Asuncin Argelles Ignacio Escudero IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 1 . .1.DEFINICIN Y GENERALIDADES Para los trabajos de transformados metlicos en los que se desea construir un conjunto mediante la unin desuspartesporsoldadura,esnecesarioutilizartcnicasymtodosdecorteparametalesquepuedan realizar las siguientes funciones: Corte de las partes a unir con las dimensiones adecuadas. Preparacin de bordes para poder soldar esas partes. Existen varios sistemas que nos permiten realizar estas operaciones; por una parte el corte mecnico, por otra el corte trmico y tambin por chorro de agua. Dentrodelcortetrmico,eloxicorteconstituyeunadelasaplicacionesmsextendidasdelallama, siendounatcnicaafnalasoldaduraengeneralyalaoxiacetilnicaenparticularyaque, frecuentemente, utiliza las mismas instalaciones. Podemosdefinireloxicortecomo:elprocedimientodecorteempleadoparaseccionarpiezas metlicasmediantelaaccindeun chorrodeoxgenoproyectadoapresinsobreuna zonacalentada, con anterioridad, a una temperatura algo inferior a la de fusin. Esunatcnicarapidsima,siemprequelatemperaturadefusindelmetalacortarseainferioraladel metal base y siempre que el material se preste tambin a una oxidacin rpida. El oxicorte est basado en un fenmeno que observ Lavoisier (1743-1794) al realizar un experimento y queenuncidelasiguienteforma:Sisobreelhierrocalientelanzamosunchorrodeoxigenoa presin,elmetalentraencombustin,dandocomoresiduoxidofrrico(Fe2O3)fundido,quese desprende en forma de chispas incandescentes. La reaccin qumica correspondiente a dicho fenmeno podemos escribirla: 2Fe +3/2 O2 Fe2O3 + Calor De todo lo anterior deducimos las siguientes consecuencias: De la combinacin de hierro + oxgeno obtenemos un nuevo compuesto que tiene propiedades muy distintasa ellos, yaqueaunquesiguesiendo slido, tiene un punto defusin menor que el del hierro. En la combustin se origina una gran cantidad de calor, recibiendo, por tanto, la denominacin de reaccin exotrmica.Los materiales oxicortables, deben, por tanto, cumplir estas condiciones por: Si el xido formado no tiene una temperatura de fusin inferior al propio metal, se fundira el metal que est junto a la lnea de corte mientras que el xido quedara slido. Silareaccinesendotrmica,enlugardeliberarcalor,loabsorbe,dificultandotodoel proceso. 2.CONDICIONESQUEDEBEREUNIR,PUES,UNMATERIALPARAQUESEPUEDA LLEVAR A ACABO EL OXICORTE Para poder ser oxicortado, un metal debe poseer las siguientes caractersticas: Elmetal,calentadopreviamente,deberinflamarseenpresenciadeoxgenopuroyproducir una escoria fluida que pueda ser desalojada fcilmente, de la hendidura del corte, por el chorro de oxgeno. Latemperaturadeinflamacindelmetaldebersermenorqueladefusindelmismo,porque de no ser as el metal se fundir y el caldo fundido obstruir la perforacin del corte. La capa de xido existente en el metal ha de tener un punto de fusin inferior al metal. La escoria y xidos producidos deben tener baja densidad para no obstruir el corte. Losproductosdelacombustinnoserngaseososenunaproporcinapreciableparano contaminar el oxgeno. IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 2 . .Elcalordesprendidoenlacombustin(exotrmica),deberserlomselevadoposiblepara alimentar el proceso. Elmetalnodebetenerunaconductividadtrmicaelevadaparaquenosedifundaelporla pieza y se concentre en el punto de corte. 3.APLICACIONES Y LIMITACIONES DEL OXICORTE Laaplicacindeloxicortevendrdeterminadaporlascondicionesanteriores,dedondededucimoslos materiales sobre los que se puede llevar a cabo este proceso. Estos materiales son: El hierro. El acero al carbono. El acero de baja aleacin. Elaceroinoxidable,otrosaceros,elaluminio,elcobreylasfundicionesalnocumpliralgunadelas anteriores condiciones, no pueden oxicortarse. 4.PROCESO DEL OXICORTE En el oxicortado de una pieza, podemos distinguir las siguientes fases: Calentamientodeunazonadelapieza,hastaalcanzarlatemperaturadeiniciacindela combustin. Lo conseguimos con la llama de calefaccin. Aplicacin,sobreestazona,deunchorrodeoxgenoapresinquecumplelassiguientes funciones: a)Oxidar la zona calentada. b)Fundir los xidos formados. c)Eliminarlosxidosfundidos,abriendounaranura.(Notodoelmaterial eliminado est en forma de xido de Fe. Aproximadamente un 30 un 40% se elimina en forma de Fe fundido. Paraqueelprocesoseacontinuo,esimprescindiblequelazonacontiguaalmaterialeliminadodeesta forma, se encuentre a la temperatura de combustin del metal. El calor preciso para este fin, proviene de dos fuentes: Llama de calefaccin. Calor desprendido de la reaccin de oxidacin del metal. La llama de calefaccin transmite sus caloras esencialmente a la parte superior de la chapa. LacombustindelFe,desprendeunacantidaddecalorqueseconcentraprincipalmenteenlaparte inferior de la pieza. La distribucin de temperaturas debidas a los efectos parciales y resultante, son como indica la figura: IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 3 . . 5.VARIABLES QUE INFLUYEN EN EL OXICORTE 1.Metal a cortar. 