Soldadura de tuberías de precisión, Parte II

Parte II: Equipo portátil de corte de tuberías para preparaciones de soldadura de alta pureza

Por Bill Atkinson

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Los equipos portátiles para cortar tuberías desempeñan un papel cada vez más importante en la construcción y el mantenimiento de los sistemas de tuberías actuales. A medida que las especificaciones, los materiales y el diseño de estos sistemas han aumentado en complejidad, la necesidad de un rendimiento de corte in situ rápido, preciso y repetible puede ser fundamental para reducir los costos asociados con la creación y gestión del sistema.

La popularidad de los equipos portátiles para cortar tuberías se puede atribuir a nuestra dependencia de las pruebas de rayos X y/o ultrasonidos, y a la utilización generalizada de equipos de soldadura automática. A medida que la tecnología del campo de la soldadura ha avanzado y el uso de equipos de soldadura orbital automática se ha vuelto más frecuente, la necesidad de una preparación de extremos más precisa y dedicada de tubos y tuberías ha aumentado en consecuencia. Los métodos anteriores de preparación de tuberías ya no son aceptables.

Las ofertas actuales van desde maquinaria pequeña diseñada para cortar y escuadrar tubos y microaccesorios, hasta máquinas capaces de cortar y mecanizar tuberías de gran diámetro en un solo punto para generar biseles de soldadura compuesta en tuberías de paredes gruesas. También hay disponibles equipos portátiles para refrentar bridas, sellar superficies de acabado, mandrinar, ranurar y tornear. Además, hay miles de brocas diseñadas específicamente para cualquier resultado de corte requerido. Las aplicaciones únicas a menudo requieren ingeniería especial y modificación de herramientas estándar para un propósito específico.

Con tantas opciones ofrecidas, es beneficioso trabajar estrechamente con un fabricante de equipos para adquirir las herramientas que se adapten exactamente al trabajo de corte de tubos y tuberías en cuestión. A continuación se describen varias categorías fundamentales de equipos portátiles de corte de tuberías y los usos particulares de cada uno.

Máquinas de tubos

Las máquinas de tubos sujetan el diámetro exterior del tubo mediante pinzas. Estas máquinas proporcionan corte y/o escuadrado, mientras generan extremos perfectos y sin rebabas. Como accesorio, se encuentran disponibles juegos de pinzas especiales para evitar la deformación o daño a los tubos de pared delgada debido a la fuerza de sujeción. Las herramientas pueden ser portátiles para su portabilidad o montadas en un banco para una mayor estabilidad cuando se utilizan en una función de producción.

La importancia del cortador/escuadrador de tubos ha crecido significativamente debido a la introducción de cabezales de soldadura autógena para grados de tubos estándar y exóticos. Los equipos de este tipo son especialmente útiles cuando se trabaja con microaccesorios; La maquinaria se puede adaptar perfectamente a sus accesorios, tubos con los que está trabajando y equipo de soldadura.

Los usuarios finales típicos de este equipo son, idealmente, contratistas de construcción de sistemas de tuberías para salas limpias, así como personal de diseño y mantenimiento de sistemas de tuberías en industrias como la farmacéutica, biomédica, química, de investigación y otros campos tecnológicos que requieren una alta pureza y precisión constantes en el sistema de tuberías. .

Máquinas de preparación de extremos

Las máquinas de preparación de extremos sujetan el diámetro interior de la tubería y biselan el extremo en preparación para la soldadura. Este tipo de equipo se ofrece en una amplia variedad de tamaños y rangos de sujeción. Al igual que con la maquinaria para tubos, los mandriles accesorios de soporte total están diseñados para sujetar uniformemente tubos de pared delgada, manteniendo la forma y evitando la deformación mientras se ejecuta el corte.

La importancia de estas máquinas es la facilidad y velocidad con la que se pueden escuadrar o "preparar" la tubería para soldar. Se facilitan soldaduras confiables con precisión repetible, con la ventaja adicional de un enorme ahorro de tiempo en comparación con los métodos de acabado y pulido manual.

Los accesorios para algunas biseladoras de tubos con sujeción de diámetro interior incluyen módulos de un solo punto que producen biseles y avellanadores complejos y compuestos, y módulos de seguimiento que proporcionan un espesor de tierra uniforme en tubos no redondos. Hay disponible una variedad de brocas de corte para estas máquinas, que producen muchos biseles diferentes, según el proceso de soldadura que se esté realizando.

Máquinas tipo bivalva

El torno de tubos de estructura dividida o máquina "clamshell" emplea un diseño de cojinete giratorio dividido que se puede dividir en dos o más secciones (según el tamaño). Las secciones se colocan alrededor del exterior de una tubería en línea y se atornillan entre sí. Luego, los cabezales de corte giratorios realizan cortes rectos o en bisel desde el diámetro exterior hacia adentro. Capaces de operar en situaciones especialmente estrechas o con poco espacio libre, estas máquinas son a menudo la única forma posible de quitar con precisión una sección de tubería con el área lista para volver a soldar. Ya sea en un área confinada o cerca de una pared, codo o T, estas máquinas se sujetan a tuberías en línea y producen cortadores y biseles giratorios de precisión, lo que las convierte en la opción ideal para el mantenimiento de sistemas de tuberías existentes.

Debido a que este tipo de equipo se sujeta completamente alrededor del diámetro exterior de la tubería con almohadillas de sujeción y tornillos niveladores, el torno de marco dividido proporciona una sujeción muy estable y segura cuando un corte exige el más alto nivel de precisión. Se pueden mecanizar biseles y avellanados complejos en tuberías de paredes gruesas, desde pequeñas hasta muy grandes; y cuando es importante evitar la contaminación, estas máquinas producen mínimas virutas en la tubería.

