(guia de estudio autoformativa)
Amigo participante esta es una guia autoformativa con el fin de que usted pueda paso a paso aprender a soldar tecnicamente dos tubos de acero al carbono de acuerdo al codigo API-1104 progresion descendente.
El avance, habilidad, rendimiento, precision, superacion y progreso personal dependen del interes y motivacion que usted pueda dedicarle al desarrollo de esta guia.
En la soldadura de tuberias es muy importante que usted confronte la parte teorica con la practica, y proyecte esta combinacion a los trabajos de la vida real pues de esto depende su desarrollo personal.
los ejercicios para el dominio, al igual que las actividades de aprendizaje aqui planteados deben ser desarrollados sin decuidar ningun detalle pues son factores fundamentales para lograr el exito aqui propuesto.
Debemos fomentar nuestra formacion permanente, individual y progresiva resaltando los aspectos de aprender a aprender, aprender a hacer, aprender a ser y aprender a emprender.
Dele valor a los contenidos de mayor prioridad, y seleccione personalmente la profundidad con que debe consultar, investigar, y desarrollar cada uno de los temas.
La prueba final debe ser teoricopractica sometiendose a un banco de preguntas en la parte teorica y la parte practica consiste en someter a ensayos destructivos mecanicos de doblado guiado los cupones seleccionados de una union a tope con bisel de dos tubos de acero al carbono 106 grado B, aplicando pase de raiz con E-6010, pase caliente, relleno y presentacion con E-7010, con la tecnica descendente en posicion 6g.
Una vez desarrollada esta guia en forma teoricopractica, usted estara en capacidad de: preparar equipos, herramientas, materiales, armar una junta y soldar a tope con bisel, dos tubos de acero al carbono con el proceso SMAW de acuerdo al codigo API 1104, y al procedimiento calificado en posicion (6g) progresion descendente, guardando las normas de seguridad correspondientes.
OBJETIVO ESPECIFICO 1
Una vez desarrollada esta guia en forma teoricopractica, usted estara en capacidad de: identificar y preparar los equipos, herramientas y materiales, para realizar una junta a tope con bisel en tuberias de aceros al carbono con el proceso SMAW de acuerdo al codigo API 1104 y al procedimiento calificado, guardando las normas de seguridad correspondientes.
OBJETIVO ESPECIFICO 2
Una vez desarrollada esta guia en forma teoricopractica, usted estara en capacidad de: identificar, medir, trazar, oxicortar, biselar y puntear, una junta a tope con bisel en tuberias de aceros al carbono de acuerdo al codigo API 1104 y al procedimiento calificado, guardando las normas de seguridad correspondientes.
OBJETIVO ESPECIFICO 3
Una vez desarrollada esta guia en forma teoricopractica, usted estara en capacidad de: aplicar los pases de: raiz, caliente, relleno y presentacion a dos tubos de acero al carbono con electrodo revestido de acuerdo al codigo API 1104 y al procedimiento calificado, en posicion (6g) progresion descendente, guardando las normas de seguridad correspondientes.
Una vez desarrollada esta guia en forma teoricopractica, usted estara en capacidad de: identificar y preparar los equipos, herramientas y materiales, para realizar una junta a tope con bisel en tuberias de aceros al carbono con el proceso SMAW de acuerdo al codigo API 1104 y al procedimiento calificado, guardando las normas de seguridad correspondientes.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE:
- Elabore un listado de por lo menos 40 normas de seguridad industrial las cuales se deben tener presentes y cumplirse en el momento de preparar los equipos, herramientas y materiales para soldar al arco.
- Obtenga por lo menos dos formatos de permiso para trabajos en frio o en caliente, analice detenidamente su contenido.
- Elabore un listado de los elementos de proteccion, personal, grupal, ambiental, de equipos y herramientas los cuales debemos disponer en el momento de realizar actividades de soldadura con el proceso SMAW.
- Defina y elabore un listado de los gases combustibles, comburentes, clases de llamas, efectos de la llama oxigas, seguridad.
