SOLDADURA_HDPE 2.pptx

Facilitador: Raúl Bravo Campos
Curso
“Curso de Soldadura Placa Calefactora y Electro Fusión”
1
Conceptos teóricos de Plásticos y Soldaduras.

Curso de Soldadura Placa Calefactora y
Electro Fusión
• Qué opinan de esto?...

No nos gusta Unir Tuberías….Paradojal
• Por qué debemos hacerlas?

No nos gusta Unir Tuberías….Paradojal
• Dónde se producen las filtraciones?
• Por qué se producen?
• Son evitables?
• Qué es una buena soldadura?
• La que se hizo por un soldador con carné?
• La que se ajustó a las condiciones de terreno?
• La que se sobre calentó pues ese día el soldador tenía frío?
• La que se hizo según un procedimiento estandarizado y validado por la
teoría y muchos…muchos años de correcta aplicación?
• Todas anteriores????

Tipos de Unión:
Fitting de Compresión Fusión por Plato Calefactor Electro Fusión

Soldadura por Fusión o Plastificado?
• Qué es la Fusión…. Un cambio de estado del material…
• De Sólido a Líquido
• De Líquido a Sólido
• De Sólido a Gas
Esto puede ser….

Entonces, al HDPE es
Fusionado?
Es Plastificado pues….
Se abren, entrelazan y reordenan las cadenas del
POLÍMERO
SIN CAMBIAR de FASE

Entonces la pregunta de ahora es….
¿Qué es un POLÍMERO?
Unión ordenada (cadena) de unidades elementales llamadas
MERO
C C
H
H
H
H
=C2H4
Molécula de ETILENO

POLÍMERO = MERO + MERO + MERO +MERO……..
Etileno + Etileno + Etileno + Etileno + Etileno
Poli Etileno

Cómo es internamente el HDPE?

Qué pasa cuando soldamos (calentamos) el
HDPE?

Y ese calor más la Presión…

Al enfriarse, lentamente pasa esto…

Y cuando se recicla una y otra vez hasta el
infinito…y más allá…

Resumen…
• Todos los Plásticos son Polímeros.
• Un Polímero es la unión de muchos MERO.
• El Mero del HDPE es…. C2H4
• Otros tipos de PLÁSTICOS….
PVC
PTFE
Policloruro
de Vinilo
TEFLON
• Polipropileno PP
• Y es HDPE Polietileno de Alta Densidad
Polipropileno de copolímero random (PPR) (PPR
)

• Otros tipos de PLÁSTICOS….
PVC
PTFE
Policloruro de Vinilo
TEFLON
• Polipropileno PP
Polipropileno de
copolímero Random
(PPR)

Clasificación según la respuesta al…CALOR
• Termo Estables:
Que no plastifican al ser calentados.
• Son materiales rígidos e insolubles.
• Tienen resistencia a altas temperaturas.
• Poseen alta resistencia al impacto.
• Son resistentes también a agentes
químicos, como gases o solventes.
• Poliester PL(cascos de motocicleta.)
• VINILÉSTER (Refuerzo de la Fibra de
Vidro, muy utilizada en la industria naval)
• Melamina (Artículos de cocina)
• Resinas fenólicas (aislantes eléctricos)
Termo Plásticos:
Que plastifican al ser calentados.
• A temperaturas especificas se
plastifican y se pueden moldear
con distintas formas.
• Una vez frío, el plástico se
endurece y se queda con la
forma que se le dio.
• Son flexibles y no frágiles.
• Polietileno (HDPE) Tubos,
geomembranas, planchas, botellas, envases.
• Policarbonato (Planchas traslucidas)
• policloruro de vinilo (PVC) (Tubos, envases)
• polimetilmetacrilato (PMMA) (Fabricación de
prótesis óseas y dentales y como aditivo en
polvo en la formulación de muchas de las
pastillas que podemos tomar por vía oral)
• poliestireno (PS) ( aislamiento térmico y acústico
en la construcción, embalaje de protección
para productos frágiles, flotadores para la
industria marina, piezas de automóviles,
juguetes)
• Etc… Etc…. Etc…..

Por último (en esta parte) estos números
significan….
Polietileno
Tereftalato
Polietileno de
Alta Densidad
Policloruro de
Vinilo
Polietileno de
Baja Densidad
Polipropileno Poliester Otro

Último Mito…
El HDPE no se Cristaliza, ni meteoriza ni se….
Se Fragiliza cuando….

