OCUPACIONAL: CALDERERO

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO PARA LA ECONOMÍA POPULAR INSTITUTO NACIONAL DE COOPERACIÓN EDUCATIVA

SALIDA

MÓDULO DE APRENDIZAJE

CICLO DE FORMACIÓN: ESPECÍFICO COMPONENTE: TÉCNICO PRODUCTIVO MAE – TP - 1

CUADERNO DE ESTUDIO VENEZUELA, 2005

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO PARA LA ECONOMÍA POPULAR INSTITUTO NACIONAL DE COOPERACIÓN EDUCATIVA

Mayo, 2005

Especialistas en Contenido Jesús Antonio Henríquez Durán (Instructor – Gerencia Regional INCE Aragua) Juan Bautista Marcano (Instructor – Gerencia Regional INCE Aragua – La Victoria) Daniel Franquines (Instructor – Gerencia Regional INCE Aragua – La Victoria) Carlos Montero (Instructor – Gerencia Regional INCE Carabobo – Puerto Cabello) Elaboración, Diagramación y Diseño Wolfgang Rafael Crespo (Supervisor de Formación Profesional – Gerencia Regional INCE Táchira) Emiro Contreras (Analista Ocupacional – Gerencia Regional INCE Barinas) Edinson Figueroa (analista productor de medios – Gerencia Regional INCE Yaracuy) Wilfredo Alvarado (analista productor de medios – Gerencia Regional INCE Portuguesa) Jonnathan Querales (Instructor – Gerencia Regional Trujillo)

Equipo de validación José A. Belisario (Supervisor de formación profesional Gerencia Regional INCE Aragua) Coordinación Técnica Estructural División de Recursos para el Aprendizaje Coordinación General Gerencia General de Formación Profesional Gerencia de Tecnología Educativa 1ra Edición 2005 Copyright INCE

ÍNDICE

Normas Instituto Americano del Hierro y del

INTRODUCCIÓN

Acero (AISI)

RECIPIENTES CONTENEDORES DE FONDOS

Normas Sociedad de Ingenieros Automotrices

CILÍNDRICOS Y OVALES

15

3

(SAE)

16

Contenedores

3

Normas de seguridad e higiene

16

Aplicaciones

3

Técnica de Trabajo

16

Tipos

3

GLOSARIO

17

Cálculos

8

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

19

CONSTRUCCIÓN DE RECIPIENTES CONTENEDORES DE FONDOS CILÍNDRICOS Y OVALES Máquinas, Herramientas y Materiales

13 13

Acondicionamiento de Recipientes Contenedores, Trazado y Corte

14

Equipo de Protección Personal

15

Normas Comité Venezolano de Normas Industriales (COVENIN)

15

INTRODUCCIÓN

en donde los temas o puntos específicos presentan

El cuaderno de estudio correspondiente a la Salida Ocupacional Calderero, comprende el Módulo de Aprendizaje

del

Componente

Ciclo

Técnico

de

Formación

Productivo

Básico,

ilustraciones y

referencias bibliográficas, que serán

utilizadas como insumo para la Construcción Colectiva de la Acción Docente.

denominado:

Se recomienda que investigue en otras fuentes de

Construcción de Recipientes Contenedores de

estudio y comparta experiencias con sus compañeros;

Fondos Cilíndricos y Ovales.

a fin de consolidar y enriquecer los conocimientos

Éste tiene como fin, la adquisición de conocimientos y valores; el desarrollo de habilidades, destrezas y actitudes del sujeto de aprendizaje, en lo que respecta a: Recipientes contenedores de fondos cilíndricos y ovales y construcción de recipientes. Es importante resaltar que dichos contenidos, se ajustan al programa de formación diseñado según los requerimientos de la Salida Ocupacional y los lineamientos establecidos por el Ministerio para la Economía Popular, de ampliar y profundizar la democracia económica, enfatizando la cultura del trabajo de producción, a través de un proceso de formación

que

considera

las

capacidades

y

necesidades comunitarias, utilizando los recursos del entorno y las condiciones de cada región en particular;

adquiridos.

