lunes, 27 de julio de 2015

Soldadura submarina

        
         De todos los procesos de soldeo por arco conocidos en la actualidad, el de más amplia aplicación en el soldeo húmedo es el electrodo revestido pero empleando electrodos con un recubrimiento especial que mantiene su revestimiento protegido del agua.

    Debido a las condiciones en las que se realiza, en el soldeo submarino no se pueden aplicar las mismas técnicas que las ejecutadas en superficie. La visibilidad suele ser muy reducida, debido a la profundidad y a las burbujas generadas por el propio arco eléctrico, por lo que el seguimiento visual de la junta es inviable prácticamente. Por ello, las piezas a soldar suelen disponerse en ángulo o a solape y el soldador debe seguir la junta deslizando el electrodo por ella, mediante la llamada “técnica del arrastre”. Gracias al grueso revestimiento de los electrodos empleados, se evita que el alma entre en contacto con el metal base y, por lo tanto, que se quede “pegado”.


  
 Con el objeto de facilitar la ejecución de uniones soldadas húmedas, independizando su calidad de la habilidad del soldador-buceador y de la visibilidad existente en la zona de soldeo, Dicho procedimiento consiste en utilizar un electrodo revestido para realizar la unión de dos chapas a solape mediante la ejecución de un punto de soldadura que perfora la chapa superior hasta llegar a la inferior y rellena el hueco generado con un tapón que la une con la chapa inferior. El soldador no tiene que controlar los parámetros de soldeo, tales como velocidad de desplazamiento, ángulos del electrodo, longitud del arco, etc., asociadas a las habilidades del soldeo convencional. Tampoco hay necesidad de tener buena visibilidad, ya que no es necesario ver ni controlar un arco en el sentido convencional.
Respecto a la resistencia de la unión generada, debido a la posición relativa de las piezas a solape, debe tenerse en cuenta que estará sometida a esfuerzos de cortadura y que la resistencia a cortadura de los metales es menor que su resistencia a tracción; así como que, para calcular la resistencia de la unión, debe considerarse el diámetro del tapón formado y el límite elástico del material de aporte.
Para este procedimiento, junto con la fuente de alimentación en la superficie, se utiliza un sistema de control que se encarga de ajustar la intensidad de soldeo y la duración de cada ciclo. Durante el soldeo dicha intensidad pasa de un valor elevado al principio, para perforar la chapa superior, a un valor menor posteriormente, para rellenar el hueco formado. Los intervalos intensidad/tiempo se seleccionan a partir de una sencilla tabla-guía, en función del espesor de material a soldar y del diámetro del electrodo.

En la primera fase, de perforación, el soldador-buceador debe aplicar una presión suficiente para hacer penetrar el electrodo a través del material. Como es evidente, este método también puede aplicarlo, de forma sencilla, un robot. La segunda fase se inicia automáticamente, al transcurrir el tiempo de duración de la primera. En este caso, el electrodo aporta el material necesario para rellenar el hueco y realizar la unión de ambas chapas, creando el punto-tapón soldado.


domingo, 19 de julio de 2015

Doblar tubos de acero sin dobladora cortados con laser

lunes, 13 de julio de 2015

Integridad estructural de uniones soldadas


       La calidad de las soldaduras es un asunto ampliamente discutido y uno de los parámetros claves en el aseguramiento de la integridad de una estructura. Las soldaduras no solamente unen dos partes, también proveen una fuente de defectos, y una ruta continua para la propagación de una grieta a través de un componente. La calidad de la soldadura tiene el potencial de ser extremadamente variable; un buen control solo se obtiene para las soldaduras en el taller. Inevitablemente muchas soldaduras deben ser realizadas en el sitio, haciendo mucho más difícil de controlar la calidad. La mayoría de estructuras soldadas se encuentran sometidas a un entorno que puede afectar su integridad, algunas estructuras inclusive pueden ser expuestas a ambientes corrosivos como el agua de mar, ácidos y químicos provenientes de derrames o de los fluidos de proceso. Además también son sometidas a cargas de tipo variables cuyo origen pueden ser las vibraciones, oleaje, vientos, cambios de presión o temperatura, arranques y paradas de equipo entre otras que pueden originar un fenómeno conocido como fatiga. 


Macrografia de una soldadura
     
        La vida a la fatiga en materiales estructurales comprende dos periodos, el periodo de iniciación de grieta y el periodo de crecimiento de grieta hasta la falla. El primer crecimiento de microgrietas es un fenómeno superficial, en una etapa posterior la microgrieta penetra en los alrededores a lo ancho en la superficie y en profundidad alejándose de la superficie, entonces el crecimiento de la grieta deja de depender de la condición superficial para pasar a ser función de la resistencia al crecimiento de grietas como una propiedad del material.

         En la soldadura se presentan fenómenos que afectan la integridad estructural como desalineamientos y concentradores de tensiones, defectos en la unión soldada, no uniformidad en las propiedades mecánicas en el metal de aporte y en la zona afectada por el calor respecto del metal base y esfuerzos residuales; la unión soldada entonces presenta complejidades particulares que se reflejan en la dispersión de los resultados de los ensayos para determinar la influencia de todos estos factores en la integridad estructural de la misma ,puede variar en función de parámetros como composición química y microestructura, frecuencia y forma de onda de la carga, potencial electroquímico, forma de la grieta, geometría de la unión soldada ,etc.



martes, 7 de julio de 2015