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Oxiacetilenica - soldadura oxiacetilénica, manorreductores y manómetros, material de aportación, realización de la soldadura
Oxiacetilenica
2. Riesgos de accidentes laborales y enfermedades profesionales asociados a la
soldadura oxiacetilénica. Ocurrencia de accidentes según
estadísticas.
Descripción técnica del proceso de soldadura
oxiacetilénica y su aplicación en el mantenimiento de la
vía férrea.
Normas de seguridad
Antes de comenzar a soldar, se deben tener en cuenta las siguientes
precauciones:
· Los soldadores no deben nunca llevar en los bolsillos o usar
encendedores de butano mientras realiza una soldadura.
· Debe usar siempre ropa protectora adecuada para el trabajo.
· Use siempre protectores adecuados para ojos, oídos, nariz,
manos y pies.
· Antes de soldar asegúrese de que no haya material inflamable o
explosivo dentro o cerca de su zona de trabajo.
· No suelde en recipientes que haya contenido combustibles.
· Cuando los cilindros estén vacios cerrar bien la valvula
y marque con una (V) sobre el cilindro o en su defecto colocar la etiqueta de seguridad
“cilindros vacios”.
· No permita que la chispa producida por el gas lleguen a las mangueras,
reguladores o cilindros.
Soldadura oxiacetilénica
Soldar es unir dos metales, cuyos bordes se funden, añadiendo otro metal
que se conoce como el material de aportación.
En la soldadura oxiacetilénica el calor se produce al encenderse una
mezcla de dos gases que salen por un soplete, oxígeno y acetileno. El
metal de aportación se suministra en forma de alambre o varilla.
Equipo de autógena
El equipo oxiacetilénico consta de las siguientes partes:
Cilindros.Manorreductores y manómetros.
Mangueras.
Soplete.
Cilindros
Son bombonas metalicas y de cierre hermético que se usa para
contener gases y líquidos muy volatiles.
Partes del cilindro:
Tapa: pieza destinada a proteger la valvula del cilindro, pudiendo ser
fija o removible.
Valvula: fabricada en la mayoría de los casos con latón
forjado, esta diseñada para trabajar con gases en altas presiones.
Collarín: pieza fijada ala garganta y provista de una rosca externa para
la colocación de la tapa.
Garganta: parte gruesa del cilindro dispuesta hacia afuera en dirección
de su eje, en la cual existe un orificio roscado para la colocación de
la valvula.
Hombro: parte del cilindro limitada por una superficie de revolución
cuya generatriz es una línea de concordancia entre la garganta y el
cuerpo. Cuerpo: parte del cilindro limitada externamente por una superficie de
revolución cuya generatriz es un segmento de recta y cuyo radio de
generación es el radio del cilindro.
Base: parte del cilindro de una configuración que permita la estabilidad
del mismo en posición vertical.
Cilindro de acetileno: Dentro del cilindro contiene una capa de un
líquido llamado acetona, gracias a este líquido se puede envasar
el acetileno, y de color rojo oscuro.
El acetileno es un gas incoloro, de olor característico similar al ajo e
insípido. No es toxico ni corrosivo, considerandose un asfixiante
simple. El proceso de producción actual mas utilizado se basa en la
reacción CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2. Basicamente es la adición
controlada de carbono de calcioal agua de reacción. El acetileno
generado se conduce a un gasómetro y se purifica para luego comprimirlo,
secandolo y envasandolo en recipientes especiales llamados
acumuladores.
Cilindro de oxigeno: el oxigeno es de color verde o blanco.
El oxigeno es un gas incoloro, incoloro e insípido. Se obtiene
principalmente por destilación fraccionada del aire, en el que hay
aproximadamente 21%. Es el gas oxidante mas abundante y común.
Por su caracter de oxidante promueve y mantiene los procesos de
combustión. El oxigeno puro expuesto a la grasa produce una
reacción de explosión.
Manorreductores y manómetros:
El objetivo de los manorreductores es la regulación ala presión
del gas embotellado, estas reducciones se logran por medio de aparatos
denominados manorreductores, compuestos de dos camaras unidas por
dispositivos para reducir la presión y dotadas cada una de ellas con un
manómetro, uno de ellos a la llegada del gas, denominado de alta
presión, que indica la de la camara de alta, y otro de baja
presión que señala la de la camara de baja.
Los manorreductores deben cumplir las siguientes condiciones:
Deben mantener constante la presión de baja, aunque varié la
presión de alta al ir vaciandose los cilindros.
Deben mantener la presión de baja independientemente del consumo que se
realice.
Deben producir una sobrepresión lo mas reducida posible al cerrar la
salida de gas.
