jueves, 10 de abril de 2008
martes, 1 de abril de 2008
Soldeo con Oxigeno y Acetileno
El oxigeno se suministra en botellones cargados con 150 atm. de presión, los botellones se caracterizan por ser de color azul, para así advertir del peligro que trae consigo la manipulación de este gas, ya que si bien no es combustible, es un excelente comburente, como regularmente se dice en las clases de química. Conocido es el experimento que se les presenta a los alumnos, referente a la combustión del azufre en presencia del aire, donde se produce una llama difícilmente reconocible y mucho humo, que provoca enormes deseos de toser, en cambio, utilizando oxigeno, el azufre se quema rápidamente, produciendo una brillante llama amarilla.
El oxigeno acelera cualquier combustión en forma tal, que difícilmente puede ser mantenida bajo control. El gas acetileno (C2H2), es más peligroso aun. Tan pronto se siente el olor a ajo de este gas, ya existe peligro de explosión, puesto que cuando el acetileno se mezcla con aire, tan pronto enciende, explota con un fuerte chasquido.
La mezcla de aire con 3 a 65% de acetileno, resulta explosiva, mientras que la bencina resulta explosiva solo en un rango de 1,4 a 8%. El acetileno hace saltar cualquier contenedor, solamente por su aumento de presión, que podría producir como calor de densificacion durante la compresión del gas. Por esa razón, existe una ordenanza, que exige que el acetileno no sea comprimido mas allá de 1,5 atm. Esta disposición parece estar en contradicción con el echo de que las botellas de acetileno se suministran con una presión de 15 atm. La explicación sin embargo es sencilla, el acetileno contenido en un botellon esta disuelto en un liquido. El solvente que se utiliza es acetona, que también ablanda la celulosa. Un litro de acetona puede disolver 24 litros de acetileno y ha esto hay que agregar que con presión creciente, la capacidad de solución de acetileno en la acetona aumenta. Dentro de un botellon de acero se encuentra además un relleno poroso, compuesto por materias primas sólidas, como carbón vegetal o Kieselgur (tierra de infusorios o harina de fósiles), que absorben el acetileno, de manera que no hay acetileno libre dentro de la botella, de esta manera se asegura que no se correrá ningún riesgo con este traidor gas.
Los botellones o balones de acetileno se caracterizan por su color amarillo, además poseen un reductor de presión distinto al destinados a los de oxigeno, esa medida se toma para descartar cualquier posibilidad de confusión.
3.1 Sistema de soldeo Oxigas (acetileno, propano o mezclas afines)
a.- Aplicaciones del Sistema Oxigas
El equipo Oxigas, consta básicamente de los siguientes elementos:
Un cilindro de oxigeno y uno de combustible, el que eventualmente podría ser acetileno, propano o mezclas afines a cada aplicación.
Cada cilindro requiere de un regulador de presión, mangueras y soplete. El soplete de actual uso permite ser utilizado tanto en soldadura y en corte, lo que es posible a través de simples cambios, en los aditamentos que comprende.
Un equipo Oxigas, se forma de elementos técnicamente confiables, en los que su adecuado manejo asegurará pleno éxito en las labores para las que fue concebido.
b.- Reguladores:
Este elemento permite regular a voluntad una presión de trabajo, en la línea, de menor magnitud, que la de llenado de los cilindros. Conjuntamente mantiene ésta medida que disminuye esta medida del cilindro; los reguladores se componen básicamente de un cuerpo que contiene las cámaras de alta y baja presión, junto a los siguientes elementos: tornillo de ajuste, resorte, diafragma, válvula, manómetros y conexiones.
c.- Variables de operación
Las variables de operación más importantes de un regulador, y que definen su especificación y empleo son:
Presión de entrada: Corresponde a la presión del gas, medida a la entrada del regulador.
Presión de salida: Corresponde a la presión del gas, a la salida del regulador, ajustable en la mariposa del mismo.
Flujo de gas: La especificación de un regulador debe considerar el gas a emplear ya que es posible obtener lecturas distintas para flujos idénticos si los gases son diferentes.
d.- Tipos de reguladores. Estos se pueden clasificar en:
Alta presión: Utilizados en oxígeno, nitrógeno, argón, etc.
Baja presión: Utilizados principalmente en gases combustibles.
De línea: Utilizados en redes de gases, poseen baja presión de entrega.
Alternativamente pueden disponer de flujómetro e incluso calefactores eléctricos.
Otra clasificación es de acuerdo a la modalidad de reducción de presión.
