Sesión 2
SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Ing. Eduardo Asta SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Soldadura de Reparación y Mantenimiento Aplicaciones a la Industria Petrolera Módulo I: Sesiones •Sesión 1.0 Clasificación de la Soldadura de Mantenimiento y Procesos de Soldadura por Arco Eléctrico (parte 1) Sesión 2.0 Procesos de Soldadura por Arco Eléctrico (parte 2) • Sesión 3.0 Características de los materiales base: Aceros y Fundiciones • Sesión 4.0 Características de los materiales base: Soldabilidad de los aceros y prevención de riesgos • Sesión 5.0 Ensayos de Soldabilidad y Selección de consumibles // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera SESIÓN 2 Procesos de Soldadura por Arco Eléctrico (Parte 2) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera TEMAS DE LA SESION • Soldadura por Arco Eléctrico con Protección Gaseosa • • • • Proceso Ventajas y Limitaciones Componentes Clasificación de electrodos por norma ASME / AWS • Soldadura por Arco Eléctrico con Alambre Tubular • • • Proceso Ventajas y Limitaciones Clasificación de electrodos por norma ASME / AWS • Soldadura por Arco Eléctrico Sumergido • • • Proceso Ventajas y Limitaciones Clasificación de electrodos por norma ASME / AWS • Soldadura por Arco Eléctrico con electrodo de Tungsteno • • Proceso Ventajas y Limitaciones // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // TEMAS DE LA SESION SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Soldadura por arco eléctrico con protección gaseosa (semiautomática alambre macizo) MIG – MAG (GMAW) // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // SOLDADURA CON PROTECCIÓN GASEOSA ( MIG – MAG ) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Proceso MIG – MAG (GMAW) Este proceso de soldadura se basa en la formación de un arco eléctrico entre la pieza y un electrodo macizo (consumible), alimentado en forma continua. Torcha Gas de Protección Electrodo Soldadura Metal La Pileta Líquida esta protegida por un gas o mezcla de gases. Base Pileta líquida // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // SOLDADURA CON PROTECCIÓN GASEOSA ( MIG – MAG ) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Sistema soldadura MIG – MAG (GMAW) Manómetro con flujómetro Cilindro de gas de alta presión Alambre de soldadura Cabezal devanador Fuente de poder de tensión constante CCTC o DCCV Torcha de soldadura // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 1) // SOLDADURA CON PROTECCIÓN GASEOSA ( MIG – MAG ) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera EQUIPO MIG-MAG Ó GMAW TRANSFORMADORRECTIFICADOR ALIMENTADOR INCORPORADO Costo U$S 1500- 2000 Aplicaciones con alambres macizos hasta 1,6 mm de diám./ Eventualmente, alambres tubulares hasta 1,2/ 1,6 mm de diám. Aceros al Carbono/ Inoxidable // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // MODOS DE TRANSFERENCIA SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera EQUIPOS MIG-MAG (GMAW y FCAW Equipo Inversor Equipo Tiristorizado Costo: U$S 3000 a 10.000 Amplia gama de alambres macizos y tubulares para unión y recargue Costo: U$S 5000-10000 // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // GMAW - VENTAJAS SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera MECANISMO DE TRACCIÓN DEL ALAMBRE DOS RODILLOS CUATRO RODILLOS // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // GMAW - VENTAJAS SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera TÍPICA TORCHA PARA PROCESO GMAW/FCAW // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // GMAW - VENTAJAS SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Modos de Transferencia Transferencia Spray Transferencia Globular Transferencia Corto Circuito // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // MODOS DE TRANSFERENCIA SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Ventajas y limitaciones del proceso GMAW en soldadura de mantenimiento Ventajas: • Suministro de electrodo continuo; alta productividad, por tasa de • • • • deposición (kg/h) y velocidad de soldadura Facilidad para mecanización y automatización Soldadura en amplia gama de metales Mayor penetración Muy conveniente en grandes reparaciones que requieran elevada cantidad de metal aportado, en una misma pieza o componente // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // GMAW - VENTAJAS SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Ventajas y limitaciones del proceso GMAW en soldadura de mantenimiento Limitaciones: Requiere