- Obtenga o elabore un grafico con todas y cada una de las partes del equipo para oxicorte conociendo la funcion de todas y cada una de sus partes,
- Defina el significado de proceso SMAW, ventajas, desventajas, usos, caracteristicas, productividad en la soldadura de tuberías.
- Elabore un cuadro sinoptico donde se incluyan las fuentes de poder para el proceso SMAW, electricas como: transformadores simples, transformadores con rectificador, mixtas, inversoras, generadores, convertidores, de combustion interna: a gasolina, a gas, ACPM.
- Defina el significado de ciclo de trabajo de los equipos para soldar con el proceso SMAW.
- Elabore un resumen sobre el mantenimiento primario de los equipos para soldar al arco.
- Elabore un resumen sobre el mantenimiento primario de los equipos para oxicortar.
- Elabore un resumen sobre el mantenimiento primario de los equipos para biselar y esmerilar.
- Defina que es el arco electrico, elementos de protección, selección del vidrio para soldar.
- Defina la ley de ohmn, que es: voltaje, amperaje y resistencia.
- Que son los conductores y los fusibles.
- Caracteristicas de la corriente electrica, entrada y salida de corriente en los equipos para soldar la arco,
- Obtenga o elabore un grafico con todas y cada una de las partes de la pulidora y el esmeril para biselar conociendo la funcion y el manejo seguro de todas y cada una de sus partes,
- Enumere las principales formas de identificar los metales de base explicando cada una de ellas.
- Obtenga la definicion de: Electrodo revestido, partes y funcion de cada una de ellas.
- Identifique las principales características, propiedades, aplicaciones, manipulación, de los electrodos celulosicos.
- Identifique y documentese en el conocimiento de los cables para soldar, longitud, calibre, capacidad, características.
- Obtenga un procedimiento calificado de soldadura con el proceso SMAW para soldar tuberias de acero al carbono con la tecnica vertical descendente codigo api 1104, interpretar correctamente su contenido.
- Obtenga un instructivo para la ejecución de juntas en tuberías de acero al carbono con el proceso: SMAW progresion descendente codigo API 1104 e interprete correctamente su contenido
EJERCICIO PARA EL DOMINIO:
DESCRIPCION:
Identifique, seleccione prepare y ponga en marcha los equipos para: soldar al arco, oxicortar, biselar y pulir, guardando las normas de seguridad correspondientes, seleccione y aliste las herramientas menores, finalmente, apague y ubique todos los equipos y herramientas en el lugar destinado para tal fin.
PRECAUCION: los equipos para soldar al arco y para oxicortar, la biseladora, la pulidora, y demas herramientas no deben presentar ningun riesgo para usted o sus compañeros.
PROCESO APERACIONAL:
- Identificar, revisar e instalar la biseladora para tuberias con todas y cada una de sus partes
- Seleccionar, montar y oxicortar la tuberia deseada de 2", 4", 6", 8" o 10".
- Revisar y ajustar los elementos de seguridad y el esmerila angular, para proceder a biselar acatando todas las normas de seguridad correspondientes
- Perfecionar todas y cada una de las partes del bisel deseado con la ayuda de la lima.
- Alistar el equipo para soldar al arco, la careta y verificar los demas elementos de seguridad
- Apagar el equipo para soldar al arco y ubicar todos los elementos ordenadamente en su lugar respectivo
CRITERIOS DE EJECUCION:
- Los elementos de seguridad deben cumpir con las normas establecidas.
- La revision de la biseladora para tuberias debe ser metodica al igual que a todas y cada una de sus partes sin omitir detalles se debe probar y poner en funcionamiento en forma segura.
- La revision del equipo para soldar al arco debe ser metodica al igual que a todas y cada una de sus partes como: conexiones y, cables, sin omitir detalles se debe probar y poner en funcionamiento en forma segura.
- La revision del equipo de oxicorte debe ser metodica al igual que a todas y cada una de sus partes sin omitir detalles se debe probar y poner en funcionamiento en forma segura.
- La revision de la pulidora metodica al igual que a todas y cada una de sus partes sin omitir detalles se debe probar y poner en funcionamiento en forma segura.
