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Sí, se puede soldar tubería galvanizada. Pero deben cumplirse tres condiciones.
Primero, se debe eliminar el recubrimiento de zinc de la zona de soldadura. Segundo, se deben controlar los humos de soldadura mediante una ventilación adecuada. Tercero, se debe inspeccionar la soldadura terminada antes de restaurar su protección contra la corrosión.
Si no se puede eliminar el zinc tanto de la superficie exterior como de la raíz de la soldadura, no suelde la tubería. En su lugar, utilice una conexión ranurada, roscada o con brida. Lo mismo se aplica cuando está prohibido el trabajo en caliente o las especificaciones del proyecto no permiten una junta soldada.
Esta es la regla fundamental para soldar tuberías galvanizadas: exponer acero limpio, controlar los humos, inspeccionar la soldadura y reparar el revestimiento.
¿Se pueden soldar tuberías galvanizadas?
Las tuberías galvanizadas son soldables porque el material que se encuentra debajo del recubrimiento de zinc suele ser acero al carbono. Una vez retirado el zinc, el acero base expuesto se puede soldar mediante el proceso especificado para su grado y espesor de pared.
Sin embargo, la soldabilidad del material es solo una parte de la decisión. La conexión también debe estar permitida por el diseño del proyecto. Para la fabricación estructural, la soldadura suele ser aceptable. Para tuberías a presión y sistemas de rociadores contra incendios, siga los planos aprobados, la norma de instalación aplicable y la lista de productos.
¿Cuándo se pueden soldar de forma segura las tuberías de acero galvanizado?
Suelde tuberías de acero galvanizado únicamente cuando se cumplan las cinco condiciones siguientes:
- Las especificaciones del proyecto permiten la soldadura.
- Se conocen el material de la tubería y el espesor de la pared.
- El zinc puede eliminarse de cualquier parte de la zona de soldadura.
- La ventilación mecánica puede controlar los humos.
- Se puede inspeccionar la soldadura y el revestimiento reparado.
Si no se cumple alguna de las condiciones, no proceda con la soldadura.
Las uniones estructurales y de presión críticas también requieren un soldador cualificado y una Especificación de Procedimiento de Soldadura (WPS, por sus siglas en inglés) aprobada. Una WPS define el diseño de la unión, el material de aporte, el proceso de soldadura, la posición, el aporte térmico y los requisitos de inspección. Es la fuente correcta para los parámetros de soldadura.
¿Por qué las tuberías galvanizadas requieren una preparación especial para la soldadura?
Las tuberías de acero galvanizado son de acero al carbono protegido por un recubrimiento de zinc. El zinc bloquea la humedad y se corroe antes que el acero, lo que prolonga la vida útil de la tubería.
Durante la soldadura, sin embargo, el zinc se convierte en un problema. El zinc se vaporiza antes de que el acero se funda. Si permanece cerca de la junta, produce humos de óxido de zinc e interfiere con el baño de fusión. Esto provoca salpicaduras excesivas, porosidad y una menor penetración.
La conclusión es sencilla: no trate las tuberías galvanizadas como si fueran de acero sin recubrimiento. Retire primero el zinc.
Antes de preparar la junta, verifique la norma del material, el grado, el espesor de la pared y el método de galvanizado. La guía de Baolai sobre especificaciones de tuberías de acero explica cómo identificar estos detalles.
¿Cuáles son los riesgos de soldar tuberías galvanizadas?
La soldadura de tuberías galvanizadas genera un riesgo para la salud y un riesgo para la calidad.
El riesgo para la salud es la exposición a los humos de óxido de zinc. El riesgo para la calidad es la contaminación por zinc dentro de la soldadura. Ambos se originan por la misma causa: el zinc permanece demasiado cerca del arco.
Humo de zinc y precauciones de seguridad en la soldadura
Los vapores de óxido de zinc pueden causar fiebre por humos metálicos. Los síntomas incluyen fiebre, escalofríos, náuseas, dolor de cabeza, tos, dolor muscular y sabor metálico. Pueden comenzar varias horas después de la exposición.
