Soldadura a tope vertical: cuesta arriba y cuesta abajo

Respuesta corta: misma soldadura, instalación diferente

En la soldadura a tope de tubos de PE no existe un proceso de soldadura «cuesta arriba» o «cuesta abajo» independiente, tal como se conoce en la soldadura de acero. El proceso de soldadura con cepillado plano, calentamiento, conmutación, unión y enfriamiento es el mismo. Lo que cambia es la instalación: el tubo debe sujetarse sin tensión, la máquina debe colocarse de forma estable y la gravedad no debe tomar el control de la presión.

Por lo tanto, es más preciso hablar de soldadura a tope vertical o soldadura a tope en pendiente que de una dirección de soldadura específica. Traslada el trabajo a una instalación en la que la máquina pueda controlar la presión y en la que el tubo no cuelgue de la unión. El resto sigue la norma stuksvejsning efter DVS 2207-1 y la tabla del fabricante para la máquina específica.

Qué le hace la gravedad al carro

Una máquina de soldadura a tope hidráulica utiliza un carro móvil para presionar los extremos de los tubos entre sí. Cuando la máquina está en horizontal, el peso del carro y del tubo descansa sobre las guías de la máquina y la presión se puede controlar directamente. Cuando la máquina se coloca en vertical, el carro queda arriba y el peso de la pieza puede tirar del carro hacia abajo o dificultar el mantenimiento de una presión baja. En una pendiente, solo una parte del peso actúa a lo largo del eje del tubo, pero sigue influyendo en el proceso.

Por este motivo, existen válvulas de retención de carga, llamadas en algunos lugares válvulas de suspensión, que se montan entre la unidad hidráulica y la máquina base. La válvula equilibra el peso de la pieza para que el carro no se desplace por sí solo. Debe ajustarse para cada pieza y cada soldadura, ya que el peso cambia con el diámetro del tubo, el espesor de pared y la longitud. Una válvula de retención de carga no cambia los parámetros de soldadura ni anula el requisito de seguir el perfil de presión de la máquina.

En una pendiente, la gravedad puede tirar en la misma dirección que la unión o en contra. Esto presenta dos riesgos de error diferentes: una presión demasiado alta, en la que el material fundido es expulsado, o una presión demasiado baja, en la que la unión no es estanca. No lo compense girando la presión al azar hacia arriba o hacia abajo. Mida la presión del carro, siga las instrucciones de la máquina y utilice la compensación de carga si la máquina está diseñada para ello.

Cuesta abajo: cuando la gravedad ayuda

Cuando el tubo está en pendiente descendente, la gravedad puede tirar del carro en la misma dirección que la unión. Esto puede parecer más fácil porque la máquina no tiene que arrastrar el tubo, pero es precisamente aquí donde la presión puede llegar a ser demasiado alta. Una unión excesiva expulsa el material fundido de la junta, lo que da lugar a un cordón ancho e irregular y a una unión más débil.

Al trabajar cuesta abajo, debe comprobar especialmente que el carro no acelere al soltar el freno o la presión, y que el tubo no se deslice hacia abajo al abrir las mordazas. Apoye el extremo inferior para que el tubo no tire de la unión y mantenga la zona de trabajo despejada para que un rodillo o un tubo no puedan seguir rodando pendiente abajo.

Cuesta abajo no es automáticamente la mejor dirección. Elija la instalación en la que la máquina se mantenga estable, el tubo pueda apoyarse sin tensión y el operador pueda seguir el proceso de presión. Si la pendiente es demasiado pronunciada para ello, es mejor trasladar la soldadura a un tramo plano que obligar a la máquina a sujetar el tubo.

Cuesta arriba: cuando la gravedad se opone

Cuando el tubo está en pendiente ascendente, la gravedad tira en contra de la unión. Por lo tanto, el carro debe trabajar tanto contra el peso del tubo como contra la fuerza de soldadura deseada. Esto puede provocar una presión demasiado baja, una formación de cordón insuficiente o un carro que retroceda cuando se reduce la presión. Una unión con muy poca presión puede parecer bonita por fuera y, sin embargo, carecer de una fusión completa.

Al trabajar cuesta arriba, es especialmente importante comprobar que la presión de la máquina se mantenga realmente durante todo el proceso y que el carro no retroceda durante el enfriamiento. Utilice una válvula de retención de carga si la máquina lo requiere y compruebe que el tubo esté apoyado para que no tire del carro hacia atrás. Si la máquina es demasiado pequeña para mantener la presión en la pendiente en cuestión, no lo compense con un calentamiento más prolongado o una presión más alta sin fundamento.

Un error común es soldar cuesta arriba con el tubo colgando libremente en la máquina porque es la forma más fácil de acceder. Esto genera tensiones de flexión en la unión y una presión que cambia a medida que el tubo se hunde. El soporte debe estar en su lugar antes de que el elemento calefactor entre.

Cómo apoyar el tubo sin tensión

El tubo debe reposar en una curva suave o en una línea recta a través de la máquina, no debe ser forzado a su posición. Una buena instalación significa que los extremos de los tubos se encuentran sin ser empujados hacia un lado y que el tubo puede contraerse o expandirse sin que la unión se vea sometida a esfuerzos. Utilice rodillos o calzos a una distancia adecuada y compruebe que la base no se hunda cuando la máquina y el tubo adquieran peso.

