mig sin gas protector proceso FCAW  3G

011. Soldadura manual TIG de aceros inoxidables y de alta aleación con cromo o níquel: exposición a humos metálicos

DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN DE TRABAJO: 

Tareas de soldadura manual al arco eléctrico con electrodo de tungsteno, no consumible, en atmósfera protectora de gas inerte (TIG, Tungsten Inert Gas), de aceros inoxidables y de alta aleación (> 5% en peso de cromo o níquel). La TIG es la técnica de soldadura más utilizada para acero inoxidable de pequeños espesores, ya que, aunque tiene menor rendimiento que la MIG no produce temperaturas tan altas del material y, así, evita deformaciones. El electrodo de tungsteno, habitualmente puro, puede contener pequeñas cantidades de zirconio o torio en porcentajes inferiores al 2%. Si es necesario el aporte de metal  a la soldadura, se realiza de forma externa mediante una varilla. Los gases más utilizados para la protección del arco son helio o argón, o una mezcla de ambos, aportados a través de una tobera en la torcha o pistola de soldadura. Las medidas preventivas que se incluyen más adelante son apropiadas para trabajos en interiores (esta técnica de soldadura no es, en principio, aplicable en exteriores porque  en ellos el viento podría interrumpir el flujo de gas protector), contemplándose medidas específicas para espacios confinados. Durante la realización de las tareas de soldadura objeto de esta ficha, los trabajadores pueden resultar expuestos a humos metálicos procedentes tanto del metal base como de las varillas de aportación, si se utilizan, y a gases procedentes de reacciones ambientales.

AGENTES QUÍMICOS: 

Los agentes químicos que pueden estar presentes en las tareas de soldadura descritas son: Procedentes del material base 1. Compuestos de cromo (III) 2. Compuestos de cromo (VI) 3. Compuestos inorgánicos insolubles de níquel 4. Óxido de hierro (III): Fe2O3 5. Óxido de manganeso (IV): MnO2 Procedentes de las varillas de aportación En general, serán los mismos agentes presentes en el material base aunque también podrían contener pequeños porcentajes de otros materiales incluidos para mejorar características específicas. Procedente de la acción de la radiación ultravioleta del arco sobre el oxígeno del aire 6. Ozono: O3

DAÑOS PARA LA SALUD: 

Aunque las tareas de soldadura comportan también otros riesgos, aquí sólo se tratarán los que se refieren a los efectos para la salud derivados de la inhalación de los agentes químicos señalados en el apartado anterior, que son los siguientes: Cáncer: multiplicación descontrolada de células de diversos tejidos que, en general, es susceptible de extenderse, vía sanguínea o linfática, a zonas anatómicas alejadas del tumor original. Los compuestos insolubles de cromo (VI) y algunos de níquel son carcinógenos, de pulmón, de senos nasales y paranasales, confirmados en humanos. Neumoconiosis benigna (no fibrogénica): trastorno producido por la deposición en el pulmón de partículas sólidas que, por su naturaleza, no originan una alteración fibrótica del tejido pulmonar y, por tanto, apenas afectan a su capacidad funcional. Es neumoconiótico benigno el óxido de hierro. Sensibilización: se trata de un trastorno por el que se desarrolla una pauta de reacción excesivamente intensa, y dañina en sí misma, frente a una sustancia o preparado con el que se había estado en contacto previamente. La sensibilización se produce en la mayoría de los casos mediante un mecanismo inmunológico y las reacciones a que da lugar (reacciones alérgicas) pueden llegar a ser muy graves. Sus manifestaciones más comunes, dependiendo de la vía de exposición, son: rinitis, asma, alveolitis, bronquitis, eczema de contacto, urticaria de contacto y blefaroconjuntivitis. Algunos compuestos de cromo (VI) y de níquel, presentes en los humos de soldadura de aceros inoxidables, están considerados como alérgenos inductores de asma. Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC): abarca la bronquitis crónica y el enfisema. En la EPOC los pulmones resultan gradualmente dañados de una forma permanente e irreversible, que empobrece la calidad de vida al dificultar la respiración. Fumar es la mayor causa de EPOC pero actualmente se estima que el 15% de los casos se debe a exposiciones laborales. El polvo de las minas de carbón, la sílice, el polvo de harina, de grano, de madera, los humos metálicos y los gases irritantes, como los óxidos de nitrógeno y el dióxido de azufre, pueden causar EPOC. Toxicidad sistémica: se agrupan bajo este rótulo efectos patológicos diversos producidos sobre órganos, aparatos o sistemas alejados de la vía de entrada del agente químico que los genera. En las tareas de soldadura que estamos considerando es tóxico sistémico el óxido de manganeso (sistema nervioso central y sistema reproductor). Irritación respiratoria: inflamación de las áreas anatómicas del aparato respiratorio con las que entra en contacto el agente químico irritante. En los casos más graves podría producirse también un aumento de la resistencia al flujo de aire en el tracto respiratorio o una disminución del comportamiento elástico del pulmón. Son irritantes respiratorios el ozono y los compuestos de cromo y níquel. Estos dos últimos grupos, además de rinitis, pueden llegar a producir úlcera y, finalmente, perforación del tabique nasal. Fiebre de los humos metálicos: cuadro clínico leve, de sintomatología similar a la de la gripe, producida por exposición respiratoria aguda a ciertos humos metálicos, como los de níquel. El cuadro siguiente resume los principales efectos específicos de los agentes químicos potencialmente asociados a este proceso de soldadura. Agente químico Efecto Compuestos de cromo (III) Irritación respiratoria Irritación dérmica Dermatitis de contacto Compuestos de cromo (VI)1 Cáncer de pulmón y de senos nasales y paranasales Irritación respiratoria Sensibilización Compuestos inorgánicos insolubles de níquel Cáncer de pulmón y de senos nasales y paranasales Irritación respiratoria Sensibilización Fiebre de los humos metálicos Óxido de hierro (III) Neumoconiosis benigna (siderosis pulmonar) Óxido de manganeso (IV) Tóxico del Sistema Nervioso Central Tóxico del sistema reproductor humano ** Irritación respiratoria Ozono Irritación respiratoria 1 Puesto que, por una parte, la composición cualitativa de los humos de la soldadura de acero inoxidable no es bien conocida y, por otra, hay una notable variedad en los efectos atribuidos a los numerosos compuestos de cromo hexavalente que existen, aquí sólo se recogen los más comunes de esta extensa familia. En todo caso hay que decir que el carácter carcinogénico de los compuestos inorgánicos insolubles de cromo VI parece mejor establecido que el de los solubles, ya que para ellos incluso se ha establecido un mecanismo etiopatogénico y, de ahí, la asignación de un valor límite muy inferior (véase Anexo 1, tabla agentes químicos). ** La experimentación animal muestra que esta sustancia posiblemente cause efectos tóxicos en la reproducción humana.

