Soldadura de Alta Frecuencia

Soldadura de Alta Frecuencia

para Tubos y Cañería

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Compilado y Editado por

Robert K. Nichols, P.E.

Thermatool Corp.

1era Edición –1994

Thermatool Corp.

31 Commerce Street, East Haven, Connecticut 06512 U.S.A.

203-468-4100

INTRODUCCION

Este libro es esencialmente una actualización y expansión de la publicación de 1994 “Thermatool

High Frecuency Tube Welding Handbook”. Además de la versión original se han añadido

secciones sobre Calidad, Normalizado de Costuras, Calentamiento Completo y Corte, Defectos de

Soldadura y Materiales No Ferrosos.

Se tiene la intención de ser de ayuda a todos los fabricantes de tubo. Los comentarios de equipo

relacionados con seguridad, emisiones electromagnéticas y algunas mejoras y beneficios

relacionados a la calidad y productividad que Thermatool refiere específicamente a productos.

Mientras que los productos fabricados por otras compañías pueden o no tener los mismos

beneficios, no existe le certeza de que la información aquí contenida pudiera ser de ayuda para

estos.

Desde la edición original, Thermatool ha expandido sus negocios y áreas de experiencia hacia casi

todos los aspectos de la industria del tubo. Al realizar esto, hemos desarrollado una experiencia en

los procesos involucrados en la producción de tubería y/o cañería poniendo esta información a

disposición de los fabricantes de tubo, donde quiera que estén localizados.

Creemos que las prácticas de fabricación de tubo y cañería recomendadas en este “libro” son

correctas y las mejores, pero no aseguramos o garantizamos los resultados que ustedes pudieran

lograr. En muchas ocasiones el éxito de la práctica de tubería y cañería recae en la implementación

y la experiencia de los individuos involucrados.

Finalmente, gracias a los empleados de la compañía Thermatool, que son tan numerosos que no

pueden ser mencionados y que aportaron a la realización de este “LIBRO”.

Personalmente deseo que este “libro” sea de beneficio a todos aquellos que elijan usarlo. Si tiene

sugerencias sobre como mejorar las prácticas recomendadas, estamos dispuestos a escuchar de

usted

Ted Morin

Presidente

Grupo Thermatool

1 Thermatool Corp

SOLDADURA DE ALTA FRECUENCIA

TABLA DE CONTENIDO

Página

Capítulo 1 Seguridad 4

Capítulo 2 Proceso de Soldadura de Alta Frecuencia 7

Capítulo 3 “Vee” de Alta Frecuencia 25

Capítulo 4 Bobinas de Soldado 30

Capítulo 5 Soldadura por Contactos 35

Capítulo 6 Impeders 44

Capítulo 7 Aplanamiento y Cinta 51

Capítulo 8 Herramental de Formado 54

Capítulo 9 Rodillos de Soldado 62

Capítulo 10 Guía de costura 79

Capítulo 11 Control de Proceso y Calidad 83

Capítulo 12 Materiales Inoxidables y No Ferrosos 94

Capítulo 13 Defectos de Soldadura 104

Capítulo 14 Tratamiento de Normalizado y

Calentamiento de Cuerpo Completo

132

Capítulo 15 Tecnología de Cortadora Fina 141

Apéndice A Definiciones 152

Información de Utilidad 154

2 Thermatool Corp

SECCION 1

EL PROCESO DE SOLDADO DE ALTA

FRECUENCIA Y EQUIPO

RELACIONADO

3 Thermatool Corp

CAPITULO 1

SEGURIDAD

Personal de mantenimiento adecuadamente informado minimiza la posibilidad de

accidentes

El equipo de soldadura de Alta Frecuencia no es peligroso si está instalado, operado y mantenido

correctamente. Thermatool incorpora candados de seguridad a cada máquina, sin embargo no es

posible diseñar equipo cuyas características de seguridad no puedan ser neutralizadas. Para su

propia seguridad, dejar todos los candados operacionales, nunca trabajar por si solo, y no ejecutar

ningún procedimiento que no le sea familiar. Debe de reconocer las situaciones en que se debe de

llamar a un ingeniero de servicio de la fábrica.

Equipo Básico

El equipo consiste de un generador de Alta Frecuencia con controles asociados, una línea de

transmisión de Alta Frecuencia o barra de transferencia, una cabeza de soldar montada en el molino

(Cuando se solda por contactos) o bobinas de inducción (Cuando se solda por inducción),

impeders, sistema de recirculación de agua destilada, intercambiador de calor de agua-agua, y

posiblemente una bomba de impeder.

