SOLDADURA ELÉCTRICA Y OXIACETILÉNICA

Curso de Seguridad Ocupacional Unidad Didáctica Nº 10

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SOLDADURA ELÉCTRICA Y OXIACETILÉNICA


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10.1 INTRODUCCIÓN

La soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos materiales, (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a través de la fusión, en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas y agregando un material de relleno fundido (metal o plástico), el cual tiene un punto de fusión menor al de la pieza a soldar, para conseguir un baño de material fundido (el baño de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unión fija. A veces la presión es usada conjuntamente con el calor, o por sí misma, para producir la soldadura.

La soldadura está presente en muchas de las actividades del hombre y su desarrollo contribuyó en gran medida al auge industrial experimentado a partir de la primera mitad del siglo 20. Ahora bien, esta tecnología lleva aparejado una serie de riesgos para el trabajador, de seguridad, higiénicos y ergonómicos, que hay que tener muy en cuenta para tomar las medidas preventivas adecuadas y que el desarrollo de la actividad de soldadura se desarrolle bajo unos parámetros de riesgos tolerables Dentro de la industria, la soldadura es una de las operaciones más extendidas, por lo que resulta de interés el estudio de los riesgos asociados a ella, tanto desde el punto de vista higiénico, como de la seguridad. Se trata de un proceso mediante el cual pretendemos unir dos piezas de igual o distinta naturaleza, bajo la acción del calor, con o sin aplicación de presión y con o sin material de aporte. El tipo de soldadura más adecuado para unir dos piezas de metal depende de las propiedades físicas de los metales, de la utilización a la que está destinada la pieza y de las instalaciones disponibles. La soldadura oxiacetilénica es la forma más difundida de soldadura autógena. En este tipo de soldaduras no es necesario aporte de material. Este tipo de soldadura puede realizarse con material de aportación de la misma naturaleza que la del material base (soldadura homogénea) o de diferente material (heterogénea) y también sin aporte de material (soldadura autógena). Si se van a unir dos chapas metálicas, se colocan una junto a la otra. Se procede a calentar rápidamente hasta el punto de fusión solo la unión y por fusión de ambos materiales se produce una costura. Estudiaremos también, dentro de esta unidad, las operaciones de corte de metales por tener riesgos similares a algunos tipos de soldadura.


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10.2 TÉCNICAS DE SOLDEO

Los principales procedimientos utilizados para soldar metales están representados en la figura adjunta.

La primera operación por realizar, previa a la propia soldadura, será siempre la preparación de las superficies a unir. Se trata en primer lugar de dar, mediante operaciones de tipo mecánico, los perfiles deseados a las piezas en la zona de unión.

Posteriormente se procederá a la limpieza de toda clase de grasas,

suciedad, óxidos y cuerpos extraños que puedan disminuir la resistencia de la soldadura. Por ejemplo, la limpieza de grasas, aceites y material de naturaleza similar puede realizarse mediante disolventes o por la acción de baños de lejías alcalinas. La eliminación de óxidos se llevará a cabo, generalmente, mediante procedimientos de decapado químico.

Una vez preparada la superficie de las piezas a unir, se procederá a la

soldadura de éstas, y, posteriormente al picado de la escoria y comprobación de la calidad de la soldadura.

Analizaremos cada una de estas técnicas de soldaduras:


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10.2.1 SOLDADURA AL ARCO

Los procesos de soldadura al arco son aquellos en los que el metal se funde por acción del calor producido entre un electrodo y el metal base (pieza a soldar), con la utilización de metal de aporte y, según casos, aplicando presión. Existen varias técnicas de soldadura al arco: a) Soldadura al arco con metal protegido.

En la soldadura al arco, la varilla del electrodo y el metal que ha de ser soldado se funden por medio de un arco que se produce entre el electrodo y el metal base. El voltaje y la intensidad varían de acuerdo con el tipo y dimensiones de los electrodos. La temperatura del arco puede llegar a ser muy alta, del orden de 4000 a 5000 K.

Los electrodos van revestidos con objeto de:

• Evitar la penetración de aire en la soldadura creando una capa de atmósfera inerte o reductora.

• Proteger al metal base del contacto con el nitrógeno y oxígeno atmosféricos.

Los recubrimientos de los electrodos pueden ser oxidantes, neutros, ácidos, básicos, principalmente.

b) Soldadura por arco sumergido

Se trata de un proceso de soldadura al arco en el que el metal se funde debido al calor producido por un arco que se establece entre el electrodo desnudo y la pieza a soldar. El arco está protegido por una masa de material fundente que funde en el punto de soldadura.

c) Soldadura al arco en atmósfera inerte TIG (Tugsten Inert Gas).

El procedimiento TIG es un proceso de soldadura al arco donde el arco eléctrico es producido entre un electrodo de tungsteno no consumible y la pieza a soldar. El arco eléctrico y el material fundido están protegidos por una corriente de gas inerte (argón, helio…). El material de aporte se coloca separadamente, de forma semejante a la soldadura con gas. Según el metal a soldar se utiliza corriente alterna o continua. El procedimiento TIG puede realizarse de forma manual o automática.