FACTORES DE RIESGO MÁS IMPORTANTES: 

Ausencia de equipos de ventilación o deficiencias en el diseño o funcionamiento de éstos. Adiestramiento deficiente de los trabajadores en el uso de los equipos de ventilación. Ausencia de formación en el uso de pantalla de soldadura, concretada en la elección de un ocular muy oscuro que obligue al trabajador a acercarse mucho al punto de soldadura. Realización del trabajo en posiciones desfavorables: soldadura de suelo, de techo o soldadura horizontal con  excesiva proximidad al punto de soldadura. Ausencia de protección individual respiratoria en las operaciones en las que resulte necesaria (véase “Medidas preventivas”, apartado B “Medidas de protección individual respiratoria” de este documento). Otros factores de riesgo La preparación de los electrodos requiere el afilado periódico de la punta del electrodo. En la tarea de amolado, especialmente cuando el electrodo tenga torio, material radiactivo, debe captarse el polvo producido en el mismo foco de generación, para reducir el riesgo de inhalación y la consiguiente irradiación interna. Como ya se ha indicado anteriormente, el hábito de fumar es la mayor causa de EPOC, que también   puede ser producida por la exposición a los humos metálicos de la soldadura. La situación de embarazo y lactancia.

MEDIDAS PREVENTIVAS: 

