. El metal de aportación y las consecuencias derivadas del suministro de calor pueden afectar a las propiedades de la pieza soldada. Deben evitarse porosidades y grietas añadiendo elementos de aleación al metal de aportación, y sujetando firmemente las piezas que se quieren soldar para evitar deformaciones. También puede suceder que la zona afectada por el calor quede dura y quebradiza. Para evitar estos efectos indeseables, a veces se realizan precalentamientos o tratamientos térmicos posteriores. Por otra parte, el calor de la soldadura causa distorsiones que pueden reducirse al mínimo eligiendo de modo adecuado los elementos de sujeción y estudiando previamente la secuencia de la soldadura.
