Por:
Por:
Ing. PEDRO ANTONIO QUIÑÓNEZ HURTADO
Ing. PEDRO ANTONIO QUIÑÓNEZ HURTADO
Inspector de construcciones
Inspector de construcciones soldadas Nivel I y II
soldadas Nivel I y II ACOSEND
ACOSEND..
Evaluador de normas de
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
OBJETIVO
OBJETIVO
Con esta presentación es dar a conocer
Con esta presentación es dar a conocer
las generalidades acerca de este proceso
las generalidades acerca de este proceso
y
y
los
los distintos
distintos factores
factores de
de riesgo
riesgo
asociados a los trabajos de soldadura
asociados a los trabajos de soldadura
oxiacetilénica y oxicorte, las operaciones
oxiacetilénica y oxicorte, las operaciones
de almacenamiento y manipulación del
de almacenamiento y manipulación del
equipo. Así como el enunciado de una
equipo. Así como el enunciado de una
serie de normas de seguridad; finalmente
serie de normas de seguridad; finalmente
se
dan
normas
reglamentarias
se
dan
normas
reglamentarias
relacionadas con el almacenamiento de
relacionadas con el almacenamiento de
gases inflamables.
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
Con
Con
Herramie
Herramie
ntas
ntas
Corte
Corte
Térmic
Térmic
o
o
Chorro
Chorro
de
de
Agua
Agua
Combustión
Combustión
OXICORTE
OXICORTE
Fusión
Fusión
PLASMA
PLASMA
Vaporización
Vaporización
AGUA
AGUA
OXICORTE
OXICORTE
Consiste en separar o dividir un metal
mediante la combustión del mismo en
presencia de oxigeno. Esto se logra
calentando el acero a su temperatura de
ignición (900°C) y se lo pone en una
atmósfera de oxigeno puro.
Para que se produzca una reacción de
combustión son necesarios tres requisitos;
presencia de combustible (a su temperatura
de ignición), presencia de comburente (en una
mínima proporción), y un agente iniciador.
OXICORTE
OXICORTE
Condiciones de Oxicorte:
• El metal, una vez calentado, debe quemarse
en O2 puro(99.5% min) y producir una
escoria
fluida
que
pueda
desalojarse
fácilmente por el chorro de O2.
• La temperatura de ignición del metal debe ser
inferior a su punto de fusión.
• La capa de oxido existente en el metal debe
tener una temperatura de fusión menor a la
del metal a oxicortar.
• La conductividad térmica del metal no debe
ser demasiado elevada.
OXICORTE
OXICORTE
SOLDADURA
OXIACETILENICA
Un equipo de oxicorte está compuesto por dos
bombonas de acero de dos gases comprimidos
a muy alta presión y muy inflamables que son el
oxígeno, el acetileno, propano o gas.
OXICORTE
OXICORTE
Acetileno.
Acetileno.
El gas Acetileno puro es
un compuesto químico de Carbón e
Hidrógeno. No tiene color, es un gas
altamente flamable y un poco más
ligero que el aire.
Se obtiene
mediante la reacción del agua con el
Carburo de Calcio. Los acumuladores
para contenerlo, son llenados con un
material
poroso
que
contiene
acetona, en el cual se disuelve el
Acetileno,
de
esta
forma,
se
almacena en condiciones seguras a
baja presión.
Flamable, Incoloro, Olor a ajo, Más
ligero que el aire, Irritante.
OXICORTE
OXICORTE
Oxigeno. Es un elemento
químico
gaseoso.
Se
suministra generalmente en
cilindro de acero estirado
estándar el mas utilizado es
de 244 pies cúbicos. Están
presurizados normalmente a
2000 libras por pulgadas
cuadrada.
OXICORTE
OXICORTE
OXICORTE
OXICORTE
OXICORTE
OXICORTE
SOPLETE
FUNCIONES:
• Controla el caudal y la
proporción de mezcla de
Gas
Combustible
y
Oxigeno
de
calentamiento.