MEDIDAS DE REDUCCIÓN Y CONTROL DEL RIESGO Ventilación por extracción localizada Para las operaciones de soldadura, con la  única posible excepción de las que tengan carácter puntual o excepcional y de lo que más adelante se señala para el trabajo en espacios confinados, se utilizará siempre ventilación por extracción localizada en cada puesto. Según los casos pueden resultar apropiados los siguientes equipos: Para trabajos en posiciones relativamente fijas y  con piezas de reducido tamaño: cabina pequeña de soldadura. La aspiración se produce a través de rendijas situadas en el lado opuesto al soldador, practicadas en un pleno perpendicular al plano de trabajo (véase la figura 1). Para trabajos en posiciones relativamente fijas y con piezas de tamaño mediano o grande: equipo de ventilación centralizado con las tomas necesarias compuestas, cada una, por conducto articulado y campana de aspiración de tipo captura2. Para otros trabajos: equipo móvil constituido por un carro con ruedas, que contiene el ventilador y los filtros, el conducto y la campana de aspiración de tipo captura. Esta puede colocarse en la posición deseada mediante conducto articulado o conducto flexible y abrazadera con soporte  de base magnética. 2 Se entiende por campanas de captura las que no encierran el foco ni están situadas en el camino natural del contaminante.     Equipo fijo de ventilación centralizado con varias tomas                                           Equipo móvil de ventilación En cuanto a la cabina pequeña de soldadura, los valores recomendados de los parámetros de diseño fundamentales son: Velocidad del aire en la cara abierta de la cabina: 1,5 m/s Velocidad del aire en las rendijas: 5 m/s -10 m/s Velocidad del aire en el pleno: < ½ velocidad en rendija Velocidad del  aire en conducto: > 15 m/s   La figura siguiente proporciona las características de una cabina con una superficie frontal de 1 m x 0,75 m, que respeta los valores citados. Figura 1. Cabina pequeña de soldadura3   3 Adaptada de Oleart Comellas, P.; Pou Serra, R; Rabassó Campí, J. y Sanz Gallén, P.: Sistemas de Ventilación para el Control  de los Riesgos Higiénicos en los Procesos de Soldadura. Foment del Treball Nacional. Barcelona, 2010 En los equipos de ventilación con campanas de captura, sean fijos o móviles, se recomiendan los valores siguientes para los parámetros de funcionamiento: Velocidad de captura eficaz4: 0,7 m/s Velocidad en la cara de la campana: 7,5 m/s Velocidad en el conducto: 15 m/s, como mínimo. Un diseño recomendable de campana es el siguiente: Campana de captura Para el diseño anterior, la estimación de los caudales necesarios para alcanzar la velocidad de captura eficaz a distintas distancias es:     X (cm)                Caudal sin deflector (m3/h)        Caudal con deflector  (m3/h)     Hasta 15                           700                                                  525      15 – 25                           1700                                                1300      25 – 30                           2500                                                1900 Siempre que sea posible, los equipos de ventilación por extracción localizada, aunque dispongan de filtros, deberían descargar al exterior de los locales de trabajo, lejos de puertas y ventanas. 4 La velocidad de captura eficaz es la velocidad mínima de aspiración necesaria para captar el aire contaminado y conducirlo hacia la campana. Una vez elegido un equipo de ventilación capaz de proporcionar la velocidad de captura eficaz a la mínima distancia del foco a la que es posible situar la campana, se  ha de mantener siempre esa distancia moviendo la campana según progresa el trabajo. Ventilación general La ventilación general del recinto donde se ubican los puestos de soldadura debe proporcionar un caudal suficiente de aire para diluir la contaminación residual hasta niveles insignificantes, con un barrido completo, y garantizar una compensación rápida con aire limpio exterior del aire extraído mediante los equipos de aspiración, para evitar que una depresión excesiva  del local cause un mal funcionamiento de estos equipos. Medidas de Mantenimiento del Sistema de Control Técnico Se realizará el mantenimiento de los equipos de ventilación por extracción localizada siguiendo las instrucciones del fabricante. Medidas de Seguimiento del Sistema de Control Técnico Se debería realizar una inspección visual de los equipos de ventilación antes de cada uso en busca de signos externos de daño, como conductos rotos, campanas deformadas, etc. Cuando se detecten se comunicarán inmediatamente para que puedan ser subsanados. Es recomendable comprobar periódicamente (al menos cada seis meses) el funcionamiento de los equipos, midiendo los parámetros fundamentales y comparando los datos con los valores de diseño. Se registrarán los resultados de estas comprobaciones y conviene que se guarden por lo menos durante cinco años. Delimitación, señalización y restricción de acceso Las zonas en las que se desarrollen los trabajos de soldadura de acero inoxidable deben ser delimitadas y disponer de señalización que alerte del peligro que supone para la salud respirar los humos de soldadura, debido a la posible presencia de compuestos de cromo y níquel. Sólo se permitirá el acceso a las mismas al personal que deba operar en ellas. Medidas específicas para espacios confinados Hasta donde sea posible deberían organizarse los trabajos de soldadura de acero inoxidable para evitar realizarlos en espacios confinados. Cuando fuera imprescindible llevarlos a cabo, las medidas de control deberían consistir en una combinación de ventilación forzada, protección individual respiratoria y rotación de los soldadores. La ventilación forzada, preferiblemente por impulsión mediante conductos flexibles conectados a ventiladores situados en el exterior, ha de dispersar los humos alejándolos de la cara del soldador, diluirlos, y garantizar la llegada de aire limpio a todos los puestos de trabajo, cuidando de que las corrientes inducidas no perturben el flujo del gas de protección. La protección individual, que ha de usarse durante todo el tiempo de permanencia en el espacio confinado, debería consistir en una pantalla de soldadura de cabeza cerrada con aportación de aire filtrado a la cara que, al crear una sobrepresión dentro de la pantalla, impide la entrada de los contaminantes generados. Este tipo de protección respiratoria debe complementarse con cristales de protección ocular de oscurecimiento automático al recibir la primera radiación del arco de soldadura, ya que ello permite la utilización permanente de la protección respiratoria, es decir, incluso durante las pausas de soldeo. La rotación de los soldadores será de obligada consideración para trabajos de duración prolongada. Las medidas de mantenimiento y seguimiento de los dos apartados anteriores se extenderán también a los equipos de impulsión utilizados. En cualquier caso, en espacios confinados estas tareas deben realizarse siempre con permiso expreso de trabajo, tras la verificación por un responsable competente de las condiciones en que van a llevarse a cabo. MEDIDAS DE PROTECCIÓN INDIVIDUAL Protección individual respiratoria Salvo en situaciones de exposición excepcionales o de muy corta duración, no resultará aceptable confiar todo el control del riesgo a la utilización por el trabajador de un equipo de protección individual (EPI) respiratoria.  No obstante, en los trabajos de soldadura de aceros inoxidables o de aceros altamente aleados con cromo o níquel, dada la gravedad de los daños que pueden producirse, el empresario pondrá a disposición de los trabajadores expuestos, que los soliciten, equipos adecuados de protección respiratoria incluso si las medidas técnicas de control existentes han mostrado fehacientemente su suficiencia. En tal caso el uso de los equipos será voluntario para los trabajadores. Si en alguna tarea, pese a utilizar las mejores medidas técnicas y organizativas de control disponibles, no fuera posible conseguir que la exposición de los trabajadores estuviera por debajo del valor límite, la utilización de protección individual respiratoria será obligatoria y, si hubiera de emplearse por periodos prolongados, se recurrirá preferentemente a equipos de suministro de aire y a medidas organizativas de rotación de los trabajadores. En estos casos habrá de considerarse obligada para los trabajadores la vigilancia de la salud. En realidad, en todos los casos en que haya que usar protección individual respiratoria (exposiciones ocasionales o puntuales, insuficiencia de las medidas de protección colectiva pese a su buen diseño e implantación e, incluso, utilización voluntaria por los trabajadores) es más que recomendable recurrir a pantallas de soldadura cerradas con aportación de aire filtrado, por su indudable mayor comodidad y por la dificultad que presenta hacer compatibles otros equipos de protección con las pantallas de soldadura de cabeza, que son siempre preferibles a las de mano. En cualquier caso, si se utilizaran equipos de protección respiratoria dependientes del medio ambiente, habrían de ser de alta eficacia frente a partículas sólidas (mascarilla autofiltrante FFP3 o mascarilla con filtros desmontables P3) y compatibles con la pantalla de soldadura de cabeza. El mal uso de los EPI puede ocasionar un daño grave a la salud de los trabajadores, por lo que el empresario se asegurará de que estos reciban una información y adiestramiento suficientes sobre su utilización correcta, con especial atención a su ajuste a las vías respiratorias, así como sobre la limpieza, conservación, almacenamiento y necesidad de sustitución. A estos efectos, entre otras fuentes, se tendrán en cuenta las instrucciones del fabricante. Protección de las trabajadoras embarazadas y en período de lactancia natural Se debe evitar la posibilidad de exposición a los humos de soldadura de aceros inoxidables de las trabajadoras embarazadas y en periodo de lactancia natural. Medidas de higiene personal Debido a la existencia de un riesgo de contaminación por humos de compuestos de cromo hexavalente y de níquel, agentes cancerígenos, se deberán adoptar las siguientes medidas respecto a los trabajadores que realicen soldadura de inoxidable, aunque no dediquen a ella todo su tiempo: Proporcionarles facilidades de aseo separadas de las del resto del personal (duchas y lavabos). Prohibición de comer y beber en la zona de trabajo. Proveerles de ropa de trabajo y de protección adecuada (Guantes, mandiles, manguitos, polainas, botas…). Habilitar lugares para guardar de manera separada la ropa de trabajo y de protección por un lado, y la de vestir, por otro. Los trabajadores dispondrán para su aseo personal, dentro de la jornada laboral, de al menos diez minutos antes de la comida y otros diez minutos antes de abandonar el trabajo. El empresario se responsabilizará del lavado y descontaminación de la ropa de trabajo, quedando prohibido que los trabajadores se la lleven a su domicilio con tal fin.

EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN: 

Una vez implantadas las medidas preventivas, se debe llevar a cabo una evaluación de la  exposición basada en mediciones que permita la  comparación de las exposiciones personales con el valor límite ambiental aplicable5. Esta evaluación servirá para comprobar la efectividad de las medidas preventivas adoptadas y también para precisar la elección de los EPI, si fueran necesarios. La toma de muestras y el análisis de éstas se realizarán preferentemente por alguno de los procedimientos descritos en los métodos del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo o, en su defecto, de otras instituciones de reconocido prestigio. La estrategia de medición incluyendo el número de muestras, la duración y la oportunidad tendrá en cuenta el contenido de la Guía Técnica del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo para la evaluación y prevención de los riesgos presentes en los lugares de trabajo relacionados con agentes químicos. Cuando, de acuerdo con los resultados de la evaluación de la exposición y con los criterios de la Guía Técnica, sea necesario establecer un programa de mediciones periódicas, éstas se realizarán de forma que puedan ser comparables y permitan establecer tendencias y evaluar la eficacia de las medidas de control. Para ello se fijarán los parámetros de la tarea concreta que se está realizando (p.e. material que se usa, tipo de herramienta, medidas de control, etc) y otras variables como tipo de medición (personal o ambiental). 5 Aunque se debe procurar separarlos, si el método de muestreo-análisis disponible no permite diferenciar entre compuestos solubles e insolubles de cromo VI en los humos de la soldadura, se aplicará, siguiendo el criterio de la ACGIH, el valor límite de los insolubles, que es el más restrictivo. En todo caso debe recordarse que, al  contener los humos agentes cancerígenos, la reglamentación española exige que la exposición sea tan baja como resulte técnicamente posible y no sólo que sea inferior al valor límite.

FORMACIÓN E INFORMACIÓN: 

El empresario debe informar y proporcionar a los trabajadores instrucciones sobre los siguientes aspectos: Los daños para la salud que pueden producirse por inhalación de los humos metálicos y gases que se generan durante la realización de las tareas de soldadura. La evaluación de riesgos en los distintos puestos o tareas, las medidas preventivas implantadas y la eficacia de las mismas  de acuerdo con  las conclusiones de las mediciones realizadas. Las actuaciones que los trabajadores han de poner en práctica para protegerse a sí mismos y a las demás personas situadas en su entorno. Las fichas de datos de seguridad de los suministradores de los diferentes electrodos y varillas de aportación utilizados. Se recomienda recopilar, conservar y mantener actualizadas estas fichas. Esta información será transmitida de forma que sea comprensible por cuantos trabajan con estos productos. Instrucciones para comunicar con celeridad cualquier deficiencia que agrave los riesgos por exposición a estos agentes químicos, así como sugerencias para la mejora en el control de estos riesgos. El empresario formará a los trabajadores para adiestrarlos en la utilización correcta y segura de los equipos de soldeo, los sistemas de ventilación por extracción localizada, con particular atención a los que utilizan campanas de captura, las pantallas  de soldadura y sus oculares filtrantes, los procesos de trabajo y los equipos de protección individual, en especial la respiratoria,  así como sobre su limpieza, conservación y sustitución.  Se recomienda que la información, las instrucciones y la formación sean elaboradas e impartidas, preferentemente, por personas de la propia empresa. Si no es posible, habrá de serlo por personal ajeno a ésta. Unos y otros han de reunir experiencia en las actividades de soldadura y capacitación para transmitir buenas prácticas de seguridad y salud en el trabajo. Para facilitar las actividades de información y formación, se recomienda que el empresario solicite a los fabricantes o suministradores de los equipos de trabajo y EPI que sus técnicos entrenen a los encargados u otros trabajadores sobre cómo trabajar con seguridad y cómo ejecutar las operaciones de mantenimiento de dichos equipos en buenas condiciones de seguridad. El empresario consultará a los trabajadores y sus representantes sobre la implantación y desarrollo de medidas preventivas para reducir y controlar la exposición a humos metálicos. El empresario proporcionará información a los trabajadores sobre medidas de actuación frente a emergencias y para solicitar ayuda exterior (Tel. emergencias: 112, Tel. del Instituto Nacional de Toxicología: 91 56 20 420).

