Soldadura de tuberías técnica descendente 1. 2. 3. 4. 5.
Introducción: Objetivo general Objetivo específico 1 Objetivo específico 2 Objetivo específico 3
INTRODUCCION: Amigo participante esta es una guía autoformativa con el fin de que usted pueda paso a paso aprender a soldar técnicamente dos tubos de acero al carbono de acuerdo al código API-1104 progresión descendente. El avance, habilidad, rendimiento, precisión, superación y progreso personal dependen del interés y motivación que usted pueda dedicarle al desarrollo de esta guía. En la soldadura de tuberías es muy importante que usted conf ronte la parte teórica con la práctica, y proyecte esta combinación 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 aquí planteados deben ser desarrollados sin descuidar ningún detalle pues son factores fundamentales para lograr el éxito aquí propuesto. Debemos fomentar nuestra formación permanente, individual y progresiva 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 sometiéndose a un banco de preguntas en la parte teórica y la parte práctica consiste en someter a ensayos destructivos mecánicos de doblado guiado los cupones seleccionados de una unión a tope con bisel de dos tubos de acero al carbono 106 grado B, aplicando pase de raíz con E-6010, pase caliente, relleno y presentación con E-7010, con la técnica descendente en posición 6g. OBJETIVO GENERAL Una vez desarrollada esta guía en forma teoricopractica, usted estará en capacidad de: preparar equipos, herramientas, materiales, armar una junta y soldar a tope con bi sel, dos tubos de acero al carbono con el proceso SMAW de acuerdo al código API 1104, y al procedimiento calificado en posición (6g) progresión descendente, guardando las normas de seguridad correspondientes. OBJETIVO ESPECIFICO 1 Una vez desarrollada esta guía en forma teoricopractica, usted estará en capacidad de: identificar y preparar los equipos, herramientas y materiales, para realizar una junta a tope con bisel en tuberías de aceros al carbono con el proceso SMAW de acuerdo al código API 1104 y al procedimiento calificado, guardando guardando las normas de seguridad correspondientes. OBJETIVO ESPECIFICO 2 Una vez desarrollada esta guía en forma teoricopractica, teoricopractica, usted estará en capacidad de: identificar, medir, trazar, oxicortar, biselar y puntear, una junta a tope con bisel en tuberías de aceros al carbono de acuerdo al código API 1104 y al procedimiento calificado, guardando las normas de seguridad correspondientes. OBJETIVO ESPECIFICO 3 Una vez desarrollada esta guía en forma teoricopractica, usted estará en capacidad de: aplicar los pases de: raíz, caliente, relleno y presentación a dos tubos de acero al carbono con electrodo revestido de acuerdo al código API 1104 y
al procedimiento calificado, en posición (6g) progresión descendente, guardando las normas de seguridad correspondientes. OBJETIVO ESPECIFICO 1 Una vez desarrollada esta guía en forma teoricopractica, usted estará en capacidad de: identificar y preparar los equipos, herramientas y materiales, para realizar una junta a tope con bisel en tuberías de aceros al carbono con el proceso SMAW de acuerdo al código API 1104 y al procedimiento calificado, guardando las normas de seguridad correspondientes. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
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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 protección, 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 gráfico con todas y cada una de las partes del equipo para oxicorte conociendo la función de todas y cada una de sus partes, Defina el significado de proceso SMAW, ventajas, desventajas, usos, características, productividad en la soldadura de tuberías. Elabore un cuadro sinóptico donde se incluyan las fuentes de poder para el proceso SMAW, eléctricas como: transformadores simples, transformadores con rectificador, mixtas, inversoras, generadores, conv ertidores, de combustión 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 eléctrico, 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. Características de la corriente eléctrica, entrada y salida de corriente en los equipos para soldar la arco, Obtenga o elabore un gráfico con todas y cada una de las partes de la pulidora y el esmeril para biselar conociendo la función 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 definición de: Electrodo revestido, partes y función de cada una de ellas. Identifique las principales características, propiedades, aplicaciones, manipulación, de los electrodos celulósicos. Identifique y documéntese en el conocimiento de los cables para soldar, longitud, calibre, capacidad, características. Obtenga un procedimiento calificado de soldadura con el proceso SMAW para soldar tuberías de acero al carbono con la técnica vertical descendente código api 1104, i nterpretar correctamente su contenido. Obtenga un instructivo para la ejecución de juntas en tuberías de acero al carbono con el proceso: SMAW progresión descendente código 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 demás herramientas no deben presentar ningún riesgo para usted o sus c ompañeros. PROCESO APERACIONAL:
