Soldadura bajo el agua

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TRABAJO DE PROCESOS DE SOLDADURA

ALVARO PAEZ

SOLDADURA BAJO AGUA.

Introducción.

Los propietarios de instalaciones marinas saben por experiencia que la soldadura realizada por buzos en contacto con el agua ofrece una deficiente calidad desde el punto de vista metalúrgico. En aquellas condiciones, es muy difícil cumplir las exigencias de la especificación 1104 del American PetroleumInstitute, API.

La idea de soldar en seco en una cámara hiperbárica fue el resultado de los experimentos llevados a cabo por EDWIN LINK en el año 1.966. El objetivo era conseguir una soldadura en un ambiente a presión superior a la atmosférica, o hiperbárico, que pudiese satisfacer los requisitos de la API 1104. Desde esa fecha, el proceso ha evolucionado y está sujeto a continuos avances encuanto a desarrollo de nuevas técnicas y equipos.

Definición.

La soldadura hiperbárica es un proceso de soldadura realizada en seco y a presión ligeramente superior a la columna de agua correspondiente a la profundidad a la que se está trabajando y en la que el soldador opera en seco dentro de una cámara o habitáculo dotada con un sistema de máscaras orales/nasales diseñado especialmente parasoldadores, mecanismo de expulsión de gases, iluminación y control del ambiente junto con el equipamiento típico inherente a la operación a practicar.

Proceso de soldadura.

Las primeras soldaduras se hicieron totalmente con el proceso TIG. Recientes investigaciones aconsejan como mejor combinación, TIG para la pasada de raíz y SMAW para las pasadas de relleno. Hasta el momento se han desechadootros procesos de soldeo a causa de los reducido del recinto y la necesaria operatividad del soldador.

Debido a la precisión en el interior de la cámara hiperbárica y a su elevada humedad relativa, esta soldadura presenta variables que la hacen distinta a la realizada en condiciones atmosféricas estables. Estas variables son:

Modificación de la estructura del arco eléctrico, siendonecesario una mayor tensión para mantener su estabilidad.

Mayor penetración.

Mayor producción de escoria.

Mayor producción de humos, que dificultan la visibilidad. A profundidades de 75 m y mayores llegan incluso a impedir la observación del arco.

Velocidades de enfriamiento elevadas debido al alto poder refrigerante de la mezcla de gas helio que se utiliza para presurizar la cámara.

Cuandose suelda por el proceso de SMAW se producen fenómenos de difusión química que influyen en las reacciones metalúrgicas en el sentido de aumentar el contenido en C y disminuir el de Mn y Si.

Mayor absorción de gases por el metal fundido, por soportar una presión mayor.

Equipo necesario.

El equipo para la realización de este tipo de soldadura consiste en:

Una habitación de chapa deacero totalmente soldada llamada cámara hiperbárica. Este compartimiento posee los medios necesarios para poder alinear las tuberías a reparar o unirlas por medio de tenazas accionadas con dispositivos hidráulicos.

La cámara se encuentra centrada entre el mecanismo de tenazas y está provista de tanques laterales de flotación. Estos tanques se utilizarán para la maniobra de inmersión y estabilidaddel conjunto. Por medio de juntas especiales se sella el compartimiento y se procede al vaciado de agua. Dentro de la cámara se mantiene una atmósfera inerte para eliminar el peligro de incendio. Los soldadores respiran una mezcla de gases a través de un sistema de máscaras.

El sistema está conectado a la superficie por medio de una manguera, a modo de cordón umbilical, por donde se envían a lamáscara gases para la respiración, gases para el soldeo y para el precalentamiento de la junta cuando sean necesarios, energía eléctrica para iluminación, comunicaciones telefónicas y energía para la soldadura. Existe un módulo de control en la superficie para coordinar todas las fases y operaciones y vigilar el estado físico de los soldadores. Normalmente, estas cámaras se fabrican de forma que...
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