VIGILANCIA DE LA SALUD: 

Los trabajadores habitualmente expuestos a estos trabajos de soldadura deben ser objeto de una vigilancia específica de su salud, al menos en relación con el riesgo de asma laboral⁶. Es conveniente considerar también la posibilidad de establecer un control biológico de la exposición a cromo⁷.
El programa de vigilancia tiene que ser diseñado y desarrollado por una unidad médica acreditada para esta tarea. El diseño debe abarcar no sólo los datos a recoger y las pruebas a realizar, sino los criterios interpretativos de los posibles resultados y las consecuencias que de ellos han de derivarse, en particular en lo que se refiere a aptitud de los trabajadores, exploraciones complementarias y mejora de las medidas preventivas en la empresa. Para que el programa se ajuste a los riesgos reales de los trabajadores, el empresario debe facilitar a la unidad médica encargada la información referida a los agentes químicos a los que están expuestos los trabajadores y los efectos potencialmente asociados a estas exposiciones. También debería proporcionarle datos sobre la entidad de las exposiciones existentes.
⁶  Para el diseño del programa de vigilancia deberá tenerse en cuenta el protocolo establecido al respecto por el Ministerio de Sanidad
⁷ Aunque, como puede verse en la tabla BAQ, los indicadores y los VLB propuestos para este control sólo se refieren a la exposición a compuestos solubles de cromo (VI), mientras que en los humos aparecen también compuestos insolubles y otros de cromo (III), lo que debe tenerse en cuenta.

          

POSICIONES DE SOLDADURA – SMAW -

     

Las posiciones de soldadura, se refieren exclusivamente  a la posición del eje de la soldadura en los diferentes planos a soldar. Básicamente son cuatro las posiciones de soldar y todas exigen un conocimiento y dominio perfecto del soldador para la ejecución de una unión soldadura.

 

En la ejecución del cordón de soldadura eléctrica, aparecen piezas que no pueden ser colocadas en posición cómoda. Según el plano de referencia fueron establecidas las cuatro posiciones siguientes:
1)    POSICIÓN  PLANA O DE NIVEL
2)    POSICIÓN HORIZONTAL
3)    POSICIÓN VERTICAL
4)    POSICIÓN SOBRE CABEZA
POSICIÓN PLANA O DE NIVEL: Es aquella en que la pieza recibe la soldadura colocada en posición plana a nivel. El material adicional viene del electrodo que está con la punta para abajo, depositando el material en ese sentido.
POSICIÓN HORIZONTAL: Es aquella en que las aristas o cara de la pieza a soldar está colocada en posición horizontal sobre un plano vertical. El eje de la soldadura se extiende horizontalmente.
POSICIÓN VERTICAL: Es aquella en que la arista o eje de la zona a soldar recibe la soldadura en posición vertical, el electrodo se coloca aproximadamente horizontal y perpendicular al eje de la soldadura.
POSICIÓN SOBRE LA CABEZA: La pieza colocada a una altura superior a la de la cabeza del soldador, recibe la soldadura por su parte inferior. El electrodo se ubica con el extremo apuntando hacia arriba verticalmente. Esta posición es inversa a la posición plana o de nivel.
MOVIMIENTOS DEL ELECTRODO. Esta denominación abarca a los movimientos que se realizan con el electrodo a medida que se avanza en una soldadura; estos movimientos se llaman de oscilación, son diversos y están determinados principalmente por la clase de electrodo y la posición de la unión.
MOVIMIENTO DE ZIG – ZAG (LONGITUDINAL): Es el movimiento zigzagueante en línea recta efectuado con el electrodo en sentido del cordón (Fig. 1). Este movimiento se usa en posición plana para mantener el cráter caliente y obtener una buena penetración. Cuando se suelda en posición vertical ascendente, sobre cabeza y en juntas muy finas, se utiliza este movimiento para evitar acumulación de calor e impedir así que el material aportado gotee.

MOVIMIENTO CIRCULAR: Se utiliza esencialmente en cordones de penetración donde se requiere poco depósito; su aplicación es frecuente en ángulos interiores, pero no para relleno de capas superiores. A medida que se avanza, el electrodo describe una trayectoria circular (Fig. 2).

MOVIENTO SEMICIRCULAR: Garantiza una fusión total de las juntas a soldar. El electrodo se mueve a través de la junta, describiendo un arco o media luna, lo que asegura la buena fusión en los bordes (Fig. 3). Es recomendable, en juntas chaflanadas y recargue de piezas.

