Proceso de Oxicorte Mej [Modo de Compatibilidad]

El Proceso de Oxicorte

Definición.

Es un proceso donde el corte del acero ocurre por combustión del hierro al combinarse con el oxígeno, formando óxidos de hierro que pueden desalojarse fácilmente de la sección cortada.

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fácilmente de la sección cortada.

Partes del equipo

Encendedor

Mangueras para oxígeno y acetileno

Cilindros de gases

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Soplete de corte manual

Reguladores de presión

Bloqueadores de llama

Soplete con mezclador

Sopletes con mezcla en la boquilla

Sopletes Harris de corte manual

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Sopletes con mezcla en la boquilla

Aditamento de corte manual, mango y boquillas.

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Boquillas para corte para acetileno. Boquillas de corte para propano

Presentación del equipo de corte manual con aditamento

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Soplete Harris para corte con máquina

Máquina Bugo (Morrocoy) para corte automático

Presentación de equipo para corte automático

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Reguladores de presiónLos reguladores de presión tanto de oxígeno como del gas combustible (acetileno, propano, etc.) se conectan a los cilindros respectivos y tienen como función:

� Reducir las presiones altas de los cilindros hasta niveles apropiadamente bajos, manteniendo constante la presión de suministro para poder llevar a cabo el proceso de oxicorte o de soldadura.

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soldadura.

Las partes de regulador con las cuales el operador debe estar familiarizado son:

� Conexión de toma o acople con el cilindro.

� Tornillo para ajuste de presión.

� Escalas de alta y baja presión

� Conexión de salida.

Reguladores de presión

ESCALA DE BAJA PRESIÓN

ESCALA DE ALTA PRESIÓN

ESCALA DE BAJA PRESIÓN

ESCALA DE

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Regulador de presión de oxígeno Regulador de presión de acetileno

Reguladores para trabajo pesado

BAJA PRESIÓN ESCALA DE ALTA PRESIÓN

CONEXIÓN DE TOMA

CONEXIÓN DE TOMA

TORNILLOS PARA AJUSTE DE PRESIÓN

CONEXIÓN DE SALIDA

CONEXIÓN DE SALIDA

Partes del equipo-Reguladores de presión

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Regulador de presión de oxígeno Regulador de presión de acetileno

Reguladores para trabajo semi-pesado

Partes que componen un regulador

MARIPOSA O TORNILLO DE AJUSTE

RESORTE

BONETEDIAFRAGMA

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CUERPO DEL REGULADOR

ASIENTO

VALVULA

Entrada de gas a presión

Salida de gas controlado

¿Cómo funciona un regulador?Cuando se aprieta el tornillo

de ajuste, este aprieta al

centro del diafragma , el cual

oprime el vástago de la

válvula permitiendo que el

gas que está en la parte

posterior del regulador salga

Ajuste de Presión

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posterior del regulador salga

a través del asiento.

ENTRADA DE GASDEL CILINDRO

SALIDA DE GASCONTROLADO

Diseño de seguridad en reguladores HarrisEn los reguladores modelo 25, Harris ha incorporado un sistema de seguridad al equipo, que evita la posibilidad de una explosión. Cuando la presión excede el intervalo de 400 a 600 psi, el diafragma es perforado por la presión interna y el gas pasa a través de una apertura en el lado superior

Ajuste de Presión

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ENTRADA DE GASA ALTA PRESION

de una apertura en el lado superior del diafragma y evacua el gas al bonete. El bonete tiene dos salidas calibradas para la evacuación del gas al medio ambiente.

DiafragmaApertura de alivio

� Abra y cierre en forma rápida la válvula del cilindro paralimpiar cualquier material ajeno que sé haya alojado en el área de salida. (Cilindro de oxigeno solamente)

� Examine el regulador y sus conexiones. Asegúrese que las conexiones estén libres de aceite y/o grasas.

� Antes de instalar el regulador, Verifique que la mariposa

Instalación del regulador al cilindro

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� Antes de instalar el regulador, Verifique que la mariposa(tornillo de ajuste), esté totalmente afuera sin presión.

� Instale el regulador al cilindro: La tuerca de conexión al cilindro debe de ser ajustada a mano y por últimoapretada con llave.

� Abra la válvula del cilindro y verifique que no haya fuga.

Partes del equipo - ManguerasLas mangueras cumplen la función de transportar los gases a baja presión desde los reguladores al soplete de corte o de soldadura.