Regulador de Una Etapa:
Este tipo de regulador es el más comúnmente empleado, reduce la presión del cilindro a la presión de trabajo en una etapa o paso. Se emplean cuando no es necesaria una regulación extremadamente exacta de la presión, ya que se producen pequeñas variaciones en la presión de salida a medida que disminuye la presión en el cilindro.
Regulador de Dos Etapas:
Este tipo de reguladores, son requeridos cuando es necesario un estricto control de la presión de salida. En un regulador de dos etapas, la primera de ellas reduce la presión de entrada a un nivel intermedio, que es fijo en cada modelo de regulador.
La segunda etapa recibe el gas con una presión de entrada correspondiente a la presión intermedia. De este modo, al tener la segunda etapa una presión de entrada fija, es capaz de entregar una presión y flujo constante.
Los Sopletes
La función de un soplete es mezclar y controlar el flujo de gases necesarios para producir una llama Oxigas. Un soplete consiste de un cuerpo con dos válvulas de entrada, un mezclador, y una boquilla de salida. Mejorando la versatilidad puede disponer de un equipo de soldadura, y corte solo con el cambio de algunos elementos sobre un rango común.
Tipos de Sopletes
Soplete de Soldadura: Estos se clasifican, en dos tipos, conforme a la forma de mezcla de los gases.
Soplete tipo mezclador.
Soplete tipo inyector.
Soplete tipo Mezclador
Este tipo también llamado de presión media, requiere que los gases sean suministrados a presiones, generalmente superiores a 1 psi (0.07 kg/cm2). En el caso del acetileno, la presión a emplear, queda restringida entre 1 a 5 psi (0.07 a 1.05 kg/cm2) por razones de seguridad. El oxígeno, generalmente, se emplea a la misma presión preajustada para el combustible.
Soplete tipo Inyector
Este tipo de soplete trabaja a una presión muy baja de Acetileno, inferior en algunos casos a 1 psi (0.07 kg/cm2). Sin embargo, el oxígeno des suministrado en un rango de presión desde 10 a 40 psi (0.7 a 2.8 kg/cm2), aumentándose necesariamente en la medida que el tamaño de la boquilla sea mayor. Su funcionamiento se basa en que el oxigeno aspira el acetileno y lo mezcla, antes de que ambos gases pasen a la boquilla.
Los sopletes tipo mezclador poseen ciertas ventajas sobre los sopletes de tipo inyector, primero la llama se ajusta fácilmente, y segundos, son menos propensos a los retrocesos de llama.
Mezclador
Se menciono previamente que cada soplete de soldadura posee entre sus componentes un mezclador, en el cual se produce la mezcla adecuada del Oxígeno con el gas combustible antes de pasar a la boquilla de salida. Este elemento debe cumplir perfectamente con:
Mezclar los gases adecuadamente para una perfecta combinación.
Contrarrestar los retrocesos de llama que pueden ocurrir a través de una inadecuada operación.
Detener cualquier llama que pudiese alcanzar más allá del mezclador.
Permitir, en algunos diseños, emplear un solo tamaño de mezclador, para un amplio rango de boquillas.
En un soplete es característico la gradiente de presión que acontece, a medida de que el gas avanza a través de este elemento. La presión gaseosa, disminuye, a medida de que el gas fluye, hacia la boquilla.
3.2 Envasado Y Control De Oxígeno Y Acetileno
En soldadura y corte Oxigas es necesario contar con un suministro de gases (comburente y combustible), en forma corriente y segura.
Los gases pueden envasarse mediante simple compresión en un cilindro de alta resistencia o, si sus propiedades, lo permiten, disolviéndolos, bajo presión, en un solvente adecuado, en un cilindro de construcción especial.
a.- Envasado de Oxígeno
El oxígeno pertenece al grupo de gases que se envasan a alta presión. Con el fin de entregar la mayor cantidad posible de gas en cada cilindro, se comprime desde 139 bar (2015 psig), hasta 207 bar (3000psig), dependiendo del tipo de cilindro y de la temperatura de carga. El empleo de presiones tan elevadas, obliga a usar cilindros de alta resistencia, que son periódicamente controlados, mediante prueba hidráulica y determinación de expansiones.
Para este control, INDURA dispone de instalaciones de prueba especiales. Además los cilindros llevan una válvula cuyo diseño incluye un sello de seguridad que se abre ante un exceso de presión, o temperatura, haciéndolo virtualmente inexplotable. La pureza del oxígeno INDURA es controlada permanentemente, mediante análisis químico, permitiendo garantizar un mínimo de 99.50% de oxígeno. Esta pureza asegura, tanto un corte perfecto como una soldadura óptima.