MOVIMIENTO EN ZIG – ZAG (TRANSVERSAL): El electrodo se mueve de lado a lado mientras se avanza (Fig. 4). Este movimiento se utiliza principalmente para efectuar cordones anchos. Se obtiene un buen acabado en sus bordes, facilitando que suba la escoria a la superficie, permite el escape de los gases con mayor facilidad y evita la porosidad en el material depositado. Este movimiento se utiliza para soldar en toda posición

MOVIMIENTO ENTRELAZADO: Este movimiento se usa generalmente en cordones de terminación, en tal caso se aplica al electrodo una oscilación lateral (Fig. 5), que cubre totalmente los cordones de relleno. Es de gran importancia que el movimiento sea uniforme, ya que se corre el riesgo de tener una fusión deficiente en los bordes de la unión.


Generalmente en soldadura existen distintas posiciones de soldeo, tanto en ángulo o de rincón designada con la letra F y la soldadura a tope designada con la letra G según la normativa americana (A.W.S.) según la normativa europea (U.N.E.) siempre se denomina con la letra P.
> Posición 1F (UNE = PA). Soldadura acunada o plana y una de las chapas inclinadas a 45º más o menos.
> Posición 2F (UNE = PB). Soldadura horizontal y una de las chapas en vertical.
> Posición 3F (UNE = PF). Soldadura vertical con ambas chapas en vertical; en la normativa americana tanto la soldadura ascendente como descendente sigue siendo la 3F, pero en la normativa europea la soldadura vertical ascendente se denomina PF y en vertical descendente se le denomina PG
> Posición 4F (UNE = PD). Soldadura bajo techo.
POSICIONES DE SOLDEO DE CHAPAS A TOPE
> Posición 1G (UNE = PA). Chapas horizontales, soldadura plana o sobremesa.
> Posición 2G (UNE = PF). Chapas verticales con eje de soldaduras horizontales, o también denominado de cornisa.
> Posición 3G (UNE = PF). Soldadura vertical ascendente, soldadura vertical descendente (PG).
>Posición 4G (UNE = PF). Soldadura bajo techo.
NOTA Normativa americana (A.W.S.) = F (rincón), G (tuberías y cilindros).
Normativa europea (U.N.E.) = P (en general, para todo).
POSICION DE SOLDEO EN TUBERÍA
> Posición 1G (UNE = PA). Tuberías horizontales, con movimiento de rotación o revolución; soladura “plana”, el depósito del material de aporte se realiza en la parte superior del tubo o caño.
> Posición 2G (UNE = PF). Tuberías verticales e inmóviles durante el soldeo, o también denominado de cornisa.
> Posición 5G (UNE = PF). Tuberías horizontales e inmóviles; Esta posición abarca todas las posiciones, soldadura plana, vertical y bajo techo.
> Posición 6G (UNE = H-L045). Tuberías inmóviles con sus ejes inclinados a 45º mas o menos; Esta soldadura abarca: soldadura bajo techo, vertical y plana.
– (UNE = J-L045). Tuberías inmóviles con sus ejes inclinados a 45º mas o menos; Esta soldadura abarca: soldadura plana, vertical descendente y bajo techo.
– (UNE = K-L045). Tuberías inmóviles con sus ejes inclinados a 45º mas o menos; Esta soldadura abarca: soldadura plana, vertical descendente, bajo techo, vertical ascendente y plana.
> Posición 6GR Tuberías inmóviles con sus ejes inclinados a 45º mas o menos con anillo restrictor con una distancia de 12´7mm; Se realiza en tuberías de 6″ pulgadas su anillo es de 300mm de circunferencia.
POSICION DE SOLDEO EN TUBERÍA EN ÁNGULO CON CHAPAS
> Posición 1F (UNE = PA). Conjunto con movimiento de rotación eje del tubo inclinado a 45º más o menos. Soldadura plana, el material de aporte se deposita en la parte superior.
> Posición 2F (UNE = PB). Conjunto inmóvil durante el soldeo, tubo vertical; Soldadura horizontal.
> Posición 2FR. Conjunto con movimiento horizontal de rotación. Soldadura plana o sobremesa
> Posición 4F (UNE = PD). Conjunto inmóvil durante el soldeo, tubo vertical; Soldadura bajo techo.
> Posición 5F (UNE = PF). Conjunto inmóvil durante el soldeo; Soldadura bajo techo, vertical ascendente y soldadura plana.
– (UNE = PG). Conjunto inmóvil durante el soldeo; Soldadura bajo techo, vertical descendente y soldadura plana.

¿Qué es la soldadura de arco sumergido?

La soldadura por arco sumergido es un procedimiento de soldadura con arco eléctrico en el que no se ve el arco de soldadura quemándose entre el electrodo sin fin y la pieza. El arco eléctrico y el baño de fusión están cubiertos por un polvo granulado. La escoria formada por el polvo sirve para proteger la zona de soldadura frente a la influencia de la atmósfera.

Un elevado rendimiento térmico generado por la cubierta de polvo produce mayor rendimiento de fusión en comparación con otros procedimientos de soldadura. Por ese motivo, la soldadura por arco sumergido se designa como procedimiento de alto rendimiento.

