UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO

FACULTADDE INGENIERIA GEOLOGICA E INGENIERIA METALURGICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA METALURGICA

INFORME TCNICO

CONSTRUCCIN DE ESCALERA METLICA APLICANDO EL PROCESO DE SOLDADURA POR ARCO ELCTRICO EN EL CENTRO COMERCIAL N 4 DE LA CIUDAD DE JULIACA

PRESENTADO POR EL BACHILLER:

WILLIAM PERALTA ARAPAPARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE:

INGENIERO METALURGISTA

POR LA MODALIDAD DE EXAMEN DE SUFICIENCIA PROFESIONAL

PUNO PER

2015

DEDICATORIA

A nuestro creador Dios padre todopoderoso, que habita en nuestro fuero intimo por guiarme por la ruta del saber y del bien. El cual nos otorga el poder de decidir por nosotros mismos acertando o equivocndonos en la medida de nuestras humanas posibilidades para ello debemos escuchar tanto el corazn como a la consciencia

A mis queridos padres, don REMIGIO y a mi querida y abnegada madre BALBINA, por el permanente e inmensurable apoyo, con todo cario e inmensa gratitud, quienes con su paciencia, sus sabios consejos y el esfuerzo por forjar a sus hijos los cuales hicieron posible el logro de mi noble profesin.

A mis hermanos; FRANZ y KATHERINE con mucho afecto y cario por su contribucin y apoyo en mi formacin profesional.

A mi gran amigo MARIO WILY por brindarme el apoyo espiritual desde el cielo en los momentos de congoja personal.

WILLIAM PERALTA ARAPA

AGRADECIMIENTO

A la Universidad Nacional Del Altiplano-Puno, mi alma mater y a la Facultad de Ingeniera Geolgica e Ingeniera Metalrgica en especial a la Escuela Profesional de Ingeniera Metalrgica, donde realic mis estudios Universitarios satisfactoriamente.

A mis docentes de la Facultad de Ingeniera Geolgica e Ingeniera Metalrgica por haberme brindado sus conocimientos, a mi asesor de este presente proyecto.

A mis queridos padres por brindarme siempre su apoyo incondicional, a mis hermanos, a todos mis amigos y docentes quienes me apoyaron en realizar el presente trabajoINDICE GENERAL

ResumenCAPITULO I: ASPECTOS GENERALES.11.1.Antecedentes 11.2.Planteamiento del problema 21.2.1.Formulacion del problema 21.2.1.1. Problema general2 1.2.1.2. Problemas especficos21.3.Justificacin 31.4 Objetivos31.4.1 Objetivos generales31.4.2 Objetivos especficos31.5 Hiptesis31.5.1 Hiptesis general 31.5.2 Hiptesis especfico 4CAPITULO II: MARCO TEORICO52.1 Soldadura por arco elctrico 52.1.1 Introduccin 5 A)Soldadura con electrodo metlico62.1.2 Manantiales de corriente 82.1.3 Conexin de la pinza a tierra82.1.4 Electrodos 9 A)Electrodos metlicos para soldadura manual por arco elctrico9 B)Dimensiones de los electrodos10 C)Funciones del revestimiento10 C.1)Funciones elctricas 10 C.2)Funciones metalrgicas 11 C.3)Funciones mecnicas 12 D)Composicin del revestimiento122.2 Normas aplicadas al proceso de soldadura por arco elctrico manual13 A) Normas de longitud 13 B) Normas de dimetro 13 C) Normas de etiquetado 142.3 Posiciones de soldadura15 A) Posicin plana15 B) Posicin vertical15 C) Posicin horizontal 15 D) Posicin sobre cabeza152.4 Seleccin del amperaje adecuado152.5 Cordones de soldadura162.5.1 Definicin162.5.2 Procedimiento para ejecutar un buen cordn de soldadura 162.5.3 Reanudacin de cordones y relleno de un crter final 182.5.4 Partes o zonas del cordn de soldadura.20 A) Zona de soldadura20 B) Zona de penetracin 20 C) Zona de transicin 202.5.5 Clasificacin de los cordones de soldadura.212.5.6 Recomendaciones para la ejecucin de cordones.242.6 Defectos de soldadura242.6.1 Porosidad242.6.2 Inclusiones no metlicas 252.6.3 Agrietamiento252.6.4 Agrietamiento del metal de la soldadura252.6.5 Penetracin incompleta262.6.6 Socavamiento26CAPITULO III: TECNOLOGIA E INGENIERIA DEL PROYECTO283.1 Materiales y herramientas 28

3.1.1 Definicin 28 A) Tubo redondo de acero de 4, 3, 1 y 128 B) Planchas estriadas LAC28 C) Policarbonato slido29 D) Pintura anticorrosiva29 E) Tinher o aguarras303.1.2 Herramientas30 A) Maquina de soldar por arco elctrico 30 B) Dobladora de planchas31 C) Esmeril de mano 32 D) Equipo de pintado 32 E) Otros323.2 Diseo de la escalera metlica 323.2.1 Consideraciones generales del diseo de la escalera metlica 323.2.2 Componentes de la escalera metlica 33 A) Elementos estructurales33 B) Clasificacin del sistema constructivo 343.2.3 Composicin de elementos estructurales de la escalera metlica 343.2.3.1 Elementos estructurales verticales (columnas) 343.2.3.2 Funcionalidad de elementos estructurales verticales 363.2.3.3 Conformacin de elementos estructurales verticales363.2.3.4 Elementos estructurales horizontales (vigas) 373.2.3.5 Funcionales de elementos estructurales horizontales383.2.3.6 Conformacin de elementos estructurales horizontales 383.2.3.7 Elementos estructurales angulares y pasos de la escalera

metlica403.2.3.8 Composicin de elementos de cerramiento y acabados de la

escalera metlica423.3 Proceso de fabricacin de la escalera metlica453.3.1 Primera etapa 45 A) Elementos estructurales verticales (columnas)45 B) Elementos estructurales horizontales (vigas)47 C) Estructura del techo y soporte de losa de descanso483.3.2 Segunda etapa49

3.3.3 Tercera etapa 51capitulo iv: pruebas no destructivas apliacadas en la construccion de la escalera metlica aplicando el proceso desoldadura por arco electrico534.1 Introduccin 534.1.1 Definicin 53 A) Fuente 54 B) Modificacin54 C) Deteccin 54 D) Indicacin54 E) Interpretacin54 4.2 Tcnicas o ensayos de inspeccin 554.2.1 Radiografiad de rayos x554.2.2 Gamma rayos x554.2.3 Corrientes parasitas554.2.4 Partcula magntica 564.2.5 Liquido penetrante56 4.2.6 Eco-pulso ultrasnico564.3 Ventajas y desventajas de los mtodos de inspeccin 57CAPITULO v:COSTOS Y PRESUPUESTOS615.1 Estructuras verticales615.2 Estructurales horizontales 615.3 Estructuras angulares de soporte de los pasos625.4 Barandas de seguridad 625.5 Estructura semicircular de soporte de techo625.6 Estructura semicircular de soporte de plataforma635.7 Plataforma de descanso635.8 Tapas laterales635.9 Policarbonato solido645.10 Electrodos645.11 Pintura645.12 Personal645.13 Otros64CONCLUSIONES65RECOMENDACIONES66BIBLIOGRAFIA67anexosINDICE DE FIGURASFIGURA N 01: Soldadura con electrodo metlico revestido6FIGURA N 02: Soldadura por arco9FIGURA N 03: Posicin del electrodo para depositar un cordn horizontal17FIGURA N 04: Movimientos oscilatorios de la punta del electrodo18FIGURA N 05: Reanudacin del cordn19FIGURA N 06: Rellenado de crter20FIGURA N 07: Partes del cordn de soldadura21FIGURA N 08: Soldaduras a tope22FIGURA N 09: Soldaduras en ngulo23FIGURA N 10: Clasificacin de cordones de soldadura respecto al esfuerzo.23FIGURA N 11: Clasificacin de los cordones de soldadura segn su posicin

durante la posicin de soldar.24FIGURA N 12: Estructuras verticales36FIGURA N 13: Estructura horizontal40FIGURA N 14: Elemento estructural angular41FIGURA N 15: Pasos de escalera metlica41FIGURA N 16: Estructuras semicirculares42FIGURA N 17: Modelo de barandillas43FIGURA N 18: Techo de policarbonato solido44FIGURA N 19: Laterales45FIGURA N 20: Unin de columnas47FIGURA N 21: Armazn de vigas48FIGURA N 22: Armazn de techo y soporte 49FIGURA N 23: Escalera50FIGURA N 24: Baranda de seguridad51FIGURA N 25: Modelo de tapas52FIGURA N 26: Ensayos no destructivos aplicados al control de calidad53RESUMEN

En este proyecto se ha realizado el diseo y construccin de la escalera metlica en el centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca se realiza siguiendo las normatividades de construccin tanto de estructuras metlicas la norma e-090, el reglamento nacional de edificaciones y la AWS.

Tambin se ha desarrollado las especificaciones tcnicas necesarias para la correcta ejecucin de la escalera metlica: tipo de materiales, aplicaciones y tipo de soldadura aplicado y planos.

Se trata de una escalera metlica que es fabricada mediante el proceso de soldadura por arco elctrico cuyo uso ser el de dar acceso a los niveles superiores del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.

La estructura es de acero en su gran mayora a excepcin del la cobertura de techo que es de material de policarbonato slido; est conformado por elementos estructurales verticales (columnas) que son de tubos redondos de 4 de dimetro y 2 mm de espesor las cuales soportaran el peso de la estructura, tambin consta de elementos estructurales horizontales y angulares (vigas) que son de planchas estriadas de 2 mm de espesor cuya funcin es la soportar las losas de descanso y los pasos de la escalera metlica del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca y tambin cuenta con elementos de cerramiento y acabados de la escalera metlica los cuales son las barandillas y el proceso de pintadoCAPITULO I

ASPECTOS GENERALES

1.1. ANTECEDENTES

El centro comercial N 4 tiene una gran influencia en el desarrollo en la ciudad de Juliaca , en el cual se ha presentado distintos cambios durante el tiempo que tiene como centro de abastos y servicios, que pasa como incremento de vendedores - compradores y productos.