- La revision de las herramientas mnores debe ser metodica sin omitir detalles se debe comprobar su funcionamiento en forma segura.
- Seleccione correctamente los metales de base,
- montar y oxicortar la tuberia deseada de 2", 4", 6", 8" o 10", guardando las normas de seguridad correspondientes,
- los elementos de seguridad deben estar en perfectas condiciones y recambiar los que esten deteriorados
- la operacion de esmerilado y biselado debe realizarse sin que presente peligro personal, grupal o ambiental.
- El bisel de los tubos debe tener un acabado con la ayuda de la lima que cumpla con las normas de aceptacion
- Una vez terminada la operacion todos los equipos y heramientas deben ser ubicados en el lugar respectivo para tal fin.
CRITERIOS DE EVALUACION:
- Los elementos de seguridad deben cumpir con las normas establecidas.
- La revision de la biseladora para tuberias debe ser metodica al igual que a todas y cada una de sus partes sin omitir detalles se debe probar y poner en funcionamiento en forma segura.
- La revision del equipo para soldar al arco debe ser metodica al igual que a todas y cada una de sus partes como: conexiones y, cables, sin omitir detalles se debe probar y poner en funcionamiento en forma segura.
- La revision del equipo de oxicorte debe ser metodica al igual que a todas y cada una de sus partes sin omitir detalles se debe probar y poner en funcionamiento en forma segura.
- La revision de la pulidora metodica al igual que a todas y cada una de sus partes sin omitir detalles se debe probar y poner en funcionamiento en forma segura.
- La revision de las herramientas menores debe ser metodica sin omitir detalles se debe comprobar su funcionamiento en forma segura.
- Seleccione correctamente los metales de base,
- montar y oxicortar la tuberia deseada de 2", 4", 6", 8" o 10", guardando las normas de seguridad correspondientes,
- los elementos de seguridad deben estar en perfectas condiciones y recambiar los que esten deteriorados.
- Una vez terminada la operacion, todos los equipos y herramientas deben ser ubicados en el lugar respectivo para tal fin.
Una vez desarrollada esta guia en forma teoricopractica, usted estara en capacidad de: Identificar, medir, trazar, oxicortar, biselar y puntear, una junta a tope con bisel en tuberias de aceros al carbono de acuerdo al codigo API 1104 y al procedimiento calificado, guardando las normas de seguridad correspondientes.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE:
- Elabore un listado de por lo menos 40 normas sobre seguridad industrial las cuales deben tenerse presentes y cumplirse en el momento de preparar los equipos para oxicortar.
- Defina que es un metal de base y de aporte
- Obtenga la clasificacion de los electrodos para soldar aceros al carbono con el proceso SMAW
- Defina claramente las caracteristicas de los metales ferrosos y no ferrosos
- Metodos para cortar metales ferrosos y no ferrosos
- Defina por escrito las Clases y tipos de juntas, diseño y preparación de juntas a soldar, galgas para soldadura.
- Defina por escrito que es un bisel, un chaflan y cual es el angulo de inclinacion en el biselado de tuberias de acero al carbono de acuerdo al codigo API 1104.
- Obtenga o elabore un grafico donde muestre claramente la preparacion de una junta a tope con bisel donde se observe: el intersticio, el hombro, angulo de chaflan, la cara de bisel, de acuerdo al procedimiento calificado e instructivo aplicable.
- Describa los elementos de medicion y trazado en tuberia,
- Defina los tipos y clases de tuberias de aceros al carbono
- Que es el acero al carbono clases, caracteristicas, usos, ventajas y desventajas
- Sometase a la practica de: medir, trazar, posicionar, oxicortar con bisel, biselar con pulidora, armar, y puntear una junta a tope, de acuerdo al procedimiento calificado e instructivo aplicable.
- Describa las diferentes formas de puntear dos niples de acero al carbono.