� Se identifican por un código de colores, en función del gas que le corresponde transportar. La manguera para oxígeno es de color verde y las mangueras para combustibles son rojas

� Están construidas con capas de goma o neoprene sobre una

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sección interior trenzada. Son retardantes del fuego (no propaganel fuego si la fuente de calor cesa)

PRECAUCIONES PARA SU MANEJO Y CUIDADO � Las mangueras nuevas deberán estar libres de polvo, antes del uso

del soplete.

� Deberán estar fuera del alcance de salpicaduras y escorias calientes

Partes del equipo - Mangueras

PRECAUCIONES PARA SU MANEJO Y CUIDADO ( CONT.)

� Nunca use una manguera de oxígeno para gases combustibles, ni viceversa.

� Se recomienda reemplazar las mangueras que presenten empates, desgastes por exceso de servicio o que presenten agrietamientos o roturas.

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roturas.

� Manguera verde - Oxígeno - Rosca derechaManguera roja - Gases combustible - Rosca izquierda

� Grado de manguera “T”� Inspeccione las mangueras y sus conexiones: No debe

tener conexiones adicionales, por regla no se debentener mas de un empalme por cada 6 metros de manguera,

Instalación de mangueras

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tener mas de un empalme por cada 6 metros de manguera, quemaduras, partes interna expuestas, etc.

� Aproxime la tuerca de la manguera a mano, y después apriete con llave.

� Asegúrese que las mangueras no estén haciendocontacto con cables eléctricos.

Asiento plano fácil de repararOxigeno de corte, entra a alta presión

Esquinas anguladas previenen daño al asiento.

Todos los cortes en las ranuras del gas paraprecalentamiento son de esencial importancia.Por esto todas las boquillas tienen que pasar una prueba de flujo antes de ser empacadas.

Área restringida la cual aumenta la velocidad del

Partes del equipo -Boquillas

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aumenta la velocidad delOxigeno de corte .

Mínima tolerancia entre la parte interna y la externa de la boquilla.

El exterior de las boquillas es tratado y endurecido extendiendo su vida útil.

Salida del Oxigeno de corte

Este flujo es mas angosto que el de una boquilla convencional. Es por eso que la velocidad es más rápida, y los cortes mas limpios usando menos gas.

Gases combustibles mas utilizados.

Acetileno.

� Es un compuesto gaseoso de carbono e hidrógeno (C2H2).

� En combustión con el oxígeno, genera la llama mas caliente y mas concentrada de todos los gases combustibles.

� La temperatura de llama con oxígeno es de 3100° C.

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� La temperatura de llama con aire es de 2325°C.

� Se almacena disuelto en acetona en cilindros especiales llenos de una masa porosa a 210 lb./pulg2 (14,5 bar)

� El acetileno es mas liviano que el aire, su densidad relativa es 0,91.

� Color de identificación del cilindro- Rojo

� Se genera por la reacción: Carburo de calcio + Agua = Acetileno

� Al 100% puro es inodoro, pero en uso comercial tiene un olor semejante al ajo.

Acetileno.


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� Uno de los gases mas inflamables.

� Cilindro sensitivo a golpes.

� La explosión puede ocurrir a 28 psi de salida/entrega.

� La máxima presión (segura) permitida a la salida del regulador de

acetileno es 15 psi.


Acetileno.

� Las aplicaciones mas frecuentes son : soldadura,calentamiento y enderezado por llama de metales.

� Puede reaccionar en forma explosiva con cobre,plata y estaño.

� Limites de explosividad (Vol.)

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� Limites de explosividad (Vol.)

En el aire cuando esta en concentraciones de: 2,3 – 80%.

En el oxigeno cuando esta en concentraciones de: 2,8 – 93%.

�Cilindro de acero al carbono con espesor de pared de 1/4”.

�Cilindro está relleno con material poroso, saturado en Acetona. Lo

cual da estabilidad al acetileno para su uso y transporte.

�El tiempo para llenar un cilindro es de 7 horas, a baja presión, Approx. 250 Psi a

70° F.

�El cilindro contiene un tapón de alivio/seguridad que se funde a 212°F.

�Tapa del cilindro (OSHA).

El cilindro de Acetileno

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�Tapa del cilindro (OSHA).

�Los cilindros siempre deben de estar asegurados con cadena.

�Inspeccione el cilindro antes de ponerlo en uso.

�Use los cilindros solo en posición vertical.

�¿Que pasaria si se pone un cilindro de acetileno en posición orizontal?

