Riesgos Higienicos Existentes en Las Operaciones de Soldadura Con Arco Electrico

7/31/2019 Riesgos Higienicos Existentes en Las Operaciones de Soldadura Con Arco Electrico

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RIESGOS HIGINICOSEXISTENTES EN LASOPERACIONES DE SOLDADURACON ARCO ELCTRICO

JAVIER OLAVARRIETA DEL CASTILLO

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COLECCINICASST


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RIESGOS HIGINICOSEXISTENTES EN LASOPERACIONES DE SOLDADURACON ARCO ELCTRICO

JAVIER OLAVARRIETA DEL CASTILLO


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Edita: Instituto Cntabro de Seguridad y Salud en el Trabajo (ICASST)

Autor: Javier Olavarrieta del Castillo

Diseo y maquetacin: Magnavista

Imprime: Cervantina

Depsito Legal: SA-524-2011


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PRLOGO

El Instituto Cntabro de Seguridad y Salud en el Trabajo, en el marco de la Estra-tegia Cntabra de Seguridad y Salud en el Trabajo 2008-2012, como herramien-ta fundamental que permite ordenar y mejorar los procesos de que se valen losresponsables de la prevencin de riesgos laborales para alcanzar los objetivosgenerales de reduccin de la siniestralidad y mejorar continua de las condicio-nes de trabajo, apoya y refuerza a las instituciones dedicadas a la prevencin de

riesgos laborales, y contribuye a la difusin de la cultura preventiva.

En base a ello, el Instituto (ICASST) apoya de una forma muy directa a la Aso-ciacin de Tcnicos Superiores de Prevencin de Riesgos Laborales, AsociacinProfesional sin nimo de lucro, que nace a principios del ao 1999 ante lademanda de los profesionales de nivel superior para un desempeo ms ecazy eciente de las tareas que les encomienda la normativa aplicable.

Destacar que uno de los actos ms relevantes y conocidos que impulsa anual-mente esta Asociacin es la celebracin del Memorial Prez Rebanal, el cual, en

su X edicin celebrada el da 19 de noviembre de 2010, entreg los premios a losmejores estudios en materia de Prevencin, fomentando la divulgacin de losconocimientos que en la materia tienen las personas dedicadas a este mbito.

El ganador del accsit en esta convocatoria fue D. Javier Olavarrieta del Casti-llo, cuyo trabajo Riesgos higinicos existentes en las operaciones de soldaduracon arco elctrico se presenta a continuacin conando sirva de gua concre-ta y especca sobre los riesgos especcos de la soldadura al arco.

D. Amalio Snchez Grande

Director del Instituto Cntabro de Seguridad y Salud en el Trabajo


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1 Introduccin .........................................................................................................................82 Conceptos tcnicos .........................................................................................................14

2.1 Soldadura al arco .................................................................................................... 142.2 Clases de soldadura al arco ................................................................................162.3 Instalaciones, equipos y productos empleados ........................................292.4 Aplicaciones..............................................................................................................32

3 Evaluacin de los riesgos higinicos en los procesos de soldadura........... 403.1 Contaminantes qumicos ...................................................................................403.2 Contaminantes fsicos .........................................................................................61

4 Criterios de valoracin .................................................................................................. 724.1 Contaminantes qumicos ...................................................................................724.2 Contaminantes fsicos .........................................................................................76

5 Medidas preventivas.......................................................................................................885.1 Contaminantes fsicos .........................................................................................885.2 Contaminantes qumicos ...................................................................................98

5.2.1 Ventilacin del proceso.........................................................................1035.2.2 Otras medidas............................................................................................1155.2.3 Vigilancia de la salud .............................................................................116

Anexos .................................................................................................................................122Anexo I: Normativa aplicable ..................................................................................122

Anexo II: Bibliografa consultada...........................................................................124

NDICE


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1INTRODUCCIN


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1. INTRODUCCIN

Desde antiguo se ha venido cumpliendo el aforismo que reza soldar es bueno,pero no soldar es mejor. Esta sentencia no es otra cosa que un el reejo de la

expresiva sabidura existente de la antigua tcnica de la soldadura, interpretadacomo una operacin de ensamblaje, muy utilizada en el sector de la calderera,de la chapa hechurada y como operacin de reparacin de piezas rotas. La sol-dadura, a la par que solucionaba la unin de componente metlicos, introdu-ca en el metal base nuevos problemas derivados de la fragilidad del cordn desoldadura y de la zona afectada por el calor y problemas corrosivos originadospor las heterogeneidades creadas en el proceso de unin.

Hacia la mitad del siglo pasado la ciencia metalrgica experiment un nota-ble incremento que ha servido de base a una tecnologa desbordada. El cono-

cimiento amplio y profundo del fenmeno de la solidicacin del bao desoldadura, aparecido en los cordones y en los puntos, las investigaciones delas modicaciones microestructurales llevadas a cabo en la zona afectada porel calor de la soldadura y la posibilidad de crear, in situ, atmsferas inertes yreductoras en el momento de la unin, han contribuido a disear sustancialesmejoras en los procedimientos convencionales de la soldadura. La incidenciade la nueva tecnologa del automatismo en el mbito de la soldadura tambinha aportado revolucionarios resultados: los robots, con su sorprendente y per-feccionada tcnica, implican rapidez, precisin y seguridad en su actuacin.

Actualmente la soldadura, como procedimiento de unin entre partes de ob-jetos metlicos, constituye el procedimiento de conformacin metlica msverstil. Existe una gran variedad de aparatos, instalaciones, accesorios me-tlicos de formas ms o menos complejas, que se han fabricado gracias a laintroduccin del proceso de unin por soldadura en alguna de sus etapas delproceso productivo.

Es importante que todo este avance tecnolgico existente en los procesos desoldadura, lleve consigo un desarrollo paralelo en la mejora continua de lascondiciones de trabajo. La sociedad actual, as lo demanda.

Existe, en la actualidad, una poltica de la Comunidad Europea tendente a con-seguir su expansin econmica, mediante una adecuada actividad industrial


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que considere tanto los aspectos productivos como los de prevencin de unasmnimas condiciones de seguridad e higiene en el puesto de trabajo. Datos

estadsticos proporcionados por la propia C.E., revelan la existencia de unos40 millones de puestos de trabajo ocupados por europeos dentro del sectorindustrial, de los cuales 600.000 guardan relacin directa con actividades queincluyen la existencia de etapas en las que tienen lugar procesos de soldadura.

El trabajo de un soldador se realiza en unas condiciones que pueden resultarnocivas para su salud. El anlisis global de una jornada laboral cualquiera en lavida de un soldador profesional, nos hace ver que puede estar expuesto a variosfactores de riesgo a la vez. Entre estos cabe citar como los ms importantes:

Exposicin a las sustancias txicas, que pueden ser gases y humos metlicos. Radiaciones no ionizantes emitidas por las piezas recalentadas. Ruido originado. Carga trmica.

Todos estos factores se trataran de abordar en este estudio, sin olvidar mencio-nar aquellos aspectos que guardan mas intima relacin con la seguridad.

Dada la gran cantidad de procedimientos de soldadura que existen actualmen-te (Ver tabla 1), este trabajo se centrar en debatir los riesgos higinicos espec-

cos de la soldadura al arco.


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Procedimientosde soldadura

AutgenaA gas

Arco

Elctrico

RevestidoTIGMIGMAGSumergido

Plasma

Resistencias

A topeRecalcadoChispa

Puntos

Protuberancia

Roldanas

Costura

Electrlisis

Aluminotrmica

Induccin

Explosin

Ultrasnica

Friccin

Lser

Haz de electrones

Forja

Soldadura dura

Inmersin

Bao metlico

Bao salinoInfrarrojo

Soplete

ElctricaResistenciaInduccin

Difusin

Bloque

Horno

DerrameSoldadura blanda

Recarge

Tabla 1. Procedimientos de soldadura


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2CONCEPTOSTCNICOS


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2. CONCEPTOS TCNICOS

Para tratar de identicar, valorar y evaluar los riesgos de una actividad tal y comola L.P.R.L. dice, es preceptivo conocer el proceso de trabajo lo mejor posible. Con

objeto de llegar a esta meta en los siguientes apartados se describirn las clasesde soldadura por arco ms importantes, la composicin normal de los materia-les a trabajar, elementos ms importantes en el proceso de soldadura, etc.

2.1. SOLDADURA AL ARCO

El arco elctrico es una corriente elctrica que salta, a travs del aire o de ungas, entre dos cuerpos conductores llamados electrodos. Se establece el calen-tarse las molculas de gas que rodean el electrodo negativo, haciendo que seliberen electrones cargados de electricidad negativa, que sern atrados por el

otro electrodo cargado positivamente.

Figura 1. Procesos fsicos en un arco elctrico


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Aplicando una tensin en determinas condiciones, se puede originar una co-rriente electrnica que, debido especialmente a la ionizacin por choque, cum-

ple las condiciones necesarias para la ionizacin de la columna de gas existenteentre los electrodos o entre el electrodo y la pieza de trabajo, ya que, segn lateora de los iones, las molculas neutras de gas estn sometidas a la descompo-sicin de iones de gas. De aqu que est gas ionizados constituya el verdaderocamino por el que se efecta la marcha o migracin de la electricidad. En elinterior de la columna gaseosa, los electrones (negativos) avanzan con enormevelocidad hacia el polo positivo. Este extraordinario y rpido movimiento delos electrones o de los iones se debe a su elevada energa cintica. Estas part-culas aceleradas, al chocar con las molculas neutras que contiene la corrientede gas, producen inmediatamente, como consecuencia, su descomposicin en

iones electropositivos y electronegativos, los cuales, por su parte, quedan igual-mente a la disposicin del transporte o a la migracin de la electricidad. La co-lumna de gas adquiere en este momento una media luminosidad, y entra unaintensa radiacin que produce arco elctrico o voltaico. Los tomos cargadospositivamente (cationes) son atrados por el polo negativo (ctodo), que por elchoque de los iones se calienta considerablemente. Este proceso de descompo-sicin de los tomos en iones y electrones se denomina ionizacin.

