La distorsión de soldadura de la placa tubular no se elimina con una sola medida. Se controla actuando sobre las variables que la producen: volumen de metal depositado, aporte térmico, geometría de la junta, secuencia de ajuste y restricción. Las nueve medidas siguientes siguen el orden en que se aplican en la producción: diseño de la junta y control de deposición primero, luego ajuste, secuencia de soldadura, restricción y enfriamiento.
Controlar el volumen de deposición y el aporte térmico
- Limitar el número de pasadas de soldadura y el tamaño de la pierna del filete.La distorsión angular está estrechamente relacionada con el número de pasadas: más pasadas depositan más metal y producen más retracción. Mantenga el número de pasadas al mínimo permitido por el procedimiento calificado y reduzca la altura de la pierna de la soldadura de filete donde el diseño y el cálculo de resistencia lo permitan. El objetivo es la soldadura calificada más pequeña que cumpla con el requisito de la junta, no una soldadura más pequeña por sí misma.
- Reducir el ángulo de chaflán dentro del detalle de la junta calificada.La forma de la cara de la soldadura y el ángulo de chaflán afectan en gran medida el cambio angular. A medida que aumenta el ángulo de chaflán, aumenta la retracción transversal tanto en la raíz como en la cara. Reduzca el ángulo de chaflán tanto como lo permitan la fusión, el acceso y la inspección; una ranura más estrecha deposita menos metal y se contrae menos.
- Utilizar parámetros de soldadura bajos.Una corriente excesiva o una baja velocidad de avance aumentan el aporte térmico local y concentran la retracción en una zona pequeña. Utilice el rango de corriente más bajo que logre la fusión y la penetración sin quemarse, y controle la temperatura entre pasadas. Esto es particularmente importante donde el lado de la raíz no se puede desbastar por el reverso.
Fijar la secuencia de ajuste y soldadura
- Seguir la secuencia de montaje correcta.Instale primero los deflectores, espaciadores y tirantes en la placa tubular, luego inserte los tubos y cargue el paquete en la carcasa. Ajuste la placa tubular a la carcasa, luego la junta opuesta de carcasa a placa tubular, y finalmente tire de los tubos a través de la placa tubular y ajuste la proyección a la dimensión especificada. Cambiar la secuencia después del ajuste cambia el patrón de retracción que ve la placa tubular.
- Dividir la junta circunferencial en segmentos separados y soldar en un patrón equilibrado.Suelde las zonas por separado, corra desde ambos extremos hacia el medio en un patrón cruzado, y desplace los inicios de los segmentos adyacentes en 180°. La deposición equilibrada alrededor de la circunferencia reduce la rotación angular neta del plano de la placa tubular.
- Controlar la secuencia de soldadura del tubo a la placa tubular.Comience en el centro de la placa tubular y complete más de un tercio de los extremos de los tubos antes de moverse a la placa tubular opuesta. Cuando la mitad de una placa tubular se haya soldado, cambie al otro extremo, luego regrese para completar la sección restante. Esto distribuye la retracción por toda la placa tubular en lugar de concentrarla.
- Soldar los extremos de los tubos restantes desde la costura circunferencial hacia afuera.Comience en la costura circunferencial de carcasa a placa tubular y avance progresivamente hacia afuera, capa por capa, utilizando un patrón cruzado simétrico desde ambos extremos hacia el medio. La simetría evita que la placa tubular se tire en una dirección.
Añadir restricción y enfriamiento controlado
- Utilizar restricción auxiliar.Un accesorio rígido o un perno central largo con tuercas en ambos extremos aumenta la resistencia a la rotación angular durante la soldadura. La restricción debe planificarse como parte del procedimiento, no añadirse después de que aparezca la distorsión.
- Aplicar enfriamiento forzado controlado en aceros sensibles al endurecimiento.Donde el material es sensible al endurecimiento y el procedimiento lo permite, el enfriamiento forzado controlado puede contraer la zona caliente y limitar la contracción desigual. Debe especificarse en el procedimiento de soldadura y no debe comprometer los requisitos metalúrgicos de la junta.
Qué pertenece al procedimiento de soldadura
Las nueve medidas solo funcionan cuando están escritas en el procedimiento y se verifican en la estación: número de pasadas, ángulo de chaflán, rango de corriente, secuencia de segmentos, secuencia de extremos de tubo, métodos de restricción y enfriamiento. El control de la distorsión no es un paso añadido al final; es el resultado acumulativo de las decisiones en las etapas de detalle de la junta, ajuste y secuencia.
Preguntas frecuentes
¿Cómo afecta el número de pasadas a la distorsión de la placa tubular?
La distorsión angular aumenta con el número de pasadas porque cada pasada deposita metal y añade retracción. Mantenga las pasadas al mínimo calificado y reduzca el tamaño de la pierna del filete donde el diseño y la resistencia lo permitan.
¿Por qué reducir el ángulo de chaflán reduce la distorsión?
Un ángulo de chaflán más pequeño reduce el metal depositado y la retracción transversal tanto en la raíz como en la cara. El límite es la fusión, el acceso y la inspección: redúzcalo solo dentro del detalle de la junta calificada.
¿Cuál es la secuencia correcta de soldadura del tubo a la placa tubular?
Comience en el centro de la placa tubular y complete más de un tercio de los extremos de los tubos antes de moverse a la placa tubular opuesta. A la mitad de una placa tubular, cambie al otro extremo, luego regrese para terminar.
¿Cuándo se utiliza el enfriamiento forzado en aceros sensibles al endurecimiento?
Donde el acero es sensible al endurecimiento y el procedimiento lo permite, el enfriamiento forzado controlado limita la zona caliente y la contracción desigual. Debe especificarse en el procedimiento y no debe comprometer la metalurgia de la junta.
