FACTORES QUE AFECTAN A LA CALIDAD DEL OXICORTE equipment/accessories/0558006478... · FACTORES QUE AFECTAN A LA CALIDAD DEL OXICORTE Manual del operario 0558006478 06 / 2006

FACTORES QUE AFECTAN A LA CALIDADDEL OXICORTE

Manual del operario

0558006478 06 / 2006

Este equipo se funcionará en conformidad con la descripción contenida en este manual y las etiquetas de acompañamiento, y también de acuerdo con las instrucciones proporcionadas. Este equipo se debe comprobar periódicamente. La operación incorrecta o el equipo mal mantenido no deben ser utilizados. Las piezas que es-tán quebradas, faltantes, usadas, torcidas o contaminadas se deben sustituir inmediatamente. Si tal reparación o el reemplazo llegan a ser necesario, el fabricante recomienda que una llamada por teléfono o un pedido escrito de servicio esté hecha al distribuidor ESAB de quien fue comprado.

Este equipo o cualquiera de sus piezas no se deben alterar sin la previa aprobación escrita del fabricante. El usu-ario de este equipo tendrá la responsabilidad única de cualquier malfuncionamiento que resulte de uso incor-recto, de mantenimiento inadecuado, daños, reparaciones o de la alteración incorrecta por cualquier persona con excepción del fabricante o de un distribuidor autorizado señalado por el fabricante.

ASEGURE DE QUE ESTA INFORMACIÓN ALCANCE EL OPERADOR. USTED PUEDE CONSEGUIR COPIAS ADICIONALES A TRAVÉS DE SU DISTRIBUIDOR ESAB.

Estas INSTRUCCIONES están para los operadores experimentados. Si usted no es completa-mente familiar con la teoría de operación y las prácticas seguras para la soldadura de arco y equipos de corte, le pedimos leer nuestro librete, “precautions and safe practices for arc welding, cutting, and gouging,” la forma 52-529. No permita a personas inexperimentadas instale, opere, o mantenga este equipo. No procure instalar o funcionar este equipo hasta que usted ha leído completamente estas instrucciones. Si usted no entiende completamente estas instrucciones, entre en contacto con a su distribuidor ESAB para información adicio-nal. Asegure leer las medidas de seguridad antes de instalar o de operar este equipo.

PRECAUCIÓN

RESPONSABILIDAD DEL USUARIO

Introducción.................................................................................................................................................................................................................5

Precalentamiento.......................................................................................................................................................................................................7

Haz.de.oxígeno...........................................................................................................................................................................................................11

Boquillas.de.antorcha.y.de.corte..........................................................................................................................................................................15

Velocidad.de.corte.....................................................................................................................................................................................................21

Tipo.de.material.que.se.está.cortando...............................................................................................................................................................25

Glosario..........................................................................................................................................................................................................................29

Procedimientos...........................................................................................................................................................................................................31

Índice

�

Índice

5

introducción

Aunque.el.oxicorte.por.lo.general.se.ve.como.un.proceso.sencillo,.los.que.se.dedican.a.ello.se.dan.cuenta.que.hacerlo.funcionar.correctamente.no.es.una.tarea.sencilla..Los.operarios.experimentados.pueden.lograr.un.nivel.de.calidad.de.corte.similar.al.de.una.superficie.trabajada.con.maquinaria.y.hacerlo.en.una.fracción.del.tiempo..Sin.embargo,.lograr.esa.calidad.con.consistencia.requiere.un.entendimiento.de.los.muchos.factores.que.están.en.juego,.de.su.efecto.directo.en.la.calidad,.y.de.su.interacción.entre.sí..Para.muchos.operarios,.eso.solo.puede.lograrse.con.años.de.experiencia.

La. información.contenida.en.este.manual.pretende.reducir.el. tiempo.de.aprendizaje.de. los.usuarios.menos.experimentados. ofreciéndoles. los.“cómo”. y. los.“por. qué”. del. oxicorte.. Sin. embargo,. hasta. los. operarios. más.experimentados.se.beneficiarán.y.aprenderán.algunos.de.los.malos.hábitos.que,.aunque.algunos.consideran.que.mejoran.la.calidad.y.el.rendimiento.del.corte,.pueden.hacer.más.mal.que.bien.

En.el.manual.se.divide.el.proceso.de.oxicorte.en.varios.elementos.clave.que.afectan.a.la.calidad.y.se.observa.la.interacción.entre.ellos..Entendiendo.estas.relaciones.fundamentales,.los.operarios.pueden.razonar.cuáles.son.las.Causas.de.los.defectos.y.llevar.a.cabo.acciones.correctivas.para.prevenirlas.

SecciÓn 1 introducciÓn

�

información básica sobre el oxicorte.. P.. ¿En.qué.consiste.el.oxicorte?.. R.. Es.una.reacción.química.entre.oxígeno.puro.y.acero.para.formar.óxido.de.hierro..Puede.describirse.. . como.una.oxidación.rápida.y.controlada... P.. ¿Cómo.funciona?.. R.. Se.utilizan.llamas.de.precalentamiento.para.elevar.la.temperatura.de.la.superficie.del.acero.a.unos. . 1.800°F.(rojo.vivo)..A.continuación.se.dirige.oxígeno.puro.hacia.el.área.calentada.en.forma.de.un.haz. . fino.y.a.alta.presión..A.medida.que.el.acero.de.oxida.y.forma.una.cavidad,.el.haz.se.va.desplazando. . a.velocidad.constante.para.formar.un.corte.continuo... P.. ¿Puedo.utilizar.el.oxicorte.para.cortar.cualquier.metal?.. R.. No..Sólo.pueden.contarse.con.este.método.los.metales.cuyos.óxidos.tengan.un.punto.de.fusión. . inferior.al.del.metal.base..De.lo.contrario,.en.cuanto.el.metal.se.oxida,.termina.la.oxidación.formando.. . una.costra.protectora..Solamente.los.aceros.con.poco.carbono.y.algunas.aleaciones.cumplen.esas.. . condiciones.y.pueden.cortarse.efectivamente.con.el.proceso.oxicorte.

¿cómo es un oxicorte de calidad?

. 1.. Esquina.superior.cuadrada.(con.radio.mínimo)

. 2.. Cara.de.corte.plana.de.arriba.a.abajo.(sin.cortes.sesgados)

. 3.. Cara.de.corte.cuadrada.con.respecto.a.la.superficie.superior

.

. �.. Superficie.limpia.y.fina.con.líneas.de.arrastre.casi.verticales

. 5.. Sin.escoria,.o.muy.poca,.en.el.borde.inferior.(se.elimina.fácilmente.rascando)

elementos del oxicorte

. Llama.de.precalentamiento.

. Haz.de.oxígeno.

. Boquilla.de.antorcha.y.de.corte.

. Velocidad.de.corte.

. Material.que.se.está.cortando

SecciÓn 1 introducciÓn

7

Llama de precalentamiento

La.llama.de.precalentamiento.está.compuesta.por.una.mezcla.de.gas.y.de.oxígeno.en.una.proporción.adecuada.que.produzca.la.máxima.temperatura.para.la.mejor.eficacia.de.corte.

teMPerAturAS de LAS LLAMAS

Base de Proporción temperatura tipos de combustible marcas de combustibles oxy/combustible máxima

. Acetileno. Ninguna. 1.5/1. ......5720oF

. Tipo.metilacetileno. MAPP.. 3.5/1. ......53�0oF

. Propileno. Chemoleno,. 3.5/1. ......52�0oF

. . Mapoleno,

. . Hpg,.FG-2

. Propano. Chemgas,.Flamex.. �.5/1. ......5130oF

. Gas.natural. Flamex*. 1.9/1. ......50�0oF.

. . ..*Flamex se ha añadido a las líneas de suministro de gas natural.

eFicAciA deL coMBuStiBLe

tipos de Btu/cu.Ft. Proporción Factor de Factor de combustible total interior oxy/combustible uso de combustible oxígeno

. Acetileno. ...1�70............507. ......................1.5/1. .........1.0. ......... 1.50

. MAPP.. ...2�0�............517. ......................3.5/1. .........1.2. ......... �.20

. Propileno. ...2371............379. ......................3.5/1. .........1.2. ......... �.20

. Propano. ...25�1............280. ......................�.5/1. .........1.5. ........ �.75

. Gas.natural. ...1000.............�0... ......................1.9/1. .........�.0. ......... 5.00.. .......... .......

. *Pertenece a materiales de hasta 2” de grosor. Los factores de plancha más pesados se desplazan hacia combustibles con BTU interno.

Ajuste para temperaturas de llama máximas

. 1.. Encienda.la.antorcha.y.ajuste.la.llama.

. 2.. Sin. modificar. la. válvula. de. gas. de. la. antorcha,. cierre. lentamente. la. válvula. de. oxígeno. de.

. . precalentamiento.hasta.que.los.conos.internos.sean.largos.y.no.uniformes.

. 3.. Abra.lentamente.la.válvula.de.precalentamiento.mientras.permanece.atento.al.cambio.de.longitud

. . del.cono. interno..Se. reducen,.permanecen.con. la.misma. longitud.por.un.momento,.y.empiezan

. . a.alargarse.de.nuevo.mientras.continua.añadiendo.oxígeno.