La carga de oxígeno es controlable, fácilmente, por diferencia entre el peso lleno y el peso vacío del cilindro; la diferencia en Kgs. Multiplicada por 0.758 da los metros cúbicos de gas que contiene ( 1 kg.=0.758 m3 de 02).
b.- Envasado de acetileno
El envasado de acetileno debe hacerse en base de otro proceso, ya que no puede ser comprimido en grandes volúmenes a presiones elevadas, sin peligro de explosión.
Para su uso se ha fijado como límite máximo 1 bar (15 psi) de presión, que garantiza una presión que garantiza una presión absoluta.
Para poder envasarlo económicamente, el cilindro es fabricado de manera especial. Durante su fabricación se le llena de una masa porosa la que, por estar compuesta de pequeñas células separa el acetileno a mediana presión sin riesgo alguno.
El fabricante del cilindro, antes de entregarlo, lo pesa con válvula, masa porosa y acetona. Este peso viene estampado en cada cilindro y corresponde al de cilindro sin acetileno. Todo peso inferior de un cilindro trae menos acetona que de lo adecuado, es una situación de alta seguridad.
El cilindro de acetileno INDURA también está provisto de dispositivos de seguridad en su ojiva y/o base, que son pernos fabricados con un tipo de aleación especial de plomo que funde a 100°C aprox.
La construcción especial de estos cilindros hace necesario un estricto control de su carga. Dos cilindros idénticos cargados simultáneamente, absorben diferentes cargas de acetileno. Por esta razón las plantas elaboradas deben controlar la carga de ellos individualmente por pesaje.
Reguladores HARRIS
· Excelente presentación, simplicidad, precisión y seguridad.
· Dispositivo especial de seguridad incorporado en el conjunto de diafragma, para aliviar rápida y eficientemente altas presiones, que pueden ser peligrosas.
· Todos los reguladores HARRIS están protegidos, por cajas de acero de alta tenacidad. El visor protector, es un lente atornillado de policarbonato, resistente a la corrosión e impacto.
· El filtro, de metal sintetizado, impide la entrada de polvo y otras materias extrañas al regulador.
· La construcción del regulador, sin piezas soldadas, permite un servicio rápido y eficiente.
El soplete harris
La función del soplete es dosificar los gases, mezclarlos y dar a la llama una forma adecuada para soldar.
Una de las características de los sopletes HARRIS es que, en base a un mango común, es posible, cambiando mezcladores y boquillas, obtener equipos, para distintas aplicaciones, como soldar, cortar, precalentar, decapar, etc.
El oxigeno acelera cualquier combustión en forma tal, que difícilmente puede ser mantenida bajo control. El gas acetileno (C2H2), es más peligroso aun. Tan pronto se siente el olor a ajo de este gas, ya existe peligro de explosión, puesto que cuando el acetileno se mezcla con aire, tan pronto enciende, explota con un fuerte chasquido.
La mezcla de aire con 3 a 65% de acetileno, resulta explosiva, mientras que la bencina resulta explosiva solo en un rango de 1,4 a 8%. El acetileno hace saltar cualquier contenedor, solamente por su aumento de presión, que podría producir como calor de densificacion durante la compresión del gas. Por esa razón, existe una ordenanza, que exige que el acetileno no sea comprimido mas allá de 1,5 atm. Esta disposición parece estar en contradicción con el echo de que las botellas de acetileno se suministran con una presión de 15 atm. La explicación sin embargo es sencilla, el acetileno contenido en un botellon esta disuelto en un liquido. El solvente que se utiliza es acetona, que también ablanda la celulosa. Un litro de acetona puede disolver 24 litros de acetileno y ha esto hay que agregar que con presión creciente, la capacidad de solución de acetileno en la acetona aumenta. Dentro de un botellon de acero se encuentra además un relleno poroso, compuesto por materias primas sólidas, como carbón vegetal o Kieselgur (tierra de infusorios o harina de fósiles), que absorben el acetileno, de manera que no hay acetileno libre dentro de la botella, de esta manera se asegura que no se correrá ningún riesgo con este traidor gas.
Los botellones o balones de acetileno se caracterizan por su color amarillo, además poseen un reductor de presión distinto al destinados a los de oxigeno, esa medida se toma para descartar cualquier posibilidad de confusión.
3.1 Sistema de soldeo Oxigas (acetileno, propano o mezclas afines)
a.- Aplicaciones del Sistema Oxigas
El equipo Oxigas, consta básicamente de los siguientes elementos:
Un cilindro de oxigeno y uno de combustible, el que eventualmente podría ser acetileno, propano o mezclas afines a cada aplicación.
