Soldadura Eléctrica

La soldadura eléctrica es un proceso de metalurgia que tiene una aplicación muy extensa. En estructuras de edificios, puentes, en lineas de conducción de fluidos de diversa clase, partes de maquinaria, vehículos tales como automóviles, barcos, aeroplanos etc. Dependiendo del uso de ella puede ser critica y vital, implicando riesgos de pérdidas hasta de vidas humanas. Por ello deben ser ejecutadas siguiendo diseños y procedimientos correctos. Uso de materiales de aporte adecuado, mano de obra calificada, y de ser necesaria hasta inspección total según códigos aplicables.
Un punto muchas veces ignorado, mal interpretado y pésimamente aplicado es el tratamiento de los consumibles o electrodos utilizados. En la soldadura de estructuras es generalizado el uso de E7018. A este cuido dedicaré estas lineas.
Es un electrodo de bajo hidrógeno, que absorbe este elemento en la atmósfera gaseosa formada en la soldadura en fusión. El hidrógeno da problemas de fragilidad y fisuras. Pero pero para cumplir su función el revestimiento no debe humedecerse, (y resulta que es altamente higoscópico).
Para evitar la entrada de humedad, lo mejor es que el electrodo se saque de su envase sellado, hasta el momento que se ejecutará la soldadura. Puede permanecer hasta un máximo de 2 a 4 horas, después de lo cual debe secarse (250-400 oC). Así que del envase sellado lo mejor es que se coloque en horno de conservación a 125-150 oC. He visto prácticas equivocadas que pretenden conservar el consumible colocándolo en un cajón con bombillos incandescentes, secándolo sobre una plancha de hierro calentada con un soplete.
Las fallas no son visibles a simple vista, por lo que aparenta estar bien todo (hasta que ocurre una rotura). Diferente es cuando se hacen rayos X.
Quiere prevenir fallas y hasta desastres, comience con verificar estos sencillos parámetros.

Líquidos Penetrantes

Lo primero que le vendrá a la mente al leer "líquidos penetrantes", será un lubricante de baja viscosidad, que se introduzca en las piezas oxidadas y las afloje. ( 3 en 1, WD 40 etc).
Hay cierta similitud, baja viscosidad, una tensión superficial tal que se introduzca en ranuras finas.
Pero los líquidos penetrantes a que me refiero es una técnica de Ensayos No Destructivos (END), para la detección de discontinuidades en partes, estructuras, soldaduras, etc.
Es una "variante" de la Inspección visual. Lo llamo así porque su aplicación permite ver imperfecciones que visualmente serían pasadas por alto.
Es muy sencilla, demanda poco entrenamiento, preparación, conocimientos comparado con Ultrasonido Industrial.Básicamente consta de limpieza de la parte a inspeccionar, aplicación del líquido penetrante, y aplicación del revelador. Todo lleva una secuencia y requisitos de tiempo que están en un procedimiento específico para la prueba a realizar. Al finalizar visualmente son evidentes las discontinuidades y es entonces que son evaluadas, para determinar si una discontinuidad es aceptada o rechazada de acuerdo a los criterios de aceptación y rechazo aplicable. El código ASME es bastante completo y da el apoyo técnico para el enjuiciamiento de la pieza examinada (Dentro de su rango de aplicabilidad).
Es el Ensayo no destructivo mas sencillo y económico. La primera linea de defensa contra las fallas.

Termografía Infraroja

Temperatura, calor, son algo cotidiano. Que calor tengo!! Hace calor!! Son nuestras expresiones sobre la sensación térmica provocada por el clima.
La maquinaria y equipos también manifiesta su estado de ánimo térmico.
Sin embargo con ellos no se puede hablar en términos subjetivos. Y el estado de ellos debe medirse y compararse con valores considerados aceptables para la operación.
Un motor eléctrico opera con frecuencia con 75 oC, lo cual nos provocaría una dolorosa sensación en la mano. A menos que seamos masoquistas, pues no es agradable monitorear temperaturas de este rango con nuestro tacto. Entonces se aplican instrumentos apropiados: RTD, termo-cuplas, termómetros Infra rojos, y hasta cámaras infra rojas.
La termografía IR ha sido aplicada ampliamente en la inspección en equipos eléctricos: Líneas de transmisión transformadores, tableros, contactores.
Es aplicable a inspecciones mecánicas para verificar rodamientos, cojinetes. Se puede verificar la eficacia de aislamiento térmico en calderas, tuberías de vapor, etc.
Incluso algunos le dan aplicaciones médicas, como auxiliar de la mamografía tradicional.
Es otra de las técnicas de mantenimiento predictivo, que por su naturaleza gráfica es mas accesible y "digerible" que el aná

lisis de vibraciones (FFT, Cepstrum, evolventes), pero que a su vez no indica la causa de las variaciones de temperatura. Es decir sirve para detectar pero no para analizar.