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Identificar, revisar e instalar la biseladora para tuberías con todas y cada una de sus partes Seleccionar, montar y oxicortar la tubería 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 Perfeccionar 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 v erificar los demás elementos de seguridad Apagar el equipo para soldar al arco y ubicar todos los elementos ordenadamente en su lugar respectivo
CRITERIOS DE EJECUCION: y y
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Los elementos de seguridad deben cumplir con las norm as establecidas. La revisión de la biseladora para tuberías debe ser m etódica al igual que a todas y cada una de sus partes sin omitir detalles se debe probar y poner en funcionamiento en f orma segura. La revisión del equipo para soldar al arco debe ser metódica 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 revisión del equipo de oxicorte debe ser metódica 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 revisión de la pulidora metódica 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 revisión de las herramientas menores debe ser metódica sin omitir detalles se debe comprobar su funcionamiento en forma segura. Seleccione correctamente los metales de base, montar y oxicortar la tubería 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 estén deteriorados la operación 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 aceptación Una vez terminada la operación todos los equipos y herramientas deben ser ubicados en el lugar respectivo para tal fin.
CRITERIOS DE EVALUACION: y y
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Los elementos de seguridad deben cumplir con las norm as establecidas. La revisión de la biseladora para tuberías debe ser m etódica al igual que a todas y cada una de sus partes sin omitir detalles se debe probar y poner en funcionamiento en f orma segura. La revisión del equipo para soldar al arco debe ser metódica 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 revisión del equipo de oxicorte debe ser metódica 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 revisión de la pulidora metódica 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 revisión de las herramientas menores debe ser metódica sin omitir detalles se debe comprobar su funcionamiento en forma segura. Seleccione correctamente los metales de base, montar y oxicortar la tubería 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 estén deteriorados. Una vez terminada la operación, todos los equipos y herramientas deben ser ubicados en el lugar respectivo para tal fin.
OBJETIVO ESPECIFICO 2 Una vez desarrollada esta guía en forma teoricopractica, usted estará en capacidad de: Identificar, medir, trazar, oxicortar, biselar y puntear, una junta a tope con bisel en tuberías de aceros al carbono de acuerdo al código API 1104 y al procedimiento calificado, guardando las normas de seguridad correspondientes. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE:
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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 clasificación de los electrodos para soldar aceros al carbono con el proceso SMAW Defina claramente las características de los metales ferrosos y no ferrosos Métodos 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 chaflán y cuál es el Angulo de inclinación en el biselado de tuberías de acero al carbono de acuerdo al código API 1104. Obtenga o elabore un gráfico donde muestre claramente la preparación de una junta a tope con bisel donde se observe: el intersticio, el hombro, Angulo de chaflán, la cara de bisel, de acuerdo al procedimiento calificado e instructivo aplicable. Describa los elementos de medición y trazado en tubería, Defina los tipos y clases de tuberías de aceros al carbono Que es el acero al carbono clases, características, usos, ventajas y desventajas Sométase a la práctica 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 geometría de la junta,
EJERCICIO PARA EL DOMINIO: DESCRIPCION: Identifique, seleccione, mida, trace, oxicorte, bisele, y puntee, una junta a tope con bisel en tuberías de aceros al carbono de acuerdo al código API 1104 para soldar con el proceso SMAW progresión descendente, guardada las normas de seguridad correspondientes. PRECAUCION: Aleje o aislé todos los elementos combustibles del área de trabajo PROCESO APERACIONAL: y y y y y
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Identificar, revisar y ajustar la biseladora para tuberías con todas y cada una de sus partes, Arme y pruebe el equipo de oxicorte, Seleccionar, preparar, montar y oxicortar la tubería deseada de 2", 4", 6", 8" o 10". Apague el equipo de oxicorte y ubíquelo 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 v erificar los demás elementos de seguridad Seleccionar los electrodos para puntear los niples a tope y puntee dejando el intersticio requerido para la posición 6g, Verificar, limpiar y esmerilar correctamente el punteado, Evaluar el resultado del punteado como la alineación y separación entre los elementos en f orma simétrica, 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 l ugar respectivo.