RECIPIENTES CONTENEDORES DE FONDOS CILÍNDRICOS Y OVALES Contenedores Todo recipiente sólido o impermeable que alberga sustancias

y

productos

delicados

de

manejar,

transportar y proteger. Se caracterizan según el material y la forma de su base.

v

Transporte de sustancias químicas

v

Fluidos sometidos a alta presión

Tipos FONDO ESFÉRICO Es

una

superficie

curva

cuyos

puntos

están

equidistantes todos del interior llamado centro. Se emplea en aquellos contenedores que han de soportar elevados niveles de presión interna. CÚPULAS Es una bóveda en forma de media esfera u otro aproximado, con que suele cubrirse todo un tanque cilíndrico. Desarrollo de la Cúpula

Aplicaciones

La superficie de la cúpula no es desarrollable; es decir, que su forma se puede obtener por simple doblado o

v

Contenedores de aire comprimido

v

Contenedores de alimento (leche, entre otros)

curvado. En estos casos se adopta la forma inicial el sólido desarrollable más favorable al formato de la pieza. La cúpula se asemeja a un cono. Se construirá

Trazado Sobre Superficie Metálica

3

el esquema de la cúpula y sobre el se trazará el cono

Formado de la cúpula

medio que reparte juiciosamente el trabajo de embutido y restringido. De lado y lado el punto neutro

Una vez el cono soldado y calibrado, se procede a dar

“a”, se lleva sobre la generatriz el desarrollo de los

la forma definitiva. El formado se hace en pasadas

arcos “a.n” y “a.m”. Vm. Es la generatriz del cono

circulares sucesivas y debe interesar toda la superficie

buscado. Se desarrolla el cono truncando y se trazan

del cono. La línea neutra “a” no sufre deformación; la

sobre las dos caras de la lámina los arcos de radio

zona convexa se embute de “a” y “m” hacia “c”; la

Vb., Va., y Vc., los cuales servirán de guía durante el

zona cóncava se restringe de “b” hacia “a” y “n”. el

formado de la pieza.

embutido se hace con martillo de bola, sobre un tas de plomo. El restringido se efectúa sobre el tas de bola y tas cilíndrico. El aplanado se inicia por la zona embutida y se controla con plantilla circular cuando esta zona está calibrada, se aplana el esto de la pieza, utilizando la plantilla entera para controlar.

4

Trazado Sobre Superficie Metálica

JUNTA DE DILATACIÓN Son aquellas que se emplean en las conexiones que están sometidas a altas temperaturas y cumplen la función de contraerse y dilatarse antes de la conexión principal.

HELICOIDE Superficie alabeada engendrada por una recta que se mueve apoyándose en una elipse y en el eje del cilindro

que

la

contiene,

con

el

cual

toma

constantemente el mismo ángulo.

Trazado Sobre Superficie Metálica

5

TANQUE ELÍPTICO Es el recipiente cuya característica es el de una elipse, la cual s una curva cerrada simétrica a dos ejes perpendiculares entre si, con dos focos y que resulta de cortar un cono circular por un plano que se encuentra en todas las generatrices del mismo lado del vértice.

TAPA CONICA CON PENETRACIONES (CUBETA) Es un fondo esférico cuya parte superior contiene un conducto de entrada o salida según las necesidades requeridas.

TANQUE DE COMPRESOR Es un tanque cilíndrico con dos fondos esféricos soldados a sus extremos.

6

Trazado Sobre Superficie Metálica

Bordes en Cuello Disco Necesario

Esquema R=A+B

Trazar con compás: v Ángulo de doblez v Ancho del borde por estirar Cortar el disco interior Limpiar y rebabar cuidadosamente el corte para evitar rupturas Alargamiento del borde: v Iniciar con martillo de bola v Continuar con martillo de peña v Termine aplanando con la tabla del martillo

Desarrollo

R

Trazado Sobre Superficie Metálica

7

DEPOSITO DE CALENTADOR Es similar al tanque de compresor compuesto de dos fondos esféricos.

Cálculos CÁLCULO DEL DISCO Un fondo embutido no es una superficie desarrollable. Se obtiene según sea su forma, embutiendo por estirado o por restringido.