Ciertos componentes en Fuente de Energía y Oscilador operan en voltajes tan altos que pueden

generar una arco eléctrico a una persona antes de que se establezca contacto físico. Asegurar que la

unidad esta segura y que todos los componentes hayan sido descargados antes de intentar trabajar

en la unidad. Los conductores de alta frecuencia dentro del ducto de la línea de transmisión o barras

“bus” también operan en alto voltaje, pero debido a la alta frecuencia, es más probable que

ocasionen quemaduras. Sin embargo, heridas series son posibles si se establece contacto físico con

la máquina mientras esta está trabajando.

Elementos de Seguridad

El generador está albergado dentro de gabinetes de acero y aluminio que tienen candados de puerta

y elementos de aterrizaje automático. Los candados de puerta están en el circuito de control y

previenen que el contactor principal cierre si una puerta está abierta. Las puertas tienen candados.

Los elementos de tierra son activados por la puerta cuando es abierta. Estos dispositivos aterrizan

automáticamente los componentes de alto voltaje. Estos dispositivos también descargan todos los

capacitores que pudiera mantener una carga de alto voltaje. Algunos paneles movibles también

tienen sus candados. Un candado de molino se provee en el circuito de control para prevenir que la

potencia AF esté encendida a menos que el molino esté trabajando.

4 Thermatool Corp

Instalación Segura

THERMATOOL insiste que sus ingenieros de servicio estén seguros de que medidas adicionales

de seguridad sean implementadas adecuadamente antes de poner una unidad en operación. Algunas

de estas son:

a. Aterrizaje adecuado y apropiado de todo el equipo

b. Las cubiertas de aluminio sobre los brazos de transmisión de AF o barras “bus” deben de estar

correctamente instalados y aterrizados, con todos los lados cerrados.

c. El cableado externo debe instalarse de manera segura.

d. El gabinete de la cabeza de soldar (Soldadura por contactos) debe de estar instalado y

aterrizado, con la cubierta en su lugar.

e. El personal de mantenimiento y de operación deben de estar adecuadamente entrenados en la

seguridad del equipo.

Algunas Reglas de Seguridad para Operadores

Las prácticas no seguras pueden neutralizar hasta los elementos de protección más eficientes.

Enseguida se presentan algunas reglas:

a. NO operar con las puertas abiertas y los candados y tierras desactivados.

b. NO operar si un panel de protección está removido de CUALQUIER PARTE del equipo.

c. Mantener en buenas condiciones alrededor del generador y de la formadora. Especialmente

cuando se trabaja en pisos resbalosos.

d. Usar lentes de seguridad

e. Evitar ropa aguada, corbatas, y cabello largo

f. Observar la formadora antes de enhebrar o arrancarlo.

5 Thermatool Corp

Cuando se Requiera Servicio

Todo el servicio dentro de cualquier componente del equipo debe de ser ejecutado únicamente por

personal calificado. Cualquier tipo de prueba que requiera que el sistema sea energizado con las

puertas abiertas debe de ser ejecutada solo por un Ingeniero de Servicio de Thermatool. Nuestro

departamento de servicio y refacciones esta disponible las 24 horas, todos los días del año y lo

invitamos a llamarnos para cualquier tipo de asistencia. No hay ningún cargo por asistencia por

teléfono y si se requiere ayuda en campo, usualmente estará ahí en 24 horas si es dentro de Estados

Unidos y en 48 si es una visita internacional.

No tome riesgos al ejecutar ninguna actividad para la cual no está capacitado. Deberá saber

reconocer cuándo requiere ayuda del Departamento de Servicio de Thermatool.

6 Thermatool Corp

CAPITULO 2

EL PROCESO DE SOLDADO DE ALTA FRECUENCIA

La soldadura de alta frecuencia evolucionó de las técnicas de baja y media frecuencia que

fueron desarrolladas al inicio del siglo. La corriente usada para calentar las orillas fue

introducida primero por el electrodo de contacto rotatorio. Este proceso, llamado

soldadura de resistencia eléctrica (Electric Resistance Welding –ERW), usaba una

corriente a 60Hz. para calentar las orillas de la cinta. Mientras se realizaba una buena

soldadura, el proceso está limitado en velocidad y tiende a calentar más metal del que se

requiere para realizar una soldadura aceptable. Conforme se desarrollaron los osciladores

de alta frecuencia para aplicaciones de radar durante la Segunda Guerra Mundial, sus

ventajas en la soldadura empezaron a ser aparentes. La soldadura de alta frecuencia (AF)

permitió mejor velocidad y calentaba solo una pequeña masa de metal debido a la poca

penetración de alta frecuencia.

La soldadura de alta frecuencia por contacto fue inventada

...