TEMA 8 EL EQUIPO DE OXI-GAS

TEMA 8

EL EQUIPO DE OXI-GAS

• En esta nueva practica teórica vamos a tratar todo lo relacionado al equipo de soldadura oxi-gas, en la actualidad esta siendo remplazada por la soldadura de arco.

• INDICE:

Equipo de Oxi-gas: Componentes (descripción)

Comburente

Combustibles (distintos posibles, origen, embotellado, identificación…)

Sistemas de regulación de gases

Tipos de antorcha, boquillas, tamaños, tabla de regulación de caudales según boquilla…

Procedimiento de encendido

Regulación de llama (tipos de llama, usos de los distintos tipos de llama)

Procedimiento de apagado.

Medidas de protección y seguridad a cumplir en su manejo.

EQUIPO DE OXI-GAS: COMPONENTES.

• La soldadura con el equipo de oxi-gas es una soldadura homogénea, es decir que las piezas soldadas consiguen una mejor unión una vez enfriada das. Es un proceso de soldadura con fusión, llevando hasta la temperatura   fusión de los bordes de las piezas a unir mediante el calor de la llama oxiacetilénica que se produce con la mezcla de un gas combustible mezclándolo con un gas comburente , sin aportación de material externo. Las ventajas de este tipo de soldadura es mas barato y mas fácil de transportar.

• Los componentes de un equipo de soldadura oxi-gas:

- BOTELLA DE ACETILENO: Las botellas de acetileno son unas botellas de paredes gruesas en las que se almacena el acetileno, en ellas se almacena el acetileno disuelto en acetona y se guardan en  están botellas que  están rellenas  de una sustancia esponjosa. Estas botellas son rojas y en su parte superior marrón.

- BOTELLA DE OXIGENO: Son botellas en las que se almacena el oxigeno que es el comburente de esta soldadura, son botellas de paredes gruesas y suelen ser negras o azules con la ojiva o parte superior blanca. 

- MANORREDUCTORES: Los manorreductores o reguladores de presión que están en las válvulas de las botellas de oxigeno y acetileno. El objetivo es suministrar gas a presión constante independientemente de las variaciones de presión dentro de la botella. Estos reguladores están equipados de dos manómetros, una de alta presión que va pegada a la válvula de la botella y nos indica la presión con la que viene el gas de dentro de la botella, y otro manómetro de baja presión que indica la presión de trabajo. Para regular la presión tiene una aguja taponadora que se abre o cierra, esta actividad se hace a través de un tonillo que regula la presión de trabajo.

- LLAVE DE PASO: La llave de paso es un tornillo que le giras y abre o cierra dejando así el combustible o comburente de las botellas a los reguladores de presión y las mangueras.

- MANGUERAS FLEXIBLES: Las mangueras flexibles son mangueras por las que circula el gas desde las botellas hasta el soplete, hay dos una para cada gas y son de color rojo la de acetileno y azul la de oxigeno.

- VALVULA DE SEGURIDAD : Válvulas de seguridad que son unas válvulas anti retorno cuya función es evitar que la llama se mete por las mangueras por sino podría llegar a las botellas y el acetileno es inflamable. Es un tubo poroso que con la presión de un muelle situado en lado opuesto a su desplazamiento, obstruyendo el paso hacia las botellas. Se deben cambiar cada cierto tiempo.

- SOPLETE: El soplete consta de unas tomas donde van conectadas las mangueras para no confundirse pone OX en la de oxigeno roscándose a derecha y AC la de acetileno que rosca a izquierda. Los sopletes son para mezclar ambos gases antes de  que salgan por la boquilla , dentro del soplete hay un dispositivo mezclador en el cual tienen una serie de llaves para regular la cantidad de cada gas para conseguir una mezcla perfecta. Y esta mezcla fluye a través de una lanza que es la encargada de llevar la mezcla a la boquilla.

- LLAVES DE PASO EN EL SOPLETE: Son unos tornillos que obstruyen el paso del gas cuando están totalmente cerrado y a medida que se va abriendo va dejando pasar mas gas al mezclador del soplete y estas llaves sirven para regular la llama.
- BOQUILLAS: Son boquillas calibradas que dictaminan el caudal de gas que sale, ya que hay diferentes diámetros para así controlar el caudal de mezcla.

- EXTINTOR: Todos los equipos de soldadura oxiacetilénica tienen como medida de seguridad un extintor.

- CARRETILLA: Para transportar las botellas de gas.

COMBURENTE

• Es este tipo de soldadura oxi-gas  el comburente, es el oxigeno.