8

Trazado Sobre Superficie Metálica

Para obtener un fondo embutido se considera el

esférico tendrá una altura de 30cm. determine el disco

casquéte esférico como si fuera un cono: A este

necesario para fabricar el fondo esférico

efecto, sobre el esquema se traza una cuerda que valla desde un centro imaginario en la cúspide hasta uno de los lados de la base. La longitud de la cuerda tomada por radio del disco necesario, al cual y según el radio de prefundida y el espesor de la chapa se ha de añadir un margen de garantía prudencial. Consideramos el valor del radio de la tapa que es de

Precaución:

1cm y aplicamos la teorema de Pitágoras C2 = a2 + b2

No marque con centro punto una chapa que se valle a embutir, dicha marca podría originar un inicio de rotura.

de la siguiente manera Altura de la tapa = a = 30cm Radio del tanque = b = 10cm Radio requerido para fabricación de la tapa = c =? Entonces: c 2 = a 2 + b 2 Þ c = a 2 + b2

Ejemplo: Suponga que desea construir un tanque cilíndrico cuyo diámetro es de 2mt., donde el fondo

Trazado Sobre Superficie Metálica

c = (30cm)2 + (100cm)2 9

c = 10900cm 2

V =

4 x3,14 x1,9 x1,9 x1,9 3

C= 104,4cm = 1,04mt

V =

V = 14,787155dm3 ó lts

Entonces el radio del disco es de 1,04mt y el diámetro total será Dt = 2 x c Dt = 2 x 1,04mt = 2,08mt A este valor se le agrega un número factor de seguridad para compensar cualquier pérdida por efecto de trabajo el cual puede ser de 2 a 3cm. CALCULO DE LA CAPACIDAD DE FONDO El volumen o capacidad de las esferas se determina mediante la formula siguiente:

CÁLCULO DEL DESARROLLO

V = 4/3 x π x R 3

Fondo Esférico

El fondo es una medida esferada de 4dm de radio,

Esta

luego su capacidad es de:

casquéte y huso. El esquema

compuesto

por

indispensable para trazar 10

29,57431 3

Trazado Sobre Superficie Metálica

un de

un huso se compone (ver figura) de media vista de

Para guiar el embutido trazaremos desde el centro el

frente y un cuarto de la vista de planta. En la práctica

eje del curso, círculos concéntricos espaciados de 25

se considera la esfera como si estuviera formada por

a 30 mm.

varios conos truncados inscritos en ella. Para este fin se divide el perímetro del frente en partes iguales 0, 1 , - 1 , 2 , -2 , 3 y se determina el vértice de cada uno de los conos. Sobre la planta se proyecta las bases de los conos. Es de notar que el vértice del cono de base es inaccesible ( v tanto

la

base

2

) y no podemos utilizarlos; por lo

del

desarrollo

será

una

recta

perpendicular al eje del huso. Para trazar el desarrollo trasportaremos el eje las cuerdas 0, 1, -1, 2, tomadas del frente. Luego describiremos desde el vértice correspondiente los arcos 1 -2 y 3. De cada lado del eje llevaremos las cuerdas 0, a-1, -b y otras tomadas de la planta. Por los puntos a – b - c y d, así obtenidos pasa la curva del contorno, para facilitar el trazado de curvas irregulares. Se utilizan reglas flexibles como los que se representan en la figura dos de madera enchapada o de material plástico.

Trazado Sobre Superficie Metálica

11

Fondo de varios elementos Debido a su magnitud, los fondos de gran diámetro se fabrican en varios elementos. Para conseguir mayor resistencia la costura de los elementos siempre se sitúan según meridiano y paralelos. Las costura según paralelos se colocan en la parte esférica central del fondo y como mínimo a 50 mm del inicio del radio menor de la pestaña. El número de los elementos que componen un fondo y su disposición se determina tomando en cuenta las dimensiones comerciales de las laminas y la capacidad de las máquinas y equipos, disponibles en el taller.

12

Trazado Sobre Superficie Metálica

CONSTRUCCIÓN DE RECIPIENTES CONTENEDORES DE FONDOS CILÍNDRICOS Y OVALES

v

Cinta métrica

v

Centro punto

v

Compás de punta recta

v

Matriz esférica

v

Remachadora

Máquinas, Herramientas y Materiales MAQUINARIAS v

Calandra

v

Cizalla de palanca y mecánica

v

Guillotina

MATERIALES

v v v v

v

Lámina de acero al carbón

v

Lamina de acero inoxidable

v

Cartón dos en kilo

v

Cilindro de acetileno y oxigeno

v

Azul de prusia

v

Tiza parafinada

v

Remaches

Máquina bordeadora Maquina cilindradora simétrica y asimétrica Equipo SAW (soldadura) Equipo OAW (oxicorte)

HERRAMIENTAS v

Yunque

v

Mandarria Trazado Sobre Superficie Metálica

13

Acondicionamiento de Recipientes Contenedores, Trazado y Corte En este punto se dejan listas las láminas de acero con su respectivo trazado. Una vez realizados los cálculos, el desarrollo y trazado de los componentes del recipiente se procede al seccionado o corte de cada uno de los elementos que componen el contenedor para su ensamblado.