�La válvula del cilindro no debe abrirse más de 3/4 de vuelta cuando este

en uso y totalmente cerrada cuando no este en servicio.

�El acetileno no debe fluir a más de 1/7 del contenido del cilindro, por hora.

Gases combustibles mas utilizados.El cilindro de Acetileno

14%

38,8%

Volumen libre a 15°C

Acetileno

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39,2%

8%

Acetileno

Acetona

Masa porosa


Propano.

� Es un gas compuesto por carbono e hidrógeno (C3H8).

� Es inodoro pero se le añade olor para detectar su presencia en el aire.

� En combustión con el oxígeno, genera una temperatura de llama de 2800°C.

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de 2800°C.

� En combustión con el aire, genera una temperatura de llama de 1900°C.

� Es mas pesado que el aire, su densidad relativa es de 1,55.


Propano.

� Se almacena en cilindros en forma líquida y a presiones

relativamente bajas (200 lb./pulg2), desde donde se extrae a

través de una cámara gaseosa que se encuentra en equilibrio con

el líquido.

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� Limite de explosividad (Vol. %)

En el aire cuando esta en concentraciones de: 3,35 – 13,5 %.

En el oxigeno cuando esta en concentraciones de: 2,3 – 55%.

Los gases combustibles se almacenan en las formas siguientes :

Gases licuados( propileno, propano )

Gases comprimidos

Almacenamiento de gases combustibles

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Gases comprimidos( etileno, hidrógeno, gas natural )

Disuelto bajo presión( acetileno )

Masa porosa que contiene el disolvente ( acetona)

Presión de vapor y volumen líquido del propano

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El Oxígeno - Gas comburente

� No es un gas combustible pero acelera la combustión.

� Se encuentra en el aire en una proporción de 21%, desde donde se le obtiene en forma industrial.

� Densidad relativa: 1,11

� En oxicorte se utiliza para contribuir a la combustión del

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� En oxicorte se utiliza para contribuir a la combustión del acero, así como para desplazar la escoria del corte, por medio de un chorro del mismo a presión.

� Se almacena generalmente en cilindros de 50 litros a alta presión (2200 lb./pulg2). Pudiendo utilizarse cilindros de menor capacidad.

El cilindro de oxígeno

� Los cilindros de alta presión para gases comprimidos son envases

de acero con espesor de pared de 1/4” de calidad especial,

fabricados sin uniones soldadas y tratados térmicamente para

optimizar sus propiedades de resistencia y elasticidad.

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�Tapa de cilindro (OSHA), con escape de seguridad, D.O.T.

�Inspeccione el cilindro antes de ponerlo en servicio. Este no debe

tener, golpes, soldaduras, o reparaciones visibles que puedan

haber alterado el espesor de sus paredes.

� Trate siempre los cilindros y su válvula con mucho cuidado,evitando caídas, golpes o choques.

� Cilindros con señales de golpes o con su válvulaatorada, debe de ser devuelto al proveedor.

El cilindro de oxígeno

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� Solo úselos en posición vertical, con cadena de seguridad.

� La válvula del cilindro deberá estar abierta al máximo (cuado esté en uso) o cerrada al máximo ( cuando no esté en servicio).

Condiciones para realizar el oxicorte

¿Por qué algunos materiales como el acero estructura l pueden oxicortarse fácilmente, mientras que otros como el aluminio, cobre y acero inoxidable no pueden oxicortarse?

A Continuación las condiciones que se requieren para realizar el oxicorte:

� Que los productos de combustión ( óxidos ) tengan un punto de

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� Que los productos de combustión ( óxidos ) tengan un punto de fusión inferior al punto de fusión del metal.

Tf. FeO = 1400°C. Tf. Fe = 1530°C.

En el aluminio el oxicorte no es posible porque:

Tf. Al2O3 = 1800°C y Tf. Al = 658°C.

Condiciones para realizar el oxicorte� Que la temperatura de ignición del metal sea menor que la

temperatura de fusión. De lo contrario el metal se fundirá antes de iniciar el corte.

� Que los productos de la combustión no sean gaseosos en una proporción apreciable, ya que diluyen el oxígeno necesario

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proporción apreciable, ya que diluyen el oxígeno necesario para cortar y el proceso puede interrumpirse. Por esta razón no pueden oxicortarse materiales orgánicos.

� Para que se desarrolle el proceso de oxicorte, debe liberarse la cantidad de calor suficiente que permita que el material continué combustionando.


En la combustión del hierro se libera cierta cantidad de calor.

