Muy bien, vayamos al grano: si está en el mercado de soportes para tuberías rígidas, ya sabe que un soporte que no está bien soldado es básicamente un pisapapeles a punto de fallar. Como proveedor que ha trabajado en cientos de proyectos (desde tuberías industriales hasta plantas químicas), no puedo enfatizar lo suficiente que los requisitos de soldadura no son negociables aquí. Los soportes rígidos para tuberías no solo sostienen una tubería, sino que soportan todo el peso de esa línea, soportando la expansión térmica, la vibración e incluso el impacto ocasional. Si estropea la soldadura, se producirán fugas, tiempo de inactividad o algo peor. Analicemos lo que realmente necesitas para lograr la soldadura de estos chicos malos.
En primer lugar, dejemos una cosa clara: los soportes para tuberías rígidas vienen en todas las formas y las reglas de soldadura cambian un poco dependiendo de cuál esté utilizando. Vendemos una gama, desde soportes básicos para monturas de tuberías (/pipe-support/rigid-pipe-support/pipe-saddle-support.html) hasta opciones especializadas, así que usemos estos como ejemplos para hacerlo realidad. Todo el trabajo de una montura de tubería es envolver la parte inferior de la tubería, por lo que su soldadura debe ser lo suficientemente fuerte como para transferir esa carga vertical directamente a la estructura en la que está montada. Luego está el soporte de tubería tipo T con almohadilla de desgaste (/pipe-support/rigid-pipe-support/t-type-pipe-support-with-wear-pad.html): la almohadilla de desgaste está ahí para evitar que la tubería se raye, pero ¿la soldadura sujeta esa almohadilla? Está bajo fricción constante, por lo que no puede ser descuidado. Y no olvide los soportes para tuberías tipo T con abrazadera (/pipe-support/rigid-pipe-support/t-type-pipe-supports-with-clamp.html): la abrazadera asegura la tubería, por lo que la soldadura que conecta la barra en T a la placa base tiene que soportar tanto el peso vertical como la presión lateral del ajuste de la abrazadera.
Ahora, entremos en los requisitos reales de soldadura, sin sobrecargar de jerga. Primero: combinación de materiales. Esta es la regla número uno, sin excepciones. Si su soporte rígido está hecho de acero al carbono, no puede simplemente agarrar cualquier electrodo viejo. ¿Usando un electrodo 70S-6 para soportes de acero al carbono? Eso es estándar, pero si accidentalmente usa electrodos de acero inoxidable en una montura de acero al carbono, obtendrá una soldadura débil y quebradiza que se agrietará bajo carga. Una vez vi que esto sucedió en un proyecto de refinería: la elección descuidada de los electrodos provocó que una soldadura de silla fallara durante una prueba de presión, lo que les costó 2 días de tiempo de inactividad. No seas ese tipo. Consulte la hoja de especificaciones de su soporte (todos los nuestros las tienen) y haga coincidir el material de soldadura exactamente con el metal base del soporte. Si se trata de aleaciones exóticas (como tuberías de alta temperatura), hable con su equipo de soldadura; podemos ayudarlo, pero no se salte este paso.
A continuación, preparación conjunta. Cómo se corta el metal antes de soldarlo es la mitad de la batalla. Para los soportes de tubería, el área de contacto entre el soporte y la estructura de soporte (como una viga de acero o una brida de pared) debe estar limpia, plana y correctamente biselada si el espesor de la pared es superior a 1/4 de pulgada. Si simplemente clava una silla sobre una superficie rugosa e irregular, solo estará soldando el 50% del área, lo que significa que la soldadura no puede soportar la carga completa. Para los soportes tipo T, es necesario pulir los bordes de la placa base, que es la parte que se atornilla o suelda a la estructura, para eliminar el óxido, el aceite o las escamas de laminación. La calamina es mortal; atrapa impurezas debajo de la soldadura, provocando porosidad. Un consejo rápido: utilice una rueda de alambre o una amoladora para preparar la unión justo antes de soldar, no horas antes. El polvo y los escombros se depositan y usted no desea que eso ocurra en su soldadura.