Debido a la existencia de comerciantes en una cantidad aproximada entre los 3500 a 4000 que se encuentran en los alrededores del centro comercial N4 los cuales hacen uso de los servicios tanto de comedor como de los servicios higinicos que se encuentran en los niveles superiores de dicha infraestructura comercial y al psimo estado en el que se encuentra la escalera de concreto y las barandillas metlicas, los cuales no ofrecen las garantas a las personas que hacen uso de la escalera, ms por el contrario ponen en riesgo la seguridad e integridad de las personas que acuden al centro comercial N 4 para realizar actividades tanto comerciales como de ndole personal.

El centro comercial N 4 al someterse a un proceso de evaluacin y reestructuracin de su componente de escaleras de acceso tanto al segundo nivel como al tercer nivel, dicha infraestructura de acceso se encuentra ubicado en la parte Este del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca, para tal efecto se selecciona el diseo y fabricacin de una escalera metlica mediante el proceso de soldadura por arco elctrico, por ser una tecnologa conocida y accesible en la ciudad de Juliaca.

La soldadura por arco elctrico ha ido tomando importancia en los ltimos aos en la industria metalmecnica, debido a su fcil accesibilidad y a la existencia de personal tcnico conocedor del proceso de soldadura por arco elctrico manual, tambin ha tomado especial relevancia en la fabricacin de productos de uso comn como coberturas de techos para vivienda, escaleras de acceso, mejoramiento esttico de espacios ya sean pblicos o privados entre otros.

Tambin al hacer uso de materiales metlicos se reduce el riesgo de contaminacin ya que todo material metlico al cumplir su tiempo de vida, puede ser reciclado y reutilizado mediante procesos metalrgicos de fundicin, a diferencia del concreto que al cumplir con su tiempo de vida es acumulado en desmontes en lugares determinados, contribuyendo as a una contaminacin ambiental, por esta simple comparacin es que la fabricacin de la escalera que servir de acceso a los niveles superiores del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca es de materiales metlico mediante el proceso de soldadura por arco elctrico.1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Debido al crecimiento demogrfico y al desarrollo comercial e industrial, que viene experimentando en los ltimos aos (15aos) la cuidad de Juliaca, en la que la industria metalmecnica no ha sido ajena a este de desarrollo ya que en estos ltimos aos se vienen implementando las diferentes empresas que ofrecen este tipo de servicios, tambin los tcnicos soldadores se viene capacitndose y actualizndose de manera conveniente para el ejercicio de este tipos de oficio.

Encontrndose la estructura anterior en deplorables condiciones y poniendo en riesgo la seguridad de los usuarios tanto a clientes como a los comerciantes del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca y el mal aspecto de dicha infraestructura se ve en la necesidad de disear y fabricar una escalera metlica que garantice la seguridad de los usuarios y mejore el aspecto esttico tanto de infraestructura y de ambiente de dicho centro comercial.1.2.1. FORMULACION DEL PROBLEMA1.2.1.1. PROBLEMA GENERAL

Cmo afecta la carencia de una estructura adecuada en la seguridad de los usuarios de los niveles superiores del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca?

1.2.1.2. PROBLEMAS ESPECFICOS

Cul es el proceso de soldadura adecuado para la fabricacin de una escalera metlica en el centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca?

Cmo reducir el riesgo de accidentes por el uso de una escalera metlica adecuada y que cumpla normas existentes?

Cmo mejorar el aspecto esttico fsico y ambiental del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca?1.3. JUSTIFICACION

Al aplicar las siguientes consideraciones; se justificar el diseo y fabricacin de la escalera metlica en el centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.

La existencia de mano de obra calificada y conocedora en el rubro metalmecnica en la ciudad de Juliaca.

Se reducir el riesgo de accidentes de los usuarios de los niveles superiores del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.

Se mejorara el aspecto tanto esttico como ambiental del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.

1.4. OBJETIVOS

1.4.1. OBJETIVOS GENERALES

Mejorar y ampliar el acceso los niveles superiores del centro comercial N 4, de la ciudad de Juliaca, mediante la construccin de una escalera metlica, aplicando la soldadura por arco elctrico manual.

1.4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Determinar el proceso de soldadura adecuado para la fabricacin de la escalera metlica en el centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.

Reducir el riesgo de accidentes de los usuarios de los niveles superiores del centro comercial N 4 de la ciudad de

Permitir un mejoramiento en el aspecto tanto fsico como ambiental del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.

1.5. HIPOTESIS

1.5.1. HIPOTESIS GENERAL

Disear y fabricar una escalera metlica mediante el proceso de soldadura por arco elctrico para garantizar la seguridad de los usuarios de los niveles superiores y mejorar el aspecto esttico como el ambiente del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.1.5.2. HIPOTESIS ESPECFICO

Se logra emplear el proceso de soldadura adecuado para la fabricacin de la escalera metlica en el centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.

La reduccin de riesgo de accidentes de los usuarios de los niveles superiores del centro comercial N 4 de la ciudad de

Permite el mejoramiento del aspecto tanto fsico como ambiental del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.

CAPITULO II

MARCO TEORICO

2.1. SOLDADURA POR ARCO ELCTRICO2.1.1. INTRODUCCIN

La soldadura por arco se basa en que si a dos conductores en contacto se les somete a una diferencia de potencial, establecemos entre ambos una corriente.

Si posteriormente se les separa, provocamos una chispa, cuyo efecto es ionizar el gas o el aire que la rodea, permitiendo as el paso de la corriente, a pesar de no estar los conductores en contacto.

Con esto lo que hacemos es crear entre ellos un arco elctrico por transformacin de la energa elctrica en energa luminosa y calorfica.

El calor provocado por el arco no slo es intenso, sino que adems est muy localizado, lo que resulta ideal para la operacin de soldar. Las temperaturas alcanzadas son del orden de 3500 oC.

En el circuito elctrico formado por los electrodos y el arco, la intensidad de corriente depende de la tensin y de la resistencia del circuito. Si los electrodos se acercan o se separan variar la resistencia y la intensidad y, por lo tanto, la energa se transformar en calor, con lo que la soldadura no ser uniforme.

Desde el punto de vista prctico quiere decir que para obtener soldaduras uniformes es imprescindible mantener constante la separacin de los electrodos durante el proceso del soldeo.A) SOLDADURA CON ELECTRODO METLICO

Es el procedimiento de unin normalmente utilizado en la construccin metlica, pudiendo afirmarse sin titubeos que el gran desarrollo de la construccin metlica actual se debe en gran parte a este sistema.

La unin se consigue al provocar un arco elctrico entre las piezas a unir y un electrodo que sirve de material de aportacin.

El operario establece un contacto inicial entre el electrodo y la pieza a soldar (llamada trabajo), con lo que se inicia un flujo de corriente.

A continuacin se retira ligeramente el electrodo y se establece un arco, que funde el electrodo y los bordes de la pieza a unir, formndose el cordn de soldadura.

Figura 01: Soldadura con electrodo metlico revestido

.Adems del efecto protector del material fundido, el revestimiento proporciona las siguientes ventajas:

Al ser menos fusible que el metal del electrodo, forma una especie de vaina alrededor del arco, que facilita su direccin y evita la formacin de arcos secundarios. Tambin se ioniza mejor el aire que rodea la zona a soldar.

Permite realizar las llamadas soldaduras de gran penetracin gracias a que se puede utilizar ms intensidad de corriente con ciertos tipos de electrodos, llamados electrodos de gran penetracin, aumentando la zona fundida y evitando con esto el que tengamos que preparar los bordes de algunas piezas.

Gracias a la proteccin de la escoria fundida, el enfriamiento de la soldadura se hace con mayor lentitud, evitando tensiones internas.

Los principales tipos de revestimiento de los electrodos son los siguientes:Tabla 01: Principales revestimientos de los electrodosTipo de revestimientoPorcentaje de nitrgeno

Volumen de H

por 100 g/cm3

Acido0.0349.0

Bsico0.0152.5

Celulsico0.02815.0

Oxidante0.0351.5

Rotulante0.02512.0

Fuente: Soldadura elctrica por arcoEn la Tabla 01 se puede observar el efecto protector de cada tipo de electrodo. En ella se indica el porcentaje aproximado de nitrgeno absorbido por la soldadura y el volumen de hidrgeno absorbido por 100 gramos de metal depositado.

As mismo, puede observarse que el revestimiento bsico es el que proporciona la mejor proteccin y, por tanto, dar soldaduras de mayor calidad. En contraposicin, el electrodo bsico es el ms difcil de fundir.

Los dimetros ms normales de electrodos son, en milmetros: 2, 2.5, 3.25, 4, 5, 6.3, 8, 10 y 12.

La eleccin del dimetro del electrodo depende del espesor del cordn de soldadura que requiere depositar, siendo la intensidad de corriente necesaria funcin de este dimetro.2.1.2. MANANTIALES DE CORRIENTE

La corriente a utilizar puede ser continua o alterna. La capacidad de corriente necesaria en la salida para realizar un trabajo depende del espesor del metal que se vaya a soldar y del dimetro del electrodo.

La corriente continua permite una seleccin ms amplia de electrodos y escalas de corriente con arco ms estable, por lo que suele preferirse para trabajos en posiciones difciles y chapas finas. Con corriente continua, los dos tercios del calor los proporciona el polo positivo y el tercio restante el polo negativo. Los electrodos de fusin difcil, como los electrodos bsicos, se funden mejor conectndolos al polo positivo.

La corriente alterna consume menos energa y produce menos salpicaduras.

Tambin los transformadores requieren menos mantenimiento que las dinamos. La corriente alterna se usa donde hay problemas de soplo del arco y en trabajos de soldadura en posicin plana con chapas gruesas.2.1.3. CONEXIN DE LA PINZA A TIERRA

Cercirese de que tiene una buena conexin a tierra. La conexin de la pinza a tierra es parte del circuito de corriente.

Una mala conexin en la pinza a tierra dar, como resultado, calor y energa desperdiciados. Limpie con una rasqueta toda la suciedad, xido, aceite o pintura que pueda encontrar en la pieza a trabajar. Asegrese que la pinza toque directamente la superficie metlica.

Figura 02: Soldadura por arco metlico2.1.4. ELECTRODOSA) ELECTRODOS METALICOS PARA SOLDADURA MANUAL POR ARCO ELECTRICO.

Los electrodos revestidos estn constituidos por una varilla metlica, A, llamada alma, rodeada por una especie de funda, ms o menos gruesa, de materias generalmente no metlicas y de composicin compleja, R, llamada revestimiento.