1.1.-Composicin.-Lainfluenciadeloselementosdealeacinqueseencuentrannormalmenteen los aceros, es la siguiente: Carbono.- Puede dar lugar a la reaccin: FeO + C CO + Fe Calor 1.La absorcin de calor disminuye la velocidad del oxicorte. 2.La formacin del CO (gas) dificulta el contacto del Fe con el O2, disminuyendo la velocidad de oxidacin. 3.Cuando el carbono se encuentra en forma libre (grafito), la reaccin anterior y por tanto sus efectos, es mucho ms enrgica y, por tanto, mayor su influencia. 4.La dificultad aumenta con el contenido en carbono, pues, para contenidos superiores al 2%, el acero no es oxicortable por el procedimiento normal. Silicio.- Facilita la formacin de grafito con el inconveniente descrito, aunque si el contenido en carbono es muy bajo, el silicio, apenas tiene influencia. Cromo.- Da lugar a xidos de elevado punto de fusin dificultando el oxicorte. Fsforoyazufre.-Nosuelentenerningunainfluenciaenlascantidadesenquesuelen encontrarse normalmente en los productos siderrgicos. 1.2.- Temperatura del metal.- Al calentar el acero por encima de la temperatura crtica, el C libre se disuelve en el Fe lo que: Facilita el oxicorte. Se disminuyen las deformaciones. Se economiza O2 y combustible. Se aumenta la velocidad de corte. Un precalentamiento elevado dificulta el proceso del oxicorte por la aparicin de Fe fundido. Los cortes, en estas condiciones, son menos limpios. (La temperatura ptima de precalentamiento de la chapa a cortar es de unos 1200 C). 1.3.- Espesor.- Al aumentar el espesor a cortar: Aumenta el consumo de combustible. Aumenta el consumo y presin de O2. Disminuye la velocidad de corte. 1.4.- Homogeneidad.- Las pinturas, grasas, xidos, discontinuidades en el metal, etc., dificultan el contacto Fe O2 y la transmisin de calor, por lo que entorpecen el proceso de oxicorte. Es conveniente eliminarlos en lo posible (limpieza) o en caso contrario emplear una llama de calefaccin ms enrgica. 2.Oxgeno. 2.1.- Pureza del oxgeno.-La influencia negativa de las impurezas es mayor, cuanto mayor es el espesor a cortar. IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 4 . .Eloxgenosuelecontenercomoimpurezas:nitrgeno,argn,helio,CO2yvapordeagua,siendosu influencia, ms bien debida al volumen que a la propia naturaleza de estas sustancias. (El agua en estado lquido es la impureza ms negativa). 2.2.-Temperaturadeloxgeno.-Cuantomayoreslatemperaturadeloxgeno,mayoresla velocidad de corte y menor el consumo de gases, aunque en la prctica, lo normal, es no precalentarlo. 2.3.- Presin de oxgeno.- La presin ptima (P0) es distinta para cada espesor y depende del tipo de soplete. Cada fabricante recomienda, en tablas, las presiones adecuadas a sus sopletes. 3.Llama de calefaccin.- La llama de calefaccin tiene como misiones: Llevar el metal a la temperatura de ignicin. Mantener esta temperatura durante todo el proceso. Esinteresantequeestetiempodecalefaccinsealomenorposibleporsuinfluenciaenelcosto,sobre todo cuando se trata de cortar muchas piezas y la longitud de cada una de ellas es pequea. 6.EQUIPO DE OXICORTE Est Compuesto por: Gases oOxgeno oGas combustible. Reguladores de presin. Vlvulas antirretroceso. Mangueras. Soplete. Boquillas. Equipo accesorio. Elementos de seguridad personal. 1.Gases.-Aligualquecualquiertipodellama,ladeloxicorteprecisaparallevarseacabodos elementos: Un comburente. oOxgeno. Un combustible. oAcetileno oPropano. 1.1 .Oxgeno.-Gaspresenteentodotipodecombustin.Activalallamaelevandosutemperatura siendo por tanto el gas comburente de cualquier llama. Esunodelosgasesconmayorpresenciaenlanaturaleza,tantoenelaguacomoenelaireycarecede olor, sabor y color. Su presencia en el aire atmosfrico es de un 21% y por este motivo es obvio que no es venenoso. Sepuedeobtenerdescomponiendoelaguaporelectrlisisaunqueparafinesindustrialesresultams econmico obtenerlo a partir de la destilacin fraccionada del aire atmosfrico. Seenvasaenbotellasdeaceroestirado,reforzadasensubase,ojivalesenlapartesuperiorycuyas dimensiones ms corrientes son: 210 mm de dimetro. 1.600 mm de altura. 80 Kg de peso (cuando est llena).. 50 litros de capacidad. IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 5 . . Se almacenan grandes cantidades a presin inicial de llenado de 200 Kg/cm2pudiendo considerar que en condiciones normales, una botella de oxgeno, puede contener 10.000 litros 1.2Acetileno.