La soldadura por puntos es otra cosa en la que la gente toma atajos. Las soldaduras por puntos son pequeñas soldaduras temporales que se realizan para mantener el soporte en su lugar mientras se realiza la soldadura final. Demasiado pequeño y el soporte se desplaza... mal. Demasiado grande y le resultará más difícil conseguir el uniforme de soldadura final. Para nuestras monturas de tuberías, recomendamos 3 o 4 puntos de soldadura alrededor de la circunferencia, cada uno de aproximadamente 1 pulgada de largo, espaciados uniformemente. Para soportes tipo T, primero fije la barra en T al centro de la placa base y luego verifique que esté cuadrada (use una herramienta cuadrada, no se limite a mirarla). Si la T está desviada incluso 2 grados, la soldadura final se esforzará de manera desigual y fallará con el tiempo. Algunos clientes me devolvieron soportes en T porque soldaron una T torcida, y eso se debe 100% a que no hicieron los tachuelas adecuados.
Ahora, el más importante: los parámetros finales de soldadura. ¿Cuál es el amperaje, voltaje y velocidad de desplazamiento correctos? Esto depende del grosor del metal, pero aquí está el manual general para nuestros soportes rígidos (todos los cuales han sido probados para estas especificaciones):
- Para soportes delgados (menos de 1/4 de pulgada): use un cable MIG con un diámetro de 0,035 pulgadas y un amperaje de alrededor de 120-150. Demasiado alto y quemarás el metal. Demasiado bajo y se obtendrá una soldadura fría y débil.
- Para soportes más gruesos (más de 1/4 de pulgada): MIG con alambre de 0,045 pulgadas, amperaje 180-220. Si está realizando una soldadura de ranura en una junta gruesa, necesitará realizar varias pasadas; no intente hacerlo en una sola. Cada pasada debe tener aproximadamente 1/8 de pulgada de espesor y debe limpiar la escoria entre pasadas (para soldadura con electrodo revestido, si eso es lo que está usando) para evitar inclusiones.
- No olvide la temperatura entre pasadas. Para soportes que estarán en ambientes con altas temperaturas (como cerca del escape de un horno), es necesario evitar que la soldadura se enfríe demasiado rápido. Precalentar la junta a 200-300°F con un soplete evita grietas, especialmente en acero al carbono. Siempre mencionamos esto en la guía de instalación de nuestros soportes rígidos de alta temperatura, pero algunos instaladores lo omiten. Gran error.
Luego están las pruebas no destructivas (END). ¿Necesita radiografiar cada soldadura? No siempre, pero depende de la aplicación. Para tuberías críticas (como petróleo y gas, o agua a alta presión), su ingeniero probablemente requerirá cierto nivel de END: pruebas de partículas magnéticas para detectar grietas en la superficie o pruebas ultrasónicas para detectar fallas internas. Para líneas de baja presión y estacas bajas, una inspección visual más una prueba de martillo (golpee la soldadura con un martillo de bola; si suena sordo, está bien; si suena, hay un vacío) podría ser suficiente. Pero si las especificaciones de su proyecto dicen END, no discuta: hágalo. Tuvimos un cliente que se saltó las pruebas ultrasónicas en un soporte tipo T y, 6 meses después, una grieta de soldadura oculta provocó que la tubería se combara. Tuvieron que reemplazar 20 soportes, lo que costó mucho más de lo que hubieran costado las pruebas.
Espera, volvamos a los soportes específicos que vendemos, porque sus necesidades de soldadura son un poco diferentes. El soporte de la silla de tubería: dado que envuelve la tubería, la soldadura en el lado de la tubería (la parte que toca la tubería) también tiene que ser suave, ¿verdad? Si la soldadura es desigual, puede rozar la tubería y provocar desgaste, incluso si hay una almohadilla de desgaste. Ah, y el espacio entre la silla y el tubo debe ser inferior a 1/16 de pulgada alrededor. Si hay un espacio mayor, eso significa que la silla no está asentada correctamente y la soldadura tiene que soportar una carga adicional para compensarlo. Para el soporte de tubería tipo T con almohadilla de desgaste: la almohadilla de desgaste es una pieza separada, por lo que su soldadura es de filete a lo largo de los bordes. Esos filetes deben tener un tamaño de al menos 3/16 de pulgada (para una almohadilla de 1/4 de pulgada de grosor) y debe recorrer toda la longitud de la almohadilla; no se detenga a la mitad, ahí es donde la almohadilla se despegará. Y los soportes para tuberías tipo T con abrazadera: la soldadura entre la barra en T y la placa base debe ser una soldadura de penetración total si la placa base tiene más de 3/8 de pulgada de espesor. La penetración parcial deja una línea débil y, cuando la abrazadera se aprieta, la soldadura puede romperse. Diseñamos todos nuestros soportes para que sean soldables con equipos estándar, pero tenemos especificaciones personalizadas si las necesita.