Seguridad…Un valor a conseguir, conservar e
incrementar…
• La ley de Aprendizaje…
Lo que se debe pensar antes de hace…
La acción es necesaria para conseguir el objetivo solicitado?
Es la única forma? Lógica? Razonable? Económica? Técnica?...

Entonces…Hablemos de Soldadura Por Placa
Calefactora..
• Conocida en todos lados como…
TERMOFUSIÓN…Termo….Plato….
Soldar no es pegar
El HDPE se PLASTIFICA

Soldadura de Termo Fusión
• Las tres Variables que Intervienen y se CONTROLAN en la
Soldadura de Termo Fusión son:
T t P
Temperatura….
Tiempo….
Presión….
Temperatura……Tiempo…..Presión…..

Cómo se controlan?
Con DATOS….
De Donde los saco?….
TEMPERATURA es una sola….
Tiempo…..Presión…..

Cuestión Previa…
Cómo esta compuesta una Maquina de Termo Fusión?

Como está compuesta?
Manómetro.
Palanca de accionamiento.
Perilla Reguladora de Presión y
Perilla liberadora de presión.
Mangueras con conectores.
Mordazas…

Recuerda las 3 variables
• T t P
Nunca, por ningún motivo cambies la TEMPERATURA…
Estás bajo los 10 °C?...Micro Clima
Hay Viento?
No hay Viento?
La Temperatura es una Sola y NUNCA se debe cambiar. Mejora las condiciones no la
Temperatura.

Y las otras 2 variables?
De las tablas de Soldadura de la Máquina…
Los tiempos que se indican son universales…
Pero las PRESIONES no lo són…son únicas para cada modelo de máquina
Por qué?
Entonces SIEMPRE debes tener tus tablas y debes saber leerlas…

Las famosas Tablas… de soldadura HDPE.
De las tablas de Soldadura de la Máquina…
Los tiempos que se indican son universales…
Pero las PRESIONES no lo so …son únicas para cada modelo de máquina
Por qué?
Entonces SIEMPRE debes tener tus tablas y debes saber leerlas…

Soldar es un Procedimiento.
Debe ser REGISTRADO
No solo sobre el tubo
También en DOCUMENTOS
Que deben reflejar realmente lo realizado
Pues lo realizado se hace según un….PROCEDIMIENTO
Registrable….Auditable…..Confiable pues
Es un reflejo de lo que pasó durante la soldadura.
Es un Registro de la Calidad Construida
LA CALIDAD SE CONSTRUYE…NO SE CONTROLA…

Procedimiento de Soldadura Registrable.
Condición Ambiental?....Micro Clima?....Para
que no se nos refríe el ayudante?....

De donde saco los datos?

Y si no tengo los datos en el tubo?
Los mido….

El Proceso Controlable de Soldadura comprende las siguientes etapas:
1) Preparación
2) Formación del Rodón
3) Calentamiento
4) Presión de Plastificado
5) Enfriamiento

1) Preparación
Revisar el estado de la máquina.
Está limpia? Tiene el aceite apropiado?
Los conectores están en
buen estado?
Los pernos y tuercas?
Las mordazas? Las mangueras?
Guías eléctricas?
Generador?
Elementos de Apoyo…Papel Nova…Alcohol Isopropílico….Basureo…Tapas
TABLAS de SOLDADURA de la Máquina

Puedo llevar estos datos a un Registro?

La Máquina igual debe ser Registrada…

Manos a la Obra…Plastifiquemos:
Instalemos los tubos en la máquina….
Midamos la Presión de Arrastre….
Leamos la “Presión de Soldadura”…. De las tablas….
De la máquina.

Leamos la “Presión de Soldadura”…. De las tablas….
De la máquina.

Con la Presión de arrastre más la “Presión de Soldadura”….
Calculamos la Presión de Plastificación… P1
P1 = PArrastre + PSolodadura
Hagamos un ejemplo…

Registremos en nuestra planilla…
Ahora que conocemos la Presión de Plastificación, “Seteamos” la
máquina con ese valor, y no lo movemos hasta que terminemos el
proceso de ESTA SOLDADURA

Sigamos Plastificando…
Hora de Refrentar
Refrentar es Dejar las caras de los tubos, perfectamente paralelas

Alienar: Revisar 2 temas:
Alineación Axial

Alienar: Revisar 2 temas:
Alineación Angular:
En la práctica?---

Revisar la viruta…
Limpiar las caras de los tubos que está plastificando…
Desgrasar…
Por qué alcohol ISOPROPÍLICO?

No olvidemos nuestro registro:
No olvide informar a su supervisor, si la dispersión del negro de
humo no es apropiada.