.. �... Repita.los.pasos.2.y.3.pero.deje.de.abrir.la.válvula.de.oxígeno.cuando.el.cono.interno.alcanza.su

. . longitud.más.corta..En.este.punto.la.temperatura.y.la.intensidad.de.la.llama.son.máximas.

SecciÓn 2 PrecALentAMiento

8

AcetiLeno

MAPP

ProPiLeno

ProPAno

FLAMeX GAS nAturALo

XÍG

eno

A $

1.00

$1.50 $1.25 $1.00 $.75 $.50 $.25 $1.00 $2.00 $3.00 $4.00 $5.00 $6.00 $7.00 $8.00 $9.00 $10.00 $11.00 $12.00 $13.00 $14.00

coSte de oXÍGeno Por 100 PieS cÚBicoS coSte totAL - 100 PieS cÚBicoS de coMBuStiBLe MÁS oXÍGeno de PrecALentAMiento

AcetiLeno A $3.50

MAPP A $3.50

ProPAno A $1.00

$7.00

$6.00

$5.00

$4.00

$3.00

$2.00

$1.00

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Figura 1: Gráfico de cálculo del coste de la llama de precalentamiento

cómo se utiliza el Gráfico de cálculo del coste de la llama de precalentamiento:

. 1.. Introduzca.el.gráfico.abajo.a.la.izquierda.con.el.coste.de.oxígeno.por.100.cu..ft.

. 2.. Desplácese.verticalmente.por.la.línea.de.costes.hasta.la.intersección.con.el.ángulo.que.representa

. . el.tipo.de.combustible.que.se.utiliza.

. 3.. Desplácese. hacia. la. derecha. hasta. la. intersección. con. la. línea. “COSTE. DE. COMBUSTIBLE. POR.

. . 100.CU..FT.”...El.coste.de.oxígeno.de.precalentamiento.para.quemar.100.cu..ft..se.lee.en.el.punto.en..

. . el.que.la.línea.horizontal.se.cruza.con.el.eje.vertical.

. �.. Desplácese. hacia. abajo. desde. la. línea.“COSTE. DE. GAS. PARA. 100. CU.. FT.”. hasta. el. eje. horizontal,

. .. donde.se.lee.“COSTE.TOTAL.DE.100.CU..FT..DE.COMBUSTIBLE.Y.OXÍGENO.DE.PRECALENTAMIENTO”.


9

efecto del precalentamiento en la calidad de corte características de un buen precalentamiento:

. 1.. Cuadrado.de.la.esquina.superior.inferior.a.1/1�”.fundido.(superficie.redondeada).

.. 2.. La.cara.de.corte.contiene.una.capa.fina.de.escoria.que.puede.eliminarse.con.facilidad.y.que.cubre.

. . una.superficie.limpia.con.líneas.de.arrastre.bien.definidas.que.van.de.arriba.a.abajo.

.. 3.. Muy.poca,.o.ninguna,.escoria,.fácil.de.retirar,.en.el.extremo.inferior.

características de demasiado precalentamiento:

. 1.. Demasiada.deformación.y.posible.rotura.en.la.superficie.

. 2.. La.escoria.negra.de.la.superficie.se.adhiere.y.resulta.difícil.de.limpiar.

. 3.. La.porción.superior.del.corte.casi.no.tiene.líneas.de.arrastre.debido.a.la.fusión..

características de demasiado poco precalentamiento:

. 1.. El.borde.superior.es.casi.perfectamente.cuadrado.

. 2.. La.antorcha.está.constantemente.apunto.de.apagarse.

. 3.. Dificultad.para.atravesar.planchas.gruesas.(de.más.de.�”).

comentarios generales/recomendaciones sobre el combustible:. 1.. Si.utiliza.oxígeno.en.cilindro,.intente.utilizar.un.combustible.con.factor.de.oxígeno.mínimo.a.fin.de. . minimizar.costes..Consulte.“Gráfico de cálculo del coste de la llama de precalentamiento”.en.la.página.8... 2.. Para.cortar.planchas.muy.finas.(de.menos.o.igual.a.1/�”),.el.acetileno.ofrece.una.distorsión.mínima. . y.el.corte.más.limpio.debido.al.BTU.interno.elevado.y.al.BTU.total.bajo... 3.. Todos.los.combustibles.producen.la.misma.calidad.de.corte.si.se.ajustan.bien.en.las.planchas.entre.... . 1/�”.y.2”.de.grosor..Sin.embargo,.los.costes.de.funcionamiento.varían... �.. El.acetileno.resulta.más.difícil.de.utilizar.por.encima.de.las.2”.debido.a. la.tendencia.de.que.salte. . durante.el.taladro... 5.. Cuando.aumenta.el.grosor,.es.mejor.utilizar.combustibles.con.contenido.BTU.interno.inferior.ya.que. . no.queman.ni.redondean.el.borde.superior.de.la.plancha... �.. Deben.utilizarse.cinco.controladores.de.precalentamiento.en.cada.centro.de.servicio...Eso.permite.. . ajustar.la.intensidad.de.la.llama.durante.el.precalentamiento.y.el.corte.a.fin.de.mantener.la.máxima... . calidad.y.eficacia.y.minimizar.costes... 7.. El. gas. natural. es. el. combustible. preferido. en. las. zonas. en. las. que. está. disponible.. Ofrece. bajos.. . costes.y.buena.calidad.en.todas.las.planchas.menos.las.finas..Precaución:.debe.tener.oxígeno.y.una... . presión.de.10.psi.como.mínimo..Si.es.inferior,.debe.instalarse.una.bomba..Una.buena.Antorcha.de... . inyección.puede.mejorar.el.rendimiento.por.debajo.de.10.psi..Consulte.“Boquillas de antorcha y de corte”,.desde.la.página.15.. .. 8.. No.cambie.de.tipo.de.gas.arbitrariamente.sin.consultar.con.el.proveedor.para.asegurarse.de.que.. . utiliza. las. boquillas. y. la. antorcha. correctas.. Consulte. “Boquillas de antorcha y de corte”,. desde. la.. . página.15... 9.. Sea. escéptico. en. cuanto. a. las. afirmaciones. de. los. proveedores. de. combustible. acerca. de.. . temperaturas.de. llama.más.elevadas,.velocidades.de.corte.mayores.o.mejor.calidad.de.corte..La.. . velocidad. de. corte. en. una. plancha. fina. (de. menos. o. igual. a. 1/2”). se. controla. con. intensidad. de.. . precalentamiento.(temperatura.de.la.llama).y,.en.planchas.más.gruesas,.con.la.forma.y.la.calidad.del.haz.. . de.oxígeno,.no.con.el.tipo.de.combustible..La.calidad.de.corte.es.una.función.de.haz.de.oxígeno.y.. . velocidad.de.corte.


10


11

Haz de oxígeno: el factor más importante en la calidad de corte

características esperadas:.. Alta.pureza.. Alta.presión. Haz.largo.y.uniforme. Adecuado.al.grosor.que.se.está.cortando

Pureza:. Calidad.de.corte.. . Pureza.del.99.5%-100%... Disminución.de.calidad.. Pureza.del.99.5%-95.0%... Cese.de.la.operación.de.corte. 95.0%.e.inferior

Alta presión:

Se.utiliza.para.ofrecer.la.cantidad.adecuada.de.oxígeno.para.que.reaccione.con.una.banda.estrecha.de.acero.y.para.eliminar.la.escoria.del.corte.

Haz largo y uniforme:

El.valor.debe.ser.columnar.y.debe.ampliar.la.visibilidad.hasta.por.lo.menos.�”..El.diseño.de.la.boquilla,.la.limpieza.del.orificio.de.oxígeno.y.la.presión.de.funcionamiento.controlan.la.calidad.del.haz.

diámetro del haz:

Imagine.el.oxicorte.como.un.hacha.que.corta.madera..El.volumen.de.madera.que.se.elimina.por.minuto.corresponde.al.acero.eliminado.al.cortar..En.otras.palabras:

. . Grosor.de.la.plancha.(“).x.Velocidad.de.corte.(”/min).x.Ancho.de.corte.(“).=.pulgadas3.por.minuto

Figura 2: Volumen de corte

SecciÓn 3 HAz de oXÍGeno

LONGITUD.POR.MINUTO

GROSOR

SANGRÍA

12

Grosor (pulgadas) Ancho (pulgadas) Velocidad (pulgadas/minuto) Pulgadas cortadas por minuto. . 0.5. . 0.055. . 20. . 0.55. . 1.0. . 0.070. . 18. . 1.2�. . 2.0. . 0.090. . 11. . 2.1�. . �.0. . 0.120. . 08. . 3.8�. . 8.0. . 0.1�0. . 05. . �.�0

A.medida.que.aumenta.el.grosor.de.la.plancha,.también.lo.hace.el.volumen.de.corte.

El.flujo.de.oxígeno.debe.aumentar.en.la.misma.proporción.a.fin.de.oxidar.suficientemente.el.acero,.o.el.volumen.de.corte.debe.permanecer.constante.recudiendo.la.velocidad.

Ejemplo:..

