Gas Welding and Cutting Equipment
Gases de soldadura - Welding Gases
Acetileno - Acetylene
Es el principal combustible para la soldadura y el corte con oxicorte. Es químicamente muy inestable y se almacena en cilindros especiales diseñados para mantener el gas disuelto. Los cilindros se rellenan con un material poroso y se saturan con acetona. Cuando se añade el acetileno al cilindro, se disuelve; en esta solución, se vuelve estable. El acetileno puro almacenado en estado libre explota por un ligero choque a 29,4 libras por pulgada cuadrada (psi). El manómetro de acetileno nunca debe ajustarse a más de 15 psi para soldar o cortar.
Argón
El argón es un gas inerte incoloro, inodoro, insípido y no tóxico. El gas inerte no puede combinarse con otros elementos. Tiene una reactividad química muy baja y una baja conductividad térmica. Se utiliza como escudo de gas para el electrodo en equipos de soldadura MIG, TIG y plasma.
Helio - Helium
El helio es un gas inerte incoloro, inodoro, insípido y no tóxico. Sus puntos de ebullición y fusión son los más bajos de los elementos y normalmente sólo existe en forma de gas. Se utiliza como escudo de gas protector para muchos usos industriales, incluida la soldadura por arco eléctrico.
Hidrógeno - Hydrogen
El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro, insípido y altamente inflamable. Puede utilizarse a una presión más alta que el acetileno y se utiliza para la soldadura y el corte bajo el agua. También puede utilizarse para la soldadura de aluminio mediante el proceso de oxihidrógeno.
Oxígeno - Oxygen
El oxígeno es un gas incoloro, inodoro y no inflamable. Se utiliza en el proceso de soldadura para aumentar la velocidad de combustión, lo que aumenta la temperatura de la llama del gas inflamable.
Reguladores de presión - Pressure Regulators
Un regulador de presión se acopla a una bombona de gas y se utiliza para reducir la presión de la bombona a la presión de trabajo deseada. Los reguladores tienen dos manómetros, uno que indica la presión en la botella y el segundo que muestra la presión de trabajo. Al girar el mando de ajuste hacia dentro o hacia fuera, un muelle que acciona una membrana flexible abre o cierra una válvula en el regulador. Al girar el mando hacia dentro, el caudal y la presión aumentan; al retirarlo, disminuyen el caudal y la presión.
Hay dos tipos de reguladores: de una etapa y de dos etapas. Realizan la misma función, pero el regulador de dos etapas mantiene una presión de salida y un caudal más constantes a medida que el volumen y la presión de la botella disminuyen. Los reguladores de dos etapas se pueden identificar por una segunda cámara de presión más grande debajo del mando del regulador.
Manguera de soldadura - Welding Hose
La manguera de soldadura conecta los reguladores con el soplete. Suele ser una manguera doble unida durante la fabricación. La manguera de acetileno es roja y tiene rosca a la izquierda indicada por una ranura cortada en la tuerca de conexión. La manguera de oxígeno es verde y tiene rosca a la derecha, lo que se indica por la ausencia de una ranura en la tuerca de conexión.
Las mangueras de soldadura se fabrican en diferentes tamaños, desde 1/4 de pulgada hasta 1/2 pulgada de diámetro interior (ID). La manguera debe estar marcada para servicio ligero, estándar y pesado, además de un grado que indique si tiene una cubierta resistente al aceite y/o a las llamas. La manguera debe tener la fecha de fabricación, una presión de trabajo máxima de 200 psi, e indicar que cumple la especificación IP-90 de la Rubber Manufacturers Association y la Compressed Gas Association para mangueras de goma para soldadura. La manguera de grado R sólo debe utilizarse con gas acetileno. Se debe utilizar una manguera de grado T con propano, MAPP® y todos los demás gases combustibles.
Válvulas de retención y supresores de retroceso - Check Valves and Flashback Arrestors
La válvula de retención detiene el flujo inverso del gas y puede instalarse entre el regulador y la manguera o la manguera y el soplete. El sobrecalentamiento excesivo de las puntas de corte, soldadura y calentamiento puede provocar un retroceso de llama. Un retroceso de llama puede producirse cuando una punta se sobrecalienta y el gas se enciende antes de salir de la punta. La llama arde entonces internamente en lugar de en el exterior de la punta y suele identificarse por un silbido o chillido estridente.
Un supresor de retroceso de llama instalado en cada manguera impide que una llama de alta presión o una mezcla de oxígeno y combustible sea empujada de vuelta a cualquiera de las botellas provocando una explosión. Los supresores de retroceso de llama incorporan una válvula de retención que detiene el flujo inverso de gas y el avance de un incendio de retroceso de llama.