Otra cosa que la mayoría de la gente pasa por alto: la inspección posterior a la soldadura para detectar distorsiones. La soldadura calienta el metal y lo deforma. Para una montura de tubería, un borde deformado significa que no quedará plano sobre la viga, por lo que la soldadura solo soporta carga en algunos puntos. Para un soporte tipo T, una barra en T deformada significa que la abrazadera no sujetará la tubería de manera uniforme, lo que provocará movimientos laterales y vibraciones que desgastarán la soldadura más rápido. Para evitar la distorsión, utilice soldadura hacia atrás (suelde 1 pulgada en un lado, luego salte al lado opuesto) o sujete el soporte a la estructura mientras suelda. Si se deforma, a menudo puedes martillarlo suavemente para darle forma, pero es mejor evitarlo en primer lugar.
Ahora, hablemos de lo que sucede cuando te saltas estos pasos. No estoy aquí para asustarte, pero he visto los resultados. Un cliente de la industria de alimentos y bebidas utilizó un soldador barato y no calificado en nuestras monturas de tuberías: soldaduras por puntos demasiado pequeñas, electrodo incorrecto. En un año, tres silletas se habían partido, lo que provocó una fuga de agua que cerró toda su línea de procesamiento. Tuvieron que reemplazar las monturas, volver a soldar todas las que estaban defectuosas y pagar por limpiar la fuga. Eso les costó mucho más que si hubieran contratado a un soldador certificado y seguido las especificaciones.
Entonces, ¿quién hace la soldadura? Soldadores certificados, obviamente. La certificación AWS (American Welding Society) no es negociable para ninguna aplicación crítica. Siempre recomendamos que nuestros clientes utilicen el estándar AWS D1.1 para soldadura estructural, que cubre todos los requisitos de los que hemos hablado. Si tu soldador no está certificado, no dejes que toque tus soportes rígidos. Incluso los soportes pequeños y no críticos pueden fallar si los suelda alguien que no sabe lo que está haciendo.
Al fin y al cabo, los soportes rígidos para tuberías son tan buenos como sus soldaduras. Cada paso (combinación de materiales, preparación de juntas, soldadura por puntos, parámetros finales de soldadura, inspección) es importante. Diseñamos nuestro soporte de montura para tuberías, el soporte para tuberías tipo T con almohadilla de desgaste y los soportes para tuberías tipo T con abrazadera para cumplir con los estándares de soldadura más estrictos, e incluimos guías detalladas para cada uno de ellos para que no tenga que adivinar. Si está trabajando en un proyecto y no está seguro de los requisitos de soldadura para su soporte específico, o necesita ayuda para solucionar un problema de soldadura, comuníquese con nosotros. Primero somos proveedores, por lo que estamos aquí para ayudarlo a hacerlo bien. No espere hasta que falle una soldadura; hágalo bien la primera vez.
Si está listo para fijar soportes de tubería rígidos que cumplan con todas las especificaciones de soldadura y rendimiento que necesita, conectemos. Podemos guiarlo a través de nuestra línea de productos, responder cualquier pregunta sobre soldadura y brindarle los soportes adecuados para su proyecto.
REFERENCIAS
- Sociedad Estadounidense de Soldadura. (2020). AWS D1.1: Código de soldadura estructural - Acero.
- Asociación de fabricantes de soportes para tuberías. (2022). Pautas de instalación y diseño de soportes de tuberías rígidas.
- El fabricante. (2021). Errores comunes de soldadura en aplicaciones de soporte de tuberías estructurales.
- Asociación Nacional de Ingenieros de Corrosión (NACE). (2020). Requisitos de soldadura para soportes de tuberías resistentes a la corrosión.
