Sistema de soldeo oxigás: definición, procesos y características

1. Define: Soldeo oxigás.

Se define como el grupo de procesos de soldeo en el que la coalescencia de las piezas se produce por calentamiento de una llama oxigás.

2. ¿Qué fuente de energía se emplea, en la soldadura oxigás, para unir por fusión los metales?

Energía calorífica, utilizada para fundir los materiales, es el calor generado por la reacción química

3. ¿Qué tipo de soldadura es la soldadura oxigás?

4. ¿Qué elementos son necesarios para conseguir la combustión en el soldeo oxigás?

• Un gas combustible (acetileno C2H2, hidrógeno, propano, gas natural...)
• Un gas comburente (oxígeno O2).

5. ¿Cuál es la principal característica del proceso de soldeo oxigás?

6. ¿Cómo se identifica el proceso de soldeo oxigás según la norma ANSI/AWS A3.0 y la norma UNE – EN 24063?

• 31, soldeo oxigás (UNE-EN 24063 – 92)
• OFW, Oxy - fuel gas welding (ANSI/AWS A3.0)

7. Ventajas y limitaciones del proceso de soldeo por oxigás.

Ventajas:

• El soldador tiene control sobre la fuente de calor y sobre la temperatura de forma independiente del control sobre el metal de aportación.
• El equipo de soldeo necesario es de bajo coste, normalmente portátil y muy versátil ya que se puede utilizar para otras operaciones relacionadas con el soldeo, como oxicorte, pre y postcalentamiento, enderezado, doblado, recargue, soldeo fuerte y cobresoldeo, con sólo cambiar o añadir algún accesorio.

Limitaciones:

• Se producen grandes deformaciones y grandes tensiones internas causadas por el elevado aporte térmico debido a la baja velocidad de soldeo.
• El proceso es lento, de baja productividad y destinado a espesores pequeños exclusivamente, ya que aunque se puede realizar el soldeo de grandes espesores resulta más económico para éstos el soldeo por arco eléctrico.

8. Enumera y define las zonas características de las llamas utilizadas en el soldeo oxigás.

Zona a.

Es la boquilla del soplete y por donde salen los gases (combustible y comburente) mezclados.

Zona b.

Denominada dardo o cono. Está formada por gases incandescentes y es donde se alcanza la temperatura de inflamación. En su extremo se localiza la mayor temperatura.

Zona c.

En ella se encuentran los productos de la combustión primaria. En esta zona se delimita la cualidad química de la llama: oxidante, neutra o reductora.

Zona d.

Zona exterior. Donde se produce la combustión completa, debido a la reacción de los productos de la zona c con el oxígeno del aire.

9. ¿De qué dependen las propiedades de la llama empleada en el soldeo oxigás?

Dependen del gas combustible utilizado.

10. Enumera y define las propiedades de las llamas utilizadas en el soldeo oxigás.

a) Térmicas:

La temperatura alcanzada, lógicamente, debe ser suficiente para fundir el material a soldar, además la localización y focalización de punto de máxima temperatura mejora la calidad de la llama.

b) Químicas

Para la soldadura es indispensable evitar oxidaciones y carburaciones, lo que exige poder trabajar en condiciones neutras o reductoras.

c) De aplicación industrial.

Son: o Rigidez, que depende de la velocidad combustión.- o Flexibilidad, que depende de los límites de inflamabilidad de la mezcla gaseosa.

d) Económicas:

Son función de la velocidad de ejecución, que depende de la temperatura alcanzada por la llama, y del poder de combustión, que delimita la cantidad de combustible y oxígeno preciso.

11. ¿Qué gases se emplean como comburente y como combustible en el soldeo oxigás?

• Como gas comburente se emplea el oxígeno
• Como gas combustible se podría emplear hidrógeno, gas natural, propano

12. ¿Qué es el oxígeno? ¿Qué procesos se utilizan industrialmente para obtener oxigeno?

El oxígeno (O2) es un gas inodoro, insípido, incoloro y no venenoso.

Se obtiene por desdoblamiento del aire licuado

13. ¿Qué es el acetileno?

Es un hidrocarburo (C2H2) y es el principal gas combustible utilizado en soldadura.

14. ¿Qué es el hidrógeno? ¿Qué procesos se utilizan industrialmente para obtener hidrógeno?