Antorchas - Torches
Soplete de igual presión - Equal Pressure Torch
El soplete de igual presión es el más utilizado para la soldadura oxiacetilénica. Tiene una cámara de mezcla y utiliza combustible acetileno a 1-15 psi. La llama es fácil de ajustar y hay menos posibilidades de retroceso de llama con este soplete. Hay varios sopletes pequeños y ligeros de este tipo que son ideales para proyectos de soldadura en la aviación. Los sopletes Smith Airline™ y Meco Midget™ son lo suficientemente pequeños para ser utilizados en áreas confinadas cercanas, lo suficientemente ligeros para reducir la fatiga durante las largas sesiones de soldadura y, sin embargo, con las puntas adecuadas, son capaces de soldar acero de 0,250 pulgadas.
Soplete inyector - Injector Torch
El soplete inyector utiliza gas combustible a presiones entre 0 y 2 psi. Este soplete se utiliza normalmente con gas propano y propileno. El oxígeno a alta presión entra por una pequeña boquilla dentro del cabezal del soplete y arrastra el gas combustible con él mediante un efecto venturi. El soplete inyector de baja presión es más propenso al retroceso de llama.
Soplete de corte - Cutting Torch
El soplete de corte es un accesorio que se añade al mango del soplete y que permite cortar el metal. El proceso de corte consiste fundamentalmente en la rápida combustión u oxidación del metal en una zona localizada. El metal se calienta hasta alcanzar un color rojo brillante (1.400 °F a 1.600 °F), que es la temperatura de encendido, utilizando únicamente los chorros de precalentamiento. A continuación, un chorro de oxígeno a alta presión liberado por la palanca del accesorio de corte se dirige contra el metal calentado. Este chorro de oxígeno se combina con el metal caliente y forma un óxido intensamente caliente. El óxido fundido es soplado por los lados del corte, calentando el metal en su camino hasta la temperatura de encendido a medida que el soplete se mueve a lo largo de la línea del corte deseado. El metal calentado también se quema para formar un óxido que se sopla en la parte inferior de la pieza.
Puntas de antorcha - Torch Tips
La punta del soplete suministra y controla el flujo final de gases. Es importante utilizar la punta correcta con las presiones de gas adecuadas para que el trabajo se suelde satisfactoriamente. El tamaño de la abertura de la punta -no la temperatura- determina la cantidad de calor aplicada al trabajo. Si se utiliza una punta excesivamente pequeña, el calor proporcionado es insuficiente para producir la penetración a la profundidad adecuada. Si la punta es demasiado grande, el calor es excesivo y se producen agujeros en el metal. Los tamaños de las puntas de los sopletes se designan con números.
El fabricante puede proporcionar una tabla con los tamaños recomendados para soldar espesores específicos de metal. Con el uso, la punta del soplete se obstruye con depósitos de carbono. Si se permite que entre en contacto con el baño de fusión, las partículas de escoria pueden obstruir la punta. Esto puede provocar un petardeo, es decir, un retroceso momentáneo de los gases en la punta del soplete. Un petardeo rara vez es peligroso, pero el metal fundido puede salpicar cuando la llama salta. Las puntas deben limpiarse con el limpiador de puntas de tamaño adecuado para evitar que se agrande la abertura de la punta.
Gafas de soldador - Welding Eyewear
Las gafas de protección para usar con los equipos de oxicorte están disponibles en varios estilos y deben usarse para proteger los ojos del soldador de la llama brillante y las chispas que saltan. Estas gafas no se pueden utilizar con equipos de soldadura por arco.
Algunos de los estilos disponibles tienen lentes individuales e incluyen gafas que emplean una pieza en la cabeza y/o una correa elástica para mantenerlas ajustadas alrededor de los ojos para protegerlos de las chispas ocasionales de la lluvia. Otro estilo popular es el protector ocular rectangular que admite una lente estándar de 2 por 4,25 pulgadas. Este estilo está disponible con una correa elástica, pero es mucho más cómodo y se ajusta mejor cuando se fija a un arnés ajustable de ajuste adecuado. Puede llevarse sobre las gafas graduadas, proporciona protección contra las chispas que saltan y acepta una variedad de lentes de tonos y colores estándar. Se añade una lente de cristal de seguridad transparente delante de la lente sombreada para protegerla de posibles daños.
En el pasado, la práctica habitual era seleccionar un tono de lente para la soldadura con gas en función del brillo de la llama que emitía el soplete. El tono más oscuro de la lente que mostraba una clara definición del trabajo era normalmente el más deseable. Sin embargo, cuando se utilizaba fundente para la soldadura fuerte y la soldadura blanda, el calor del soplete hacía que el sodio del fundente emitiera un resplandor amarillo-naranja brillante, ocultando una visión clara de la zona de soldadura y causando muchos problemas oculares.
