ES2876257T3 - Procedimiento de soldadura por arco eléctrico - Google Patents

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Philippe Octave Thibaux
Pottelberg Eric Rene Leontine Van
Christopher Hendrikus Johannes Gerritsen
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Abstract

Procedimiento de soldadura por arco eléctrico para crear una junta soldada de pases múltiples (1) entre un primer elemento de construcción metálico (10) y un segundo elemento de construcción metálico (20), cuyo procedimiento de soldadura comprende las siguientes etapas: - proporcionar un primer elemento de construcción metálico (10) que tiene un área de soldadura (11), y aplicar una primera soldadura de pie independiente (41) en dicho primer elemento de construcción (10), cuya primera soldadura de pie independiente (41) comprende al menos un primer cordón de soldadura de pie, - proporcionar un segundo elemento de construcción metálico (20) que tiene un área de soldadura (21), - después de aplicar la primera soldadura de pie independiente (41) en el primer elemento de construcción (10), disponer el primer elemento de construcción (10) y el segundo elemento de construcción (20) entre sí en una posición de unión, en la que la posición de unión se observa una distancia (42) a lo largo del área de soldadura (11) del primer elemento de construcción (10), entre la primera soldadura de pie independiente (41) y un área de la raíz (32) de la junta soldada que se creará, - mientras se mantiene la posición de unión, hacer una primera conexión de soldadura entre el área de soldadura (11) del primer elemento de construcción (10) y el área de soldadura (21) del segundo elemento de construcción (20) mediante la aplicación de un pase de raíz (43) en el área de la raíz (32) de la junta soldada que se va a crear, dicho pase de raíz (43) comprende al menos un cordón de pase de raíz, - después de aplicar el pase de raíz, aplicar uno o más cordones de relleno (44), en el que la primera soldadura de pie independiente (41), el pase de raíz (43) y el uno o más cordones de relleno (44) juntos forman parte de la junta soldada entre el primer elemento de construcción (10) y el segundo elemento de construcción (20), en el que la primera soldadura de pie independiente (41) forma el pie de dicha junta soldada en el lado del primer elemento de construcción (10) y en el que al menos algunos de los cordones de relleno (44) están dispuestos entre el pase de raíz (43) y la primera soldadura de pie independiente (41).

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento de soldadura por arco eléctrico
[0001] La invención se refiere a un procedimiento de soldadura por arco eléctrico para crear una junta soldada de pases múltiples entre un primer elemento de construcción metálico y un segundo elemento de construcción metálico.
[0002] Una junta soldada de pases múltiples es una junta soldada que se suelda en múltiples pases de soldadura. Múltiples cordones de soldadura conforman la junta soldada. Con cada pase de soldadura, se hace un cordón de soldadura.
[0003] En procedimientos conocidos para unir un primer y un segundo elemento de construcción mediante una soldadura de pases múltiples, cada elemento de construcción tiene un área de soldadura, que es la parte de la superficie del elemento de construcción donde se realizará la soldadura. Esta área de soldadura a menudo se prepara para la soldadura, por ejemplo, moliendo o limpiando y/o alisando la superficie. Después de preparar las áreas de soldadura si es necesario, los dos elementos de construcción se disponen en la posición de unión, que es la posición relativa que tienen cuando se conectan entre sí durante el procedimiento de soldadura. Generalmente, la posición de unión será la misma que la posición relativa del primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción después de que se haya completado la soldadura. Sin embargo, a veces, la posición de unión difiere ligeramente de la posición relativa final del primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción después de completar el procedimiento de soldadura, por ejemplo, debido a la contracción u otras deformaciones o distorsiones de la zona de soldadura que ocurren debido a la soldadura.
[0004] En la posición de unión, las áreas de soldadura de los dos elementos de construcción están dispuestas adyacentes entre sí. Pueden tocarse entre sí, pero esto no es necesario. En caso de que las áreas de soldadura no se toquen entre sí, están separadas por un espacio de soldadura.
[0005] La primera soldadura real que tiene lugar en procedimientos conocidos para unir dos elementos de construcción mediante soldadura de pases múltiples es aplicar un pase de raíz que conecta los dos elementos de construcción entre sí. Este pase de raíz se realiza en el área de la raíz de la junta soldada que se va a crear.