El choque de los electrones con el polo positivo (nodo) que ha tenido lugar enla distancia area con una velocidad muy elevada, se produce con extraordina-

ria violencia cintica se transforma en calor en el lugar del choque.

Los elementos de un arco elctrico para soldadura con electrodo desnudo son:el ncleo del arco, la columna de vapor (arco propiamente dicho), la llama y elcrter o parte de la pieza fundida por el arco.

El arco elctrico, que puede considerarse como un conductor mvil, no siem-pre sigue el camino ms corte entre el electrodo y la pieza de trabajo, sino quees desviado lateralmente con movimientos ms o menos violentos, fenmenoste que estorba mucho el proceso de soldadura y muchas veces lo hace impo-

sible, atribuyndose al llamado efecto de soplado magntico, que, adems, esla causa del mal encendido de los electrodos incandescentes.


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El electrodo es el elemento esencial en la soldadura elctrica, sirve como conduc-tor de la corriente y como metal de aportacin. Puede ser desnudo o revisado.

Los electrodos desnudos son varillas de metal, de pequeo dimetro, muypoco empleados en soldadura normal por los inconvenientes que presentan,siendo los ms destacados: dicultad en el encendido y mantenimiento delarco, cordn irregular de soldadura, imposibilidad de soldar en posiciones queno sean la horizontal, prdida de elementos de aleacin por oxidacin y nitru-racin del acero base y malas cualidades mecnicas de la soldadura conseguida.

2.2. CLASES DE SOLDADURA AL ARCO

TIG

El procedimiento TIG se emplea una corriente de gas inerte para proteger lasoldadura. El arco se hace saltar entre un electrodo de tungsteno y el materialbase y, por una boquilla que rodea al electrodo, se hace llegar helio o argn, demodo que envuelva completamente al electrodo, el arco y a la masa fundidadel metal y elimine toda atmsfera oxidante.

Figura 2. Esquema general de la soldadura TIG

TIG


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Figura 3. Detalle de una soldadura TIG

Figura 4. Detalle de una pistola de soldar TIG


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Como gas protector pueden emplearse tambin las siguientes mezclas: ar-gn-6% hidrogeno para nquel y sus aleaciones, argn-15% hidrgeno, paraacero inoxidables y nitrgeno, que no presenta, segn parece, contraindicacio-nes y rebaja considerablemente el coste de la soldadura.

Los valores de la corriente para esta soldadura son los reejados en la tabla 2,para soldar acero, cobre, nquel y titanio.

Tabla 2.

Dimetroelectrodo mm

1 1,5 2,5 3,2 4

c.c.p.d.c.c.p.i.

20/80---

70/15010/20

150/15015/030

250/40025/40

400/50040/50

Para soldar aluminio, y sus aleaciones, los valores de la corriente, que ha de seralterna, son los indicados en la tabla 3.

Tabla 3.

Dimetroelectrodo mm

1 1,5 2,5 3,2 4

Corrientealterna A

20/50 50/100 100/120 160/250 200/300

MIG

Si se utiliza una atmsfera protectora de gas inerte y una varilla de metal deaportacin, y se hace saltar el arco entre ste y el material a soldar, se tiene elmuy conocido proceso de soldadura con arco de electrodo metlico: MIG. Elarco no slo funde el metal a unir sino tambin el metal del electrodo, alimen-tando as la soldadura con el metal de aportacin. Los electrodos metlicos seconsumen rpidamente y hay que interrumpir la operacin para reemplazarloso alimentarlos con hilo. La traccin del hilo, cuando su dimetro es de menosde 1 mm, puede realizarse a mano; para dimetros mayores es necesario mon-tar un motor que puede incorporarse a la pistola.

La corriente ha de ser continua, conectndose el electrodo en el polo positivo.Con el hilo o pistola conectado al hilo positivo (+) tiene mayor penetracin el

MIG


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metal aportado, porque las gotas calientes se desprenden de este metal a granvelocidad, suministrando al mismo tiempo mucho calor al metal base. Tam-bin es ejercida una buena accin limpiadora.

Como generador se emplea una mquina de soldar de corriente continua y detipo esttico.

Como gases protectores se utilizan los siguientes: argn y helio, argn y cloro,y nitrgeno. Trabajando con una misma intensidad todos los gases, el helio es

el que origina mayor tensin en el arco.

MAG

Si el gas utilizado en la soldadura es activo, como el dixido de carbono, elprocedimiento de soldadura se denomina MAG.

El gas CO2 utilizado en la soldadura debe tener un grado de pureza muy eleva-do: el contenido mnimo de CO2 debe ser de un 99,7%, al mismo tiempo quedebe estar exento de humedad.

Ventajas que tiene sobre los dems gases: es mucho ms barato, tienen mayorpenetracin y la forma del cordn es buena y no tiene mordeduras.

MAG

Figura 5. Esquema general de la soldadura MIG


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En la tabla 4 se aprecian los principales gases y mezclas de gases utilizados enla soldadura MIG y MAG y sus principales aplicaciones.

Tabla 4.

GASES APLICACIONES

Argn Aluminio y magnesio

HelioAluminio, magnesio y cobre. Con este gas

se destruye el riesgo de porosidadHelio + argn (80 % + 20 %)hasta (50 % + 50 %)

Aluminio, magnesio y aleaciones decobre

Argn + 1 a 2 % de CO2Aceros inoxidables, aceros aleados y tam-bin para algunas aleaciones de cobre

Argn + 3 a 5 % de CO2

Aceros inoxidables, aceros aleados yaceros al carbono. Se requieren varillasdesoxidantes

Argn + 20 a 30 % de CO2Aceros, para obtener transferencia por

cortocircuitoArgn + 5 % O2 + 15 % CO2

Aceros al carbono. Se requieres varillaaltamente desoxidante

CO2

Aceros al carbono y dbilmente aleados,varilla desoxidante, es del todo esencialel uso de varilla especial

CO2 + 3 a 10 % O2El mismo campo de aplicacin que elCO2

CO2 + 20 % O2El mismo campo de aplicacin, slo se

utiliza en JapnArgn + 25 a 30 % N2 Para soldar cobre

Durante los ltimos aos el proceso MAG (metal y gas activo, tal como eldixido de carbono) ha ido aumentando en la industria.

El MAG en realidad es el MIG con una atmsfera de argn y cantidades del or-den del 2% de oxigeno, porcentaje suciente para crear una atmsfera protecto-ra con cierto carcter oxidante. Las principales razones para esta tendencia son:

Mayor economa del procedimiento MAG comparado con los otros sistemas. Alta versatilidad de aplicaciones en talleres de construccin metlica. Alta calidad de la unin de soldadura.


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En el mercado el proceso MAG compite con ventaja con la soldadura clsica aarco elctrico con electrodo recubierto.

Con la soldadura MAG y totalmente mecanizada se reducen sensiblemente lostiempos muertos de limpieza y posicionado.

Electrodo revestido (SMAW)

En los electrodos revestidos se distinguen: una parte metlica o alma y el re-vestimiento que rodea. Este revestimiento tiene, entre otras, las misiones defacilitar el encendido y dar estabilidad al arco. Adems protege el metal de laoxidacin y nitruracin, protegiendo el bao hasta su total solidicacin.

Figura 6. Esquema general de la soldadura SMAW

Figura 7. Detalle de una soldadura SMAW

Electrodo revestido (SMAW)


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El revestimiento favorece tambin la formacin del cordn y aade elementosnecesarios al metal de aportacin que no tiene el electrodo. La escoria lquidase alea con las impurezas del bao de fusin y lo transforma en sales que salena la supercie al solidicarse el cordn.

El revestimiento de los electrodos puede ser: oxidante, cido, neutro, rutilo,con escoria viscosa o con escoria uida, orgnico y bsico. Los revestimientosms empleados son los de rutilo y los bsicos. Los tipos rutilo (xidos minera-les de titanio con ferroaleacin y escoricantes a base de slice) son poco em-

pleados y los bsicos puros (carbonato y uoruro de calcio con ferroaleacionesy escoricantes) presentan mayor dicultad operatoria.

Soldando con electrodos revestidos se deben tener en cuenta las siguientesconsideraciones:

Utilizar electrodos secos. Soldar, siempre que sea posible, con corriente continua, conectando el elec-

trodo al polo positivo. Mantener el arco lo ms corto posible.

Utilizar un dimetro de electrodo igual al espesor de la chapa, en soldadu-ras de una sola pasada.

Usar el mnimo aporte trmico posible. Limpiar y desengrasar las zonas a soldar. Dejar enfriar la pieza a temperatura ambiente entre pasada y pasada. Eliminar cuidadosamente la escoria entre pasadas. Utilizar pasta decapante para desoxidar los cordones de soldadura. La composicin qumica del electrodo debe ser lo ms similar posible a la

del metal bsico.

Soldadura con electrodo tubular (FCAW)

Este tipo de soldadura es semejante al revestido, pero con la salvedad de que elrecubrimiento protector es interior. Existen dos clases de soldadura con elec-trodo tubular:

Con proteccin gaseosa (Ver fgura 8). Sin proteccin gaseosa (Ver fgura 9).

Soldadura con electrodo tubular (FCAW)


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Figura 8.

Figura 9.


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Soldadura con arco sumergido

El procedimiento de soldadura con arco sumergido utiliza el metal de aporta-cin en forma de varillas o bobinas de alambres desnudos y el arco y el metalfundido permanecen debajo de una capa de fundente pulverizado (ux), queprotege de la corrosin. En una sola pasada se sueldan gruesas planchas.