MIG (Metal Inert gas) El procedimiento MIG es un proceso de soldadura al arco donde se utiliza un electrodo (alambre) consumible con protección gaseosa (argón, helio, CO2…). El arco salta contra el extremo del electrodo (cátodo), que avanza a medida que se consume; y la pieza a soldar (ánodo).


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d) Soldadura de arco al carbón.

En este tipo de soldadura se utiliza como único punto de calor un electrodo de carbono no consumible. El material de aporte se añade por separado.

10.2.2 SOLDADURA POR COMBUSTIÓN DE GASES

En este tipo de procesos, el metal funde por efecto del calor producido en la combustión de uno o varios gases. En estos procedimientos de soldeo, se puede utilizar material de aporte. Entre estas técnicas tenemos: a) Soldadura oxiacetilénica.

Se utiliza para metales y aleaciones tanto ferrosas como no ferrosas. La temperatura de la llama oscila entre 5000 y 6000 ºF. El acetileno es un gas asfixiante primario y es fácilmente reconocible por su olor a ajos.

b) Soldadura con Oxígeno-propano.

El propano se utiliza principalmente para precalentamiento en presencia de oxígeno, o para operaciones de calentamiento. La temperatura de llama está entre 4200 y 4800 ºF. El propano es un gas asfixiante primario.

c) Soldadura con propano

La temperatura de llama oscila entre 4000 y 4500 ºF con lo que se limita su utilización a la soldadura de metales como aluminio, magnesio, plomo y metales similares. El hidrógeno es un gas asfixiante primario.

d) Soldadura con gas natural

La mayoría de los gases naturales son una mezcla de metano y etano. La temperatura de llama es de 5200 ºF aproximadamente. El gas natural es un gas asfixiante primario.

10.2.3 SOLDADURA A RESISTENCIA

Los procesos de soldadura a resistencia son aquellos en los que la fusión del material se produce por efecto del calor procedente de la resistencia del metal base (pieza a soldar) que impone a la corriente eléctrica (en un circuito del que forma parte la pieza a soldar) y la aplicación de la presión. Existen diferentes tipos de soldadura a resistencia: Soldadura por punto, a costura y en proyección.

• Una soldadura por punto a resistencia es aquella realizada entre superficies superpuestas, donde la fusión del metal puede ocurrir en los puntos de


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contacto. La sección transversal de la soldadura es aproximadamente circular.

• Una soldadura a costura por resistencia es una soldadura continua sobre las piezas a soldar, que consiste en un simple cordón o una serie de cordones superpuestos.

• Una soldadura en proyección a resistencia es aquella que se produce por la resistencia a la corriente eléctrica impuesta por las piezas a soldar, fijando ésta bajo la presión de los electrodos.

10.2.4 SOLDADURA FUERTE Y BLANDA

La soldadura fuerte consiste en un proceso de soldadura en el que la fusión del metal se produce por calentamiento a una temperatura adecuada y por la utilización de un material de aporte que tiene un punto de fusión por encima de los 427 ºC y por debajo de la temperatura de fusión de los metales bases. La soldadura fuerte se distingue de la blanda en que, en esta última, se emplea un metal de aporte cuyo punto de fusión está por debajo de los 427 ºC. Dentro de este tipo de soldadura existen distintos sistemas según el procedimiento utilizado para producir el calor (soplete, inducción, baño, resistencia, soldadores manuales).

10.2.5 CORTE DE METALES

Existe gran variedad de métodos para el corte de metales. Los más conocidos son:

Corte de metales mediante llama oxiacetilénica, propano y gas natural.

Se basa en la eliminación de material por aplicación del calor procedente de llamas debidas a la combustión de gases.

Corte de metales mediante plasma.

Se basa en la generación de un arco, a muy elevadas temperaturas, entre un electrodo que se encuentra en el soplete y la pieza a cortar. El arco se concentra en un área pequeña del metal base, donde su intensísimo calor funde el metal, que a su vez se va retirando de forma continua por mediación del chorro de gas que sale del soplete. Corte de metales mediante arco al aire.

El corte de metales, por el denominado arco al aire, emplea una generación de calor procedente de un electrodo, utilizando un chorro de aire a alta presión para retirar el metal fundido.


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10.3 RIESGOS HIGIÉNICOS EN LAS OPERACIONES DE SOLDADURA SOLDADURA ELÉCTRICA AL ARCO.

Los principales problemas higiénicos en este tipo de soldadura provienen de los contaminantes que se generan y las radiaciones ultravioletas producidas en el proceso principalmente. Debido a la gran complejidad de componentes que recubren los electrodos y a las altas temperaturas que se originan, se forma una gran cantidad de reacciones muy complejas que dan lugar a multitud de compuestos. La cantidad y composición de los humos y gases que se generan, desde el punto de vista higiénico, están en función del tipo de revestimiento de los electrodos (ácidos, básicos, rutilos, oxidantes, etc.).

La velocidad de generación de estos contaminantes es función de la tensión e intensidad de la soldadura, del diámetro de los electrodos y del tipo de recubrimiento.

