Universidad Tecnológica de Querétaro

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UNIVERSIDAD TECNÓLOGICA DE QUERÉTARO

Manual del Soldador AA

Memoria que como parte de los requisitos para obtener el título de:

Técnico Superior Universitario en Procesos Industriales Área Manufactura

Presenta: Edgar Fabián Zamora Martínez

Ing. Alejandro Garay Cruces Asesor UTEQ

Ing. Daniel Reyes Olvera Asesor de Empresa Santiago de Querétaro Qro. Agosto2011

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INDICE Resumen ............................................................................................................ 3 Abstract ............................................................................................................. 5 l. Introducción ................................................................................................... 6 II. Antecedentes................................................................................................. 7 2.1 Antecedentes de la empresa...................................................................... 7 2.2 Antecedentes del proyecto ......................................................................... 7 2.3 Aspectos generales de la empresa ............................................................ 8 2.4 Clientes. ..................................................................................................... 9 2.5 Ubicación ................................................................................................... 5 III. Justificación ................................................................................................. 5 IV. Objetivo ........................................................................................................ 5 V. Alcances ........................................................................................................ 5 VI. Fundamentación Teórica ............................................................................ 5 6.1Definición de soldadura, metal base y aporte. ............................................ 5 6.2 Definición, parámetros eléctricos, equipo utilizado y aplicación de los procesos GMAW, SMAW, FCAW, y GTAW. .................................................... 5 Alambre y gases utilizados............................................................................ 6 Electrodos Usados ........................................................................................ 5 6.3Tipos de transferencia. ................................................................................ 7 6.4 Definiciones de WPS estándar en PECO................................................... 8 VII. Plan de Actividades .........................................¡Error! Marcador no definido. VII. Recursos Materiales y Humanos ............................................................... 6 XI. Desarrollo del Proyecto............................................................................... 8 XI. ANALISIS DE RIESGO ............................................................................. 32 XII. CONCLUSIONES ....................................................................................... 33 XIII. RECOMENDACIONES.............................................................................. 33 XIV. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ........................................................ 34

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Resumen El proyecto consiste en la elaboración de un manual para la calificación de los soldadores de la Empresa Perry Equipment, la calificación se basa en los diferentes procesos de soldadura que son GTAW, FCAW, SAW, SMAW,

GMAW

las

posiciones en

que

son

calificados por la empresa y certificados por los inspectores del código ASME, así también las pruebas no destructivas que se realizan en las probetas en tubo, placa y en los recipientes a presión (filtros). Al realizar este proyecto se abarcaron mucho soldadura

metal

base

temas

y aporte,

de

gran

interés ,

los tipos de

sobre

transferencias,

conocimientos del WPS´s, cuáles son los requisitos que debe cumplir un

soldador

calentamientos,

para

calificarse,

cuales

son

tener

las

conocimiento de

temporalidades

y

su

los

pre-

definición,

identificación y manejos de juntas (bisel, filete, a tope), las mezclas de gases que se requieren para los procesos de soldadura, trabajar en aceros inoxidables y en

aceros al carbón, como

como los

soladores deben de trazar un cuerpo, cuales son las referencias principales, escalonamientos, tolerancia y en que sección del código se localiza, así también el manejo de la tablas

de tuberías, el soldador

debe de saber interpretar los planos. Estos son algunos factores que se documentaron en el manual y también están plasmados en la tesis, de esta forma nos damos una idea de una calificación de los soldadores en la industria metal mecánica.

3

Abstract The project is developing a manual for qualification of welders Perry Equipment Company, the rating is based on different welding processes are GTAW, FCAW, SAW, SMAW, GMAW the position they are qualified by the company and certified by ASME code inspectors, so the non-destructive tests are performed in tested tubes in tube, plate and pressure vessels (filters). In conducting this project will cover many issues of great interest, contribution base metal and weld types of transfers, knowledge WPS´s, what are the requirements to be met to qualify a welder, have knowledge of the pre-heater, which are temporary and their definiton, identification and handling of seals ( chamfer, fillet, but) mixtures of gases required for welding processes, such as working in stainless steels, and carbon steel such a tilers should draw body, what are the main references, setbacks, tolerance, and that code section is located, so the management boars of pipe, the welder must be able to interpret the drawing. Here are some factors that were documented in the manual and area also reflected in the thesis, this way we get a sense of qualification of welders in the metal engineering industry.

5

l. Introducción El proyecto consiste en elaborar un manual para calificar a los soldadores de la empresa Perry Equipment de México para que obtengan la calificación AA”, es la calificación de la empresa y por otra parte la certificación de los inspectores del código ASME, la certificación que otorgan

los

inspectores

es

Welder Performance

Qualification (WPQ)

Calificación de Habilidad del Soldador, se califica la habilidad del soldador en los cincos procesos soldadura que son: GMAW, FCAW, GTAW, SAW, SMAW

y en diferentes posiciones ya sea en placa o en tubo, para

calificar a los soldadores se elaboran exámenes teóricos y prácticos donde la habilidad se refleja en las pruebas prácticas que se hacen en las probetas. Determinaremos si la aplicación de soldadura es buena o si no tiene

algunos

defecto

como

falta

de fusionamiento,

escorias,

o

porosidad, ésto se determina mediante la prueba de radiografía. Para concretar se hace la prueba práctica en tubo, se toma un tubo de 16” se corta a la mitad, en este proceso se utilizan cuatros procesos, se descarta el proceso SAW, ya que se evalúa al soldador en posición de 45º, el soldador debe de cortar la probeta en tiras para que las probetas sean sometidas a resistencia, en diferentes posiciones de raíz, y lateral. Además el soldador debe de conocer WPS (procedimiento de soldadura) donde específica a detalle el procedimiento, así también conocer las especificaciones

de su hoja

técnica, involucrando

otros aspectos

de

soldadura. Consideramos que este proyecto es un factor importante para la empresa y los soldadores, donde ellos mismos tienen un apoyo ya documentado, donde especificamos todos los parámetros que deben de

6

cumplir, para que los soldadores obtengan las calificación y certificación de soldadura en la categoría AA.