Fe + ½ O2 = FeO + 4900 KJ/ Kg de Fe.

C2H2 + ½ O2 = CO + H2 + 17000 KJ/Kg de C2H2.

Las cantidades de calor aportadas por la llama y por la combustión

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del hierro dependen del espesor de la plancha a cortar, así:

� En espesores de 3/8” (10 mm); 30% del calor procede de la llama de precalentamiento.

� En espesores de 1” (25 mm) 15% de calor procede de la llama de precalentamiento


�Además un incremento en las velocidades normales de corte, incrementara También la proporción de calor que procede de la combustión del hierro.

� La ultima condición para que se desarrolle favorablemente el proceso de oxicorte es, que el metal tenga una conductividad

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proceso de oxicorte es, que el metal tenga una conductividad térmica relativamente baja.

Si la conductividad térmica es alta,el calor aplicado a la sección de corte se disipará rápidamente dificultando el proceso. Ejemplo: cobre y aleaciones.

Funcion de la llama de calentamiento

� Para iniciar el proceso de oxicorte se debe calentar el acero hasta la temperatura de ignición, que es de 1150°C.

� Para mantener la temperatura de ignición durante el proceso de corte.

Cuando el proceso de corte se ha iniciado, el calor generado por la combustión del hierro, no tiene tiempo de llegar a la superficie de

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la combustión del hierro, no tiene tiempo de llegar a la superficie de la plancha en cantidad suficiente para mantener la temperatura de ignición, debido a la deficiente conductividad térmica.

� Para contribuir a eliminar impurezas superficiales como óxidos y pintura.

� La llama de precalentamiento sirve de protección del chorro de oxigeno de corte, manteniéndolo mas concentrado.

La llama de precalentamiento� La llama primaria.

Descomposición del gas combustible en monóxido de carbono e hidrógeno.

C2H2 + ½ O2 = 2CO + H2 + Calor (Temp. 3100°C)

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� La llama secundaria.

Combustión del monóxido de carbono y del hidrógeno

CO + ½ O2 = CO2 + Calor.

H2 + ½ O2 = H2O + Calor.

(Temp.2400°C)

Parte del oxígeno requerido es tomado del aire (60%.)

Nomenclatura del oxicorte

Recorrido

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Zaga o retraso en el corte

Sangría o ancho del corte

Medidas de seguridad en oxicorte

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Medidas de seguridad en oxicorteEn el lugar de trabajo.

� Retire del lugar todo tipo de material combustible.

� Cuide de que durante el proceso de oxicorte, las partículas de material caliente o salpicaduras no caigan sobre materiales combustibles.

� Tenga en cuenta que es necesario una buena ventilación.

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� Tenga en cuenta que es necesario una buena ventilación.

� Tenga siempre a mano un guante de protección.

� Consulte al Cuerpo de Bomberos local, si no se tiene seguridad de que el lugar de trabajo es adecuado para las labores de Oxicorte.

Con los cilindros de gases.

� Los cilindros de gases no deben ser sometidos a golpes.

� Durante el transporte y almacenamiento deben permanecer en posición vertical y sujetados para evitar caídas.

� El soplete encendido no debe colgarse de los reguladores ni de manera que la llama esté dirigida a los cilindros de gas.


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manera que la llama esté dirigida a los cilindros de gas.

� Use bloqueadores de retroceso de llama para evitar que el retroceso de la misma o que el flujo de gas penetre en el regulador o al cilindro.

� Si ocurre algún accidente cierre inmediatamente las válvulas de los cilindros.


Con el oxígeno.

�Color de identificación del cilindro de almacenamiento: Verde.

�Las conexiones tienen rosca derecha

�Nunca use oxígeno para soplar la ropa de trabajo o residuos en equipos, ya que puede causar explosiones.

�No utilice grasa,aceite o cualquier material orgánico en ninguna de

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�No utilice grasa,aceite o cualquier material orgánico en ninguna de las piezas del equipo,ya que aún en pequeñas cantidades en presencia de oxígeno a presión pueden causar explosiones.

�Corrija las fugas de oxígeno, ya que facilita el inicio de fuego en materiales combustibles tales como la ropa de trabajo.

�No utilice teflón, ni ningún material orgánico para las roscas, ya que puede generarse explosión

Medidas de seguridad en oxicorteCon el acetileno.

� Color de identificación del cilindro: Rojo con conexiones de rosca Izq.

� Nunca someta el cilindro de acetileno a calor intenso porque se produce la descomposición del acetileno generando la explosión del cilindro.