• El oxigeno es un gas inodoro, incoloro y insípido. No es un gas inflamable pero es indispensable por que inicia y mantiene la combustión en este caso es vital para la llama.
• El oxigeno para uso industrial se extrae del aire y del agua.
• Obtención del oxigeno del aire: Para obtener el oxigeno del aire se coge un chorro de aire limpio que contienen oxigeno y nitrógeno  y sometiéndole a esfuerzos de compresión y expansión para convertir ese chorro en liquido, una vez esta en estado liquido se le eleva la temperatura hasta que se evapora el nitrógeno y nos queda el oxigeno.
• Obtención de oxigeno por agua: En este caso es hidrogeno y oxigeno, por lo que se emplea electrolisis del agua. La electrolisis es la descomposición del hidrogeno y el oxigeno mediante una corriente eléctrica. Para ello se pone un recipiente de agua en el cual se mete dos electrodos que a su vez están conectados a una fuente de alimentación eléctrica, al activar la corriente el hidrogeno aparecerá por el cátodo es el negativo cargado y el oxigeno va al ánodo es el positivo cargado.
• Almacenamiento del oxigeno: El oxigeno se almacena comprimido en botellas esféricas de paredes gruesas de acero a 15º de temperatura y a una presión de 200 NW.
• Medidas de seguridad con el oxigeno: Evitar dejar cerca de gases inflamables o lugares con riesgo de incendio como tomas eléctricas, etc... , comprobar que no hay fugas, no dejar abiertas las botellas de ambos gases y evitar todo tipo de golpes.

PROCESO DE ELECTROLISIS DE AGUA

COMBUSTIBLE

• En la soldadura oxiacetilénica el gas combustible es el acetileno, también se puede utilizar propano.
• El acetileno es un gas muy inflamable, consumible y incolora que es capaz de producir una llama de 3000º que alcanza una de las temperaturas de combustión  mas alta.
• Obtención del acetileno: El acetileno se obtiene por enfriamiento rápido de una llama de gas natural o volátiles del petróleo con aceites de elevado punto de ebullición. Otra forma es la reacción de agua con carburo cálcico, se forma acetileno.
• Identificación del acetileno: Identificamos el acetileno por el color de la botella. Es de color rojo con la ojiva marrón.
• Embotellado del acetileno: El acetileno se envasa en botellas que están rellenas de una sustancia porosa, debido a que el acetileno debe envasarse disuelto en acetona pero a presión  atmosférica , ya que al aumentar la presión la acetona aumenta su absorción así conseguimos mas capacidad en las botellas.
• Precauciones a tener en cuenta, evitar golpes, cerrar las válvulas de las botellas, no acercar a lugares donde haya riesgo de incendio y las tuberías por las que circula el acetileno no deben ser ni de plata, mercurio o aleaciones de cobre debido al riesgo de explosión del acetileno al estar en contacto con estos materiales.

SISTEMAS DE REGULACION DE GASES

• La regulación de gases se hace en dos fases se podría decir , la primera la hacen los manorreductores ya que la presión de salida de los gases de las botellas es muy alta y esta lo que hace es reducir la presión de salida de las botellas para bajarla a la de trabajo y la otra función es capaz de suministrar el gas a  presión constante.
• Otra regulación de gases esta en el soplete tiene dos tornillos que abren o cierran la entrada de gas así podemos regular la mezcla para conseguir una combustión perfecta.

TIPOS DE ANCHORTAS Y BOQUILLAS

• Las antorchas o sopletes es un elemento muy importante en este equipo de soldadura, es donde se produce la mezcla de gases. Hay diferentes tipos:
• Antorcha de mano: Son muy cómodas por su portabilidad y muy útiles para sitios con poco espacio.

• Antorcha de maquina: Se acoplan al equipo directamente mediante una toma.
• Antorcha Harris:

•  Antorcha estilo Victor: Tiene uso comercial e industrial.

• BOQUILLAS: Las boquillas son toberas calibradas que se colocan al terminar la lanza del soplete y son intercambiables. Su misión es la de controlar la cantidad de caudal de gas que sale para llama, mediante su diámetro ya que contra mayor diámetro tenga mayor caudal de gas sale.

• Hay diferentes tipos de boquillas:
• Las boquillas intercambiables: Son las boquillas que se pueden sustituir independientemente de la lanza.
• Las boquillas fijas: Las boquillas vienen fijadas a la lanza.

• TABLA DE REGULACION PARA LAS BOQUILLAS CALIBRADAS.

• La primera columna es el espesor de la chapa o pieza que vamos a soldar, asi sabiendo el espesor de la pieza cogemos el diámetro de la boquilla adecuada.
• La segunda columna es la mas  importante ya que nos indica el diámetro de la boquilla.
• La tercera columna indica la presión de la mezcla con esa boquilla.
• Y la ultima columna la velocidad de corte en relación a los datos anteriores.
  