-Eselgascombustibledellallamaoxiacetilnicaynecesita,comotodoslosgases combustibles, la presencia del oxgeno para arder. Es incoloro y tiene un caracterstico olor similar al ajo, obtenindose qumicamente haciendo reaccionar el carburo de calcio en contacto con el agua. Es un gas explosivo, si su contenido en el aire est comprendido entre el 2 y el 82% y si su presin rebasa 1,5atmsferasdebiendo,porsupeligrosidad,manejarseteniendoencuentaunaseriedeprecauciones que, entre otras, pueden ser: No sobrepasar nunca una presin de trabajo de 1 Kg/cm2 . Dimetro de tuberas de acetileno siempre inferiores a 50 mm. Velocidad de salida del acetileno siempre inferior a 7 m/s. En contacto con plata, mercurio o aleaciones de cobre, es explosivo. Debemos controlar perfectamente las fugas. En caso de incendio utilizaremos arena o tierra para sofocarlo. Elacetilenosepuedeobtenerenformadegasmediantegeneradores,aunqueesmasnormalutilizarlo envasadoenbotellas eliminandopreviamenteel peligro deexplosin, pues, para queresulte rentablesu envasado, se precisa someterlo a una presin mnima de 16 Kg/cm2 . Para que el acetileno resista estas presiones es preciso: Que no est en forma gaseosa. Quetodalamasadesuvolumennoseencuentrejuntadentrodeunrecipiente,esdecir,en contacto. Elprimerproblemaseresuelveteniendoencuentaquelaacetonaescapazdedisolver25litrosde acetileno por cada litro propio, a presin normal, y a una presin de 12 Kg/cm2 , la cantidad de acetileno disuelto, por litro de acetona, pasa de 25 a 300 litros consiguiendo por tanto tener acetileno en estado no gaseoso. Elsegundoproblemaloresolvemosrellenandoelinteriordelasbotellasdeunamateriaporosacomo: piedra pmez, carbn, amianto,... Introducimoslaacetona,lacualesabsorbidaportodaslasceldillasdemateriaporosaydespus,el acetilenoapresinque,disueltoporlaacetona,quedadistribuidoportodoslosporosdelamasa consiguiendo almacenar gran cantidad de acetileno sin peligro ninguno. La presin de envasado del acetileno es de 15 Kg/cm2. 1.3 Propano.-Es un gasdemayor densidadque el aire,gaseoso atemperatura ambienteque se obtiene del petrleo y que se utiliza en recipientes a presin en forma lquida. No es txico. La asfixia se produce, al respirar propano, por la carencia de oxgeno. El utilizado industrialmente es una mezcla propano/butano con algunas impurezas.IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 6 . . Envasado del propano El gas propano lo sirven en botellas como el oxgeno y el acetileno. Son botellas de forma especial. En dichas botellas hay un 65% aproximadamente de gas lquido y el resto de gas vaporizado. Como es sabido, a medida que, se va consumiendoelgasdelaojiva,osea,delapartesuperiordelabotellava reponindose por el lquido que est en la parte inmediatamente inferior. Las botellas comerciales de 35 kg de carga neta permiten un caudal de gas de 1 kg por hora aproximadamente. Elgasseencuentraaunapresinquedependedela temperatura a la que se encuentre siendo: a 15 C, de 7,5 kg/cm2 a 0 C, de 5 kg/cm Cuando procedemos a consumir propano en el soplete, sale gas de la botella pero inmediatamente se evapora, dentro de ella, algo de propano lquido hasta que se restablecelapresinquehaba.Mientrastengalquidosemantendrlapresin constante.Porestaraznlapresindesalidadelgasesfijaeindependientedelgradodellenadodela botella. Esinflamableenelaire,peroelcorteconpropanoesmenospeligrosoqueconacetileno,yaquela velocidad de retroceso de la llama es mucho ms lenta. Cuando el consumo es grande la botella se enfra, siendo posible ver agua o incluso hielo alrededor de la botella. Si esta alcanza la temperatura de -42 C, la presin del gas baja hasta la presin atmosfrica, deja desalirgasyentraaireenlabotella.Porstarazn, paraunconsumodemsde1kgdepropanoala hora, se deben acopiar varias botellas en paralelo. Estosinconvenientesnoexistenutilizandopropanoengrandesdepsitosyalimentandoporredalos distintos consumidores. El propano disuelve al caucho natural, grasa, aceite, etc., pero al caucho sinttico, no. Es inflamable tanto en el aire como en el oxgeno por encima del 2,2%. Paraconsumossuperiores,a1kgporhora,esnecesariocolocarendescargasimultneatantasbotellas como kilogramos por hora precisen. 1.4 Manejo de botellas Estimandoqueeloperariosopleterorecibelabotellacontodagarantadefuncionamiento,al corresponden las prevenciones necesarias que eliminen cualquier signo de peligro: a)No situar junto a las botellas focos de calor, cualquiera que sea su clase.b)Evitar cadas o golpes en las botellas.c)Si el grifo no funciona, no engrasarlo ni desmontarlo. Devolver la botella notificando su defecto.d)Enlospuestosdetrabajotenerembridadaslasbotellasalapared,seevitarnlascadaspor tirones negligentes de soplete y gomas.e)Abrir suavemente los grifos.IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 7 . .f)Sieninviernosehielalasalidadelasbotellas,nohandecalentarseconllama,sinoconagua caliente.g)Purgar las botellas antes de acopiar el manorreductor.h)Comprobar las posibles fugas de gas, detectando por su olor, o con agua jabonosa. Corrigiendo si es menester. i)No engrasar las vlvulas ni juntas roscadas de las conducciones.j)Noapurarenexcesolasbotellasdeacetileno,puestoquearrastralaacetona,pierdepotenciay hace ligeramente indefinido el dardo.k)No cambiar nunca los conductores del combustible con los del oxgeno.l)Caso de prenderse el gas en el grifo de la botella de acetileno o goma conductora, cerrar el grifo de la botella sin temor, pues no encierra peligro.m)Lasbotellasconfluidosapresin,licuadosodisueltos,estnpintadasyllevangrabadaslas inscripciones que establece la legislacin vigente.n)Los colores correspondientes a los gases de mayor consumo en los talleres son los siguientes: 2. Reguladores de presin.