• Proporciona y controla
el flujo del Oxigeno de
Corte.
• Descarga los gases de
calentamiento y corte de
forma
controlada
y
uniforme
hacia
las
boquillas.
SOPLETE
Inyector:
El O2 Pasa a gran velocidad por
el inyector, succionando por
principio
de
Venturi
al
combustible realizando la mezcla.
Mezclador:
La mezcla se realiza en la
cámara mezcladora con
gases regulados a la misma
presión a través de las
válvulas
.
El REGULADOR
Los
reguladores
de
presión
de
combustible y oxigeno están conectado
a los cilindros o a las salidas de
tuberías para reducir las presiones
elevadas de suministro o de cilindros a
presiones
menores adecuadas para
aplicaciones de oxicombustimble. Estos
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.
El REGULADOR
Manómetro de entrada
Manómetro de salida
Conexión de entrada
Filtro niple interno
Válvula de seguridad
Conexión de salida
OXICORTE
OXICORTE
Válvulas antinretroceso.
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
sobre-presiones. Puede haber
más de una por conducción en
función
de
su
longitud
y
geometría.
OXICORTE
OXICORTE
Las Boquillas:
Son de vital
importancia
para
una óptima calidad
de
corte.
Estas
determinan
las
presiones
de
Pueden ser:
• Planas.
• Ttriconicas.
• Divergente (High
speed).
•
Se
eligen
en
función del espesor
a cortar.
TIPOS DE BOQUILAS
TIPOS DE BOQUILAS
OXICORTE
OXICORTE
Variables del proceso:
• La llama.
• Precalentamiento.
• Kerf.
• Presiones de trabajo.
• Inyección de Oxigeno.
• Boquillas de corte.
• Velocidad de corte.
• Chorro de corte.
OXICORTE
OXICORTE
LA LLAMA.
La llama de precalentamiento
puede alcanzar temperaturas
entre
2.425°C
y
3.320°C
dependiendo del tipo de gas
utilizado y la riqueza de O2 en la
mezcla. La proporción de O2 y
gas en la mezcla para el
precalentamiento se controla a
través de las dos válvulas que
incorpora el soplete. Con la
llama de precalentamiento bien
ajustada, se acerca ésta a la
pieza a cortar hasta que se
alcanza
la
temperatura
de
OXICORTE
OXICORTE
Llama Oxidante:
• Posee mayor cantidad de Oxigeno. Utilizada
normalmente para precalentamiento forzado, corte en
chaflán y cortes de alta velocidad con baja calidad.
• Posee un matiz morado en el interior y un sonido mas
fuerte.
• La temperatura obtenida es más alta.
• El exceso de oxigeno causa oxidación alta en el
material soldado, por lo cual esta configuración es
poco deseable.
OXICORTE
OXICORTE
Llama Neutra:
• Caracterizada por su balanceada proporción de gas
combustible y Oxigeno. Utilizada para la mayoría de las
aplicaciones en Oxicorte.
• La llama neutra es la más usada y corresponde al punto
de partida para cualquier corrección.
• Posee dos sectores diferentes. Un cono interior azul claro
y otro exterior más oscuro.
• El oxigeno y el acetileno se mezclan en el cono interior.
• El acetileno durante la combustión se transforma en
monóxido de carbono e hidrogeno.
• En el cono exterior se mezcla con más oxigeno de la
vecindad.
OXICORTE
OXICORTE
Llama Carburante:
• Posee mayor cantidad de gas combustible. Esta posee un
buen acabado, utilizada principalmente en el corte de
chapas con espesores delgados y chapas apiladas.
• La llama reducida (carbonizada) posee tres zonas
diferentes de llama
• El cono interior (zona más caliente), luego una zona
blanca caliente (“pluma de acetileno”) y el cono exterior
azul.
• La pluma de acetileno se reduce al aumentar la cantidad
de oxigeno
• La pluma debe su color a la combustión incompleta de
acetileno que causa exceso de carbono en la llama.