II. Antecedentes

2.1 Antecedentes de la empresa “La empresa PERRY EQUIPMENT CORPORATION (PECO) tuvo inicio en el pueblo de Mineral Wells en el estado de Texas. La tradición se acreditó al Juez James Alvis Lynch y su familia como los primeros en excavar los pozos en este lugar. Poco después de la navidad del año 1877 algunos habitantes del Valle Millsap descubrieron el sabor peculiar del agua hasta que el señor Lynch declaró el “Poder Medicinal” que tenía para curar el reumatismo. El valle se dio a conocer después por “El pozo Medicinal” y rápidamente se creó su fama y reputación. Después de tiempo

en

1936

el

señor Dunmann

Perry

creó

la compañía Perry

Equipment Corporation, fabricando elementos filtrantes para gas, aceite y agua. 2.2 Antecedentes del proyecto Anteriormente la empresa no contaba con un manual para los soldadores calificados AA, se tiene la información pero está dispersa. El propósito de este proyecto es concentrar la información en un sólo manual e investigar más a detalle la información que falta, así también involucrarme con los procesos, de forma que haya un manual detallado entendible y de gran utilidad para la empresa.

7

2.3 Aspectos generales de la empresa

Ante la diversidad de productos (filtros) que fabrica la empresa, no es posible especificarlos, además del hecho de que por cada filtro existen varias series de ese mismo producto. Sin embargo, se pueden mencionar algunos tipos de filtros. (Figura 2.1).

Figura 2.1

•

Filtro (Equipo de Separación).

•

Filtro para líquidos.

•

Filtros separadores (Utilizan veleta o malla de alambre segunda separación de las faces para levantamiento de líquidos y sólidos).

•

Filtro para gas seco (Levantamiento de sólidos).

•

Filtros de carbono (Para la absorción del hidrocarburo de líquido o los arroyos gaseosos)

•

Filtros de agua (Para levantamiento de sólidos de los arroyos líquidos).

•

Paquetes de rodillos de filtración.

8

•

Lanzadores.

•

Receptores.

2.4 Clientes.

La empresa Perry Operations de México cuenta con los siguientes clientes nacionales y extranjeros: •

Tinnessee Gas Pipel (Mississippi, USA.)

•

Daelim Industrial (India)

•

Bechtel Corp, American (Australia)

•

Gas Recovery Systems (Michigan,USA.)

•

Sui Northern Gas Pipel (Pakistan)

•

Southern Natural Gas (Georgia, USA )

9

•

PEMEX

•

Flenco de México

•

Industrias Therme

•

Quantum

•

Flowtronex

•

Halgo

•

Apache Nitoge Russell

•

ICA Fluor Daniel

•

Rhacor

•

Hanover Russell

•

Transporte Gas del Sur

•

Arb Arendal

10

2.5 Ubicación Perry Operations de México, S. de R. L. de C. V. Fabricación Cerrada de la Noria # 108 Parque Industrial Querétaro 76220 Santa Rosa Jáuregui, Qro. México. Tels: (442) 242 12 34 / 240 90 16 Fax: (442) 242 12 35

III. Justificación Al cumplir con el manual habrá más soldadores calificados, teniendo ellos un mayor ingreso económico, cada soldador qué sube de categoría automáticamente su ingreso es mayor. Además fabricarán equipos de mayor

calidad, cumplirán

las

expectativas

que

el

cliente

requiere,

aumentará la productividad, siendo una empresa confiable que aporte filtros de calidad, seguridad y confianza manteniendo la empresa Peco como líder mundial en equipos filtrantes.

5

IV. Objetivo •

Detallar el manual de forma clara y entendible para los soldadores.

•

Capacitar a cinco soldadores que tienen categoría “A” para que en un futuro sean calificados por la empresa y certificados por los inspectores ASME con la calificación “AA”.

V. Alcances El propósito del proyecto es cumplir en tiempo y forma el manual. Los alcances se verán reflejados a futuro para la calificación de cinco soldadores que tendrán la categoría “AA”, la capacitación

será en un lapso de cuatro

meses, demostrando los soldadores sus capacidades en el curso y la habilidad que tienen para manejar los cinco procesos de soldadura. Así también se hará pruebas en placa y en tubo en la posiciones que maneja la empresa PECO. Logrando estos alcances la productividad aumentará en un tiempo y forma, la empresa tendrá soldadores calificados capaces de soldar equipos filtrantes más complejos.

5

VI. Fundamentación Teórica 6.1 Definición de soldadura, metal base y aporte. A) Soldadura es la unión de dos o más objetos metálicos usando calor para derretir los objetos, haciendo, con ésto, que se fusionen y se conviertan en uno. B) La soldadura se obtiene cuando una corriente de bajo voltaje y alto amperaje que viene de una fuente de energía brinca un espacio de aire entre el electrodo de metal y la base metálica que se va a soldar. Este espacio

de

aire

forma

el

arco

necesario

para

derretir

un

área

extremadamente pequeña de metales y bases y electrodos, y así formar una unión de una soldadura.