[0006] En procedimientos conocidos, el pase de raíz es el primer pase de soldadura permanente que se realiza en toda la soldadura de pases múltiples. La «raíz de la soldadura» es un término bien conocido en la técnica de soldadura. El área de la raíz es la parte de la soldadura que comprende la raíz y su proximidad directa. En la práctica, el área de la raíz es el área en la que se realiza el pase de soldadura con el electrodo del soplete de soldadura posicionado más profundamente en la costura de soldadura. En el caso de una costura de soldadura generalmente en forma de V, el área de la raíz está ubicada en la punta de la V (donde las dos patas de la V se encuentran entre sí o son las más cercanas entre sí) y su proximidad directa. En el caso de una costura de soldadura en forma de X, en el que la soldadura está hecha de ambos lados, el área de la raíz está ubicada en el centro de la X (en el que las patas de la X se cruzan entre sí o están más cercanas entre sí) y su proximidad directa. En el caso de una costura de soldadura generalmente en forma de U, el área de la raíz se encuentra en la parte inferior de la forma de U y su proximidad directa.
[0007] En procedimientos conocidos para unir un primer y segundo elemento de construcción mediante soldadura de pases múltiples, el pase de raíz es el primer pase de soldadura real que se lleva a cabo al construir la soldadura de pases múltiples. El pase de raíz a veces está precedido por una o más soldaduras temporales de adherencia, pero estas se disuelven en el pase de raíz real cuando se realiza el pase de raíz o se retiran, por ejemplo, mediante molienda o mecanizado antes de que el pase de raíz se realice en la posición de dicha soldadura temporal de adherencia. El pase de raíz puede ser un pase de raíz único en toda la longitud de la costura de soldadura o puede estar compuesto por una pluralidad de pases de soldadura más cortos. Después de aplicar el pase de raíz, la soldadura de pases múltiples se llena mediante la aplicación de cordones de soldadura adicionales, hasta que se obtiene el volumen y la forma deseados de la soldadura.
[0008] Generalmente, en los procedimientos conocidos, la soldadura se llena desde el pase de raíz hacia afuera, aumentando el volumen de soldadura a medida que la soldadura continúa.
[0009] Las soldaduras de pases múltiples que se realizan utilizando procedimientos conocidos pueden ser susceptibles al agrietamiento por fatiga. Este agrietamiento por fatiga a menudo ocurre primero en una región cercana al pie de la soldadura
[0010] Se conocen varios procedimientos de la técnica para aumentar la resistencia contra el agrietamiento por fatiga de las soldaduras. Por ejemplo, se sabe que se induce tensiones de compresión en la superficie de la soldadura, por ejemplo, mediante granallado o martillado, después de que se haya completado la soldadura. Estas tensiones de compresión sirven para retrasar o incluso prevenir la formación de grietas de fatiga.
[0011] Otra estrategia es asegurarse de que la geometría de la soldadura introduzca la menor cantidad posible de concentraciones de esfuerzo. Al utilizar esta estrategia, la superficie de soldadura se hace lo más lisa posible. La forma lisa se puede obtener mediante el propio procedimiento de soldadura, pero en la práctica esto es a menudo difícil de lograr. Una forma conocida de obtener una geometría ventajosa es, por ejemplo, mediante la aplicación de un pase de soldadura suave adicional entre el área del pie de la soldadura y el material base del elemento de construcción en el que está presente el pie de la soldadura. Sin embargo, esto no se usa a menudo porque requiere un soldador muy hábil para producir dicha soldadura. En general, a menudo la junta soldada se muele después de la soldadura para eliminar defectos geométricos locales que de otro modo inducirían concentraciones de esfuerzo.
[0012] Estas estrategias conocidas para mejorar la resistencia de las soldaduras contra el agrietamiento por fatiga generalmente no son prácticos y/o requieren mucha mano de obra.
