Plaza y Piramide del Museo del Louvre en París. Autor www.caballano.com

 

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SOLDADURA

INTRODUCCIÓN

La soldadura es una de las operaciones más extendidas dentro de la industria, por lo que resulta de interés el estudio de los riesgos asociados a ella, tanto desde el punto de vista higiénico, como de la seguridad. Se trata de un proceso mediante el cual pretendemos unir dos piezas de igual o distinta naturaleza, bajo la acción del calor, con o sin aplicación de presión y con o sin aporte de material. Estudiaremos también, dentro de esta unidad, las operaciones de corte de metales por tener riesgos similares a algunos tipos de soldadura.

 

Técnicas de Soladura

Los principales procedimientos utilizados para soldar metales, están representados en la figura adjunta.

 

Procedimientos de soldaduras

Soldadura al arco

Arco de metal protegido Arco sumergido

TIG (Tungsten inertgas)

Por puntos

MIG (Metal inert gas)

Arco al carbono

 

 

 

Soldadura por combustión de gases

Oxiacetilénica

Oxígeno-Hidrógeno

Oxígeno propano

Gas natural

 

 

 

Soldadura por resistencia

Por punto, a costura y en proyección

 

 

 

Soldadura fuerte y blanda

Soplete

Inducción

Baño

Resistencia

Eléctrico manual

 

 

 

Corte de metales

Combustión de gases

Plasma

Arco al aire


 

La primera operación a realizar, previa a la propia soldadura, será siempre la preparación de las superficies a unir. Se trata en primer lugar de dar, mediante operaciones de tipo mecánico, los perfiles deseados a las piezas en la zona de unión.

 

Posteriormente se procederá a la limpieza de toda clase de grasas, suciedad, óxidos y cuerpos extraños que puedan disminuir la resistencia de la soldadura. Por ejemplo, la limpieza de grasas, aceites y material de naturaleza similar, puede realizarse mediante disolventes o por la acción de baños de lejías alcalinas. La eliminación de óxidos se llevará a cabo, generalmente, mediante procedimientos de decapado químico.

 

Una vez preparada la superficie de las piezas a unir, se procederá a la soldadura de éstas, y, posteriormente al picado de la escoria y comprobación de la calidad de la soldadura.

 

Riesgos Asociados con las Condiciones de Seguridad

 

Contactos Eléctricos

De todos los riesgos que presenta la soldadura eléctrica por arco es sin duda alguna el de contacto eléctrico el más importante. Aunque en las operaciones de soldadura eléctrica manual al arco se utilizan tensiones relativamente bajas, las intensidades son altas. Los accidentes más comunes que se dan son:

 

Contacto eléctrico directo en el circuito de alimentación por deficiencias de aislamiento en los cables flexibles o en las conexiones a la red o a la máquina. Se debe instalar el interruptor principal cerca del puesto de soldadura para en caso necesario poder cortar la corriente. Instalar los principales cables de alimentación en alto y conectarlos posteriormente. Se debe reemplazar cualquier cable de soldadura que presente algún tipo de ligadura a menos de 3 m del portaelectrodos. No deben utilizarse tornillos para fijar conductores trenzados pues acaban por desapretarse. Se deben alejar los hilos de soldadura de los cables eléctricos principales para prevenir el contacto accidental con el de alta tensión así como cubrir los bornes para evitar un posible cortocircuito causado por un objeto metálico y situar el material de forma que no sea accesible a personas no autorizadas.

 

Contacto eléctrico indirecto en la carcasa de la máquina producido por un contacto entre ésta y algún elemento de tensión. La instalación de las tomas de la puesta a tierra se debe hacer según las instrucciones del fabricante. Es preciso asegurarse de que el chasis del puesto de trabajo está puesto a tierra controlando en especial las tomas de tierra y no utilizar para las tomas de la puesta a tierra conductos de gas, líquidos inflamables o eléctricos. La toma de tierra no debe unirse a cadenas, cables de un montacargas o tornos. Tampoco se debe unir a tuberías de gas, líquidos inflamables o conducciones que contengan cables eléctricos.

 

Contacto eléctrico directo en el circuito de soldadura cuando está en vacío (tensión superior a 50 v).

 

Se adoptarán las siguientes medidas preventivas:

 

·         Antes de comenzar la operación de soldadura, se comprobara la toma de tierra del equipo, así como el estado de cables y conexiones.

 

·         Los cables de alimentación deben ser de la sección adecuada para no dar lugar a sobrecalentamientos. En los lugares de paso los cables serán fijados a una altura adecuada o bien enterrados en zanjas o en lugares sólidamente protegidos. Estos conductores serán de longitud, la mínima posible.