Mangueras:
Las mangueras tienen por finalidad transportar los gases a baja presión
desde las valvulas reguladoras hasta los sopletes de corte opara soldar.
Las mangueras para uso en soldadura constan de capas de caucho sobre una trama
interna. Las mangueras deberan estar especificadas para las presiones
maximas de trabajo para los procesos oxiacetilénico.
Las mangueras son identificadas por un código de colores según su
uso:
Acetileno: color rojo oscuro con extremo de manguera y tuerca con rosca
9/16” – 18 UNF izquierda.
Oxigeno: color verde, azul o negro, extremo de manguera y tuerca con rosca
9/16” – 18 UNF derecha.
Debemos cumplir las siguientes normas de seguridad:
Antes de la instalación de las mangueras, purgarlas con gas para retirar
el talco o impurezas.
No usar mangueras dañadas o deterioradas.
No exponer las mangueras a aceite, grasa, piezas calientes o al fugo.
Soplete:
El soplete es el aparato donde se produce la mezcla del acetileno con el
oxigeno. Pasando a una camara a través de unos agujeritos
calibrados, siendo en esta camara donde se efectúa la mezcla del
oxigeno con el acetileno saliendo por un tubo llamado lanza que acaba en la
boquilla, también calibrada para regular la velocidad de salida de la
llama.
El soplete lleva incorporadas dos llaves de corte y regulación del
acetileno y del oxigeno para realizar la mezcla adecuadamente. El soplete ha de
estar diseñado para poder mantener constante el ajuste efectuado, con el
fin de que la velocidad de salida de la mezcla se siempre mayor que la
velocidad de transmisión de llama, para evitar el retroceso de la llama
hacia los cilindros.
La empuñadura esta formada por dos tubosconcéntricos, el interior
de pequeño diametro por el que llega el oxigeno, y el exterior
por el que pasa el acetileno. El tubo de pequeño diametro termina
en un estrechamiento al llegar a la sección que circula de
inyección, que produce un aumento de la velocidad del oxigeno que
circula por el, hasta llegar a unos 3.000 m/segundo, aspirando acetileno que
circula por el tubo concéntrico, que se estrecha también en esta
sección lo que impide el retroceso de la llama.
El acetileno y el oxigeno, mezclados primeramente y en la proporción de
uno a uno, entran a continuación ala camara de mezcla donde se
realiza un incremento de presión. Como esta camara es de forma
alargada se denomina lanza. En la punta de la lanza va roscada la boquilla
donde se quema la mezcla. Los sopletes son generalmente de latón excepto
la boquilla, que es de cobre.
La llama:
Se denomina llama ala combustión de una sustancia con el oxigeno puro o
una mezcla que lo contenga cuando en la combustión se necesita. Este
fenómeno desarrolla luz y calor. Las llamas para soldar se consiguen
variando la proporción de acetileno y oxigeno, obteniéndose
diferentes tipos de llama.
Regulación de la llama oxiacetilénica
La llama se caracteriza por tener dos zonas bien delimitadas, el cono o dardo,
de color blanco deslumbrante y es donde se produce
la combustión del oxígeno y acetileno y el penacho que
es donde se produce la combustión con el oxígeno del aire de
los productos no quemados.
La zona de mayor temperatura es aquella que esta inmediatamente delante del
dardo y en elsoldeo oxiacetilénico es la que se usa ya que es la de
mayor temperatura hasta 3200ºC, no en el caso del brazing.
La llama es facilmente regulable ya que pueden obtenerse llamas estables
con diferentes proporciones de oxígeno y acetileno.
En función de la proporción de acetileno y
oxígeno se disponen de los siguientes tipos de llama:
Llama de acetileno puro: Se produce cuando se quema este en el aire. Presenta
una llama que va del amarillo al rojo naranja en su parte final y que produce
partículas de hollín en el aire. No tiene utilidad en
soldadura.
Llama reductora: Se genera cuando hay un exceso de acetileno. Partiendo de la
llama de acetileno puro, al aumentarse el porcentaje de oxígeno se hace
visible una zona brillante, dardo, seguida de un penacho acetilénico de
color verde palido, que desaparece al igualarse las proporciones.
Una forma de comparar la proporción de acetileno con respecto al
oxígeno, es comparando la longitud del dardo con el penacho
acetilénico medido desde la boquilla. Si este es el doble de grande,
habra por tanto el doble de acetileno.
Clases de llama:
Variando las proporciones de acetileno y oxigeno y las presiones de salida
respectivas pueden obtenerse las siguientes clases de llamas
oxiacetilénicas:
· Llamas neutras.
· Llamas oxidantes.
· Llamas carburantes.