El extremo de electrodo est desnudo, es decir, carece de revestimiento en una longitud de unos cuantos centmetros, con objeto de permitir el contacto con las mandbulas de las pinzas portaelectrodo.

El alma ncleo tiene como funcin transportar la corriente elctrica al arco y proveer de material de aporte para la soldadura, el revestimiento tiene mltiples funciones y por su importancia lo trataremos a parte ms adelante.

B) DIMENSIONES DE LOS ELECTRODOS

El dimetro indicado en los electrodos revestidos es siempre es preciso tenerlo muy en cuenta el de su alma. Los dimetros de los electrodos comerciales son los siguientes, expresados en mm (entre parntesis, los dimetros poco corrientes en la soldadura manual):

(1,2) - 1,6 -- 2 2,5 3,25 4 5 6,3 (8) (10) (12)

Las longitudes normales de los electrodos son los siguientes:

( 1,2 mm: 150 mm

( 1,6 m: 250 mm( 2mm: 350 mm

( 2,5 mm: 350 mm

( 3,25mm ms: 450 mm.

En cuanto al espesor del revestimiento, se distinguen:

Electrodo con revestimiento delgado

Electrodo con revestimiento semigrueso

Electrodo con revestimiento grueso C) FUNCIONES DEL REVESTIMIENTO.

Cumple funciones indispensables y decisivas en la ejecucin y calidad de la soldadura. Estas funciones podemos clasificarla en:C.1) FUNCIONES ELCTRICAS.

Permitir el empleo de la corriente alterna. Como es sabido, la corriente alterna cambia de polaridad 120 veces por segundo, creando en consecuencia una gran inestabilidad en el arco, este problema ha sido solucionado, agregando al revestimiento algunos elementos qumicos que, al quemarse en el arco, producen gases especiales ionizados que mantiene la continuidad del arco.

Facilitar el encendido del arca y mantenerlo con facilidad durante la ejecucin de la soldadura.

La composicin del revestimiento determina, por su accin elctrica, la naturaleza de la corriente apta para la soldadura, tal es as que cualquier electrodo para corriente alterna puede ser empleado tambin con corriente continua, pero no todos los electrodos fabricados para corriente continua pueden ser utilizados con corriente alterna.C.2) FUNCIONES METALRGICAS.

Proteccin gaseosa. Existen materiales en los revestimientos que por combustin o descomposicin en el arco elctrico, proveen de una atmsfera gaseosa protectora que no permite el contacto de los elementos del aire con las finsimas gotas de metal que son proyectadas por el arco, as como al metal fundido del metal base. El aire contiene oxigeno y nitrgeno en grandes cantidades, las que al combinarse con el metal fundido forman xidos y nitruros debilitndolo, hacindolo poroso, frgil y menos resistente a la traccin y al impacto.

Proteccin por la escoria al metal caliente. Ciertas materias del revestimiento se funden y se mezclan con el metal de soldadura y van recogiendo las impurezas del metal, hacindolas flotar en la superficie del metal fundido. As se forma l a escoria que protege al cordn caliente, retardando su enfriamiento, para que no llegue a templarse por el contacto violento con el aire fro, permitiendo que los gases escapen del metal.

Compensar la prdida de los elementos que, por accin de la alta temperatura del arco elctrico, tienden a desaparecer durante el proceso de fusin. Los elementos de compensacin mejoran muchas veces el metal depositado y le dan caractersticas mecnicas superiores al metal base.

Aporte de elementos de aleacin para obtener propiedades y caractersticas determinadas en el metal depositado.C.3) FUNCIONES MECNICAS.

Guiado del arco, el revestimiento tiende a fundirse inmediatamente despus que el ncleo metlico, formando una concavidad; de forma tal que el revestimiento permita dirigir la fuerza del arco y las gotas del metal fundido en la direccin deseada.

Esta fundicin que cumple el revestimiento es de gran utilidad, sobre todo en posiciones forzadas.

Permitir el depsito de cordones, arrastrando el electrodo. En muchos casos, el revestimiento establece contacto con la pieza, cuando se est soldando. En realidad, el revestimiento, que sobresale del ncleo, establece la separacin entre la pieza y el extremo del ncleo metlico y entonces el arco arde dentro de la concavidad formada por el revestimiento.

Forma del depsito, los electrodos desnudos forman un depsito de gran sobremonta, el revestimiento reduce esta sobremonta y segn el tipo vara la geometra del cordn.D) COMPOSICIN DEL REVESTIMIENTOEn el revestimiento de un determinado tipo de electrodo pueden intervenir 10 o ms componentes qumicos. Cada elemento tiene un efecto prefijado, o varios a la vez, en el momento de soldar y en los resultados finales.

Los elementos, que interviene en la composicin de los revestimientos, son minerales, silicatos, cidos, fundentes, bases, sustancias orgnicas y, por los efectos que producen o por la funcin que desempean, podemos clasificarlos en 4 grupos principales:

Elementos o materiales ionizantes.- que facilitan el encendido y mantenimiento del arco y permiten que este arda tranquilamente, de modo tal que las gotas de metal provenientes del electrodo fluyan hacia el metal base de manera suave y uniforme.

Elementos generadores de gases protectores.- que al arder producen gases protectores del arco y no permiten que elementos extraos entren en la composicin del metal fundido, lo que hara que ste pierda sus propiedades y caractersticas.

Algunas veces actan en forma de cubierta o escudo o tambin combinndose con el oxgeno y el nitrgeno. Elementos productores de escoria.- Su misin consiste en proteger el material fundido contra la entrada de oxigeno y nitrgeno del aire, lo que se consigue tapando el bao de fusin mediante una capa de escoria, que as mismo debe retrasar la solidificacin del material, en consecuencia, prevenir un temple no deseado, al mismo tiempo, facilitar la fusin y expulsin de los gases del metal fundido. Elementos aportantes de materiales de aleacin.- Actan en dos sentidos: o bien se mezclan con el metal fundido en forma de componentes de la aleacin metlica o bien acta como desoxidantes y desnitradores para mejorar la calidad de la aleacin. Propiedades como la resistencia a la traccin, la dureza, resistencia a la corrosin, etc., pueden ser mejoradas mediante la incorporacin de compuestos metlicos en el revestimiento.2.2. NORMAS APLICACADAS AL PROCESO DE SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO MANUALA) NORMAS DE LONGITUDLa longitud norma para los electrodos para soldadura al arco elctrico es normalmente de 35,56 cm o 14. Los electrodos de dimetro pequeo (hasta1/16) pueden tener longitudes de 9 a 12. Los electrodos de dimetro grande (hasta 3/8) se consignan en longitudes de hasta 18. Los dimetros comerciales son de 3/32, 1/8, 5/32, 3/16.

B) NORMAS DE DIMETRO

Los electrodos para arco metlico se encuentran en dimetros desde 1/16 hasta .

C) NORMAS DE ETIQUETADO

Segn la AWS el sistema de etiquetado o nomenclatura es:Tabla 02: Caractersticas de los electrodos

E-UXYZ

Donde:

E: es una letra estndar y fija que va con todos los Electrodos

U: primer digito de resistencia a tensin en miles de Psi

X: segundo digito de la resistencia a tensin en miles de Psi

Y: posicin de soldadura

Z: tipo de revestimiento y corriente con borde de conexin a fuente de soldadura

Fuente: Soldadura elctrica por arcoTabla 03: Valores de Y

VALORES DE Y

1Todas las posiciones

2Filete plano horizontal

3Plana, horizontal y vertical descendente

Fuente: Soldadura elctrica por arcoTabla 04: Valores de Z

Valor de ZTipo de revestimientoTipos de corriente a emplearPolaridad

0Celulsico con sodioCD+

1Celulsico con potasioCA o CD+ o -

2Rutilo con sodioCA o CD-

3Rutilo con potasioCA o CD-

4Rutilo con polvo de hierroCA o CD+ o -

5Bajo hidrogeno con sodioCD+

6Bajo hidrogeno con potasioCA o CD+

7Hierro polvo y oxido de hierroCA o CD+ o -

8Bajo hidrogeno con polvo de hierroCA o CD+

Fuente: Soldadura elctrica por arco2.3. POSICIONES DE SOLDADURA

El cordn de soldadura tiene tres partes bien diferenciadasA) POSICION PLANA

Es aquella en que el trabajo est debajo de la mano y el metal se deposita sobre un plano horizontal. La ejecucin de cordones en esta posicin es fcil y econmica

B) POSICION VERTICAL

Los cordones de soldadura se ejecutan siguiendo un eje vertical. El electrodo se puede desplazar de dos formas: de arriba hacia abajo o viceversa.C) POSICION HORIZONTAL

Los cordones se ejecutan siguiendo la direccin de un eje horizontal. El electrodo se puede desplazar de dos formas: de izquierda a derecha o viceversa.

D) POSICION SOBRE CABEZA

A diferencia de la posicin plana, la mano se coloca por debajo del trabajo.

2.4. SELECCION DEL AMPERAJE ADECUADOEl tipo de electrodo y el espesor de la pieza de metal a trabajar determinan la cantidad de calor necesaria en el proceso de soldadura. Vea la figura 5 para los ejemplos de calor para el cordn basado en la medida de la varilla Los metales ms pesados y gruesos requieren ms calor o amperaje. Refirase a la gua de varillas y amperajes o practique en un trozo de metal de desecho.

Cuando suelde con la varilla adecuada sus resultados sern:

El cordn quedar depositado suavemente sobre la pieza trabajada sin bordes irregulares.

El bao de fusin ser tan profundo como el cordn formado sobre l.

La operacin de soldadura har un ruido crepitante similar al que hacen los huevos al frerse.

Cuando suelde con una varilla demasiado pequea sus resultados sern:

El cordn ser alto e irregular.

Ser difcil mantener el arco

Cuando suelde con una varilla demasiado grande sus resultados sern:

El arco quemar y atravesar los metales delgados.

El cordn dejar identacin marginal en la pieza trabajada.

El cordn ser plano y poroso.

La varilla se puede solidificar o pegar a la pieza que se est trabajando.2.5. CORDONES DE SOLDADURA

2.5.1. DEFINICION

Llamamos cordn el depsito continuo de metal de soldadura formado sobre la superficie del metal base.

El cordn o una serie de cordones, compuesta de metal base y metal de aportacin proveniente del electrodo, es propiamente la soldadura.