[0013] El documento US 2001/007331 describe un procedimiento para realizar una soldadura de filete. La soldadura de filete real que forma la conexión entre dos elementos de construcción (es decir, la soldadura de conexión) está hecha de un lado. Este procedimiento se aplica típicamente cuando el soldador puede acceder al único lado de la soldadura. Antes de realizar esta soldadura de conexión, se realiza una soldadura de recubrimiento en un elemento de construcción, en el lado del elemento de construcción opuesto al lado desde el cual se realiza la soldadura de conexión. Esto se hace disponiendo la soldadura de recubrimiento sobre dicho elemento de construcción y contra un bloque de un material que no se derrite bajo la influencia del arco de soldadura. Este material se retira después de solidificar la soldadura de recubrimiento, después de lo cual se mecaniza la soldadura de recubrimiento. A continuación, los elementos de construcción que se van a unir se colocan uno con respecto al otro y se realiza la soldadura de conexión. La soldadura de recubrimiento generalmente no se unirá sobre toda su superficie con el elemento de construcción sobre el que no estaba dispuesto inicialmente. Por lo tanto, después de unir los dos elementos de construcción mediante la soldadura de conexión, queda una hendidura entre la soldadura de recubrimiento y el elemento de construcción que se une al elemento de construcción con la soldadura de recubrimiento. La hendidura está presente en o cerca del área de la raíz de la soldadura de conexión.
[0014] La soldadura de recubrimiento como se enseña en el documento US 2001/0007331 se realiza para aumentar el espesor de la placa y el ancho de la placa del elemento de construcción.
[0015] El documento US5202546 también describe un procedimiento para realizar una soldadura de filete. También en este procedimiento, la soldadura de filete está hecha de un lado. Este procedimiento se aplica típicamente cuando el soldador puede acceder al único lado de la soldadura. En el procedimiento del documento US5202546, se realiza un «cordón de dique» en un elemento de construcción antes de realizar el pase de raíz de la soldadura de filete real. Este cordón de dique se encuentra detrás del pase de raíz cuando se observa la soldadura desde la posición del soldador. El pase de raíz se coloca contra el cordón de dique, de modo que el material fundido no fluya fuera del área de soldadura a través de la abertura de soldadura entre los dos elementos de construcción que se van a unir. El cordón de dique evita una quema a través del cordón del pase de raíz.
[0016] El documento EP2199003 también describe un procedimiento para realizar una soldadura de filete. También en este procedimiento, la soldadura de filete está hecha de un lado. Este procedimiento se aplica típicamente cuando el soldador puede acceder al único lado de la soldadura. En el procedimiento del documento EP2199003, los elementos que se van a unir por la soldadura se colocan uno con respecto al otro antes de que se forme el primer cordón de soldadura. El primer cordón de soldadura que se forma es un cordón de penetración que se hace detrás del área de la raíz de la soldadura de filete, como se ve desde la posición del soldador. Con este fin, el alambre de soldadura se coloca profundamente en la ranura de soldadura preparada. Inmediatamente después de que se forma el cordón de penetración, el pase de raíz que conecta los dos elementos de construcción por primera vez se hace adyacente al cordón de penetración. No se lleva a cabo ninguna reubicación de los elementos de construcción entre sí entre la formación del cordón de penetración y la formación del pase de raíz.
[0017] El objetivo de la invención es proporcionar un procedimiento mejorado para crear una soldadura de pases múltiples.
[0018] Este objetivo se logra mediante un procedimiento de soldadura por arco eléctrico para crear una junta soldada de pases múltiples entre un primer elemento de construcción metálico y un segundo elemento de construcción metálico, cuyo procedimiento de soldadura comprende las siguientes etapas:
- proporcionar un primer elemento de construcción metálico que tiene un área de soldadura, y aplicar una primera soldadura de pie independiente sobre dicho primer elemento de construcción, cuya primera soldadura de pie independiente comprende al menos un primer cordón de soldadura de pie independiente,
- proporcionar un segundo elemento de construcción metálico que tiene un área de soldadura,
- después de aplicar la primera soldadura de pie independiente en el primer elemento de construcción, disponer el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción uno con respecto al otro en una posición de unión, en la que la posición de unión está presente a lo largo del área de soldadura del primer elemento de construcción, entre la primera soldadura de pie independiente y un área de la raíz de la junta soldada que se creará, - mientras se mantiene la posición de unión, hacer una primera conexión de soldadura entre el área de soldadura del primer elemento de construcción y el área de soldadura del segundo elemento de construcción mediante la aplicación de un pase de raíz en el área de la raíz de la junta soldada que se va a crear, dicho pase de raíz comprende al menos un cordón de pase de raíz,
- después de aplicar el pase de raíz, aplicar uno o más cordones de relleno, en el que la primera soldadura de pie independiente, el pase de raíz y el uno o más cordones de relleno juntos forman parte de la junta soldada de pases múltiples entre el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción, en el que la primera soldadura de pie independiente forma el pie de dicha junta soldada al lado del primer elemento de construcción.