APORTE O ELECTRODO

METAL BASE

6.2 Definición, parámetros eléctricos, equipo utilizado y aplicación de los procesos GMAW, SMAW, FCAW, y GTAW.

A) Soldadura de Microalambre (GMAW o MIG) Se utiliza en PECO para fondeo de las soldaduras a tope. El gas de protección forma la barrera entre soldadura derretida y la atmosfera. No hay la

5

capa de escorias en estas soldaduras. Sin embargo, se usa menor voltaje y amperaje, debido al tamaño del alambre y su uso en soldaduras a tope de raíz abierta. Alambre y gases utilizados La práctica

en soldadura se hará con

alambre

de acero al carbón

ER70S-2 de diámetro de 0.35”. Como gas de protección se utilizara una mezcla de 75% de argón y 25% de dióxido de carbono.

Equipo necesario Se utiliza la misma fuente de energía, el mecanismo de alimentación de alambre y el gas de protección que en FCAW. La pistola de soldadura es básicamente la misma, excepto que usan componentes más chicos. B) Soldadura de Eletrodos Revestido (SMAW o Stick) “Manual” Es uno de los procesos de soldadura más viejo y usado. Se utiliza una fuente de energía similar a las de FCAW y GMAW, excepto que no hay mecanismo alimentador de alambre. El electrodo está cubierto de fundente, el cual se derrite y se queda en la parte superior del charco de soldadura, formando escorias, para proteger el charco derretido en la atmosfera. Una vez enfriada, la escoria se remueve. No hay alimentación contínua en este proceso, cuando el electrodo se consume, se reemplaza con uno nuevo.

6

Electrodos Usados Básicamente se usa un tipo de electrodos SMAW en PECO, el E7018, usado para el acero al carbón. Se utilizan en tamaños 3/32”, 1/8”, 5/32, 3/16” y 7/32” Arco Aire Proceso donde el electrodo de carbón se inserta en un porta electrodos especial, el cual se adapta al porta electrodos de la máquina del SMAW. En esté porta electrodo especial está la manguera de entrada para el aire comprimido, se localiza en la mordaza de porta electrodos. La fuente de energía se ajusta a un amperaje alto (300 a 400amp), la cantidad depende del tamaño del electrodo de carbón que se use. Después de apretar el botón que activa el flujo de aire comprimido, se forma el arco frotando el electrodo en el metal base. La fuerza del arco con alto amperaje, junto con la alta presión de aire, forma un camino en la pieza de trabajo. Este método común para remover exceso de metal de soldadura o remover soldaduras donde se han encontrado defectos. C) Soldadura de Alambre Tubular (FCAW) “Flux-Cored” FCAW es uno de los procesos más utilizados. Altas tasas de disposición y la facilidad de operar. Este proceso involucra el uso de un electrodo tubular hueco, relleno en ocasiones fundente. El arco derrite el alambre y el fundente, lo forma escorias en el tope de la soldadura, como protección a la atmósfera. Esta escoria se remueve una vez que la soldadura haya enfriado.Equipo necesario

5

Una fuente de energía capaz de producir 38 volts y 450 amperes, un mecanismo alimentador de alambre, una pistola de soldadura, cable y pinzas de tierra, alambre de soldadura tubular, gas de protección que también protege la soldadura de la atmósfera durante el proceso de enfriado.

D) Soldadura de Arco Sumergido (SAW o Automática)

SAW es un proceso de soldadura en donde el fundente granular se alimenta alrededor de un electrodo desnudo de alambre, mecánicamente se alimenta a través de una boquilla de contacto eléctrico. La corriente de la soldadura pasa a través del electrodo, y el arco se mantiene entre el metal base y el electrodo. El fundente cubre el arco y el metal de soldadura fundido, protegiéndolos de la atmósfera. El fundente se solidifica arriba de la soldadura, formando una escoria que se debe remover. El arco es invisible debajo del fundente, por eso se llama soldadura del arco sumergido. No se requiere ninguna careta de soldadura para este tipo de procesos. Este proceso usa mayor amperaje que los otros procesos de soldadura para poder incrementar las tasas de deposición de soldadura. En PECO, el SAW se usa principalmente en juntas circunferenciales y juntas largas.

Equipos Utilizados Una fuente de energía capaz de producir hasta 44 volts y 650 amperes, mecanismo de alimentación de alambre con una boquilla de soldadura adjunta, pinzas y cable para hacer tierra, alambre de soldadura, contenedor de fundente y fundente.

Alambre y Fundente Utilizados

6

Utiliza alambre Lincoln L-61 en tamaños 3/32”, 1/84” y 5/64”. Se utiliza fundente Lincoln 860. 6.3Tipos de transferencia

A) Transferencia tipo Rocio ó Spray.

Es un proceso de alta densidad de corriente, deposita rápidamente metal de soldadura en partículas más pequeñas que el diámetro del electrodo. Estas partículas son impulsadas en línea recta desde el centro del electrodo. Para soldar acero dulce y acero de baja aleación, se usa una mezcla de gas protector de Argón con 1% a “2% de oxigeno. Para soldar aluminio, magnesio, cobre, y aleación de níquel se usa gas Argón o mezcla de Argón. La corriente de soldadura que genera la transferencia tipo rocio es relativamente alta y varia según el metal a soldar, el diámetro del electrodo y el gas protector que esté usando.

