En la construcción de tuberías industriales, la preparación adecuada de las soldaduras y la limpieza entre pasadas son cruciales para el éxito de todo el proceso. Debido a que los fallos de soldadura en estas aplicaciones pueden ser desastrosos, cada soldadura debe cumplir estrictos requisitos de calidad.
Si se detectan defectos en las soldaduras, las reparaciones necesarias añaden tiempo y dinero a un proceso que, por lo general, ya tiene un plazo de ejecución ajustado y que puede desarrollarse en un entorno difícil.
Seguir los mejores procedimientos de preparación de la soldadura de antemano y garantizar una penetración adecuada entre las pasadas de soldadura ayudará a los operadores a minimizar los defectos y a producir la calidad necesaria en estas aplicaciones tan exigentes.
Elección del producto adecuado
Saber qué producto abrasivo utilizar para el trabajo es un primer paso importante para obtener los resultados deseados. Desde discos laminados y discos abrasivos hasta cepillos de alambre, hay una amplia gama de productos disponibles para la preparación de soldaduras en tuberías industriales y la limpieza entre pasadas. La elección del producto adecuado ayuda a conseguir una soldadura de alta calidad y a ahorrar tiempo, para que los soldadores puedan ser más eficientes. Considere estas opciones y sus usos recomendados:
- Cepillos de alambre: Los cepillos de alambre son una buena opción para eliminar el óxido superficial ligero o el material suelto en la superficie de la tubería sin afectar el metal base. Pueden utilizarse para limpiar la superficie del tubo antes de soldar y para la limpieza de soldaduras entre pasadas, como la limpieza del pase en caliente y las pasadas posteriores mientras la soldadura aún está caliente. Entre las opciones de cepillos se incluyen los cepillos circulares y los cepillos de copa de alambre (buenos para tubos de mayor diámetro y limpieza más rápida), así como los cepillos de copa pueden limpiar más rápido la superficie del material, requieren de cuidado para evitar crear un contragolpe que pueda dañar el material.
- Discos laminados: Cuando la tubería tiene algo más que óxido superficial ligero y presenta defectos como picaduras en el metal, es probable que se necesite una solución más agresiva. El bisel siempre debe limpiarse por completo y eliminarse el óxido y las picaduras. Los discos laminados pueden eliminar eficazmente el óxido, las picaduras y las imperfecciones, reduciendo al mismo tiempo el riesgo de ranurado que conlleva el uso de un disco de desbaste. Los discos laminados están disponibles en varios tipos de material y tamaños del grano, y su elección influirá en la agresividad y la remoción de material. Por ejemplo, un disco laminado con respaldo de aluminio es más rígido y menos flexible, lo que permite a los operadores mantener el borde del bisel sin redondearlo, lo que impide rellenar correctamente la soldadura.
- Discos de desbaste: Los discos de desbaste son una buena opción para desbastar el paso de raíz, preparar la superficie y hacer la transición. Una de las mejores prácticas a tener en cuenta con los discos de desbaste es evitar ranurar el material base utilizando demasiada presión. Busque un disco de desbaste que esté equilibrado para reducir las vibraciones y proporcionar más control. Los discos de desbaste Tiger® Pipeline de Weiler Abrasives están diseñados específicamente para ranurado y desbaste de tuberías. Están optimizadas para romper y desbastar soldaduras en caliente, lo que elimina el desbaste, y ofrecen un rendimiento inmediato para mejorar la eficiencia. Busque un disco como éste, diseñado específicamente para desbastar soldaduras en caliente sin formación de cristales.
Consejos de preparación y limpieza de soldaduras
La preparación de un trozo de tubo para la soldadura suele comenzar con la preparación del bisel. A menudo, la tubería ya tiene un bisel creado cuando se entrega en campo, pero será necesario limpiar y estabilizar la superficie con un disco de desbaste. La superficie adecuada es una zona plana que permite un espacio entre los extremos de los tubos para que puedan alinearse y unirse para la soldadura. Un disco de ranurado o un disco de desbaste de 1/4 de pulgada funcionan bien para esta tarea. Tenga cuidado de no permanecer demasiado tiempo en un mismo punto con el disco de desbaste, ya que podría perforar el material base, y mantenga el disco en movimiento y lo más plano posible cuando lo esté utilizando.
Una vez preparados el bisel y la superficie, limpie la abertura del tubo para dejarlo listo para la soldadura. Para esta tarea se suelen utilizar cepillos de alambre, pero si el tubo tiene mucho óxido puede ser necesario un producto más agresivo. El estado del material base puede variar mucho cuando llega a la obra, y el estado del metal influye a la hora de elegir el producto abrasivo adecuado para la limpieza. Una tubería con sólo un ligero óxido superficial requiere un producto de acondicionamiento diferente que si tiene un óxido más pesado.
Limpieza entre pases
La primera pasada, llamada pase de raíz o pase de cordón, es la más crítica porque crea la base para el resto de las pasadas que se añadirán sobre ese cordón. Una vez realizado el pase de raíz, el operador debe desbastar la soldadura para garantizar una penetración adecuada para la siguiente pasada, denominada pase en caliente, para garantizar una penetración completa de la soldadura. El uso de un disco de desbaste de 1/8 de pulgada para esta tarea ayuda a crear una forma plana o en U en la parte inferior de la soldadura. El pase en caliente debe completarse rápidamente después del pase de raíz para evitar que la temperatura de la tubería caiga por debajo de los niveles permitidos.