2.5.2. PROCEDIMIENTO PARA EJECUTAR UN BUEN CORDON DE SOLDADURA

Regular la corriente elctrica de acuerdo al dimetro del electrodo seleccionado.

Encender el arco elctrico

Mantener el electrodo, con un ngulo de inclinacin de 70 grados en direccin de avance, como se indica en la fig. 2.9b.

Mantener un arco de una longitud de 1.5 a 3 mm. y mover el electrodo sobre la plancha a una velocidad uniforme para formar el cordn.

A medida que el arco va formando el cordn, observar el crter y notar como la fuerza del arco excava el metal base y deposita el metal de aportacin.

Depositar cordones de 4 a 6 cm. De largo y apagar el arco.

Encender de nuevo el arco y depositar otro cordn y as sucesivamente hasta completar la unin soldada.

Figura 03: Posicin del electrodo para

depositar un cordn horizontal

Tiene mucha importancia el mantener la punta del electrodo a la distancia mencionada, porque si el arco es muy corto, la pieza se calienta mucho y la penetracin es excesiva; en cambio, si es muy largo, se pierde parte del calor por radiacin y la penetracin no es suficiente, quedando el material depositado sin adherirse a la pieza. La soldadura se inicia de izquierda a derecha, describiendo con la punta del electrodo un movimiento en zigzag.Los zigzag Fig. 04 son los ms usados, aconsejando se emplee el o los que al soldador le d mejor resultado

Figura 04: Movimientos oscilatorios

de la punta del electrodo

Cuando se est ejecutando la soldaduras y se observe que la escoria se viene hacia delante, se le da ms inclinacin al electrodo, con el fin de sta vaya cubriendo el material que se va depositando, para preservarlo del aire y retardar su enfriamiento.

2.5.3. REANUDACIN DE CORDONES Y RELLENO DE UN CRATER FINAL

Cuando se corte el arco y se quiera reanudar el cordn, este debe reanudarse, sin dejar hoyos o abultamientos que desmejoran su aspecto y uniformidad. La prctica continua de las indicaciones siguientes permitir reanudar el cordn correctamente.

Mantener el electrodo en posicin perpendicular con un ngulo de inclinacin acorde con la posicin de soldeo en direccin de avance.

Encender el arco a unos 5 cm. Delante de la depresin o crter dejado por el cordn anteriormente interrumpido.

Regresar al crter y mover el electrodo dentro de este hasta rellenarlo y luego seguir adelante con la ejecucin del cordn.

Figura 05: Reanudacin del cordn

Un cordn debe reanudarse, sin dejar hoyos o abultamientos que desmejoran su aspecto y uniformidad es de importancia suma efectuar bien este enlace, por lo que se recomienda se practique lo ms posible antes de ejecutar una soldadura de importancia.

Al terminar un cordn y apagar el arco, siempre se produce una contraccin, conocida con el nombre de crter. Los crteres causan zonas de tensiones y son los lugares ms dbiles de la soldadura y, por ello deben rellenarse debidamente.

El relleno del crter puede hacerse en la forma siguiente:

Cuando el cordn llega al borde de la plancha, debe levantarse el electrodo lentamente, movindolo hacia atrs sobre el cordn ya ejecutado.Otro mtodo consiste en apagar el arco a una distancia de 2 a 5 mm. del final del cordn o extremo de la unin, reanudar el arco en el borde de la obra, para ejecutar un cordn en sentido contrario al ya realizado. Continuar soldando hasta el crter del primer cordn y apagar el arco, cuando los bordes ms altos de cada crter se juntan.

Figura 06: Rellenado de crter

2.5.4. PARTES O ZONAS DEL CORDON DE SOLDADURA

El cordn de soldadura tiene tres partes bien diferenciadas:

A) Zona de soldadura

Es la zona central, que est formada fundamentalmente por el metal de aportacin.

B) Zona de penetracin.

Es la parte de las piezas que ha sido fundida por los electrodos.

La mayor o menor profundidad de esta zona define la penetracin de la soldadura.

Una soldadura de poca penetracin es una soldadura generalmente defectuosa.

C) Zona de transicin.

Es la ms prxima a la zona de penetracin.

Esta zona, aunque no ha sufrido la fusin, s ha soportado altas temperaturas, que la han proporcionado un tratamiento trmico con posibles consecuencias desfavorables, provocando tensiones internas.

Figura 07: Partes del cordn de soldadura

Las dimensiones fundamentales que sirven para determinar un cordn de soldadura son la garganta y la longitud eficaz.

La garganta es la altura del mximo tringulo issceles cuyos lados iguales estn contenidos en las caras de las dos piezas a unir y es inscribible en la seccin transversal de la soldadura.

Se llama longitud eficaz a la longitud real de la soldadura menos los crteres extremos. Se admite que la longitud de cada crter es igual a la garganta.

2.5.5. CLASIFICACION DE LOS CORDONES DE SOLDADURA

Los cordones de soldadura se pueden clasificar:

Por la posicin geomtrica de las piezas a unir.

Soldaduras a tope

Soldaduras en ngulo

Por la posicin del cordn de soldadura respecto al esfuerzo

Cordn frontal

Cordn lateral

Cordn oblicuo

Por la posicin del cordn de soldadura durante la operacin de soldar

Cordn plano (se designa con H)

Cordn horizontal u horizontal en ngulo (se designa por C).

Cordn vertical (se designa con V)

Cordn en techo o en techo y en ngulo (se designa con T)

Figura 08: Soldaduras a tope

Figura 09: Soldaduras en ngulo.

Figura 10: Clasificacin de cordones de soldadura respecto al esfuerzo.

Figura 11: Clasificacin de los cordones de soldadura segn su posicin

durante la posicin de soldar.2.5.6. RECOMENDACIONES PARA LA EJECUCION DE CORDONES.

Durante el soldeo proporcionamos calor que se propaga a lo largo y ancho de las piezas, producindose:

Un enfriamiento ms o menos rpido de las partes de las piezas en las que la temperatura ha superado la del punto crtico del acero.

Contracciones de las zonas calentadas al enfriarse posteriormente. La velocidad de enfriamiento de la pieza tiene un efecto importante sobre la modificacin de la estructura cristalina del metal, lo cual se traduce en una modificacin de sus caractersticas mecnicas y, en especial, en un aumento de su fragilidad.

Las contracciones, si operasen sobre piezas con libertad de movimiento, slo proporcionaran deformaciones, pero como las piezas tendrn ligaduras, nos aparecern, adems, tensiones internas, que sern mayores a medida que la produccin de calor sea mayor o, lo que es equivalente, a medida que las piezas sean ms gruesas.2.6. DEFECTOS DE SOLDADURA2.6.1. POROSIDAD

Se usa para describir los huecos globulares, libre de todo material slido, que se encuentra con frecuencia en los cordones de soldadura. En realidad, los huecos son una forma de inclusin que resulta de las reacciones qumicas que tienen lugar durante la aplicacin de la soldadura. Difieren de las inclusiones de escoria en que contienen gases y no materia slida.

Los gases que forman los huecos se derivan de los gases liberados por el enfriamiento del metal de la soldadura, como consecuencia de la reduccin de solubilidad al descender la temperatura y de las reacciones qumicas que tienen lugar dentro de la propia soldadura

2.6.2. INCLUSIONES NO METLICASSon los xidos no metlicos que se encuentran a veces en forma de inclusiones alargadas y globulares en los cordones de soldadura. Durante la formacin del depsito y la subsecuente solidificacin del metal de la soldadura, tienen lugar muchas reacciones qumicas entre los materiales (fundente), o con la escoria producida. Algunos de los productos de dichas reacciones son compuestos no metlicos, solubles solo en cierto grado en el metal fundido. Debido a su menor densidad, tienden a buscar la superficie exterior del metal fundido, salvo que encuentren restricciones para ello.2.6.3. AGRIETAMIENTO

El agrietamiento de las juntas soldadas ocurre por la presencia de esfuerzos multidireccionales localizados que en algn punto rebasan la resistencia mxima del metal. Cuando se abren grietas durante la soldadura o como resultado de sta, generalmente solo es aparente una ligera deformacin de la pieza de trabajo.

Despus que se ha enfriado una junta soldada, hay ms probabilidades de que ocurra agrietamiento cuando el material es duro o frgil. Un material dctil soporta concentraciones de esfuerzo que pudieran ocasionar falla en un material duro o frgil.2.6.4. AGRIETAMIENTO DEL METAL DE LA SOLDADURA

El agrietamiento del metal de la soldadura tiene ms probabilidades de ocurrir en la primera capa de soldadura que en cualquier otra parte, y de no repararse continuar pasando a las dems capas al ir siendo depositadas. Esta tendencia de continuar hacia las dems capas sucesivas se reduce considerablemente, o se elimina, con metal de soldadura austentico. Cuando se encuentra el problema de agrietamiento de la primera capa de metal de la soldadura, pueden lograrse mejoras aplicando uno o ms de las siguientes modificaciones:

Modificar la manipulacin del electrodo o las condiciones elctricas, lo que cambiar el contorno o la composicin del depsito.

Disminuir la rapidez de avance, para aumentar el espesor del deposito, aportando con ello mas metal de soldadura para resistir los esfuerzos que se estn generando.

Auxiliarse con precalentamiento, para modificar la intensidad del sistema de esfuerzos que est imponiendo.2.6.5. PENETRACIN INCOMPLETAEsta expresin se usa para describir la situacin en que el metal depositado y el metal base no se funden en forma integral en la raz de la soldadura. Puede ser ocasionada porque la cara de la raz de la soldadura de ranura no alcance la temperatura de fusin a toda su altura, o porque el metal de la soldadura no llegue a la raz de una soldadura de filete, y deje el hueco ocasionado por el puenteo del metal de la soldadura desde un miembro al otro.

Aunque la penetracin incompleta puede deberse en unos cuantos casos a la falta de disolucin de los xidos e impurezas de la superficie, las condiciones de transmisin de calor que existen en la junta son una fuente ms frecuente de este defecto.La penetracin incompleta es indeseable, particularmente si la raz de la soldadura est sujeta ya sea a tensin directa o a esfuerzos flexionantes. El rea que no se funde permite concentraciones de esfuerzos que pueden resultar en fallas sin deformacin apreciable.

2.6.6. SOCAVAMIENTO

Se emplea este trmino para describir:

La eliminacin por fusin de la pared de una ranura de soldadura en el borde de una capa o cordn, con la formacin de una depresin marcada en la pared lateral en la zona a la que debe unirse por fusin la siguiente capa o cordn.