Figura 10.

Este procedimiento fue puesto a punto entre 1935 y 1940, tanto en los EstadosUnidos como en Rusia. Se aplica principalmente al acero y, segn su principio,el arco se establece entre un hilo continuo (generalmente cobreado) que seintroduce en un polvo llamado fundente y la pieza de soldadura cubierta coneste polvo.

El hilo va enrollado en una bobina llamada devanadera. Un poco por encimade la supercie de la pieza, pasa a travs de un depsito conectado al generador

Soldadura con arco sumergido


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de corriente. El hilo se va desenrollando a medida que se va fundiendo, estan-do regulados, el avance del portaelectrodo con relacin a la pieza, as como lalongitud del arco, por medio de dispositivos automticos.

Los parmetros operacionales en orden de importancia son:

Intensidad de la corriente de soldaduraEl amperaje es el parmetro que tiene mayor inuencia, porque alimenta lavelocidad del alambre a la medida de su fusin y permite regular la penetracin

del depsito segn la intensidad aplicada.

Al aumentar la intensidad de corriente se consigue una mayor fusin y aumen-to de penetracin en la profundidad del metal bsico.

Figura 11. Esquema de tres soldaduras con arco sumergido de menor a mayor intensidad

Fuerza electromotrizEl objeto principal del voltaje en soldadura con arco sumergido es la variacinde la longitud del arco entre el alambre electrodo y el metal de soldadura enfusin, determinando as la forma del cordn, su seccin transversal y la apa-riencia externa.

Los efectos del voltaje se pueden demostrar en esta forma:

Al aumentar la fuerza electromotriz aplicada y, por lo tanto, la intensidad

de corriente, se obtiene una mayor longitud del arco. Si por el contrario, se aplica menor intensidad, se obtiene menor longitud

de arco.


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Velocidad de avance de soldaduraLa velocidad de avance es el ajuste del ancho del cordn y l limite de pene-tracin.

Esto est relacionado con la intensidad y tensin de soldadura (amperaje vol-taje) y tipo de fundente.

En la siguientes guras (Verfgura 12) se muestra un esquema de las soldadurasefectuadas a diferentes velocidades.

Figura 12. A mayor intensidad de corriente mayor velocidad de avance y penetracin

Alambre electrodo

El dimetro del alambre condiciona la cantidad de material de depsito en unaunin. Ahora el uso de ms o menos deposito depende del tipo de junta y es-pesor de la misma y, por supuesto, de ms o menos corriente de soldadura: unalambre electrodo de ms dimetro necesita ms amperaje que uno de menordimetro.

El fundente, del que existen varias calidades segn las aplicaciones est consti-tuido por una mezcla granulada de una composicin anloga a la de los reves-timientos de los electrodos manuales, siendo su objetivo, no solamente pro-teger el bao de fusin contra los gases de la atmsfera, sino tambin aportar

elementos que mejoren la calidad del metal. Se suele utilizar una gran cantidadde fundente, pero ste, despus del enfriamiento de la junta, es aspirado y de-vuelto a los recuperadores.


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Se aplican intensidades de corriente muy elevadas, que pueden llegar hasta2.000 o 3.000 A, gracias a las particularidades siguientes:

La corriente solo recorre una pequea longitud del electrodo, ya que el hilorestante apenas se calienta.

El arco se haya recubierto por una espesa capa de ujo que lo hace invisible,de manera que no se produce deslumbramiento alguno; un arco de ms de300 A, que fuese visible, exigira enormes precauciones a causa de la inten-sidad de la luz producida, especialmente en forma de rayos ultravioletas e

infrarrojos.

Los materiales a los que se les ha aplicado este procedimiento son el acero dul-ce o dbilmente aleado. Sin embargo, se ha conseguido tambin soldar piezasde aleaciones de cobre, de aluminio o de titanio, naturalmente mediante elempleo de fundentes especiales.

Soldadura por plasma

Desde el punto de vista tcnico, el termino plasma signica la ionizacin o,

eventualmente, la disociacin de un gas convertido en conductor de la elec-tricidad. El plasma est considerado de hecho como un cuarto estado de lamateria, totalmente diferenciado de los otros tres.

El estado de plasma se obtiene mediante el establecimiento de un arco elctri-co de elevada potencia entre un ctodo y un nodo en forma de tobera, en elinterior de una antorcha refrigerada.

El plasma se genera en la pistola de soldar y se concentra por efecto trmicoo por efecto magntico. Entre los dos electrodos de la pistola se aplica un ge-

nerador de alta frecuencia y se introduce el gas plasmageno. Un extremo dela cmara es un electrodo de material conductor perforado en su centro paraproporcionar un chorro de plasma. En la gura siguientes (Ver fgura 13) semuestra la diferencia de focalizacin del arco entre un TIG y una soldaduracon plasma.

La diferencia de temperaturas en la zona del arco entre una soldadura hechacon cualquiera de los tipos anteriores y la de plasma se observa en la gura(Ver fgura 14). As, se constata que la mayor focalizacin del arco en la solda-dura por plasma provoca un aumento en general de las temperaturas cerca de

la embocadura de la pistola. Con este hecho se consigue una mayor precisiny calidad en los trabajos.

Soldadura por plasma


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Figura 13.

Figura 14.


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FundentesEl fundente o los polvos de soldar son unos productos que disuelven lasimpurezas existentes en la supercie del bao de fusin y que tambin reac-cionan con las impurezas (generalmente xidos) formados durante el procesode soldadura. El producto de la reaccin del fundente con estas impurezas esuna escoria fcil del fundir. En realidad los fundentes suelen ser xidos decarcter cido que reaccionan con los xidos metlicos de carcter bsico,dando sales.

Estos fundentes son necesarios nicamente para metales que se oxidan fcil eintensamente y en los que la accin reductora de la llama soldante no alcanzapor si sola para reducir los xidos en la medida suciente; producen al mismotiempo la conveniente uidez del bao de fusin.

El fundente ms sencillo es el brax (Na2 B4 O4 . 10 H2 O). Adems, se encuen-tra como componente de muchas mezclas fundentes constituidas sobre basecida, como cido borrico (B2 O3), vidrio soluble (silicato soluble de potasa),polvos de vidrio y otras materias que constan, en gran parte, de oxido silci-co (SiO2) y forman escorias espesas vtreas, a menudo difciles de eliminar e

insolubles en agua. Adems del ortofosfato cido de disodio (Na2 HPO4) y elfosfato sdico amnico (NaNH4 . HPO4) que desempean un papel con muchaimportancia para la soldadura del cobre y sus aleaciones. Una mezcla, en partesiguales, de vidrio soluble, cido brico y brax constituye un buen fundentepara aceros inoxidables, aceros que contienen cromo y nquel.

ElectrodosLos electrodos de soldar (varillas o alambre), llamados electrodos, sirven, alcontrario para el alambre para la soldadura autgena, no solo de material derelleno, sino que deben cumplir una de requisitos importantes. Los esfuerzos

del fabricante tienden forzosamente a fabricar electrodos que, refundidos enel arco, den un producto soldado que no diera notablemente del material deconstruccin en cuanto a la estructura y a los valores de calidad mecnico-tecnolgicos.

Desde el punto de vista de los materiales, los electrodos para la soldadura porarco pueden clasicarse en:

Electrodos de carbono. Electrodos metlicos.


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Segn el n a que han de destinarse los electrodos se clasican:

Electrodos para soldadura de unin. Electrodos para usar como material de aportacin. Electrodos para separar y cortar.

En cuanto a la clase de metal, hay que distinguir entre:

Electrodos de acero bajo en carbono.

Electrodos de aceros especiales (incluso aceros aleados, metales duros, etc.). Electrodos de fundicin, para soldaduras en caliente. Electrodos de metales no frreos: para metales ligeros (aluminio y aleacio-

nes); para metales pesados (cobre, bronce, nquel, etc.). Electrodos de tungsteno que llevan una proporcin de torio.

Segn su fabricacin y aspecto exteriorpueden distinguirse:

Electrodos desnudos. Electrodos recubiertos.

Los electrodos desnudos a su vez se subdividen en:

Varillas moldeadas para fundicin y tambin para metal fundido. Alambres laminados para materiales duros. Electrodos tubulares; tubitos metlicos con relleno de una aleacin. Alambres estirados.

Los electrodos recubiertos, a su vez, se subdividen en:

Cubierta delgada obtenida por una sola inmersin en la pasta. Cubierta de espesor medio. Cubierta de gran espesor, hechos mediante varias inmersiones en la pasta.

Otros equipos normalmente utilizados en cualquier soldadura al arco son laspistolas o portaelectrodos, cableado de alimentacin, botellas de gases licua-dos, etc.


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2.4. APLICACIONES

Soldadura del acero

El metal ms comn es el acero, y dentro de ellos los aceros al carbono, por sufacilidad de compra en diferentes espesores y dimensiones.

Los aceros al carbono contienen, aparte de hierro, carbono, magnesio, fsforoy azufre. El carbono suele ir en porcentajes de 0,10 a 0,30 % cuando se trata de

piezas que se van a soldar. El magnesio oscila entre 0,5 y 1,5 %, mientras queel fsforo y el azufre son impurezas no deseadas.

Los aceros de baja aleacin se usan para aplicaciones especicas e incorporanaleantes especcos, como la chapa de caldera (DIN 15 Mo 3) que, gracias a laadicin de un 0,3 % de molibdeno, resiste mucho mejor el servicio a tempera-tura que el acero al carbono.

Cuando se desea mejorar la resistencia a la corrosin y disminuir la tendenciaa la oxidacin del acero, se usan los aceros inoxidables, que son aceros aleados

con alto contenido en cromo y nquel. Los aceros inoxidables ms usados enlas caldereras son los aceros inoxidables austenticos, que aparte de un 18 %de cromo tienen tambin un 8 % de nquel (por ejemplo AISI-308). El preciode estos aceros puede ser de 1,80-3,00 /Kg frente a las 0,50-1,00 /Kg. De losaceros al carbono.