La soldadura por arco sumergido pasa a ser económicamente rentable a partir de un espesor de chapa de 6 mm. Los variados casos de aplicación en los que se utiliza la soldadura por arco sumergido van desde la construcción naval a la fabricación de depósitos pasando por la construcción de puentes y acero. El procedimiento se aplica tanto para la soldadura de uniones como para el recargue de capas de protección antidesgaste y anticorrosiva. Pueden soldarse aceros no aleados y aleados, así como aceros al cromo níquel.

Los procedimientos de soldadura de alto rendimiento como la soldadura por arco sumergido se aplican, sobre todo, mecanizados o automatizados. Unos tiempos de soldadura inferiores en combinación con un tiempo de funcionamiento superior provocan que sea posible soldar cordones largos sin interrupción. De éste se derivan unos tiempos secundarios inferiores con el efecto positivo de tener unos costes de soldadura más reducidos.

La técnica de soldadura por arco sumergido puede adaptarse a pórticos, mástiles, sistemas de ejes motorizados o a carros. Gracias a la estructura modular de la Técnica de soldadura por arco sumergido de Kjellberg y a la multitud de sistemas de soportes disponibles, es posible soldar una multitud de geometrías de piezas y cordones diferentes.
 

http://www.dpiaca.com/Archivos%20PDF/Presentation_Orbital_Spa.pdf

¿Qué es el plasma?

¿Qué es el plasma? El cuarto estado de la materia

Una descripción común del plasma es como el cuarto estado de la materia. Normalmente pensamos en los tres estados de la materia como el sólido, el líquido y el gaseoso. Para un elemento común como el agua, estos tres estados son hielo, agua y vapor. La diferencia entre estos estados está relacionada con sus niveles de energía. Cuando aportamos energía en forma de calor al hielo, éste se derrite y se transforma en agua. Si aportamos más energía, el agua se evapora en hidrógeno y oxígeno, en forma de vapor. Al aportar aún más energía al vapor estos gases se ionizan. El proceso de ionización hace que el gas se convierta en un conductor de la electricidad. A este gas ionizado conductor se le llama plasma

Cómo el plasma corta el metal

El proceso de corte por plasma, como se usa en el corte de metales conductores, emplea este gas conductor para transferir la energía de una fuente eléctrica a través de una antorcha de corte por plasma al metal que se va a cortar.
El sistema básico de corte por arco de plasma consiste de una fuente de energía, un circuito iniciador del arco y una antorcha. Estos componentes del sistema suministran la energía eléctrica, la capacidad de ionización y el control de proceso necesarios para producir cortes muy productivos y de alta calidad en diferentes materiales.
La fuente de energía es una fuente de corriente continua (CC) constante. El voltaje en circuito abierto por lo general está en el rango de 240 a 400 VCD. La corriente de salida (amperaje) de la fuente de energía determina la velocidad y la capacidad del espesor de corte del sistema. La principal función de la fuente de energía es suministrar la energía correcta para mantener el arco de plasma después de la ionización.
El circuito de arranque del arco es un circuito generador de alta frecuencia que produce un voltaje de CA de 5000 a 10 000 voltios a 2 megahercios aproximadamente. Este voltaje se utiliza para crear un arco de alta intensidad dentro de la antorcha a fin de ionizar el gas, produciéndose de esta manera el plasma.
La antorcha sirve de soporte a la boquilla y al electrodo consumibles y para refrigerar (con agua o gas) estas piezas. La boquilla y el electrodo constriñen y mantienen el chorro de plasma.

Secuencia de operación de un sistema de corte por plasma

La fuente de energía y el circuito de arranque del arco están conectados a la antorcha por un conjunto de cables y mangueras. A través de este conjunto de cables y mangueras se suministran a la antorcha el flujo de gas correcto, la corriente eléctrica y la alta frecuencia para que arranque y mantenga el proceso.
1. Se envía una señal de arranque a la fuente de energía. Esto activa simultáneamente el voltaje en circuito abierto y el flujo de gas a la antorcha (ver Figura 2). El voltaje en circuito abierto se puede medir entre el electrodo (-) y la boquilla (+). Tenga en cuenta que la boquilla está conectada al positivo de la fuente de energía por una resistencia y un relé (relé del arco piloto), mientras que el metal a cortar (pieza a cortar) está conectada directamente al positivo. El gas fluye a través de la boquilla y sale por el orificio. En ese momento no hay arco, ya que no pasa la corriente del voltaje CC.
2. Después de que el flujo de gas se estabiliza, se activa el circuito de alta frecuencia. La alta frecuencia provoca una descarga disruptiva entre el electrodo y la boquilla dentro de la antorcha, de un modo que el gas debe pasar a través de este arco antes de salir de la boquilla. La energía transferida del arco de alta frecuencia al gas hace que el gas se ionice y se convierta en conductor. Este gas conductor crea un paso de corriente entre el electrodo y la boquilla, formando como resultado un arco de plasma. El flujo del gas fuerza a este arco a pasar a través del orificio de la boquilla, creando un arco piloto.
3. Como se supone que la boquilla esté muy cerca de la pieza a cortar, el arco piloto se conectará a la pieza a cortar, ya que el paso de la corriente al positivo (en la fuente de energía) no está limitado por una resistencia como lo está la conexión de la boquilla al positivo. El flujo de corriente a la pieza a cortar se sensa electrónicamente en la fuente de energía. Al sensarse el flujo de corriente, se inhabilita la alta frecuencia y se abre el relevador del arco piloto. La ionización del gas se mantiene con la energía del arco de CC principal.
4. La temperatura del arco de plasma funde el metal, perfora la pieza a cortar y el flujo de gas a alta velocidad quita el material fundido del fondo de la sangría del corte. En este momento se inicia el movimiento de la antorcha y comienza el proceso de corte.