- El regulador o manorreductor es un aparato para reducir la presin de los gases al valor adecuado al espesor a cortar, que se conecta roscado a cada botella o a la red. Se construyen de latn y bronce y sus partes principales son: Seacoplanalasbotellasmediantepurgadodelasmismasparaevitarqueseintroduzcapolvoyse deterioren y no deben nunca engrasarse, sobretodo las de oxgeno. Deben ponerse siempre en posicin vertical y visibles desde cualquier lugar de trabajo y nunca forzarse ni sufrir golpes. 3.Mangueras.-Sonlostubosdegomaqueseutilizanenlaconduccindegasesdesdelos manorreductores hasta el soplete o mquina de oxicortar. Se utilizan en dos colores: IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 8 . . Rojo para el acetileno. Negro para el oxgeno. Manejo de las mangueras a)Lamangueradeoxgenosedistinguedeladeacetilenoporserdemayorespesorsupared, debido a que tiene que soportar mayores presiones y menor dimetro de taladro. La de acetileno tienemayordimetrointeriorymenorespesor.Losracoresdeacoplamientoenlosmangos, tienenrespectivamentemenordimetrodetaladroeneloxgenoymayordimetroenel acetileno. b)Sujetar fuertemente las mangueras a los aparatos donde vayan conectadas, por medio de bridas o abrazaderas. Esta precaucin es muy importante, sobre todo en la de oxgeno. c)Vigilarquelasmanguerasdeloxgenoydelcombustiblenotenganfisuras,paraellodeben comprobarseantesde.realizarlostrabajos,puessiexisteunafuga,cualquierchispapuede incendiar la manguera ocasionando un accidente. d)Nocolocarsobrelasmangueraspiezasquepuedanentorpecersumanipulacinyalhacerun movimiento brusco, ocasionen la rotura de las mismas. e)Evitar que las chispas o el calor lleguen a las botellas o mangueras. f)Colocar las botellas separadas del puesto de trabajo de unos 3 a 5 metros. g)Cuando se est manejando oxgeno, no tener las manos grasientas, ya que puede producirse una inflamacin ocasionando un grave accidente al usuario. h)Utilizar mangueras de goma de buena calidad. i)Las tuberas de propano no irn ni empotradas ni a ras M suelo. j)No utilizar nunca las mangueras de propano para otra funcin distinta. k)Examinarlasmanguerasperidicayfrecuentementeparaversi tienenpuntosgastadoso fugas, para ello se sumergirn en agua jabonosa a la presin normal de trabajo. Nunca haga pruebas con llamas. l)Las mangueras deben acoplarse de tal manera que no existan fugas en las uniones, comprobacin que debe efectuarse antes de utilizar el soplete. m)Silasmanguerassonnuevas,barrerlasconairecomprimidoparaeliminareltalcoquepudiera habersuelto.Noutilizaracetilenouotrogascombustible(propano)paraestafinalidad.Se utilizar con preferencia aire exento de humedad y de residuos de aceite. n)Lasmanguerasparaconducirelgascombustibleyeloxgenodesdelastuberasde abastecimiento, o desde las botellas a los sopletes, sern de colores diferentes. o)Las conexiones de rosca tendrn un fileteado diferente y estarn claramente marcadas para evitar que se intercambien las mangueras. p)Nunca se utilizar ninguna manguera que no rena las debidas condiciones de trabajo. No sern reparadas con cinta adhesiva. 4. Soplete.- El soplete cortador es el aparato utilizado en el oxicorte, para la aplicacin, sobre la piezaacortar,deunallamadecalentamientoydeunchorrodeoxgenoapresin.Ladiferencia fundamental,conrespectoalutilizadoensoldaduraoxiacetilnicaes,precisamente,elquenecesitael chorro de oxgeno para producir la oxidacin. La llama tiene como misin el calentar el material a la temperatura adecuada, siempre inferior a su punto de fusin (rojo-blanco) y, una vez conseguida, facilitar la proyeccin del chorro de oxgeno sobre la zona calentada. La clasificacin de los sopletes de corte se puede hacer de arreglo a diversas utilidades o caractersticas. Podemosconsiderardostiposdesopletescortadoressegnutilicemoselpropanocomocombustibleo bienelacetileno,aunque,enalgunosequiposautomticos,cambiandolabocadecortesueleser suficiente para que con el mismo soplete podamos utilizar ambos gases. IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 9 . .Describimos a continuacin el soplete universal, manual y que utiliza acetileno como gas combustible: Deacuerdoalnmerodeconexiones,podemosdistinguirsopletesde2ode3conexionessegnque tengan, o no, independiente la toma de oxigeno de corte. Pueden ser manuales, compuestos o para corte automtico segn representamos en la siguiente figura: 4.1. Cabezas de corte.- Son intercambiables y se utilizan unas u otras en funcin del espesor a cortar. Pueden ser: De boquilla normalDe boquilla larga. IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 10 . . De boquilla normal.- Las cabezas en este caso estn divididas en dos partes: Boquillas exteriores de calentamiento (cuatro tamaos). Boquillas interiores de corte (ocho tamaos). Seutilizanpreferentementeenelsopletedecortemanualycombinndolasadecuadamente,podemos cortar toda una gama de espesores de acuerdo a la siguiente tabla: Boquilla exterior N 1234 Espesor a cortar en mm 3-12 12-2525-4040-6565-100100-150150-220220-300 Boquilla interior N 12345678 Presin de oxgeno2-32-43-44-65-76-87-98-10 Boquillalarga.