Maquinaria Especializada

Además de las herramientas ya mencionadas, actualmente se fabrican varios tipos de equipos especiales para cortar tuberías. Las unidades basadas en sopletes orbitales cortan tuberías con cortadores de rodillos con extremos cortados con soplete planos o biselados (esencialmente versiones grandes y eléctricas del cortador de tubos manual habitual que se encuentra en el juego de herramientas de un plomero). Varias cortadoras de tubos pueden montarse en banco para fines de producción o dispositivos móviles que se "arrastran" alrededor del tubo guiados por su propia cadena de sujeción.

La maquinaria especializada puede ser herramientas estándar con modificaciones como fuentes de alimentación alternativas (neumáticas, hidráulicas o eléctricas) o soportes de montaje o placas base especiales. O pueden ser máquinas completamente personalizadas para una operación única. A menudo, los procedimientos especiales de mantenimiento de componentes sobredimensionados o únicos requieren la fabricación de maquinaria única.

Los cortes que requieren maquinaria única incluyen operaciones que deben realizarse de forma remota debido a entornos peligrosos o aquellas realizadas a alta velocidad para fines de producción de gran volumen. En otros casos, las tuberías radiactivas que necesitan mantenimiento o remoción requieren que la tubería se corte sin que se produzcan virutas, lo que requiere una herramienta especialmente diseñada. Las operaciones submarinas u operaciones automatizadas también pueden requerir maquinaria especializada. Aunque especializadas, algunas máquinas todavía requieren operaciones secundarias para producir biseles terminados adecuados para su uso con soldadura automática.

Brocas para herramientas

Uno de los aspectos más importantes de los equipos portátiles de corte y biselado de tuberías tiene que ver con las brocas que lo acompañan. Es fundamental que las brocas se adapten de manera experta a la maquinaria que se utiliza, al material que se corta y a las especificaciones de corte, para poder entregar la máxima potencia de corte a la tubería y lograr los resultados deseados. Hoy en día, hay miles de brocas disponibles para prácticamente cualquier posibilidad de corte. Los avances en el diseño, el material, el acabado y las técnicas de rectificado de las brocas de herramientas proporcionan brocas que son mucho más duraderas, lo que significa que cortarán por más tiempo, con mejores superficies de corte y mayor precisión.

Recuerde que la mejor máquina del mundo sigue siendo simplemente un soporte para la herramienta que realiza el trabajo. Las brocas de corte de calidad inferior socavarán todas las fortalezas incorporadas en la máquina. Al igual que un auto de carreras de alto rendimiento con llantas gastadas o inapropiadas, simplemente no funciona.

Accesorios

Los accesorios opcionales del equipo antes mencionado realizan una amplia variedad de operaciones especializadas y amplían considerablemente la funcionalidad del equipo estándar. Los cortes especiales, como la eliminación de soldaduras por encaje, la perforación, el corte de agujeros o la trepanación, se pueden realizar de forma precisa y eficiente con las herramientas adecuadas y los accesorios complementarios.

Las condiciones encontradas al trabajar en sistemas de tuberías determinan cuándo y qué accesorios se necesitan, así como el tipo de equipo y el método de corte utilizado. Por ejemplo: cuando se descubre que las tuberías están deformadas, los accesorios de seguimiento de diámetro exterior o interior con ruedas pueden dirigir la trayectoria de la broca de corte, cortando con precisión la tubería y al mismo tiempo siguiendo la forma deformada. O, en los casos en los que la compensación por la falta de redondez no es suficiente, se pueden usar abrazaderas para tuberías junto con herramientas de corte para corregir y reformar la tubería mientras se realiza el corte.

Seleccionar el equipo y el servicio adecuados

Una amplia selección de equipos de corte ofrece soluciones económicas para cualquier requisito de corte y biselado de tuberías, independientemente de la industria o el sistema de tuberías en particular. La mayoría de los equipos portátiles de corte de tubos disponibles en el mercado hoy en día han sido diseñados para proporcionar resultados confiables y que ahorran tiempo, o para realizar procedimientos de mecanizado que antes eran inalcanzables con resultados óptimos. Además de ofrecer maquinaria nueva a la venta, algunos fabricantes de equipos mantienen un inventario de equipos disponibles en régimen de arrendamiento o alquiler. En circunstancias sin una justificación continua o a largo plazo para la compra de equipos especializados para cortar tuberías, los beneficios del equipo aún se pueden aplicar según sea necesario. Además, algunos fabricantes de equipos mantienen una plantilla de maquinistas de campo que pueden realizar operaciones de mecanizado confiables en el sitio, así como capacitación práctica sobre equipos para su personal. La ventaja de los servicios de mecanizado in situ es que los técnicos de campo que responden están equipados con la maquinaria que se considera óptima para el proyecto en cuestión.

Cualquiera que diseñe, construya y mantenga los complejos y sofisticados sistemas de gestión de fluidos actuales puede beneficiarse de los muchos años de desarrollo y experiencia que conlleva el diseño de equipos de corte de tuberías contemporáneos. Los equipos portátiles de corte de tuberías pueden mejorar significativamente los costos, la confiabilidad y la eficiencia del mantenimiento de los sistemas de tuberías, independientemente de la complejidad, la aplicación o la industria involucrada.

Bill Atkinson es director de comunicaciones de marketing de Tri Tool. Para obtener más información: Tri Tool, Inc. A la atención de: Bill Atkinson. 3806 Security Park Dr. Rancho Cordova, CA 95742 EE. UU. Teléfono: 800-345-5015 -o- 916-351-0144. Fax: 916-351-0372.

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