Es un gas inodoro, incoloro, insípido y no venenoso.

Se obtiene por descomposición del agua, por electrolisis y, más comúnmente, por refrigeración y presión.

15. ¿Cómo se identifica el proceso de soldeo oxiacetilénico según la norma ANSI/AWS A3.0 y la norma UNE – EN 24063?

• 311, soldeo oxiacetilénico (UNE-EN 24063 – 92)
• OAW, Oxy - acetilene welding (ANSI/AWS A3.0)

16. ¿Por qué la llama oxiacetilénica es la más importante y la de mayor aplicación industrial?

●Proporciona una temperatura máxima de 3100o C.

●La composición de los productos de la llama corresponde a unas propiedades típicamente reductoras.

●Presenta suficiente flexibilidad y es fácilmente regulable, ya sea con exceso de oxígeno o de acetileno, en función de los metales a unir.

●No es un producto derivado del petróleo y, por tanto, no está sujeto a oscilaciones de producción y precios.

17. ¿Cuáles son las zonas características de la llama oxiacetilénica?

• Zona fría
• Cono o dardo.
• Zona de trabajo o de soldeo.
• Penacho

18. Enumera y define los diferentes tipos de llamas oxiacetilénicas.

• Llama acetilénica: Se produce cuando se quema acetileno en el aire.
• Llama carburante: Cuando aumenta la proporción de acetileno, la llama empieza a hacerse luminosa, formándose una zona luminosa brillante (cono) envuelta en la zona exterior de color azulado.
• Llama reductora: En este tipo de llama se ha aumentado la proporción de oxígeno, pero sin llegar a la proporción 1:1, respecto al acetileno, lo cual provoca la disminución de la longitud del cono.
• Llama neutra: Se produce cuando la cantidad de oxígeno y el acetileno están en la proporción.
• Llama oxidante: Se produce cuando hay un exceso de oxigeno, por su parecido con la llama neutra es difícil de regular, siendo tal vez el mejor indicador el hecho de que la llama tienda a estrecharse en la salida de la boquilla del soplete.
• Llama separada: Cuando la presión de los gases es demasiado elevada para el diámetro de salida de la boquilla, se produce separación de la llama.

19. ¿Con qué llama oxiacetilénica se sueldan las fundiciones?

CARBURANTE

20. ¿Con qué llama oxiacetilénica se suelda el cobre?

NEUTRA

21. ¿Con qué llama oxiacetilénica se suelda el aluminio?

CARBURANTE

22. ¿Con qué llama oxiacetilénica se sueldan los aceros?

NEUTRA

23. ¿Con qué llama oxiacetilénica se suelda el latón?

OXIDANTE

24. ¿Qué tipo de conos se presentan en la llama oxiacetilénica?

Ambas formas, punteada y de bulbo,

25. ¿Cuál es la principal función del equipo de soldeo oxiacetilénico?

Es suministrar la mezcla de gases combustible y comburente a una velocidad, presión y proporción adecuadas.

26. Enumera los elementos que constituyen un equipo de soldadura oxiacetilénico.

• Cilindros de gas (C2H2 y O2)
• Válvulas reductoras de presión (manorreductores)
• Válvulas de seguridad o antirretroceso
• Mangueras
• Soplete
• Accesorios: encendedor, escariadores, llaves.

27. ¿Con que material se fabrican los cilindros de gas empleados en el soldeo oxigás? ¿Cómo se clasifican éstos?

De acero . Pueden ser de acero soldadas y de acero sin soldadura ( de una sola pieza)

28. ¿Qué colores presenta la botella de C2H2? ¿y la botella de O2?

Acetileno: Rojo

Oxígeno: Negro

30. ¿Dónde se fabrica el acetileno?

El carburo cálcico se obtiene por fusión de una mezcla de óxido de calcio, proveniente de la descomposición de carbonato cálcico, y carbón.agua.

31. ¿Cómo se clasifican los generadores atendiendo al modo en que se efectúa la reacción química?

• Generadores de gasificación por mezcla.
• Generadores de gasificación por contacto.

32. Enumera las impurezas que presenta el acetileno producido en un generador.

Estas impurezas son fundamentalmente: sulfhídrico (0,5 a 1%), fosfamina o hidrógeno fosforado (0,03 a 0,08%), amoniaco (cerca del 0,1%), hidruro de silicio (cerca de 0,7%) y vapor de agua (cerca del 2%).