En un área de trabajo cerrada, la soldadura de acero galvanizado requiere ventilación mecánica general o ventilación por extracción localizada. Coloque la campana extractora cerca del arco para que los humos se eliminen en la fuente y se mantengan fuera de la zona de respiración del soldador.
No suelde tuberías galvanizadas en un espacio confinado sin ventilación mecánica. Si la ventilación no puede mantener una atmósfera segura, debe detenerse el trabajo hasta que se implemente un procedimiento aprobado de protección respiratoria y trabajo en espacios confinados.
Un casco de soldadura, guantes y ropa ignífuga protegen contra el arco eléctrico y el metal caliente. Sin embargo, no protegen los pulmones de los humos de zinc. Abrir una puerta o usar un ventilador doméstico tampoco sustituye adecuadamente la extracción de humos.
Cómo afecta el recubrimiento de zinc a la calidad de la soldadura
El zinc atrapado en la junta se vaporiza al formarse el baño de fusión. Si el vapor no puede escapar, deja poros en el metal de soldadura. El zinc residual también puede provocar salpicaduras, un arco inestable, fusión incompleta y una penetración deficiente.
El riesgo es mayor en la base de una junta a tope. Eliminar el revestimiento exterior no es suficiente si queda zinc en la superficie interna.
Aplique una regla de decisión sencilla: si se puede acceder al interior de la junta y limpiarlo, se puede proceder a la soldadura tras la preparación. Si no se puede eliminar el zinc interno, utilice una conexión mecánica o fabrique la junta antes de galvanizar.
Cómo preparar tuberías galvanizadas antes de soldar.
La preparación tiene un objetivo claro: toda superficie que vaya a fundirse o entrar en contacto con el baño de soldadura debe ser de acero limpio y sin recubrimiento.
No utilice el arco de soldadura para perforar el zinc. Esto produce humos innecesarios y reduce el control sobre la calidad de la soldadura.
Retire el zinc y limpie la zona de soldadura.
Utilice un proceso de esmerilado mecánico para eliminar el recubrimiento galvanizado. Limpie el zinc de ambos lados de la junta y de ambas superficies de la pared de la tubería donde sean accesibles.
Las directrices para la fabricación de estructuras galvanizadas recomiendan retirar el recubrimiento aproximadamente entre 25 y 100 mm (1 a 4 pulgadas) de cada lado de la soldadura. Utilice la distancia indicada en el procedimiento de soldadura (WPS) del proyecto. Si el WPS no especifica una distancia, el ingeniero de soldadura deberá establecerla según el diseño y el proceso de la junta.
Tras el lijado, elimine los residuos de zinc, el polvo, el aceite, la pintura, la humedad y el óxido suelto. La zona de soldadura estará lista solo cuando se observe acero base limpio en toda el área preparada.
El polvo de esmerilado contiene partículas de zinc. Capture el polvo con un equipo de extracción adecuado y evite que se disperse por el área de trabajo.
Compruebe el ajuste de la junta y el área de trabajo.
Prepare el bisel, la abertura de la raíz y la alineación indicadas en el WPS. No copie la separación de la junta utilizada para una tubería sin recubrimiento que no sea la misma. Las juntas galvanizadas requieren suficiente acceso para retirar el recubrimiento y lograr una penetración completa.
Antes de lanzar el arco, confirme cuatro puntos:
- Las superficies interiores y exteriores están libres de zinc.
- La tubería está alineada y sujeta de forma segura.
- El equipo de ventilación está en funcionamiento.
- La zona de trabajo está despejada y controlada para trabajos en caliente.
Si alguna de estas comprobaciones falla, corríjala antes de soldar. No compense una mala preparación aumentando la corriente.
Cómo soldar tuberías galvanizadas paso a paso
La secuencia correcta es:
- Confirme que está permitido soldar.
- Verifique el material de la tubería y el espesor de la pared.
- Elimine el zinc de toda la zona de soldadura.
- Limpie, bisel y alinee la junta.
- Ponga en marcha el sistema de ventilación.
- Soldar según el WPS.
- Inspeccione la soldadura terminada.
- Reparar e inspeccionar el recubrimiento de zinc.