Los electrodos que menos humos producen son los de recubrimientos ácidos, los que más humos los de recubrimientos básicos.

Además de la contaminación generada por los revestimientos de los electrodos, existe la contaminación debida a la volatilización de los metales que concurren en el proceso.

Si los metales o aleaciones a soldar están recubiertos de barnices u otros productos, el calor puede modificar el producto cubriente, emitiendo vapores o humos de efecto tanto mayor cuanto mayor sea el aumento de temperatura y mayor sea la superficie afectada.

En el caso los tipos de soldadura efectuadas en atmósfera inerte los gases utilizados (argón, helio, etc.) son asfixiantes, con lo que, si se realizan operaciones en espacios confinados, la acumulación del gas inerte puede provocar asfixia por desplazamiento del oxígeno del aire.

Hay que tener en cuenta también que, en presencia de un arco eléctrico, se pueden formar óxidos nitrosos a partir del oxígeno y nitrógeno del aire, que son muy irritantes para los ojos y vías respiratorias. En trabajos en espacios confinados, una acumulación de estos vapores puede provocar graves problemas en los pulmones. De igual forma se puede formar ozono que a elevadas concentraciones provoca irritaciones en ojos y pulmones.

El otro gran problema desde el punto de vista higiénico son las radiaciones ultravioletas que se pueden generar en los procesos de soldadura al arco y que pueden ocasionar quemaduras en la piel y problemas en los ojos tras largas exposiciones.


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SOLDADURA POR COMBUSTIÓN DE GASES. La combustión de los gases (acetileno, propano…) es en este caso la fuente de calor necesaria para llevar a cabo los procesos de soldadura. Esto implica un consumo de oxígeno importante, con lo que si el trabajo se realiza en locales cerrado o con poca ventilación puede existir la posibilidad de asfixia.

También hay que señalar que la combustión de estos gases puede ser incompleta en función de los caudales oxígeno y combustible utilizados en la mezcla. En este caso se puede generar gran cantidad de monóxido de carbono que es un asfixiante primario.

En este tipo de soldadura se pueden producir también vapores nitrosos, humos metálicos procedentes del metal base o de aporte, así como del recubrimiento. También se pueden formar gases procedentes de los fundentes. Por último, cabe la posibilidad de que se puedan producir fugas del gas combustible (acetileno, propano…) con el consiguiente riesgo de asfixia (por desplazamiento del aire) o explosión. CORTE DE METALES

Los riesgos higiénicos asociados a este tipo de operaciones son similares a los ya vistos. 10.4 MÉTODOS DE CONTROL DE LOS RIESGOS HIGIÉNICOS CONTROL DE CONTAMINANTES.

Los métodos que va a utilizar la higiene operativa para controlar la concentración de contaminantes que se generan en los distintos procesos de soldadura van a ser principalmente la ventilación por dilución y la extracción localizada.

El primer paso, previo a la elección de un método de control, será la evaluación de la exposición que sufre el trabajador que realiza esta tarea. Para ello será necesario estudiar cada puesto de trabajo, y en función de los contaminantes presentes, debidos al procedimiento de soldadura utilizado y la naturaleza de las piezas a soldar, sus concentraciones, la velocidad a la que se generan e incluso características particulares de cada puesto de trabajo influirán en la elección final.

En principio, optaremos por la ventilación general para concentraciones, toxicidades y velocidades de generación bajas, ya que con esta técnica lo que se pretende es diluir los contaminantes hasta valores que se puedan considerar inocuos. No es práctica en el caso de, por ejemplo, concentraciones muy elevadas, ya que los caudales necesarios serian muy grandes. Además, ésta técnica no actúa directamente sobre él con lo que el rango de exposiciones puede variar entre zonas de un mismo lugar de trabajo.


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La ventilación general o por dilución es un buen método de control si se utiliza de forma complementaria a la extracción localizada.

La extracción localizada capta los contaminantes cerca del foco (zona de emisión), evitando que se propaguen al ambiente. En función de los parámetros que anteriormente se comentaban será necesario fijar un caudal de aspiración mínimo que garantice la captación de la mayor parte de los contaminantes generados. Los sistemas de captación más comunes son:

Sistemas Fijos: Se emplean cuando el puesto de soldadura es fijo, y está constituido por mesas que llevan incorporada una campana de extracción, brazos móviles, etc.

Sistemas Móviles: Utilizados cuando es preciso desplazarse durante el trabajo fuera del campo de acción, por ejemplo, para soldar piezas de gran tamaño, en donde no es posible la utilización de mesas fijas. En este caso se recurre al uso de bocas de aspiración desplazables. Hay que tener en cuenta que la capacidad de aspiración de la extracción disminuye al aumentar la distancia entre la boca de aspiración y el punto de soldadura.

Otros Sistemas, como la extracción incorporada a la pistola de soldadura o a la pantalla del soldador.

