Soldadura subacuática para salvar mientras se rescata:
Soluciones con consejos eficaces y potentes
Soldadura subacuática
¿Debo dar el paso?
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¿Qué hay aquí para mí?
La soldadura submarina, uno de los mejores ejemplos de adaptación de un proceso bien conocido al duro y peligroso entorno del mar, demuestra lo que la necesidad, el ingenio y los esfuerzos continuos pudieron conseguir, sobre todo para salvar enormes inversiones en estructuras offshore que estaban dañadas y necesitaban reparación.
¿Qué hay ahí, en las profundidades del agua? ¿Es rentable?
Las ventajas son de carácter económico, ya que la soldadura submarina para trabajos de mantenimiento y reparación en el mar evita la necesidad de sacar la estructura del mar y ahorra mucho tiempo valioso. Si se piensa en soldar bajo el agua el casco de un barco o una torre de perforación petrolífera parcialmente sumergida, se comprende que la alternativa puede ser extremadamente cara, si es que es posible.
Las limitaciones de la soldadura bajo el agua se refieren a la inevitablemente voluminosa y costosa configuración para proporcionar al soldador todo el apoyo necesario, para la respiración, para la protección contra el frío, para el equipo especial de soldadura, para la cámara de vigilancia remota, para las pruebas especiales no destructivas.
¿Es arriesgado?
Los principales riesgos para el soldador que realiza la soldadura subacuática son el potencial de descarga eléctrica, la posibilidad de producir en el arco mezclas de hidrógeno y oxígeno en bolsas, que podrían configurar una explosión, y el peligro común que sufren los buceadores, de tener nitrógeno difundido en la sangre en proporciones peligrosas. Curiosamente el riesgo de ahogamiento no figura en la lista de peligros de la soldadura subacuática.
Primero no había exigencias de calidad. La soldadura subacuática sólo se aplicaba para soldar un parche hasta que se pudiera realizar una reparación más completa. Pero en cuanto se adquirió más experiencia, personas y empresas ambiciosas unieron sus fuerzas para mejorar los resultados y establecer especificaciones alcanzables.
Continuemos…
… con algunos detalles más sobre la soldadura submarina. Hay tres formas principales de realizar la soldadura submarina. Una es construir un recinto, una fosa, alrededor del lugar de la reparación y bombear toda el agua: eso equivale a preparar las condiciones para la soldadura normal en el aire, aunque el lugar pueda estar a gran profundidad bajo el nivel del mar.
Otro método de soldadura subacuática consiste en preparar un recinto para llenarlo con gas (helio) a alta presión (hiperbárico) para hacer retroceder el agua, y hacer que el soldador, provisto de una máscara de respiración y otros equipos de protección, suelde normalmente fuera del agua pero bajo presión.
El tercero es el método de soldadura subacuática húmeda, en el que no se intenta secar el lugar de la soldadura. En su lugar, la potencia del arco genera una burbuja de una mezcla de gases que permite que la fusión y la unión del metal se produzcan de forma más o menos normal, utilizando electrodos especialmente cubiertos para evitar que se absorba demasiado hidrógeno en la soldadura. El soldador experto debe ser también un buceador, equipado para la soldadura subacuática, con todo el equipo y la protección extra que debe utilizar un soldador.
También existe un método menos utilizado de soldadura subacuática que cuenta con un soplete especial que rocía un cono de agua a alta presión, dentro del cual un gas protector a presión aísla el lugar de la soldadura del agua durante la misma.
Otros procesos de soldadura.
Aunque no esté familiarizado con la soldadura subacuática, seguro que conoce sus procesos. Pero, ¿cómo se podría seleccionar uno diferente?
Porque primero hay que saber cómo son los otros procesos. Seguramente se puede aprender más inscribiéndose en cursos de formación, si tiene sentido.
Sabes que no existe un proceso de soldadura universal perfectamente adaptado y conveniente a cualquier forma y material de unión. Sin embargo, en la mayoría de los casos se pueden seleccionar uno o varios procesos que permiten realizar soldaduras aceptables.
¿Cómo seleccionarías tu proceso? ¿Es el proceso que utiliza el mejor? ¿Cómo lo mejoraría? ¿Cuál es el mejor proceso?
¡Consejo! : El «mejor» proceso es el menos costoso y disponible que se puede utilizar para producir soldaduras aceptables que realicen las funciones de resistencia y estabilidad requeridas para la unión.
La siguiente información descriptiva de sólo los procesos más importantes se proporciona para una orientación general dejando detalles más específicos que se encuentran en las páginas subrayadas de referencia a continuación.