Modificar este orden genera riesgos evitables. En particular, nunca repare el revestimiento antes de que la soldadura haya pasado la inspección.
Configure los parámetros de soldadura y complete la unión.
Ajuste la corriente, el voltaje, la velocidad de avance, el material de aporte y la separación de la junta según la WPS aprobada. No existe una configuración única que funcione para todas las tuberías galvanizadas, ya que los parámetros requeridos varían según el grado de la tubería, el espesor de la pared, el proceso y la posición de soldadura.
Complete las pasadas de raíz, relleno y tapa en la secuencia especificada. Elimine la escoria y los residuos entre pasadas.
Interrumpa la soldadura si la junta produce humos blancos persistentes, burbujeo repetido o poros visibles en la superficie. Estos signos indican que queda zinc en la zona de soldadura o que la preparación de la junta es incorrecta. Deje que la zona se enfríe, mejore la ventilación, retire el zinc restante y prepare la junta nuevamente.
Limpie e inspeccione la soldadura terminada.
Tras la soldadura, elimine la escoria, las salpicaduras y los residuos superficiales. Inspeccione la soldadura para detectar grietas, socavaduras, solapamiento, porosidad, relleno incompleto y perfil irregular.
Una junta estructural no crítica puede requerir inspección visual. Una junta estructural crítica o que soporta presión debe someterse a la inspección especificada en el proyecto, como pruebas de partículas magnéticas, ultrasonidos, radiografías o pruebas de presión.
La decisión es binaria: una soldadura cumple con los criterios de aceptación o no. Rechace y repare una soldadura defectuosa antes de aplicar cualquier recubrimiento protector.
¿Qué métodos de soldadura son los más adecuados para tuberías de acero galvanizado?
Elija el método de soldadura según el entorno de trabajo y el espesor de la tubería:
- Utilice MIG para soldar de forma eficiente en tuberías delgadas en el taller.
- Utilice la soldadura por arco eléctrico para trabajos al aire libre, posiciones difíciles o materiales más gruesos.
- Utilice la soldadura TIG únicamente para uniones finas y de precisión cuando el zinc pueda eliminarse por completo.
El proyecto WPS tiene prioridad sobre estas reglas generales de selección.
Tubería galvanizada para soldadura MIG
La soldadura por arco metálico con gas inerte, formalmente conocida como soldadura por arco metálico con gas (GMAW), es la opción práctica para la fabricación repetitiva en taller de tuberías de menos de aproximadamente 13 mm de espesor.
Ofrece buena productividad, pero depende de un gas de protección estable. No elija la soldadura MIG para un lugar de trabajo expuesto al viento, a menos que la zona de soldadura pueda protegerse con una pantalla. Incluso en un taller, retire primero el zinc; el recubrimiento residual aumenta las salpicaduras y la porosidad.
Tubería galvanizada soldada con electrodo revestido
La soldadura por arco metálico protegido (SMAW), o soldadura con electrodo revestido, es la mejor opción para la fabricación en exteriores, posiciones de soldadura difíciles y secciones más gruesas cuando el procedimiento de soldadura lo permite.
El proceso no requiere suministro externo de gas de protección, pero genera escoria. Limpie cada pasada antes de depositar la siguiente. Elija el electrodo según el acero base y el procedimiento de soldadura (WPS), no simplemente porque un electrodo esté etiquetado para acero de uso general.
Tubería de acero galvanizado soldada con TIG
La soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW), comúnmente llamada soldadura TIG, es adecuada para tuberías de pared delgada y uniones de precisión.
Utilice TIG solo después de haber eliminado completamente el zinc. El zinc residual contamina el tungsteno y desestabiliza el arco. Para la fabricación rutinaria de tuberías de pared gruesa, la soldadura MIG o con electrodo revestido suele ser más productiva.
Cómo proteger las tuberías galvanizadas después de soldar.
Cada soldadura destruye el recubrimiento de zinc en la junta. Por lo tanto, la reparación es obligatoria, no meramente estética.
Una tubería galvanizada soldada no se considera terminada cuando cesa el arco eléctrico. Se considera terminada cuando la soldadura ha superado la inspección y el acero desnudo ha sido recubierto.