-Sonlasgeneralmenteutilizadasenoxicorteautomtico,aunquetambinseutilizanen algunos sopletes de corte manuales que no son universales. Tambin se eligen en funcin del espesor de las chapas a cortar (ver tabla). Las presiones de los gases y la velocidad de corte, estn en funcin del tipo de boquilla y del espesor. Se identifican por un quebrado, cuyo numerador da la medida del orificio de salida del oxgeno de corte, en dcimas de mm. Unavezseleccionadasboquilla,presionesyvelocidad,seprocedede manera parecida al oxicorte manual, es decir, se ceba calentando y al cortar, el operario, solo debe vigilar la distancia (2 a 3 mm) del dardo a la chapa, as como las incidencias normales: regulacin de llama, cada de la sangra, etc. Existenotrostiposdebocasdecortediferentes,enfuncindeldiseoque,delossopletes,haganlos distintos fabricantes. Eleccin de la boquilla de corte Espesordelmaterial,medidadeboquillaypresindegas,sonlostresprincipalesparmetrosque deben corresponderse para un corte correcto. El no aplicar esta correspondencia puede ser principal motivo de que un corte salga con varios defectos, por ejemplo: N DE BOQUILLA ESPESOR mm PO2 Kg/cm2 VCorte m/h 10/103 a 151 a 2,522 a 15 15/1015 a 402 a 3,516 a 8 20/1040 a 1002,5 a 49 a 5 25/10100 a 2003,5 a 58 a 6 30/10200 a 3005 a 77 a 5 IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 11 . .Silaboquillaylaspresionessongrandes,paraelespesor,ocurrireldefecto:excesivasangracon prdida de medida, bordes refundidos. Si la boquilla y presiones son pequeas para el espesor suceder: dificultad en traspasar la chapa, retorno del material fundido proyectado hacia el operario, corte irregular. De lo expuesto se deduce que a cada espesor le corresponder su boquilla, presin de gas y por supuesto adecuada velocidad de corte. Espues,necesarialaconsultadelastablasorientativasindicadasanteriormente,cuandosedudedelos parmetros a emplear. Conservacin Para un normal funcionamiento del soplete es necesario: Asegurarse,antesdeacopiarlalanza,dequeelinyectorestroscadoafondoensu alojamiento. Evitar elmal roscado de losacoplamientos del soplete.Inevitablemente produciran fugas de gases. No forzar en exceso las roscas de los acoplamientos. Sern futuros desajustes en el soplete. No emplear aceites ni grasas para lubricar parte alguna del soplete. Pueden producir incendios o explosiones. Emplearescariadoresrecomendadosalalimpiezadelasboquillas.Lasvarillasdeacero, deterioran los orificios. Siduranteeltrabajosecalientaenexcesolaboquilla,cortarelpasodelgascombustibley dejarlo enfriar. El excesivo calentamiento dar como resultado retrocesos peligrosos. Evitar las cadas o golpes del soplete. Dada su delicada construccin es fcil que se deteriore. Cuandosedudeoignoreelbuenestadodefuncionamientodeunsoplete,serconveniente realizar la prueba de funcionamiento. Encendido Se tendrn en cuenta las siguientes observaciones: No encender el soplete con cerillas, usar el mechero de chispas. Noprobarsobrelamejillaosobreeldorsodelamanoelfuncionamientodelsoplete. Aplquele simplemente la chispa. Paraencenderelsopleteyajustarlallama,debenseguirselasinstruccionesdelfabricante dadas para cada soplete. Entrminosgenerales,nosedebeencenderelgascombustiblesolo,yaque,debidoasu composicin, producira una llama con mucho holln. Por esta razn siempre se debe abrir antes parcialmente,lavlvuladeoxgeno.Silapresindeoxgenoesmuyelevada,lallamavuelay acabapordesaparecer;siesmuybaja,produceelretrocesodelallamahaciaelinteriordel soplete. Encender inmediatamente la mezcla en la punta del soplete. Se debe tener especial cuidado en dirigir la boquilla del soplete de tal manera que no se lesione a nadie. Al encender la llama suele producirse una detonacin, mayor cuanto ms lo es la boquilla, que no constituye peligro, ya que se debe a la gran velocidad de inflamacin de la mezcla gaseosa. Puede suprimirse dejando salir primeroaloxgenoycolocandolapuntadelsopletesobreunallama;seabrelentamentela vlvula del gas combustible con lo que la llama se enciende produciendo un sonido silbante. El paso siguiente sera ajustar la llama para que la combustin sea correcta. Si se apagara la llama no volver a encenderla en el metal caliente. Para que la llama de inflamacin o encendido no se apague por efecto de una elevada presin de oxgeno, hay que sostener el soplete de manera que su boquilla forme un ngulo agudo con la punta de la flama hacia arriba. IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 12 . .Para apagar el soplete se procede a la inversa. 1.Cerrar la vlvula de gas combustible. 2.Cerrar la vlvula del oxgeno. 