 

·         Los cables del circuito de soldadura que tienen una mayor longitud, se protegerán de modo especial contra proyecciones incandescentes, grasas, aceites.

·         Se asegurará en todo momento una adecuada toma de tierra.

 

·         La zona de trabajo debe estar seca.

 

·         La base de soldar debe ser sólida y estar apoyada sobre objetos estables. El cable de soldar debe mantenerse con una mano y la soldadura se debe ejecutar con la otra.

 

·         Los portaelectrodos se deben almacenar donde no puedan entrar en contacto con los trabajadores, combustibles o posibles fugas de gas comprimido.

 

·         Cuando los trabajos de soldadura se deban interrumpir durante un cierto periodo se deben sacar todos los electrodos de los portaelectrodos, desconectando el puesto de soldar de la fuente de alimentación.

 

·         No utilizar electrodos a los que les quede entre 38 y 50 mm; en caso contrario se pueden dañar los aislantes de los portaelectrodos pudiendo provocar un cortocircuito accidental.

 

·         Los electrodos y sus portaelectrodos se deben guardar bien secos. Si antes de ser utilizados están mojados o húmedos por cualquier razón, deben secarse totalmente antes de ser reutilizados.

 

·         Situarse de forma que los gases de soldadura no lleguen directamente a la pantalla facial protectora y proteger a los otros trabajadores del arco eléctrico mediante pantallas o mamparas opacas; llevar ropa, gafas y calzado de protección.

 

·         La escoria depositada en las piezas soldadas debe picarse con un martillo especial de forma que los trozos salgan en dirección contraria al cuerpo. Previamente se deben eliminar de las escorias las posibles materias combustibles que podrían inflamarse al ser picadas.

 

·         No sustituir los electrodos con las manos desnudas, con guantes mojados o en el caso de estar sobre una superficie mojada o puesta a tierra; tampoco se deben enfriar los portaelectrodos sumergiéndolos en agua.

 

·         No se deben efectuar trabajos de soldadura cerca de lugares donde se estén realizando operaciones de desengrasado, pues pueden formarse gases peligrosos. Tampoco se permitirá soldar en el interior de contenedores, depósitos o barriles mientras no hayan sido limpiados completamente y desgasificados con vapor. Es conveniente también prever una toma de tierra local en la zona de trabajo.

 

·         No accionar el conmutador de polaridad mientras el puesto de soldadura esté trabajando; se debe cortar la corriente previamente antes de cambiar la polaridad.

 

Incendios y Explosiones

Durante las operaciones de soldadura se producen proyecciones de partículas incandescentes que pueden considerarse pequeños focos de ignición desencadenantes de incendios. Si éstas partículas afectan a materiales inflamables o combustibles que estén en las cercanías, la posibilidad de que se genere un incendio puede ser alta.

 

Se pueden colocar mamparas rodeando los puestos de soldadura para que detengan estas partículas. Una buena organización del trabajo, previo a la realización de la soldadura, deberá prever la retirada de todo material inflamable o combustible de las cercanías del puesto. En todo caso se dispondrá de extintores adecuados en las cercanías.

 

En el caso de tener que realizar operaciones de soldeo en recipientes o tuberías que hayan contenido productos inflamables, se procederá previamente a la limpieza de los mismos, comprobando posteriormente, mediante un explosímetro la concentración de gases en el ambiente y no iniciando la soldadura sin la certeza de que no se desprenderán nuevamente gases que puedan alcanzar concentraciones explosivas.

 

En la soldadura por combustión de gases, los riesgos de incendio y/o explosión se pueden prevenir aplicando una serie de normas de seguridad de tipo general y otras específicas que hacen referencia a la utilización de las botellas, las mangueras y el soplete.

·         Se prohíben las trabajos de soldadura y corte, en locales donde se almacenen materiales inflamables, combustibles, donde exista riesgo de explosión o en el interior de recipientes que hayan contenido sustancias inflamables.

 

·         Para trabajar en recipientes que hayan contenido sustancias explosivas o inflamables, se debe limpiar con agua caliente y desgasificar con vapor de agua, por ejemplo. Además se comprobará con la ayuda de un medidor de atmósferas peligrosas (explosímetro), la ausencia total de gases.

 

·         Se debe evitar que las chispas producidas por el soplete alcancen o caigan sobre las botellas, mangueras o líquidos inflamables.

 

·         No utilizar el oxígeno para limpiar o soplar piezas o tuberías, etc., o para ventilar una estancia, pues el exceso de oxígeno incrementa el riesgo de incendio.

 

·         Los grifos y los manorreductores de las botellas de oxígeno deben estar siempre limpios de grasas, aceites o combustible de cualquier tipo. Las grasas pueden inflamarse espontáneamente por acción del oxígeno.