Cada cilindro requiere de un regulador de presión, mangueras y soplete. El soplete de actual uso permite ser utilizado tanto en soldadura y en corte, lo que es posible a través de simples cambios, en los aditamentos que comprende.
Un equipo Oxigas, se forma de elementos técnicamente confiables, en los que su adecuado manejo asegurará pleno éxito en las labores para las que fue concebido.
b.- Reguladores:
Este elemento permite regular a voluntad una presión de trabajo, en la línea, de menor magnitud, que la de llenado de los cilindros. Conjuntamente mantiene ésta medida que disminuye esta medida del cilindro; los reguladores se componen básicamente de un cuerpo que contiene las cámaras de alta y baja presión, junto a los siguientes elementos: tornillo de ajuste, resorte, diafragma, válvula, manómetros y conexiones.
c.- Variables de operación
Las variables de operación más importantes de un regulador, y que definen su especificación y empleo son:
Presión de entrada: Corresponde a la presión del gas, medida a la entrada del regulador.
Presión de salida: Corresponde a la presión del gas, a la salida del regulador, ajustable en la mariposa del mismo.
Flujo de gas: La especificación de un regulador debe considerar el gas a emplear ya que es posible obtener lecturas distintas para flujos idénticos si los gases son diferentes.
d.- Tipos de reguladores. Estos se pueden clasificar en:
Alta presión: Utilizados en oxígeno, nitrógeno, argón, etc.
Baja presión: Utilizados principalmente en gases combustibles.
De línea: Utilizados en redes de gases, poseen baja presión de entrega.
Alternativamente pueden disponer de flujómetro e incluso calefactores eléctricos.
Otra clasificación es de acuerdo a la modalidad de reducción de presión.
Regulador de Una Etapa:
Este tipo de regulador es el más comúnmente empleado, reduce la presión del cilindro a la presión de trabajo en una etapa o paso. Se emplean cuando no es necesaria una regulación extremadamente exacta de la presión, ya que se producen pequeñas variaciones en la presión de salida a medida que disminuye la presión en el cilindro.
Regulador de Dos Etapas:
Este tipo de reguladores, son requeridos cuando es necesario un estricto control de la presión de salida. En un regulador de dos etapas, la primera de ellas reduce la presión de entrada a un nivel intermedio, que es fijo en cada modelo de regulador.
La segunda etapa recibe el gas con una presión de entrada correspondiente a la presión intermedia. De este modo, al tener la segunda etapa una presión de entrada fija, es capaz de entregar una presión y flujo constante.
Los Sopletes
La función de un soplete es mezclar y controlar el flujo de gases necesarios para producir una llama Oxigas. Un soplete consiste de un cuerpo con dos válvulas de entrada, un mezclador, y una boquilla de salida. Mejorando la versatilidad puede disponer de un equipo de soldadura, y corte solo con el cambio de algunos elementos sobre un rango común.
Tipos de Sopletes
Soplete de Soldadura: Estos se clasifican, en dos tipos, conforme a la forma de mezcla de los gases.
Soplete tipo mezclador.
Soplete tipo inyector.
Soplete tipo Mezclador
Este tipo también llamado de presión media, requiere que los gases sean suministrados a presiones, generalmente superiores a 1 psi (0.07 kg/cm2). En el caso del acetileno, la presión a emplear, queda restringida entre 1 a 5 psi (0.07 a 1.05 kg/cm2) por razones de seguridad. El oxígeno, generalmente, se emplea a la misma presión preajustada para el combustible.
Soplete tipo Inyector
Este tipo de soplete trabaja a una presión muy baja de Acetileno, inferior en algunos casos a 1 psi (0.07 kg/cm2). Sin embargo, el oxígeno des suministrado en un rango de presión desde 10 a 40 psi (0.7 a 2.8 kg/cm2), aumentándose necesariamente en la medida que el tamaño de la boquilla sea mayor. Su funcionamiento se basa en que el oxigeno aspira el acetileno y lo mezcla, antes de que ambos gases pasen a la boquilla.
Los sopletes tipo mezclador poseen ciertas ventajas sobre los sopletes de tipo inyector, primero la llama se ajusta fácilmente, y segundos, son menos propensos a los retrocesos de llama.