Proceso de calentamiento de los tubos:
Lea en la misma tabla, el tiempo de calentamiento del Rodón.
Mida la temperatura en el plato.
Registre la hora de inicio del proceso de calentamiento
Recupere de su registro, la Presión Inicial, esta es… P1 = PArrastre + PSoldadura
De su tabla,
lea la Altura
del Rodón…

Si llevó la Presión de la Máquina a la Presión P1 y dio la altura
recomendada para el rodón, significa que…
Cumplió correctamente la etapa 1 del gráfico siguiente…
Sigamos con el
proceso de
PLASTIFICACIÓN…
Cual fue el
tiempo T1 ?

Nuevamente, de la tabla lea el tiempo de calentamiento del Rodón.
Llevando la Presión a 0, aplique el
tiempo de Calentamiento…
Acción Relevante:
NO separe las caras de los tubos,
del Plato Calefactor!!!!!!!

Proceso de Plastificación:
Abra el chasís para retirar el Plato Calefactor.
Llevando la Presión a la Presión al valor máximo de su proceso, esto es P1 , inicie
el tiempo de Plastificación, el cual saca de su tabla.
Observe la superficie de
los tubos a Plastificar
A este tiempo también se le llama
Tiempo de Enfriamiento.

Acción Relevante:
NO mueva los tubos durante el
enfriamiento !!!!!!!
Entre Abrir el Chasis, retirar el
Plato Calefactor, observar las
superficies, cerrar máquina y
subir la Presión hasta P1 =, no
debe tomarse un tiempo
superior a la suma de T3 + T4 .
+

Acción Relevante:
NO mueva los tubos durante el
enfriamiento !!!!!!!
Con la bomba en la Presión P1,
mantenga por T5, para dejar
que las cadenas se reordenen
como un ….
Enfriamiento:

Calentamiento
Verificación de Temperatura del
Plato, en 4 puntos por cara. …........ °C
Obs.:
Presión de Plastificación P1 = …........ Bar Obs.:
Altura Teórica del Rodón. De tabla:
…........
[mm]
Obs.:
Altura Real del Rodón:
..…......
[mm]
Obs.:
Llevar presión a casi 0 bar. Obs.:
Tiempo de calentamiento
requerido por tabla …........ Seg.
Obs.:
Tiempo real de calentamiento …........ Seg. Obs.:
Retiro del plato Calefactor Obs.:
Estado de la superficie de los
tubos a plastificar
Obs.:
Cierre del chasis Obs.:
Tiempo requerido de Enfriamiento Obs.:
Hora de inicio del Enfriamiento Obs.:
Hora de termino del Enfriamiento Obs.:
Se produjo algún incidente durante
el tiempo de enfriamiento?
Obs.:
Proceso de Plastificación
Registro de
Calentamiento y Enfriamiento.

Criterios de aceptación… Características del Rodón.

Criterios de aceptación… Ensayo de Doblado
Cómo obtener la Probeta de Ensayo

Criterios de aceptación… Ensayo de Doblado
Ensayo Destructivo

Criterios de aceptación… Ensayo de Estiramiento
Ensayo Destructivo
Imagen perteneciente a CIP Chile

Ensayo Destructivo
Imágenes pertenecientes a CIP Chile
Alongamiento Dúctil.
Alongamiento Frágil

Ensayo Destructivo

Se hace de nuevo…
Qué pasa si la soldadura quedó mal?
Dónde corto?

Qué es?
Pinzamiento
Cuando se usa?
Qué le pasa a la tubería?

Qué es?
Electro Fusión
Cuando se usa?
Qué parte de la tubería se
Plastifica?
Cuales son las Variables que se
controlan?

Cómo se genera el calor pasa
subir la temperatura?
Electro Fusión
Cómo se leen los datos de
Plastificación?
Dónde está la resistencia?

Electro Fusión

Cómo se genera y mantiene
la Presión de Soldadura?
Electro Fusión
Qué son estas cositas?

Electro Fusión
Tipos de Fitting

Electro Fusión
Cómo se aplica la energía?

Electro Fusión
Cómo se Prepara los tubos?

Electro Fusión
Cómo se Prepara los tubos?
Raspado manual

Electro Fusión
Riesgos:
Raspado Orbital y Manual

Electro Fusión
Cómo se hace…BIEN

Electro Fusión
Alineamiento: En un ALINEADOR

Electro Fusión
Se aplica energía…

Electro Fusión
Se espera tranquilamente el ENFRIAMIENTO…

¡Muy bien!
Felicidades por este gran
avance

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