Los aceros al carbono y de baja aleacin pueden ser oxicortados, los acerosinoxidables no, aunque existen adaptaciones de este proceso de corte, comoel soplete de polvos. Actualmente el corte trmico de los aceros inoxidables sehace mediante el uso del proceso plasma.

En diseos en los que el peso del equipo es relevante se suele usar aluminio,que a una interesante resistencia a la corrosin une una baja densidad. Paraaumentar la resistencia mecnica del aluminio se le alea con otros metales,como el cobre. El aluminio y sus aleaciones se cortan con el plasma, es impo-sible hacerlo con oxicorte.

Tambin aunque su presencia est disminuyendo, existen en el mercado aceroscon una proporcin signicativa de plomo. Estos aceros se utilizan gracias a sufcil mecanizado.

Existe una gran cantidad de sistemas para la unin de piezas de acero de peque-o espesor, pero al aumentar ste los procesos disponibles disminuyen hasta

Soldadura del acero


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que, para estructuras realmente pesadas construidas con placas de 300 mm oincluso ms gruesas, las tcnicas disponibles se reducen a tres o cuatro. As, porejemplo, se puede confeccionar una tabla (Ver tabla 5) de la idoneidad de cadaproceso a la hora de soldar chapas de acero al carbono.

A veces el mtodo elegido como el ms adecuado se puede demostrar comomenos apropiado para la produccin que otro sistema que tenga una puntua-cin inferior en la escala.

De modo general, cualquier proceso automtico es superior y ms econmicosi se prev una produccin masiva. Si la produccin prevista es solamente delotes individuales o de escasas unidades, debe hacerse una evaluacin ms pre-cisa entre los sistemas manuales y automticos.

Tabla 5.

Sistema Puntuacin

Sistemas por resistencia (por puntos, protuberancias,

solape, etc.)

100

Soldadura oxiacetilnica manual 95

Sistema MIG manual 95

Soldadura por arco manual 85

Sistema MIG automtico (en caso de ser aplicable) 80

Soldadura al latn, con soplete 60

Soldadura al latn, por induccin 55

Soldadura a la plata, con soplete 50

Soldadura a la plata, por induccin 45

Soldadura elctrica al latn o a la plata en atmsferagaseosa

40

Soldadura por microplasma 35

Sistemas TIG manuales 30

Sistemas TIG automticos 15

Sistemas oxiacetilnicos automticos 10

Soldadura al arco de carbn 8

Soldadura al latn con arco de carbn 3

Soldadura con hidrgeno atmico 2Soldadura blanda 1


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Soldadura de la fundicin

La fundicin se suelda, principalmente, por los siguientes procedimientos:

Soldadura oxiacetilnica. Soldadura con electrodo revestido. Soldadura MIG.

La fundicin es una aleacin base hierro con 2 % en carbono y elevados por-

centajes en silicio. En la soldadura de la fundicin se debe evitar la eliminacindel carbono; por este motivo se suele soldar con metal de aportacin. Para sol-dar la fundicin, normalmente se requieren altos precalentamientos, los cualespueden producir distorsin de la pieza y formacin de xidos. Estos defectosson muy poco deseables cuando es importante el control dimensional. La mag-nitud del precalentamiento aumenta con el tamao de la pieza de fundicin.Con piezas de fundicin de gran tamao pueden ser necesarios das para elenfriamiento y el calentamiento lento.

La soldadura con electrodos revestidos se ha utilizado para la reparacin de

fundiciones durante muchos aos y tambin se ha utilizado para la fabrica-cin de piezas de fundicin. Este proceso con electrodo revestido tiene la ven-taja de mayores velocidades de soldadura respecto a la soldadura oxiacetilni-ca y puede ser usado para reparar grandes piezas in situ cuando es imposibleaplicar un precalentamiento generalizado. Las particulares caractersticas dela soldadura con electrodo y las caractersticas metalrgicas de la fundicinhan conducido al desarrollo de electrodos especiales para este procedimiento.Mientras que con la soldadura oxiacetilnica siempre es necesario cierto gradode precalentamiento para subir la temperatura de la unin de forma que lallama oxiacetilnica pueda fundir la fundicin ms fcilmente, el hecho de

cebar un arco con electrodo en la supercie causa un pequeo bao de fusinque produce un cierto precalentamiento. Sin embargo, el proceso con elec-trodo revestido tiene la desventaja de causar mucha ms penetracin que lasoldadura oxiacetilnica.

Durante algunos aos los procesos de soldadura MIG usando aleaciones denquel o de cobre y proteccin de gas argn se han aplicado a la soldadura defundicin. Es necesario utilizar la tcnica de cortocircuito para garantizar bajaspenetraciones y bajas diluciones y, generalmente, se producen menos carburosen la zona afectada que con la soldadura con electrodos recubiertos. Otra ven-

taja de la soldadura MIG es que puede ser automatizada y, por lo tanto, es idealen trabajos repetitivos. Tal como se ha comentado en el apartado de soldaduracon electrodos, pueden emplearse alambres base nquel, ya sea nquel puro o

Soldadura de la fundicin


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nquel-hierro, aleaciones base cobre y tambin alambres de acero, pero en esteltimo caso el cordn depositado no ser mecanizable. Estos hilos en algunoscasos son macizos y en otros tubulares.

En la fundicin se pueden tambin emplear otros procedimientos de soldadu-ra como la soldadura TIG, la soldadura por arco sumergido, la soldadura porfriccin, la soldadura por difusin y la soldadura por haz electrnico, pero noestn tan extendidas en la industria.

Soldadura del cobre

En principio existen tres tipos de cobre: el cobre desoxidado al vaco, el cobredesoxidado con fsforo y el cobre con partculas de oxido cuproso. Este ltimopresenta dicultades al soldarlo, pues las partculas de oxido cuproso formancon el cobre base un eutctico de bajo punto de fusin, que fragiliza la soldadura.

El cobre se suelda por los siguientes procedimientos:

Soldadura blanda.

Soldadura dura. Forja. MIG con baja tensin. Soldadura por resistencia elctrica. Soldadura a la llama oxiacetilnica. Soldadura aluminotrmica.

Soldadura del latn

Los latones se sueldan mediante:

Soplete oxiacetilnico. MIG. Resistencia elctrica.

Es mucho ms fcil soldar el latn que el cobre. Su conductividad calorca es2,5 a 3 veces la del acero y, por tanto, 2/3 inferior a la del cobre, por lo que casisiempre se aplica una llama del tamao de la utilizada para la soldadura del ace-ro. La fusin mucho ms uida en el bao de latn, los fenmenos de tensinesencialmente menores, la menor eliminacin de calor y el peligro de recalenta-

miento no tan grande como en el cobre, son todos ellos factores que aumentansu soldabilidad, prescindiendo de que sirve casi nicamente para soldar chapasdelgadas y tubos, raras veces para espesores de paredes de ms de 10 mm.

Soldadura del cobre

Soldadura del latn


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En el procedimiento MIG de soldadura del latn no se utiliza esta aleacincomo metal de aportacin sino alambrn de cobre (Cu + 5 % Sn) o cuproalu-minio (Cu + 6 % Al).

Soldadura del bronce

El bronce tiene un grave inconveniente para soldarlo: pierde rpidamente par-te de su resistencia y ductilidad conforme aumenta la temperatura y se res-quebraja, al menor descuido, bajo el propio peso del cuerpo. La resistencia del

bronce a 600 C es nicamente del 20 % del material a temperatura ambiente.En el proceso de la soldadura las piezas de trabajo de bronce deben colocarse,antes de iniciar la unin, sobre un soporte fuerte y rme, para que no sufracambios de posicin.

En la soldadura al arco del bronce (MIG) el metal de aportacin generalmentecontiene 8 % de cinc y 0,5 % de fsforo.

Soldadura del aluminio

El aluminio se puede soldar por:

Forja. Resistencia elctrica. MIG. TIG. Llama oxiacetilnica. Soldadura blanda. Soldadura dura.

La soldadura con arco protegido con gases inertes cada da tienen mayor inte-rs para el aluminio y sus aleaciones.

En la soldadura con gas la preparacin de los bordes de la pieza de trabajo parala soldadura es anloga a la del acero. Los tubos deben ser soldados a tope. Losbordes a soldar deben limpiarse escrupulosamente de grasa, aceite y xidos me-diante limas, cepillos y rasquetas, que deben estar siempre preparados nica-mente para el aluminio. Como desengrasante se recomienda el tricloroetileno.

Soldadura del titanio

A temperaturas prximas a su punto de fusin absorbe fcilmente oxigenoy nitrgeno, hacindose entonces extremadamente frgil. Por eso su empleo

Soldadura del bronce

Soldadura del aluminio

Soldadura del titanio


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en las estructuras soldadas slo ha podido realizarse gracias a la soldadurade argn.

Figura 15. Detalle de soldadura de Titanio

Soldadura del galvanizado

El arco galvanizado por inmersin en caliente se obtiene introduciendo la cha-pa de acero, o la pieza de acero ya fabricada, en un horno que contiene el cincen estado lquido

Para soldar acero galvanizado se puede utilizar la soldadura al arco, la soldadu-ra oxiacetilnica y la soldadura por resistencia.

Cuando se sueldan aceros galvanizados empleando la proteccin de dixido decarbono, se produce una mayor cantidad de proyecciones que cuando el aceroest sin galvanizar. Estas partculas proyectadas pueden quedar adheridas a laspiezas a soldar o en la pistola. En el primer caso se origina un aspecto super-cial poco satisfactorio, y en el segundo se provocan trastornos en la salida degases. La adherencia de estas partculas puede paliarse mediante el empleo deaerosoles a base de silicio, grato o petrleo, cuya aplicacin previa a la sol-

dadura evita la fuerte adherencia y permite limpiar, con un simple cepillado,tanto la pieza como la tobera de la pistola.