CRITERIOS DE EJECUCION: y y
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El orden operacional debe seguirse en forma clara y segura, Se deben conocer y poner en práctica las normas de aceptación para las preparación de las j untas a tope tubería en posición 6g, con electrodo revestido, La operación 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 aceptación,
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Elimine todos los elementos contaminantes del área de la soldadura, El Angulo del biselado y el ancho del hombro deben estar de acuerdo al procedimiento calificado, La separación y el punteado debe estar de acuerdo a la norma,
CRITERIOS DE EVALUACION: y y y y y y y
El punteado de los tubos no debe presentar des alineamientos, 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 separación entre los dos niples debe ser unif orme en toda su longitud, El hombro de los dos biseles debe ser unif orme 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 geometría de la junta debe corresponder al procedimiento calificado.
OBJETIVO ESPECIFICO 3 Una vez desarrollada esta guía en forma teoricopractica, usted estará en capacidad de: aplicar los pases de: raíz, caliente, relleno y presentación a dos tubos de acero al carbono con electrodo revestido de acuerdo al código API 1104 y al procedimiento calificado en posición (6g) progresión descendente, guardando las normas de seguridad correspondientes. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE: 1. 2.
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Defina claramente las posiciones para soldar en tuberías como: 1g, 2g, 5g, 6g. Despeje todas las dudas sobre la manipulación 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, v elocidad de avance, inicio, empalme, y terminación de cordones, limpieza entre pases, control de calidad. Métodos de remoción: esmeril, electrodos herramienta, arco aire, plasma Sométase a la práctica 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 tuberías de dif erentes diámetros, de acuerdo a las especificaciones del procedimiento calificado. Sométase a la práctica 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. Sométase a la práctica 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 l as 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. Manipulación de los electrodos celulósicos: Técnicas de aplicación, parámetros, oscilaciones, ángulos de inclinación, sentido de aplicación y v elocidad de avance, inicio, empalme, y t erminación de cordones, características del Depósito. 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 cómo se debe manipular el electrodo E-6010, en relación con la longitud de arco, oscilación y almacenamiento previo a su utilización. Explique cómo 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 tubería de acero al carbono de: 2", 4", 6" 8" o, 10" por 4" de longitud, aplicando pase de raíz, caliente, relleno y presentación con electrodos revestidos en posición 6g, de acuerdo al código API 1104 y al procedimiento calificado. PRECAUCION Aleje todo el material combustible del área de trabajo PROCESO OPERACIONAL: y y y y y y y y y y y
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 raíz, Aplicar pase de raíz esmerilando el sitio de los empalme según norma, Esmerilar pase de raíz y preparar superficie para aplicar pase caliente según norma, Aplicar pase caliente según norma, Limpiar con grata el pase caliente y preparar superficie para aplicar pase de relleno según norma, Aplicar pase de relleno y presentación según norma, Limpiar pase de presentación con la ayuda de la grata y evaluar resultados, Si considera necesario repita el proceso operacional completo en tuberías de otros diámetros con el fin de corregir posibles defectos.