No se deberá
instalar ninguna
otra conexión diferente
a las establecidas
en la tabla de
conexiones. No se deberá
instalar ninguna
otra conexión diferente
a las establecidas
en la tabla de
conexiones.
Establecer el procedimiento de instalación de conexiones
de regulador para su uso adecuado.
De acuerdo con la tabla de conexiones de regulador, se podrá realizar la instalación para el tipo de gas especificado.
No se deberá instalar ninguna otra conexión diferente a las establecidas en la tabla de conexiones.
Remover el tapón de hule del puerto de entrada de la conexión.
La conexión a instalar deberá estar LIMPIA DEGRASAS, ACEITES, suciedad y rebabas
Establecer el procedimiento de instalación de conexiones
de regulador para su uso adecuado.
Sólo utilizar cinta Teflón, colocándola a partir del segundo hilo de rosca y cubriendo al menos cuatro hilos. No deberán quedar residuos de la cinta ni rasgaduras que se puedan desprender al momento del apriete.
Roscar la conexión al puerto de entrada del regulador y utilizando la llave de dado hexagonal 11/16” apretar firmemente.
Limpiar y 8 secar Perfectamente el regulador con un lienzo limpio y seco.
Para verificar fugas, instale el
regulador al cilindro y apriete la
conexión, abra lenta mente la
válvula del cilindro, aplique
jabonadura a la conexión del
niple. Si existe fuga limpie y
vuelva a apretar el niple y
aplique nuevamente jabonadura
para verificar que no existen
OXICORTE
OXICORTE
EL PRECALENTAMIENTO : La principal función de la
llama de precalentamiento es llevar la pieza hasta la
temperatura de ignición, que como se ha mencionado
anteriormente es de aproximadamente 870°C. No
obstante, la llama de precalentamiento tiene otras
funciones:
• Limpiar la superficie de la pieza a cortar de cualquier
sustancia extraña como óxido, suciedad, escamas, no sólo
durante el precalentamiento sino también durante la acción
de corte.
• Ayudar a alcanzar la temperatura de ignición a medida que
se avanza con el corte.
• Mantener un entorno de protección alrededor del chorro de
O2 de corte.
• Precalentar el O2 contenido en el chorro de corte
haciéndolo más reactivo.
• Ayudar a mantener las escorias producidas en la ranura
del corte en estado fluido para que puedan ser expulsadas.
OXICORTE
OXICORTE
Inyección de Oxigeno de corte.
La palanca del soplete es accionada para permitir la
salida por el orificio central de la boquilla de un chorro de
O2 puro (llamado chorro de corte). Así se consigue
enriquecer en O2 la atmósfera que rodea la pieza
precalentada para que sea posible la combustión.
Inmediatamente, y gracias a la presencia de la llama de
precalentamiento que actúa también como agente
iniciador, comienza la reacción exotérmica de combustión
del Fe, que nos llevará finalmente al corte de la pieza.
Como toda combustión, la reacción de oxidación del Fe es
altamente exotérmica, y precisamente esa enorme
cantidad de energía desprendida en la reacción ayuda a
llevar las zonas colindantes a la temperatura de ignición, y
poder así progresar en la acción del corte. El óxido
resultante de la combustión fluye constantemente por la
ranura, cuyas paredes calienta propagando la reacción de
combustión.
OXICORTE
OXICORTE
VELOCIDAD DE CORTE. Es la velocidad lineal que lleva el
movimiento de la torcha o soplete durante la operación de corte.
EL CHORRO DE O2 DE CORTE. El O2 de corte juega un papel
principal durante la operación de corte. Su pureza debe ser del
99,5% o superior. Una pérdida de pureza de un 1% implica una
pérdida de velocidad de avance de aproximadamente un 25% y a
su vez incrementa el consumo de O2 en aproximadamente un 25%.
Con una pureza de O2 de un 95% la acción de corte por oxidación
es imposible de conseguir y se transforma en una acción de fusión
y limpieza. Para conseguir la mejor calidad en el corte, siempre
deben observarse las recomendaciones del fabricante de los
equipos de corte referentes a:
1.Tamaño de la boquilla en función del grosor de chapa a cortar.