 

·         Si una botella de acetileno se calienta por cualquier motivo, puede explosionar; cuando se detecte esta circunstancia se debe cerrar el grifo y enfriarla con agua, si es preciso durante horas.

 

·         Si se incendia el grifo de una botella de acetileno, se tratará de cerrarlo, y si no se consigue, se apagará con un extintor de nieve carbónica o de polvo.

 

·         Después de un retroceso de llama o de un incendio del grifo de una botella de acetileno, debe comprobarse que la botella no se calienta sola.

 

Normas de seguridad específicas

 

Utilización de botellas

·         Las botellas deben estar perfectamente identificadas en todo momento, en caso contrario deben inutilizarse y devolverse al proveedor.

 

·         Todos los equipos, canalizaciones y accesorios deben ser los adecuados a la presión y gas a utilizar.

 

·         Las botellas de acetileno llenas se deben mantener en posición vertical, al menos 12 horas antes de ser utilizadas. En caso de tener que tumbarlas, se debe mantener el grifo con el orificio de salida hacia arriba, pero en ningún caso a menos de 50 cm del suelo.

 

·         Los grifos de las botellas de oxígeno y acetileno deben situarse de forma que sus bocas de salida apunten en direcciones opuestas.

 

·         Las botellas en servicio deben estar libres de objetos que las cubran total o parcialmente.

 

·         Las botellas deben estar a una distancia entre 5 y 10 m de la zona de trabajo.

 

·         Antes de empezar una botella comprobar que el manómetro marca “cero” con el grifo cerrado.

 

·         Si el grifo de una botella se atasca, no se debe forzar la botella, se debe devolver al suministrador marcando convenientemente la deficiencia detectada.

 

·         Antes de colocar el manorreductor, debe purgarse el grifo de la botella de oxígeno, abriendo un cuarto de vuelta y cerrando a la mayor brevedad.

 

·         Colocar el manorreductor con el grifo de expansión totalmente abierto; después de colocarlo se debe comprobar que no existen fugas utilizando agua jabonosa, pero nunca con llama. Si se detectan fugas se debe proceder a su reparación inmediatamente.

 

·         Abrir el grifo de la botella lentamente; en caso contrario el reductor de presión podría quemarse.

 

·         Las botellas no deben consumirse completamente pues podría entrar aire. Se debe conservar siempre una ligera sobrepresión en su interior.

 

·         Cerrar los grifos de las botellas después de cada sesión de trabajo. Después de cerrar el grifo de la botella se debe descargar siempre el manorreductor, las mangueras y el soplete.

 

·         La llave de cierre debe estar sujeta a cada botella en servicio, para cerrarla en caso de incendio. Un buen sistema es atarla al manorreductor.

 

·         Las averías en los grifos de las botellas debe ser solucionadas por el suministrador, evitando en todo caso el desmontarlos.

 

·         No sustituir las juntas de fibra por otras de goma o cuero.

 

·         Si como consecuencia de estar sometidas a bajas temperaturas se hiela el manorreductor de alguna botella utilizar paños de agua caliente para deshelarlas.

 

Mangueras

·         Las mangueras deben estar siempre en perfectas condiciones de uso y sólidamente fijadas a las tuercas de empalme.

 

·         Las mangueras deben conectarse a las botellas correctamente sabiendo que las de oxígeno son rojas y las de acetileno negras, teniendo estas últimas un diámetro mayor que las primeras.

·         Se debe evitar que las mangueras entren en contacto con superficies calientes, bordes afilados, ángulos vivos o caigan sobre ellas chispas procurando que no formen bucles.

 

·         Las mangueras no deben atravesar vías de circulación de vehículos o personas sin estar protegidas con apoyos de paso de suficiente resistencia a la compresión.

 

·         Antes de iniciar el proceso de soldadura se debe comprobar que no existen pérdidas en las conexiones de las mangueras utilizando agua jabonosa, por ejemplo. Nunca utilizar una llama para efectuar la comprobación.

 

·         No se debe trabajar con las mangueras situadas sobre los hombros o entre las piernas.

 

·         Las mangueras no deben dejarse enrolladas sobre las ojivas de las botellas.

 

·         Después de un retorno accidental de llama, se deben desmontar las mangueras y comprobar que no han sufrido daños. En caso afirmativo se deben sustituir por unas nuevas desechando las deterioradas.

 

Soplete

·         El soplete debe manejarse con cuidado y en ningún caso se golpeará con él.