un equipo más complejo y menos versátil. • Problemas de aplicación para reparaciones en campo o exterior, debido a la protección gaseosa • En algunas aplicaciones puede ser más difícil el suministro comercial del material de aporte • // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // GMAW - LIMITACIONES SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Sistema de clasificación ASME / AWS para soldadura MIG-MAG (GMAW) con alambre macizo o sólido AWS A5.18 (aceros al carbono) / AWS A5.28 (aceros de baja aleación) Indica la mínima resistencia a la tracción del metal depositado x 1000 psi ERXXS-XX Identifica composición química del metal depositado de acuerdo con el grupo al que pertenece (AWS 5.28) Indica alambre sólido (si aparece C indica que es un alambre compuesto o “metal cored”) Indica que es un electrodo o varilla // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME / AWS (MIG – MAG) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera ALAMBRE TIPICO PARA ACERO AL CARBONO ER-70S-6 // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // GMAW - LIMITACIONES SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera ALAMBRE TIPICO PARA ACEROS DE BAJA ALEACIÓN ER-80S-D2 // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // GMAW - LIMITACIONES SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera CLASIFICACIÓN Y COMPOSICIÓN QUÍMICA ALAMBRES SEGÚN AWS 5.18 // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // VENTAJAS DE ALAMBRES TUBULARES SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Gas de Protección para Soldadura GMAW o MIGMAG // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // GMAW - LIMITACIONES SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Clasificación general de los gases // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // GMAW - LIMITACIONES SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Comportamiento del gas de protección El gas de protección afecta sobre: La transferencia del material de aporte. La velocidad de soldadura. La geometría del cordón. La apariencia superficial. La estabilidad de arco. El medio ambiente de trabajo. Las propiedades mecánicas. // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // GMAW - LIMITACIONES SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Perfiles de soldadura en función del gas de protección // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // GMAW - LIMITACIONES SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Comportamiento Gas Mezcla Ar- CO2 y CO2 Puro CO2 Velocidad de Soldadura: Ar + 20%CO2 Veloc. de Sold.: 40 cm /min 40 cm / min // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // GMAW - LIMITACIONES SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Aspecto de una soldadura con CO2 Puro // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // GMAW - LIMITACIONES SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Soldadura con CO2 vs Argon-CO2 Argon/CO2 CO2 // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // GMAW - LIMITACIONES SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Soldadura por arco con alambre tubular (semiautomática alambre tubular), con o sin protección. (FCAW) // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // SOLDADURA CON ALAMBRE TUBULAR (FCAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Ventajas de los alambres tubulares en aplicaciones de soldadura de mantenimiento • Alta calidad del metal depositado • Facilidad de suministro comercial para soldadura de aceros aleados • Excelente aspecto del cordón de soldadura. • Buena penetración perfil del cordón. • Bajo nivel de salpicaduras. • Alta tasa de deposición (kg/h), en especial para corrientes de soldadura mayores que 200 A y diámetro de alambre 1,6 mm • Amplia gama de alambres para recargues, con y sin protección gaseosa // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // VENTAJAS DE ALAMBRES TUBULARES SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Sistema de clasificación ASME / AWS para soldadura FCAW (con alambre tubular) AWS A5.20 (aceros al carbono) / AWS A5.29 (aceros de baja aleación) Indica electrodo Indica la mínima resistencia a la tracción del metal depositado x 10000 psi EXXT-XX Indica la posición para soldadura Identifica composición química del metal depositado de acuerdo con el grupo al que pertenece (AWS 5.5) Indica usos y característica operativa Indica que es un electrodo tubular // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS (FCAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Clasificación y Propiedades Alambres Tubulares para Soldadura de Aceros al CarbonoAWS 5.20 // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS (FCAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera TIPOS DE ALAMBRES TUBULARES • FCAW-G: Alambres Tubulares bajo protección gaseosa (con escoria) Rutílicos Básicos • FCAW-S: Sin protección gaseosa o Autoprotegidos (con escoria) • MCAW: Alambres Tubulares con relleno de polvos metálicos, bajo protección gaseosa o “Metal Cored” (metálicos) // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS (FCAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera TIPOS DE ALAMBRES TUBULARES Alambres Tubulares Rutílicos (ejem. E71T-1) Son de fácil uso, transferencia suave, excelente aspecto del material depositado, con fácil remoción de escoria. Muy buenas propiedades mecánicas Alambres Tubulares Básicos (ejem. E70T-5) Depositan un metal de soldadura metalúrgicamente similar a un electrodo básico, obteniendo excelentes propiedades mecánicas. Alambres Tubulares Metálicos (ejem. E70C-6) Soldadura automatizada, se encuentra en disponibilidad Tiene menor costo de alambres aleados. // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS (FCAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera CALIDAD DE TERMINACION ALAMBRE FCAW- G E71T-1 - I = 250 A - Ø=1.2 mm Con escoria // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS (FCAW) Sin escoria SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera CALIDAD DE TERMINACION Alambre FCAW-S Con escoria Sin escoria // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS (FCAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera E70T-1 // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS (FCAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera E70T-1 Campo de Aplicación: Fabricación y reparación de cascos navales, vigas compuestas, columnas,Bases de maquinaria, torres y estructuras metálicas, tanques de almacenamiento, bastidores de maquinaria, equipos hidromecánicos, puentes grúa, etc. // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS (FCAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera E71T-1 // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS (FCAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera E71T-1 Campo de Aplicación Es un alambre tubular muy versátil en la fabricación y reparación de estructuras en general, tanques, etc.. // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS (FCAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera PARAMETROS DE SOLDADURA SUGERIDOS E71T-1 // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS (FCAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera E70T-5 // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS (FCAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera E70T-5 Campo de Aplicación Es especialmente recomendado en la fabricación y reparación de recipientes a presión o estructuras donde tenacidad y resistencia a la fisuración son requeridas. Es apropiado para la soldadura de aceros estructurales por su escoria básica y su muy bajo nivel de hidrógeno difusible. Soldadura multipasadas // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS (FCAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Parámetros de soldadura E70T-5 // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS (FCAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Soldadura por arco sumergido (SAW) // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // SOLDADURA POR ARCO SUMERGIDO (SAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Ventajas y limitaciones del proceso SAW en soldadura de mantenimiento Ventajas: • Muy elevada tasa de deposición (kg/h), alta velocidad de soldadura- gran productividad • Excelente calidad del metal de soldadura • Proceso con automatización o mecanización • Mejor ambiente de trabajo y seguridad para el operador • Muy conveniente en grandes reparaciones que requieran elevada cantidad de metal aportado, en una misma pieza o componente • Uso de alambres macizos y tubulares para una amplia gama de aplicaciones. // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // SAW - VENTAJAS SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Ventajas y limitaciones del proceso SAW en soldadura de mantenimiento Limitaciones: • Requiere un equipo más complejo y menos versátil (típica instalación fija de taller). • El proceso de soldadura está limitado a las posiciones plana y