Utilice.una.boquilla.de.1.pulgada.para.cortar.una.plancha.de.�.pulgadas:

Grosor (pulgadas) Ancho (pulgadas) Velocidad (pulgadas/minuto) Pulgadas cortadas por minuto. . 1.0. 0.070.. 18. . 1.2�. . �.0. 0.120.. 08. . 3.8�

Pueden.utilizarse.boquillas.más.pequeñas.para.cotar.planchas.más.gruesas.con.una.enorme.reducción.de.la.velocidad.y.un.posible.aumento.de.la.calidad..En.el.ejemplo.anterior.se.ha.exagerado..Por.lo.general,.sólo.se.utiliza.el.tamaño.siguiente.más.pequeño.

Ejemplo:.Utilice.una.boquilla.de.�.pulgadas.para.cortar.una.plancha.de.1.pulgada:

Desafortunadamente,. el. ejemplo. anterior. no. logrará. los. resultados. esperados.. La. utilización. de. boquillas.demasiado.grandes.produce.un.corte.con.un.ángulo.considerable.porque.el.haz.de.oxígeno.demasiado.grande.lo.excede.y.atraviesa.la.plancha..El.resultado.es.que.la.parte.inferior.del.corte.es.más.ancha.que.la.superior.

Puede.obtenerse.un.incremento.de.la.velocidad.pero.en.detrimento.de.la.calidad.de.la.superficie.y.del.ángulo..Es.como.utilizar.un.serrucho..En.el.ejemplo.anterior.se.desperdiciaron.casi.250.pies.cúbicos.de.oxígeno.por.hora.

Grosor (pulgadas) Ancho (pulgadas) Velocidad (pulgadas/minuto) Pulgadas cortadas por minuto. . �.0. 0.120. 08. . 3.8�. . 1.0. 0.070. 18. . 1.2�

Figura 3: resultado de la utilización de una boquilla demasiado grande


13

¿Qué ocurre cuando se aumenta la presión?

La.cantidad.de.oxígeno.que.fluye.por.un.orificio.está.directamente.relacionada.con.el.cambio.de.presión.de.funcionamiento.absoluta.

Presión.absoluta.(psia).=.Presión.(psig).+.1�.7

Aumentar.la.presión.de.funcionamiento.de.�0.psig.a.120.psig.tiene.el.siguiente.efecto.en.el.flujo.de.oxígeno.

Desafortunadamente,.cuando.la.presión.aumenta,.el.diámetro.del.haz.aumenta.incluso.más.rápido.que.el.flujo.de.oxígeno..Esto.aumenta.el.ancho.del.corte.y.el.volumen.de.corte.resultante,.al.mismo.tiempo.que.ofrece.menos.oxígeno.al.acero.oxidado..El.resultado.es.una.pérdida.de.calidad.y.de.velocidad.

utilice la configuración de presión recomendada.

120.psig�0.psig

15.(absoluto)15.(absoluto)

135.psia75.psia

= 80%.más.oxígeno+ == 1.8

efecto del diseño del taladro y de la presión oxígeno en la calidad del corte. . .Material:. . . Acero.con.carbono.de.1-1/2”

Velocidad.de.desplazamiento:. 15.ipm

Boquilla:. . . Estándar.0.052”..Taladro.divergente

Presión.de.oxígeno: 110 100 90 80 70 �0

Figura 4: Perfiles de corte con presión modificada

efecto del diámetro del taladro y de la presión de oxígeno en la calidad del corte

Material:. ..... . Acero.con.carbono.de.1”

Velocidad.de.desplazamiento:....1�.ipm

Boquilla:. ..... . estándar.con.diámetro.de.taladro.de.0.0�0.pulgadas

Presión.de.oxígeno,.psig:

�0 55 50 �5 �0 35 30 25

Figura 5: Perfiles de corte con presión modificada. taladro de 0.06


1�

Boquilla:. ..... . Estándar.diámetro.de.taladro.de.0.0�.pulgadas

Presión.de.oxígeno,.psig:

�0 55 50 �5 �0 35 30 25

Perfiles de corte con presión modificada. taladro de 0,04

comentarios generales/recomendaciones sobre el haz de oxígeno

. 1.. La.pureza.del.oxígeno.debe.ser.del.99.5%.como.mínimo..Cuanto.más.puro,.mejor.

. 2.. Si. bien. la. mala. pureza. del. oxígeno. es. el. motivo. de. una. mala. calidad. de. corte,. debería.

. . comprobarse. utilizando. otra. fuente. de. oxígeno.. Una. pureza. insuficiente. se. caracteriza. por. la.

. . imposibilidad.de.desplazarse.a.las.velocidades.recomendadas.y.presencia.de.mala.calidad.en.casi.

. . cualquier.velocidad.

. 3.. Utilice.el.tamaño.de.boquilla.y.la.presión.de.funcionamiento.recomendados.por.el.fabricante.para.

. . obtener.los.mejores.resultados.

. �.. A.veces.se.utiliza.un.tamaño.de.boquilla. inferior.al. recomendado.y.el. resultado.son.velocidades.

. . inferiores. para. lograr. la. mejor. calidad.. Desafortunadamente,. esto. no. reduce. la. eficacia. del.

. . funcionamiento.

.

. 5.. Para.crear.líneas.rectas.a.alta.velocidad,.utilice.boquillas.1.ó.2.tamaños.mayores.que.los.recomendados..

. . Avance.la.antorcha.de.ángulo.unos.30.ó.�5.grados.de.la.posición.vertical.y.aumente.la.velocidad.

. . hasta.el.punto.donde.sale.escoria.por.debajo.en. la.dirección.vertical..La.calidad.será. inferior.a. la.

. . aceptada.normalmente.pero.la.velocidad.será.sustancialmente.superior.a.la.normal.

Figura 7: Bandas a alta velocidad


DESPLAZAMIENTO

ESCORIA

15

Antorcha

Variaciones. Longitud. Número.de.mangueras.y.válvulas.. Idea.de.mezclado.y.capacidad

Las.longitudes.pueden.variar.de.unas.5.pulgadas.de.longitud.en.las.unidades.biseladas.y.máquinas.portátiles.pequeñas.hasta.20.pulgadas.en.las.máquinas.de.corte.industrial..No.repercute.en.la.calidad.de.corte.pero.quizás.sí.en.el.límite.de.capacidad.

Algunas.antorchas.no.contienen.válvulas.y.se.utilizan.con.otras.piezas.de.aparatos.como.unidades.biseladas.que.ya.contienen.válvulas.de.ajuste..No.repercute.en.la.calidad.del.corte.

El.número.de.mangueras.depende.de.la.existencia.de.reguladores.de.oxígeno.de.precalentamiento.y.de.corte.o.de.si.se.activan.desde.la.misma.fuente..Todas.las.máquinas.industriales.tienen.tres.mangueras.para.que.el.control.sea.independiente..Dos.son.para.el.oxígeno.de.precalentamiento.cuando.el.grosor.de.la.plancha.es.importante,..cuyo.resultado.es.una.pérdida.de.calidad.y.una.reducción.importante.de.la.potencia.

dispositivos de mezclado

Mezclador de presiones igualesMezclador.de.presiones.iguales.(combustible.de.5.psig,.aprox.,.y.oxígeno.en.el.dispositivo.mezclador).

Figura 8: Mezclador de presiones iguales

Inconvenientes

•.Es.difícil.equilibrar.las.proporciones.de.llama.y.oxígeno.en.múltiples.instalaciones.de.antorchas.(máquinas.de.corte).

Ventajas

•..Dispositivo.sencillo•..Puede.utilizarse.con.cualquier.combustible

SecciÓn 4 BoQuiLLAS de corte y de AntorcHA

COMBUSTIBLE OXÍGENO

COMBUSTIBLE.Y.OXÍGENO

1�

inyector (mezclador de baja presión)

Inyector.con.combustible.a.0-5.psig.y.oxígeno.a.10-50.psig

Ventajas

•. . Puede. utilizarse. con. cualquier. presión. de. combustible. disponible...Se.equilibra.fácilmente.en.operaciones.con.múltiples.antorchas.

Inconvenientes

•. . Debe. seleccionarse. en. función. del. tipo. de. gas. utilizado. y. del.Grosor.de.la.plancha.que.se.va.a.cortar.

Figura 9: inyector

Ejemplo:

Gas.natural.de.baja.presión.y.capacidad.media. (<.3.psig).(2”.de.capacidad)

Gas.natural.de.baja.presión.y.capacidad.media. (3.-.10.psig).(8”.de.capacidad)

Gas.natural.de.presión.y.capacidad.medias. (3.-.10.psig).(18”.de.capacidad)

Gas.natural.de.presión.media.y.alta.capacidad. (3.-.10.psig).(>.20”.de.capacidad)

La.elección.correcta.del.inyector.depende.del.equilibrio.de.antorchas.y.capacidad.

La. elección. de. un. inyector. demasiado. grande. puede. hacer. que. el.equilibrio.de.antorcha.sea.pobre.si.la.plancha.es.demasiado.fina.

La. elección. de. un. inyector. demasiado. pequeño. puede. hacer. que. el.tiempo. de. precalentamiento. sea. largo. debido. a. la. imposibilidad. de.quemar.suficiente.combustible.y.oxígeno.para.precalentar.la.superficie.de.la.plancha.con.rapidez.

