Análisis, recomendaciones, procesos y herramientas para efectuar una correcta soldadura en esta clase de sistemas.
por Ing. Jimy Danelli*
En la industria de la refrigeración y del aire acondicionado se utilizan, en la mayoría de los casos, tuberías de cobre soldadas a diferentes codos, uniones y accesorios, que si no procuramos hacer el procedimiento adecuado se producirán una serie de contaminantes que circularán en el sistema ocasionando algunos problemas.
A menudo se realizan soldaduras con material de aporte, sea para unir tuberías o para instalar accesorios que nos permitan desviar o reducir dichas tuberías. Para hacer esta unión o instalación deberíamos usar ciertas técnicas que nos permitan realizar dicho trabajo con el menor de los riesgos en cuanto a residuos u óxidos dentro de la tubería.
En la atmosfera el aire que se respira está lleno de contaminantes, los cuales a alta temperatura permiten la oxidación del cobre, dejando un hollín que queda dentro de la tubería y va a dar al cárter del compresor directamente en algunos casos, en otros va a parar a los elementos de expansión, o con suerte al filtro de línea.
Para los sistemas con VEE (válvula de expansión electrónica) que la misma posee micro filtros es todo un tema: tapa la VEE o limita su movimiento, de ahí que los sistemas inverter sean tan incisivos en el tema de las soldaduras, esto para evitar estos y otros males relacionados.
El método correcto: dejar pasar un hilo de N2 creando una atmósfera libre de aire, dónde los contaminantes no hagan este efecto en el cobre, es decir no hay oxidación, en este punto creo que todos estamos de acuerdo aunque a veces se complique hacer dicha soldadura con esta técnica, sea por falta de N2 o por cuestiones prácticas, de ubicación, requerimiento de urgencia para la entrega del trabajo, última soldadura de un compresor, etc.
Más esto no exime al profesional de conocer tanto la técnica como la consecuencia, algunas veces sin ellas y otras no, porque hasta en reacciones químicas se han encontrado producto de este hollín, si no puedes hacer está soldadura al menos realiza un lavado de las tuberías una vez terminas la instalación, porque la cantidad de hollín está relacionada con la cantidad de soldaduras, y como lo he dicho en otras ocasiones, los filtros de línea son elementos estáticos del sistema, es decir, no salen a buscar el sucio o la humedad.
Cómo experiencia personal hemos encontrado sistemas con problemas hasta de lubricación, en inverter por falta de técnica de soldadura o de limpieza posterior.
Las fugas normalmente se presentan en las uniones soldadas y en las roscadas, incluso estas conexiones roscadas solo sellan en la parte de la copa cónica del flering y algunos técnicos colocan en la rosca de la tuerca selladores tipo teflón lo cual genera fugas, estos viajan hasta los filtros de las máquinas y en ocasiones se localizan en las válvulas de expansión, por lo cual, se deben revisar los puntos en los que se interviene; si no es posible localizar la fuga con sistema en vacío, se debe proceder a cargar nitrógeno a presión utilizando un detector de fugas, o únicamente con agua y jabón recorrer de nueva cuenta todas las uniones sospechosas soldadas, y también las roscadas de todo el circuito de refrigeración hasta localizar la fuga y corregirla.
La corrección de fuga puede solucionarse a través de una soldadura en el poro que se pudo haber constituido accidentalmente. Esto suele suceder muy a menudo en el evaporador; al aplicar la soldadura, debe realizarse con corriente de nitrógeno a una presión aproximada de 4 lb/in2. Si el poro es pequeño se puede recurrir a soldaduras químicas y, si el orificio es muy grande, se puede reemplazar la tubería de aluminio por tubería de cobre, cambiar el evaporador por uno nuevo o simplemente ajustar donde se presentó la fuga.
Los primeros materiales para soldadura utilizados en la industria frigorífica fueron el cobre y el latón, empleados todavía para la soldadura de determinados metales. Dichos materiales presentan el inconveniente de no resistir bien la corrosión y, sobre todo, de poseer puntos de fusión relativamente elevados.
La adición de cierta cantidad de plata a las aleaciones de cobre y zinc tiene por efecto la reducción del punto de fusión, además de mejorar sus cualidades mecánicas, así como su resistencia a la oxidación y a la corrosión.
La reducción del punto de fusión de las aleaciones ternarias –cobre, plata, zinc, puede obtenerse añadiendo cadmio, que contribuye también a mejorar las características físicas de la aleación así elaborada, lo que permite obtener soldaduras conocidas comercialmente como soldaduras de plata.
Soldar cobre no resulta complicado, sin embargo, requiere un poco de práctica para llegar a realizar soldaduras de buena calidad. Hay dos asuntos claves para soldar con facilidad y calidad:
1. Las partes por soldar deben estar secas; la más mínima salida de agua por alguna de las partes impedirá la soldadura.
2. Las zonas que resultarán soldadas deben estar perfectamente libres de grasa y óxidos; el cobre debe lucir brillante.
Proceso para una correcta soldadura
* Preparar el interior del accesorio, limpiar la existencia de óxido y grasa con un cepillo de alambre redondo
* Preparar el exterior del tubo, limpiar excedente de óxido y grasa con una tira de papel de lija fino
* Aplicar el fundente de ser necesario en el extremo del tubo unos 25 mm; quitar el remanente dejado por el corte en el interior y acoplar las dos piezas
* Calentar la unión de la parte media del accesorio, no del tubo, hasta que el fundente comience a crepitar
* Tocar el borde de la unión con la varilla, si se funde está listo para soldar
* Separar la llama de la unión e insertar la varilla hasta cubrir la unión; esta irá entrando a la unión por capilaridad. Una buena soldadura muestra la plata en toda la periferia del borde. Hay que tener cuidado: el tubo puede estar caliente aun estando lejos de la unión.
Herramientas y utensilios adecuados
a) Un trozo de papel de lija fino o un cepillo de alambre para limpiar el tubo exteriormente
b) Un cepillo de alambre de diámetro apropiado para limpiar los accesorios de unión interiormente; en su defecto, se puede forrar con papel de lija fino una pieza cilíndrica de madera
c) Una antorcha u otro dispositivo similar que produzca una llama concentrada
d) Un buen fundente para estaño, libre de componentes nocivos, y una brocha pequeña para esparcir el fundente
e) Un rollo de soldadura debe tener las siguientes características: soldadura 95:5
f) Un paño grueso para la limpieza final de la soldadura
Consideraciones adicionales
* Si la soldadura se hará en una tubería ya instalada y detrás de ésta hay un material combustible, por ejemplo, madera, usar una plancha metálica u otro dispositivo similar entre el tubo y la madera a fin de evitar fuego
* Cuando la tubería ya está instalada, la soldadura se debe realizar con corriente de nitrógeno, como lo indica la norma técnica
* Delimitar el área de trabajo y tener un recipiente con agua o un extintor en caso de contingencia
* No sobrecalentar la unión; esto hace que la plata y el cobre se oxiden, y la soldadura quedará defectuosa
* Si se trabaja “sobre cabeza”, protegerse de las posibles gotas de plata fundida que puedan caer, especialmente los ojos
* Nunca tocar la soldadura y sus zonas aledañas, hasta no estar seguro de que está fría.
* Evitar enfriar con agua las soldaduras ya que contaminan las tuberías y accesorios.
* Jimy Danelli es asesor de mantenimiento en aire acondicionado y refrigeración. Pueden escribirle al correo electrónico: [email protected]
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