horizontal. // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // SAW - LIMITACIONES SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Funciones del Flux • Protección de la pileta de líquida de la atmósfera • Desoxidante , limpieza del metal de soldadura • Estabilizante del arco eléctrico • Control de composición química y propiedades mecánicas del metal de soldadura // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // FUNCIONES DEL FLUX SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Sistema de clasificación ASME/AWS para combinación Fundente/Alambre. Aplicaciones a la Industria Petrolera Sistema de clasificación ASME/AWS para combinación Fundente/Alambre Indica Fundente. Indica resistencia a la tracción mínima, en 10,000 psi, del metal depositado por la combinación Fundente/Alambre específica, bajo condiciones controladas. Determina en que condiciones de tratamiento térmico se obtuvieron los resultados mecánicos, siendo la letra A como recién soldado y la letra P con tratamiento térmico de alivio de tensiones (620°C 15°C por 1 hora). Indica la temperatura a la que debe ser realizado el ensayo de impacto del metal depositado y que debe ser igual o mayor a 27 J. (La letra Z, significa que no es requerido ensayo de impacto.) FXXX-ECXXX-X 0 2 -18°C -29°C 4 5 -40°C -46°C 6 8 -51°C -62°C Indica la composición química del metal de soldadura. Se usan una o mas letras o dígitos. Indica el valor nominal, multiplicado por 100 del tenor de Carbono del Alambre. Letra que indica comparativamente el % de Mn del alambre siendo: L - Bajo Tenor de Mn (0.25 a 0.60%) M - Medio tenor de Mn (0.80 a 1.40%) H - Alto tenor de Mn (1.70 a 2.20%). Indica que a es un electrodo compuesto. La omisión de la letra C indica que es un electrodo macizo. Indica Alambre (electrodo). AWS A5.17-89/A5.23-80 // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CLASIFICACIÓN ASME – AWS SAW SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Ejemplo • Una designación completa es F7A6-EM12K. Se refiere a un fundente que cuando se deposita con un alambre EM12K, dará como resultado un metal de soldadura, el cuál, sin tratamiento térmico posterior, tendrá una resistencia a la tracción no inferior a 70,000 psi (480 MPa) y un nivel de energía de iimpacto no menor a 27 J a -51°C. // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // EJEMPLO SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Soldadura por arco eléctrico con electrodo de tungsteno bajo protección gaseosa (TIG o GTAW) // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // SOLDADURA CON ELECTRODO DE TUNGSTENO (TIG O GTAW) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Descripción • El arco se establece por medio de un electrodo no consumible (electrodo de tungsteno), la corriente circula a través del plasma conductor generado por la ionización del gas actuante • El gas de protección es inerte y se utiliza para proteger el electrodo y la pileta líquida • La energía térmica generada por el arco es transferida hacia el metal base para fundirlo • Cuando se forma la pileta líquida la torcha se mueve a través de la unión, para que el arco funda las superficies en contacto y el material de aporte // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // DESCRIPCIÓN SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera ESQUEMA BÁSICO REGULADOR/CAUDALIMETRO TORCHA (Refrigerada por aire o agua) GAS DE PROTECCION PIEZA DE TRABAJO FUENTE DE CORRIENTE CONSTANTE // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // ESQUEMA BÁSICO REFRIGERADOR (Opcional) SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Ventajas y Desventajas del Proceso GTAW (TIG) en la Soldadura de Mantenimiento Ventajas: • Produce soldadura sin escoria con muy buena terminación • Versatilidad, se puede usar para la mayoría de los materiales soldables • Control del aporte térmico • Puede o no utilizarse aporte de material • Ideal para soldadura de raíz en planta // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CARACTERÍSTICAS DEL PROCESO SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera Desventajas : • Baja tasa de deposición (kg / h) • Alto costo de soldadura • Pueden generarse inclusiones de tungsteno si el electrodo toma contacto con la pileta líquida • Puede contaminarse el metal de soldadura si no se mantiene la protección del metal de aporte con el gas (gas de soldadura y respaldo) • Requiere operadores altamente capacitados // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // DESVENTAJAS