Entrada.de.20.PSIG

Poca.capacidad

Capacidad.media

Capacidad.elevada

Figura 10: tamaños de orificios del inyector


COMBUSTIBLE.Y.OXÍGENO

OXÍGENO

COMBUSTIBLE COMBUSTIBLE

ORIFICIO.FIJO

VACÍO

17

Boquillas de corte

elementos básicos diseño de precalentamiento

diseño de taladro de oxígeno

. Gas. Nº.de.piezas. Presión. Notas

. Acetileno. 1.solamente. Estándar.y.alta. 2.piezas.rendimiento

. Todos.los.demás. 2.piezas/1.pieza. Estándar.y.alta. 1.pieza.recomendada.para... .

. ...combustibles. . ..(gran.durabilidad). ...cortar.a.mano

. . . . 2.piezas.ofrece.una.mejor.intensidad

. . . . . . de. la. llama,. es. menos. durable

.. . . . . Recomendado. para. cortes. a

. . . . .....máquina

Boquillas de acetileno (alta velocidad de llama de quemado). Superficie.

. La.llama.se.mantiene.con.facilidad.

. Velocidad.de.quemado.elevada.que.tiende.a.producir.saltos.

. Mejor.eficacia.con.el.diseño.de.1.pieza.

Boquillas de gas (velocidad de llama inferior). Cara.oculta.como.soporta.llama.

. Más.difícil.de.encender.

. Con.poca.o.nula.tendencia.a.saltos.

. Mejor.eficacia.con.el.diseño.de.2.piezas..

. La.profundidad.depende.del.combustible.

El. diseño. de. precalentamiento. . afecta. poco. a. la. calidad. del. corte. más. allá. del. extremo. superior.. Un. diseño.no. adecuado. puede. alargar. el. tiempo. de. precalentamiento.. Cierta. limitación. de. la. capacidad. si. la. llama. de.precalentamiento.es.demasiado.pequeña.

Figura 11: diseños de boquilla de precalentamiento

Precalentamiento y diseño

Acetileno ...Gas

tipos de boquilla

Tipo.de.gas

1.pieza/2.piezas

Presión.estándar/Presión.elevada.....(alta.velocidad)

Función.especial.(precalentamiento.elevado,.....purgado,.bandas,.lamina.de.metal,.etc.)


18

diseño de taladro de oxígeno

el factor más importante en la calidad de corte

diseño de taladro de presión estándar

Figura 12: taladro de oxígeno recto

20.-.�0.psigoxígeno

Entrada.de.1/2.Presión(PSIA)

utilizaciones básicas

Cortes.a.manoCortes.a.máquina.(operarios.sin.conocimientos)

Ventajas

•..Fácil.de.limpiar•..Funcionamiento.a.baja.presión.(menos.escoria)•..Más.concesiones

inconvenientes

•..Entre.un.10.y.un.15%.más.lento.que.los.diseños.de.alta.presión

diseño de taladro de alta presión (alta velocidad)

�0.-.110.psigoxígeno

0-5.por.encima..de.la.atmósfera

Figura 13: taladro de oxígeno divergente

utilizaciones básicas

Cortes.a.máquina.con.antorcha.sencilla.y.múltiple

Ventajas

•..Entre.un.10.y.un.15%.más.rápido.que.los.diseños.de.presión.estándar

inconvenientes

•..Más.difíciles.de.limpiar•..Se.recomienda.utilizar.herramientas.de.limpieza.especiales

Limpieza de la boquilla

Debido. al. diseño. de. precisión. de. las. boquillas. de. alta. velocidad,. deben. limpiarse. con. cuidado. a. fin. de. no.destrozar.la.geometría.

Esquina.rectaCámara

Figura 14: Salida de esquina emergente


19

Limpieza

Garganta recta. -. Utilice. un. alambre. suave. de. tamaño. adecuado. e. insértelo. para. eliminar. las. partículas... Puede.utilizar.alambres.con.rebabas.pero.siempre.recto.y.no.como.si.serráramos..La.clave.es.eliminar... el.metal.

divergencia. -. Existen. herramientas. especiales. para. la. limpieza. de. estas. piezas.. El. objetivo. es. rascar. la.. superficie.para.eliminar.las.partículas.y.lo.que.no.sea.metal..Un.dispositivo.de.limpieza.sencillo.es.un.. palillo.de.madera.redondo.introducido.en.el.orificio.y.que.se.hace.girar.entre.los.dedos.para.adecuarlo.. a.la.forma.

esquina de Salida. -. Suelen. crearse. rebabas. en. la. esquina. de. salida. del. taladro. de. oxígeno. porque. tiene. a.. calentarse.más.y.a.acumular.escoria..La.utilización.de.un.recipiente.de.1/�”.de.diámetro.puede.ayudar.. a.prevenirlo..Basta.con.tomarlo.entre.el.pulgar.y.el.índice,.insertarlo.en.el.orificio.y.encajarlo.suavemente... Esto. coloca. un. bisel. muy. fino. de. �5. grados. alrededor. del. orificio. para. reducir. su. tendencia. a. rebabas.y.mejorará.la.calida.del.corte.

efecto de la condición del taladro de oxígeno en la calidad del corte

. 1.. Si.está.sucio.o.dañado,.el.haz.de.corte.no.será.uniforme.El.resultado.son.defectos.como.“barrigas”.

. . en.la.cara.de.corte.

. 2.. En.el.corte.de.formas,.hará.que.la.intensidad.y.la.ubicación.del.defecto.se.desplace.alrededor.de.la.

. . circunferencia.de.una.pieza.

Figura 15: efecto de los defectos del taladro de oxígeno

. 3.. Para.corregir.esos.defectos,.compruebe.que.la.velocidad,.el.tamaño.de.la.boquilla.y.la.presión.del.

. . oxígeno.son.las.recomendadas.por.el.fabricante..Si.no.mejora,.cambia.la.boquilla.por.una.de.mejor.

. . calidad.o.reduzca.la.velocidad.de.desplazamiento.


DEFECTO

DESPLAZAMIENTO

OXÍGENOTALADRO

20


21

intervalos de velocidad. -.Existen.gráficos.de.corte.del. fabricante.para. la.mayoría. de. boquillas. de. corte..La.. velocidad.de.corte.o.se.representa.como.una.sola.gama.o.dividida.en.categorías.como.“Alta.calidad”,.. “Calidad”.y.“Rasgaduras”.

efecto de la velocidad de corte en la calidad de corte

. 1.. Cuando.se.utiliza.un.corte.para.cada.grosor,.la.calidad.aumenta..a.medida.que.disminuye.la.velocidad..

. . Esto.se.debe.a.que.los.niveles.superiores.fuerzan.la.posibilidad.del.haz.de.corte.para.que.ofrezca.toda.

. . la.pureza.del.oxígeno.con.la.geometría.del.haz.perfecta.para.la.sangría..En.condiciones.normales,.las.

. . velocidades.máximas.no.pueden.lograrse.sin.sacrificar.mínimamente.la.calidad..Los.fabricantes.son.

. . optimistas.

. 2.. A.medida.que.aumenta.la.velocidad,.las.líneas.de.arrastre.se.hacen.más.finas.hacia.la.parte.trasera..

. . El.resultado.es.cierto.redondeo.del.extremo.inferior.de.la.forma.de.corte.

. 3.. Cuando.la.velocidad.es.mayor,.aparecen.barrigas.en.la.superficie.de.corte.que.destruyen.la.lisura.deseada.

. �.. Con. velocidades. extremas,. el. arrastre. será. tan. marcado. que. la. esquina. inferior. del. corte. no. se.

. . completará. cuando. termine. el. corte.. Esto. recibe. el. nombre. de. corte. severo.. La. calidad. no. es.

. . importante.

. 5.. Las.velocidades.bajas.pueden.producir.problemas.también..La.disponibilidad.de.demasiado.oxígeno.

. . puede.producir.inestabilidad.de.funcionamiento.cuando.no.se.crea.acción.de.corte.suficiente.en.el.

. . extremo..Recuerde.que.toda. la.acción.de.corte. tiene. lugar.en. la.mitad.delantera.del.haz,.donde.

. . entra.en.contacto.con.el.metal..La.inestabilidad.puede.producir.agujeros.mal.hechos.en.la.superficie.

. . de.corte,.normalmente.cerca.del.final.

. �.. Cuando.se.cortan.planchas.gruesas.(de.grosor.mayor.o.igual.a.8”),.la.mayoría.del.calor.que.se.genera.

. . durante.el.corte.procede.de.la.reacción.exotérmica.entre.oxígeno.y.hierro.y.sólo.un.pequeño.porcentaje.

. . procede. del. precalentamiento.. Cuando. se. cortan. planchas. finas. ocurre. justamente. lo. contrario.

. . La.estabilidad.y.la.uniformidad.de.la.reacción.de.corte.depende.del.calor.generado.por.la.oxidación.

. . ya.que.la.escoria.fundida.se.desplaza.por.el.borde.del.haz.de.oxígeno.cuando.atraviesa.el.grosor.de.

. . la.plancha.

. . Si.la.velocidad.de.desplazamiento.es.demasiado.lenta,.el.volumen.de.metal.oxidado.y.el.calor.generado.