14

Trazado Sobre Superficie Metálica

Equipo de Protección Personal

6 Piernas de los pantalones fuera de las botas 7 En ciertos casos, protección respiratoria 8 Ropa pirorretardante 9 Gafas con protección lateral

Normas Comité Venezolano de Normas Industriales (COVENIN) Busque en la Web o adquiera las Normas COVENIN en la parte industrial para ampliar sus conocimientos y mejorar su formación.

Normas Instituto Americano del Hierro y del Acero (AISI) Busque en la Web o adquiera las Normas AISI en la 1 Casco de seguridad

parte industrial para ampliar sus conocimientos y

2 Protectores auriculares

mejorar su formación.

3 Cuello alto para evitar entrada de chispas 4 Guantes protectores 5 Botas con punta de acero Trazado Sobre Superficie Metálica

15

Normas Sociedad de Ingenieros Automotrices

v

Ensamblado, recipiente.

(SAE) Busque en la Web o adquiera las Normas SAE en la parte industrial para ampliar sus conocimientos y mejorar su formación.

Normas de seguridad e higiene v

Usa el equipo de protección personal

v

Obtener autorización para iniciar la soldadura

v

Despejar de polvo y basura el lugar de trabajo

v

Trasladar a otro lugar o proteger el material combustible

v

Comprobar que el equipo de soldadura no presente defectos.

Técnica de Trabajo v

Trazar los elementos del conjunto

v

Desarrollar el conjunto

v

Cortar los elementos del conjunto

16

Trazado Sobre Superficie Metálica

punteado

y

soldadura

del

Instrumento: Conjunto de herramientas que se utiliza

GLOSARIO Acotado: Conjunto de medidas de un plano llevados a una determinada escala. Cálculo: Es aquellos que permite tener un valor apreciativo de las dimensiones de un cuerpo. Cota: Valor numérico de la longitud que se acota y el cual se debe escribirse en forma paralela a la línea de acotación.

orden establecido. Línea: Es la intersección de dos puntos en una superficie o el límite de una superficie. Rotulado: Actividad que consiste en hacer, números o letreros. Se puede rotular a mano alzada Técnico: Parámetros o normas que se llevan a cabo

Dibujo: Efectuar trazos sobre cualquier superficie en cualquier dirección Escala: Representación grafica o

para realizar, trazado, mediciones y de cualquier otro

para cumplir con un estándar. Vista: Son las diferentes proyecciones o vistas sobre

relación entre la

el papel en diferentes direcciones.

magnitud del dibujo del objeto y la magnitud real o verdadera del objeto. Isométrica: Es la proyección axonométrica en la que se establece una relación proporcional entre las direcciones del objeto mismo y las del objeto representado.

Trazado Sobre Superficie Metálica

17

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Aloia D´,

G. (1999). Ciencias

Publicación

Instituto

Instituto Nacional de Cooperación Educativa (1978).

de los Mteriales,

Universitario

de

Tocología

I.U.T.E, La Victoria Estado Aragua, Venezuela. Avnen (1988) Introducción a la Metalurgia Fisica. 2da Edición . McGraw Hill, México. Casillas

A.

L.

(1982).

Manual del Calderero Trazador. Edición 2da. Caracas, Venezuela. Wikipedia.org, Enciclopedia libre. (2005). Instrumentos de

Medición.

Extraído

el

2

mayo

2005

de:

http://es.wikipedia.org/wiki/Micr%C3%B3metro_%28in strumento%29

Maquinas.

Ediciones

Hispanoamericana. Hénriquez J. (2005). Guía Técnica de Soldadura Eléctrica al Arco. Instituto Nacional de Cooperación Educativa (1978). Lectura

e

Interopretacion

de

Planos.

Caracas,

Venezuela. Instituto Nacional de Cooperación Educativa (1997). Manual

de

Adiestramiento

Basico.

Caracas

Venezuela.

Trazado Sobre Superficie Metálica

19