5. Vlvulas antirretroceso de llama Cuando se produce un retroceso de llama, sta se introduce en el soplete o incluso puede llegar, a travs de las mangueras, a los cilindros de gas y provocar su explosin. Las vlvulas antirretroceso previenen: La entrada de oxgeno o de aire en el conducto y cilindro que suministra el acetileno. Un retroceso de llama dentro del soplete, mangueras, tuberas, cilindros o depsitos. El suministro durante y despus de un retroceso de llama. Si el retroceso de llama ha sido muy leveenalgunoscasosnosecortaelsuministrodegas,solamentesecortasilatemperaturaha aumentado hasta 90 6 100'C. Se colocan justo a la salida de las vlvulas reductoras de presin para proteger(a) los cilindros. A la entrada del soplete, aunque sera una posicin idnea, no se suelen colocar pues dificultara su manejo al soldador. En caso de mangueras muy largas, adems de la situada a la salida de las vlvulas reductoras tambin pueden situarse en algn punto del recorrido de las mangueras como medida de precaucin. La figura siguiente nos muestra una vlvula antirretroceso simple y que sirve para impedir el retroceso del gas y el de la llama. 6.Equipoaccesorioylimpiadores.-Seconsideranpartedelequipoaccesorio,losmecherosylos escaridores o baquetas . Losmecherosseutilizan,evidentemente,paraeliniciodelallamadecalentamientoylosescariadores para lalimpiezadelosorificiosdesalidadel gas combustibley del oxgenoenlas boquillas, operacin quedeberrealizarseconcuidadoysinforzareldesgaste,procurandoeliminarexclusivamentela suciedad. 6 OXICORTE AUTOMATICO Para evitar las irregularidades que se producen en el corte manual, se utilizan mquinas de oxicorte, con una propulsin mecnica, que puede ser enlnea recta o curva (acoplando un comps), e incluso formas mixtas,utilizando plantillasy plato magntico. Los cortessepueden realizar como encualquier sistema de oxicortado y se obtiene adems de un mejor corte, mayor velocidad y menor coste. Dentro de la variedad de tipos de mquinas, podemos agruparlas en: I) Mquinas porttiles IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 13 . .Muysencillasypocovoluminosas,ruedansobrelachapaacortar,guiadasporunrailoporunabarra formando comps, siendo el rgano motor, una turbina accionada por el oxgeno de corte o por un motor elctrico. II) Mquinas fijas Elsopletecortadorvamontadoenundispositivoquelepermitedesplazarseencualquierdireccin, combinando los movimientos de su soporte y del carro sobre el que a la vez se desplaza dicho soporte. Existen varios dispositivos de lectura entre los cuales distinguiremos: 1) Rodillos curvigrficos. 2) Rodillos magnticos. 3) Trazador electrnico de rodillo con cabeza de lectura equipada con clula fotoelctrica. III) De contral numrico Puedenestardotadasdediferentessistemasinformticosysuelenrealizarlascopiasutilizando sistemas de coordenadas. 7.PROCEDIMIENTO DE CORTE Paraqueelprocedimientodecorteseacorrecto,debemosefectuarunmontajeypuestaapuntodel cortador de acuerdo a una serie de instrucciones: Elegir boquillas adecuadas y montarlas bien apretadas en el cortador. Regular las presiones de los gases de acuerdo a las recomendaciones del fabricante. Abrir un poco el oxgeno de calentar, el acetileno y encender rpidamente. Regular la llama como para soldar. Abrir el oxgeno de corte y afinar la regulacin de la llama con la mariposa abierta. Cerrar mariposa del oxgeno de corte (soplete a punto para cortar). Para apagarlo, cerrar primero el acetileno. Aunque lo usual es la llama de calentamiento neutra, tambin puede ser oxidante o reductora, utilizando laprimeraparaacelerarelproceso,acostadeperdercalidadylasegundaparamejorarlacalidaddel corte, especialmente en el corte de chapas finas apiladas. Aunque se pueden emplear varios mtodos, para empezar el corte se puede situar la mitad de la llama de calentamiento entre 1,5 y 3 mm sobre la superficie del material hasta que el extremo tome un color rojizo, momento en el que abrimos el oxgeno de corte empezando as el proceso (figura). Parachapasdeespesorsuperiora13mm,lallamadebeincidirperpendicularmentesobrela chapa y para espesores menores, se puede inclinar en el sentido de corte mejorando y acelerando as la operacin. 8.CALIDAD EN EL CORTE Para la obtencin de cortes de calidad, debemos seguir una serie de recomendaciones: Seleccin de boquilla adecuada en funcin del espesor a cortar. Las presiones de los gases, sobre todo el oxgeno, deben ser las especificadas por el fabricante par cada boquilla. Nodebemosempezarconunavelocidaddecortemuyalta,incrementndoladespushasta conjugar perfectamente la rapidez y la calidad. Debemos observar el corte para cerciorarnos de la no existencia de escoria. Observaremoslasuperficiecortadaparadetectarlosposiblesfallosenlarealizacindel proceso. IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 14 . . En las superficies cortadas existen unas lneas que se denominan lneas de retardo y que estarn tanto mscurvadascuantomsrpidosehayaefectuadoelcorte.Enlaobservacindeestaslneaspodemos detectar los fallos que se hayan producido y saber cuales han sido las causas de tales fallos. CausasFallo Condiciones correctas Bordes de arista viva. Superficie lisa. Estras apenas visibles. Corte demasiado lento. Presin de O2 insuficiente. Borde superior redondeado.Parte inferior acanalada en forma irregular. Escorias pegadas en la parte inferior. Velocidad excesiva. .Presin insuficiente. Estrasmuypronunciadasycongrandesfaseentreentraday salida. IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 15 . .Excesiva presin en el O2 de corte, que da lugar a turbulencias al estrellarse contra la pieza. Entalladuramsanchaenlapartesuperiorconhendiduradela cara cortada inmediatamente debajo. Llama de calefaccin muy potente. Aristasuperiorredondeada,conmetalfundidoquecaesobrela cara de corte. Caras de corte lisas pero inclinadas. Escoria adherida en el borde inferior. 