. . son. insuficientes. para. mantener. la. operación. de. corte. a. lo. largo. del. grosor. de. la. plancha.. Esto.

. . suele.producir.también.un.agujero.mal.hecho.en.la.cara.de.corte.y.a.veces.la.penetración.no.es.total..

. . En. cambio,. si. la. velocidad. es. demasiado. elevada,. se. genera. mucho. calor.. Sin. embargo,. no. hay.

. . suficiente.oxígeno.para.manejar.el.mayor.volumen.de.metal.que.debe.oxidarse.oara.que.el.corte.sea.

. . correcto..El.resultado.es.negativo.para.la.operación.y.se.detiene.

. 7.. Cuando.se.cortan.planchas.muy.pesadas.(de.más.de.10”),.no.es.extraño.dejar.un.trozo.sin.cortar.

. . al.final..Esto.resulta.del.arrastre.de.la.operación.de.corte,.que.hace.que.el.taladro.de.oxígeno.se.salte.

. . la.última.esquina.de.la.parte.superior.de.la.plancha.antes.de.que.el.haz.llegue.a.la.esquina.inferior..

. . Cuando.el.haz.se.detiene.arriba,.la.operación.de.corte.se.detiene.

Figura 16:corte de plancha gruesa

DESPLAZAMIENTO

TROZO.SIN.

CORTAR

SecciÓn 5 VeLocidAd de corte

22

efecto de la velocidad de desplazamiento en la calidad de corte

Material:. . . Acero.con.carbono.de.1/2”


Presión.de.oxígeno:. 75.psig

Flujo.de.oxígeno:. ��.cfh Velocidad de desplazamiento, iPM:

22 20 1828 2� 2�

Figura 17: Perfiles de corte con variación de la velocidad de desplazamiento, 1/2” de grosor


Material:. . . Acero.con.carbono.de.1”

Boquilla:. . . Estándar.de.0,0�9”..Taladro.divergente

Presión.de.oxígeno:. �0.psig

Velocidad de desplazamiento, iPM:

20 18 1� 1� 12 10

Figura 18: Perfiles de corte con variación de la velocidad de desplazamiento, 1” de grosor


Material:. . . Acero.con.carbono.de.1-1/2”


Presión.de.oxígeno:. 70.psig

Flujo.de.oxígeno:. 1�5.cfh

Figura 19: Perfiles de corte con variación de la velocidad de desplazamiento, 1-1/2” de grosor

Velocidad de desplazamiento, iPM:

20 18 1� 1� 12


23

efecto del desplazamiento en el contorno del haz

Boquilla:. . . . . 1502-�

Presión.de.oxígeno:. . . �0.psig

Velocidad.de.desplazamiento:. . 12.ipm 5°.Ángulo.de.revestimiento

Figura 20: cara de corte a 12 ipm

11°.Ángulo.de.revestimiento

Figura 21: cara de corte a 20 ipm

calidad de corte de plancha pesada

Boquilla:.Exp..0,110”x0,1�0”,.taladro.divergente

Presión.de.oxígeno:.90.psig.

Velocidad.de.desplazamiento:.�-1/2.ipm.

Material:.Acero.con.carbono.de.11-1/2”

Flujo.de.oxígeno:.1000.cfh

Ángulo.de.revestimiento:.2,0°

Ancho.de.la.sangría.superior:.0,182.pulgadas.

Ancho.de.la.sangría.inferior:.0,2999.pulgadas.

Ángulo.de.revestimiento:.inclinación.de.+0,5°.

Q/A,.pie3/hora/pulgada2. Sangría:.28.500

. Garganta:.97.000.

calidad de corte excelente

Figura 22: corte de plancha pesada


2�


25

Química de la planchaPermitir. elementos. como. carbono,. níquel,. cromo,. manganeso. y. sílice. puede. tener. un. efecto. evidente. en. el.oxicorte.incluso.cuando.las.concentraciones.son.bajas.Cada.uno.de.esos.elementos.actúa.como.un.contaminante.para.la.plancha.y.presentan.una.concentración.que.no.se.oxida.con.facilidad,.con.lo.que.se.altera.el.haz.de.escoria.Normalmente,.los.elementos.tienen.concentraciones.distintas.en.la.plancha.y.eso.hace.que.el.proceso.de.corte.sea.errático.

Cuando.se.permite.que.los.elementos.aumenten.la.concentración:

. 1.. La.dureza.del.corte.y. las. líneas.de.arrastre.también.aumentan..La.frecuencia.de.pérdida.de.corte.

. . aumenta.

. 2.. La.velocidad.de.corte.utilizable.se.reduce.debido.a.la.reducción.de.oxidación.

. 3.. La. intensidad.del.precalentamiento.debe.aumentarse.a.fin.de.compensar. la.pérdida.de.calor.de.

. . oxidación..El.redondeo.del.extremo.superior.es.más.difícil.de.controlar.sin.correr.el.riesgo.de.pérdidas.

. . de.corte.frecuentes.

Plancha de poca calidadLas.grandes.cantidades.de.escoria.y.de.óxido.requieren.un.mayor.precalentamiento.para.penetrar.en.la.superficie.protectora.que.es.menos.reactiva.al.Oxígeno..En.ocasiones.se.crea.un.espacio.de.aire.entre.ésta.y.la.plancha,.y.esto.puede.causar.dificultades.para.mntener.el.precalentamiento..Un.ejemplo.típico.ocurre.en.panchas.más.delgadas.de.hasta.1/2”.de.grosor..El.precalentamiento.más.intenso.o.una.velocidad.menor.son.las.soluciones.que.resultan.en.el.redondeo.del.extremo.superior.

Las.planchas.laminadas.y.las.planchas.con.inclusiones.son.los.peores.enemigos.del.quemador..Ambos.defectos.actúan.como.barreras.para.la.reacción.de.oxidación.continua.de.la.plancha,.resultando.en.una.pérdida.del.corte..Si.el.quemador.sospecha.de. la.existencia.de.mala.calidad,.puede.aumentar.el.precalentamiento.y.reducir. la.velocidad..Esto.tendrá.ciertos.efectos.perjudiciales.en.la.calidad.general.pero.reducirá.la.posibilidad.de.pérdida.de.corte..Las.planchas.laminadas.pueden.agujerear.secciones.más.fuertes.casi.imposibles.debido.a.la.barrera.térmica.que.presenta.en.la.plancha.

Planchas aceitosasEl. aceite. tiene. pocos. efectos. negativos. en. el. rendimiento. y. en. la. calidad. del. corte.. Además. de. una. ligera.reducción.de.la.velocidad.en.materiales.muy.finos,.y.la.producción.de.humo.es.de.poco.impacto.

7 fallos de la máquina de oxicorte

1. corregir la técnica de corteLa. superficie. de. corte. es. suave. y. cuadrada,.y. las.paredes.de. la.sangría.son.paralelas..Las.líneas. de. escoria. son. casi. verticales. y. hay.poca.adherida.al.extremo.inferior..El.extremo.superior.está.ligeramente.redondeado.cuando.las. llamas. del. precalentamiento. están. bien.ajustadas.. Esta. superficie. resulta. ideal. para.muchas.aplicaciones.sin.más.tratamiento.

2. Velocidad de corte demasiado bajaUna. velocidad. de. corte. anormalmente. baja.implica. la. formación.de.agujeros.mal.hechos.en. la. superficie. de. corte,. y. la. adherencia. de.escoria..En.este.caso,.se.malgasta.el.Oxígeno.y.el.combustible.

SecciÓn 6 tiPo de MAteriAL Que Se VA A cortAr

2�

3. Velocidad de corte demasiado elevada. Una. velocidad. de. corte. extremadamente.elevada. tiene. como. resultado. mucha.escoria,. como. indican. las. líneas. de. escoria.curvas. de. la. superficie. de. corte.. La. cara.está. razonablemente. suave. pero. un. poco.cóncava.. La. escoria. se. adhiere. durante. el.corte,. pero. puede. eliminarse. con. facilidad..Se. recomienda. cortar. las. acumulaciones. de.escoria.solo.en.líneas.de.corte.rectas.

4. La boquilla está demasiado lejos de la superficieCuando. se. eleva. la. boquilla. demasiado.tiene. lugar.un.redondeo.excesivo.del.borde.superior.. Además,. es. posible. que. se. tenga.que. reducir. la. velocidad. de. corte.. Con. la.utilización.de.la.boquilla.adecuada,.las.llamas.de.precalentamiento.no.deberían.superar.1/�.de.pulgada.de.la.superficie.de.trabajo.

5. La boquilla está demasiado cerca de la superficie. Cuando. la. boquilla. se.sitúa. demasiado. abajo,. parte. de. los. conos.internos. de. las. llamas. de. precalentamiento.se. entierran. en. la. sangría.. Esto. produce.surcos.en.la.cara.de.corte.y.un.derretimiento.excesivo. en. el. borde. superior.. Además,. la.llama.queda.sujeta.a.pequeñas.explosiones.y.puede.producirse.una.pérdida.del.corte.