El número de pasadas necesarias depende del diámetro del tubo y del espesor de la pared, pero cada pasada requerirá una limpieza, normalmente con un cepillo circular de alambre trenzado conocido como cepillo de cordón. Estos productos eliminan las impurezas que suben a la superficie de la soldadura sin eliminar el material base. En particular, un cepillo circular de alambre con cara angosta funciona bien para esto. Si la aplicación implica tuberías de mayor diámetro, los pases de relleno pueden tener una ranura en V más ancha, y un cepillo con una cara más ancha puede ser una mejor elección. El mismo cepillo de alambre utilizado para la limpieza entre pasadas puede utilizarse también para limpiar la soldadura terminada y eliminar la escoria del pase de acabado.
Los cepillos circulares de alambre de Weiler Abrasives presentan un diseño de tuerca de doble hexágono que facilita dar la vuelta al cepillo de vez en cuando, lo que ayuda a fomentar la capacidad autoafilante de las puntas de alambre. Esto proporciona una acción de limpieza óptima, una vida útil prolongada y mejora la seguridad.
La limpieza entre pasadas de soldadura también puede realizarse con un cepillo de cordón encapsulado, en el que sólo quedan expuestas las puntas de alambre. Estos cepillos pueden proporcionar una vida útil prolongada del producto y una acción de limpieza agresiva, pero ofrecen al usuario menos flexibilidad debido a la corta longitud del filamento.
6 Consejos para el éxito
Con cualquier producto abrasivo utilizado para preparar y limpiar soldaduras de tuberías, el seguimiento de algunas de las mejores prácticas clave se traducirá en un uso seguro y eficiente y en unos resultados óptimos. Estos seis consejos marcarán la diferencia a la hora de conseguir una penetración adecuada de la soldadura:
- Centrarse en una limpieza y preparación adecuadas: Cuanto más exhaustiva sea la preparación y limpieza de las soldaduras, menos problemas tendrá el operador cuando llegue el momento de inspeccionarlas. Una preparación y limpieza adecuadas de la soldadura ayudan a reducir las inclusiones y los costosos fallos de la soldadura. Asegúrese de que se eliminen todas las picaduras y el óxido de los biseles del tubo justo antes de colocarlo y fijarlo para preparar el cordón de raíz.
- Ajuste la velocidad y el grano: El cepillo o disco debe ajustarse a la herramienta y tener un régimen de revoluciones que cumpla o supere el régimen de revoluciones de la herramienta para un uso más seguro. El hecho de que un producto se ajuste a una herramienta específica no significa que haya sido diseñado para usarse con ella de forma segura. El uso de herramientas y productos que no están diseñados para el trabajo introduce riesgos de seguridad y puede dar lugar a una mala calidad de la soldadura.
- Utilice el producto tal y como está diseñado: No todos los discos de 1/8 de pulgada de espesor son iguales. Algunos están diseñados para ser utilizados verticalmente, mientras que otros están diseñados para ser utilizadas también para desbaste. Compruebe siempre las recomendaciones del fabricante y nunca utilice un disco diseñado sólo para uso vertical para preparar la superficie o la tubería de transición.
- Evite utilizar demasiada presión: Para obtener el desempeño más eficiente y seguro, utilice la presión adecuada y evite presionar demasiado para conseguir que el producto sea más agresivo. Con un cepillo de alambre, una presión excesiva doblará los alambres de modo que sean los laterales, y no las puntas de los alambres, los que golpeen la soldadura. Esto reduce la potencia de limpieza y aumenta las posibilidades de rotura de alambres largos, incrementando riesgos de seguridad. Deje que las puntas de los cepillos hagan el trabajo tal y como están diseñadas. Con los discos de desbaste, aplicar demasiada presión puede generar más calor, lo que acelera el desgaste del disco o provoca cristalización.
- No abra un disco de desbaste: Los discos de desbaste con una liga de resina más dura tienden a cargarse, lo que se refiere al material base que se acumula en el disco debido al calor del proceso de desbaste. Algunos operadores forman ranuras alrededor del borde del disco para limpiarlo cuando se carga, pero se trata de una práctica peligrosa que puede provocar que se desprendan partículas. En su lugar, busque un disco con la liga de resina adecuada para soldadura de tuberías.
- Almacene siempre los productos abrasivos según las instrucciones: Almacenar y manipular correctamente los productos abrasivos ayuda a optimizar su desempeño y a prolongar la vida útil del producto. Guárdelos en un lugar limpio y seco, y evite colocarlos en el suelo en condiciones húmedas.
Garantizar la penetración total en soldaduras de tuberías
Elegir los productos abrasivos adecuados para la preparación de soldaduras para tuberías y la limpieza entre pasadas y seguir algunas de las mejores prácticas clave puede ayudar a reducir el retrabajo y mejorar los resultados en estas aplicaciones críticas. Los cimientos de una soldadura de alta calidad se establecen desde el principio; dedicar tiempo a la preparación y limpieza adecuadas al inicio del proceso puede ahorrar tiempo y dinero más adelante.