HISTORIA DE LA SOLDADURA Y NORMAS DE SEGURIDAD EN TRABAJOS DE SOLDADURA

SEBASTIAN MARTINEZ CORONADO

INGENIERO MECANICO

JOHAN ANDRES GOMEZ

TALLER Y AJUSTE

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA

FACULTAD DE MECANICA

INGENIERIA MECANICA

PEREIRA 2015

INTRODUCCION

La soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos o más piezas de un material, (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son soldadas fundiendo, se puede agregar un material de aporte (metal o plástico), que, al fundirse, forma un charco de material fundido entre las piezas a soldar (el baño de soldadura) y, al enfriarse, se convierte en una unión fija a la que se le denomina cordón. A veces se utiliza conjuntamente presión y calor, o solo presión por sí misma, para producir la soldadura. Esto está en contraste con la soldadura blanda y la soldadura fuerte, que implican el derretimiento de un material de bajo punto de fusión entre piezas de trabajo para formar un enlace entre ellos, sin fundir las piezas de trabajo.

HISTORIA DE LA SOLDADURA

Muchos asignan el crédito de ser los creadores del arte de la soldadura a Sir Humphrey Davy quien descubrió el arco eléctrico en 1801 y a Auguste De Meritens con su primera soldadora por arco eléctrico en 1880. Sin embargo mucho antes de que estos dos señores aparecieran en escena, el profesor G. Ch. Lichtenberg (Goettingen 1742-1799) ya había realizado la soldadura de una bobina de reloj y una hoja de cortaplumas mediante arco eléctrico. El suceso es descrito por el profesor Lichtenberg en una carta escrita a su amigo J. A. H. Reinmarius en 1782, en ella describe un proceso de unión mediante electricidad similar al realizado por el arco eléctrico.

La historia de la soldadura no estaría completa sin mencionar las contribuciones realizadas por los antiguos metalúrgicos. Existen manuscritos que detallan el hermoso trabajo en metales realizado en tiempos de los Faraones de Egipto, en el Antiguo Testamento el trabajo en metal se menciona frecuentemente. En el tiempo del Imperio Romano ya se habían desarrollado algunos procesos, los principales eran la soldadura blanda, la soldadura fuerte y la forja. La forja fue muy importante en la civilización romana es así como a Volcano, dios del fuego, se le atribuía gran habilidad en este proceso y otras artes realizados con metales.

Los avances en este arte tuvieron un orden cronológico con respecto a las maneras como se iba mejorando la actividad, siguiendo este orden:

Soldadura por Forja Soldadura por Gas Soldadura al Arco Eléctrico Soldadura por Resistencia

Soldadura por Forja

La soldadura por forja, actualmente es un arte olvidado, es considerado el primer proceso original para la unión de metales. Consistía en calentar las piezas, y golpearlas hasta que se fusionaban. En el año 1350 a.C. ya existía la soldadura por forja, esto debido a una miniatura de hierro utilizada como apoyo la cual se encontró en el ataúd de faraón Tutankhamon. La pieza cuyo peso era aproximadamente 50 gramos, parece haber sido realizada de dos o más pequeñas piezas de hierro que fueron unidas con alguna dificultad. La antigua soldadura por forja (que hoy tiene sus símiles), debió alcanzar su máximo esplendor en el Renacimiento, con la presencia de artesanos con marcada habilidad para realizar diferentes operaciones, y producir diferentes piezas por este proceso.

Soldadura por Gas

En 1895 el mundo fue informado por un químico francés, Henry Louis Le Chatelier que; la combustión de volúmenes iguales de oxígeno y acetileno producía una llama con la temperatura más alta que cualquier otra llama producida por gas. En un paper presentado a la Academe des Sciences, Le Chatelier describió las propiedades de la llama llamó la atención frente a su carácter no oxidante. En Mayo de ése mismo año el Dr. Carl von Linde facilita la producción de aire del agua en Alemania. Este fue el precursor de los procesos actuales de producción de oxígeno. La unión de ambas investigaciones generó un proceso para unir metales con relativa facilidad. Las investigaciones de Le Chatelier atrajeron la atención de otros investigadores y muchos experimentos se destinaron a encontrar una manera de controlar la llama oxiacetilénica para soldadura. Finalmente en 1903 el proceso de Soldadura por Llama Oxiacetilénica ya era utilizado industrialmente en Europa, tal como lo fue luego en EEUU.