6. exceso de oxígeno de corteSi.la.presión.del.oxígeno.de.corte.es.demasiado.elevada.o.si.la.boquilla.es.demasiado.grande,.se. reduce. la. calidad. del. corte.. Las. boquillas.están. pensadas. para. funcionar. a. intervalos.limitados. de. presión. de. antorcha.. Así,.una. presión. de. oxígeno. excesiva. produce.distorsiones. en. el. haz. de. oxígeno. cuando.abandona.la.boquilla.

7. Llama de precalentamiento excesivaLos. operarios. poco. experimentados. suelen.intentar. aumentar. la. velocidad. de. corte.utilizando.una.llama.de.calentamiento.fuerte..Un. precalentamiento. excesivo. hace. que. se.derrita. el. borde. superior. y. es. posible. que.reduzca. la. velocidad. de. corte.. Además,. se.malgastan.tanto.oxígeno.como.combustible.

8. Se utiliza una boquilla suciaLa.boquilla.se.ha.manchado.por.la.escoria.y.el.haz.de.oxígeno.pierde.su.forma.paralela..La. superficie. ve. corte. ya. no. es. suave. ni.cuadrada. y. las. muestras. de. escoria. son.evidentes..La.boquilla.debería.limpiarse.con.cuidado. para. no. distorsionar. el. taladro. de.oxígeno.de.corte.


27

Sistemas de control del flujo de combustible1. Presión fija + orificio variable

Flujo.variable

Apertura.de.la.válvula.variable

Presión..fija

Figura 24: control del flujo de combustible: presión fija + orificio variable

2. Presión variable + orificio fijo

Figura 25: control del flujo de combustible: presión variable + orificio fijo

Flujo.variable

Orificio.fijo

Presión..variable


28


29

diseño cilíndrico de boquillaUn.sencillo.orificio.cilíndrico..Funcionan.a.25-�0.Puig.dependiendo.del.fabricante.

divergenciaLa.parte.del.taladro.de.oxígeno.que.se.encuentra.directamente.detrás.de.la.garganta.en.boquillas.de.presión.alta.(alta.velocidad)..La.divergencia.permite.que.la.presión.elevada.se.acerque.a.la.atmosférica.antes.de.que.abandone. la. boquilla.. Esto. aumenta. la. velocidad. del. haz. y. mejora. la. calidad. del. corte. ya. que. lo. mantiene.uniforme..El.aumento.de.velocidad.genera.unas.velocidades.entre.un.10.y.un.15%.más.elevadas.

ArrastreLa.deflexión.en.grados.que.el.proceso.de.corte.asume.al.atravesar.la.plancha..El.arrastre.aumenta.y.disminuye.con.varias.condiciones.tales.como.la.velocidad,.la.presión.de.oxígeno,.el.grosor.de.la.plancha,.la.pureza.del.oxígeno,.etc.

eficacia del combustibleFactor.relacionado.con.el.volumen.de.combustible.necesario.para.duplicar.la.eficacia.de.acetileno.(se.designa.como.1.0.pies3).

diseño de boquilla de alta velocidad.Funciona.a.entre.�0.y.110..110.psig,.según.la.marca..Utiliza.alta.presión.y.divergencia.para.producir.velocidades.de.corte.entre.el.10.y.15%.más.rápidas.

SangríaApertura.de.la.plancha.en.la.que.se.elimina.metal.durante.la.operación.de.oxicorte.

taladro de oxígenoOrificio.de.la.boquilla.a.través.del.cual.el.oxígeno.se.dirige.hacia.la.plancha.para.cortarla..Controla.la.cantidad.de.oxígeno.consumido.durante.el.corte.

Factor de oxígenoLa. eficacia. del. combustible. multiplicada. por. la. proporción. oxi/combustible. para. un. combustible. dado. para.determinar.los.múltiplos.de.oxígeno.necesarios.para.duplicar.el.rendimiento.del.acetileno..El.factor.acetileno/oxígeno.es.1,5.

Proporción oxi/combustibleLa.relación.de.cantidad.de.oxígeno.y.de.combustible.necesaria.para.lograr.la.temperatura.máxima.de.la.llama..Esta.relación.varía.dependiendo.de.las.características.del.combustible.

escoria.Hierro.oxidado.que.se.produce.durante.el.corte..Parte.se.adhiere.a.la.parte.inferior.del.extremo.del.corte..La.facilidad.para.eliminarla.va.relacionada.con.la.potencia.de.la.oxidación..Cuanto.menor.sea.la.oxidación,.más.difícil.es.eliminar.la.escoria;.y.reducir.la.velocidad.suele.ayudar.

GargantaParte.cilíndrica.del.orificio.que.controla.la.cantidad.de.oxígeno.consumido.

Procedimiento de equilibrio de la llama oxi/combustible

El. siguiente. proceso. se. utiliza. para. equilibrar. las. máquinas. cortadoras. a. fin. de. garantizar. que. los. volúmenes.y. las. proporciones. de. combustible. y. oxígeno. es. similar. en. todas. las. antorchas.. Esto. hará. que. las. llamas. de.precalentamiento.sean.uniformes.para.agujerear.y.cortar..Este.proceso.se.aplica.solamente.a.las.antorchas..De.los.modelos.y.los.tipos.siguientes..La.utilización.de.otras.marcas.y.otros.tipos.puede.producir.resultados.diferentes.

Para.utilizar.con.acetileno:.. . OXWELD®.C-37.

Para.utilizar.con.gas:.antorcha*:.. OXWELD®.C-�7.. . . . . Inyector.01Y5�.recomendado.. . . . . 01Y�1.sólo.si.la.presión.del.combustible.es.inferior.a.2-3.psig.en.la... . . . . entrada.del.regulador. *Gas natural, propano, mapa FG-2 y la mayoría de marcas de combustible.

SecciÓn 7 GLoSArio

30

SecciÓn 7 GLoSArio

31

Proceso

Si.se.utiliza.un.sistema.regulador.de.árbol.o.un.sistema.regulador.de.cinco,.los.procesos.básicos.son.idénticos..Con.un.sistema.regulador.de.cinco,.sin.embargo,.se.lleva.a.cabo.primero.con.los.reguladores.de.baja.presión.y.después.del.equilibrio.se.establece.la.configuración.elevada.

Pasos 1 y 2

. 1.. Aplique.el.regulador.de.oxígeno.de.precalentamiento.de.baja.presión.y.ajuste.a.10.psig.con.todas.

. . las.válvulas.de.la.antorcha.cerradas.

. 2.. Ajuste.el.regulador.de.combustible.de.baja.presión.a.10.psig.o.al.máximo.que.puede.lograrse.(el.que.

. . sea.menor)..Las.válvulas.de.la.antorcha.de.gas.siguen.cerradas.

SecciÓn 8 ProceSoS

ORIFICIO.DEL.INYECTOR

ALTO

BAJO

OXÍGENO

COMBUS-TIBLE

ALTO

BAJO

32

. 3.. Abra.completamente.todas.las.válvulas.de.la.antorcha.de.oxígeno.de.precalentamiento..El.diseño.de.

. . la.antorcha/inyector.garantiza.que.fluye.la.misma.cantidad.de.oxígeno.en.todas.las.antorchas.

Paso 3

SecciÓn 8 ProceSoS

ALTO

BAJO

OXÍGENO

COMBUS-TIBLE

ALTO

BAJO

33

. �.. Con.el.oxígeno.de.precalentamiento.todavía.fluyendo.por.todas.las.antorchas,.abra.la.válvula.de.gas.

. . de.la.antorcha.que.tenga.más.cerca.un.cuarto.de.vuelta.y.encienda.la.llama..Si.no.enciende,.ajuste.

. . la.válvula.de.combustible.y/o.el.regulador.de.oxígeno.de.precalentamiento.hasta.que.se.encienda.la.

. . llama.. (No. ajuste. la. válvula. de. oxígeno. de. precalentamiento.. Debe. permanecer. completamente.

. . abierta.en.todo.momento).

Paso 4

O2Llama

SecciÓn 8 ProceSoS

ALTO

BAJO

OXÍGENO

COMBUS-TIBLE

ALTO

BAJO

AJUSTAR

ABRIR.1/�.DE.VUELTA

3�

. 5.. Utilizando.solamente.la.válvula.de.combustible.y.el.regulador.de.oxígeno.de.precalentamiento.de.

. . baja.presión,.ajuste.la.llama.a.la.intensidad.y.aspecto.deseados.

Paso 5

Buena.llama

O2

SecciÓn 8 ProceSoS

ALTO

BAJO

OXÍGENO

COMBUS-TIBLE

ALTO

BAJO

AJUSTAR

AJUSTAR

35

. �.. Una. vez. satisfecho,. deje. que. la. primera. antorcha. siga. quemando. mientras. abre. la. válvula. de.

. . combustible.de.la.segunda.antorcha.y.encienda.la.llama..Ajústela.utilizando.solamente.la.válvula.de.

. . combustible.hasta.que.su.aspecto.sea.como.el.de.la.primera.antorcha..

Paso 6

Buena.llama O2

SecciÓn 8 ProceSoS

ALTO

BAJO

OXÍGENO

COMBUS-TIBLE

ALTO

BAJO

AJUSTAR

3�

. 7.. Mientras.esas.antorchas.siguen.quemando,.repita.el.paso.�.en.cada.una.de.las.demás.(de.una.en.una).