En tramos de tubería largos en el terreno, a menudo es necesario excavar una plataforma de trabajo o un «talud» temporal con una base nivelada para que la máquina pueda permanecer horizontal mientras el tubo se introduce en el ángulo correcto. La plataforma debe ser estable y estar asegurada contra deslizamientos, y debe haber espacio para operar el sistema hidráulico, el elemento calefactor y el cepillo plano sin pisar el tubo.

Cierre los extremos de los tubos cuando no se estén soldando. Las corrientes de aire, el agua en el tubo y el movimiento del aire pueden enfriar el plano de soldadura y hacer que el proceso sea más sensible, especialmente con heladas y viento. Una tienda de campaña o una pantalla no son un adorno cuando el trabajo se realiza en una pendiente abierta.

Instalación en pendiente y en terreno irregular

Empiece por evaluar si la máquina puede colocarse de forma nivelada y estable. Una máquina de soldadura a tope es pesada, y una pendiente que parezca firme puede ceder cuando el tubo y la máquina adquieran peso. Utilice calzos de parada, excave una plataforma de trabajo nivelada o coloque una placa temporal si la base es blanda. La máquina no debe colocarse en una pendiente donde pueda volcar o deslizarse, y nadie debe permanecer debajo de una máquina elevada o parcialmente apoyada.

En una zanja, los lados deben asegurarse contra desprendimientos y debe haber una vía de acceso segura. Si trabaja en una pendiente por encima de una conducción, la excavación y el lugar de trabajo deben planificarse de modo que la máquina no cargue sobre el borde. Si el terreno es demasiado empinado para una instalación segura, no es cuestión de soldar con precaución, sino de elegir otra solución.

Considere si el tubo se puede preparar en un tramo plano y levantarse a su posición después, si se puede insertar un codo o un accesorio, o si se puede unir una sección más corta con otro método. Una sección prefabricada sobre una base nivelada a menudo proporciona una mejor unión que una instalación improvisada en una pendiente pronunciada.

Máquina, sistema hidráulico y compensación de carga

Elija una máquina que pueda mantener la presión necesaria en la instalación actual. No basta con que la máquina pueda sujetar el tubo: también debe poder mantener la presión estable durante el calentamiento, la conmutación y el enfriamiento. Una máquina que esté cerca de su límite de capacidad tendrá más dificultades para compensar el peso y la fricción.

Compruebe el sistema hidráulico antes de empezar a trabajar: manómetro, mangueras, acoplamientos y cualquier válvula de retención de carga. Un acoplamiento con fugas o una válvula que no esté ajustada puede dar lugar a un proceso que parezca normal en la pantalla, pero que difiera en la realidad. Ajuste la válvula de retención de carga según el procedimiento del fabricante para cada pieza y compruebe el ajuste una vez que el tubo esté sujeto.

En diámetros grandes y tubos largos, el peso puede llegar a ser tan grande que la máquina no pueda manejarlo por sí sola. Utilice equipos de elevación o soportes adicionales, y nunca levante desde el carro de la máquina. Si tiene dudas sobre la capacidad de la máquina en posición vertical, consulte al proveedor o al servicio técnico antes de comenzar el trabajo. Consulte también valg af stuksvejsemaskine para conocer la capacidad y el peso.

Control, documentación y seguridad

Evalúe la unión a ambos lados del cordón y compruebe que este sea uniforme y simétrico. En la soldadura vertical e inclinada, es especialmente relevante comprobar si un lado ha sido más expulsado que el otro o si el carro se ha movido después de la unión. Una unión sospechosa debe cortarse y rehacerse, no ocultarse.

Anote la instalación en el registro: vertical, cuesta abajo o cuesta arriba, pendiente, soporte y uso de válvula de retención de carga, si procede. Anote los valores reales de presión y tiempo si la máquina los registra. La documentación facilita la explicación al promotor y a la inspección de cómo se ha realizado la unión, y ayuda si el mismo tramo debe realizarse de nuevo. Consulte svejsejournal og dokumentation.

La seguridad también cambia: un tubo puede rodar, la máquina puede deslizarse y el elemento calefactor está caliente. Delimite la zona de trabajo, utilice guantes y protección facial según sea necesario, y mantenga los tubos y las mangueras alejados de los pies y las mordazas. Al trabajar en altura o en una pendiente, debe haber un plan sobre cómo la máquina y las personas pueden salir de manera segura si algo se desliza.

Cuándo debe elegir otra solución

Si el tubo no se puede apoyar sin tensión, si la máquina no puede mantener la presión o si la pendiente no puede proporcionar una instalación segura, no debe soldar. Elija otra solución: mueva la soldadura a un tramo plano, utilice un codo o un accesorio, o una una sección más corta de antemano.

Para diámetros más pequeños, la muffesvejsning o elektromuffesvejsning puede ser más fácil de controlar en una instalación estrecha o inclinada. Para tubos de presión grandes, la soldadura a tope sigue siendo el método más económico, pero solo cuando la instalación se ha planificado como parte del trabajo.

La soldadura a tope vertical e inclinada no es cuestión de soldar más rápido o con más presión. Es cuestión de conseguir que el tubo permanezca inmóvil, que la máquina se mantenga firme y que la presión haga lo que la máquina está diseñada para hacer.