La reduccin de espesor en el metal base, en la lnea en la que se uni por fusin el ltimo cordn de la superficie.

El socavamiento en ambos casos se debe a la tcnica empleada por el operador. Ciertos electrodos, una corriente demasiado alta, o un arco demasiado largo, pueden aumentar la tendencia al socavamiento.CAPITULO IIITECNOLOGIA E INGENIERIA DEL PROYECTO3.1. MATERIALES Y HERRAMIENTAS

3.1.1. MATERIALES A) TUBO DE ACERO REDONDO DE 4, 3, 1 y 1

Especificaciones tcnicas del material:

DENOMINACIN:

TNM RED ND A500, TNM RED OD A500, TGM RED ND A500, TGM RED OD A500, TNM CUA OD A500, TNM REC OD A500

DESCRIPCIN:

Tubo para estructura fabricado con acero al carbono laminado en caliente (LAC), utilizando el sistema de soldadura por resistencia elctrica por induccin de alta frecuencia longitudinal (ERW), en dimensiones y pesos segn norma ASTM A500.

PRESENTACIN Longitud Redondos: 6.40 m. Cuadrados y longitudes a pedido.

Acabado de extremos: Refrentado (plano), limpios de rebordes.

Recubrimiento: Negro o Galvanizado (solo tubo redondo)PROPIEDADES MECNICASLmite de Fluencia mnimo = 3520 kg/cm2 (50000 lbs/pulg2).

Resistencia a la Traccin = 4580 kg/cm2 (65000 lbs/pulg2) mnimo.

Alargamiento en 200 mm:

SOLDABILIDAD:

Buena, sin precauciones.B) PLANCHAS ESTRIADAS LAC

Especificaciones tcnicas del material:

DENOMINACIN: PLACE A1011

DESCRIPCIN DEL MATERIAL: Planchas de acero laminadas en caliente, calidad estructural y/o calidad comercial, con bordes de laminacin o bordes cortados, con figuras geomtricas resaltadas distribuidas en intervalos regulares, en una de las caras.

PRESENTACIN: Las planchas vienen: sueltas en funcin del espesor o en paquetes ensanchados de 8 t. mx.

USOS:

En la construccin de plataformas, pisos, escaleras, equipamiento de transporte y circulacin, y estructuras en general.C) POLICARBONATO SLIDOEspecificaciones tcnicas del material

Alta resistencia a los impactos

200 veces ms fuerte que el vidrio y

30 veces ms fuerte que el acrlico

Transparencia como el agua intrnseca

Estabilidad dimensional a temperaturas elevadas

Resistencia a las llamas

Cumple la normativa de la FDA

Peso ligero

Pesa menos de la mitad de lo que pesa un vidrio.

Resistencia a las condiciones climatolgicas

FormabilidadD) PINTURA ANTICORROSIVAEspecificaciones tcnicas del material

Mecanismo de curado : Reaccin qumica y evaporacin de solvente

Slidos en Volumen : 52% 1 (mezcla)

Espesor seco recomendado : 2 - 3 mils ( 50 - 75 micrones)por capa

Espesor hmedo requerido : 4 - 6 mils ( 100 - 150 micrones) sin dilucin

Tiempo de vida til de la mezcla : 8 horas (25 C)

Tiempo de secado al Tacto: 1 hora (a 4 mils hmedo, 25 C y 50% de H.R.)

Tiempo de Repintado: 6 horas mnimo, 7 das mximo.

Tiempo de curado total: 7 a 10 das (depende de la temperatura y humedad relativa)

2 Rendimiento terico: 38 m/ gal a 2 mils secos, sin considerar perdidas por aplicacin e irregularidades de la superficie.

Solvente de dilucin y limpieza: Disolvente Epoxy Chems.

Estabilidad al almacenamiento: 10 meses sin mezclar, bajo techo.E) TINHER O AGUARRASEspecificaciones tcnicas del material

El aguarrs es un lquido incoloro o con ligero color amarillento y olor caracterstico como a pino.

Densidad: 0,850 - 0,860 g/cm

No es miscible con el agua.

Temperatura de inflamacin: > 33 C

Temperatura de ebullicin: > 154 C a 760 mm Hg

Peligros para la salud: Inflamable, nocivo por inhalacin, ingestin y en contacto con la piel (puede producir alergia).

Peligros para el medio ambiente: Es txico para los peces y las algas.3.1.2. HERRAMIENTAS A) MAQUINA DE SOLDAR POR ARCO ELCTRICO

Partes de una maquina de soldar por arco elctrico MQUINA DE SOLDAREs un conjunto de elementos que proporcionan la energa para realizar el trabajo. CABLE DE TIERRA O NEUTROCable que va conectado a la pieza donde encontramos al electrodo. CABLE PORTA ELECTRODOCable que sale del bobinado, hacia la pieza. PORTA ELECTRODODonde se ubica el electrodo que utilizaremos para soldar. VARILLA DE SOLDADURA O ELECTRODOEs la varilla que realiza la soldadura. CABLE PARA CONECTAR A LA TOMA DE CORRIENTE

El cable de conexin elctrica, para que pueda funcionar el soldador elctrico. MANIJA PARA REGULACIN DE AMPERAJESe utiliza para regular el amperaje que se requiera, segn las caractersticas del trabajo que se vaya a realizar. BOTN DE APAGADO Y ENCENDIDOEs el switch con cual se enciende y apaga el paso de corriente. SWITCH DE ALTO O BAJO VOLTAJEEl botn para habilitar la regulacin del voltaje y poder graduarlo con la manija. BORNES DE CONEXIN DE CABLES DE TIERRA Y CABLE PORTA ELECTRODO

Es un cable que une el bobinado con la pieza. SEGURO DE LA SOLDADORA ELCTRICAEs la parte que sirve para asegurar el electrodo y se pueda dar de mejor manera la soldadura.

B) DOBLADORA DE PLANCHASPartes de la dobladora de planchas metlicas

Palancas de ajuste

Soporte de ajuste fijo

Soporte de ajuste mvil

Regulador de doblado (ngulo)

Patas de soporte

Palanca de doblado de las planchas

Regulador de presin de agarreC) ESMERIL MANO

Hablando de esmeril, se le llama a unas ciertas piedras montadas en un motor para desbastar, desgastar o limar asperezas. Los esmeriles; los hay de mano y de banco.

Las esmeriladoras son las maquinas que soportan los abrasivos. Los abrasivos son discos de corte; los hay en diferentes granos o dientes, segn a lo que se quiera usar. Existen con punta de diamante para concretos muy duros y de carburo de tungsteno.

Se usa en el desgaste de materiales metlicos para ofrecer un acabo ptimo y esttico.D) EQUIPO DE PINTADOEl equipo de de pintado estaba formado de una compresora y su respectivo soplete de pintado, con este equipo se procede a pintar la estructura metlica.E) OTROS Arcos de sierra, Martillos, combos, taladros, lijar, material de limpieza entre otros.3.2. DISEO DE LA ESCALERA METLICA3.2.1. CONSIDERACIONES GENERALES DEL DISEO DE LA ESCALERA METLICA El diseo de la escalera metlica se efecta siguiendo normas y estndares establecidos en el reglamento nacional de edificaciones y de la AWS.

Los planos de diseo son preparados para todos los elementos de la estructura de acero del proyecto. Los dibujos fueron verificados y rubricados por un Ingeniero con experiencia en estructuras de acero, antes de ser presentados al diseador del proyecto para su revisin. Los planos de diseo deben ser completos y deben incluir todos los detalles necesarios para fabricar y montar la estructura metlica.

El responsable de la fabricacin y montaje tiene la responsabilidad de aplicar correctamente el diseo de planos y especificaciones, proporcionando materiales, mano de obra, tolerancias, verticalidad y ajustes de la estructura.

Un juego completo de planos de diseo se entrega a la entidad titular de la estructura cuando el proyecto est completo.

Se efectu pruebas destructivas y no destructivas de los materiales a ser utilizados en el proyecto.

Se presentara los reportes de calidad del fabricante de los elementos a ser utilizados en el proyecto, en los cuales se especifique que los materiales igualan o superan los requisitos especificados.

Los certificados de soldadores que intervengan en la fabricacin y montaje de la estructura debern ser realizado de acuerdo a AWS y debe tener una vigencia mxima de 12 meses.3.2.2. COMPONENTES DE LA ESCALERA METLICAA) ELEMENTOS ESTRUCTURALES

Podemos definir como elemento estructural; como la parte de la estructura que recibe, soporta y transmite las cargas o pesos a travs de sus elementos hasta el terreno. En la construccin la estructura metlica tiene un mejor comportamiento cuando ms directa y lgica haga la transmisin de esfuerzos desde los elementos que la componen hasta el terreno.

La forma y conservacin de los espacios arquitectnicos depende directamente de la estructura que la soporta, esto convierte a la estructura metlica en un elemento espacial compuesto esencialmente de materia y forma.

Para comprender el papel desempeado por la estructura en una edificacin, hay que entender el proceso de construccin como un sistema integrado por elementos heterogneos formados por materiales de construccin, transformados mediante una determinada tecnologa y realizados por personas, que hacen posible el acto de construirlos en todas sus fases. De esta forma podemos definir al sistema constructivo, como el conjunto de subsistemas dotados de atributos propios que se relacionan entre s, dando lugar a la creacin de una estructura. En el sistema constructivo hay dos aspectos importantes a considerar:

La descomposicin del cuerpo o volumen construido en subsistemas, a los que corresponda una clasificacin organizada segn las funciones desarrolladas por sus respectivos elementos.