B) Tipos de transferencia tipo Globular o Goteo. Se presenta a niveles de corriente más bajos que los de la transferencia tipo rocio. Existe una corriente de transición en donde la transferencia cambia a globular aún cuando están usando gases protectores con alto porcentaje de argón, o se usa argón puro. Ocasionalmente, alguna partícula de metal más grande hará “corto circuito” a través del arco causando que este se extinga momentáneamente para reiniciarse al instante. Como resultado de ésto, el arco es un poco errático, el nivel de salpique es alto y la penetración superficial. La transferencia tipo globular no es conveniente para soldar fuera de posición.

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C) Tipo de transferencia por Corto Circuito. Es un método muy usado en la soldadura por arco con alambre sólido y gas. Se produce usando los ajustes de corriente, voltaje más bajo y los diámetros menores de alambre; tales como .030, .035 y .045. El relativamente bajo calor de este proceso lo hace ideal para aplicaciones de lámina delgada, trabajos

fuera

de

posición,

y

cuando

existen

uniones

irregulares.

Frecuentemente se llama “soldadura de arco corto” debido a la transferencia del metal ¿se realiza cada vez alambre que el hace corto circuito sea de 20200? veces por segundo. Cada vez que el electrodo toca el charco se extingue; sucediendo tan rápido que únicamente es visible en las películas de alta velocidad.

6.4 Definiciones de WPS estándar en PECO

A) WPS WPS: Welding Procedure Specification Procedimiento de Soldadura B) PQR PQR: Procedure Qualification Record Registro de Calificaciones del Procedimiento de Soldadura

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C) WPQ WPQ: Welder Performance Qualification Calificación de Habilidad del Soldador

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VII. Plan de Actividades

5

VII. Recursos Materiales y Humanos Conforme al desarrollo del proyecto me basé en los siguientes recursos materiales proporcionados por la empresa para la elaboración del manual, los siguientes materiales fueron: •

Carpeta introducción a los pressure vessels

•

Carpeta equipos filtrantes

•

Carpeta de closure

•

Carpeta de prueba no destructiva por ultrasonido

•

Carpeta de prueba no destructiva por radiografía

•

Carpeta de prueba no destructiva por partículas magnéticas

•

Carpeta de prueba no destructiva por líquido penetrante

•

Carpeta curso de matemáticas

•

Carpeta PV-101

•

Carpeta ES-46

•

Carpeta de los WPS

•

Catálogo de herramientas neumáticas

•

Manual conceptos básicos de soldadura y corte

•

Manual herramientas prensa

•

Manual máquina de plasma

•

Manual de curso de soldadura por FCAW/GMAW

•

Manual control de calidad

•

Manual

de

operaciones

para

producción •

Guía de máquina de oxicorte

•

Lista de asistencia

6

la

elaboración

de

reporte

de

•

Computadora

•

Scanner

•

Copiadora

En los recursos humanos necesité el apoyo de varios departamentos de la empresa y personal que labora en ella como fue: •

Departamento de Producción

•

Departamento de Calidad

•

Departamento de Ingeniería

•

Almacén

•

Supervisores

•

Operadores

7

XI. Desarrollo del Proyecto

Como primer paso para la elaboración del proyecto fue la definición, mientras, que en los tres primeros días que comencé mi estadía fui involucrándome con la empresa y con sus procesos. El proyecto que me asignaron fue elaborar un manual para la calificación de los soldadores categoría AA, también me asignaron el temario, para la elaboración. Qué se califica en esta categoría, se califica la habilidad que tiene el soldador para depositar soldadura en el metal base, en los cinco procesos que maneja la empresa GMAW, FCAW, SMAW, SAW, GTAW, así también las diferentes posiciones. Como se había mencionado es la parte fundamental para la calificación de soldadores, esto se combina entre lo teórico y lo práctico. Como primer paso fue leer detalladamente cada capítulo del manual, e ir elaborándolo. El primero capítulo del temario que me asignaron fue el diez, en donde indica si el operador lee y sigue las instrucciones de trabajo verbales y escritas. Para poder documentarlo tuvimos que hacer una inspección físicamente donde verificamos si el operador lee y/o revisa su plano antes de comenzar a trabajar, así también las instrucciones que le da su supervisor. También verificamos si el operador sigue su WPS, si lo sabe leer e interpretar para de esta forma documentarlo en el manual, y especificar los parámetros de evaluación. Para el desarrollo del capítulo once que es diagnosticar problemas relativos al producto y cómo resolverlos. En este capítulo se desarrollaron varios temas, el primero fue reparaciones de soldadura. Para plantear el primer

tema realizamos

un

cuadro

8

donde

especificamos

cual

es

el

problema, la(s)

causa(s)

origen, acciones

correctivas

y

acciones

preventivas, para estas acciones nos apoyaron los supervisores y ellos nos explicaban en dónde se presentan mayores problemas para así, redactar la información en el cuadro. El segundo tema que se desarrolló en el manual fue ajustes de internos, para hacer los ajustes de internos es necesario verificar los componentes de acuerdo al plano y dar la orientación correcta, así como checar niveles, detallamos al ver el trabajo del soldador cuando operaba el ensamble y los ajuste de internos. El tercer tema fue observar cómo realizan el ajuste de closure, las indicaciones que explicaron los supervisores. El cuarto tema consiste en si el soldador niveló bien las boquillas la forma de nivelarlas o repararlas en caso de que no esten bien fabricados. Para el desarrollo del capítulo doce investigamos sobre el trabajo en equipo, y verificamos si realmente los operadores trabajan en equipo. Lo que observamos es que no hay mucho trabajo en equipo y hay varios conflictos entre los soldadores y control de calidad, en este tema nos profundizamos más y resaltamos temas que fueron: trabajo en equipo, por qué trabajar en equipo, y qué es un equipo de trabajo; para que los soldadores concientizaran que el trabajo en equipo es muy importante en una organización. Para el desarrollo del capítulo siete nos basamos sobre el catálogo de los modelos y las series que fabrica la empresa, después hicimos las traducciones de los modelos, para de esta forma redactar la información en el manual con sus respectivas imágenes de cada modelo o serie, la