Soldadura del galvanizado


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3EVALUACIN DE LOSRIESGOS HIGINICOSEN LOS PROCESOS DESOLDADURA


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En este apartado se identicarn, valorarn y se darn soluciones sobre losriesgos higinicos ms importantes que pueden surgir en cualquier proceso de

soldadura al arco.

Identicacion de riesgosEste es el paso inicial que dar para realizar una correcta evaluacin del puestode soldador. Si hiciramos una encuesta higinica de un puesto de soldadorcualquiera, nos saldran una serie de riesgos relevantes a tener en cuenta:

Contaminantes qumicos:

a. Humos metlicos.

b. Gases.c. Contaminantes existentes en el soldeo de piezas con recubrimiento.

Contaminantes fsicos:

a. Radiaciones no ionizantes.b. Ruido.c. Calor.

3.1. CONTAMINANTES QUMICOS

La alta densidad de energa del arco produce un considerable aumento de latemperatura en los materiales que se emplean en los procesos de soldeo. Estaelevacin de la temperatura produce la emisin de vapores metlicos y de fun-dentes, que contaminan el ambiente del soldador. El arco tambin puede pro-ducir gases txicos. Estas contaminaciones del ambiente que respira el solda-dor pueden causarle problemas respiratorios y otras enfermedades, si el tiempoa que estuviese expuesto fuese excesivo.

a. Humos metlicos

Primeramente es importante conocer las caractersticas del arco que inuyenms directamente en la formacin de los humos metlicos:

3. EVALUACIN DE LOS RIESGOSHIGINICOS EN LOS PROCESOS DESOLDADURA

a. Humos metlicos


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Conceptos bsicos

Temperaturas en el arcoCon el n de automantener un arco de corriente elevada, los gases del arcodeben estar ionizados. Esto signica el mantenimiento de gas a altas tempe-raturas. En este estado los tomos de gas en el arco liberan electrones, queson los que conducen la mayora de la corriente del arco movindose a lolargo del mismo entre los dos electrodos. Segn los electrones se mueven en elarco, colisionan con otros tomos elevando y manteniendo la temperatura delplasma. Las investigaciones han demostrado que la temperatura de los gases delarco es del orden de los 20.000 C; esencialmente la misma temperatura que enla supercie del sol. Esto explica la naturaleza e intensidad de la radiacin elec-

tromagntica. La temperatura del arco es tanto mayor cuanto ms elevada seala densidad de corriente; lo que normalmente ocurre en las proximidades de lapunta del electrodo. Una representacin de la distribucin de temperaturas enun arco de argn (Ver fgura 16).

Figura 16.


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En algunas situaciones, el aire se introduce en el arco, o en la regin de altastemperaturas del gas de proteccin, pudiendo tomar parte en las reaccionesqumicas que forman los humos txicos.

Gran parte del calor de los gases calientes que rodean al arco y que elevan latemperatura del aire adyacente, son la causa de que ste aparezca con la formade un penacho de gas caliente. Esta corriente de gas emergente (penacho dehumo) transporta rpidamente las partculas de humo y gases al ambiente.

Temperaturas en las supercies de los electrodosEn comparacin con la temperatura del plasma en el arco, la mayora de losmetales utilizados en ingeniera funden e incluso hierven a temperaturas mu-cho ms bajas (Ver tabla 6).

Tabla 6. Puntos de fusin y puntos de ebullicin de los metales ms comunes

MetalPunto de Fusin

(C)Punto de Ebullicin

(C)

Aluminio 660 2.520Cadmio 321 767

Cobre 1.085 2.560

Hierro 1.536 2.860

Plomo 327 1.750

Manganeso 1.244 2.060

Molibdeno 2.612 4.610

Nquel 1.455 2.915

Silicio 1.412 3.270

Tungsteno 3.387 5.555

Zinc 420 911

En las proximidades de las supercies del electrodo, se presentan abruptoscambios de temperatura entre el arco y el material del electrodo. El calor delarco se disipa por conduccin en el interior del electrodo, por radiacin delarco o supercie del electrodo, o bien por conveccin en el gas de proteccin.La temperatura en las supercies del electrodo ha sido objeto de numerosasinvestigaciones. Aunque los datos sean diferentes segn las versiones, todos

coinciden que la temperatura es apreciablemente mayor que la de fusin yprxima a la del punto de ebullicin del material del electrodo. Como se ve enla siguiente gura (Ver fgura 17), al aumentar la temperatura tambin lo hace


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Tabla 7. Composiciones de fundentes tpicos de FCAW.

Composicino

elemento

Composicin, % en peso

Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 Tipo 4

E70T-1 E70T-5 E70T-4 E70T-6

Proteccin con CO2 Autoprotegido

SiO2 21,0 7,5 0,5 4,2

Al --- --- 15,4 1,4

Al2O3 2,1 0,5 --- ---

TiO2 40,5 --- --- 14,7

CaO 0,7 3,2 --- 4,0

MgO --- --- 12,6 2,2

Na2O 1,6 --- 0,2 ---

K2O 1,4 0,5 0,4 ---

C 0,6 1,1 1,2 0,6

CO2 0,5 2,5 0,4 2,1

Fe 20,1 55,0 4,0 50,5

Mn 15,8 7,2 3,0 7,9

CaF2 --- 20,5 63,5 22,0

Chorros de plasmaPotentes chorros de plasma se producen en el arco por efecto electromagnti-co. La corriente que pasa por un conductor elctrico produce un campo mag-ntico circular, con el centro del conductor como ejemplo.

El campo y la corriente reaccionan produciendo una fuerza sobre el conductororientada radialmente hacia el centro. En las descargas de los arcos elctricosen un gas, donde las partculas son sensibles a esta fuerza, se desarrolla unapresin de gas en el eje del arco. La magnitud de esta presin aumenta segnlo hace la densidad de corriente. En los arcos de soldeo la columna de plasmano es cilndrica. El arco esta constreido en el electrodo de tungsteno o en elalambre, de tal forma que la corriente queda connada en una pequea rea.En la supercie del bao de soldadura no se da este caso. Aqu la corriente seesparce en un rea relativamente grande. Simplemente, el arco toma una for-ma cnica con la parte prxima al electrodo a una presin elevada, mientras

que la parte del arco prximo al bao de soldadura se encuentra a una presinde gas ms baja (Ver fgura 18). El resultado de esta diferencia de presin es unagran velocidad del chorro de plasma. Bajo ciertas condiciones la velocidad del


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chorro de plasma puede aproximarse a la del sonido. La gura siguiente (Verfgura 19) muestra las velocidades del gas calculadas en un arco de 200 A.

Desde el punto de vista de la generacin de humos, es importante sealar quetales velocidades de los chorros de gas son muy ecaces en la retirada de gasesy vapores contaminantes del arco propulsndolos al ambiente.

Figura 18.

Figura 19.


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2. Soldeo por arco con alambre tubularEn los alambres tubulares la tasa depende de la composicin del fundente,condiciones de soldeo y de si el electrodo esta autoprotegido o no (E70T-1 estprotegido con gas, E70T-4 es autoprotegido), (Ver fgura 21). Se ve que las tasasson mayores que en el caso de los electrodos revestidos. Los alambres tubularesestn pensados, para trabajar con corrientes de soldeo ms elevadas y, por lo

tanto, depositan ms metal de soldadura por minuto. Debido a esta superiortasa de deposicin, la relacin entre el peso de humo y peso de metal deposita-do puede ser inferior que con electrodos revestidos.

3. Soldeo por arco con gas (MAG)Este proceso se emplea para aceros dulces de baja aleacin, inoxidables y paramateriales no frreos tales como aleaciones base nquel, cobre, aluminio y ma-teriales de alta aleacin. Las tasas son relativamente bajas durante el soldeode los aceros, independientemente del gas protector (Ver fgura 22). Con elaluminio, la tasa tiene una amplia gama de valores como se ve en la Las tasas

mayores se obtienen con los consumibles de aleacin Al-Si. Las tasas tpicasson del orden de 0,5 g/min.

Figura 20.


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Figura 21.

Figura 22.


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Estudios llevados a cabo en distintas condiciones de operacin han permitidoestablecer las siguientes conclusiones:

Al aumentar la potencia de soldadura existe un incremento apreciable enel volumen de humos.

De los distintos parmetros, la tensin es la que ejerce una mayor impor-tancia, ya que su reduccin permite rebajar de forma ecaz la cantidad dehumo.

Cuando la concentracin de elementos aleantes desciende, la cantidad re-

lativa de humo aumenta. Un aumento en la concentracin de los componentes activos del gas de

operacin, al igual que un aumento del caudal, hace que la cantidad dehumo aumente ligeramente.

El ujo gaseoso que mana de la antorcha de trabajo depende del diseo dela boquilla. Si este es defectuoso o poco adecuado puede producir soldadu-ras con poros, con poca adherencia, y todo ello origina una mayor cantidadde humos.

4. Soldadura por arco MIG

El proceso MIG suele desarrollarse en unas condiciones de presencia de humos,cuyos valores son apreciablemente menores a los del procedimiento MAG. Encasos especiales, como soldadura en interiores de depsitos, en trabajos con cobre,materiales de aporte con gran cantidad de nquel o con S-AlSi 5 y S-Al 99,5 Ti, hayque vigilar la generacin de humos de soldadura.

5. Soldadura TIGDiversos estudios estadsticos sobre las concentraciones de emisin, revelanque este procedimiento de soldadura no suele presentar problemas de toxici-dad en lo que a la produccin de humos metlicos se reere. De todas formas

hay que tener presente que algunos electrodos de volframio contienen concen-traciones de torio que es un material radiactivo.