Reparar e inspeccionar el recubrimiento de zinc dañado.
Tras aceptar la soldadura, limpie el acero circundante hasta que esté seco y libre de escoria, aceite, óxido y recubrimientos sueltos.
La norma ASTM A780 reconoce tres métodos de reparación:
- pintura rica en zinc
- Soldadura a base de zinc
- Zinc pulverizado térmicamente, también llamado metalización
Para reparaciones en campo, la pintura rica en zinc suele ser la opción más sencilla. Aplique un producto que cumpla con la norma ASTM A780, siguiendo sus requisitos de preparación de superficie y espesor. El recubrimiento de reparación debe tener un espesor mínimo de 50.8 μm por aplicación; el espesor final requerido depende del material de reparación seleccionado y de las especificaciones del proyecto.
Mida la cantidad de recubrimiento después de la aplicación. Si la zona reparada carece de cobertura, adherencia o el espesor requerido, prepárela y vuelva a aplicar el recubrimiento.
¿Cuándo utilizar métodos alternativos de conexión de tuberías?
No suelde cuando no se pueda retirar el zinc interno, no se pueda proporcionar ventilación mecánica, esté prohibido trabajar en caliente o el sistema aprobado requiera otra conexión.
Utilice conexiones roscadas para tuberías de menor diámetro. Utilice bridas alrededor de válvulas, bombas y equipos que deban desmontarse. Utilice acoplamientos ranurados cuando el proyecto requiera una instalación rápida, menos trabajo en caliente y un mantenimiento más sencillo.
Baolai suministra accesorios para tuberías de rociadores contra incendios, destinados a la conexión, ramificación y redirección de las tuberías de los rociadores.
Para un sistema de rociadores contra incendios , siga el diseño del sistema aprobado. Si los planos especifican conexiones ranuradas o roscadas, no las reemplace con soldadura en obra simplemente porque disponga de equipo de soldadura.
Preguntas Frecuentes
¿Es posible soldar tuberías galvanizadas sin quitar el recubrimiento?
No suelde a través del recubrimiento durante la fabricación convencional. Si bien existen procedimientos especializados, la eliminación del zinc produce menos humos y una soldadura más fiable. Lije el recubrimiento antes de soldar.
¿Es peligroso soldar tuberías galvanizadas?
Sí, si el zinc se deja en su lugar o no se controlan los humos. Retire el recubrimiento y utilice ventilación mecánica antes de soldar.
¿Qué ocurre si se suelda acero galvanizado sin ventilación?
Los vapores de óxido de zinc penetran en la zona de respiración y pueden provocar fiebre por humos metálicos. Interrumpa el trabajo y proporcione ventilación mecánica antes de continuar.
¿Se pueden soldar tuberías de acero galvanizado para aplicaciones en exteriores?
Sí. Suéldelo solo después de retirar el zinc y confirmar que el proyecto lo permite. Tras la inspección, restaure el recubrimiento con un método de reparación que cumpla con la norma ASTM A780.
¿Cómo se repara un recubrimiento galvanizado después de soldarlo?
Permita que la soldadura pase la inspección, limpie el acero desnudo y aplique pintura rica en zinc, soldadura a base de zinc o zinc proyectado térmicamente de acuerdo con la norma ASTM A780. Verifique el espesor del recubrimiento final.
Conclusión
Se pueden soldar tuberías galvanizadas cuando la junta está permitida, se puede eliminar completamente el zinc, se pueden controlar los humos y se puede inspeccionar y recubrir la soldadura terminada.
No suelde si el revestimiento interno es inaccesible, no hay ventilación mecánica disponible o el proyecto requiere una unión mecánica. En esos casos, utilice una conexión ranurada, roscada o con brida.
Baolai suministra tuberías galvanizadas en caliente y pregalvanizadas para proyectos de construcción, tuberías industriales y protección contra incendios. Explore nuestras soluciones de tuberías de acero galvanizado o envíe a Baolai la norma, el tamaño, el espesor de pared, el recubrimiento, el tipo de acabado, la cantidad y el destino requeridos para obtener un presupuesto personalizado.
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