Soldadura al Arco Eléctrico

A comienzos de siglo cuando las naciones conquistaban nuevas fronteras para facilitar el crecimiento y desarrollo industrial, una luz brillante apareció en escena; la Electricidad. Prácticamente hablando se puede decir que la soldadura eléctrica comenzó aquel día en 1801 cuando Sir Humphrey Davy descubrió que había producido una descarga en miniatura de un rayo. En sus primeros experimentos con electricidad, el encontró que podía generar un arco, nombre que el daría 20 años más tarde, entre dos terminales de un circuito eléctrico. El fenómeno fue exhibido en el Royal Institute of England en 1808. El siguiente paso importante lo dio otro físico inglés, J. P. Joule, cervecero de profesión. Joule desarrolló su relación para disipación de calor de una resistencia eléctrica H=I2R y la utilizó para calentar y fundir varios tipos de materiales. En uno de sus hornos eléctricos accidentalmente creó la primera soldadura por resistencia mientras trataba de calentar un manejo de cables

enterrados en una caja de carbón en 1856. Algunos años después, a comienzos de 1860, un inglés llamado Wilde se transformó en la primera persona que intencionalmente unió dos metales mediante electricidad. Trabajando con las teorías de Volta y Davy y las primitivas fuentes de poder disponibles en aquel entonces, exitosamente unió dos pequeñas piezas de hierro. En 1865 registro una patente sobre sus descubrimientos…la primera patente relativa a soldadura eléctrica.

Soldadura por Resistencia

Con el desarrollo y distribución de la electricidad por las compañías de energía, entre los años 1880 y 1890, el trabajo de Joule en el calentamiento de resistencias eléctricas fue retomado por algunos investigadores. Uno de los que tomó la delantera fue el profesor Elihu Thompson quien es considerado como el padre de la soldadura por resistencia eléctrica. En uno de sus experimentos Thompson utilizaba una bobina simple y una batería para producir una descarga de alta tensión cuyo propósito era la carga de condensadores. Su interés se centró en descubrir que ocurría en el proceso inverso, es decir la descarga fuera desde el condensador hacia la bobina. En este arreglo el devanado secundario estaba hecho de finos alambres, mientras que el primario estaba hecho de gruesos alambres y unidos por delgados contactos. ¿El resultado? La descarga de corriente a través de los finos alambres del secundario con seguridad fundiría los terminales del circuito primario. Durante esos años, Thompson se vio involucrado en una exhaustiva serie de experimentos en aparatos para generar corriente para la lámpara de arco. Este trabajo le quito mucho tiempo y sus experimentos sobre resistencia eléctrica fueron dejados de lado por algunos años. En 1881 algunos cambios en la empresa en donde trabajaba le dieron más tiempo para desarrollar sus ideas sobre soldadura, y entre 1883 y 1885 comenzó a fabricar su aparato soldador acorde con sus primeras ideas. Con un dínamo de C. A. de 3 bobinas que había construido en 1879 y un transformador provisto de abrazaderas para sujetar la pieza a soldar llevo a cabo su experimento original (1885). A comienzos de 1886 perfeccionó el proceso patentó su invención. El proceso original era utilizado para realizar sólo soldaduras de tope, y para unir piezas de metal de igual área.

NORMAS DE SEGURIDAD EN TRABAJOS DE SOLDADURA

Antes que nada debo definir el concepto de Norma y Norma de Seguridad.

Se entiende por Norma a una regla a la que se debe ajustar la puesta en marcha de una operación. También se puede definir como una guía de actuación por seguir o como un patrón de referencia.

Se conoce como normas de seguridad a las precauciones que debe tener un determinado trabajo con determinadas herramientas manuales o con máquinas herramientas. Cada herramienta tiene se parte peligrosa al emplearla, pero ese riesgo queda anulado cuando se toman las precauciones de seguridad.

Todo practicante que manipule una herramienta deberá tener presente que medida de seguridad va a adoptar para cada herramienta.

Ahora haré una lista con las normas de seguridad que se deben de tener en cuenta a la hora de realizar trabajos de soldadura:

Se debe usar la manga de la camisa por encima del codo para evitar que esta sea atrapada por los equipos que usemos.

Debemos retirarnos todas las prendas o joyas ya que estas podrían ser causantes de ciertos accidentes.

Siempre se deben usar prendas de protección tales como : Guantes, lentes, casco, etc.

Al empezar a trabajar con herramientas:

Debemos cuidar el manejo y empleo de las herramientas en forma correcta, no solo cuando se está trabajando sino en cualquier momento.

Debemos emplear los dispositivos protectores para guardar las herramientas en el lugar correspondiente del almacén.

Debemos evitar el empleo de equipos defectuosos o si desconocemos su funcionamiento o aplicación.