En el caso de que el problema higiénico no se limite solamente al control de contaminantes, sino que se amplíe a una deficiencia de oxígeno en el ambiente debido a que se trabaje en espacios confinados en los que además el oxígeno presente se esté consumiendo (soldadura oxiacetilénica) o sea desplazado (soldadura en atmósfera inerte), aparte del control de las sustancias generadas mediante extracción, habrá que suministrar al operario aire respirable a través de equipos respiratorios autónomos o semiautónomos.

RADIACIONES

Las radiaciones generadas en las operaciones de soldadura pueden

ocasionar graves daños a las personas que se ven expuestas a ellas. El tipo e intensidad de la exposición dependerá fundamentalmente de la técnica de soldadura utilizada. En general las radiaciones generadas en este tipo de procesos van desde el ultravioleta al infrarrojo. Para proteger al soldador se utilizan generalmente equipos de protección individual de los ojos, mientras que para proteger a otras personas que se puedan ver expuestas de forma indirecta se opta por aislar o encerrar el proceso mediante paneles, evitando la propagación de radiaciones a las proximidades. La elección de los filtros adecuados se tratará en el apartado 6 referente a la selección de equipos de protección individual.


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10.5 RIESGOS ASOCIADOS CON LAS CONDICIONES DE SEGURIDAD CONTACTOS ELÉCTRICOS De todos los riesgos que presenta la soldadura eléctrica por arco es sin duda alguna el de contacto eléctrico el más importante. Aunque en las operaciones de soldadura eléctrica manual al arco se utilizan tensiones relativamente bajas, las intensidades son altas. Los accidentes más comunes que se dan son:

• Contacto eléctrico directo en el circuito de alimentación por deficiencias de aislamiento en los cables flexibles o en las conexiones a la red o a la máquina.

• Contacto eléctrico indirecto en la carcasa de la máquina producido por un contacto entre ésta y algún elemento de tensión.

• Contacto eléctrico directo en el circuito de soldadura cuando está en vacío (tensión superior a 50 v).

Se adoptarán las siguientes medidas preventivas:

− Antes de comenzar la operación de soldadura, se comprobará la toma de tierra del equipo, así como el estado de cables y conexiones.

− Los cables de alimentación deben ser de la sección adecuada para no dar lugar a sobrecalentamientos. En los lugares de paso los cables serán fijados a una altura adecuada o bien enterrados en zanjas o en lugares sólidamente protegidos. Estos conductores serán de longitud, la mínima posible.

− Los cables del circuito de soldadura que tienen una mayor longitud se protegerán de modo especial contra proyecciones incandescentes, grasas, aceites.

− Se asegurará en todo momento una adecuada toma de tierra.

− La zona de trabajo debe estar seca.

− Cuando se deban paralizar los trabajos, se desconectarán las máquinas de la red.

INCENDIOS Y EXPLOSIONES Durante las operaciones de soldadura se producen proyecciones de partículas incandescentes que pueden considerarse pequeños focos de ignición desencadenantes de incendios. Si estas partículas afectan a materiales inflamables o combustibles que estén en las cercanías, la posibilidad de que se genere un incendio puede ser alta. Se pueden colocar mamparas rodeando los puestos de soldadura para que detengan estas partículas. Una buena organización del trabajo, previo a la


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realización de la soldadura, deberá prever la retirada de todo material inflamable o combustible de las cercanías del puesto. En todo caso se dispondrá de extintores adecuados en las cercanías. En el caso de tener que realizar operaciones de soldeo en recipientes o tuberías que hayan contenido productos inflamables, se procederá previamente a la limpieza de los mismos, comprobando posteriormente, mediante un explosímetro la concentración de gases en el ambiente y no iniciando la soldadura sin la certeza de que no se desprenderán nuevamente gases que puedan alcanzar concentraciones explosivas. PROYECCIÓN DE PARTÍCULAS Durante las operaciones de soldadura se producen partículas incandescentes o no, que son proyectadas en todas direcciones a diferentes velocidades y energías. Estas partículas pueden incidir tanto sobre el operario, como las personas cercanas a éste, así como sobre los equipos utilizados y en general sobre un área extensa de la zona de trabajo. El primer aspecto tenido en cuenta ha sido la posible generación de incendios por el contacto de estas partículas incandescentes con materiales combustibles y se propuso como solución un apantallamaiento de los puestos de soldadura y una retirada, previa al trabajo, de los materiales susceptibles de propagar el incendio. Este apantallamiento también sirve para proteger a otras personas que estén en las proximidades del puesto de soldadura. El soldador se protegerá adecuadamente frente a la proyección de estas partículas mediante la utilización de equipos de protección individual de los ojos, cara, tronco, extremidades inferiores y superiores. La elección de estos equipos se realizará en base a las indicaciones que se dan en el capítulo dedicado a los equipos de protección individual. CAÍDAS A DISTINTO NIVEL Muchas de las operaciones de soldadura se realizan en estructuras, buques, depósitos…donde existe riesgo de caída a distinto nivel. Se tomarán las medidas de protección necesarias ya sea individuales (utilización de dispositivos frente a caídas de altura) o colectivas (instalación de redes de seguridad, barandillas, plataformas de trabajo, etc.) para evitar este tipo de accidente. CAÍDAS AL MISMO NIVEL Este riesgo está ocasionado principalmente por una mala organización dentro del puesto de trabajo. Dada la cantidad de piezas y desechos que se manejan o se generan, con el agravante de que pueden estar recubiertas de grasa, propicia el choque y deslizamiento de operarios con estos elementos. Además, elementos como cables, tuberías de conducción de los gases aumentan la posibilidad de caída al mismo nivel.


