Puntos a considerar al conectar tubos de acero inoxidable con otros accesorios o bridas para tuberías
En la aplicación práctica de tuberías de acero inoxidable, es indispensable que estas se conecten mediante uniones a otras tuberías de acero inoxidable o bridas. En este caso, para cumplir con los requisitos de uso correspondientes, es necesario asegurarse de que la calidad de la unión entre las piezas de acero inoxidable y las bridas alcanza ciertos estándares. Hablaremos sobre ello a continuación. Aquí hay algunos puntos importantes a considerar al respecto.
Uno de los tipos de uniones más comunes en las tuberías de acero inoxidable es la unión por soldadura. Cuando los grupos de tuberías están alineados, las paredes interiores también deben estar alineadas y el espacio entre ellas debe ser menor a 0,1 mm. Para garantizar la precisión del ensamblaje y evitar deformaciones o desalineamientos durante el proceso de soldadura (lo cual podría afectar la calidad de la unión), la mayoría de las soldaduras se realizan mediante técnicas de posicionamiento preciso. La distancia entre los puntos de soldadura se determina en función del tipo de material, su espesor y sus propiedades mecánicas. Dado que el acero inoxidable presenta un mayor coeficiente de expansión lineal que el acero de bajo carbono, es necesario utilizar puntos de soldadura más pequeños para minimizar las deformaciones. En los casos de piezas más delgadas o susceptibles a la deformación, esta distancia debe ser aún menor. Para piezas con mayor rigidez y mayor tendencia a la fractura, se deben utilizar uniones más largas; además, el tamaño de los puntos de soldadura auxiliares (de posicionamiento) debe ser reducido para prevenir grietas en la unión final.
La soldadura de aterrizaje debe garantizar una penetración completa y una conexión fiable. Los puntos de soldadura deben estar situados en una posición baja y plana, y no deben ser demasiado largos, anchos ni altos para evitar afectar el proceso normal de soldadura y la formación del cordón de soldadura. Con el fin de prevenir la oxidación de los puntos de soldadura de aterrizaje, se debe realizar una soldadura por puntos durante este proceso. Se debe mantener el gas argón en el lugar de la soldadura hasta que la unión se solidifique y no se oxide. En caso de que se detecten grietas en las soldaduras por puntos, es necesario intervenir a tiempo para evitar que queden defectos en la estructura y que esto afecte la calidad de la soldadura.
Durante el proceso de soldadura, debido a que los tubos de acero inoxidable tienen una alta afinidad con el oxígeno, es necesario proteger el interior del tubo con gas hidrógeno para asegurar que la pared interna formada por la soldadura no se oxide. Con el fin de prevenir defectos en la soldadura causados por la sobrepasada combustión del metal fundido, para los tubos de diámetro pequeño, se puede llenar todo el tubo con argón. Este método de relleno con argón es relativamente sencillo. Sin embargo, a medida que aumenta la longitud de la tubería, se desperdicia gas argón. Por lo general, se utiliza un procedimiento de soldadura por segmentos: una pequeña cantidad de papel soluble se coloca a ambos lados de la abertura del tubo que se va a soldar. Durante la prueba de presión hidráulica, el papel soluble se disuelve por sí mismo.
La intersección entre tubos gruesos y delgados representa el punto de unión entre ellos. Las uniones de tubos de acero inoxidable de diferentes espesores pueden presentar problemas debido a la diferencia en el grosor de sus paredes: si no se manejan adecuadamente, pueden surgir defectos como una penetración incompleta en el metal durante el proceso de soldadura, o incluso fallos en la unión misma. La principal causa de estos problemas es que, al soldar los tubos de pared delgada, su material se derrite antes de que el tubo de pared gruesa alcance la temperatura necesaria para fundirse. Para evitar tales inconvenientes, es necesario pulir los tubos de pared gruesa con un ángulo de 45 grados y los tubos de pared delgada con un ángulo de 20 grados. De esta manera, se pueden cumplir plenamente los requisitos de calidad después de la soldadura.
El tercer paso es soldar la tubería trifurcada. El punto clave en este momento es cortar el material con precisión; el ensamblaje debe ser adecuado, y el surco debe ser procesado correctamente para que se cumplan los requisitos. Al realizar el corte, el diámetro de la abertura debe ser igual al diámetro interior de la tubería de conexión, y luego se debe biselar tanto la abertura como la tubería de conexión. La soldadura en el punto de ensamblaje debe realizarse por personal con habilidades avanzadas. Cada vez que se suelda una parte de la tubería trifurcada, se producen cuatro cambios de ángulo, y la velocidad de alimentación del hilo de soldadura también varía en cada caso. Cuando el ángulo entre las dos tuberías es de 90 grados, se trata de una parte crítica del proceso; en este punto, la velocidad de soldadura debe ser lenta para asegurar una buena penetración del metal, y luego se debe acelerar la velocidad según sea necesario para mantener un ángulo entre las piezas de trabajo de entre 75 y 80 grados. Después de la soldadura, el interior de la conexión debe quedar suave y plano para cumplir con los requisitos de calidad.
El último paso es la soldadura de las bridas. En este momento, se utiliza un tipo de conexión con brida en forma de bucle (looper flange). La brida se suelda al tubo; durante el proceso de soldadura, se realizan dos puntos de soldadura localizados a 180 grados entre sí. Solo después de que la brida esté completamente concentrica con el tubo se pueden soldar los demás puntos restantes.