 

·         En la operación de encendido debería seguirse la siguiente secuencia de actuación:

a.       Abrir lentamente y ligeramente la válvula del soplete correspondiente al oxígeno.

b.       Abrir la válvula del soplete correspondiente al acetileno alrededor de 3/4 de vuelta.

c.        Encender la mezcla con un encendedor o llama piloto.

d.       Aumentar la entrada del combustible hasta que la llama no despida humo.

e.       Acabar de abrir el oxígeno según necesidades.

f.        Verificar el manorreductor.

 

·         En la operación de apagado debería cerrarse primero la válvula del acetileno y después la del oxígeno.

 

·         No colgar nunca el soplete en las botellas, ni siquiera apagado.

 

·         No depositar los sopletes conectados a las botellas en recipientes cerrados.

 

·         La reparación de los sopletes la deben hacer técnicos especializados.

 

·         Limpiar periódicamente las toberas del soplete pues la suciedad acumulada facilita el retorno de la llama. Para limpiar las toberas se puede utilizar una aguja de latón.

 

·         Si el soplete tiene fugas se debe dejar de utilizar inmediatamente y proceder a su reparación. Hay que tener en cuenta que fugas de oxígeno en locales cerrados pueden ser muy peligrosas.

 

Retorno de llama

 

En caso de retorno de la llama se deben seguir los siguientes pasos:

a. Cerrar la llave de paso del oxígeno interrumpiendo la alimentación a la llama interna.

 

b. Cerrar la llave de paso del acetileno y después las llaves de alimentación de ambas botellas.

 

Proyección de Partículas

Durante las operaciones de soldadura se producen partículas incandescentes o no, que son proyectadas en todas direcciones a diferentes velocidades y energías. Estas partículas pueden incidir tanto sobre el operario, como las personas cercanas a éste, así como sobre los equipos utilizados y en general sobre un área extensa de la zona de trabajo.

 

El primer aspecto tenido en cuenta ha sido la posible generación de incendios por el contacto de estas partículas incandescentes con materiales combustibles y se propuso como solución un apantallamiento de los puestos de soldadura y una retirada, previa al trabajo, de los materiales susceptibles de propagar el incendio. Este apantallamiento también sirve para proteger a otras personas que estén en las proximidades del puesto de soldadura.

 

El soldador se protegerá adecuadamente frente a la proyección de estas partículas mediante la utilización de equipos de protección individual de los ojos, cara, tronco, extremidades inferiores y superiores. La elección de éstos equipos se realizará en base a las indicaciones que se dan en el capítulo dedicado a los equipos de protección individual.

 

Caídas A Distinto Nivel

Muchas de las operaciones de soldadura se realizan en estructuras, buques, depósitos,…donde existe riesgo de caída a distinto nivel. Se tomarán las medidas de protección necesarias ya sea individuales (utilización de dispositivos frente a caídas de altura) o colectivas (instalación de redes de seguridad, barandillas, plataformas de trabajo, etc.) para evitar este tipo de accidente.

 

Caídas al Mismo Nivel

Este riesgo está ocasionado principalmente por una mala organización dentro del puesto de trabajo. Dada la cantidad de piezas y desechos que se manejan o se generan, con el agravante de que pueden estar recubiertas de grasa, propicia el choque y deslizamiento de operarios con estos elementos. Además elementos como cables, tuberías de conducción de los gases aumentan la posibilidad de caída al mismo nivel.

 

Es necesario mantener un orden dentro de los lugares de operación y realizar una limpieza de superficies para disminuir el riesgo de caída.

 

Caída de Objetos

Relacionado con el apartado anterior está el riesgo de caída de objetos sobre operarios. Estos objetos podrían ser herramientas, piezas de desecho, etc. El mantenimiento de orden y limpieza en el puesto de trabajo disminuirá el riesgo de caída de objetos. Como complemento se puede disponer de plataformas o barandillas con rodapiés anticaídas de objetos.

 

Cortes

Por la propia naturaleza de las operaciones a realizar y las características de las piezas manejadas, el soldador puede sufrir cortes y magulladuras principalmente en sus manos. Tanto las piezas como los elementos propios de la soldadura pueden tener filos o aristas vivas que provoquen estas lesiones. La utilización de guantes de protección evitará las lesiones de este tipo.

 

Quemaduras por Contactos con Elementos a Elevada Temperatura

Tanto las piezas a soldar como alguno de los elementos del equipo de soldadura como son los electrodos, soplete, etc. pueden ocasionar quemaduras por contacto. Durante la operación se utilizarán guantes de protección en la manipulación de piezas y equipo. Hay que tener precaución una vez realizada la soldadura porque tanto piezas como algunas partes del equipo pueden permanecer durante algún tiempo a alta temperatura. Es fundamental el orden durante el trabajo para evitar estos contactos accidentales.