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Es necesario mantener un orden dentro de los lugares de operación y realizar una limpieza de superficies para disminuir el riesgo de caída. CAÍDA DE OBJETOS Relacionado con el apartado anterior está el riesgo de caída de objetos sobre operarios. Estos objetos podrían ser herramientas, piezas de desecho, etc. El mantenimiento de orden y limpieza en el puesto de trabajo disminuirá el riesgo de caída de objetos. Como complemento se puede disponer de plataformas o barandillas con rodapiés anticaídas de objetos. CORTES Por la propia naturaleza de las operaciones a realizar y las características de las piezas manejadas, el soldador puede sufrir cortes y magulladuras principalmente en sus manos. Tanto las piezas como los elementos propios de la soldadura pueden tener filos o aristas vivas que provoquen estas lesiones. La utilización de guantes de protección evitará las lesiones de este tipo. QUEMADURAS POR CONTACTOS CON ELEMENTOS A ELEVADA TEMPERATURA Tanto las piezas a soldar como alguno de los elementos del equipo de soldadura como son los electrodos, soplete, etc. pueden ocasionar quemaduras por contacto. Durante la operación se utilizarán guantes de protección en la manipulación de piezas y equipo. Hay que tener precaución una vez realizada la soldadura porque tanto piezas como algunas partes del equipo pueden permanecer durante algún tiempo a alta temperatura. Es fundamental el orden durante el trabajo para evitar estos contactos accidentales. 10.6 EQUIPOS DE PROTECCIÓN INDIVIDUAL En la selección de los equipos de protección individual utilizados en operaciones de soldadura, se tendrá que prever la posibilidad de:

• Protección de los ojos frente a radiaciones e impacto de partículas proyectadas incandescentes o no.

• Protección del tronco, brazos, extremidades inferiores frente a contactos accidentales con llamas abiertas y pequeñas salpicaduras de metal fundido (proyección partículas incandescentes).

• Protección de las manos frente a contactos accidentales con llamas abiertas, pequeñas salpicaduras de metal fundido (proyección de partículas incandescentes) y contactos accidentales o no con piezas o elementos a elevada temperatura.


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Junto a estos equipos de protección individual (EPI) específicos de este tipo de operaciones se puede prever, ocasionalmente o de forma continuada:

• Protección de la cabeza frente a impacto de objetos y/o contactos térmicos.

• Protección del pie frente a impacto de objetos y protección antideslizante para evitar caídas al mismo nivel.

• Protección frente a caídas de altura cuando la tarea se realiza en un puesto de trabajo donde exista este riesgo.

• Protección de las vías respiratorias frente a contaminantes generados en estas operaciones o frente a la deficiencia de oxígeno provocada por la técnica de soldadura utilizada y el lugar donde se lleva a cabo (espacios confinados).

PROTECCIÓN DE LOS OJOS Las radiaciones emitidas en los procesos de soldadura pueden provocar graves daños en la visión de las personas expuestas, en este caso no solo los soldadores, sino también ayudantes o personas que se encuentren en las inmediaciones. La forma de protegernos cuando realizamos una tarea de este tipo es mediante la utilización de filtros adecuados que aseguren una protección frente al deslumbramiento durante la soldadura y que atenúe las radiaciones infrarrojas y ultravioleta, peligrosas para el ojo humano. Estos filtros atenúan la radiación incidente, por lo general en una determinada banda de longitudes de onda. La elección del filtro adecuado se hará en función de parámetros tales como el tipo de soldadura, factores intrínsecos al propio procedimiento, etc. que nos marcarán el grado de protección necesario La elección del grado de protección adecuado, en función de las tablas que a continuación veremos, asegurará la protección suficiente en los sectores del ultravioleta y del infrarrojo por lo que si un operario percibe sensación de molestia en las condiciones de uso adecuadas, será conveniente la realización de controles tanto de la vista del operario como de las condiciones de trabajo. Recurrir a grados de protección superiores no asegurará necesariamente una mejor protección y, por el contrario, presentaría el inconveniente de que al utilizar un filtro demasiado oscuro podríamos estar obligando al operario a mantenerse demasiado cerca de la fuente de radiación y a respirar humos nocivos. La elección del filtro adecuado en soldadura por arco eléctrico o en ranurado por arco eléctrico se realiza a partir de la tabla 1 en función del procedimiento de soldadura y la intensidad de corriente utilizadas.