. . hasta.que.todas.estén.encendidas.y.ajustadas.uniformemente..Es.posible.que.tenga.que.reajustar.

. . algunas.válvulas.cuando.utilice.muchas.antorchas.para.que.todas.las.llamas.tengan.el.mismo.aspecto.

. . Utilice.sólo.válvulas.de.combustible..En.los.tres.sistemas.de.regulador,.los.ajustes.han.terminado.

. . Si. hace. falta. un. precalentamiento. mayor. o. menor,. ajuste. sólo. los. reguladores. de. oxígeno. de

. . precalentamiento.y.de.combustible..Las.válvulas.de.antorcha.solo.deben.tocarse.cuando.vuelvan.a.

. . pasar.por.el.proceso.de.equilibrio.

Paso 7

Buenas.llamas

SecciÓn 8 ProceSoS

ALTO

BAJO

OXÍGENO

COMBUS-TIBLE

ALTO

BAJO

AJUSTAR

37

. 8.. Los.sistemas.de.precalentamiento.de.cinco.reguladores.ofrecen.dos.niveles.de.intensidad..Se.utilizan.

. . configuraciones.elevadas.para.llamas.intensas.y.rapidez..Las.configuraciones.bajas.se.utilizan.para.

. . llamas.suaves.durante.el.corte.para.prevenir.el.sobrecalentamiento.del.extremo.de.la.plancha.y.que

.. . se. queme. el. metal. con. la. resultante. pobre. calidad. de. corte.. El. control. de. la. máquina. cambia.

. . automáticamente.entre.configuración.alta.y.baja.para.orificios.y.cortes.

. . En. los.sistemas.de.cinco.reguladores,.proceda.con. la.siguiente. fase.de.ajustes..Apague.todas. las.

. . llamas.y.active.los.reguladores.de.alta.presión..Ajústelos.a.la.misma.presión.que.los.reguladores.de

. .. baja.presión..Ahora,.encienda.todas. las.antorchas.y,. sin. tocar. las.válvulas.de.antorcha,.ajuste. los

. . reguladores.de.combustible.y.de.oxígeno.de.precalentamiento.hasta.lograr.uno.más.intenso.

Llamas.potentes

Paso 8

SecciÓn 8 ProceSoS

ALTO

BAJO

OXÍGENO

COMBUS-TIBLE

ALTO

BAJO

AJUSTAR

AJUSTAR

38

oXWeLd®/PuroX® Procesos de limpieza de la boquilla de corte

importanteA.fin.de.maximizar.la.duración.de.la.boquilla,.límpiela.sólo.para.mantener.el.rendimiento.adecuado..Nunca.limpie.una.boquilla.que.funciona.correctamente..Aunque.las.limpiezas.desgastan.muy.poco,.cuando.son.muchas,.el.efecto.acumulado.puede.ser.perceptible.

identificar los tipos de boquilla de corte

Las.boquillas.de.corte.se.agrupan.en.tipos,.según:

. . Tipo.de.combustible

.

. Acetileno. . Otros.combustibles

. . . Gas.natural/Propano.

. . . Base.de.propileno

. . . MAPP

. . . Etc.

. . Una.pieza/Dos.piezas

.

. Una.pieza. . Dos.piezas

. Acetileno. . Todos.los.gases

. Todos.los.gases.(nunca.acetileno)

. .................Diseño.de.orificio.de.oxígeno.de.corte

. . .

. . . Alta.velocidad.(HS)

. Orificio.cilíndrico. (Orificio.divergente)

. Acetileno.. Acetileno

. Todos.los.gases. Todos.los.gases

Herramientas y procesos de limpieza de la boquilla

Herramientas de limpieza

Taladro.cilíndrico..-..Ref.751F00

Kit.de.alta.velocidad..-..Ref.755F00

El.taladro.cilíndrico.(P/N.751F00).consiste.en.una.serie.de.cables.rectos.de.varios.diámetros.cada.uno.de.los.cuales.tiene.elementos.alrededor.que.eliminan.el.cobre.de.los.puertos.de.la.boquilla.si.se.necesitan.de.manera.abrasiva..Este.kit.también.incluye.un.pequeño.archivo.plano.

El.kit.de.alta.velocidad.(ref..755F00).consiste.en.una.serie.de.cables.rectos.y.suaves.de.varios.diámetros.y.sin.crestas..El.kit.también.incluye.una.herramienta.limpieza.de.gran.diámetro.y.otra.de.diámetro.pequeño.y.una.lima.plana.y.pequeña...Con.el.kit.se.suministran.unas.sencillas.instrucciones.de.limpieza..Para.evitar.errores,.el.kit.cuenta.con.una.etiqueta.“Limpiadores.de.boquillas.de.alta.velocidad”.

SecciÓn 8 ProceSoS

39

Limpieza de precalentamientos

Boquillas de una piezaLos.kits.pueden.utilizarse.para.limpiar.puertos.de.precalentamiento.circulares..Para.ello,. inserte.un.cable.del.tamaño.adecuado.en.cada.puerto.de.precalentamiento.y.raspe.suavemente.contra.las.paredes.del.puerto.para.retirar.las.partículas.acumuladas..Debe.tenerse.la.precaución.de.no.aplicar.una.fuerza.excesiva.ya.que.los.propios.elementos.de.limpieza.pueden.retirar.metal.de.puerto.y.provocar.la.distorsión.del.orificio.de.precalentamiento..Esto.puede.evitarse.utilizando.cables.suaves.

Puertos.de.precalentamiento

Orificio.de.oxígeno

Apéndice Figura 1: Boquilla de una pieza, vista trasera

componente interno de dos piezasTienen.flautas.de.precalentamiento.que.no.pueden.limpiarse.con.cables..La.mejor.herramienta.para.limpiar.estas.flautas.es.un.cepillo.(ref..750F99),.muy.importante.para.no.retirar.metal.al.cepillar..No.se.recomienda.utilizar.acero.

Apéndice Figura 2: componente interno de dos piezas, vista trasera

Flautas

Orificio.de.oxígeno

Limpiar orificios de oxígeno de corte

El.método.utilizado.para.limpiar.un.orificio.no.depende.del.gas.para.el.que.se.utiliza.ni.si.el.diseño.es.de.una.o.dos.piezas..Sólo.viene.determinado.por.si.la.boquilla.tiene.un.orificio.de.oxígeno.de.alta.velocidad.o.cilíndrico..Esto.puede.determinarse.fácilmente.cuando.se.utilizan.boquillas.de.corte.ESAB..Son.cilíndricas.las.boquillas.de.alta.velocidad.se.identifican.con.“HS”,.estampado.en.la.parte.exterior.de.las.boquillas.de.una.pieza.y.en.el.cuerpo.de.las.de.dos..El.resto.OXWELD®.son.de.diseño.cilíndrico.o.para.propósitos.especiales...

Existen.diferencias.significativas.entre.los.orificios.cilíndricos.y.de.alta.velocidad.y.si.el.operario.no.sabe.cuál.es.el.tipo.de.limpieza,.puede.alterar.permanentemente.la.geometría.interna.del.orificio.y.reducir.o.destruir.su.rendimiento..Cuando.se.daña,.una.boquilla.debe.desecharse.ya.que.es.difícil.que.se.repare.y.vuelva.a.funcionar.satisfactoriamente.

A. continuación. aparecen. vistas. seccionales. de. las. geometrías. del. orificio. de. corte. que. se. han. exagerado. a.propósito.para.mostrar.las.diferencias.que.existen.entre.los.diseños.cilíndricos.y.de.alta.presión.

Orificio.de.oxígeno..cilíndrico

Orificio.de.oxígeno..de.alta.velocidad

Apéndice Figura 3: diseño de orificio

SecciÓn 8 ProceSoS

�0

orificios cilíndricosdiseñoObserve.que.el.diseño.cilíndrico.incluye.una.cámara.de.entrada.grande.que.suministra.el.oxígeno.a.un.paso.cilíndrico. más. pequeño. (garganta). que. determina. el. flujo. de. oxígeno. para. la. operación. de. corte. como. una.función.de.presión.de.funcionamiento.en.la.antorcha.

Con.fines.informativos,.las.leyes.de.flujo.de.fluido.compressible.indica.que.el.flujo.de.presión.absoluto.de.la.garganta.(cuando.sale.a.la.atmósfera).será.aproximadamente.la.mitad.del.valor.a.la.entrada..Por.ejemplo,.si.se.indica.queUna. boquilla. cilíndrica. funciona. mejor. a. �0. psi,. equivale. a. 55. psia. (presión. absoluta). ya. que. la. presión.atmosférica. es. de. 15. psi. (aprox.).. Así,. la. presión. de. descarga. será. de. 27,5. psia. (absoluta). o,. restando.los. 15. de. la. atmósfera,. 12,5. psi.. La. velocidad. del. flujo. de. gas. cuando. sale. del. extremo. de. la. garganta.y. penetra. en. la. atmósfera. es. la. velocidad. de. sonido(aprox.. 1000.. pies/segundo).. Con. este. tipo. de.diseño. cilíndrico,. la. velocidad. de. flujo. no. puede. ser. mayor. debido. a. las. leyes. de. flujos. compresibles.