La definicin y clasificacin de los requisitos que deben satisfacer los distintos subsistemas que componen la estructura metlica, dando a cada subsistema la autonoma necesaria para que con sus caractersticas cumpla con una funcin determinada y especfica.B) CLASIFICACIN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO SUBSISTEMA ESTRUCTURAL:Compuesto por todos los elementos, de los cuales nos ocuparemos en este mdulo

SUBSISTEMA CERRAMIENTOS:Hacen parte de l todos los elementos que forman las fachadas y cubiertas; y adems todos los que dividen interiormente el volumen en espacios arquitectnicos; y que llamados muros. SUBSISTEMA INSTALACIONES:Formado por todas las redes e instalaciones especiales (elctricas, acueducto, ascensores etc.), que hacen posibles la realizacin de las actividades para las cuales fue diseado. SUBSISTEMA ACABADOS:Se refiere a los materiales y sistemas constructivos, empleados para dar el aspecto o presentacin final a los diferentes elementos estructurales, que conforman la escalera metlica del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.3.2.3. COMPOSICIN DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE LA ESCALERA METLICA 3.2.3.1. ELEMENTOS ESTRUCTURALES VERTICALES (COLUMNAS)

Un elemento estructural vertical o columna es un elemento axial sometido a compresin, lo bastante delgado respecto su longitud, para que abajo la accin de una carga gradualmente creciente evita que se fracture por flexin lateral o pandeo ante una carga mucho menos que la necesaria para romperlo por aplastamiento. Esto se diferencia de una poste corto sentido a compresin, el cual aunque est cargado excntricamente, experimenta una flexin lateral despreciable. Aunque no existe un lmite perfectamente establecido entre elemento corto y columna, se suele considerar que un elemento a compresin es una columna si su longitud es ms de diez veces su dimensin transversal menor.

Los elementos estructurales verticales suelen dividirse en dos grupos: Largas e Intermedias. A veces, los elementos cortos a compresin se consideran como un tercer grupo de estructura vertical. Las diferencias entre los tres grupos vienen determinadas por su comportamiento. Las columnas largas re rompen por pandeo o flexin lateral; las intermedias, por combinacin de esfuerzas, aplastamiento y pandeo, y los postes cortos, por aplastamiento.

El elemento estructural vertical es utilizado para la fabricacin de la escalera metlica, ya que sirve para soportar el peso de toda la estructura. Esta es de forma vertical y es muy alargada. Adems de servir para fines estructurales, tambin forma parte de la ornamentacin del lugar, ya que es utilizada como fines decorativos, la cual se ornamenta y se disea de una forma muy esttica.Para la fabricacin de la escalera metlica en el Centro comercial N 4 de la cuidad de Juliaca, se considera un elemento estructural vertical de seccin circular, pero en ocasiones se puede apreciar elementos estructurales cuadrangulares, pero estas pasan a llamarse pilares o pilastras. Los elementos estructurales verticales tambin se pueden clasificar de acuerdo a las rdenes arquitectnicas clsicas, a otros componentes de una estructura, y a su fuste.

Figura 12: Estructuras verticales3.2.3.2. FUNCIONALIDAD DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES VERTICALES La funcin principal es la de soportar cargas o el peso de otras partes de la estructura. Los principales esfuerzos que soporta son de compresin y pandeo. Los materiales de los que est construido son muy diversos, desde la madera al hormign armado, pasando por el acero, ladrillos, mrmol, etc. Suelen ser de forma geomtrica regular (cuadrada o rectangular) y las columnas suelen ser de seccin circular.

3.2.3.3. CONFORMACIN DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES VERTICALES Se denominan elementos estructurales verticales de fundacin de la escalera metlica a todos aquellos elementos que son continuos; desde el piso o una losa adecuada para soportar la estructura y resisten las mayores cargas, dichas cargas pueden ser: cargas vivas, cargas muertas y cargas de viento, las cuales son transmitidas y descargadas en el piso o una losa adecuada para dicha funcin.

La cantidad asumida de elementos estructurales de fundacin para la construccin de la escalera metlica en el centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca, se aprecia en el siguiente cuadro: Elementos estructurales verticales de fundacin:

UbicacinLongitud (mts.)Cantidad (unid.)Dimetro (pulg.)Espesor (mm.)

Anexada a la losa 9.0034.006.892

Centro de la caja8.1034.006.892

Parte posterior4.1034.006.892

Fuente: Elaboracin propia

Elementos estructurales verticales complementarios:

UbicacinLongitud (mts.)Cantidad (Unid.)Dimetro (pulg.)Espesor (mm.)

Tercer descanso3.203.004.006.892

Fuente: Elaboracin propia3.2.3.4. ELEMENTOS ESTRUCTURALES HORIZONTALES (VIGAS)

En ingeniera se denomina viga a un elemento estructural lineal que trabaja principalmente a flexin. En las vigas, la longitud predomina sobre las otras dos dimensiones y suele ser horizontal.

El esfuerzo de flexin provoca tensiones de traccin y compresin, producindose las mximas en el cordn inferior y en el cordn superior respectivamente, las cuales se calculan relacionando el momento flector y el segundo momento de inercia. En las zonas cercanas a los apoyos se producen esfuerzos cortantes o punzonamiento. Tambin pueden producirse tensiones por torsin, sobre todo en las vigas que forman el permetro exterior de un forjado. Estructuralmente el comportamiento de una viga se estudia mediante un modelo de prisma mecnico.

Los elementos estructurales horizontales cumplirn la funcin de soportar las losas metlicas de descanso las cuales estn compuestos de plancha estriada de 2 mm. de espesor, estos elementos estructurales horizontales se ubicaran en los 3 descansos que presenta el diseo de la escalera metlica en el centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.

Las estructuras horizontales sern fabricados de planchas estriadas de 2 mm. De espesor, la forma del elemento estructural horizontal ser rectangular de 3 caras.3.2.3.5. FUNCIONALIDAD DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES HORIZONTALES Las estructuras metlicas se estn usando hoy da por las ventajas que ofrecen: son ms ligeras, pueden ser prefabricadas, tienen mejor adaptabilidad al montaje, mayor rapidez en la construccin, mayores longitudes. En cuanto a la viga, es un elemento estructural horizontal apoyado en columnas, su funcionamiento es soportar cargas gravitacionales mayormente se usan los perfiles W, entre otras

Existen dos tipos de vigas horizontales en la fabricacin de la escalera metlica en el centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.

Vigas principales y vigas secundarias

Viga principal: Es la viga que resiste la carga muerta (el piso de los descansos) y las cargas vivas (personas, muebles, etc.); y lgicamente es perpendicular a las viguetas ya que estn se apoyan en las vigas principales.

Vigas Secundarias: Son las vigas que unen vigas principales, no resisten cargas pero confieren rigidez y estabilidad a la estructura 3.2.3.6. CONFORMACIN DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES HORIZONTALES Se denominan elementos estructurales horizontales de la escalera metlica a todos aquellos elementos que son continuos; desde el piso o una losa adecuada para soportar la estructura y resisten las mayores cargas, dichas cargas pueden ser: cargas vivas, cargas muertas y cargas de viento, las cuales son transmitidas y descargadas en el piso o una losa adecuada para dicha funcin.

La cantidad asumida de elementos estructurales de horizontales (vigas) es en un total de 12, distribuidos en 3 descansos, variando las medidas en cada elemento como se aprecia en los planos de diseo de la escalera metlica en el centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca, como se puede apreciar en los siguientes cuadros: Primer descansoDenominacinLongitud (Mts.)Cantidad (Unid.)Espesor (mm.)

Viga principal2.1022

Viga secundaria1.2022

Fuente: Elaboracin propia

Segundo descansoDenominacinLongitud (Mts.)Cantidad (Unid.)Espesor (mm.)

Viga principal2.1022

Viga secundaria2.1022

Fuente: Elaboracin propia

Tercer descansoDenominacinLongitud (Mts.)Cantidad (Unid.)Espesor (mm.)

Viga principal4.2022

Viga secundaria2.1032

Fuente: Elaboracin propia Descripcin grafica de elementos estructurales horizontales (vigas principales y secundarias)

Figura 13: Estructura horizontal

3.2.3.7. ELEMENTOS ESTRUCTURALES ANGULARES Y PASOS DE LA ESCALERA METLICA

En ingeniera se denomina viga a un elemento estructural angular que trabaja principalmente a flexin. En las vigas, la longitud predomina sobre las otras dos dimensiones y suele ser horizontal.

El esfuerzo de flexin provoca tensiones de traccin y compresin, producindose las mximas en el cordn inferior y en el cordn superior respectivamente.

En las zonas cercanas a los apoyos se producen esfuerzos cortantes o punzonamiento. Tambin pueden producirse tensiones por torsin, sobre todo en las vigas que forman el permetro exterior de un forjado. Estructuralmente el comportamiento de una viga se estudia mediante un modelo de prisma mecnico.

Los elementos estructurales angulares cumplirn la funcin de soportar los pasos de la escalera metlica en el centro comercial N 4 de la ciudad e Juliaca, los cuales estarn compuestos de plancha estriada de 2 mm. de espesor, estos elementos estructurales angulares sirven de conexiones entre los descansos para el acceso a los niveles superiores tanto el segundo como el tercer nivel del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.Las estructuras angulares y los pasos sern fabricados de planchas estriadas de 2 mm. De espesor, la forma del elemento estructural angular ser rectangular de 3 caras al igual que los pasos de la escalera metlica

Figura 14: Elemento estructural angular

Figura 15: Pasos de escalera metlica

Tambin se encuentran elementos angulares semicirculares, los cuales soportan el techo de la escalera metlica y el descanso principal de la escalera metlica

Estos elementos sern conformados de tubos redondos de 3 de dimetro.

Figura 16: Estructuras semicirculares

3.2.3.8. COMPOSICIN DE ELEMENTOS DE CERRAMIENTO Y ACABADOS DE LA ESCALERA METLICA

Los elementos de cerramiento y acabado son elementos complementarios de la escalera metlica que no tienen ninguna funcin estructural, mas por el contrario mejoran el aspecto de seguridad en la circulacin del usuario y el aspecto esttico de la escalera metlica fabricada y montada en el centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.

Los elementos complementarios considerados en la escalera metlica del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca son los siguientes: Barandillas, laterales y coberturas del techo de la escalera metlica y el pintado de la escalera metlica. BARANDILLAS Las barandillas son elementos que cumplen la funcin de brindar el aspecto de seguridad y apoyo a los usuarios de la escalera metlica.

La conformacin de las barandillas de la escalera metlica es de la siguiente forma.

DenominacinDimetroCantidad

Tubo metlico redondo2" x 2"1

Tubo metlico cuadrado1 1/4" x 1 1/4"6

Fuente: Elaboracin propia

Figura 17: Modelo de barandillas COBERTURA DEL TECHOLa cobertura de techo cumpla la funcin de proteger la escalera metlica y a los usuarios de esta, de los factores climticos tales como el sol, la lluvia entre otros.