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Así, por ejemplo, en una operación de soldadura con electrodos revestidos empleando una intensidad de corriente de 125 amperios, el filtro adecuado será aquel con un grado de protección 11. Según las condiciones de utilización (posición del operador respecto al arco, iluminación ambiente, etc.) se podrá utilizar un grado de protección inmediatamente inferior o superior


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Es necesario proteger tanto a los ayudantes de los soldadores como a las personas que permanezcan en las zonas donde se efectúan los trabajos de soldadura; a este efecto se pueden utilizar los filtros de grado de protección 1.2 a 4. Sin embargo, si los niveles de riesgo lo exigen, se deben utilizar los filtros de protección superiores. Especialmente en el caso de que el ayudante del soldador se encuentre a la misma distancia del arco que el soldador, los grados de protección de los filtros utilizados por los dos operarios deberán ser iguales. En el caso de soldadura a gas y oxicorte, el factor más determinante en la elección del grado de protección del filtro a utilizar será el caudal de acetileno empleado durante la operación. Como se muestra en la tabla 2, este caudal y el procedimiento utilizado nos determinan el grado de protección. En este caso, también, según las condiciones de uso, se puede utilizar el grado de protección inmediatamente superior o inferior. El filtro elegido, irá acoplado a una montura que puede ser de diferentes tipos. El filtro se montará entre otros dos elementos que son el cubrefiltros y el antecristal. El cubrefiltros es un ocular no tintado de vidrio o materiales plásticos, destinado a proteger el filtro de protección para soldadura frente a la proyección de partículas fundidas, evitando su deterioro. Suele ser empleado solo en pantallas de soldador. El antecristal tiene por misión el proteger al usuario frente a posibles roturas del filtro, evitando que trozos de éste incidan sobre su cara.


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Aparte del grado de protección, el filtro de soldadura, como cualquier otro tipo de filtro (solar, ultravioleta, infrarrojo…), tiene otras cualidades que es importante conocer. Los oculares de protección, en general, se dividen en tres Clases ópticas en función de las tolerancias de fabricación en lo que concierne a sus potencias esférica, astigmática y prismática. Nos dará una idea de la neutralidad óptica del ocular. La Clase óptica 1 es la clase superior. Se desaconseja el uso prolongado de oculares de clase 3 debido a la presencia de defectos ópticos apreciables. Los cubrefiltros siempre serán de clase 1. Los oculares, en este caso los filtros de soldadura pueden ofrecer, además, una serie de características opcionales como son:

• Resistencia mecánica incrementada respecto a la mínima necesaria o frente al impacto de partículas a baja, media o alta energía.

• Protección frente a metales fundidos (no adherencia) y resistencia a la penetración de sólidos calientes.

• Resistencia al deterioro superficial por partículas finas.

• Resistencia al empañamiento. Para facilitar la identificación de los filtros y su uso correcto, los oculares en general y en este caso los filtros de soldadura irán marcados de forma permanente con objeto de poder identificar mediante una secuencia de números y letras sus prestaciones.


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En primer lugar, irá marcada la clase de protección, que en el caso de filtros de soldadura se identifica con el número correspondiente al grado de protección. La segunda marca corresponde a la marca de identificación del fabricante. La Clase de protección es la tercera que aparece y vendrá dada por un número del 1 al 3, tal como explicábamos anteriormente. Las marcas que pueden aparecer a continuación corresponderán a características opcionales que pueden tener los filtros. En el caso de que aparezca un símbolo de identificación correspondiente a la resistencia mecánica, este puede ser:

• Símbolo S: correspondiente a una resistencia mecánica incrementada. • Símbolo F: correspondiente a resistencia a impacto a baja energía. • Símbolo B: correspondiente a resistencia a impacto a media energía. • Símbolo A: correspondiente a resistencia a impacto a alta energía. • Sin Símbolo: El ocular tiene la resistencia mecánica mínima requerida.

El siguiente símbolo que puede aparecer marcado en el ocular será el que nos informa de que el filtro tiene características que hacen que proyecciones de metal fundido no se adhieran sobre su superficie y además posee una resistencia a la penetración de sólidos a elevada temperatura. Si el filtro posee estas cualidades, en su lugar correspondiente, aparecerá marcado el número 9. Los siguientes símbolos que pueden aparecer son en símbolo K, que nos indicará que el filtro tiene una cierta resistencia al deterioro superficial por partículas finas, y el símbolo N si tiene una cierta resistencia al empañamiento. Así pues, por ejemplo, un filtro de soldadura marcado con la secuencia:

5 X 2 S Corresponderá a un filtro con un grado de protección 5, de clase óptica 2 y que además tiene una resistencia mecánica incrementada. El símbolo X correspondería a la identificación del fabricante. Los filtros de soldadura irán montados sobre alguno de los siguientes dispositivos:

• Pantalla de soldador de cabeza: Pantalla para soldadura que se lleva sobre la cabeza y delante de la cara. Sujeta generalmente por un arnés, con el fin de proteger los ojos y la cara una vez equipada con el filtro o filtros adecuados.

• Pantalla de soldador de mano: Pantalla para soldadura que se lleva en la

mano, y asegura la protección y la cara cuando está equipada con el filtro(s) apropiado(s).