� El acetileno es inflamable y explosivo si se mezcla con suficiente cantidad de aire,por tanto deben controlarse las fugas con solución

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cantidad de aire,por tanto deben controlarse las fugas con solución jabonosa.

� Si se produce durante el encendido o el corte un estallido o un silbido (retroceso en el soplete),deberá cerrarse inmediatamente las válvulas del soplete y de los cilindros. Las causas mas frecuentes: un flujo insuficiente de acetileno,obstrucción o recalentamiento de la boquilla.

� Nunca utilice presiones de acetileno iguales o superiores a un bar o 14,5 lb./pul 2 ya que podría producirse la descomposición y explosión del gas.

Elementos necesarios del triangulo de fuego

Triángulo de fuego

Oxigeno Calor

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Combustible

Reacción química


Retroceso de la llama.

� Cuando la combustión de la mezcla de gases se produce en el interior del soplete, se dice que se ha producido un retroceso de llama momentáneo.

� El retroceso momentáneo se detecta por generar un silbido o por la salida de chispas y humo de la boquilla de corte.

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salida de chispas y humo de la boquilla de corte.

� El retroceso momentáneo no representa peligro, si se cierran inmediatamente las válvulas del soplete y este se enfría en agua.

� En caso de que el retroceso llegue a las mangueras, produciendo explosión e incendio de las mismas,se habla de un retroceso completo.

Velocidad de flujo correcta: Llama estable

Velocidad de flujo excesiva: Llama inestable

Velocidad de flujo de la mezcla de gases

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Velocidad de flujo muy lenta: Produce retroceso de llama

Retroceso de llama

V salida < V combustión V salida ≥ V combustión

Causas del retroceso de la llama

� Velocidad de salida de los gases inferior a la velocidad de combustión

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inferior a la velocidad de combustión

� Boquillas de soldadura o corte deterioradas u obstruidas por salpicaduras.

� Espacios reducidos por ejemplo en esquinas interiores, donde la llama es obligada a retornar y calentar la boquilla.

Retroceso de llama completoEl retroceso de llama completo se

presenta en alguna de las siguientes formas:

�Explosión de la manguera e incendio cerca del regulador de acetileno o de oxígeno.

�Rotura de la manguera con incendio

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inmediato de la misma.

El motivo o causa del mismo es la acumulación de mezcla de oxígeno y acetileno en la manguera.

En caso de presentarse retroceso completo de la llama, deberán adoptarse las siguientes medidas:

Medidas de seguridad en caso de retroceso completo

� En caso de retroceso completo, empleando guantes protectores contra fuego, se deben cerrar inmediatamente las válvulas de los cilindros de acetileno y de oxígeno.La llama se apagará.

� Luego llamar al instructor o encargado de taller para que verifique si se está produciendo la disociación del acetileno en el cilindro.Lo

Retroceso de llama completo

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si se está produciendo la disociación del acetileno en el cilindro.Lo cual se detecta por calentamiento de la parte superior del cilindro.

� En caso de descomposición del acetileno, deberá enfriarse el cilindro con un chorro de agua para impedir su propagación y la posible explosión del cilindro.

Medidas de seguridad en oxicorteFormas de evitar los riesgos del retroceso de llama .� La forma mas segura es: Instalando arrestadores de llama a la

salida de los reguladores o a la entrada a los sopletes.

En caso de no disponer de Bloqueadores de llama:

�Purgando las mangueras por separado antes de encender el soplete.

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soplete.

� Encendiendo primero el acetileno con la válvula de oxígeno cerrada, para luego dar paso al oxígeno en forma suave y gradual.

Arrestadores de llama

ArrestallamaEn amarillo se muestra el flujo normal del gas a través del arrestallama hacia el soplete.


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Bloqueador de llamaEs un elemento de acero inoxidable sinterizado, retiene el retroceso de llamas( en rojo ) la cual es enfriada por debajo de la temperatura de ignición, para que el gas combustible no pueda quedar encendido, en la parte interior del mismo.

Válvula Check tipo HarrisVálvula Check tipo Harris

Impide el flujo inverso en las mangueras.Resorte interno de acero inoxidable.Cada una probada en fabrica.Cumple con las regulaciones (OSHA)


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(OSHA)

¿Porqué usar válvulas checks y arrestallamas?

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La persona que estabausando este equipo te pudiera contestar.

Equipos de protección

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Lentes de protección

Guantes de cuero

Proceso de Oxicorte Mej [Modo de Compatibilidad]

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