Pasos y puntos clave para la soldadura a largo plazo de tubos de intercambiadores de calor

En la fabricación y el mantenimiento de intercambiadores de calor, la calidad de la soldadura de los tubos y las placas de tubos afecta directamente el rendimiento y la vida útil del equipo. A continuación, se detallan los pasos y consideraciones clave para la soldadura a largo plazo de los tubos de intercambiadores de calor a fin de garantizar una calidad de soldadura estable y confiable.

Preparación antes de soldar
- Limpieza de tubos y placas de tubos
Limpie a fondo las superficies de los tubos y las placas de tubos del intercambiador de calor antes de soldar para eliminar óxidos, aceite y contaminantes.

- Utilice un cepillo de alambre o un limpiador químico adecuado para el material.
En el caso de los tubos y las placas de tubos de acero inoxidable, se puede utilizar una solución de decapado ácido para limpiar y pasivar la superficie, lo que garantiza una mejor calidad de la soldadura.

- Alineación de los tubos
Asegúrese de que el tubo esté correctamente alineado con el orificio de la placa de tubos para lograr una buena penetración de la soldadura y una buena calidad de la unión.

Utilice herramientas de alineación, como expansores de tubos o abrazaderas, para mantener el tubo en la posición correcta.
Mantenga un espacio uniforme entre el tubo y la placa de tubos para evitar la desalineación durante la soldadura.

Selección del método de soldadura
- Soldadura TIG (gas inerte de tungsteno)
La soldadura TIG se utiliza habitualmente para tubos de intercambiadores de calor porque proporciona un control preciso del calor y produce soldaduras limpias y de alta calidad. Es adecuada para materiales como el acero inoxidable y el titanio.

El soplete de soldadura debe sostenerse en un ángulo adecuado (normalmente alrededor de 70°-80° con respecto a la superficie de la placa de tubos) para garantizar una fusión adecuada.
Utilice gas de protección argón de alta pureza para proteger el baño de soldadura de la oxidación, que es esencial para lograr resistencia a la corrosión e integridad de la soldadura.

- Soldadura MIG (gas inerte metálico)
La soldadura MIG es un método alternativo, especialmente para tubos de paredes gruesas o cuando se requieren velocidades de soldadura más altas. Sin embargo, puede generar más salpicaduras que la soldadura TIG.

Establezca la velocidad de alimentación del alambre y el voltaje de soldadura adecuados en función del material y el grosor del tubo.
Por ejemplo, al soldar tubos de acero al carbono, pueden ser necesarias soldaduras de prueba para determinar los mejores ajustes de parámetros para lograr una penetración y una formación de cordón de soldadura adecuadas.
Proceso de soldadura

- Penetración de la soldadura
La penetración adecuada de la soldadura garantiza una unión fuerte. La penetración debe alcanzar todo el espesor de la placa de tubos sin que se produzcan perforaciones excesivas.

Controle cuidadosamente la corriente y la velocidad de soldadura.
Por ejemplo, cuando se sueldan tubos de acero inoxidable de paredes delgadas con TIG, se puede utilizar una corriente de soldadura de aproximadamente 80-120 A, según el diámetro y el espesor del tubo.

Uso de metal de relleno
Si se requiere metal de relleno (por ejemplo, cuando se sueldan materiales diferentes o se refuerza el cordón de soldadura), seleccione un material de relleno compatible tanto con el tubo como con la placa de tubos.

El metal de relleno debe tener propiedades mecánicas y químicas similares para garantizar una buena resistencia de la soldadura y resistencia a la corrosión.
Por ejemplo, cuando se suelda un tubo de aleación de níquel a una placa de tubos de acero al carbono, se puede utilizar un metal de relleno a base de níquel para evitar la corrosión galvánica y garantizar una unión fuerte.

- Formación del cordón de soldadura
El cordón de soldadura debe ser liso y libre de grietas, porosidad y socavaduras.

El soldador debe mantener una velocidad de soldadura constante para formar un cordón uniforme.
En la soldadura TIG, el metal de aporte (si se utiliza) debe agregarse de manera controlada para lograr la forma de cordón deseada.
El ancho y la altura del cordón de soldadura deben cumplir con los requisitos de diseño y calidad del intercambiador de calor.

Inspección posterior a la soldadura y control de calidad
- Inspección visual
Después de soldar, realice una inspección visual de la soldadura para verificar si hay defectos en la superficie, como grietas, porosidad, falta de fusión o salpicaduras.

La soldadura debe tener un color y una apariencia uniformes.
Todos los defectos visibles deben repararse o volverse a soldar según sea necesario.

- Pruebas no destructivas (NDT)
Detecte los defectos internos de la soldadura mediante métodos de prueba no destructivos, como pruebas con líquidos penetrantes, pruebas con partículas magnéticas (para materiales ferromagnéticos) o pruebas ultrasónicas.

Por ejemplo, en las pruebas con líquidos penetrantes, se aplica un penetrante de color a la superficie de la soldadura. Después de un tiempo de permanencia especificado, se elimina el exceso de penetrante y se aplica un revelador. El penetrante se filtrará en cualquier defecto y se hará visible, lo que permitirá la detección de grietas o porosidad.

- Prueba hidrostática o neumática
Realice pruebas hidrostáticas o neumáticas para verificar la integridad de los tubos soldados.

Prueba hidrostática: Llene el intercambiador de calor con agua (o un líquido adecuado) y presurícelo por encima de la presión de funcionamiento. Observe si hay fugas en las soldaduras o las tuberías.
Prueba neumática: Utilice aire comprimido o un gas inerte para realizar pruebas. Dado que el gas presurizado almacena más energía, se requieren precauciones de seguridad adicionales para evitar peligros.

Al controlar cuidadosamente los parámetros de soldadura y realizar inspecciones de calidad exhaustivas, se puede mejorar significativamente la confiabilidad a largo plazo de la soldadura de tubos del intercambiador de calor, lo que garantiza un funcionamiento seguro y eficiente.