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• Pantalla de soldador de cabeza, montada en casco de protección: Pantalla de cabeza para soldadura, montada sobre un casco de protección compatible, la cual, una vez equipada con el filtro(s) apropiado(s), protege los ojos y la cara.

• Gafas de soldador de montura integral (cazoletas): Dispositivo que se sostiene generalmente por una banda de cabeza, y que envuelve la cavidad ocular, a la cual la radiación procedente de las operaciones de soldadura solo puede penetrar a través de los filtros y, cuando sea el caso, cubrefiltros.

• Gafas de montura universal: Montura con protección lateral, que mantiene los filtros apropiados delante de los ojos para protegerlos. Dichas gafas pueden tener por sistema de sujeción patillas laterales o una banda de cabeza.

La parte del equipo donde se coloca el filtro, cubrefiltros y antecristales se denomina marco o aro portaocular. Si cuando hablábamos de los filtros, advertíamos que, con objeto de identificarlos y utilizarlos correctamente, éstos disponían de un marcado, las monturas también irán marcadas de forma independiente a los oculares, mediante otro código de letras y números que nos informarán acerca de las características técnicas y prestaciones de la propia montura. El marcado de la montura deberá comprender los datos técnicos más significativos, presentados cono se indica en la figura. El dato símbolo referente a Número de esta Norma Europea será siempre EN 166 correspondiente la norma sobre Protección individual de los ojos. Requisitos.


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Respecto al campo de uso, las monturas en general, no solo las correspondientes a soldadura llevarán, después de los símbolos de identificación del fabricante y del número de la norma europea, un símbolo correspondiente a su campo de uso y otro referente a su resistencia a impactos de partículas a alta velocidad. Las monturas de los protectores deben llevar una marca que indique su campo de uso. El símbolo de marcado debe estar constituido por una sola cifra (3, 4, 5, 8, 9, o ningún símbolo). Si el protector tiene más de un campo de uso, sobre la montura se marcarán las cifras apropiadas una tras otra en orden de valores creciente. Los campos de uso serán:

• Uso básico (sin símbolo): Riesgos mecánicos no especificados y riesgos engendrados por la radiación ultravioleta, infrarroja, visible y solar.

• Líquidos (3): Líquidos (gotas o salpicaduras).

• Partículas de polvo gruesas (4): Polvo con grosor de partícula > 5μm.

• Gas y partículas de polvo finas (5): Gas, vapores, gotas pulverizadas, humo y polvo con grosor de partícula < 5μm.

• Arco eléctrico de cortocircuito (8): Arco eléctrico causado por un cortocircuito en un equipo eléctrico.

• Metal fundido y sólidos calientes (9): Salpicaduras de metales fundidos y penetración de sólidos a elevada temperatura.

La selección del tipo de montura se realizará, por tanto, teniendo en cuenta en campo de uso para el que está indicada y que estará marcado en la propia montura.


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El último símbolo que aparecerá marcado en la montura será aquel que nos indique su comportamiento frente al impacto de partículas a gran velocidad. Este símbolo puede aparecer o no, pero si lo hace, será de la siguiente forma, y tal y como se indica en la figura:

• Si el protector posee una resistencia al impacto de partículas a gran velocidad, pero con baja energía, ira marcado con el símbolo F. Este símbolo puede ser aplicado a todo tipo de protectores.

• Si el protector posee una resistencia al impacto de partículas a gran velocidad, pero con media energía, ira marcado con el símbolo B. Este símbolo solo puede ser aplicado a gafas de montura integral y a las pantallas faciales.

• Si el protector posee una resistencia al impacto de partículas a gran velocidad, pero con alta energía, ira marcado con el símbolo A. Este símbolo solo puede ser aplicado a las pantallas faciales.

En el caso, por ejemplo, de una montura para la protección frente a líquidos, partículas de polvo gruesas, metales fundidos y sólidos calientes e impacto de partículas a gran velocidad-energía media, el marcado que deberán llevar será de la forma siguiente: Donde X corresponde a la identificación del fabricante. La selección del filtro y montura adecuados se realizará en función de los riesgos existentes y sus magnitudes, comparados con las prestaciones y características de oculares (filtros) y montura. Hay que tener en cuenta la necesidad de proteger a los trabajadores que se encuentran en la proximidad, protección que puede efectuarse mediante mamparas, cortinas, etc. PROTECCIÓN DE DIFERENTES PARTES DEL CUERPO Para la protección del soldador durante las operaciones que debe llevar a cabo, utilizará ropa de protección adecuada. En función de la parte del cuerpo a proteger se podrá disponer de chaquetas, pantalones, mandiles, mangas, manguitos y polainas. Estas prendas ofrecen protección frente a la proyección de partículas incandescentes y posibles contactos accidentales con llamas. El material más común en que están fabricadas este tipo de prendas es el cuero, aunque ningún tipo de material puede ser descartado, en principio, si supera los ensayos que verifican que cumple con las exigencias esenciales de sanidad y seguridad que le son aplicables. Estos ensayos los realizan organismos notificados en base a la norma UNE-EN-470-1: "Ropa de soldador".