  
  
  PROCEDIMIENTO DE ENCENDIDO

• Para empezar a soldar tenemos que colocarnos en un sitio seguro y bien ventilado, después tenemos que identificar la boquilla calibrada que nos guiamos por la tabla que hemos visto anteriormente. Una vez tenemos la boquilla, abrimos la válvula de la botella de acetileno y comprobamos los manómetros para asegurarnos de  que todo esta bien también abrimos la llave de paso del soplete para que así llegue acetileno a la boquilla y encendemos el acetileno. Y tenemos una llama que solo quema acetileno, y una vez hecho esto abrimos la válvula de la botella de oxigeno, comprobando los manómetros y abrimos la llave de paso del soplete de oxigeno y así llega oxigeno al mezclador del soplete y hay se junta con el acetileno y  podemos regular la mezcla con las llaves de paso del soplete  llegando  a la boquilla para poder conseguir así la llama perfecta.

REGULACION DE LA LLAMA

• La llama es la que aporta la temperatura a la soldadura, esta constituida por un combustible inflamable como es el acetileno y un comburente que es el oxigeno. En la llama se pueden distinguir 3 zonas principales:
• DARDO: Es la parte de la llama que esta inmediatamente a la salida de la boquilla, es la zona de la llama donde mas temperatura se alcanza.
• ZONA REDUCTORA: Es la zona que rodeo al dardo, es de color azul. Descompone los óxidos metálicos purificando la soldadura y baja la temperatura a medida que se aleja del dardo.
• PENACHO: Es la zona de la llama donde se produce una combustión secundario, de color rosado. Esta zona es rica en nitrógeno, para así evitar que el oxigeno no entre en contacto para así evitar la oxidación.

• Dependiendo de la regulación de la mezcla acetileno-oxigeno se distinguen diferentes llamas:
• LLAMA OXIDANTE: Es cuando la mezcla tiene oxigeno en exceso. El dardo es de color azul y corto, el penacho es casi inexistente. Se utiliza para soldadura de cobre y sus aleaciones, así como elimina el carbono en las soldaduras de aceros.
• LLAMA NEUTRAL: Es cuando la mezcla tiene la misma cantidad de acetileno y oxigeno. El dardo esta bien definido y tiene un color blanco, el penacho es muy visible y es la mas utiliza.
• LLAMA CARBURANTE: La mezcla tiene exceso de acetileno, su combustión es irregular y hecha mucho humo negro, tiene un penacho alargado y blanco. Es la llama indicada para soldaduras con bronce, latones y soldar aceros sin material de aporte. 

-Hay un video de la regulación de la llama.

PROCEDIMIENTO DE APAGADO

• Una vez hemos acabado de soldar, tenemos que apagar el equipo , para ello cerramos la llave de paso del soplete de acetileno que es el combustible cortando el suministro de acetileno a la llama y apagando la misma. Y cerramos la llave de paso del soplete de oxigeno, una vez cerradas cerramos bien pero con cuidado en el mismo orden. Ya con las botellas bien cerradas, abrimos la llave de paso del soplete de acetileno para asi salga el gas que se queda acumulado en las mangueras y hacemos lo mismo con el oxigeno, el gas al salir hace un ruido y sino encendemos la llama.

MEDIDAS DE PROTECCION Y SEGURIDAD A CUMPLIR EN SU MANEJO

• Este equipo de soldadura es peligroso si no se usan las medidas de protección necesarias y las precauciones debidas a la hora de manipular la maquina.
• Para la utilización de este equipo tenemos que usar los equipos de protección personal: guantes de caña larga, botas de seguridad, delantal de cuero, polainas, buzo y gafas de seguridad , con lunas inactínicas grado 6 a 8.
• También a que seguir una serie de precauciones a la hora de manipular la maquina. Como evitar golpes de la maquina, no utilizar herramientas que no sean apropiadas para su manipulación, nunca tocar la boquilla en caliente , no engrasar los manorreductores ya que por hay sale el gas y no puede llevar partículas de aceite para la llama, seguir el manual del fabricante a la hora de hacer empalmes , no utilizar las mangueras para gases distintos, cerrar bien las válvulas de las botellas de gases para que no haya fugas, trabajar en un sitio bien preparado ya sea en ventilación o espacio, no guardar el equipo en sitios donde haya otros elementos peligrosos y al apagar la maquina y cerrar las válvulas de las botellas vaciar el gas que queda acumulado en las mangueras.

GUANTES DE SOLDADOR.

MANDIL

GAFAS DE SOLDAR

- Para acabar os dejo un video donde es una pequeña demostración de una soldadura con un equipo de oxi-gas.