- Defina lo relacionado con la geometria de la junta,
EJERCICIO PARA EL DOMINIO:
DESCRIPCION:
Identifique, seleccione, mida, trace, oxicorte, bisele, y puntee, una junta a tope con bisel en tuberias de aceros al carbono de acuerdo al codigo API 1104 para soldar con el proceso SMAW progresion descendente, guardonado las normas de seguridad correspondientes.
PRECAUCION:
Aleje o aisle todos los elementos combustibles del area de trabajo
PROCESO APERACIONAL:
- Identificar, revisar y ajustar la biseladora para tuberias con todas y cada una de sus partes,
- Arme y pruebe el equipo de oxicorte,
- Seleccionar, preparar, montar y oxicortar la tuberia deseada de 2", 4", 6", 8" o 10".
- Apague el equipo de oxicorte y ubiquelo en un lugar seguro,
- Revisar y ajustar los elementos de seguridad y el esmeril angular, para proceder a biselar acatando todas las normas de seguridad correspondientes,
- Perfeccionar todas y cada una de las partes del bisel deseado con la ayuda de la lima, hombro, cara de bisel y angulo correcto.
- Alistar el equipo para soldar al arco, la careta y verificar los demas elementos de seguridad
- Seleccionar los electrodos para puntear los niples a tope y puntee dejando el intersticio requerido para la posicion 6g,
- Verificar, limpiar y esmerilar correctamente el punteado,
- Evaluar el resultado del punteado como la alineacion y separacion entre los elementos en forma simetrica, al considerar necesario, repetir el ejercicio para corregir posibles defectos,
- Apagar el equipo para soldar al arco y ubicar todos los elementos ordenadamente en su lugar respectivo,
- Ubicar todos los equipos y herramientas usados ordenadamente en su lugar respectivo.
CRITERIOS DE EJECUCION:
- El orden operacional debe seguirse en forma clara y segura,
- Se deben conocer y poner en practica las normas de aceptacion para las preparacion de las juntas a tope tuberia en posicion 6g, con electrodo revestido,
- La operacion de esmerilado y biselado debe realizarse sin que presente peligro personal, grupal o ambiental,
- El bisel de los tubos debe tener un acabado con la ayuda de la lima y debe cumplir con las normas de aceptacion,
- Elimine todos los elementos contaminantes del area de la soldadura,
- El angulo del biselado y el ancho del hombro deben estar de acuerdo al procedimiento calificado,
- La separacion y el punteado debe estar de acuerdo a la norma,
CRITERIOS DE EVALUACION:
- El punteado de los tubos no debe presentar desalineamientos,
- El angulo del bisel debe ser de 37.5 grados aproximadamente,
- La zona de la soldadura debe estar libre de impurezas como: grasa, aceite, arena, humedad, pintura, oxido,
- La separacion entre los dos niples debe ser uniforme en toda su longitud,
- El hombro de los dos biseles debe ser uniforme en toda su longitud,
- El punteado debe ser lo suficientemente fuerte, que al momento de soldar la junta no se cierre ni se desajuste,
- La geometria de la junta debe corresponder al procedimento calificado.
Una vez desarrollada esta guia en forma teoricopractica, usted estara en capacidad de: aplicar los pases de: raiz, caliente, relleno y presentacion a dos tubos de acero al carbono con electrodo revestido de acuerdo al codigo API 1104 y al procedimiento calificado en posicion (6g) progresion descendente, guardando las normas de seguridad correspondientes.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE:
- Defina claramente las posicones para soldar en tuberias como: 1g, 2g, 5g, 6g.
- Despeje todas las dudas sobre la anipulación de los electrodo revestidos para pases de raíz, caliente, relleno y presentación, técnicas de aplicación en soldadura de tuberías, longitud de arco, oscilación, ángulos de inclinación, sentido de avance, velocidad de avance, inicio, empalme, y terminación de cordones, limpieza entre pases, control de calidad.
- Métodos de remoción: esmeril, electrodos herramienta, arco aire, plasma
- Sometase a la practica de realizar el pase de raíz a una junta a soldar en tubería de acero al carbono con el proceso (SMAW) en posición (6G), con progresión vertical descendente en tuberias de diferentes diametros, de acuerdo a las especificaciones del procedimiento calificado.