Llama Neutra: es de color azul brillante, es llama reductora adecuada para
soldar hierro, ya que no precisa desoxidante, y el oxigeno del aire se utiliza
para completar la combustión. Las proporciones teóricas en que
deben estar ambosgases para obtener una llama neutra son de un volumen de
oxigeno por un volumen de acetileno.
Llama Oxidante: es aquella que en la zona soldante se encuentra abundancia de
oxigeno. Esto se consigue aumentando la proporción de oxigeno hasta un
25% o 30% abriendo la llave de paso correspondiente de este gas. Esta llama es
de color azulado y su cono es mas corto que en la llama neutra. La llama
oxidante oxida y quema los metales base y de aportación
produciéndose por esto muchas chispas.
Llama carburante: La llama carburante se produce aumentando la
proporción de acetileno, abriendo para esto la llave correspondiente del
soplete. Esta llama se caracteriza por tener un dardo mas largo que la llama
neutra.
Material de aportación:
Sabemos que para realizar este tipo de soldadura se puede hacer simplemente
calentando las piezas a soldar hasta que estas se unan por fusión o con
un material que aportamos entre los metales a soldar para conseguir mayor
consistencia y que es la forma mas frecuente de soldar.
El material de aportación es de un material de composición
parecía ala del material a unir, pero recocidas y aleadas con otros
materiales apropiados para facilitar su función. Se suministra en
varillas de diametro en función del espesor del material a
soldar.
En el caso del cobre, según sea fuerte o blando, la composición
de la aleación tendra mas o menos plata y otros metales
con el fin de obtener un punto de fusión y dureza apropiados. El latón
también se utiliza como suelda en forma de varilla, con el desoxidante
incorporado.Para que el material suelda agarre a la soldadura se le
añade un desoxidante que suele comercializarse en forma de polvos,
boras.
Preparación de los materiales a soldar:
Con la llama oxiacetilénica se alcanzan temperaturas muy elevadas, del
orden de los 3100 °C, y desarrollan gran cantidad de calor, permitiendo
ello fundir materiales de elevado punto de fusión, tales como el hierro,
el cobre, el latón, etc., pudiendo así soldar dos piezas de acero
sin utilizar o utilizando material de aportación.
Chapas Finas: se puede realizar haciendo una pestaña en las chapas a
soldar, para unirlas directamente, una con otra, sin aportación de
materiales. Primero realizamos una serie de puntos con el soplete para unir una
con la otra y conseguir que no se deforme las chapas, para realizar la
soldadura.
Chapas Gruesas: se prepara el material separado unos milímetros entre
las piezas a soldar para que penetre el material de aportación. Es necesario
puntear las piezas ante de comenzar a realizar la soldadura. Estos puntos de
soldadura se deben hacer del interior al exterior, para que no se abra la chapa
al calentar.
Realización de la soldadura:
Una vez preparada y punteadas las piezas a soldar nos disponemos a realizar la
soldadura. En el caso de soldadura sin aportación, tenemos que fundir
las pestañas de ambas chapas para que el cordón de soldadura
quede uniforme y completamente fundidas las dos piezas; el soplete lo llevamos
suavemente desde la parte derecha hasta la parte izquierda con una
inclinación aproximada de 60 °C a 70 °C.La separación del
soplete con las piezas deben ser del orden de 1 a 2 cm avanzando con la
suficiente rapidez para no realizar agujeros en le chapa y con la suficiente
lentitud para que no se nos queden partes sin fundir, esto solo es
cuestión de un poco de practica.
En el caso de las dos chapas separadas con aportación de material, es
necesario calentar las dos piezas a la vez por la ranura que habíamos
dejado y avanzando de izquierda a derecha ir introduciendo el material de
aportación según va fundiendo y rellenando esta ranura.
3. Condiciones y actos inseguros mas comunes, según
estadísticas.
No usar jamas oxígeno en lugar de aire comprimido en las
aplicaciones específicas de este gas (sopletes de
pintar, alimentación de herramientasneumaticas,
etc.) Las consecuencias seran siempre gravísimas.
Nunca usar oxígeno o cualquier otro gas comprimido para enfriar su
cuerpo o soplar en polvo de su ropa.
Nunca usar el contenido de un cilindro sin colocar el correspondiente reductor
de presión.
Nunca lubricar las valvulas, reductor, manómetros y demas
implementos utilizados con oxígeno, ni tampoco manipulearlos con guantes
o manos sucias de aceite.
Nunca permitir que materiales combustibles sean puestos en contacto con el
oxígeno.. Este es un gas no inflamable que desarrolla la
combustión intensamente.
Reacciona con grasas y lubricantes con gran desprendimiento de calor que puede
llegar a la auto-inflamación. En otros casos basta una pequeña
llama para provocarla.
Nunca utilice un cilindro de gas comprimido sin identificarbien su contenido.