Mezclador
Se menciono previamente que cada soplete de soldadura posee entre sus componentes un mezclador, en el cual se produce la mezcla adecuada del Oxígeno con el gas combustible antes de pasar a la boquilla de salida. Este elemento debe cumplir perfectamente con:
Mezclar los gases adecuadamente para una perfecta combinación.
Contrarrestar los retrocesos de llama que pueden ocurrir a través de una inadecuada operación.
Detener cualquier llama que pudiese alcanzar más allá del mezclador.
Permitir, en algunos diseños, emplear un solo tamaño de mezclador, para un amplio rango de boquillas.
En un soplete es característico la gradiente de presión que acontece, a medida de que el gas avanza a través de este elemento. La presión gaseosa, disminuye, a medida de que el gas fluye, hacia la boquilla.
3.2 Envasado Y Control De Oxígeno Y Acetileno
En soldadura y corte Oxigas es necesario contar con un suministro de gases (comburente y combustible), en forma corriente y segura.
Los gases pueden envasarse mediante simple compresión en un cilindro de alta resistencia o, si sus propiedades, lo permiten, disolviéndolos, bajo presión, en un solvente adecuado, en un cilindro de construcción especial.
a.- Envasado de Oxígeno
El oxígeno pertenece al grupo de gases que se envasan a alta presión. Con el fin de entregar la mayor cantidad posible de gas en cada cilindro, se comprime desde 139 bar (2015 psig), hasta 207 bar (3000psig), dependiendo del tipo de cilindro y de la temperatura de carga. El empleo de presiones tan elevadas, obliga a usar cilindros de alta resistencia, que son periódicamente controlados, mediante prueba hidráulica y determinación de expansiones.
Para este control, INDURA dispone de instalaciones de prueba especiales. Además los cilindros llevan una válvula cuyo diseño incluye un sello de seguridad que se abre ante un exceso de presión, o temperatura, haciéndolo virtualmente inexplotable. La pureza del oxígeno INDURA es controlada permanentemente, mediante análisis químico, permitiendo garantizar un mínimo de 99.50% de oxígeno. Esta pureza asegura, tanto un corte perfecto como una soldadura óptima.
La carga de oxígeno es controlable, fácilmente, por diferencia entre el peso lleno y el peso vacío del cilindro; la diferencia en Kgs. Multiplicada por 0.758 da los metros cúbicos de gas que contiene ( 1 kg.=0.758 m3 de 02).
b.- Envasado de acetileno
El envasado de acetileno debe hacerse en base de otro proceso, ya que no puede ser comprimido en grandes volúmenes a presiones elevadas, sin peligro de explosión.
Para su uso se ha fijado como límite máximo 1 bar (15 psi) de presión, que garantiza una presión que garantiza una presión absoluta.
Para poder envasarlo económicamente, el cilindro es fabricado de manera especial. Durante su fabricación se le llena de una masa porosa la que, por estar compuesta de pequeñas células separa el acetileno a mediana presión sin riesgo alguno.
El fabricante del cilindro, antes de entregarlo, lo pesa con válvula, masa porosa y acetona. Este peso viene estampado en cada cilindro y corresponde al de cilindro sin acetileno. Todo peso inferior de un cilindro trae menos acetona que de lo adecuado, es una situación de alta seguridad.
El cilindro de acetileno INDURA también está provisto de dispositivos de seguridad en su ojiva y/o base, que son pernos fabricados con un tipo de aleación especial de plomo que funde a 100°C aprox.
La construcción especial de estos cilindros hace necesario un estricto control de su carga. Dos cilindros idénticos cargados simultáneamente, absorben diferentes cargas de acetileno. Por esta razón las plantas elaboradas deben controlar la carga de ellos individualmente por pesaje.
Reguladores HARRIS
· Excelente presentación, simplicidad, precisión y seguridad.
· Dispositivo especial de seguridad incorporado en el conjunto de diafragma, para aliviar rápida y eficientemente altas presiones, que pueden ser peligrosas.
· Todos los reguladores HARRIS están protegidos, por cajas de acero de alta tenacidad. El visor protector, es un lente atornillado de policarbonato, resistente a la corrosión e impacto.
· El filtro, de metal sintetizado, impide la entrada de polvo y otras materias extrañas al regulador.
· La construcción del regulador, sin piezas soldadas, permite un servicio rápido y eficiente.
El soplete harris
La función del soplete es dosificar los gases, mezclarlos y dar a la llama una forma adecuada para soldar.
Una de las características de los sopletes HARRIS es que, en base a un mango común, es posible, cambiando mezcladores y boquillas, obtener equipos, para distintas aplicaciones, como soldar, cortar, precalentar, decapar, etc.
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