33. ¿Qué tiene una botella de acetileno en su interior para que pueda introducirse grandes cantidades de acetileno?

Llevan en su interior una masa esponjosa embebida en acetona, que al disolver grandes cantidades de acetileno, permite embotellar mayores cantidades de gas sin peligro de explosión.

34. ¿Qué es un manorreductor?, ¿y qué funciones tiene encomendadas?

Son las encargadas de suministrar el gas comprimido de los cilindros o depósitos a la presión y velocidad de trabajo.

• Facilitar la salida de gas.
• Disminuir la presión.
• Mantener constante la presión de trabajo durante todo el tiempo que dure este.

35. En un manorreductor: ¿qué nos indica el manómetro de alta presión? ¿y el Manómetro de baja presión?

Uno de ellos indica la presión del cilindro (manómetro de alta presión) y el otro indica la presión de trabajo (manómetro de baja presión).

36. ¿Se pueden intercambiar el manómetro de acetileno (C2H2) por otro de oxígeno (O2)? ¿Por qué?

Cada manorreductor debe utilizarse solamente para lo que ha sido diseñado, es decir, solamente para el gas especificado y nunca utilizar manorreductores destinados a cilindros en baterías o depósitos.

37. ¿Qué características tienen las mangueras que transportan el gas combustible y el gas comburente, desde las botellas al soplete?

Son tubos flexibles de goma por cuyo interior circula el gas, siendo por tanto las encargadas de transportar dicho gas desde los cilindros al soplete.

Suelen ser de caucho de buena calidad, provisto en su interior de guarniciones de cáñamo y en algunos casos de lino, y deben tener gran resistencia al corte y la abrasión.

38. ¿Qué colores suelen tener las mangueras que transportan el acetileno (C2H2) y el oxígeno (O2)?

Mangueras, las de acetileno son de color rojo y las de oxígeno pueden ser de color azul, negra o verde.

39. ¿Cuál es la principal misión de un soplete oxiacetilénico?

Asegurar la correcta mezcla de los gases comburente y combustible según su cantidad, para que exista equilibrio entre velocidad de salida y de inflamación

40. ¿En qué se mide la potencia de un soplete?, ¿qué nos expresa dicha potencia?

La potencia precisa es la que nos dice el diámetro necesario de la botella se mide en litros/hora.

41. Enumera las partes principales de un soplete.

Mango, Cámara de mezcla y lanza.

42. ¿Qué función tiene la cámara de mezcla en un soplete?

Mezcla intima del combustible y comburente.

43. Enumera y define los tipos de cámara de mezcla que puede existir en un soplete.

⮚De igual presión o sobrepresión: 02 y combustible están en la misma presión y misma velocidad.

⮚De inyección o aspiración: Gas comburente de baja presión es espirado por la corriente de 02 de alta velocidad.

44. ¿Cómo se clasifican los sopletes oxiacetilénicos en función de la cámara de mezcla?

●De alta o media presión

●De baja presión

45. ¿Qué características y qué función tienen la boquilla del soplete oxigás?

●Son toberas intercambiables que se ajustan en la parte final o lanza del soplete. Controlan el flujo de gas por medio del diámetro del orificio de salida.

●Permitir un flujo laminar y una llama uniforme.

46. ¿Qué precauciones se tienen que tener presente con las boquillas del soplete oxigás?

●Limpiar la boquilla con los escariadores adecuados, eliminando cualquier proyección o suciedad que se haya podido adherir.

●Se deben mantener limpias y en buen estado las roscas y las superficies de cierre para evitar fugas y retrocesos de llama.

47. Precauciones que tener en cuenta con las boquillas del soplete.

●Limpiar la boquilla con los escariadores adecuados, eliminando cualquier proyección o suciedad que se haya podido adherir.

●Se deben mantener limpias y en buen estado las roscas y las superficies de cierre para evitar fugas y retrocesos de llama.

48. ¿Qué previenen las válvulas antirretroceso?

●La entrada de oxígeno o de aire en el conducto y cilindro que suministra el acetileno.

●Un retroceso de llama

●El suministro durante y después de un retroceso de llama.