CRITERIOS DE EJECUCION: y
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Los elementos de seguridad de uso personal deben est ar limpios, secos, higiénicos, y deben ser resistentes al fuego, Los elementos de seguridad grupal y ambiental deben proteger correctamente a las personas, equipos, 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 raíz, Los elementos a soldar deben ser posicionados y correctamente asegurados en posición (6g) a 45º con la ayuda del nivel o la escuadra, los electrodos para el pase de raíz deben estar en condiciones optimas de almacenamiento, y no presentar defectos ni estar descentrados, Cada vez que se aplique un electrodo en el pase de raíz es necesario despuntar el cordón para reiniciar el empalme, Los golpes de arco o el reinicio del encendido del arco no deben quedar f uera de la zona de la soldadura, El esmerilado del pase de raíz debe ser unif orme y la preparación de la superficie para aplicar el pase caliente debe cumplir con la norma de aceptación, 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 aplicación y la preparación del pase caliente deben cumplir con las especificaciones del procedimiento calificado, La preparación de la superficie para aplicar los pases de relleno y presentación debe cumplir con las especificaciones del procedimiento c alificado, El electrodo seleccionado para el pase de relleno y de presentación deben cumplir con las especificaciones del procedimiento calificado, El amperaje, y la polaridad seleccionados para los pases de relleno y presentación deben cumplir con las especificaciones del procedimiento c alificado, La temperatura del metal de base, la velocidad de aplicación y la preparación de los pases de relleno y presentación deben cumplir con las especificaciones del procedimiento calificado, La junta realizada debe estar de acuerdo al procedimiento calificado.
CRITERIOS DE EVALUACION:
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Las actividades de aprendizaje deben ser desarrolladas en f orma metódica y en su totalidad aclarando todas las dudas presentadas, La parte teórica debe ser ev aluada a través de un banco de preguntas, En la parte practica la junta debe ser sometida a ensayos destructivos de doblado guiado de cara y de raíz de acuerdo al código API-1104, los cordones de soldadura deben presentarse en lí nea recta, El cordón de raíz debe f undir los hombros de los biseles en toda su longitud, El cordón de raíz debe presentarse en línea recta, aproximadamente igual de ancho, de alto, sin sobremonantas, socavados, empalmes notorios o sin fusión en toda su longitud, El cordón de raíz no debe sobre penetrar más de 1/16" aproximadamente, El cordón de presentación debe presentarse en línea recta, aproximadamente igual de ancho, de alto, sin sobremonantas, socavados, empalmes notorios o sin fusión en toda su longitud, El cordón de presentación no debe sobresalir más de 1/16" aproximadamente en toda su longitud, La junta terminada no debe presentar golpes de arco fuera del área de la soldadura, La junta terminada no debe presentar discontinuidades en los pases de raíz, caliente, relleno o presentación, Las fisuras o grietas, no son aceptadas en l a zona afectada por el calor (ZAC), Las faltas de fusión, uniformidad o penetración, no son aceptadas en la zona de la soldadura, El tiempo de ejecución debe estar dentro de los parámetros de productividad para realizar esta clase de juntas, El gasto de los elementos de consumo debe estar dentro de los parámetros establecidos para realiza este tipo de juntas.
MATERIALES: y y y y y y y y y y y
tubería de acero al carbono de diferentes diámetros tipo 106 grado B cedula 40, Soldadura E-6010 de 1/8" para pase de raíz, Soldadura E-7010 de 5/32" para pases caliente, relleno y presentación, Disco para pulidora de 7" por ¼" para biselado, Disco para pulidora de 7" por 1/8" para despuntar los empalmes del pase de raíz, Tiza blanca industrial, Vidrios claros y oscuros para careta de soldadura, Gases combustibles y comburentes, Cepillo de alambre de acero, Grata entorchada, Hoja de segueta
EQUIPOS Y HERRAMIENTAS: y y y y y y y y y y y y
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 presión, Llave de expansión.
Elaborada por: Agobardo Carvajal Estupiñan Instructor de soldaduras SENA Barrancabermeja Colombia