De existir cualquier duda sobre su verdadero contenido devuélvalo
inmediatamente a su proveedor.
Nunca permita que los gases comprimidos y el acetileno sean empleados, por
personas inexpertas. Su uso requiere personal instruido y experimentado.
Nunca conecte un regulador sin asegurarse previamente que las roscas son
iguales.
Nunca fuerce conexiones que no sean iguales.
Nunca emplee, reguladores, mangueras y manómetros destinados al uso de
un gas o grupo de gases en particular en cilindros que contengan
otros gases.
Nunca trasvase gas de un cilindro a otro, por cuanto dicho procedimiento
requiere instrucción y conocimiento especializados.
Nunca utilice gases inflamables directamente del cilindro sin reducir
previamente la presión con un reductor adecuado.
Nunca devuelva el cilindro con su valvula abierta. Esta debe ser cerrada
cuidadosamente cualquiera sea el gas que contenga. Coloque también la
tapa de protección.
Equipos e complementos de protección personal
El equipo obligatorio de protección individual, se compone de:
Polainas de cuero
Calzado de seguridad
Yelmo de soldador (Casco y careta de protección)
Pantalla de protección de sustentación manual
Guantes de cuero de manga larga
Manguitos de cuero
Mandil de cuero
Casco de seguridad, cuando el trabajo así lo requiera
Ademas el operario no debe trabajar con la ropa manchada de grasa,
disolventes o cualquier otra sustancia inflamable. Cuando se trabaje en altura
y sea necesario utilizar cinturón de seguridad, éste se
debera proteger paraevitar que las chipas lo puedan quemar.
Programa de higiene y seguridad industrial para el area de soldadura
oxiacetilénica (Norma Covenín 2260-88)
Higiene industrial
Según la Norma COVENIN 2260-88 'Programa de Higiene y Seguridad
Industrial.
Aspectos Generales', “Es una ciencia y un arte dedicado al
conocimiento, evaluación y control, de aquellos factores ambientales o
tensiones emanadas o provocadas por o con motivo del trabajo y que puede
ocasionar enfermedades, afectar la salud y el bienestar, o crear algún
malestar significativo entre los trabajadores o los ciudadanos de la
comunidad”.
La Higiene Industrial es un componente esencial de los programas dentro de los
riesgos ocupacionales, la cual atiende a todos los aspectos relacionados con la
salud del trabajador y su interacción con el ambiente y tiene como
objetivos los siguientes:
Eliminación de las causas de enfermedad profesional.
Reducción de los efectos perjudiciales provocados por el trabajo en
personas enfermas o portadoras de defectos físicos.
Prevención del empeoramiento de enfermedades y lesiones.
Mantenimiento de la salud de los trabajadores y aumento de la productividad por
medio del control del ambiente de trabajo.
El logro de estos objetivos beneficia a los trabajadores en cuanto tiende a
mejorar su salud, estado de animo y la productividad, lo cual se traduce
a la vez en un aporte al logro de los objetivos de la empresa.
En Higiene Industrial, hay varios métodos de control y se recurre a:
Un plan organizado, que incluya prestación deservicios médicos,
enfermería y primeros auxilios.
Controlar aquellos factores que inciden directamente sobre la salud de los
trabajadores.
Eliminar las causas que producen fatigas y que desmejoran el vigor y moral de
los operarios.
Servicios adicionales:
Programa informativo destinado a explicar asuntos de higiene y salud.
Programa regular de convenios con entidades locales para la prestación
de Servicios.
Previsiones de cobertura financiera para casos de prolongada ausencia del
trabajador por enfermedad o accidente, mediante planes seguros.
Extensión de beneficios médicos a empleados pensionados.
Trabajadores
Según la Norma COVENIN 2260-88 'Programa de Higiene y Seguridad
Industrial.
Aspectos Generales' Es toda persona que realiza un trabajo, de cualquier
clase por cuenta ajena y bajo dependencia de otro. La prestación de sus
servicios debe ser remunerada.
Medio ambiente de trabajo
Según la Norma COVENIN 2260-88 'Programa de Higiene y Seguridad
Industrial.
Aspectos Generales' Es el lugar, local o sitio, cerrado o al aire libre,
donde personas vinculadas por una relación de trabajo presten servicios
a empresas, oficinas, exportaciones, establecimientos industriales,
agropecuarios y especiales o de cualquier naturaleza que sean públicos o
privados.
Medios de trabajo
Según la Norma COVENIN 2260-88 'Programa de Higiene y Seguridad
Industrial.
Aspectos Generales' Son todas las maquinarias, equipos, herramientas,
materia prima, productos intermedios y finales usados por el trabajador en
razón de su trabajo.
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