9

descripción

y

su

funcionamiento,

para

que

los

soldadores

tengan

conocimiento sobre el funcionamiento de cada equipo que fabrican. Producto Oil & Gas Serie 59

Para el desarrollo del segundo tema que consiste en las partes que componen los closure, para ésto nos apoyamos en el departamento de ingeniería, donde el ingeniero menciono los tipos de closure más comunes que maneja la empresa, después pusimos las imágenes de cada uno de los closure señalando el nombre de cada parte que lo conforma. Para el desarrollo del tema tres se diseño una lista general de internos de los equipos, que señalaba el temario. Para el desarrollo del tema cinco elaboramos un cuadro de los elementos principales sujetos a

presión para que el operador tenga

10

conocimiento

de

ellos,

así

mismo

se

anexaron imágenes

de

cada

elemento. Para el desarrollo del capítulo catorce; apoyar en el entrenamiento de otros trabajadores de igual o menor nivel en el departamento, en esté capítulo verificamos si hay comunicación por parte de soldadores en diferentes departamentos, si los soldadores que tienen categoría más alta apoyan a los soldadores de otras categorías, para así documentar en el manual,

el

trabajo

en

equipo y la

comunicación

y

sus

principales

beneficios. Para el desarrollo del capítulo quince desarrollamos los beneficios que existen para comunicarse con los miembros del trabajo, cuáles son las ventajas y cómo desarrollar nuevas habilidades. Continuamos desarrollando el capítulo diez y seis para el asesor de empresa, nos mandó con el encargado del comité de seguridad e higiene, donde nos prestaron el reglamento interior de seguridad, basándonos en el capítulo tres del reglamento, que indica Equipo de Protección Personal (EPP), para esto leímos en qué consiste y especificamos el equipo de protección personal que deben de portar los soldadores, el uso y el cuidado que le debe dar el soldador al equipo de protección personal que le asigno la empresa. Para el desarrollo del capítulo diez y siete que indica asistencia, la recepcionista

nos

prestó

su

lista

de

asistencia

donde

sacamos

el

porcentaje de faltas injustificadas y cuál sería la calificación dependiendo el número de faltas.

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Para el desarrollo del capítulo diez y ocho calidad del trabajo, en el manual desarrollamos una investigación breve sobre calidad y criterios de evaluación que se proporcionarán al operador. Para

el desarrollo del capítulo diez y nueve investigamos sobre

productividad y cómo se debe de ver reflejada sobre el trabajo, así también indicamos los criterios de evaluación. Para el desarrollo del capítulo veinte investigamos conceptos sobre actitud que debe tener el soldador, tanto con el personal en general como en el momento de estar laborando. Para desarrollar el capítulo cuatro que indica, trazo armado de equipos y fabricación nos apoyamos en el departamento de ingeniería, donde nos proporcionaron información para el desarrollo del primer tema que fue: referencias principales para el trazo de un cuerpo en esté tema indicamos cuales son las referencia principales para el trazo de los cuerpos. Para elaborar

el tema dos, cómo se determinan las diferentes

formas de trazo y corte, cuáles son las líneas que deben de tomarse en referencia para trazar los accesorios.

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En el tema cuatro pusimos de ayuda visual un cilindro indicando cuál es el diámetro interior, el diámetro exterior y cuál sería la fibra media. En el tema cinco se indica cual es la línea de trabajo, para que el soldador la identificara, indicamos con una imagen de un equipo horizontal en donde señalamos cual es la línea de trabajo. Para el tema seis: ejes y orientación pusimos de ejemplo el plano de un dibujo, y cuál es la orientación que se debe de dar para las de boquillas y coplees. Para el tema siete elevación y proyección de boquillas pusimos un plano en donde indicamos cuál es la elevación y la proyección, en el plano señalamos con una flecha y un recuadro la orientación y la proyección. Para el tema ocho pusimos un plano de un equipo indicamos la orientación de bridas, para la fabricación de ambos equipos

donde se

señalamos cual es la orientación y qué ejes tomar para el ensamble. Para

el

tema

nueve

nos basamos

sobre

la información

del

departamento de ingeniería. Para el tema diez; tolerancias de fabricación consultamos el código ASME

sección VIII, apartado

VW-33; VW-35,

tolerancias que deben de tener las juntas.

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donde

indicamos

las

Para el tema once escalonamiento lo indica el apartado VW-33; VW35 de acuerdo al código ASME y las tolerancias. Para el tema doce; separación raíz, la empresa PECO maneja un estándar de 1/8”, para el tema pusimos una imagen de una boquilla donde

señala

la

separación

raíz.

Para

el

tema

trece;

acabados

en

soldadura

tomamos fotos y

señalamos los principales acabados que deben de dar los soldadores en los puntos principales. Para el tema catorce; manejos de tablas de tuberías, para el desarrollo de este tema pusimos una tabla de todos los tipo de tuberías y las especificaciones.

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Para el tema quince; secuencia detallada de armado de boquillas, para que el soldador pueda hacer el armado de boquillas especificamos el proceso que deben seguir, así también nos apoyamos de ayudas visuales para el seguimiento de armado.

