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Preguntas y/o ejercicios
OAW ¿Qué variables están involucradas en el proceso OAW? PRESIÓN DE TRABAJO: Para reducir el riesgo de un retroceso de llama es necesario utilizar siempre la presión de trabajo recomendada por el fabricante, según el tipo de boquilla utilizada. La presión de trabajo provoca que salga un determinado volumen de gas, a la velocidad adecuada, para que su combustión ocurra fuera de la boquilla. El volumen de gas proporciona el calor necesario para ejecutar el trabajo que se desea; a mayor espesor de la placa metálica mayor volumen de gas combustible y viceversa, a menor espesor, menor volumen. La temperatura de la llama es constante, ya sea esta muy pequeña o extremadamente grande. Con relación a la velocidad de salida del gas por la boquilla deberá ser igual de combustión del gas combustible utilizado.
Ejemplos de velocidad de combustión Hidrogeno = 11.2 m/s Acetileno = 7.9 m/s Metano = 5.5 m/s Propano = 2.9 m/s Tomando la del acetileno, si la presión es excesiva para una determinada boquilla, la velocidad de salida del gas es mayor de 9.9 m/s y la llama se apaga; si es demasiado baja, la velocidad es menor de 9.9 m/s y la llama tiende a meterse en la boquilla lo que la calienta y provoca un retroceso de llama. Si la presión de trabajo es la indicada el gas sale a una velocidad igual a la velocidad de combustión, con lo cual nos encontramos con una operación segura y correcta.
AJUSTE DE LA LLAMA. El ajuste de las llamas para soldar se efectúa de acuerdo al siguiente procedimiento: a) Ajustar la presión de trabajo correspondiente de acuerdo al calibre de la boquilla que se utilice. b) Colocarse las gafas en la frente. c) Abrir la válvula de acetileno en el soplete girándola ½ vuelta d) Encender el acetileno e) Ajustar la llama acetilénica hasta que deje de producir humo pero que no se separe de la boquilla f) Abrir la válvula de oxígeno del soplete hasta obtener la llama carburante, neutra u oxidante que se necesite para trabajar. g) Durante el trabajo la llama se desajusta constantemente, por lo que es necesario reajustarla moviendo exclusivamente la válvula de oxígeno.
¿Cuáles son el tipo de antorchas más utilizadas en este proceso?
¿Cuáles son los tipos de flamas del proceso OAW? Llama humeante o acetilénica: Se le nombra así porque únicamente está compuesta por acetileno y en la punta de la llama se forma un humo denso y negro. Esta ll ama es Inutilizable.
Llama carburante o reductora: Exceso de acetileno. Posee una combustión irregular, penacho alargado y blanco. Dentro de esta llama se observan tres divisiones: Cono o dardo de tamaño pequeño, Pluma y finalmente la llama envolvente que es la más grande. Este tipo de llama, reduce los óxidos del acero y carbura el metal de aporte en el proceso. Indicado para bronces, latones y soldar aceros sin material de aporte.
Llama neutra o normal: La relación acetileno-oxígeno es 1:1. El dardo está bien definido y presenta un aspecto entre blanco y verde, aquí desaparece absolutamente la pluma. El penacho es sombreado. Es la más utilizada.
Llama oxidante: Exceso de oxígeno. El dardo presenta un color azul y corto. El penacho es casi inexistente ya que los gases se queman por completo. Empleado para soldadura de cobre y sus aleaciones, así como descarburante en la soldadura de aceros.
Enliste por lo menos tres materiales a soldar por cada tipo de flama.