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Cualquier prenda con marcado CE y que indique en su folleto informativo que es adecuada para soldadura, será idónea. Este tipo de prendas cumplirá además con unos requisitos de diseño como, por ejemplo:

• No tendrán elementos metálicos (cierres, corchetes…) que atraviesen la prenda totalmente, estando en contacto con el usuario. La razón es que estos elementos, expuestos al calor pueden elevar su temperatura produciendo quemaduras. Por tanto, estos elementos irán aislados interior o exteriormente.

• La ropa (chaqueta o pantalones) no tendrá bolsillos exteriores sin solapa para evitar que se introduzcan partículas incandescentes. En función de la actividad a realizar protegeremos las partes del cuerpo expuestas.

PROTECCIÓN DE LAS MANOS. Para la realización de las operaciones de soldadura, los operarios irán protegidos con guantes adecuados. No existe de momento una norma específica de este tipo de guantes, pero sí una aplicable, en general, a todos los guantes de protección contra riesgos térmicos (UNE-EN 407). A la hora de elegir un guante para estas actividades, deberá tenerse en cuenta un buen comportamiento frente al ensayo de "Pequeñas salpicaduras de metal fundido". Si el folleto informativo del fabricante nos indica que el guante no pasa este ensayo o no ha sido ensayado frente a este riesgo, el guante no será adecuado para las operaciones de soldadura. Estos guantes de protección, aparte de la protección frente a pequeñas salpicaduras de metal fundido, ofrecen cierta protección frente a contactos accidentales con llamas, contacto con piezas a elevada temperatura (calor de contacto) y frente a riesgos de tipo mecánico (corte, perforación, abrasión y rasgado). Los materiales de que están constituidos pueden ser muy variados, pero la combinación más común es un conjunto multicapa exteriormente de cuero. La forma puede ser en forma de guante o de manopla. REQUISITOS DE LOS EPI A UTILIZAR Todos los equipos de protección individual deberán llevar impresos el marcado CE y deberán ir acompañados del correspondiente folleto informativo que suministrará el fabricante y que servirá como referencia al realizar la selección.


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10.7 CALIFICACIÓN DE SOLDADRES En la realización de ciertas operaciones de soldadura, está cada vez más extendido el requerir a los soldadores que dispongan de una calificación acreditada en función de la técnica y operaciones a realizar, para que estas se lleven a cabo con unas condiciones y calidad aceptables.

Dicha calificación se llevará a cabo en base normas que evalúan los conocimientos y técnica del soldador (prueba práctica). El soldador demuestra así, poseer un conjunto de conocimientos teóricos y prácticos de las técnicas utilizadas y también de los medios de seguridad y prevención de accidentes indicados en cada caso. Las empresas que se desempeñen en el área de soldadura deben tener personal técnico altamente calificado que permita asegurar que la técnica de soldadura aplicada por el soldador está acorde a las especificaciones del procedimiento de soldadura y que estos tienen la capacidad y habilidad para ejecutar satisfactoriamente las soldaduras de producción. Para la calificación de soldadores y operarios de soldadura el eje de acción se centra en demostrar que éste tiene la capacidad y habilidad para ejecutar una soldadura en determinada posición y acorde a unas especificaciones dadas en el procedimiento de soldadura estipulado para la aplicación requerida. Para la calificación de soldadores y operarios de soldadura es fundamental la definición de variables que permitan cumplir con lo especificado en el procedimiento entre las cuales se encuentran: la posición de soldadura, la configuración de la junta, el tipo y tamaño del electrodo, el proceso de soldadura, el tipo de metal base, el espesor del metal base y la técnica específica de soldadura. La secuencia general para la calificación del soldador es: 1) Identificar las necesidades de calificación de soldador en cuanto a: Proceso o

procesos de soldadura, posiciones de soldadura, materiales base (platina o tubería o mixta), rango de espesores y diámetros calificados, tipos de juntas (ranura o de filete), etc.

2) Identificar e interpretar el procedimiento de soldadura especificado para la calificación.

3) Identificar las variables esenciales.

4) Verificar que el equipo de soldadura, los materiales base y de aporte sean los

requeridos y estén en condiciones óptimas de trabajo (calibrados).

5) Verificar que la probeta de prueba cumpla con los requerimientos dimensionales y de forma especificados en el código para la calificación del soldador.


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6) Inspeccionar el desarrollo de la soldadura para asegurar que cumple con el procedimiento de soldadura especificado para la calificación.

7) Seleccionar y aplicar los ensayos requeridos para evaluar las probetas

soldadas las cuales pueden ser seleccionados acorde a los requerimientos de alta calidad del producto soldado y a los ensayos aplicables, pruebas destructivas o no destructivas, teniendo en cuenta especificaciones de los códigos, ventajas y limitaciones del método de inspección, estándares de aceptación, y costo.

8) Elaborar el documento de calificación de la habilidad del soldador, el cual puede

ser diseñado de acuerdo con QW – 484 A (ASME, 2004).

SOLDADURA ELÉCTRICA Y OXIACETILÉNICA

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