6. Soldeo por arco sumergido SAWLas tasas de humos son bajas debido a que el arco trabaja todo el tiempo dentrodel ux o fundente.

Efectos de las variables de soldeo sobre la tasa de generacin de humos

1. Corriente de soldeo

Esta es la variable de mayor importancia (Ver fgura 23). La tasa de humo esaproximadamente proporcional al cuadrado del valor de la corriente para lostres procesos (SMAW, FCAW y GMAW). Adems esto puede ser la causa de


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dilemas en cuanto a productividad porque la corriente tambin afecta al ren-dimiento de los procesos. Cuanto mayor sea la corriente, mayor ser la tasade deposicin del electrodo. Lo anterior supone que reducir la corriente paradisminuir la tasa de humos sea algo inaceptable en muchas ocasiones.

Figura 23.

2. Longitud del arcoLa tasa de humo aumenta en menor cuanta, ms o menos linealmente, con lalongitud del arco (Ver fgura 24).

Figura 24.


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3. Relacin electrodos/alambresEn la gura (Ver fgura 25) se muestran los rangos tpicos de las tasas de humospara diferentes procesos de soldeo y consumibles.

Figura 25.

Naturaleza de los humos generadosEl humo se produce por la condensacin de vapores que forman partculasslidas. Las partculas formadas son muy pequeas pero con tendencia a aglo-

merarse. Distintos estudios han encontrado que las partculas tienen, esencial-mente, un dimetro de 1 o inferiores. El signicado de esto es que el humo eneste rango de dimensiones es muy respirable.

La composicin qumica, as como la concentracin total, es de gran impor-tancia para el higienista. Se supone, que la mayora de los metales estn enforma de xidos. Las partculas metlicas se combinan rpidamente con eloxigeno en las proximidades del arco. El calcio, sodio y potasio se combinana menudo con el or formando uoruros. La gura siguiente muestra la con-centracin de elementos en el humo de un SMAW.

Es signicativo el hecho de que el humo es una mezcla de contaminantes ydebe ser considerado como tal cuando se evala su toxicidad.


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Tabla 8. Concentracin de diferentes metales en funcin del tipo de material

ElectrodoConcentracin, % en peso

Fe Mn Si Ni Cu Cr Mo Al Mg F

Acero al Cy de BajaAleacin

E6010 47,5 3,0 5,7 --- --- --- --- --- --- ---

E6013 61,4 5,1 12,2 --- --- --- --- --- --- ---

E7018 26,1 4,5 < 0,2 --- --- --- --- --- --- ---

E7024 30,2 5,3 18,3 --- --- --- --- --- --- ---

E8018-C3 45,2 7,2 --- 0,3 --- 0,1 < 0,1 --- --- ---

E9018-B3 21,9 5,9 --- 0,1 --- 1,6 < 0,1 --- --- ---

AceroInoxidabley de AltaAleacin

E316-15 8,4 7,7 --- 1,1 --- 5,8 < 0,1 --- --- ---

E316-16 10,0 8,8 --- 1,5 --- 6,5 < 0,1 --- --- ---

ENiCu-2 0,1 2,1 --- 4,2 6,2 --- --- --- --- ---

Inconel 625 0,6 --- --- 4,6 0,7 5,9 2,1 --- --- ---

Haynes

C-2760,3 0,3 --- 1,1 --- 2,5 0,6 1,0 1,4 5,9

Haynes 25 --- 4,6 --- 1,8 --- 6,9 --- 1,1 0,1 7,7

A continuacin se especican en una lista, las sustancias ms comunes presen-tes en los humos y su efecto sobre las personas:

Bario (Ba): La inhalacin de oxido de bario produce irritacin en nariz ygarganta. Puede causar nauseas, vmitos, diarrea, riesgo de problemas car-diacos, fatiga muscular y calambres.

Berilio (Be): Altamente txico en su forma metlica o como compuesto. Porejemplo: oxido de berilio, presente en ciertas aleaciones de cobre, puedecausar beriliosis, una enfermedad pulmonar.

Calcio (Ca): Aparece en los humos de soldadura en forma de xidos al sol-dar con electrodos bsicos y alambres tubulares con fundente bsico. Enconcentraciones altas de oxido de calcio puede irritar las mucosas, pero no

constituye un peligro durante la soldadura. Cromo (Cr): Al soldar aceros aleados al cromo, como aceros inoxidables, se

forma cromo trivalente y hexavalente mediante oxidacin. Ambas formas


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irritan las membranas, causan ebre metlica y afectan las vas respiratoriasy los pulmones. El cromo hexavalente aumenta el riesgo de cncer (segnlos criterios de la ACGIH tiene la categora A1). Este se forma principalmen-te al soldar con electrodos revestidos.

Cobre (Cu): Presente tanto en el metal base como en el de aportacin, pro-duce al ser inhalado, ebre metlica y una enfermedad pulmonar llamadacopperosis.

Flor (F): Los compuestos derivados del or se forman durante la soldadu-ra con electrodos bsicos. Igualmente con alambres tubulares bsicos. Su

inhalacin produce irritacin leve del tracto respiratorio y envenenamien-to general agudo o crnico.

Hierro (Fe): El xido de hierro se presenta en el humo al soldar metalesferrosos. La exposicin prolongada al xido de hierro puede provocar, enalgunos casos, trastornos pulmonares y siderosis. La siderosis se detiene alcesar la exposicin al xido de hierro.

Plomo (Pb): Es escaso en los humos de soldadura, excepto al soldar chapascon ciertos tratamientos superciales. El plomo aparece como un compues-to en el revestimiento de los electrodos. Su aspiracin causa dolores de ca-beza, fatiga, dolores musculares, calambres, inapetencia y adelgazamiento.

En altas concentraciones provoca anemia y prdidas de memoria. Manganeso (Mn): Elemento aleante en aceros y electrodos. El humo conte-

niendo altas concentraciones de manganeo es txico. Los sntomas de en-venenamiento son: irritacin de las mucosas, temblor, rigidez muscular, de-caimiento y disminucin de la capacidad muscular. El sistema nervioso y elrespiratorio pueden verse afectado. Tambin puede producir ebre metlica.

Molibdeno (Mb): El respirar humos que lo contengan puede irritar los rga-nos respiratorios. La exposicin prolongada puede causar dolores articula-res y daos al hgado.

Nquel (Ni): Se presenta principalmente en los aceros inoxidables y su xi-

do puede causar ebre metlica. Segn la ACGIH tiene smbolo A5. Causaneumoconiosis.

Silicio (Si): Algunas formas de xido (cuarzo) pueden provocar silicosis. Sinembargo no existen evidencias de su presencia en concentraciones nocivasen los humos de soldadura.

b. Gases

Hay dos tipos de riesgos asociados a las operaciones de soldeo asociados a los gases.

Gases txicos. Gases asxiantes.

b. Gases


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Gases txicosLos gases txicos nunca se emplean como parte de los procesos de soldeo, ex-cepto pequeas adicciones especiales a niveles por debajo de los que se consi-deran perjudiciales. Sin embargo, los procesos de soldeo pueden producir gasestxicos. Los ejemplos ms usuales se dan a continuacin.

1. Monxido de CarbonoEl monxido de carbono puede producirse cuando se suelda acero si el dixidode carbono se emplea como gas protector, o en el proceso SMAW con algunos

tipos de electrodos que contienen carbonatos en su revestimiento. Dos reaccio-nes son posibles dependiendo de las condiciones del arco:

a) El dixido de carbono se descompone formando dixido de carbono y ox-geno.

2 CO2g 2 CO + O2

b) El oxgeno liberado en la reaccin anterior puede reaccionar con los vaporesmetlicos (o con el bao de metal fundido) inuyendo en la cantidad de mo-

nxido de carbono que se produce.

2Fe + 3CO2 = Fe2O3 + 3CO

La relacin CO/CO2 es de alrededor de 0,5 y la cantidad de monxido de car-bono aumenta ligeramente cuando lo hace la temperatura. En cualquier caso,existe una posibilidad alta de que se forme monxido de carbono. La presenciade vapores de silicio de manganeso en el arco tiende a aumentar la relacinCO/CO2 hasta valores tericos del orden de 1.000.

La generacin de monxido de carbono alcanza sus tasas ms altas en el soldeode aceros por el proceso GMAW empleando dixido de carbono como gas deproteccin. Cuando se emplean mezclas de argn/dixido de carbono para elsoldeo de aceros, en cualquier condicin establecida la tasa de generacin demonxido aumenta segn lo haga la concentracin de dixido de carbono. Elproceso FCAW con dixido de carbono como gas protector y el proceso SMAWcon electrodos cuyo revestimiento contenga altas proporciones de calcio, tam-bin producen monxido como subproducto.

2. xidos de nitrgeno

Los xidos de nitrgeno (xido ntrico y dixido de nitrgeno) se detectan enlas proximidades de las operaciones de soldeo.


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Aunque el oxgeno y el nitrgeno no reaccionan qumicamente a temperaturaambiente, se combinan a altas temperaturas en el arco, una vez los gases sehayan introducido en la envolvente gaseosa de proteccin. La reaccin paraque se forme los xidos de nitrgeno tiene dos pasos:

Paso 1. Por encima de 1.200 C, esta reaccin se efecta hacia la derecha for-mndose cantidades importantes de xido ntrico.

N2 + O2g 2 NO

Paso 2. Cuando el xido ntrico se diluye en el aire el gas se oxida formndosedixido de nitrgeno.

2 NO + O2g 2 NO2

A temperaturas por debajo de 500 C las condiciones de equilibrio favorecenla formacin de dixido de nitrgeno. La velocidad de reaccin no es rpida,sin embargo, algo de xido ntrico puede permanecer en las proximidades a lazona en que se suelda.