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Para el tema diez y seis; secuencia de armado de bisagras nos apoyamos del supervisor, quien nos dio las instrucciones de como armar las bisagras y cada paso a seguir, de esta manera indicamos en el manual ayudándonos de imágenes de un plano para que los soldadores siguieran un secuencia detallada. Para el tema diez y siete secuencia de fabricación de equipos verticales y horizontales se traspaso la información que ya había en un manual. Para el desarrollo del tema diez y ocho orientación de internos, para esta operación verificamos la operación físicamente las planteamos sobre el manual agregando recomendaciones. Para

el

desarrollo

del

capítulo

cinco

soldadura

de

calidad

radiografiada, nos basamos en el departamento de calidad donde nos explicaban cuando una soldadura es de calidad radiografiada de acuerdo a las pruebas que se realizan en las probetas o en las placas. Para el

desarrollo

del

capítulo

seis

interpretación

de

planos,

empezamos desarrollando el primer tema que es; identificar la información básica de un plano, en este punto nos ayudó el departamento de

16

ingeniería, para desarrollarlo en el manual diseñamos un cuadro donde el operador

debe

de

identificar

la

información

básica

para empezar

a

trabajar. Para

el

desarrollo

del

tema

dos

copiamos

el

cuadro

de

especificaciones de un plano para ponerlo en el manual, así mismo señalamos la información, e hicimos las traducciones de la información básica para que el soldador no se le dificultara, definiendo cada punto de la lista. Para el desarrollo del tema tres; vista de planta agregamos la imagen

de

un

plano

soldadores que un

de

un

equipos

vertical,

especificando

a

los

equipos verticales siempre vendrá en vista de planta,

para la identificación de componentes en los equipos. Así también pusimos la imagen para que identificarán cuál es la elevación. Para este capítulo pusimos varias ayudas visuales mediante los planos donde se específica a detalle. Para el desarrollo del tema cuatro insertamos una tabla que marca el plano de las boquillas que deben de llevar cada equipo, señalando y traduciendo la información más a detalle. Para el desarrollo del capítulo ocho herramientas de equipos y herramientas

neumáticas,

como

primer

tema

fue

desarrollar

el

funcionamiento de las máquinas de soldar, como apoyo tomamos el manual del curso de soldadura, donde especificamos el funcionamiento y las diferentes máquinas de soldar que hay. Así también los equipos de oxicorte esta información la investigamos, en un sitio de internet donde especificamos; tipos de boquillas, manejo de herramientas, y técnicas a

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trabajar también agregamos imágenes para que el soldador conozca el manejo y el funcionamiento de la maquina de oxicorte.

Precalentar

Para chapas Abrir Perforación total gruesas, levantar paulatinamente un poco el la válvula de soplete y oxígeno de corte moverlo lentamente hacia delante

La información de la herramienta mecánica nos la proporcionó el

jefe

de

herramientas,

almacén, las

también

imágenes

de

nos las

prestó

su

catálogo

de

herramientas,

neumática

se

copiaron para agregarlas al manual. La información del taladro la investigamos en sitio de internet, el uso del taladro y sus medidas de seguridad.

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Cizalla fue otro tema, éste se realizó en un sitio de internet, donde se plantea el uso y cuidado, medida de seguridad y potencia. Para el desarrollo de la máquina plasma nos basamos sobre el manual

que manejan en el área de mantenimiento donde pusimos la

información más relevante; instrucciones de cómo operar una máquina plasma, se copiaron imágenes donde indica los pasos a seguir para el funcionamiento. Para el desarrollo de la información del tema maquinaria, grúa y polipasto, investigamos la información de un sitio de

internet y los

cuidados de cada uno, apoyándonos con imágenes visuales, para agregar imágenes en el manual y ponerlas como ayudas visuales.

Para el desarrollo de la herramienta y una de las más importante es el montacargas, en la empresa la mayoría de operadores saben utilizar el montacargas, el soldador que quiere obtener la calificación AA debe de tener conocimiento sobre el montacargas, y el reglamento.

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Para el desarrollo del capítulo trece que consiste en usar y leer el equipo de medición aplicable. Como el desarrollo del primer tema pruebas no destructivas aplicables en PECO nos basamos con la información proporcionada por calidad ya documentado en carpetas, las pruebas no destructivas

aplicables

son

ultrasonido,

líquido

penetrante,

partículas

magnéticas, y radiografía. Para el tema dos sobre definición de las pruebas no destructivas nos basamos en información de las carpetas. Para el desarrollo del tema tres inspección por radiografía el Señor Raúl nos mostró una radiografía, el defecto y cuáles son los tres tipos de defectos más comunes.

Defecto de soldadura por incrustaciones.

Defecto de soldadura por falta de fusionamiento.

20

Defecto de soldadura por porosidad

Para el desarrollo del tema cuatro cuales son los tipos de pruebas destructivas que se aplican en la empresa nos indicaron que solo se manejan dos que es la prueba de resistencia y la de relevado. Para el desarrollo del manual sobre los defectos en las pruebas no destructivas como primer punto indicamos la de radiografía donde pusimos ayudas visuales con los tres defectos más frecuentes que revela la radiografía, así también con ayudas visuales los defectos que indica los líquidos penetrantes, las partículas

magnéticas verificamos físicamente

como aplican las partículas en las boquillas y coplees, en que posiciones se pude tomar una prueba de ultrasonido de forma correcta haciendo una tabla comparativa con ayudas visuales.

Líquidos penetrantes.

Partículas magnéticas.