2. Ajuste de la llama de precalentamiento.
3. Presión de gas.
4. Presión de O2 de corte.
5. Velocidad de corte.
6. Canto superior anguloso, ni redondeado ni fundido.
7. Canto inferior libre de escorias y rebabas.
PROCEDIMIENTO DE CORTE
COMO COMENZAR UN CORTE POR PERFORACION.
1. Precaliente un punto pequeño en el metal básico hasta que alcance una temperatura de inflamación donde se observe un color rojo guinda brillante.
2. Incline la punta (boquilla) del soplete hacia un lado . D esta forma evita que las chispa y la escoria caigan sobre este.
3. Una vez que perfore el metal, gire el soplete. Desplace el soplete ininterrumpidamente en la dirección que desea cortar.
4
. Si el metal no esta perforado por completo, esto podría significar que no existe un flujo suficiente de oxigeno. Otras posibilidades podría ser: se esta utilizando el tamaño de punta (boquilla) de manguera o la presión de oxigeno de corte incorrecto.PROCEDIMIENTO DE CORTE
Luego de finalizar todas las operaciones de corte 1.Cierre la válvula de precalentamiento de oxigeno. 2.Cierre ambas válvulas de control de cilindro ubicadas en el suministro de fuente de gas.
3.Abra la válvula de oxigeno y deprima la palanca de oxigeno de corte. Libere la presión del sistema y luego cierre la válvula de precalentamiento de oxigeno y de control de oxigeno del mango del soplete.
4.Gire el tornillo de ajuste del regulador de oxigeno y combustible en sentido anti horario para liberar toda la presión del resorte.
5.Abra la válvula de control de combustible del soplete y libere la presión del sistema cierre la válvula de combustible.
6.Verifique que lo medidores internos luego de unos cuanto minutos para asegurarse de que las válvulas de cilindros están apagadas por completo y que no
OXICORTE
OXICORTE
Kerf o sangría:
Se denomina así
al
espesor
del
espacio vacío que
deja
el
metal
liquido desalojado.
Este debe tenerse
en cuenta para el
calculo
de
las
dimensiones
ACABADOS DE CORTE
Un corte de calidad produce un acabado perfecto que requiera poca o
nada limpieza adicional.
Cuando la velocidad de movimiento es muy rápida, el borde superior de la lamina estará relativamente limpio y se adherirá una cantidad considerable de escoria a la parte inferior de la lamina. También se puede producir ranuras y líneas estiradas que se desprende desde la dirección del corte. El chorro de oxigeno lleva poco oxigeno insuficiente para alcanzar la parte inferior de corte.
ACABADOS DE CORTE
Cuando la punta (boquilla) de corte se encuentra muy alejada de la lamina, el borde superior mostrara signos de haber sido soplado; esto es muy similar al afecto que produce el exceso de presión de oxigeno.
Cuando la presión oxigeno de corte es muy alta, el exceso de presión
hace que la corriente de oxigeno se expanda al entrar a la lamina. Esto
provoca que el borde superior de la lamina este irregular y mal
distribuido. La cara de la lamina es relativamente suave y libre de
ranuras o marcas y la escoria es mínima.
OXICORTE
OXICORTE
Presiones de trabajo y selección de
boquilla
NORMAS DE SEGURIDAD
¿
Como evitar paso directo
en su regulador y daños en
los manómetros?
Compruebe que el tornillo
de ajuste del regulador está
liberado (gírelo en el sentido
contrario a las manecillas del
reloj), asegúrese que la
válvula del cilindro no tenga
rebabas en su interior, no
ensamble el regulador si
observa
deformaciones
severas en la rosca de la
válvula, verifique que la
conexión
del
regulador
NORMAS DE SEGURIDAD
¿Las válvulas check o
contra retroceso de flama
deben probarse?
Las válvulas de seguridad si
deben
probarse.