Se probaron varios tipos de lentes y colores durante periodos de tiempo sin mucho éxito. No fue hasta finales de la década de 1980 que TM Technologies desarrolló y patentó un nuevo vidrio verde diseñado especialmente para la soldadura de aluminio con oxicorte. No sólo eliminó por completo el resplandor naranja del sodio, sino que también proporcionó la protección necesaria contra la luz ultravioleta, infrarroja y azul, y el impacto para cumplir con los requisitos de las normas de seguridad Z87-1989 del American National Standards Institute (ANSI) para una lente de uso especial. Esta lente puede utilizarse para soldar todos los metales utilizando un soplete de oxicorte.
Encendedores de antorcha - Torch Lighters
Los encendedores de antorcha se denominan encendedores de fricción o de pedernal. El encendedor consiste en una pieza de acero en forma de lima, normalmente empotrada en un dispositivo en forma de copa, y un pedernal reemplazable, que al ser arrastrado por el acero produce una lluvia de chispas para encender el gas combustible. Nunca debe utilizarse una llama abierta o una cerilla para encender un soplete, ya que el gas acumulado puede envolver la mano y, al encenderse, provocar una grave quemadura.
Varilla de llenado - Filler Rod
El uso del tipo adecuado de varilla de relleno es muy importante para la soldadura oxiacetilénica. Este material no sólo añade refuerzo a la zona de soldadura, sino también las propiedades deseadas a la soldadura terminada. Seleccionando la varilla adecuada, se puede asegurar la resistencia a la tracción o la ductilidad en una soldadura. Del mismo modo, la varilla adecuada puede ayudar a mantener la resistencia a la corrosión deseada. En algunos casos, una varilla adecuada con un punto de fusión más bajo ayuda a evitar las grietas causadas por la expansión y la contracción.
Cilindros de gas - Gas Cylinders
Todos los cilindros deben almacenarse y transportarse en posición vertical, especialmente los cilindros de acetileno, porque contienen un material absorbente saturado de acetona líquida. Si el cilindro se coloca de lado, permitiendo que la acetona entre y contamine el regulador, la manguera y el soplete, podría producirse una falta de combustible y un retroceso de la llama en el sistema. Si una bombona de acetileno debe colocarse de lado durante un período de tiempo, debe almacenarse en posición vertical durante al menos el doble de tiempo antes de ser utilizada. Las botellas de gas deben asegurarse, normalmente con una cadena, en un lugar permanente o en un carro móvil adecuado. El tapón protector de acero de la botella no debe retirarse hasta que se ponga en servicio.
Reguladores - Regulators
Antes de instalar el regulador en un cilindro de gas, abra la válvula de cierre del cilindro por un instante para soplar cualquier material extraño que pueda estar alojado en la salida. Cierre la válvula y limpie la conexión con un paño limpio y sin aceite. Conecte el regulador de presión de acetileno a la botella de acetileno y apriete la tuerca izquierda. Conecte el regulador de presión de oxígeno a la botella de oxígeno y apriete la tuerca derecha. Los racores de conexión son de latón y no requieren un gran par de apriete para evitar que tengan fugas. En este momento, compruebe que el tornillo de ajuste de cada regulador de presión se ha retirado girando en sentido contrario a las agujas del reloj hasta que gire libremente.
Mangueras - Hoses
Conecte la manguera roja con las roscas de la izquierda al regulador de presión de acetileno y la manguera verde con las roscas de la derecha al regulador de presión de oxígeno. Este es el lugar, entre el regulador y la manguera, en el que deben instalarse los supresores de retroceso de llama. Una vez más, dado que los racores son de latón y se dañan fácilmente, apriételos sólo lo suficiente para evitar fugas.
Conexión de la antorcha - Connecting Torch
Conecte la manguera roja con la tuerca de conexión de rosca izquierda al accesorio de rosca izquierda de la antorcha. Conecte la manguera verde con la tuerca de conexión de la rosca derecha al accesorio de rosca derecha de la antorcha. Cierre las válvulas del mango de la antorcha y compruebe todas las conexiones en busca de fugas como se indica a continuación:
- Gire el tornillo de ajuste del regulador de presión de oxígeno hasta que la presión de trabajo indique 10 psi. Gire el tornillo de ajuste del regulador de presión de acetileno hasta que la presión de trabajo indique 5 psi.
- Afloje los dos tornillos de ajuste de los reguladores y compruebe que la presión de trabajo se mantiene estable. Si cae y se pierde la presión, se indica que hay una fuga entre el regulador y el soplete.
- Un apriete general de todas las conexiones debería solucionar la fuga. Repita la comprobación del sistema.
- Si la pérdida de presión de trabajo sigue indicando la existencia de una fuga, una mezcla de agua jabonosa en todas las conexiones revela el origen de la fuga. No compruebe nunca una fuga con una llama porque podría producirse una grave explosión.
