¿Qué sucede con el SA-105?

La soldadura se ha convertido en una práctica bastante común en la fabricación y mantenimiento de recipientes a presión. Desde los extremos de los tubos hasta los tapones, la soldadura puede proporcionar resistencia adicional o cobertura de sellado si se realiza correctamente. Cuando se trata de taponar tubos, muchos clientes se enfrentan a preguntas sobre los materiales de los tapones y los requisitos especiales para garantizar que se cumplan las especificaciones del recipiente. En este artículo, analizaremos los cambios en el código ASME, los tipos de materiales y la nomenclatura, y los impactos en el proceso de soldadura.

Al tapar un tubo, se recomienda utilizar el mismo material o un material compatible con el tubo para evitar la corrosión. El uso de un metal diferente hará que el tubo y el tapón se corroan, lo que provocará una fuga y falla del tapón. Por lo general, en la mayoría de los casos es fácil hacer coincidir el material del tubo con el tapón sin ninguna designación de material especial. Sin embargo, hay algunos materiales que pueden tener varios grados o usos según la aplicación.

Los diferentes grados de acero al carbono se han vuelto más populares debido a las especificaciones establecidas por ASME y otros estándares para soldadura.

Un método para identificar materiales se basa en la organización que lo especifica. La Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (ASTM, por sus siglas en inglés) y la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME, por sus siglas en inglés) a menudo trabajan juntas para producir especificaciones de materiales para la industria de recipientes a presión. Como resultado, sus materiales especificados a menudo comenzarán con ASTM o ASME seguido del material, o se agregará un prefijo «S» delante del número de material.

El sistema de clasificación de ASTM también asignará un prefijo de letra a un metal según la categoría. Por ejemplo, ‘A’ generalmente se refiere a materiales ferrosos (contiene hierro), donde ‘B’ se refiere a materiales no ferrosos (no contiene hierro). Combinados con el prefijo de la organización, los materiales pueden leer ASTM A105 o simplemente SA-105.

Enchufe de una pieza soldado

Al hacer coincidir tapones o herramientas con una especificación de tubo, puede ser difícil saber qué designación buscar. Los materiales especificados por ASME o ASTM a menudo se refieren al material del tubo en sí. Según el grado, es posible que el material utilizado para fabricar los tubos no esté disponible en una barra redonda sólida para la fabricación. Esto significa que los materiales pueden no coincidir solo con el nombre, sino que deben coincidir en función de la composición química del material.

Por ejemplo, SA-105 especifica una tubería de acero al carbono forjado sin costura que se puede usar en sistemas de presión a temperaturas variables. Sin embargo, SA-105 no tiene una contraparte de barra redonda sólida, sino que apunta a un acero al carbono laminado en caliente «A» diferente con una composición química específica que coincide con la de SA-105.

Si bien se pueden usar muchos materiales para las operaciones de soldadura, el tipo de metal preferido puede variar según el método de soldadura y la aplicación.

En el caso de la soldadura de tapones de tubos, a menudo se especifica acero al carbono SA-105 debido a su capacidad para soportar altas temperaturas y presiones. Dado que la tubería SA-105 está forjada, es mucho más fuerte que el acero al carbono normal y puede soportar temperaturas más altas sin degradarse. Además, su bajo contenido de carbono lo convierte en un material más fácil de soldar en comparación con otros aceros al carbono.

Una vez que se determina que se debe tapar un recipiente, el usuario final o el fabricante especificarán el tipo de tapón que se debe usar, el material y otros requisitos del proceso. Según el recipiente y la cantidad de degradación del tubo, se puede especificar la soldadura.

Si bien la soldadura de tapones de una pieza ofrece varios beneficios, si no se realiza correctamente, podría dañar la placa tubular o los orificios de la placa tubular. Como resultado, es fundamental que se utilice un contratista acreditado o un soldador en el sitio para completar el trabajo y evitar reparaciones costosas en el futuro.

La soldadura aumentará la posibilidad de que el tapón se mantenga a presiones más altas y garantizará que el tapón tenga el mejor sello. Mientras que un tapón de una pieza instalado tradicionalmente solo puede soportar hasta 150 PSI, la soldadura le permitirá soportar hasta 1000 PSI. Además, si el tubo está más corroído, la soldadura asegurará que haya un sello hermético y evitará fugas o desprendimientos.

Antes de soldar, muchos usuarios finales exigen que todos los tapones tengan la certificación de materiales adecuada. Para tapones SA-105, también se pueden requerir números de lote de calor. Esta documentación verifica que se esté utilizando el tipo correcto de tapón y permite la trazabilidad en caso de que haya algún problema.

Enchufe de una pieza soldado

Antes de instalar tapones de una pieza, todos los tubos deben recortarse al ras de la placa de tubos. Martillar un tapón en una proyección puede hacer que el extremo del tubo se agriete y selle mal. El tapón debe hacer contacto completo con la placa tubular para crear un buen sello mecánico.

Además de recortar los tubos, es una buena práctica limpiar y ventilar los tubos que se taparán. Esto eliminará cualquier residuo restante y evitará cualquier acumulación futura de presión en el tubo. Dependiendo de la industria, es posible que no se permita la ventilación, por lo que es mejor confirmarlo con el fabricante.

Una vez que se hayan preparado los tubos, puede comenzar la instalación del tapón. El diseño del tapón de una pieza facilita su instalación. Para instalar el tapón cónico, simplemente hay que golpear suavemente el extremo del tapón con un martillo o un mazo para introducirlo en el tubo hasta que haya contacto metal con metal y luego hacerlo avanzar 1/8” (3,2 mm) más. Introducir el tapón completamente dentro del tubo puede causar tensión en la junta y podría dañar el ligamento. Si esto ocurre, puede causar fugas en los tubos adyacentes. En general, los operadores dicen que escuchará un sonido de timbre o un ping para informarle que el tapón se instaló.

En general, soldar tapones de una pieza puede ser una opción viable para muchas aplicaciones diferentes. Ya sea que el tubo esté corroído o que el usuario desee la protección adicional del sello, cuando se realiza correctamente, la soldadura puede ser una excelente solución. Sin embargo, es importante comprender qué materiales y documentación se requieren para garantizar que se cumplan las especificaciones del recipiente. Por ejemplo, ASME a menudo especifica que el acero al carbono SA-105 se use en aplicaciones de soldadura debido a su resistencia bajo presión y altas temperaturas. Además, las certificaciones de materiales y los números de lote de calor proporcionarán una trazabilidad óptima en caso de falla.

Para obtener más información sobre los tapones de tubo de una pieza, visite: https://www.elliott-tool.com/es/tapones-una-pieza/