En.contra.de.lo.que.se.pueda.creer,.aumentar.la.presión.no.aumenta.la.velocidad.del.flujo..Sin.embargo,.y.como.se.indicaba.antes,.no.aumenta.la.presión.de.salida.del.flujo.en.0,5.la.presión.absoluta..Esta.presión.aumentada.hace.que.el.flujo.se.expanda.en.diámetro.cuando.abandona.la.boquilla.y.crea.una.sangría.mayor.que.supone.la.eliminación.(oxidación).de.mayores.cantidades.de.acero..Esto,.por.lo.general,.reduce.la.eficacia.del.corte.

LimpiezaLos.orificios.cilíndricos.se.limpian.con.cuidado.introduciendo.un.cable.de.limpieza.suave.del.tamaño.adecuado.en.el.orificio.y.moviéndolo.hacia.arriba.y.hacia.abajo.por.la.superficie.interna.del.orificio.mientras.se.aplica.una.ligera.presión,.asegurando.que.rasca.toda.la.superficie.de.3�0.grados.

Apéndice Figura 4: orificio de oxígeno cilíndrico

orificios de alta velocidad

diseñoExisten. similitudes. entre. los. diseños. de. orificio. cilíndrico. y. de. alta. velocidad.. Ambos. tienen. cámaras. de.acercamiento.grandes.que.suministran.el.oxígeno.en.una.garganta.cilíndrica.en.la.que.el.flujo.de.oxígeno.es.controlado.. En. cambio,. el. diseño. de. orificio. cilíndrico. incluye. una. cámara. de. expansión. entre. la. garganta. y.la. salida.. Esta. expansión. tiene. dos. funciones:. reduce. la. presión. del. haz. antes. de. que. salga. a. la. atmósfera. y.proporciona.mayor.velocidad.para.un.corte.más.eficaz.

Apéndice Figura 5: taladro de oxígeno de alta velocidad

SecciÓn 8 ProceSoS

�1

Igual.que.el.diseño.de.orificio.cilíndrico,.la.presión.del.haz.cuando.pasa.por.la.garganta.se.reduce.a.la.mitad.de.la.presión.de.entrada.absoluta..Una.presión.de.entrada.de.�0.psig.se.convertiría.en.una.presión.de.salida.de.12,5.psig..Sin.embargo,.la.expansión.crea.cambios.adicionales.en.el.haz..A.medida.que.el.gas.se.desplaza.a.través.de.la.expansión,.el.diámetro.del.haz.aumenta..Esto.reduce.la.presión.del.haz.y.al.mismo.tiempo.aumenta.la.velocidad.a.niveles.que.pueden.ser.considerablemente.superiores.a.la.velocidad.del.sonido.

Los.factores.de.la.cámara.de.expansión.que.determinan.la.reducción.de.la.presión.del.haz.y.el.aumento.de.la.velocidad.son.la.proporción.de.área.de.salida.a.la.garganta.y.el.ángulo.incluido..La.relación.entre.la.garganta.y.el.diámetro.de.salida.es.extremadamente.importante,.como.el.ángulo.y.la.concentricidad.de.la.expansión..Para.ilustrar.la.importancia.de.las.dimensiones,.las.tolerancias.de.garganta.de.las.boquillas.de.alta.velocidad.OXWELD®.se.indican.como.+0,0003”.-0,0007”,.los.diámetros.de.salida.de.la.cámara.de.expansión.son.+-.0,001”.y.la.concentricidad.de.los.dos.diámetros.es.0,007”.TIR.. las.boquillas.de.alta.velocidad.OXWELD® son piezas de precisión y deben tratarse con cuidado cuando se limpian para evitar alterar cualquiera de esas dimensiones o el rendimiento se resentirá.

¿Por.qué.utilizar.diseños.de.alta.velocidad?

. 1.. Permite. el. diseño. de. una. boquilla. cuya. presión. de. salida. puede. personalizarse. hacia. la. presión

.. . atmosférica,.creando.los.mínimos.problemas.cuando.el.haz.penetra.en.la.atmósfera.

. 2.. Las. boquillas. pueden. diseñarse. para. funcionar. a. presiones. más. elevadas. sin. los. inconvenientes

.. . de. presiones. de. salida. elevadas. que. resultan. en. una. amplitud. ineficaz. del. haz. y. la. creación

. . de.sangrías.anchas.no.necesarias.

. 3.. Los.operarios.pueden.beneficiarse.de.la.mayor.velocidad.de.salida.que.puede.lograrse.y.utilizarla

.. . para.eliminar.la.escoria.de.la.sangría.y.lograr.mayores.velocidades.de.corte.

. �.. Utilizando.presiones.de.entrada.más.elevadas,.los.operarios.pueden.utilizar.diámetros.de.garganta

.. . menores.para.lograr.el.mismo.volumen.de.oxígeno..Sin.embargo,.este.oxígeno.es.más.concentrado

.. . ya.que.está.a.mayor.presión..La.cámara.de.expansión.nos.permite.aumentar.la.velocidad.del.oxígeno

.. . para.aumentar.la.eficacia..El.resultado.final.es.una.sangría.más.estrecha.y.una.velocidad.entre.un.10

.. . y.un.15%.mayor.que.puede.lograrse.con.un.orificio.cilíndrico.equivalente.

Las.boquillas.de.alta.velocidad.pueden.diseñarse.para.que.funcionen.a.cualquier.presión.de.entrada.con.casi.cualquier.presión.de.salida.controlando.con.cuidado.los.diámetros.de.la.garganta.y.de.salida.y.el.ángulo.de.expansión.entre.ellos.

Apéndice Figura 6: orificio de oxígeno de alta velocidad

Herramienta

SecciÓn 8 ProceSoS

�2

Siguiendo.las.breves.instrucciones.del.kit.de.limpieza.de.OXWELD®.(ref..755F00),.el.operario.tiene.que.introducir.la.herramienta.adecuada.(pequeña.para.boquillas.de.hasta.el.nº.2,.grande.para.boquillas.por.encima.de.2).en.la.cámara.de.expansión.con.un.ligero.movimiento.de.presión..A.continuación.debe.rotarse.hasta.que.se.desliza.suavemente..Tras.retirar. la.herramienta,.el.cable.más.largo,.se.deslizará.por.la.herramienta.de.expansión.y.la.garganta.con.normalidad.varias.veces.hasta.eliminar.todos.los.restos..Por.lo.general,.esta.práctica.devuelve.los.niveles.de.rendimiento.esperados.

NOTA: Si no encuentra el kit de limpieza adecuado para la cámara de expansión, puede utilizar un palillo redondo como herramienta de limpieza sin dañar la boquilla.

Si.la.boquilla.no.funciona.como.es.de.esperar,.una.operación.final.que.suele.mejorar.el.rendimiento.es.un.bisel.muy.ligero.y.en.ángulo.recto.a.la.salida.de.la.cámara.de.expansión..Esto.puede.llevarse.a.cabo.utilizando.un.cono.en.ángulo.recto.que.puede.encontrar.en.cualquier.ferretería..La.herramienta.recomendada.es.un.cortador.de.1/�.ó.3/8.de.pulgada,.sencillo.o.de.3.flautas..Si.utiliza.el.cortador,.manténgalo.contra.la.salida.de.la.cámara.de.expansión.y.gire.suavemente.para.que.el.bisel.sea.lo.más.ligero.posible..Esto.elimina.toda.la.escoria.y.propone.una.transición.si.problemas.entre.la.cámara.de.expansión.y.la.cara.de.la.boquilla.

Apéndice. Figura 7: orificios de alta velocidad y cilíndricos de la limpieza del bisel

Cono.en.ángulo.recto

Las. boquillas. de. corte. son. piezas. de. precisión. y. si. se. tratan. como. tales,. ofrecen. meses. de. funcionamiento.satisfactorio.. Trátelos. como. haría. con. cualquier. herramienta. cara. y. considere. el. valor. del. producto. que.producirán.si.se.mantienen.en.buen.estado..Si.no.se.tratan.bien,.no.sólo.costarán.el.valor.del.recambio.sino.el.coste.de.reparación.

Limpieza Debido. a. su. diseño. exclusive,. los. orificios. de. alta. velocidad. no. pueden. limpiarse. igual. que. sus. homólogos.cilíndricos.. El. operador. debe. conocer. las. diferencias. geométricas. y. los. procesos. de. limpieza. para. evitar. el.destrozo. accidental. del. orificio. de. alta. velocidad.. Si. no. conoce. las. diferencias,. el. operador. puede. forzar. un.cable.de.limpieza,.que.encaja.en.la.salida.de.expansión.pero.que.puede.ser.demasiado.largo.para.entrar.en.la.garganta,.pensando.que.hay.una.obstrucción..Los.operadores.tienen.que.conocer.la.geometría.interna.de.las.boquillas.de.alta.velocidad.ya.que.de.lo.contrario.los.daños.podrían.ser.irreparables..

SecciÓn 8 ProceSoS

�3

revisión

0�./.200�..-..Versión.original

0558006478 06 / 2006

A. CUSTOMER SERVICE QUESTIONS: Telephone: (800)362-7080 / Fax: (800) 634-7548 Hours: 8:00 AM to 7:00 PM EST Order Entry Product Availability Pricing Order Information Returns

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