DEL PROCESO SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera DCEN –POLARIDAD DIRECTA // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // DESVENTAJAS DEL PROCESO SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera DCEP – POLARIDAD INVERTIDA // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // DESVENTAJAS DEL PROCESO SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera CORRIENTE ALTERNA // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // DESVENTAJAS DEL PROCESO SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera BALANCE DE ENERGIA + + - + - + - + CCEN - + - - + - + - CCEP // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // DESVENTAJAS DEL PROCESO - + CA SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera AC - LIMPIEZA DCEP DCEN Electrodo Capa de óxido Arco (Semiciclo negativo) Penetración (semiciclo positivo) Limpieza // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // DESVENTAJAS DEL PROCESO Zona fundida SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera CLASIFICACION DE ELECTRODOS Clasificación AWS EWP EWCe-2 EWLa-1 EWTh-1 EWTh-2 EWZr-1 EWG Color Verde Naranja Negro Amarillo Rojo Café Plomo Elemento Aleante Oxido Peso Nominal de Oxido % Cerio Lantanio Torio Torio Zirconio N.E. CeO2 La2O3 ThO2 ThO2 ZrO2 2 1 1 2 0.25 // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // DESVENTAJAS DEL PROCESO SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera RANGO DE CORRIENTE DE LOS ELECTRODOS // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // DESVENTAJAS DEL PROCESO SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera EFECTO DE LA VARIACION EN LA GEOMETRIA DEL ELECTRODO 15° 60° // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // DESVENTAJAS DEL PROCESO 120° SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera GASES DE PROTECCION • ARGON • Mayor estabilidad de arco • Protección mas eficiente • Mejor acción limpiante • HELIO • Incrementa el calor generado y penetración • Aumenta la velocidad de soldadura • MEZCLAS ARGON / HELIO • Combina los beneficios de ambos gases // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // DESVENTAJAS DEL PROCESO SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera GASES DE PROTECCION Tipo de Metal Aluminio Cobre, Aleaciones de Cu Aleaciones de Mg Ni, Aleaciones de Ni Aceros al C, Baja Aleación Aceros Inoxidables Titanio Espesor Tipo de Corriente Electrodo Gas de Protección todos > 3,2 mm 3,2 mm todas 3,2 mm CA CCEN CCEP CCEN CA Puro o Zirconio Toriado Toriado o Zirconio Toriado Puro o Zirconio todos 3,2 mm todos CA CCEP Puro o Zirconio Ar Zirconio o Toriado Ar CCEP Toriado Ar todos 3,2 mm todos 3,2 mm todos CCEN CA Toriado Puro o Zirconio Ar o Ar-He Ar CCEN CA Toriado Puro o Zirconio Ar o Ar-He Ar CCEN Toriado Ar // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // DESVENTAJAS DEL PROCESO Ar o Ar-He Ar-He o Ar Ar He Ar SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera CONCLUSIÓN • • • Los procesos GMAW y FCAW resultan muy convenientes en grandes reparaciones que requieran elevada cantidad de metal aportado, en una misma pieza o componente. Obteniendo al mismo tiempo alta calidad en el metal de soldadura con facilidad para el suministro comercial de consumibles, particularmente en proceso FCAW con alambres tubulares El proceso de arco sumergido (SAW) resulta muy apto en grandes reparaciones que requieran elevada cantidad de metal aportado, en una misma pieza o componente, con ejecución en taller El proceso TIG o GTAW tiene su aplicación fundamental en la soldadura de reparación de cañerías y tuberías de planta, particularmente para garantizar la raíz o para espesores muy delgados. Reparación de soldaduras de sello en uniones tuboplaca tubo // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // CONCLUSIÓN SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO Aplicaciones a la Industria Petrolera ACTIVIDAD DE DEBATE CONSUMIBLES Y EQUIPOS 1- Tengo que reparar un tanque fabricado según API 650 en el cual es necesario sustituir una porción de pared de 19 mm de espesor en chapa ASTM A36. El trabajo se realizará en exterior y es necesario hacerlo con una alta velocidad de deposición (kg/h). Qué tipo de consumible en proceso semiautomático (GMAW o FCAW) aplicaría y cual sería el requisito de equipo de soldadura a utilizar. Justifique su respuesta. // PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO (P. 2) // ACTIVIDAD DE DEBATE
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