Para la cobertura de la escalera metlica se emplea el material de policarbonato solido, material que por su manipuleo y adecuarse al diseo semicircular del techo es de ptimo empleo.

Figura 18: Techo de policarbonato slido

LATERALES

Los laterales son elementos que brindan el aspecto esttico de la escalera metlica los cuales van adheridos entre las barandillas y las columnas verticales, no cumplen ninguna funcin estructural.

Figura 19: Laterales

3.3. PROCESO DE FABRICACIN DE LA ESCALERA METLICA El proceso de fabricacin de la escalera metlica se realizo en tres etapas o entregas las cuales son:

3.3.1. PRIMERA ETAPA

Est conformada por la fabricacin, instalacin y montaje de los elementos estructurales tanto verticales, horizontales y angulares.

Elementos que servirn de soporte a toda la estructura tanto a las plataformas de descanso, a los pasos de la escalera y el techo de policarbonato.A) ELEMENTOS ESTRUCTURALES VERTICALES (COLUMNAS)

Consiste en la seleccin del material, preparacin y entrega de los elementos verticales que sern los que soporten cargas verticales de compresin de la escalera metlica para el centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.

Estos elementos sern conformados por 9 columnas principales y 3 columnas verticales complementarias, las columnas principales son las que efectuarn la descarga de esfuerzos que se presenten en la estructura propiamente dicha al suelo de fundacin mediante zapatas de concreto preestablecidas.

Para el armado de 6 columnas que sobrepasan los 6.40m se efectuaran empalmes internos que darn la rigidez y estabilidad necesaria en el soporte de cargas vivas, muertas y de viento presentes en la estructura de la escalera metlica.

Cabe mencionar que en el mercado solo se encuentra disponible tubos redondos de 4 de dimetro de 6.40 mts. de longitud, para completar las medidas requeridas en los planos se procede al empalme de piezas, este proceso se emplea una porcin de tubo redondo de 3 de dimetro el cual se ubica en la parte interior del tubo redondo de 4 de dimetro este le dar la rigidez y estabilidad requeridos para soportar las cargas que se puedan presentar en la escalera metlica se da aplicando la soldadura por arco elctrico a un amperaje de 120 150 amp. usando electrodo cellocord, el tipo de cordn de soldadura ser continuo alrededor de la estructura de soporte vertical, en este proceso el rendimiento depende en gran medida de la habilidad y destreza del tcnico soldador seleccionado para que el proceso de soldadura por arco elctrico.

Figura 20: Unin de columnas

B) ELEMENTOS ESTRUCTURALES HORIZONTALES (VIGAS)

Consiste en la seleccin del material, preparacin y entrega de los elementos horizontales que sern los que soporten cargas horizontales de flexin los cuales se ubican en los descansos de la escalera metlica para el centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.

Estos elementos sern conformados por vigas principales secundarias, las vigas principales son las que tiene la mayor longitud y son las que soportan el mayor esfuerzo en los descansos, la conformacin de las los elementos estructurales horizontales es de planchas estriadas de 2 mm de espesor, los cuales son sometidos a proceso mecnico de doblado en ngulo de 90o, es de 3 caras, las vigas principales son las que se ubican en el mayor espacio y las secundarias en el menor espacio de los descansos, el tipo de soldadura que se aplica es el cordn continuo para cerrar la caja de las plataformas de descanso.

Este tipo de estructura irn unidos a los elementos estructurales verticales mediante soldadura de cordn continuo para garantizar el proceso de soldadura a un amperaje de 120-150 amp. Usando electrodo cellocord

Figura 21: armazn de vigas

C) ESTRUCTURA DEL TECHO Y SOPORTE DE LOSA DE DESCANSO

En esta etapa se trata del diseo y armado y montaje de piezas estructurales de la escalera metlica tanto para el techo como para el soporte de descanso de la losa de mayor descanso que presenta la escalera metlica la presentacin es en formas semicirculares y su conformacin ser por procesos de doblado de piezas tubulares, los materiales que ingresan son tubos redondos de 3 de dimetro los cuales son unidos mediante soldadura por arco elctrico aun amperaje de 120-150 amp. Mediante electrodo cellocord, el tipo de soldadura que se emplea en esta parte de la escalera es la soldadura de cordn continuo por todo el contorno de los tubos redondos para dar mayor proceso de adhesividad y fusin optima.

Figura 22: Armazn de techo y soporte

3.3.2. SEGUNDA ETAPA

En esta etapa se trata de diseo, conformado y montaje de las vigas angular que soportaran los pasos y las barandas de la escalera que brindaran resguardo a los usuarios de la escalera metlica, cabe mencionar que las vigas angulares son de 3 caras dobladas en ngulo de 90o de planchas estriadas de acero de 2 mm. de espesor.

Las vigas irn soldadas a los elementos estructurales verticales mediante soldadura de cordn continuo usando un amperaje de 120-150 amp. Usado electrodo cellorcord.

Los pasos de circulacin son de caras dobladas en ngulo de 90o de planchas estriadas de acero de 2 mm. de espesor se unirn por proceso de soldadura por arco elctrico a las vigas verticales mediante cordn continuo de soldadura usando un amperaje de 120-150 amp. Usado electrodo cellorcord.

Las barandillas de resguardo de los usuarios de la escalera metlica son marcos unidos por procesos de soldadura por arco elctrico a las estructuras verticales de soporte de la escalera metlica

Figura 23: Escalera

Figura 24: Baranda de seguridad

3.3.3. TERCERA ETAPA

En esta etapa se considera la preparacin de elementos ornamentales, pintado y la colocacin del techo de policarbonato slido de la escalera metlica del centro comercial N 4, la composicin de los elementos ornamentales consiste en planchas estriadas de 2 mm de espesor con formas geomtricas asimtricas y en partes los cuales ser unidos mediante soldadura por arco elctrico tanto la forma como el montaje en la estructura de la escalera metlicaPara el montaje de las estructuras metlicas semicirculares se contrata los servicios de una gra que ayude a mantener fijo el elemento a ser sometido a soldadura por arco elctrico.

La colocacin de las plataformas de descanso se efectuara con soldadura por arco elctrico a un amperaje entre 120-515 amp. usando electrodos cellocord estas rain unidas a los elementos estructurales horizontales mediante cordones de soldadura por puntos.El pintado se realizara previa preparacin de los componentes metlicos que van a ser objeto de pintado es decir que no se encuentres elementos que perjudiquen proceso de pintado y proteccin de la escalera metlica.

El colocado del techo de policarbonato slido es luego del pintado el cual ser asegurado por pernos de acero unidos por proceso de soldadura por punto al techo metlico

Figura 25: Modelo de tapas

CAPITULO IVPRUEBAS NO DESTRUCTIVAS APLICADAS EN LA CONSTRUCCIN DE ESCALERA METLICA APLICANDO EL PROCESO DE SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO

4.1. INTRODUCCIN

4.1.1. DEFINICIN Una prueba no destructiva es el examen de un objeto efectuado en cualquier forma que no impida su utilidad futura, aunque en la mayora de los casos, las pruebas no destructivas no dan una medicin directa de las propiedades mecnicas, son muy valiosas para localizar defectos en los materiales que podran afectar el funcionamiento de una pieza metlica cuando entra en servicio, dichas pruebas se emplean para detectar materiales defectuosos antes de que las partes componentes sean formadas o maquinadas; para detectar componentes defectuosos antes de sean ensamblados, para medir el espesor de un metal u otros materiales.

Las pruebas no destructivas se emplean para hacer productos ms confiables seguros y econmicos, aunque la confiabilidad mejora la imagen pblica del fabricante.

Los Ensayos No Destructivos aplicados en control de calidad estadstico permiten comprobar con cierto grado de seguridad la calidad en los productos.

Figura 26: Ensayos no destructivos aplicados al control de calidad

Hay cinco elementos bsicos en cualquier prueba no destructiva

A) FUENTE

Una fuente que proporciona un medio de sondeo, es decir, algo que puede usarse con el fin de obtener informacin del artculo bajo prueba.

B) MODIFICACIN

Este medio de sondeo debe cambiar o ser modificado como resultado de las variaciones o discontinuidades dentro del objeto sometido a prueba.

C) DETECCIN

Un detector que puede determinar los cambios en el medio de sondeo

D) INDICACIN

Una forma de indicar o registrar las seales del detector.

E) INTERPRETACIN

Un mtodo de interpretar estas indicaciones.

Aunque hay en uso una gran variedad de pruebas no destructivas garantizadas, los mtodos de prueba o inspecciones no destructivas ms comunes son:

Radiografa

Inspeccin de partculas magnticas

Inspeccin por penetracin fluorescente

Inspeccin ultrasnica

Inspeccin por corrientes elctricas parsitas4.2. TECNICAS O ENSAYOS DE INPECCION

4.2.1. RADIOGRAFIA DE RAYOS X

Se toman fotografas radiogrficas de la soldadura. Los defectos se ven en una forma muy similar a la cual se aprecian los huesos rotos en una radiografa de una ser humano. Este mtodo se suele utilizar en tubos y calderas grandes.

Se utiliza Equipo de Rayos X y Maquina de revelado de placas radiogrficas.4.2.2. GAMMA RAYOS XEste ensayo se usa para detectar imperfecciones internas, fisuras, vetas o costuras, hoyos, inclusiones, defectos de soldaduras, para medir variaciones de espesor.

4.2.3. CORRIENTES PARASITASLas tcnicas por corrientes parsitas se utilizan para inspeccionar elctricamente materiales conductores en busca de defectos, irregularidades en estructura y variaciones en composicin. En la prueba por corrientes parsitas, si una fuente de corriente alterna se conecta a una bobina se produce un campo magntico variable. Cuando este campo se coloca cerca de una muestra a prueba, capaz de conducir una corriente elctrica, se inducirn en la muestra corrientes parsitas.

A su vez, estas corrientes producirn un campo magntico propio. La unidad de deteccin medir este nuevo campo magntico y convertir la seal en un voltaje que puede leerse en un medidor o en un tubo de rayos catdicos. Propiedades como la dureza, la composicin de la aleacin, la pureza qumica y la condicin de tratamiento trmico influyen en el campo magntico y se pueden medir directamente con el uso de una sola bobina.

Un empleo importante que se da a esta prueba es la inspeccin de materiales para detectar posibles variaciones con el tratamiento trmico o con posibles derivaciones en la composicin qumica. Esta aplicacin requiere el uso de dos bobinas. Una pieza estndar se coloca en una bobina y la pieza a prueba en la otra.

