miércoles, 13 de agosto de 2008

AVANCES TECNOLOGICOS


AVANCES TEGNOLOGICOS EN SOLDADURA TIG ORBITAL



Construir una planta de generación eléctrica es una tarea complicada, con tanques de alta presión por todos lados, generadores operados a turbina, plantas intercambiadores de calor, plantas de enfriamiento y la planta de tratamiento de agua. Lo que enlaza todas estas plantas no es mas que las tuberías, de variados diámetros y sumando muchos kilómetros de líneas en estas plantas.

En 1996, Toshiba comenzó un proyecto para construir una planta de combustible fósil convencional en Japón, dada la cantidad de tuberías por soldar fue creada una división especial dedicada a la soldadura orbital en sitio de las tuberías para este proyecto además de otros dos mas en sitios diferentes, aunque todos los proyectos usaban tuberías similares. Tosida entonces compro dos maquinas de soldar TIG de alambre caliente para brechas angostas con posicionamiento orbital, la primera en 1996 y la otra en 1997.

Mas Rápido y más Económico en el largo proceso.
La soldadura de brecha angosta es un proceso prolongado que se ejecuta fijando los parámetros de soldadura y la metodología del procedimiento con cada tipo o diámetro de tubería, una vez que estos pasos iniciales se han completado la soldadura se convierte en un proceso altamente productivo y de una rapidez impresionante.
A diferencia de la soldadura convencional, el espacio a rellenar es mucho más angosto, esto hace los gastos operacionales y el gasto de material consumible mucho menor. Factores como la contracción, los diferentes diámetros, alineamiento, variaciones en la circunferencia y las condiciones del tubo deben ser tomados en cuenta.
El factor más importante a considerar es la preparación del tubo. En la foto se puede apreciar a los operadores preparando los anillos guías, antes de instalar el equipo.
Una antorcha especial para la soldadura del primer tercio de la brecha fue construida, tomando en cuenta que el espacio en las juntas era muy limitado, para completar los dos tercios restantes de la soldadura y por lo apretado de las condiciones exteriores se uso una antorcha TIG regular, que ocupo menos espacio, exteriormente, que la antorcha original, ya que en algunas áreas donde se ejecuto la soldadura el espacio disponible para que el equipo pudiera girar era menos de 360 mm, espacio mínimo requerido para que el equipo pueda girar sobre el tubo.

La corriente fue suministrada por una fuente de poder de 600 amperios, AutoTIG 600PCDC fabricada también por Polysude, la cual tiene una fuente separada de 140 amperios solo para calentar el alambre TIG. Esta unidad móvil es ideal para trabajos en sitio ya que puede ser alimentada por un generador a motor, así que se puede montar en un camión y ser llevada a donde sea necesario. Aunque no pudimos determinar exactamente que valores de tiempo y potencia fueron utilizados específicamente el equipo estaba ajustado en la posición 5GT y el alimentador de alambre en 6 Metros, y tomo 1 hora y 13 minutos en completar la soldadura de una tubería de casi 12" (290 mm) de diámetro con casi 1" (23 mm) de espesor en la pared del tubo.
Aunque se había planeado el mantenimiento y limpieza de la soldadura después de ejecutada, el resultado fue de tan alta calidad y la apariencia tan uniforme que no se necesito el uso de ningún implemento para limpiar, rebajar, o terminar la soldadura, y esto no solo ahorro dinero en gastos de operación sino también mucho tiempo, incrementando la productividad aun mucho mas, fuera de lo planeado.
Toshiba empleo el uso del sistema de soldadura orbital automatizado POLYCAR 130 desarrollado por POLYSUDE.

La empresa Polysude suministro el equipo de soldadura para este proceso, un moderno equipo automatizado que luego de instalado sigue un anillo-guía preposicionado al rededor del tubo con capacidad para soldar hasta 20 vueltas, probadas hasta ahora, incluyendo el cordón de endurecimiento donde sea necesario.

En este caso las tuberías de la planta eran de mediano contenido de carbón, STPG 38, 20" (508 mm) de diámetro con 2" (50.8 mm) de espesor de pared, y 14" (356 mm) con 2 -1/8" (54 mm) de espesor de pared. La preparación de la junta, lo cual dependía del espesor de la pared del tubo, seria del tipo "brecha angosta con perfil J y con una declinación de ángulo de 2 Grados" que fue llevada acabo en el sitio, el material consumible seleccionado para la operación fue un alambre de 0.035 (0.9 mm) de composición compatible aplicado en atmósfera protegida con alimentación automática de 5 metros / minuto.

El alambre TIG fue precalentado antes de exposición al arco, este procedimiento ahorra considerables cantidades de energía y puede acelerar el proceso TIG a casi el mismo rendimiento que usado frió bajo proceso MIG. El avance del alambre necesita ser vigilado y monitoreado muy de cerca mientras se convierte en parte de la soldadura fundida, a este punto es donde el ojo del operador se convierte en la pieza clave en la supervisión, pero el sistema tiene la capacidad de permitir la instalación de una cámara de circuito cerrado con la que se puede vigilar el avance del proceso desde un monitor. Además de precalentar el alambre, los tubos también son precalentados a una temperatura de 250 Grados Centígrados, usando una faja térmica al rededor de la junta. El promedio máximo de ahorro de energía en esa región fue de 30% y el resultado de hacer la soldadura en una brecha tan agosta fe el uso de casi la mitad del material consumible habitual con otros procesos, el precalentamiento del alambre y el tubo para acelerar el proceso contribuyeron en incrementar la productividad de la operación del proceso hasta el factor nueve de rendimiento.

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