- Sometase a la practica de realizar el pase caliente a una junta a soldar en tubería de acero al carbono con el proceso (SMAW) en posición (6G), con progresión vertical descendente de acuerdo a las especificaciones del procedimiento calificado y al código API 1104.
- Sometase a la practica de realizar pases de: Relleno y presentación a una junta a soldar en tubería de acero al carbono con el proceso (SMAW) en posición (6G), progresión vertical descendente de acuerdo a las especificaciones del procedimiento calificado y al código API 1104.
- Defina pase de raíz: características, altura de la penetración, defectos, técnica de aplicación, inicio, empalme y terminación, control de calidad.
- Defina pase caliente: características, oscilación, defectos, técnica de aplicación, inicio, empalme y terminación, control de calidad.
- Defina las posiciones para soldar,
- Defina claramente las clases y tipos de juntas, diseño y preparación de juntas a soldar, galgas para soldadura.
- Manipulacion de los electrodos celulósicos: Técnicas de aplicación, parámetros, oscilaciones, ángulos de inclinación, sentido de aplicación y velocidad de avance, inicio, empalme, y terminación de cordones, características delDepósito.
- Defina como preparar una junta a soldar en tubería de acero al carbono de acuerdo al procedimiento calificado e instructivo aplicables, establecidos por la empresa.
- Explique como se debe manipular el electrodo E-6010, en relación con la longitud de arco, oscilación y almacenamiento previo a su utilización.
- Explique como se debe manipular el electrodo E-7010, en relación con la longitud de arco, oscilación y almacenamiento previo a su utilización.
EJERCICIO PARA EL DOMINIO:
DESCRIPCION:
Posicionar y soldar dos niples de tuberia de acero al carbono de: 2", 4", 6" 8" o, 10" por 4" de longitud, aplicando pase de raiz, caliente, relleno y presentacion con electrodos revestidos en poscision 6g, de acuerdo al codigo API 1104 y al procedimiento calificado.
PRECAUCION
Aleje todo el material combustible del area de trabajo
PROCESO OPERACIONAL:
- Aliste todos los elementos de seguridad,
- Prepare y ponga en marcha el equipo para soldar al arco, seleccione, amperaje, y polaridad,
- Prepare la pulidora,
- posicionar los niples en 6g, y seleccionar los electrodos para el pase de raiz,
- Aplicar pase de raiz esmerilando el sitio de los empalme segun norma,
- Esmerilar pase de raiz y preparar superficie para aplicar pase caliente segun norma,
- Aplicar pase caliente segun norma,
- Limpiar con grata el pase caliente y preparar superficie para aplicar pase de relleno segun norma,
- Aplicar pase de relleno y presentacion segun norma,
- Limpiar pase de presentacion con la ayuda de la grata y evaluar resultados,
- Si considera necesario repita el proceso operacional completo en tuberias de otros diametros con el fin de corregir posibles defectos.