En que consiste la soldadura autógena. La soldadura por combustión (autógena) es un procedimiento de soldadura homogénea. Esta soldadura se realiza llevando hasta la temperatura de fusión de los bordes de la pieza a unir mediante el calor que produce la llama oxiacetilénica que se produce en la combustión de un gas combustible mezclándolo con gas carburante (temperatura próxima a 3055 °C). Se trata de un proceso de soldadura con fusión, normalmente sin aporte externo de material metálico. Es posible soldar casi cualquier metal de uso industrial: cobre y sus aleaciones, magnesio y sus aleaciones, aluminio y sus aleaciones, así como aceros al carbono, aleados e inoxidables. Aunque actualmente ha sido desplazada casi por completo por la soldadura por arco, ya que uno de los problemas que plantea la soldadura oxiacetilénica son las impurezas que introduce en el baño de fusión además de baja productividad y difícil automatización.
¿Cuál es el procedimiento para soldar una tubería de cobre con proceso OAW? Limpieza de la tubería Los tubos deben estar libres de aceite, engrase, oxidación, pintura o cualquier otra substancia que pueda perjudicar la unión de los materiales.
Fundente y material de aporte Se requiere tener un fundente para el material de aporte que será cobre mismo el cual puede ser adquirido en forma de varilla de diferente diámetro, esto dependerá del grosor de la tubería a ser soldada.
Llama neutra
Es obtenida por medio de la mezcla de volúmenes iguales de oxígeno y acetileno y se caracteriza por ser una llama destructora de los óxidos metálicos que pueden formarse en el transcurso de la unión de la tubería.
Precalentamiento Para una mayor y mejor homogeneidad en la unión de la tubería, se debe garantizar el precalentamiento en toda la superficie y profundidad de inserción de la pieza. En el caso de una superficie plana, el precalentamiento debe ser realizado con movimientos circulares dirigiendo la llama sobre toda la área a ser unida.
Soldeo Se procede a realizar la soldadura una vez realizado el precalentamiento.
¿Por qué por encima de 15 psig está frecuentemente marcada con una banda roja en un regulador de baja presión de acetileno? Porque esta indica que trabajar a más de 15psi es peligrosamente inestable, lo que puede producir un retroceso de llama ó peor fallas en el sistema de distribución de acetileno.
En que consiste la prueba que se realizan periódicamente a los cilindros que transportan los gases para el proceso OAW. Cuando hablamos de enviar un cilindro al laboratorio para realizar una prueba hidrostática, lo realizamos con la convicción que se está enviando para hacer solo la prueba con agua, pero esa creencia en nuestro medio está mal enfocada ya que lo que se hace en el laboratorio son una serie de ensayos que involucran instrumentos de alta precisión patronados y verificados por entidades acreditadas por la Súper Intendencia de Industria y Comercio, a continuación describiremos de una forma detallada cada uno de los pasos que se deben seguir durante el proceso de inspección en un laboratorio especializado, que demuestre la competencia en cada una de las normas que involucran todos los ensayos.
1. CONTROL DE IDENTIFICACION: se recibe el cilindro en el sitio de almacenamiento verificando los datos grabados en el cilindro y se registran en un formato de identificación de cilindros, se revisa la existencia, corrección y legibilidad de las siguientes marcas identificadoras.
o
o
o o o o o o o o o
Las palabras “SOLO CNG” (para el caso de cilindros de Gas Natural Comprimido Vehicular). Las palabras “NO USAR DESPUES DE XX/XX/XX que identifica el mes y año de fabricación. Identificación del fabricante Numero del cilindro Presión de prueba y de trabajo Sello de aprobación de gas de algún organismo certificador Mes y año de fabricación Tara o masa original Capacidad hidráulica Ultimo valor de la tara o masa Ultima fecha del ensayo de prueba hidrostática e identificación del Laboratorio de pruebas que la efectúo.
2. LAVADO EXTERIOR: se retira toda clase de suciedad que venga adherida al cilindro, utilizando un cepillo y mezcla de agua con detergente.
3. VACIADO Y DESVALVULADO: se realiza un barrido con aire de los últimos residuos de gas existente dentro del cilindro, verificando que la válvula no se encuentre obstruida y se retira del cilindro utilizando la copa adecuada de acuerdo al fabricante de la válvula.