Para fines prácticos de designación, los procesos se dividen generalmente entre SOLDADURA POR PRESIÓN y SOLDADURA POR FUSIÓN. En el primer tipo, siempre se aplica presión, con o sin medios externos para proporcionar calor, mientras que la temperatura de fusión puede alcanzarse o no. En el segundo tipo la temperatura de fusión suele alcanzarse localmente sin el uso de presión.
Sabías que…
La historia de la soldadura reconoce a la SOLDADURA DE FUERZA, que pertenece a la categoría de presión, como uno de los procesos más antiguos realizados en la herrería mucho antes del siglo XX. ¿Está usted de acuerdo en que podría ser una experiencia muy interesante para los escolares, si alguien quisiera recuperar esta práctica para un espectáculo? ¿Organizarías eso para tu comunidad?
Esta unión se consigue cuando dos elementos, normalmente extremos de barras de acero, calentados a temperatura blanca en un horno de aire forzado que quema carbón, se juntan rápidamente y se martillean a fondo en el yunque para expulsar cualquier capa de óxido que pudiera haber y trabajarlos íntimamente hasta su completa unión.
Similar pero diferente…
Se desarrolló una versión moderna y sofisticada, llamada SOLDADURA DE FRICCIÓN, que tiene algunas aplicaciones importantes, especialmente para la producción en masa o para reparaciones especializadas. En general no es para talleres de trabajo, pero los pequeños talleres dedicados sólo a esta especialidad pueden prosperar, dadas las condiciones adecuadas.
Los más importantes en la categoría de presión son los procesos de SOLDADURA DE RESISTENCIA, divididos a su vez en soldadura por puntos, por costura y por proyección, frecuentemente muy automatizados. Muchos de nuestros artículos domésticos cotidianos y las carrocerías de los coches se mantienen unidos mediante soldaduras por resistencia. ¿Cómo decidiría si es la solución adecuada para sus problemas de soldadura y cómo podría mejorarla?
Estos procesos comparten el hecho de que el calentamiento se produce por la resistencia al flujo de una alta corriente eléctrica concentrada que se hace pasar localmente entre electrodos especiales de cobre que sujetan los elementos a soldar bajo presión aplicada.
Por otro lado…
De los procesos de soldadura por fusión desarrollados en el siglo XX, y aclamados como un verdadero e importante avance, la SOLDADURA POR GAS, que utiliza una LLAMA abierta, es probablemente uno de los primeros de la historia de la soldadura moderna. En este proceso manual, el calor necesario para la fusión local progresiva lo proporciona la llama de combustión del gas acetileno (se probaron y abandonaron otros gases) con el oxígeno. Se puede utilizar o no una varilla de metal de aportación de composición adecuada, según sea necesario.
En la preparación de la soldadura submarina puede ser necesario realizar un corte con llama utilizando gas hidrógeno. (No se utiliza la soldadura a la llama). Ver detalles en Corte.
La SOLDADURA DE ARCO representa una familia de procesos bastante diferentes, cada uno mejor adaptado a su nicho de aplicación particular. En estos procesos, la energía necesaria para la fusión de los metales es proporcionada por un arco eléctrico, golpeado entre el electrodo, sostenido por el soplete, y la pieza de trabajo, normalmente sujeta en una mesa de soldadura.
La soldadura bajo agua se realiza en su mayoría mediante variaciones de este proceso, teniendo en cuenta los requisitos particulares del entorno y del operador.
En el caso general, el electrodo es consumible, fundiéndose para proporcionar material de relleno, o no consumible, estando hecho de una aleación refractaria de tungsteno. En este caso, cuando se necesita, el metal de aportación se suministra por separado, ya sea a partir de una varilla de aportación mantenida manualmente o de una bobina alimentada de forma continua en equipos automáticos o semiautomáticos.
La atmósfera protectora necesaria la proporcionan los gases procedentes de procesos de descomposición de materiales adecuados, que envuelven los electrodos (varillas) o que se incluyen en el núcleo de los alambres de aportación especialmente preparados (con núcleo de fundente). De lo contrario, se suministra continuamente una corriente de gas inerte como el argón o el dióxido de carbono (CO 2) o mezclas de los mismos al baño de fusión a través de la antorcha.
Por último, pero lo más importante…
Los procesos de soldadura de alta energía son más especializados, ya que requieren equipos sofisticados, en su mayoría controlados con precisión por ordenador, y se utilizan para aplicaciones específicas e importantes como la aeroespacial, la submarina (¡pero no la soldadura subacuática!) y la nuclear, o para la producción en masa de pequeños utensilios delicados.