CRITERIOS DE EJECUCION:
- Los elementos de seguridad de uso personal deben estar limpios, secos,higienicos, y deben ser resistentes al fuego,
- Los elementos de seguridad grupal y ambiental deben proteger correctamente a las personas, equiipos, y medio ambiente en general,
- El equipo para soldar al arco, debe funcionar adecuadamente, y su ciclo de trabajo y polaridad deben estar de acuerdo al pase a realizar y al tipo de electrodo a usar,
- la pulidora debe poseer el disco de 1/8" para metales ferrosos, para despuntar los empalmes y esmerilar el pase de raiz,
- Los elementos a soldar deben ser posicionados y correctamente asegurados en posicion (6g) a 45º con la ayuda del nivel o la escuadra,
- los electrodos para el pase de raiz deben estar en codiciones optimas de almacenamiento, y no presentar defectos ni estar decentrados,
- Cada vez que se aplique un electrodo en el pase de raiz es necesario despuntar el cordon para reinicir el empalme,
- Los golpes de arco o el reinicio del encendido del arco no deben quedar fuera de la zona de la soldadura,
- El esmerilado del pase de raiz debe ser uniforme y la preparacion de la superficie para aplicar el pase caliente debe cumplir con la norma de aceptacion,
- El electrodo seleccionado para el pase caliente debe cumplir con las especificaciones del procedimiento calificado,
- El amperaje, y la polaridad seleccionados para el pase caliente debe cumplir con las especificaciones del procedimiento calificado,
- La temperatura del metal de base, la velocidad de aplicacion y la preparacion del pase caliente deben cumplir con las especificaciones del procedimiento calificado,
- La preparacion de la superficie para aplicar los pases de relleno y presentacion debe cumplir con las especificaciones del procedimiento calificado,
- El electrodo seleccionado para el pase de relleno y de presentacion deben cumplir con las especificaciones del procedimiento calificado,
- El amperaje, y la polaridad seleccionados para los pases de relleno y presentacion deben cumplir con las especificaciones del procedimiento calificado,
- La temperatura del metal de base, la velocidad de aplicacion y la preparacion de los pases de relleno y presentacion deben cumplir con las especificaciones del procedimiento calificado,
- La junta realizada debe estar de acuerdo al procedimiento calificado.
CRITERIOS DE EVALUACION:
- Las actividades de aprendizaje deben ser desarrolladas en forma metodica y en su totalidad aclarando todas las dudas presentadas,
- La parte teorica debe ser evaluada a traves de un banco de preguntas,
- En la parte practica la junta debe ser sometida a ensayos destructivos de doblado guiado de cara y de raiz de acuerdo al codigo API-1104,
- los cordones de soldadura deben presentarse en linea recta,
- El cordon de raiz debe fundir los hombros de los biseles en toda su longitud,
- El cordon de raiz debe presentarse en linea recta, aproximadamente igual de ancho, de alto, sin sobremonantas, socavados, empalmes notorios o sin fusion en toda su longitud,
- El cordon de raiz no debe sobrepenetrar mas de 1/16" aproximadamente,
- El cordon de presentacion debe presentarse en linea recta, aproximadamente igual de ancho, de alto, sin sobremonantas, socavados, empalmes notorios o sin fusion en toda su longitud,
- El cordon de presentacion no debe sobresalir mas de 1/16" aproximadamente en toda su longitud,
- La junta terminada no debe presentar golpes de arco fuera del area de la soldadura,
- La junta terminada no debe presentar discontinuidades en los pases de raiz, caliente, relleno o presentacion,
- Las fisuras o grietas, no son aceptadas en la zona afectada por el calor (ZAC),
- Las faltas de fusion, uniformidad o penetracion, no son aceptadas en la zona de la soldadura,
- El tiempo de ejecucion debe estar dentro de los prametros de productividad para realizar esta clase de juntas,
- El gasto de los elementos de consumo debe estar dentro de los parametros establecidos para realiza este tipo de juntas.
MATERIALES:
- tuberia de acero al carbono de diferentes diametros tipo 106 grado B cedula 40,
- Soldadura E-6010 de 1/8" para pase de raiz,
- Soldadura E-7010 de 5/32" para pases caliente, relleno y presentacion,
- Disco para pulidora de 7" por ¼" para biselado,
- Disco para pulidora de 7" por 1/8" para despuntar los empalmes del pase de raiz,
- Tiza blanca industrial,
- Vidrios claros y oscuros para careta de soldadura,
- Gases combustibles y comburentes,
- Cepillo de alambre de acero,
- Grata entorchada,
- Hoja de segeta
EQUIPOS Y HERRAMIENTAS:
- Equipo para soldar al arco de corriente continua,
- Equipo para oxicorte completo,
- Biseladora manual,
- Pulidora angular tipo pesado,
- Lima media caña de 12",
- Martillo de bola, alicate, destornillador de estrella y de pala,
- Prensa paralela,
- Yunque,
- Segueta manual,
- Flexometro,
- Alicate de presion,
- Llave de expansion.
Elaborada por:
Agobardo Carvajal Estupiñan
Instructor de soldaduras SENA Barrancabermeja Colombia