Cuando se requieren resultados de alta calidad, la soldadura orbital es la primera opción para conectar tuberías. A continuación se describirá el funcionamiento de este tipo de soldadura.
Imagen: jonbingham
El soplete de soldadura - en la mayoría de los casos se utiliza soldadura TIG (gas inerte de tungsteno) - viaja alrededor de las tuberías a conectar, guiado por un sistema mecánico.
El nombre de soldadura orbital proviene del movimiento circular de la herramienta de soldadura alrededor de la pieza de trabajo. En general, la tecnología de soldadura orbital incluye la cobertura de dos áreas de aplicación principales:
Unión de tubo a tubo / tubo a tubo
Soldadura de tubo a placa de tubos
En el primer grupo, se incluyen todo tipo de conexiones de tubería: soldadura a tope y bridas de soldadura, codos, conexiones en T y válvulas, es decir, los requisitos completos para tuberías y tubos.
El segundo grupo se refiere a la producción de calderas e intercambiadores de calor e incluye las diversas tareas de soldadura relacionadas con las operaciones de soldadura de tubo a placa de tubos.
Razones para seleccionar la soldadura orbital
La decisión por el uso de soldadura TIG orbital mecanizada o automática se puede tomar por diferentes motivos: económicos, técnicos, organizativos, otros pueden ser más o menos importantes o incluso convertirse en el factor decisivo. El proceso de soldadura orbital ofrece una amplia gama de beneficios que lo califica para aplicaciones industriales.
Las principales ventajas son:
Mayor productividad en comparación con la soldadura manual
- Excelente calidad de soldadura constante
- Niveles de habilidad requeridos de los operadores
- Los soldadores certificados son difíciles de encontrar y están bien remunerados.
- La soldadura orbital se puede ejecutar incluso en condiciones ambientales adversas.
- Trazabilidad - Control de calidad
GASES DE SOLDADURA
El argón se usa comúnmente como gas protector en el proceso TIG. Proporciona buenas características de impacto de arco y una excelente estabilidad del arco incluso a amperajes bajos, la energía del arco se limita a un área estrecha. El argón también es compatible con todo tipo de materiales base.
El gas protector para fines de soldadura TIG estándar debe tener una pureza de 4,5, es decir, un nivel de pureza del 99,995%. Metales clasificados como delicados para soldar, por ejemplo; titanio, tantalio, circonio y sus aleaciones requieren una pureza de al menos 4,8, lo que significa un nivel de pureza del 99,998%.
Para aumentar la energía de soldadura, se puede agregar al argón de 2% a 5% de hidrógeno. Además de un mayor aporte de energía del 10% al 20%, lo que resulta en una mejor penetración y velocidades de soldadura más rápidas, las mezclas de argón / hidrógeno tienen propiedades reductoras que ayudan a proteger el metal fundido contra la influencia del oxígeno de la atmósfera circundante. Sin embargo, los aceros suaves y al carbono absorben hidrógeno con el posible resultado de porosidad y agrietamiento en frío, por lo que no se recomienda el uso de mezclas de gases que contengan hidrógeno; para la soldadura de aluminio y titanio están estrictamente prohibidos.
La energía de soldadura también se puede aumentar mediante mezclas de argón / helio con contenidos de helio del 20%, 50% o 70% o incluso helio puro. El helio no tiene efectos perjudiciales sobre el titanio, por lo que se utiliza especialmente para soldar el metal puro o las aleaciones que contienen titanio. Se utilizan mezclas de argón, helio y nitrógeno para soldar aceros Duplex y Super Duplex.
A diferencia del argón, el helio es un buen conductor de calor. El voltaje del arco bajo helio es mucho mayor que bajo argón, por lo que el contenido de energía del arco aumenta considerablemente. La columna de arco es más ancha y permite una penetración más profunda. El helio se aplica para la soldadura de metales con alta conductividad térmica como el cobre, el aluminio y las aleaciones de metales ligeros. Como el helio es un gas liviano, en comparación con el argón, su caudal para una cobertura de gas idéntica debe aumentarse dos o tres veces.
La siguiente tabla indica la calificación de diferentes gases y mezclas de soldadura según los materiales base a unir.
Gas de respaldo
Durante la soldadura orbital, la superficie interior de los tubos debe protegerse contra la oxidación. Por lo tanto, el interior del sistema de tubos se purga con gas de respaldo. La pureza del gas de respaldo depende de la calidad de soldadura requerida. Antes de que se pueda iniciar la soldadura, debe transcurrir un tiempo de purga suficiente, permitiendo que el gas de respaldo elimine el oxígeno del sistema.
El contenido de oxígeno restante del gas de respaldo se puede analizar en la salida; si ha disminuido a un valor aceptable, puede comenzar la operación de soldadura. Por lo general, en el caso de aplicaciones UHP (Ultra High Purity), el nivel de oxígeno debe caer por debajo de 10 PPM (partes por millón), es decir, menos del 0,001%.
Fuente: Wermac