4. INSPECCION VISUAL INTERNA: una vez desvalvulado el cilindro se debe r ealizar la inspección interna de toda la superficie interna del cilindro, evaluando los principales defectos detallados a continuación: a) b) c) d) e) f) g) h)
Globos Estrías Fisuras Laminación Desgaste del cuerpo Daños por fuego o calor Puntos de soldadura o soplete Otros accidentes y calor
5. VERIFICACION DE CONTENIDO Y LAVADO INTERIOR: se verifica la existencia de aceites residuales u otro elemento extraño en el interior, se sacan por gravedad, luego se hace un lavado con agua a alta presión y alta temperatura de forma sucesiva, para eliminar la totalidad de las impurezas.
6. LIMPIEZA EXTERIOR (ELIMINACION DE PINTURA): Este proceso es de una gran importancia ya que se prepara la superficie del cilindro para realizar una inspección visual mucho más exacta y precisa ya que al eliminar la pintura por completo por medio granalla metálica disparado a gran velocidad sobre el cilindro así se revelan daños no visibles con la presencia de la pintura.
7. REGISTRO DE DATOS DE LOS CONTROLES: En cada uno de los controles que se le efectúan al cilindro, se obtendrán una serie de datos que son llevados a un software donde son evaluados de forma automática con los parámetros que pide la norma. a)
Masa de cilindro
b) c) d) e)
Espesores de pared Estado de la rosca Estado externo del cilindro (corrosión, ovalización, etc.) Grado de deformación durante la prueba hidrostática
8. INSPECCION VISUAL EXTERNA Y MEDICION DE ESPESORES DE PARED: Inspeccionar y evaluar los principales defectos detallados a continuación: a) Globos b) abolladuras c) Estrías d) Abolladuras conteniendo estrías e) Fisuras f) Laminación g) Desgaste del cuerpo h) Daños por fuego o calor i) Puntos de soldadura o soplete j) Defectos de marcado o estampado
9. CONTROL DE DEFECTOS EN EL CUELLO DEL CILINDRO Y CONTROL DE ROSCAS: se verifica en el cuello del cilindro fisuras, grietas, solapa duras, se limpia cuidadosamente las roscas y se mide utilizando un calibrador de roscas. Nota: los defectos mas comunes en roscas son: desgaste o corrosión de crestas, roturas, melladuras, cortes o arrastre de la misma.
10. CONTROL DE MASA O TARA: se pesa el cilindro utilizado para realizar un comparativo con la masa original y así determinar posibles daños por disminución o aumento de masa.
11. PRUEBA HIDROSTATICA: se llena el cilindro de agua y se deja previamente en reposo para estabilizar temperatura y eliminación de burbujas de aire dentro, por un periodo no menor a 6 horas. El tiempo de duración de cada prueba será el mínimo establecido de acuerdo a cada norma aplicada al tipo de cilindro que estamos revisando y durante ese tiempo la presión registrada debe permanecer sin variación. En este proceso medimos la capacidad del cilindro para recuperarse después de aplicarle una presión, 1.5 veces mayor a la presión de trabajo.
12. REMARCADO DEL CILINDRO: Aprovechando que el cilindro se encuentra lleno de agua se graban los datos requeridos, (fecha de realización del ensayo y logotipo del laboratorio).
13. SECADO DEL CILINDRO: Es un proceso que se lleva a cabo con agua a una temperatura de 90ºC y 150ºC bar, aplicándola especialmente en el fondo del cilindro, con el objetivo de que el cilindro tome temperatura y los residuos de humedad se eliminen por evaporación, esto garantiza que dentro del cilindro no se genere oxidación.
14. INSPECCION VISUAL INTERNA: Inspeccionar y evaluar toda la superficie interna del cilindro para verificar que haya quedado completamente seco, en caso contrario repetir el proceso de secado.