49. ¿Cuándo se produce un retroceso en el soldeo oxiacetilénico?

Cuando la velocidad de propagación (Vp) de ésta es superior a la velocidad de salida de los gases

50. ¿Dónde se suelen colocar las válvulas antirretroceso?

Se colocan justo a la salida de las válvulas reductoras de presión para proteger los cilindros, a la entrada del soplete,

51. ¿Qué elementos de seguridad componen la válvula de seguridad?

●Válvula de corte, que permite el paso del gas en una sola dirección.

●Sinterizado microporoso que apague una llama en retroceso.

●Válvula de descarga que evita presión, al abrirse a la atmósfera.

●Válvula de corte térmico que evita elevación de temperatura. Este dispositivo no es imprescindible en el caso de suministro a partir de cilindros de gas.

52. ¿Cómo se realiza el encendido y apagado del soplete?

1.Verificar estado del soplete.

2.Verificar conexione de mangueras al soplete.

3.Comprobar presiones de trabajo.

4.Abrir válvula de acetileno, encenderla con el mechero y regular la llama con el 02.

5.Apagar, cerrar la válvula de gas combustible y luego O2.

6.Manejar el soplete con cuidado,

53. ¿Qué pasos hay que seguir al cerrar las botellas de gas combustible y de gas comburente, al terminar la operación de soldeo?

1. Cerrar las válvulas de los cilindros.
2.  Aflojar el tornillo de regulación de los manorreductores (ver figura 9).
3. Desalojar los gases de las mangueras abriendo las válvulas de los sopletes.
4.  Atornillar la válvula de cierre del manómetro.
5. Cerrar las válvulas del soplete.
6.  Abrir la válvula de oxígeno del soplete para dejar salir todo el gas.

54. ¿Qué pasos seguirás en la apertura de las botellas de gas combustible y gas comburente?

1. Antes de abrir la válvula comprobar que el tornillo de regulación está aflojado.
2. Abrir el grifo de la botella lentamente. En las botellas de acetileno abrir solo una vuelta, en las de oxígeno abrir totalmente.
3. Abrir la válvula de cierre en el manorreductor.
4. Abrir la válvula en el soplete.
5. Apretar el tornillo de regulación hasta que se obtiene la presión deseada  se recuerda que la presión del acetileno no debe superar 1Kg/cm2
6. Dejar salir el gas durante 5 segundos por cada 15 m de longitud de la manguera y cerrar la válvula del soplete.

55. Enumera los pasos a seguir en la conexión de los elementos del equipo de soldeo.

1. Limpiar e inspeccionar cada uno de los componentes del equipo
2. Realizar el purgado de las botellas.
3. Montar el equipo de soldeo con la válvulas cetradas.

56. Características y tipos de MA (metal de aporte) y fundentes empleados en el soldeo oxiacetilénico.

●Los fundentes se suministran en polvo, pasta, en solución o como recubrimiento de las varillas.

●Las varillas suele oscilar entre 1’6 y 6’4 mm y su longitud entre 600 y 900 mm.

57. ¿Qué técnicas de soldeo son utilizadas en la soldadura de oxigás? Describe cada una de ellas.

●Soldadura a izquierdas:varilla del metal de aportación por delante del soplete, según la dirección de avance.

●Soldadura a derechas:Varilla del metal de aportación por detrás del soplete, según la dirección de avance.

●Posiciones de soldadura: Vigilar especialmente el input térmico y la dirección

58. Nombra los defectos que podemos obtener en la soldadura oxigás.

●Poros, falta de fusión, o penetración.

●Inclusiones de escoria.

59. ¿Cuál es el principal defecto del soldeo oxigás?

Deformación de la pieza

60. ¿Enumera las causas que pueden producir poros en el soldeo oxigás?

●Selección de la llama inadecuada.

●Falta de limpieza del MB o MA.

●No utilización o utilización del fundente inadecuado para MB

61. ¿Enumera las causas que pueden producir falta de fusión o de penetración en el soldeo oxigás?

●Velocidad de soldeo excesiva.

●Separación escasa en la raíz.

62. ¿Enumera las causas que pueden producir inclusiones de escoria en el soldeo oxigás?

●Mala limpieza.

63. ¿Qué llama proporciona más calor y mayor temperatura?

●Hidrógeno + Oxígeno