9.CONSIDERACIONES GENERALES EN CUANTO A LOS PELIGROS EN EL OXICORTE Paragarantizareltrabajoconelequipodecortesinaccidentes,esmuyimportanteteneren presentessiemprelasnormasdeseguridadgeneralespartiendotambindelaideadequelosgases oxgeno, acetileno ypropano resultan fcilmente inflamables y que es necesario tener en cuenta (prevenir)quecualquier imprudenciapuede dar origenaunaexplosin. Es por tal motivo por el que se deben tomar o tener las siguientes precauciones: Evitargolpesocadasenlasbotellasaunquesencuentrenvacas,yaquepodranexplotar, cerciorarse de su buena sujecin. Transportarsiemprelasbotellasencarrospreparadosparatalfinycubiertoelgrifoconsu caperuza correspondiente. Distanciar lo ms posible cualquier foco de calor de las botellas, es decir, no aproximar llamas ni, por ejemplo, el soplete encendido. No exponer las botellas al sol, la alta presin interior aumentar con el calor. En caso de inflamacin, cerrar rpidamente la llave de la botella. De no extinguirse, recurrir a extintores apropiados que deben estar en su cercana. Detectar toda clase de fugas en las botellas e intentar corregirlas, si no es posible, devolver la botella a la fbrica. Eliminar cualquier tipo de fuga en la instalacin del equipo. Para comprobar fugas, utilizar agua jabonosa. Al trmino de su utilizacin, cerrar bien las llaves y grifos de las botellas e instalaciones. Mantener los locales bien ventilados. Prevenir la cada del material cortado. Retirar las gomas conductoras de gases del puesto de trabajo, es decir junto a la pieza de cortezona de trabajo. Protegerselavistaconlasgafasadecuadas,tantoparaprotegersedelosdeslumbramientos como de las proyecciones. IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 16 . .Silaboquilladecortesecalientaenexceso,cerrarelgrifodelgascombustible(acetileno o propano) y dejar enfriar el soplete. Utilizar siempre las prendas de proteccin personales. 10.PRECAUCIONES PARA ACOPIAR EL SOPLETE EN UNA INSTALACIN A veces suele ocurrir, que un sopletero por cierto desconocimiento, acopla el soplete que tiene en su caja deherramientaqueestpreparadoparatrabajarconacetilenoenunainstalacindepropano,oala inversa, que est preparado para propano, en una instalacin de acetileno. Tanto en un caso como en otro las consecuencias de esta accin peligrosa sern:1.Incendios 2.Explosiones 3.Accidentes. Paraevitarestaimprocedenteypeligrosaaccin,esnecesarioqueaexcepcindela boquillaexterior(figura)paracalentarquesirveigualmenteparaelpropanoyel acetileno, las dems boquillas interiores einyectores sean diferentes las del propano y las del acetileno. Este estudio se realizar en dos apartados:Preparacin del soplete para trabajar con propano Preparacin del soplete para trabajar con acetileno. Preparacin del soplete para trabajar con propano Paraacopiarelsopleteenunainstalacindepropanoesprecisoquealaboquilladecalentar exteriorseleapliquelaboquillainteriordepropano(verfigura)cuyascaractersticasqueledistinguen del acetileno son:1.Que queda de 2 a 3 mm ms corta que la boquilla exterior. 2.Queelorificiointeriorocentralpara elpasodeloxgenoes aproximadamenteeldoblequeladel acetileno,porlarazndequeel propanonecesitamayorcaudalde oxgeno. 3.Ademsdelaboquillainterioralsopletecortador,parapoderacoplarloalainstalacinde propano,habrqueaplicarleelinyectorcorrespondiente(figura),quesediferenciaconelde acetilenoentenerelconochatoyelorificiointeriordemsseccin,comoyahemosvistoal referirnos a las boquillas interiores, el propano necesita ms caudal de oxigeno que el acetileno. Preparacindelsopleteparatrabajarcon acetileno Paraacoplarelsopleteenuna instalacinoenunequipodeacetilenoes necesarioquealaboquilladecalentar exteriorseleapliquelaboquillainteriorde acetileno(verfigura)cuyascaractersticas que le distinguen del propano son: 1.Que queda a pao con la boquilla exterior.2.Que el orificio interior o central para el paso del oxgeno, es de menor seccin que el del propano, por necesitar menor caudal de oxigeno el acetileno. Ademsdelaboquillainterioralsopletecortador,parapoderacoplarloalainstalacinoequipode acetileno habr que aplicarle e inyector correspondiente (figura), que se diferencia con el de propano por IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 17 . .necesitar menor caudal de oxgeno, como ya hemos dicho y no tener el cono achatado, sino que, termina en punta. 