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Los 3 Factores clave en la confiabilidad de las varillas de soldadura de CPVC

Por: Jorge Solorio Fecha: 29 de Mayo de 2019

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Los 3 Factores clave en la confiabilidad de las varillas de soldadura de CPVC

Guia de Instalacion  |  Fabricacion

Como dice el dicho, “una cadena es tan fuerte como su eslabón más débil”. Con un sistema industrial, se aplica la misma regla. Aunque el material de la varilla de soldadura representa una fracción aparentemente insignificante de un sistema, si falla - ya sea por corrosión, presión o demandas de temperatura - todo el sistema se ve afectado.

Debido a la resistencia química inherente y al rendimiento general del policloruro de vinilo clorado (CPVC), la lámina de CPVC a menudo se fabrica para diferentes usos industriales.

Ya sea que la lámina de CPVC se fabrique para ser el revestimiento del tanque en un depurador de aire, para un tanque de almacenamiento construido completamente de lámina de CPVC, o para una conexión especial, las juntas soldadas deben mantener la resistencia y confiabilidad del material de CPVC.

En cada caso, la selección correcta de la varilla de soldadura y las técnicas efectivas de soldadura se relacionan directamente con la duración del sistema antes de requerir reparación.

 

Comprendiendo el CPVC y la Soldadura de Aire Caliente

En la formulación de CPVC, los grandes átomos de cloro, junto con los aditivos protectores que se utilizan para mejorar la resina, proporcionan al CPVC un mayor rendimiento de la temperatura y la resistencia al fuego, entre otros atributos importantes.

Con la soldadura de aire caliente, el mayor contenido de cloro del CPVC hace que la especificación de la varilla de soldadura y la técnica de soldadura sean especialmente importantes porque las moléculas más rígidas requieren más calor y tiempo para soldar.

Durante la soldadura con aire caliente, tanto la varilla de soldadura como las piezas adyacentes de la lámina se calientan hasta que alcanzan un estado de fusión. Esto permite que el material se ablande y que las moléculas se muevan más libremente.

A medida que ocurre el calentamiento, las piezas se empujan juntas durante un cierto tiempo a una presión específica, lo que permite que las moléculas de la superficie de cada pieza se enreden y se unan entre sí. Cuanto mejor sea el enredo, mejor será la resistencia a la corrosión y la resistencia física del cordón.

 

Cómo Aumentar la Confiabilidad de la Varilla de Soldadura

Para reducir la probabilidad de que una costura fabricada requiera una reparación temprana, la varilla de soldadura y el material de la lámina deben provenir del mismo fabricante, y deben ser fabricados por un soldador experto y experimentado.

 

1. Elija una Varilla de Soldadura con Formulación Equivalente a la Lámina

La composición molecular de la varilla de soldadura debe coincidir con la de la lámina que se está fabricando. Si la varilla de soldadura no mantiene un rendimiento equivalente a la lámina en un área determinada, tal como la resistencia a la corrosión o a la presión, es probable que sea el punto de falla.

La variación en el rendimiento entre dos marcas de material de CPVC puede ser sorprendentemente importante.

Específicamente, se deben considerar cinco pruebas de rendimiento primarias para la selección de varillas de soldadura y láminas. Tenga en cuenta que se usa CPVC Corzan® como ejemplo para mostrar cómo el rendimiento de dos materiales con el mismo nombre puede ser muy diferente.