La aceptacin o rechazo de la pieza a prueba puede determinarse comparando las grficas de las dos piezas, que aparecen sobre la pantalla del osciloscopio.

La prueba por corrientes parsitas puede emplearse para detectar defectos superficiales y subsuperficiales, espesor de placas o tubos, y espesor de capas.4.2.4. PARTICULA MAGNETICAPara detectar imperfecciones superficiales o subsuperficiales no profundas, fisuras, porosidades, inclusiones no metlicas y defectos de soldadura.

Las pruebas magnticas son de dos tipos:

Se espolvorea hierro pulverizado en la soldadura. Despus, se establece una carga magntica a travs de la soldadura; las partculas de hierro se acumulan en las grietas o fallas.

Se mezclan limaduras de hierro con petrleo; se limpia y pule la superficie de la soldadura y se aplica esta mezcla con una brocha. Se magnetiza la soldadura con una fuerte corriente elctrica. Si hay una grieta o falla en la soldadura, las partculas de hierro se adherirn en los bordes de la grieta y producir una lnea oscura como del dimetro de un cabello.4.2.5. LIQUIDO PENETRANTEEstos colorantes o tintes vienen en botes pequeos en aerosol, con su estuche y se pueden llevar a cualquier parte.

El colorante es un excelente mtodo para detectar grietas superficiales que no se aprecian a simple vista.

Tambin para localizar fisuras superficiales, porosidad, traslapes, defectos por fallas de calor, falsas uniones, fatiga y fisuras por esmerilados.4.2.6. ECO-PULSO ULTRASONICOEste ensayo se usa para encontrar defectos internos, fisuras, falsas uniones, laminaciones, inclusiones, porosidad; para determinar la estructura de grano y espesores.4.3. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS METODOS DE INSPECCION

Mtodo de inspeccinVentajasDesventajas

Corrientes Parasitas

Alta velocidad, ningn contacto, automticoFalas indicaciones como resultado de las muchas variables; solo es til para materiales conductores; profundidad de penetracin limitadas

Radiografa de rayos X

Proporciona un registro permanente en la pelcula; funciona bien en funciones delgadas; alta sensibilidad, tcnicas de fluoroscopio disponibles, niveles de energa ajustables.Altos costos inciales, necesario de una fuente de poder; riesgo por radiacin; se necesitan tcnicos capacitados

Gamma rayos XDetecta gran variedad de imperfecciones, da un registro permanente, porttil, bajo costo inicial, la fuente de suministro es pequea (til para tomas internas), hace exposiciones panormicas.Un nivel de energas por fuentes, riesgo por radiacin; se necesitan tcnicos entrenados, la fuente pierde potencia continuamente.

Partcula magnticaEconmico, de principios sencillos, fcil de efectuar, porttil (para pruebas de campo), rpido durante la produccin industrial.El material debe ser magntico, se requiere desmagnetizacin despus de la prueba; fuente de potencia necesaria, las partes deben limpiarse antes de terminar de fabricarse.

Liquido penetranteSencillo de aplicar, porttil, rpido, bajo costo, resultados fciles de interpretar, no necesita preparativos complicadosLimitado a defectos superficiales; las superficies deben de estar bien limpias.

Eco-pulso electrnicoRpido, confiable, fcil de operar; facilita la automatizacin, los resultados de la prueba se conocen de inmediato, relativamente porttil, muy exacto, sensible.Requiere contacto o inmersin de otra parte y la interpretacin de lecturas necesita entrenamiento.

Fuente: Elaboracin propia

Resumen de los principales mtodos de pruebas no destructivas cuando y donde usarlos.Mtodo de inspeccinCuando usarloDonde usarlo

Corrientes parasitasPara medir variaciones en espesor de paredes de metales o capas delgadas, para detectar costuras o vetas longitudes o fisuras en tubos, para determinar tratamiento trmico y composiciones metlicas para su clasificacin Tuberas y barras, partes de geometra uniforme, placas o materiales planos o laminas o alambres

Radiografa de rayos XPara detectar imperfecciones y defectos internos, para encontrar fallas en soldadura, porosidad, hoyos, inclusiones falta de fusin, o para medir variaciones en espesor. Ensambles de partes electrnicas, piezas coladas, recipientes soldados, pruebas de campo de soldaduras, inspecciones de corrosin, componentes de materiales no metlicos

Gamma rayos XPara detectar imperfecciones internas, fisuras, vetas o costuras, hoyos, inclusiones, defectos de soldaduras, para medir variaciones de espesor.Forja, fundiciones, tuberas, recipientes soldados, pruebas de campo de tuberas soldadas, imperfecciones de corrosin.

Partcula magnticaPara detectar imperfecciones superficiales o sub superficiales no profundas, fisuras, porosidades, inclusiones no metlicas y defectos de soldaduraSolo para materiales ferro magnticos partes de cualquier tamao, forma composicin o tratamiento trmico

Lquidos penetrantesPara localizar fisuras superficiales, porosidad, traslapes, defectos por fallas de calor, falas uniones, fatiga y fisuras por esterilidades.Todos los metales, vidrio, cermicas, piezas coladas, forjadas, partes maquinadas y herramientas de corte, inspecciones de campo.

Eco-pulso ultrasnicoPara encontrar defectos internos, fisuras, falsas uniones, laminaciones, inclusiones, porosidad; para determinar la estructura de grano y espesoresTodos los metales y materiales metlicos duros; laminas tubos, varillas, forjas, piezas coladas, pruebas de campo y produccin; pruebas de partes en servicio; uniones de enlace adhesivas y soldadas.

Fuente: Elaboracin propia

CAPITULO VCOSTOS Y PRESUPUESTOS

5.1. Estructuras verticales

DescripcinCantidad CantidadCosto S/.costo por tubo

mts.UnidUnid.S/.

Tubo redondo 4" 73122603120

3120

Fuente: Elaboracin propia 5.2. Estructuras horizontalesDescripcinAnchoLargoreaCosto Mts2Costo de vigas

mts.mts.mts.2S/.S/.

plancha estriada de 2 mm0.3229.79.5090.00855.36

855.36

Fuente: Elaboracin propia5.3. Estructuras angulares de soporte de los pasos

DescripcinAnchoLargoreaCosto Mts2Costo de vigas

mts.mts.mts.2S/.S/.

plancha estriada de 2 mm0.3212.54.0090.00360.00

360.00

Fuente: Elaboracin propia

5.4. Barandas de seguridad

MaterialCant.Costo S/.Costo total

mts.mts.S/.

Tubo cuadrado de 1 1/4"x1 209204180

Tubo redondo de 1 1/2" diam.36.215.63565.806

4745.806

Fuente: Elaboracin propia

5.5. Estructura semicircular de soporte de techoMaterialCant.Costo S/.Costo total

mts.mts.S/.

Tubo cuadrado de 1" diam15.218.5843.6

Tubo redondo de 1 1/2" diam.714.17297.570

1141.17

Fuente: Elaboracin propia5.6. Estructura semicircular de soporte de plataforma

MaterialCant.costo S/.Costo total

mts.mts.S/.

Tubo redondo de 3" diam10.518.67588.105

588.105

Fuente: Elaboracin propia

5.7. Plataformas de descanso

DescripcinreaCosto Mts2Costo de vigas

mts.2S/.S/.

plancha estriada de 2 mm14.5490.001308.60

1308.60

Fuente: Elaboracin propia

5.8. Tapas laterales

DescripcinreaCosto Mts2costo de tapas

mts. 2S/.S/.

plancha estriada de 2 mm14.8890.001339.05

1339.05

Fuente: Elaboracin propia5.9. Policarbonato slido

DescripcinreaCosto Mts2Costo total

mts.2S/.S/.

Policarbonato slido30.0025.50765.00

765.00

Fuente: Elaboracin propia

5.10. Electrodos

DescripcinCant.Cant.Costo unid.Costo total

unidKgS/.S/.

Electrodos4.00100.00185.00740

740

Fuente: Elaboracin propia

5.11. PinturaDescripcincant.precio por galn Costo total

gln.S/.S/.

Pintura anticorrosivo1227.00324

Pintura esmalte sinttico 827.00216

540

Fuente: Elaboracin propia

5.12. Personal

N de personasFuncinDas de trabajoRemuneracinTotal mensual por personaTotal por cuadrilla

8Tcnico4570315025200

3Pen455022506750

31950

Fuente: Elaboracin propia

5.13. Otros

S/ 5000.00CONCLUSIONES

Se determina que para fabricacin de la escalera metlica en el centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca el proceso de soldadura por arco elctrico es el ms adecuado y optimo.

Se reduce el riesgo de accidentes de los usuarios a los niveles superiores del centro comercial N 04 de la ciudad de Juliaca Se mejora el aspecto fsico-esttico como ambiental del centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca.RECOMENDACIONES

Se observo en el proceso de la fabricacin de la escalera metlica en el centro comercial N 4 de la ciudad de Juliaca que se debe tener consideracin en los aspectos de procedimientos y normas de procesos constructivos aplicados en el proceso de soldadura por arco elctrico. El proceso de pintado toma un papel preponderante en el aspecto de proteccin adecuada de los factores climticos para que no sufra deterioro la escalera metlica y as no puedan ocurrir accidentes de los usuarios de dicha estructura. Usar siempre materiales que cumplan con las normas y estndares de calidad, ya que eso permite garantizar los trabajos de metalmecnica.

BIBLIOGRAFIA

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ASTA EDUARDO. FUNDAMENTOS DE LA SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO; 1ra Edicin 2006.

CARLOS CHAVEZ CATACORA.CURSO DE SOLDADURA; 2010 Puno

CARPINTERO PINO JOSE MARIA, MANUAL PRACTICO DE SOLDADURA BASICO; Starbook Editorial 2011 CEYSA CANO PINA.MANUAL DE SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO; 2da Edicin 2008

DE A. MALISHEV G. NICOLAIEV. TECNOLOGIA DE LOS METALESEdicin: Mir.1979 FLORENTINO GONZALES. SOLDADURA ELECTRICA POR ARCO; 3ra Edicin 2009

HERNANDEZ RIESCO GERMAN. MANUAL DEL SOLDADOR

14va Edicin 2005

ROSSI BONIFACIO. LA SOLDADURA Y SUS APLICACIONES; Editorial Pueblo y Educacin 2009

ANEXOS