Variantes del proceso de corte por plasma

Corte por plasma convencional Este proceso utiliza por lo general un solo gas (normalmente aire o nitrógeno) que enfría y produce el plasma. La mayoría de estos sistemas usan una corriente nominal menor de 100 A para cortar materiales de espesores inferiores de 5/8 pulg. Se utilizan principalmente en aplicaciones manuales




Corte por plasma de doble gas Este proceso utiliza dos gases, uno para el plasma y otro como gas de protección. El gas de protección se utiliza para proteger el área de corte de la atmósfera, produciendo así un borde de corte más limpio. Esta es probablemente la variante más popular, ya que se pueden utilizar diferentes combinaciones de gases para producir la mejor calidad de corte posible en un material dado.



Corte por plasma con protección de agua Esta es una variante del proceso de doble gas donde el gas de protección se sustituye por agua. Produce un mejor enfriamiento de la boquilla y la pieza a cortar, junto con una mejor calidad de corte en acero inoxidable. Este proceso es solamente para aplicaciones mecanizadas.




Corte por plasma con inyección de agua Este proceso usa un solo gas para el plasma y utiliza agua, la que se inyecta radialmente o en espiral directamente en el arco para mejorar sobremanera la constricción del arco, y aumentar de este modo la densidad y temperatura del arco. Este proceso utiliza de 260 a 750 A para cortes de alta calidad en muchos materiales y espesores. Este proceso es solo para aplicaciones mecanizadas.



Corte por plasma de precisión Este proceso produce una calidad de corte superior en materiales más delgados (inferior a 1/2 pulgada) a velocidades más lentas. Esta calidad mejorada es el resultado de utilizar la última tecnología para súper constreñir el arco y aumentar considerablemente la densidad de energía. Se requieren velocidades más lentas para permitir al dispositivo de avance trazar contornos con mayor precisión. Este proceso es solo para aplicaciones mecanizadas.

Hay dos métodos comunes para la retro purga de la zona del cordón de raíz de la soldadura de una tubería.

Muchos empleos, tales como trabajo nuclear, con tuberías y con productos de consumo, requieren de por lo menos un cordón de raíz, o de la primera soldadura en la unión de una tubería, que se realiza mediante el proceso de soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG). Los cordones de raíz utilizan materiales de relleno de soldadura para cerrar el espacio entre las caras de la soldadura, y son particularmente útiles cuando hay sólo un lado de la soldadura que está accesible. Sigue los consejos sobre el gas de protección, la preparación de la soldadura y las técnicas de soldadura para hacer la soldadura TIG en el cordón de raíz exitosamente.

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Técnicas de retro purga

Purga la zona de soldadura, a unos 40 pies cúbicos (1,13 metros cúbicos) por hora, con argón. Sin una protección adecuada, pueden producirse defectos de soldadura tales como la penetración incompleta, falta de fusión, fractura y retrosucción del cordón de raíz. Hay dos métodos comunes para la retro purga de la zona del cordón de raíz de la soldadura de una tubería: o bien se purga todo el volumen de un largo recorrido de la tubería o se purga el volumen inmediato alrededor de la zona de soldadura a nivel local. Se necesita una proporción de aproximadamente 4 a 1 entre la velocidad de purga de retorno de flujo y la velocidad de flujo de la antorcha de soldadura para hacer una soldadura de cordón de raíz segura.

Preparación de la soldadura

Preparar los extremos de la tubería es muy importante en la soldadura de cordón de raíz. Limpia los tubos hasta ver el metal brillante, desde una distancia de aproximadamente 1 pulgada (2,5 cm) del borde de preparación de la soldadura, luego limpia y desengrasa toda la zona. Además, debes obtener una adaptación adecuada de las tuberías que estás soldando. La brecha de la raíz debe ser al menos 1/32 pulgadas (0,08 cm) más grande que el diámetro del alambre de relleno utilizado para soldar, permitiendo la manipulación del alambre de relleno incluso si se produce un cierre durante el proceso.

Soldadura por puntos

La soldadura por puntos es necesaria para asegurar que la tubería no se mueva durante la soldadura de cierre. Haz puntos de soldadura lo suficientemente grandes y pon la cantidad suficiente alrededor del diámetro de la unión, ya que el alambre de relleno es más pequeño en diámetro que la brecha de la raíz. Desgastar los puntos de soldadura hasta el borde puede ser útil, ya que puede evitar que los pequeños defectos sean detectados durante el examen radiográfico que se lleva a cabo al realizar la soldadura de cierre.

Soldadura de cierre

Cuando hagas la soldadura de cierre, mantén la unión sellada, excepto en áreas que están siendo soldadas. Mantén la presión de purga de gas para las dos primeras pasadas para asegurar que la pasada de raíz no se oxide tremendamente durante los pases de soldadura posteriores. Mueve tu soldadora en un movimiento continuo desde un costado hasta el otro, añadiendo alambre de relleno en la unión que aún no ha sido soldada por puntos. Coloca el metal de relleno en la brecha de la raíz. Esto reduce la posibilidad de que la brecha de raíz se cierre, limitando el refuerzo de la soldadura en la raíz.