11.OBSERVACIONES Antes de dar el corte asegurarse que entre la pieza a cortar y la base de apoyo queda espacio suficiente para la salida de los xidos arrastrados. Elegir siempre un camino a seguir tal que la expulsin de los xidos por el chorro de oxgeno sea fcil. Evitar en lo posible las interrupciones durante la ejecucin del corte. En las interrupciones y finales de corte cerrar el chorro de oxgeno. Durantelaoperacindecorte,esnecesarioquelasgomasestnapartadasMalcancedelas chispas. AlllegaralfinalMcortesedebededisminuirlavelocidadafindeseccionarlamayor cantidad de material que queda en la base del corte. Siemprequeserealiceuncorteamedidaesnecesariodejaralmenoslibrelamitaddel granetazo para luego poder refrendar la pieza. Cuando el corte se haga manteniendo el soplete a pulso, se ha de tener especial cuidado en que ste no tropiece con la pieza a fin de evitar retrocesos. El operario se situar de forma que al caer la pieza cortada no produzca accidente. Las botellas han de estar como mnimo a 5 metros M operario. 12.PELIGROS EN EL OXICORTE Esdesumaimportancia tener presente las normas de seguridad quegarantizan el trabajo con el equipo de oxicorte sin accidentes. Partiendo de la idea de que los gases oxgeno y acetileno resultan fcilmente inflamables, resulta necesario prevenir que cualquier imprudencia puede dar origen a una explosin. Es por este motivo el que se tenga la precaucin de:Evitar golpes o cadas en las botellas.Distanciar lo ms posible cualquier foco de calor.Eliminar cualquier tipo de fuga en la instalacin del equipo.Prevenir la cada del material cortado.Retirar de junto a la pieza de corte las gomas conductoras.Protegerse la vista tanto para los deslumbramientos como para las proyecciones.Si la boquilla de corte se calienta en exceso, cerrar el grifo del gas combustible y dejar enfriar el soplete. 13.MANTENIMIENTO DE LOS ELEMENTOSDEL EQUIPO Elfuncionamientoyeltiempodeduracindecualquierherramientaomedioqueseutiliza, depende fundamentalmente del trato que se le d. Loselementosquecomponenelequipodeoxicortenecesitantenersesiempreapunto,noslo para conseguir mayor calidad y rapidez en el trabajo, sino y ello es ms importante, para evitar incidentes quepuedenprovocarelaccidente,dequienlosutilizaenprimerlugaryeldeotraspersonascomo consecuencia. Normas generales de mantenimiento Utilizar siempre vlvulas de seguridad. Purgar las botellas para evitar la obstruccin de los manorreductores.No engrasar jams aparato alguno. IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 18 . .No abrir las botellas estando roscado el tornillo de regulacin de los manorreductores. No exponer las botellas al calor, ni golpearlas.Utilizar escariadores de metal blando. Utilizar las boquillas necesarias para el trabajo a realizar. Utilizar la llave necesaria a cada tuerca para montaje y desmontaje. Utilizar mangueras en buen estado, cuidando de no intercambiarlas al acoplarlas. Observando su situacin durante el trabajo para evitar su deterioro por quemadura o corte. Deshelar el manorreductor con agua caliente jams utilizar llama). Detectar las fugas de gas con agua-jabn, nunca por medio de una llama. Quitar presiones y desalojar gases al parar el trabajo. 14.MTODOS OPERATIVOS Corte longitudinal recto Montar el carro gua en el soplete. Marcarlaslneasdecorteauxilindosedereglagraduaday punta de trazar. Granetearlaslneasdecorteconunaseparacinentre granetazos de 5 a 10 mm. Efectuar los cortes de acuerdo a las normas generales y manteniendo el soplete perpendicular a la pieza y a una distancia de 4 a 6 mm. Facilitarelcorte,elusodeunareglaqueservirde gua al carro. Corte longitudinal en chafln Se efectuar igual que el corte longitudinal recto, pero en estecaso la boquilla se inclinar el nmero de grados que se desea. Corte en posicin vertical Se efectuar igual que los anteriores, llevando siempre el soplete en sentido ascendente con el fin de que tanto el soplete como la mano de] operadorno tapen a ste el trazo a seguir. Corte circular Se realiza con un soplete provisto de comps y la forma de proceder es la siguiente, que para mayor facilidad veremos sobre un ejemplo de preparacin de dos bridas de tubera. Con regla graduada y punta de trazar marcar la situacin de Los centros segn el esquema dado. Dar granetazos en los centros Con un comps trazar circunferencias.Granetear circunferencias marcadas Colocar el comps al soplete ya preparado y ajustarlo al radio deseado Efectuar los cortes de acuerdo a las normas generales y manteniendo siempre la mano sobre el punto de apoyo del comps IES JA SUANZESOxicorte PMC-2009/2010 19 . .Corte de perfiles en U Marcar lnea de corte.Efectuar corte en ala segn indica la flecha. Girar la pieza segn se indica. Efectuar corte en alma 2 segn indica la flecha. Girar la pieza segn se indica. Efectuar corte en ala 3 segn indica la flecha. Corte de perfiles doble T Marcar lnea de corte Cortar ala 1 Girar Cortar ala 2 Gira Cortar alma 3