Tribología y Lubricación

La lubricación es la cenicienta de la Industria. Es aquel individuo sucio, ropas manchadas de grasa y aceite, que merodea por la planta.
También es el puesto que se le asigna al que consideramos de baja competencia.
Nada menos acertado. La lubricación es el alma de las máquinas. El aceite es a las máquinas como la sangre a las personas.
Una comparación entre personas y máquinas: Ud. periódicamente verifica su salud con hemogramas, colesterol, triglicéridos, transaminasas, creatinina, glucosa, etc.
Para el lubricante de su equipo de $200 000 dólares, solicita verificación de viscosidad,VI, TAN, TBN, Constante dieléctrica, Contenido de agua, etc.
En El Salvador algunos distribuidores de lubricante, le dan el servicio de análisis. Eso si Ud. les compra el producto. Además los resultados tardarán varias semanas en entregárselo,ya que normalmente lo envían a USA. Con todo y esto es una buena práctica por parte de los proveedores. El análisis de lubricantes es otro método del mantenimiento predictivo, junto con análisis de vibraciones y termografía que permiten aumentar grandemente la confiabilidad de sus equipos y por tanto de sus procesos. Ya sean servicios contratados o por personal propio le brindaran una herramienta para su rentabilidad.

Vibraciones, ruido, temperatura

Si nos hacen un chequeo médico, hay ciertas exámenes básicos, que nos puede hacer el galeno: Tomarnos el pulso, medir la presión arterial, temperatura, escuchar con un estetoscopio nuestro torso.
De manera similar puede hacerse un examen a una máquina. Pueden usarse los sentidos: El tacto nos permite percibir vibraciones, temperatura. El oído, los ruidos. La vista nos muestra cambios de color, fugas. Pero son mediciones subjetivas. En la Ingeniería, la Técnica, la industria, necesitamos mediciones objetivas. Hablar con datos, datos confiables. Eso reza uno de los conceptos del Kaizen. Entonces se usan instrumentos para tomar mediciones de las variables que nos interesan. La temperatura puede medirse con un termómetro de contacto, infra-rojo, cámara termo-gráfica. Para las vibraciones se tienen equipos que varían en complejidad, desde los que miden solo la intensidad, hasta los analizadores y balanceadores. Con el ruido se pueden usar estetoscopios, sonómetros, detectores de ultrasonido. Existe un sinfín de instrumentos a nuestro alcance y que se pueden ajustar a los presupuestos. También puede hacer sub-contratado el servicio en las diferentes áreas del mantenimiemto predictivo. Lo importante es que se haga un programa de revisiones, que nos permita mantener el funcionamiento confiable y rentable de la maquinaría. Los pacientes pueden expresar sus síntomas, las máquinas no. Pero las personas pueden mentir o engañar, las máquinas no mienten, carecen de ese defecto.

Ensayos No Destructivos

En todo el tiempo de vida útil de un equipo, esperamos que sus fallas sean mínimas, o inexistentes.
Las roturas de partes, estructuras, armazones etc. sin embargo se presentan, y no solamente en equipos antiguos, a veces en equipos nuevos recién puestos en funcionamiento.
Hay métodos preventivos, profilácticos, que son los ensayos no destructivos (END).
Estos nos permiten examinar las partes de equipos, para detectar defectos que pueden llevar a una falla. Como su nombre lo dice son no destructivos, y no afectan la parte examinada.
Tenemos los siguientes: Líquidos penetrantes, Partículas magnéticas, Ultrasonido Industrial, Corrientes de Eddy, Radiografía Industrial.
Cada uno tiene su campo de aplicación, sus ventajas, sus limitaciones.
Van desde técnicas completamente manuales hasta sofisticados equipos robotizados.
En la Aeronáutica tienen una de sus más amplias aplicaciones. De sobra es conocido los efectos catastróficos de una falla de una aeronave en servicio.
Quiere prevenir fallas?, Reducir los costos asociados a estas fallas?. Con los Ensayos No destructivos tiene una buena opción. Con los limitados recursos que contamos vale la pena examinar como se debe nuestros activos.

Inspección Visual

Nuestros sentidos son una excelente herramienta para la detección de fallas. Esta al alcance de todos, y salvo limitaciones físicas (ceguera, defectos visuales, daltonismo)es aceptada como instrumento para la inspección en un sin numero de procesos.
En la mecánica, por ejemplo la soldadura es extensamente utilizada. Es la primera barrera para impedir que soldaduras defectuosas entren en servicio.
Como en todo debe haber un entrenamiento previo, que nos haga distinguir las fallas. Entre estas tenemos:
Falta de penetración, excesivo recargue de soldadura, porosidades, fisuras.
Ademas deben tenerse criterios de aceptación y rechazo, no toda porosidad implica un defecto.
Los códigos de USA, como ASME, AWS, indican cuales de las discontinuidades serán aceptadas o no.
Además de la soldadura, la maquinaria en operación , se puede verificar con los sentidos.
Con la limitante que no se puede cuantificar lo que detectamos: temperatura, vibración, ruido.
Normalmente el tacto puede servirnos para verificar temperaturas hasta de 55-60 oC. Pero muchos equipos operan a temperaturas mayores. Además existen diferencias personales que hacen percibir de distinta manera.
En El Salvador no es muy común encontrar empresas utilizando analizadores de vibración, detectores de ultrasonido, termómetros infra-rojos. Son instrumentos de elevado costo, tecnología no muy bien comprendida, y se requiere personal especializado.
Pero una persona experimentada, y conocedora de su máquina constituye una excelente primera linea de defensa, y tiene sus sensores de vibración, temperatura, ruido, o aún olfato incorporados. Usemos lo que la naturaleza nos ha brindado.