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Para el desarrollo del tema siete saber que tipo de prueba lleva un equipo en el manual indicamos las instrucciones que debe de conocer el soldador verificando las especificaciones en la hoja técnica de la orden. Para el tema ocho definimos en el manual que es un check list de inspección y para que sirve anexando también el check list que manejan en la empresa. Para el tema se redacto una breve definición de los instrumentos de medición y su imagen de cada uno. Para el segundo apartado del capitulo trece en el desarrollo del primer tema; flexo metro definimos, las partes que lo componen y una imagen desarrollamos de igual manera los temas escantillones soldadura, goniómetro, niveles, termómetro, y manómetro. Todos estos procesos de pruebas no destructivas llevamos acabo un seguimiento según

se iba requiriendo el servicio en cada uno de los

equipos. Para desarrollar el capítulo dos Probetas de Soldadura al carbón en placa o en tubo nos basamos sobre el formato de control de calidad especificando número de probeta, posición, tipo de bisel, dimensión final, y proceso, así también indicando las diferentes posiciones en placa o en tubo.

Este proceso que utilizamos para el tema se utilizó para el

desarrollo del tema tres solo que especificando que en este proceso se trabaja con acero inoxidable. Para estas pruebas sobre las probetas verificamos

físicamente

el

proceso

para

el

entrenamiento

de

los

soldadores de nuevo ingreso, la prueba destructiva que aplica en cada probeta.

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Posiciones en tubo.

Posiciones en placa.

El desarrollo del primer capitulo lo dejamos al final ya que es el capítulo más extenso y estábamos más involucrado con los procesos de la empresa sabíamos en que documentación buscar y a que persona dirigirnos. Como desarrollo de primer tema definición de soldadura metal nos basamos en la carpeta curso de FCAW y GMAW donde definimos el metal base y el aporte, así también pusimos una imagen señalando cual es la base y el aporte ya sea en alambre o con electrodo.

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Para el desarrollo del tema dos definición de cada proceso de soldadura nos basamos sobre el manual de soldadura, dejando bien definido cada proceso que tipo de alambre de soldadura requieren, tipo de gas que se requiere y los equipos que se debe de utilizar para los procesos de soldadura. Para el desarrollo del tema cuatro; uso de programas de maquinas para cada proceso de soldadura, realizamos un cuadro haciendo una inspección físicamente en cada maquina de soldar, para registrar en la tabla nombre de la maquina, marca, modelo, tipo de transferencia, proceso de FCAW y GMAW, y cuales son los procesos que suelda cada una de las maquinas. Para el desarrollo de tema cinco solo se definieron el significado de WPS Welding Procedure Specification (Procedimiento de soldadura) PQR Procedure Qualification Record (Registro de calificación del procedimiento de soldadura) WPQ Welder Performance Qualification (Calificación de habilidad del soldador). Para el desarrollo del tema seis especificamos en el manual la función de P1 y P8 y para que sirve esto es de suma importancia cuando el soldador esta trabajando sobre un equipo debe de señalarlo con P1 o P8 dependiendo lo que se requiere, ¿que es lo que debe de señalar? cuando una parte esta sujeta al cuerpo pero no pertenece al equipo,

y

solo

sirve

como

soporte

estas

indicaciones

las verifique

físicamente y comprobar si el soldador cumple con la indicaciones. Para el desarrollo del tema siete que indica conocimiento de WPS estándar en PECO, solo indicamos cual maneja la empresa y

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anexamos el formato, de esta misma forma para lo que es el WPS estándar en PECO para aceros inoxidables de la misma forma se anexó el formato. Para el desarrollo del capitulo nueve definimos la importancia de la estampa del soldador. Para el desarrollo del tema diez del

curso

de

entrenamiento

para

nos basamos sobre la carpeta los

e indicar en el manual

los

requisitos que requiere un soldador para calificarse en cualquier nivel. Para el desarrollo del tema once nos basamos en el WPS estándar y definir los porcentajes de mezclas que se requieren para soldar en varios procesos. Para desarrollar el tema doce indicamos en el manual los conocimientos que debe de desarrollar el soldador así también el desarrollo de sus habilidades, la información fue proporcionada por el Ing. Daniel, para después plasmarla en el manual. Para el desarrollo del tema trece, definición y parámetros

de

precalentamiento elaboramos una tabla en el manual donde indica los procesos de soldadura, y el material que va hacer precalentado en este caso acero al carbón, a que

temperatura debe estar el material y los

precalentamientos en interpasos. MANTENIMIENTO PROCESOS PARA ACERO AL CARBÓN INDICA LA WPS 398

PRECALENTAR A UNA TEMPERATURA A EQUIPOS QUE NO VAN RELEVADOS

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DE PRECALENTAMIE NTO CONTINUO A EQUIPOS QUE NO VAN RELEVADOS

GMAW-S:1/8”

70° F

500°F

21°C

260°C

70°F

500°F

21°F

260°C

70°F

500°F

21°C

260°C

70°F

500°F

21°C

260°C

GMAW-S:1/8” Cuando llevan

60°F

350°F

FCAW-G:7

Tratamiento

15°C

176°C

SMAW: ¾”

Térmico

FCAW-G:7/8”

SMAW: ¾”

SAW: ¾”

SAW: ¾” También

se

especificando

desarrollamos solo

para

otra

aceros

tabla inoxidables,

de la

precalentamiento información

la

obtuvimos de los formatos WPS estándar para aceros al carbón y acero inoxidable.

PRECALENTAR A UNA TEMPERATURA

MANTENIMIENTO DE PRECALENTAMIE NTO CONTINUO A EQUIPOS.