La tabla 9 muestra concentraciones de dixido de nitrgeno medidas en el in-terior y exterior del casco de soldador en los procesos SMAW, FCAW Y GMAW.La concentracin medida a 2 m de un arco GTAW se indica en la tabla 10.

Tabla 9.

ProcesoGas

protectorMetal de

aporteN de

ensayos

NO2 (ppm)

Interior delcasco

Exterior delcasco

SMAW (a) NingunoE7018

5/32

5

9

10

11

1,48 (0,43-2,55)

0,9 (ND (b)-1,7)

0,8 (0,2-1,1)

0,37 (ND-2,55)

1,62 (1,07-2,34)

3,6 (0,43-2,8)

1,3 (0,4-2,8)

0,8 (ND-1,7)

FCAWCO2

Ninguno

E70T-2

E70T-4

9

5

0,54 (ND-0,91)

1,36 (ND-2,55)

2,3 (1,7-4,25)

7,19 (3,4-10,8)

GMAW

(c)

Ar-2%CO2Ar-25%CO2

E60S-3

E60S-3

10

11

1,1 (ND-3)

0,33 (ND-1,07)

2,1 (0,2-4,5)

0,5 (0,21-0,85)

a) 28 V y 215 A (b) No detectado (c) 32 V y 200-400 A


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Tabla 10.

Gas protector Oxido de nitrgeno, ppm

Helio 0,3 (a)

Helio 0,5 (a)

Helio 0,3

Argn 2,5

Argn 3,0 (a)

Argn 3,0 (a)

Argn 2,5

110 A, corriente continua, polaridad directa, electrodos de 3/32, sin metal de aporte y caudal

de gas protector de 15 pies3/hora. (a) Doble caudal de gas protector.

3. OzonoEl ozono O3, se genera cuando la radiacin ultravioleta del arco disocia lamolcula de oxigeno en oxigeno atmico:

O2 + rad UV g 2O

El oxigeno atmico libre puede reaccionar con el oxigeno molecular y formaruna molcula de ozono:

O + O2g O3

Se necesitan al menos 7 eV de energa de la radiacin ultravioleta para la for-macin de ozono. La energa de radiacin esta en proporcin inversa a la lon-

gitud de onda. Los 7 eV se corresponden a una = 175 nm. Ondas cortas de ra-diaciones entre 130 y 175 nm son las ms efectivas en la formacin de ozono.

Cuando la radiacin UV de un arco se emite en el aire, esta se deteriora rpida-mente. Longitudes ms cortas de 175 nm se deterioran ms rpidamente quelas radiaciones de mayor longitud de onda. As, las radiaciones de ondas mscortas generan ms ozono. ste asciende en la cortina con el aire caliente, conotros gases calientes y el humo de soldadura.

A temperaturas mayores de 500 C, el ozono se descompone rpidamente a

travs de la colisin trmica con otras molculas. En concentraciones de unoo varios ppm y a 200 C, la vida media del ozono es aproximadamente de 24horas.


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Efectos sobre las personasEn la ltima dcada la sensibilizacin de la sociedad hacia la conservacin dela capa de ozono en la atmsfera, ha sido patente. El ozono existe de formanatural en la atmsfera. Algunas de las radiaciones UV procedentes del sol sonabsorbidas por la capa de ozono. Pero es, sobre la supercie de la tierra dondeeste gas puede causar daos a las personas. Concentraciones altas pueden serperjudiciales para el trabajador que este expuesto

Las personas inhalamos aire que contiene ozono en concentraciones inferiores

a 0,05 ppm. En niveles prximos a 0,1 ppm, se tiene sensacin de sequedad eirritacin de las fosas nasales y la garganta se acartona despus de un periodocorto de exposicin. En niveles entre 0,1 y 1 ppm el ozono causa congestinnasal y algunas veces jadeo o punzadas en el pecho. Otros sntomas incluyentoses, dolor de garganta, fatiga y dolores de cabeza.

Las consecuencias de largos periodos de exposicin a niveles bajos de ozono(0,1 a 1 ppm) no han sido establecidas con certeza. Se sospecha, sin embar-go, que exposiciones largas pueden originar bronquitis crnica y ensemaen personas con buena salud. Tambin se sospecha que el ozono puede ser

cancergeno.

Comparacin del riesgo existente en los diferentes procesos de sol-dadura

1. Soldadura MAGLa soldadura MAG del acero al carbono con 80% Ar + 2% de CO2 98% de Ar+ 2% O2 produce ms o menos la misma cantidad, o niveles mayores de emi-sin de ozono que la soldadura TIG de los aceros inoxidables. Usando CO2 enla soldadura de aceros al carbono se obtienen unas emisiones ms bajas de 0,3,

mientras se eleva la emisin de monxido de carbono.

Adems de por el gas de proteccin, las emisiones de ozono se ven afectadaspor la intensidad y el tipo del metal transferido en el arco. El caudal del gasde proteccin no tiene un gran efecto. Hay un riesgo de exposicin a nivelesde ozono durante la soldadura MAG de los aceros al carbono e inoxidablesusando arco corto.

2. Soldadura MIG del aluminioLos niveles de emisin del ozono durante la soldadura MIG del aluminio son

mucho mayores que los anteriormente descritos. La emisin de ozono depen-de de los aleantes del hilo de soldadura. Hilos con aleaciones de Mg producenmenos emisiones que los aleados con Si los de Al puro. Adems, la emisin


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de ozono se ve afectada tambin por el dimetro del hilo, intensidad y tipo degas de proteccin.

3. Soldadura TIG de los aceros inoxidables y del aluminioEn la soldadura TIG de los aceros inoxidables con argn como gas de protec-cin y corriente continua se producen las ms altas emisiones de ozono. Losvalores ms bajos de emisin se generan durante la soldadura TIG del aluminiocon corriente alterna y argn como gas de proteccin. La razn de esto es quela corriente alterna produce gran cantidad de NO, con lo cual gran parte del

ozono formado se transforma en NO2 y O2.

Durante la soldadura TIG la cantidad de ozono depende en gran medida delcaudal de gas de proteccin y de la intensidad. Otros factores de importanciason la longitud del arco, la longitud libre del electrodo, el dimetro de la toberay el tipo de gas usado (Ver fgura 26).

Figura 26.


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Gases asxiantesEl problema de los gases no txicos quizs sea de ms alto riesgo para la ma-yora de los soldadores, especialmente cuando las operaciones se llevan a caboen recintos connados.

Los gases de proteccin se emplean con los procesos GTAW, GMAW y FCAW.Los ms comunes son argn, helio y dixido de carbono. El volumen del gas deproteccin depende del proceso y de las condiciones de soldeo, encontrndosenormalmente en el rango de los 10 a 25 litros/min. La vida no es posible en

cualquiera de dichos gases. El aire respirable contiene 21% de O2 y la vida esposible sin problemas hasta un mnimo del 19%. Con el 16% de O2 el nivel esinsuciente para mantener la vida.

Cuando el soldeo est connado en espacios sin ventilacin adecuada, los ga-ses de proteccin diluyen el oxigeno respirable a bajos niveles que resultanpeligrosos y pueden provocar la asxia del soldador.

c. Contaminantes existentes en el soldeo de piezas con recubrimiento

En algunos casos las supercies de los materiales a soldar son tratadas o termi-nadas para dotarlas de una proteccin anticorrosiva. Estos procesos incluyenpintado, esmaltado, galvanizado, fosfatado, cadmiado o aceitado. La exigen-cia de conocer los compuestos que uno se puede encontrar en el metal bsicoa la hora de realizar la soldadura, es importante de cara a afrontar los proble-mas derivados de una posible exposicin a gases nocivos. A continuacin seenumeran algunos de los recubrimientos ms usuales y los riesgos asociadoscon ellos:

Fosfatado

Se usa para obtener proteccin contra la corrosin o como un imprimador debase para la pintura. Al soldar lminas o planchas fosfatadas se forma fosna(PH3) la cual es extremadamente nociva.

GalvanizadoSe emplea como proteccin anticorrosiva. Durante la soldadura los xidos dezinc pueden causar ebre metlica.

CadmiadoEl xido de cadmio aparece en el humo de soldar planchas cadmiadas (como

proteccin anticorrosiva). Es muy txico, los sntomas de envenenamientoson: dicultades respiratorias, sequedad, tos, dolores pectorales y ebre met-lica. Estos sntomas slo aparecen un da o dos, despus de la exposicin, una

c. Contaminantes existentes en el soldeo de piezas con recubrimiento


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persona expuesta frecuentemente a cadmio puede sufrir edema pulmonar yprobablemente ensema. El hgado y riones pueden tambin ser afectados.

Pinturas y plsticosLas pinturas pueden contener plomo, cobre, cromo, zinc y de los tipos ma-rinos, mercurio, etc. Los revestimientos plsticos pueden contener metales.Ejemplos de estos son los imprimadores utilizados para proteger las superciescontra la corrosin.

Contaminantes supercialesLa pieza a soldar puede estar recubierta por xido o aceite. El aceite se descom-pone durante la soldadura evaporndose. Sin embargo, no existen evidenciasde su nocividad en los niveles considerados. No obstante el aceite debe ser eli-minado a priori de la soldadura para evitar la formacin de poros. Un mtodocorriente es emplear un solvente.

FosgenoLos hidrocarburos clorinados han sido ampliamente utilizados para efectuaroperaciones de limpieza. Ejemplo de ellos son: tricloroetileno, tretacloroeti-

leno y cloroformo metlico. Estos agentes desengrasantes son muy voltiles,especialmente cuando el calor del arco eleva su temperatura. Gases txicostales como el fosgeno, cloruro de hidrogeno, cloruro de dicloacetilnico y clo-ro, pueden producirse en funcin de la forma del hidrocarburo. El procesosupone la oxidacin de los hidrocarburos clorados volatilizados. La reaccines la siguiente:

Etapa 1 CHCl CCl2 + O2 + LUZ g CHCl2 CclO

tricloroetileno cloruro dicloroacetilnico

Etapa 2 CHCl2 CclO + O2 + LUZ g COCl2 + HCL + CO

cloruro fosgeno

Otros revestimientos que pueden causar problemas son el cromado y el niquelado.