15. PINTURA DEL CILINDRO: Se debe aplicar un recubrimiento que garantice la protección externa del cilindro de las condiciones ambientales a las que van a ser sometidos.
PLASMA ¿Qué tipos de Plasma se utilizan industrialmente? Corte por plasma por aire El oxígeno del aire aumenta las velocidades de corte en un 25 por ciento en relación con el corte tradicional por plasma seco, sin embargo, también conlleva una superficie de corte muy oxidada y una rápida erosión del electrodo que está dentro de la boquilla de corte.
Corte con inyección de agua La inyección de agua, un proceso que implicaba inyectar radialmente agua en la boquilla. El resultado final fue corte mejor y más rápido, así como con menos escoria. Este proceso también utiliza como gas nitrógeno pero como protector utiliza una capa de agua.
Corte con inyección de oxígeno Implica la utilización de oxígeno como gas de corte y la introducción de agua por la punta de la boquilla. Este proceso denominado “corte por plasma con inyección de oxígeno” ayuda a solucionar los problemas del rápido deterioro de los electrodos y la oxidación del metal.
Corte con doble flujo Este es el sistema convencional o estándar, de alta velocidad que utiliza como gas-plasma nitrógeno y como gas protector puede emplearse dióxido de carbono o bien oxígeno.
¿Qué variables están involucradas en el proceso de corte por Plasma?
Gases empleados. El caudal y la presión de los mismos. Distancia boquilla pieza. Velocidad del corte. Energía empleada o intensidad del arco.
Las variables como el caudal, la presión del gas-plasma, la distancia boquilla-pieza y la velocidad del corte se pueden ajustar en las máquinas de corte por plasma existentes en el mercado según cada pieza a cortar. Su calidad varía en función del control de esos parámetros para conseguir mejor acabado de las piezas y mayor productividad.
¿Cuáles son las partes del soplete?
Especifique cual sería una velocidad de avance adecuada para cortar acero estructural A36 de 1/4,1/2 y 3/4 de pulgada. Tabla I Catálogo ESAB ACERO
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Conclusiones
OAW
Es indispensable calibrar la llama para tener una soldadura eficiente.
El proceso es tiene parámetros muy sencillos de calibrar.
El proceso es muy versátil para los distintos materiales, ya que su llama tiene desde temperaturas consideradas bajas hasta temperaturas muy altas que permiten soldar diferentes materiales.
Esta soldadura se puede realizar con o sin material de aporte.
La habilidad del soldador es fundamental al momento de realizar soldadura con aporte.
PLASMA
El corte por plasma es mucho mejor que el oxicorte en lo que respecta a calidad del corte.
Este proceso se considera costoso comparándole con el oxicorte.
El plasma no se limita solo a metales como el oxicorte, sino que nos permite tener versatilidad al momento de cortar materiales, materiales no ferrosos menos de 1” de espesor.
El corte por plasma es típicamente más fácil de dominar por los soldadores principiantes en materiales más finos.
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El corte por plasma es mucho más rápido.
Recomendaciones
OAW
Previo ejecutar la soldadura es indispensable limpiar bien las superficies a ser soldadas.
Verificar que los niveles de los tanques no estén por terminarse.
Usar equipo de protección visual adecuado, cabe recalcar que la protección visual de los procesos anteriores opaca mucho la visión en este proceso.
Trabajar con niveles de oxígeno y acetileno adecuados.
Cerrar las válvulas adecuadamente, y limpiar la s mangueras (dejando escapar los gases).
PLASMA
Se debe tener el equipo de seguridad adecuado para realizar este proceso.
Mantener una velocidad adecuada en el momento de realizar el corte.
No hacer tocar la boquilla con la pieza de trabajo bajo ningún concepto.
Realizar el corte de manera que le sea más fácil al operario terminar el corte.
Verificar los parámetros antes de realizar la operación.
