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El uso de reguladores de presión en la soldadura oxiacetilénica

¿Qué es la soldadura oxiacetilénica?
La soldadura oxiacetilénica es la técnica de soldadura mediante la cual la energía proviene de la combustión a partes iguales de acetileno y oxígeno.
Esta metodología, descubierta en 1895, fue la más utilizada durante las primeras décadas del siglo XX, antes de ser reemplazada por tecnologías más innovadoras como la soldadura por arco. Sin embargo, aún hoy en día, es muy utilizada en algunos talleres, especialmente en puntos donde no es posible hacer llegar potencia eléctrica.


La instrumentación de la soldadura oxiacetilénica

Los instrumentos típicos para este tipo de soldadura están compuestos de los siguientes elementos:
- Cilindro de oxígeno: los cilindros contienen un volumen de oxígeno proporcional a la presión y presentan, en la parte superior, una válvula con rosca a la derecha, a la que se atornilla el regulador de presión.
- Cilindros de acetileno: para evitar problemas de explosión, el acetileno generalmente se disuelve en acetona y no se comprime. Además, el cilindro está lleno de masas porosas que absorben el acetileno. También para este cilindro, en la parte superior, hay una válvula a la que se atornilla el reductor o el regulador de presión.
- Reductor o regulador de presión: el oxígeno y el acetileno, extraídos de los cilindros, deben tener una presión baja y constante, independientemente del caudal. Esta es la finalidad principal de estos componentes, como veremos en el siguiente apartado.
- Válvulas de seguridad: tienen la funcionalidad de evitar el retroceso de la llama, fenómeno de elevado riesgo para la salud del soldador.
- Economizador: es un elemento clásico de las estaciones fijas y tiene la tarea de permitir el flujo de entrada de los dos gases sólo durante la soldadura, bloqueándolo cuando no es necesario.
- Tubos flexibles de goma: permiten al soldador una adecuada movilidad de la llama.
- Antorcha: es el elemento terminal del equipamiento y determina la mezcla entre el gas combustible y el gas oxidante, garantizando una combustión regular en la punta de salida.
 

¿Cuál es la funcionalidad de los reguladores de presión?

Los reguladores de presión juegan un papel fundamental en el equipo para la soldadura oxiacetilénica. Las funciones principales de estos elementos son:
1. Suministrar corriente abajo una presión constante y, en general, debe ser menor respeto a la de los cilindros de dónde provienen los dos gases involucrados.
2. Permitir la regulación de la presión a los valores de interés para el desempeño de la operación.
3. Garantizar cierto nivel de seguridad.
Los reductores o reguladores de presión son seguidos también por dos manómetros que se ocupan respectivamente de medir la presión en los cilindros y la presión en la salida del regulador. La normativa de referencia para la realización de estos elementos es la conocida como UNI EN ISO 2503: "Reductores de presión para cilindros de gas utilizados en soldadura, corte y en procesos conectados hasta 300 bar".
 

Principio de funcionamiento de los reguladores de presión

Este componente se divide en dos cámaras: una cámara de baja presión y una de alta presión. Cuando se abre la válvula de gas en la antorcha, se genera una depresión que provoca flexión de la membrana bajo el efecto del muelle. Esto determina la apertura y la comunicación entre las dos cámaras, generando la salida del gas de la cámara de alta presión hacia aquella de baja presión. Para el cierre, el procedimiento es el opuesto, con la presión que determina el retorno de la membrana a su posición inicial y la interrupción del flujo de gas desde la cámara de alta presión hacia la cámara de baja presión.
 

Daños y peligros de los reguladores de presión en la soldadura oxiacetilénica.

Dado que estos elementos están en estrecho contacto con gases altamente inflamables, es necesario prestar especial cuidado en la fabricación y el mantenimiento. Como siempre, un mantenimiento adecuado prolonga la vida útil del componente y reduce el riesgo de posibles accidentes. Los materiales utilizados deberán ser autolubricantes, porque aunque los lubricantes son necesarios, resultan altamente inflamables y pueden causar problemas de incendios y explosiones. Otro de los problemas está en el posible hielo que puede crearse en el interior del componente, cerca de la aguja. Obviamente, para superar esta cuestión, se desaconseja totalmente utilizar una llama para elevar la temperatura y provocar el deshielo. Una de las posibles soluciones podría ser el uso de un circuito de intercambio de calor entre gas y agua o el uso de paños calefactores.
El cobre es un elemento muy peligroso y reacciona con el acetileno, forma un compuesto llamado "acetiluro de cobre" que es explosivo. Por este motivo, la norma UNI EN 29539 (ISO 9539) requiere que los sistemas de tuberías metálicas, los accesorios y los materiales con los que el gas pueda entrar en contacto (por ejemplo, los reductores o los reguladores de presión) contengan un porcentaje inferior al 70%. Además se precisa, en esta normativa, evitar el cobre en los dispositivos metálicos de detención de la llama. Es importante destacar que para el acetileno no se deben utilizar el mismo equipamiento proyectado para otros tipos de gas, así que éstos pueden hacerse cargo de las problemáticas descritas.
 

Principales aspectos de los reguladores de presión para la soldadura oxiacetilénica

Como hemos tratado ya en los anteriores apartados, el papel que desempeñan los reguladores de presión en toda la instrumentación relativa a la soldadura oxiacetilénica es fundamental. Estos dispositivos ofrecen la posibilidad de ajustar fácilmente la presión y al mismo tiempo mantenerla constante en el valor establecido dentro del tiempo requerido para la soldadura. Además, la seguridad garantizada en estos dispositivos debe ser máxima, ya que un fallo puede provocar graves consecuencias tanto para los componentes a soldar como para el operador que realiza la soldadura. Tanto el diseño como el mantenimiento de estos dispositivos se deben realizar con sumo cuidado y por parte de personal debidamente capacitado.

15/03/2019




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