Para
asegurarse
del
buen
funcionamiento
de
las
mismas
conecte
un
suministro de flujo en el
sentido opuesta a que están
conectadas y compruebe que
no haya paso de gas. En el
caso de que el gas fluya en el
sentido contrario al que se
instalan
es
una
falla,
reemplácelas.Las
válvulas
check tienen estampada una
Elección del cristal
adecuado
NORMAS DE SEGURIDAD
Riesgos Asociados
•
Caída de persona.
•
Caída de objetos por desplome o manipulación.
•
Pisadas sobre objetos
•
Proyección de fragmentos o partículas.
•
Inhalación o ingestión de agentes químicos peligrosos.
•
Contactos térmicos.
•
Incendios.
•
Explosiones
•
Exposición a radiaciones.
•
Riesgo de daños a la salud derivados de la exposición a agentes
químicos: polvo, gases.
•
Riesgo de daños a la salud derivados de la exposición a agentes
físicos: radiaciones.
•
Quemaduras por salpicaduras de metal incandescente y contactos con
los objetos calientes que se están soldando
.
NORMAS DE SEGURIDAD
Utilice los siguientes equipos e instalaciones de seguridad:
•
Ropa de trabajo.
•
Delantal de cuero de descarne.
•
Guantes, mangas o sacos de cuero de
descarne.
•
Polainas de cuero.
•
Botines de seguridad.
•
Máscara o pantalla facial con mirillas volcables,
o pantallas de mano
para soldadura.
•
Protección respiratoria (barbijo para humos de
soldadura).
•
Biombo metálico.
•
Matafuego.
NORMAS DE SEGURIDAD
LO QUE NUNCA SE DEBE HACER:
• Nunca usar oxígeno o cualquier otro gas comprimido para enfriar su cuerpo o soplar en polvo de su ropa.
• Nunca usar el contenido de un cilindro sin colocar el correspondiente reductor de presión.
• Nunca lubricar las válvulas, reductor, manómetros y demás implementos utilizados con oxígeno, ni tampoco manipulearlos con guantes o manos sucias de aceite.
• Nunca utilice un cilindro de gas comprimido sin identificar bien su contenido.
• Nunca permitir que materiales combustibles sean puestos en contacto con el oxígeno. • Nunca permita que los gases comprimidos y el acetileno sean empleados, por
personas inexpertas.
• Nunca conecte un regulador sin asegurarse previamente que las roscas son iguales. • Nunca fuerce conexiones que no sean iguales.
• Nunca emplee, reguladores, mangueras y manómetros destinados al uso de un gas o grupo de gases en particular en cilindros que contengan otros gases.
• Nunca trasvase gas de un cilindro a otro, por cuanto dicho procedimiento requiere instrucción y conocimiento especializados
.
NORMAS DE SEGURIDAD
Utilización de botellas.
• Las botellas deben estar perfectamente identificadas en todo
momento, en caso contrario deben inutilizarse y devolverse al
proveedor.
• Todos los equipos, canalizaciones y accesorios deben ser los
adecuados a la presión y gas a utilizar.
• 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.
• Antes de colocar el mano reductor, debe purgarse el grifo de la
botella de oxígeno, abriendo un cuarto de vuelta y cerrando a la
mayor brevedad.
NORMAS DE SEGURIDAD
Utilización de botellas
• Colocar el mano reductor con el grifo de expansión totalmente
abierto; después de colocarlo se debe comprobar que no existen
fugas utilizando agua jabonosa, pero nunca con llama.
• 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 sobre-presión
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 mano reductor, 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
mano reductor.
NORMAS DE SEGURIDAD
Mangueras
• 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.
NORMAS DE SEGURIDAD
Soplete
• 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 mano reductor.
7. En la operación de apagado debería cerrarse primero la válvula del acetileno y después la del oxígeno.
• No colgar nunca el soplete en las botellas, ni siquiera apagado.
• No depositar los sopletes conectados a las botellas en recipientes cerrados. • Limpiar periódicamente las toberas del soplete pues la suciedad acumulada