  • Una Clasificación de Impacto Izod es la norma ASTM para determinar la resistencia al impacto de un material. El CPVC Corzan, por ejemplo, prueba hasta 10.6 pies. Lbs/pulg.2 (22276.13 J/m2), que es aproximadamente 10 veces mayor que algunos resultados de pruebas del CPVC genérico.
  • La Temperatura de Distorsión (o Deflexión) por Calor (HDT por sus siglas en inglés) es la temperatura más alta que el material puede soportar antes de deformarse. El CPVC Corzan tiene una clasificación de hasta 200°F (93.3°C), mientras que otras marcas han probado por debajo de 185°F (85°C).
  • La Resistencia a la Tracción de un material se refiere a la cantidad de fuerza que puede soportar y aún recuperar su forma original. La del CPVC Corzan es de 7,410 psi, mientras que las alternativas han probado por debajo de 6,500 psi.
  • El Módulo de Tracción define la rigidez, en donde los valores más bajos pueden indicar problemas de menor peso molecular o de calidad de fusión. El del CPVC Corzan es de 388,000 psi, con pruebas alternativas cerca de 350,000 psi.
  • El Punto de Reblandecimiento Vicat es la temperatura a la cual un material que no tiene un punto de fusión definido comienza a reblandecerse o permite que una muestra estrecha penetre en el exterior. La temperatura de reblandecimiento Vicat del CPVC de Corzan es de 212°F (100°C) y otros CPVC se han probado cerca de 194°F (90°C).

En estos ejemplos, si un fabricante utilizara láminas de CPVC Corzan y varillas de soldadura de CPVC genéricas, las varillas de soldadura probablemente fallarían bajo las duras condiciones de una aplicación de procesamiento.

 

2.Que el Fabricante de Varillas de Soldadura y de Láminas sea el mismo

Además de usar un material con las mismas propiedades moleculares inherentes tanto para la lámina como para la varilla de soldadura, asegúrese de que venga del mismo fabricante. La mayoría de los fabricantes de láminas también producen varillas de soldadura.

Estos fabricantes pueden lograr la máxima resistencia química del material terminado. Sus procesos garantizan que las moléculas de CPVC:

  • Se derritan y se desenreden completamente.
  • Se enreden de nuevo con la misma dispersión de los aditivos que mejoran el rendimiento.
  • En última instancia, se enreden lo más apretadamente posible para minimizar el volumen libre.

Si las moléculas no se enredan completamente o minimizan el volumen libre en la lámina terminada o en la varilla de soldadura, las debilidades en el material acelerarán la velocidad de degradación.

Si se maximiza el proceso de fabricación, no solo el material será más consistente y confiable en general, sino que también hará que el enredo efectivo entre la varilla de soldadura y la lámina sea más fácil de lograr durante la soldadura por aire caliente.

Además, hacer la distinción entre el distribuidor y el fabricante. Hacerlo es la forma más segura de garantizar que la varilla de soldadura mantenga un rendimiento equivalente al de la lámina.

 

3. Efectividad de Soldadura y Fabricación

El paso final para lograr cordones confiables es usar un fabricante o soldador con la habilidad y experiencia para lograr las soldaduras adecuadas de manera constante.

Cuando se suelda correctamente, se espera que el sistema fabricado tenga un rendimiento de aproximadamente el 80% de su resistencia a la tracción nominal - un factor de eficiencia de soldadura del 80%.

Los soldadores menos calificados o menos detallados pueden crear una soldadura en frío. Esto es cuando la soldadura se ve completa, pero las moléculas no se han enredado completamente. Dependiendo de los productos químicos y las condiciones del sistema, el cordón puede fallar.

Las soldaduras de aire caliente constantes que mantienen el factor de eficiencia de soldadura del 80% dependen de la selección correcta del equipo y del material, la preparación adecuada de la soldadura y la soldadura estructural correcta.

Las normas para soldadura termoplástica fueron desarrolladas para los Estados Unidos por la American National Standards Institute (ANSI) y para Europa por la DVS(German Welding Society) . Cada instancia explica los requisitos de la especificación de soldadura y las operaciones a seguir.

 

Conozca Más sobre la Fabricación y Soldadura del CPVC

Sistemas Industriales Corzan está asociado con fabricantes que tienen un historial probado de calidad y confiabilidad. A cada uno de ellos se les requiere por contrato que participen en nuestro Programa de Garantía de Calidad.

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