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del espectro son casi independientes del material particular del cual se compo-ne el cuerpo, pero dependen fuertemente de la temperatura. A temperaturasordinarias, la mayora de los cuerpos no son visibles por la luz que emiten sinopor la luz que reejan. Sin embargo, a muy altas temperaturas, los cuerpos sonluminosos por s mismos. En un cuarto oscuro se les puede ver brillar; pero ana temperaturas de varios miles de grados Kelvin (temperaturas desarrolladas enel arco), ms del 90% de la radiacin trmica es invisible para nosotros, empe-zando por la parte correspondiente al infrarrojo del espectro electromagntico.

En trminos generales, la forma detallada del espectro de radiacin trmicaemitida por un cuerpo caliente, depende de la composicin del mismo. Sinembargo, experimentalmente se encuentra que solo hay una clase de cuerposque emiten espectros trmicos de caractersticas universales. Estos son los lla-mados cuerpos negros.

Aunque el comportamiento de las sustancias presentes en la naturaleza (y portanto, en un proceso de soldadura) discrepa exactamente de las leyes del cuerponegro, se puede decir sin riesgo a equivocarse que, en general, cualquier sustanciaa medida que aumenta su temperatura la longitud de onda mxima emitida de-

crece en el espectro o, lo que es lo mismo, la frecuencia aumenta (ms o menoslinealmente). Este hecho se puede observar en la siguiente gura (Verfgura 27).

Figura 27. Curva de Planck que relaciona la densidad de energa en funcin de la longitud

de onda, para varias temperaturas


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Todas estas disquisiciones son importantes a la hora de elegir una proteccinadecuada en funcin de la temperatura que se va a alcanzar en el arco.

Efectos sobre las personasLos principales efectos de las radiaciones pticas en los ojos, vienen descritoen la siguiente gura (Ver fgura 28), en funcin de la longitud de onda queemita el arco.

Figura 28.

REGIN DELESPECTRO (CIE)

LESIN PRODUCIDA

UV-C y UV-B

200 a 315 nm

Fotoqueratitis

Fotoconjuntivitis

UV-B

280 a 315 nm

Catarata

Fotoqumica

UV-A

315 a 400 nm

Catarata trmica

Dao fotoqumico corneal

VISIBLE

400 a 780 nm

Quemaduras retinianas

fotoqumicas y trmicas

IR-A

780 a 1.400 nm

Catarata trmica

Quemadura retiniana trmica

IR-B e IR-C

1.400 a 1 mm

Quemadura corneal

Catarata trmica

Los principales efectos de las radiaciones pticas en la piel, vienen descritos enla siguiente gura (Ver fgura 29), en funcin de la longitud de onda que emitael arco.

Figura 29.


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b. Ruido

En un proceso de soldadura al arco la principal causa directa de emisin de rui-do es la expansin que sufre el gas protector o el circundante ante la existenciadel arco elctrico. Esta expansin es la perturbacin inicial, propagndose lue-go en forma de vibracin peridica de presin a travs del medio envolvente.

La soldadura adems es una tarea que suele estar ligada a procesos de caldereray metalurgia que en general, son sectores ruidosos por denicin. Este matiz

puede convertirse en un riesgo para el odo del soldador, cuando cercano a l,en otros puestos de trabajo, se est generando continuamente ruido que, indi-rectamente eleva su nivel de exposicin.

Efectos del ruido sobre las personasLa exposicin al ruido produce sobre las personas una serie de alteracionesdiversas, que pueden clasicarse en tres grupos:

Efectos psicolgicos. Interferencias conversacionales.

Efectos siolgicos.

1. Efectos psicolgicosComo efectos particulares ms conocidos, se pueden citar que el trabajo inte-lectual se ve dicultado en un ambiente ruidoso; en general, se ha detectadoun entorpecimiento de muchas funciones psquicas y motrices; el ruido au-menta la irritabilidad y la agresividad de las personas, y produce alteracionesdel sueo en las mismas.

2. Interferencias conversacionales

Dentro del segundo tipo citado, las interferencias en la comunicacin dan lu-gar a errores en la transmisin de rdenes, y a una disminucin de la seguridaden el puesto de trabajo.

3. Efectos fisiolgicosEntre los efectos siolgicos, se ha comprobado que el ruido produce un au-mento de la presin sangunea, acelera la actividad cardiaca, modica la circu-lacin perifrica, eleva el metabolismo, y produce trastornos digestivos. Todosestos efectos son reejos del sistema nervioso vegetativo por un aumento deactividad del simptico. Hay cuatro tipos de daos:

b. Ruido


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1. Daos auditivos

Quiz el dao ms signicativo producido por el ruido, es el dao auditivo, yes ste el que ms directamente pretende atajar el R.D. 286/2006. Los efectosdel ruido sobre la audicin son bsicamente dos: la sordera temporal, y la sor-dera permanente.

La audicin normal, que puede denirse como la capacidad media de un gru-po de personas representativo de la poblacin, es un valor promedio, ya que

la audicin normal de cada persona es distinta y abarca un espacio de 15 dBa ambos lados del valor medio. Dado que el odo humano oye a distintas fre-cuencias, y cada una de ellas de forma distinta, cuando el ruido es producidopor alguna circunstancia diferente de las normales de la industria, y al objetode denir los medios de proteccin adecuados, habra que evaluar el ruido alas distintas frecuencias a las que se han originado los ruidos. Hoy en da seconsideran como frecuencias adecuadas a medir, las de 250, 500, 1.000, 2.000,4.000 y 8.000 Hz.

Las mediciones del umbral de audicin se efectan con el audimetro. Este

tipo de medidas no se realizan en este estudio.

2. Sordera temporal

La sordera temporal se produce como consecuencia de la exposicin a altosniveles de ruido, y consiste en una elevacin del umbral de audicin comoun mecanismo de autodefensa frente a la agresin que supone el ruido. Trasun periodo de descanso, el nivel umbral de audicin vuelve a sus niveles ante-riores a la exposicin. La norma ISO, dene el desplazamiento transitorio delumbral como una elevacin del nivel del umbral auditivo, a raz de una expo-

sicin al ruido, en la que se aprecia un retorno progresivo del nivel anterior ala exposicin, con recuperacin total en menos de 10 das.

3. Sordera permanente

En la sordera permanente, el desplazamiento del umbral de audicin se produ-ce sin un retorno al valor anterior, una vez eliminado el ruido, y es consecuen-cia del deterioro producido en el odo interno o zona coclear. No hay forma derecuperar la capacidad auditiva y se produce una sordera de percepcin.

En este tipo de sorderas, cuando el dao es de origen laboral por una exposi-cin continuada a niveles elevados de ruido, se produce una prdida de capaci-dad auditiva que comienza en la frecuencia de 4.000 Hz y que posteriormente,


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si persiste la agresin, dicha prdida se va extendiendo progresivamente a fre-cuencias inferiores y superiores (Ver fgura 30).

La forma de un audiograma no es absolutamente tpica pero siempre presentael pico de 4.000 Hz que es tpico de la sordera profesional.

La evolucin de este proceso puede variar de unas personas a otras, siendo enunas ms rpida que en otras.

Figura 30.


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Las radiaciones que emite el arco elctrico (UV, infrarrojas) son tan intensasque pueden llegar a producir quemaduras en la piel del soldador.

La necesidad de utilizar equipos de proteccin individual por parte del sol-dador, contribuye a dicultar la evaporacin del sudor, con el consiguienteaumento de su temperatura corporal: manguitos, polainas, guantes y man-diles que, generalmente son de cuero o de material tupido, ms otros EPIscomo pantallas, etc., son normalmente los equipos utilizados.

Efectos del calor sobre el cuerpo humanoLa reaccin de la persona ante un ambiente trmico no presenta una respuestahomognea en todos los casos ya que mientras para unos puede signicar unasimple molestia para otros puede presentar unas manifestaciones concretascaractersticas del estrs trmico.

El aumento de la temperatura del ambiente provoca igualmente el aumento dela temperatura corporal de las personas expuestas al mismo. Sobre este aumen-to el cuerpo reacciona con la sudoracin y el incremento del riego sanguneopara facilitar la perdida de calor por conveccin a travs de la piel, que a su

vez son causa de una serie de trastornos, tales como la perdida de elementosbsicos para el cuerpo (agua, sodio, potasio, etc.) motivada por la sudoracino la bajada de tensin provocada por la vasodilatacin que puede dar lugar aque no llegue riego suciente de sangre a rganos vitales del cuerpo como elcerebro, produciendo los tpicos desmayos o lipotimias.

De acuerdo con lo expuesto, en el presente cuadro se sealan los efectos pato-lgicos ms importantes producidos por el calor (Ver tabla 12).

Tabla 12.

Accidentes y trastornos producidos por problemas determorregulacin

Accidentes Trastornos

- Quemaduras- Golpe de calor- Hiperpirexia

- Inestabilidad circulatoria(sincope - trmico)

- Dcit salino- Afecciones cutneas- Deshidratacin

- Anhidrosis


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Los factores que determinan un ambiente trmico y que son causantes del grado deconfort o disconfort del mismo son: temperatura seca, humedad del aire, tem-peratura radiante media, velocidad del aire, metabolismo del cuerpo y ropa.

7/31/2019 Riesgos Higienicos Existentes en

Riesgos Higienicos Existentes en Las Operaciones de Soldadura Con Arco Electrico

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