Al empezar a trabajar con máquinas:

Cuando pongamos en funcionamiento una maquina teniendo en cuenta que las partes mecánica y eléctrica estén en perfectos condiciones.

Tenemos que desconectar las líneas de alimentación de la maquina cuando no se usen estas.

Se debe realizar una limpieza general de la maquina diariamente y al final de cada trabajo, pues es esencial para su mantenimiento.

No debemos aproximarnos a ninguna máquina que no tenga relación con nuestro trabajo.

En el laboratorio:

Cuando tengamos que desbastar alambres, debemos cortar siempre del cuerpo hacia afuera.

No es permitido que una persona que no esté capacitado cierre un circuito, antes que no revise bien toda la instalación.

Antes de poner en funcionamiento una maquina debemos fijarnos de que las demás personas estén a cierta distancia

Nunca debemos poner un fusible en un tablero de distribución sin antes cortar la corriente y verificar el origen del desperfecto.

Para hacer funcionar una máquina, siempre debemos constatar que se encuentre en perfectas condiciones, tanto mecánicas como eléctricas.

Antes de usar herramienta nos tenemos que cerciorar si están en buenas condiciones.

Mantengamos los dedos fuera de la mordaza de los alicates cuando usemos estos para empalmes.

No debe permitirse que nadie trabaje en el taller sin ropa adecuada. Mantengamos la llama o chispa alejada de cualquier material inflamable,

como el alcohol, aguarrás, kerosene, gasolina, etc.

Además de estas normas y cuidados que debemos tener en un taller a la hora de soldar o hacer uso de máquinas del taller, también en el ambiente donde vamos a soldar, debemos de contar una serie de espacios óptimos para no tener problemas cuando soldemos y para evitar accidentes o enfermedades que a largo plazo en el trabajo con los soldadores se pueden generar.

Explicare un poco unos de estos riesgos:

EXPOSICIÓN A HUMOS Y GASES

Se debe instalar un sistema de extracción localizada por aspiración que capta los vapores y gases en su origen con dos precauciones: en primer lugar, instalar las aberturas de extracción lo más cerca posible del lugar de soldadura; en segundo, evacuar el aire contaminado hacia zonas donde no pueda contaminar el aire limpio que entra en la zona de operación. Describimos cuatro formas de instalar sistemas de extracción localizada.

La campana móvil es un sistema de aspiración mediante conductos flexibles. Hace circular el aire sobre la zona de soldadura a una velocidad de al menos 0,5 m / s. Es muy importante situar el conducto lo más cerca posible de la zona de trabajo. Sistema de extracción por campana móvil.

La mesa con aspiración descendente consiste en una mesa con una parrilla en la parte superior. El aire es aspirado hacia abajo a través de la parrilla hacia el conducto de evacuación. La velocidad del aire debe ser suficiente para que los vapores y los gases no contaminen el aire respirado. Las piezas no deben ser demasiado grandes para no cubrir completamente el conducto e impedir el efecto de extracción.

Un recinto acotado consiste en una estructura con techo y dos lados que acotan el lugar donde se ejecutan las operaciones de soldadura. El aire fresco llega constantemente al recinto. Este sistema hace circular el aire a una velocidad mínima de 0,5 m / s.

Los conductos de extracción constan de una entrada de gas inerte que circula por un tubo hacia la zona de soldadura y luego junto con los vapores y gases es conducido por un tubo de salida hacia la cámara de extracción y después al sistema de evacuación.

Cuando la soldadura se efectúe en recintos cerrados de pequeñas dimensiones y sin ventilación, el soldador deberá estar equipado con un equipo autónomo o con suministro de aire desde el exterior que además cumplirá con la protección contra las radiaciones.

RADIACIONES ULTRAVIOLETAS Y LUMINOSAS

Se deben utilizar mamparas de separación de puestos de trabajo para proteger al resto de operarios. El material debe estar hecho de un material opaco o translúcido robusto. La parte inferior debe estar al menos a 50 cm del suelo para facilitar la ventilación. Se debería señalizar con las palabras: PELIGRO ZONA DE SOLDADURA, para advertir al resto de los trabajadores.

MEDIDAS DE SEGURIDAD PERSONAL PARA SOLDAR

BIBLIOGRAFIA

Salvador Peralta Tuppia Electricidad Nº1

Salvador Peralta Tuppia Electricidad Nº2

Seguridad Industrial Blake (Editorial Diana)

Seguridad Industrial Grimaldi/simonds (Editorial Alfa y Omega)

http://es.wikipedia.org/wiki/Soldadura

Libro: Soldadura, Principios y Aplicaciones

http://www.indura.net/_file/file_1774_af_seg_re.pdf