GMAW: 3/8”

200°F

450°F

FCAW:1/2”

93°C

232°C

PROCESO PARA ACERO INOXIDABLE WPS 184

SAW:1-5/8”

26

FCAW: ¾”

100°F

350°F

37°C

176°C

GMAW:.0625”

200°F

450

SMAW: .070”

93°C

232°C

GMAW (ROOT): 1/8”

200°F

400°F

FCAW (FILLE AND CAP): 7/8”

93°C

204°C

Para el desarrollo del tema catorce conocimiento de libro ES-46 nos basamos sobre la carpeta que maneja la empresa, y dando ejemplos con ayudas visuales. Para el desarrollo del tema quince definimos en el manual la información más relevante que debe de saber un soldador, para iniciar una orden de trabajo. Para el desarrollo de tema diez y seis diseñamos etiquetas se pusieron en el manual, con información más importante que debe de saber un soldador para el leer la soldadura, para obtener la información fuimos que ir al almacén y registrar los diferentes tipos de soldadura. Para el desarrollo del tema diez y siete definimos comó leer el formato Exhibit 16 de igual manera anexamos el formato. Para el desarrollo del tema diez y ocho indicamos los problemas más comunes de soldadura y cómo solucionarlos, para esto apoyamos de supervisores y operadores. Para el desarrollo del tema diez y nueve el soldador debe de conocer que es una temporalidad en el equipo, tomaron fotografías sobre

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la temporalidad que va sujeta al cuerpo pero no pertenece al equipo, de esta forma quedara más claro.

Temporalidad

Para el desarrollo de tema veinte tomamos fotografías para ponerlas en el manual y los operadores tengan cuidado con las superficies máquinadas de los equipos.

Para el desarrollo del tema veinte y uno indicamos los principales elementos del equipo y deben de contar con el número de rastreabilidad, para esto se utilizamos el apoyo del los supervisores y control de calidad. Para el desarrollo del tema veinte y dos nos apoyamos de los del formato que llevan los equipos donde marca la secuencia para abrir y cerrar un closure.

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Para el desarrollo del tema veinte y tres pusimos la definición de trabajo en aceros inoxidables y la mezcla de gases debe de utilizar el soldador. Para el desarrollo del tema veinte y cuatro elaboramos un cuadro para que el soldador conozca los símbolos de soldadura.

Símbolos

Name

Nombre

Square Groove

Sin bisel

Bevel roove

Bisel sencillo

Flare-Bevel Goove

Bisel Abocinado

Fillet

Filete

Back Weld

Respaldo lado opuesto

Melt thru

100% penetración lado soladura

Weld All Around

Soldadura todo alrededor (soldadura de sello)

(Seal weld) Flush Contour

Contorno a raíz

Convex Contour

Contorno Convexo

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Fillet Weld Symbol

Símbolo para filete de soldadura (un lado)

Fillet Weld Both Sides Symbol

Símbolo para filete de soldadura (ambos lados)

V Groove

Bisel V

Field Weld Symbol

Símbolo para Soldadura de Campo

Weld on Arrow Side

Símbolo para Soldadura lado Flecha

Para el desarrollo de tema veinte y cinco elaboramos un cuadro para que operador conozca los tipos de juntas (biseles, filete, a tope) para esto nos basamos en los formatos de la empresa y lo desarrollamos con ayudas visuales.

Tipo de juntas.

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Juntas y símbolos

Soldaduras usadas con juntas de tope

Estas soldaduras se usan con juntas de traslape

Estas soldaduras se usan con juntas T

Estas soldaduras se usan con juntas de esquina

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Estas soldaduras se usan con juntas de canto

X. Resultados obtenidos En los resultados obtenidos se obtuvo uno de los dos posibles que se indicaron en los objetivos, el resultado fue entregar el manual en tiempo y forma de manera clara y entendible para que a futuro los soldadores obtengan la categoría AA” basándose sobre el proyecto que se desarrollo dentro de la empresa.

XI. Análisis de Riesgo La principal limitación por la cuál no se concluyó con el proyecto fue

el tiempo

para

la

calificación

de

determinadas fechas por lo cuál no se

los

soldadores

para

esto hay

llevo una calificación formal a

los soldadores, y solo se llevó un curso de adiestramiento que durará cuatro

meses

y

le

darán

continuidad

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el

personal

de

la

planta.

XII. Conclusiones Como conclusión del proyecto fue de gran aprendizaje en una industria

metalmecánica

los

equipos

filtrantes

que

se

fabrican,

el

ensamble de los componentes, así también las pruebas no destructivas y bajo que código se desarrollan para la fabricación de equipos. Plantear detalladamente en el manual estos aspectos para que así los soldadores conozcan la fabricación de los equipos, y no nadamas la practica si no también la manera teórica. En la elaboración de este proyecto abarque todos

los

procesos

para

después

comprobarlos

de

manera

física,

apoyándome de: ingenieros supervisores, y soldadores. Llevándome un gran aprendizaje y una experiencia muy interesante.

XIII. Recomendaciones

•

Antes de hacer los exámenes para la calificación de soldadores AA”, darles un curso de adiestramiento de cuatro meses.

•

Capacitar a los soldadores constantemente, aunque no haya calificaciones.

•

Recalificar a los soldadores AA”.

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XIV. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

(MEXICO, 2001) (ENGINEERS, 2010) (Pacheco, Manual del curso de líquidos penetrantes, 2000) (Pacheco, Radiografia Industrial, 2000) (Pacheco, Particulas Magneticas, 2000)

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