[0019] A medida que la primera soldadura de pie independiente forma el pie de dicha junta soldada en el lado del primer elemento de construcción, los cordones de relleno no se extienden más allá de la primera soldadura de pie independiente en la superficie del primer elemento de construcción en el lado de la primera soldadura de pie independiente lejos del área de la raíz de la junta soldada de pases múltiples.
[0020] Según la invención, al menos algunos de los cordones de relleno están dispuestos entre el pase de raíz y la primera soldadura de pie independiente.
[0021] En general, la primera soldadura de pie independiente está más cerca de la posición del soldador que el área de la raíz de la soldadura durante la formación del pase de raíz y durante la formación de los cordones de relleno. La punta del soplete de soldadura tiene que pasar la primera soldadura de pie independiente cuando se forma el pase de raíz.
[0022] Según el procedimiento según la invención, se aplica una primera soldadura de pie independiente sobre el primer elemento de construcción como parte de la preparación para crear la junta soldada de pases múltiples. Esta soldadura de pie se designa como «independiente», ya que solo se conecta al primer elemento de construcción cuando se realiza. Por lo tanto, inicialmente, esta primera soldadura de pie independiente no conecta dos elementos de construcción entre sí. Solo más adelante en el procedimiento según la invención, se convierte en parte de la junta soldada de pases múltiples que conecta el primer y el segundo elemento de construcción entre sí.
[0023] La primera soldadura de pie independiente se aplica en el primer elemento de construcción antes de que el primer y segundo elemento de construcción se dispongan uno con respecto al otro en la posición de unión, que es la posición relativa que tienen cuando se conectan entre sí durante la soldadura. A veces, la posición de unión difiere ligeramente de la posición relativa final del primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción después de completar el procedimiento de soldadura, por ejemplo, debido a la contracción u otras deformaciones que ocurren debido a la soldadura.
[0024] Proporcionar la primera soldadura de pie independiente antes de colocar el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción en la posición de unión tiene beneficios significativos, incluso en comparación con una situación en la que se aplica un cordón de soldadura en el área del pie justo después de que se ha realizado el pase de raíz y antes de que se realicen la mayoría de los cordones de relleno.
[0025] Las pruebas han mostrado una indicación de que la resistencia a la fatiga de la soldadura de pases múltiples aumenta cuando el cordón de soldadura o cordones de soldadura en la región del pie de la soldadura son de buena calidad, por ejemplo, en términos de geometría (por ejemplo, ausencia de defectos) y/o propiedades como tensiones residuales no deseadas limitadas. La aplicación del cordón de soldadura de pie o cordones de soldadura de pie en forma de una soldadura de pie independiente antes de organizar el primer y segundo elemento de construcción en la posición de unión ofrece varias posibilidades para mejorar la calidad del cordón o cordones de soldadura en la región de pie de la soldadura.
[0026] Por ejemplo, el procedimiento según la invención permite aplicar la primera soldadura de pie independiente en el primer elemento de construcción antes de transportar el primer elemento de construcción a la ubicación donde está conectado al segundo elemento de construcción. Esto permite, por ejemplo, que la primera soldadura de pie independiente se aplique al primer elemento de construcción en un entorno más bien controlado de, por ejemplo, una fábrica o un taller, por ejemplo, en las instalaciones del fabricante del primer elemento de construcción, en lugar de que la soldadura de pie se tenga que hacer en un patio al aire libre donde una estructura que comprende el primer y segundo elemento de construcción se suelda junta, como es común, por ejemplo, para la fabricación de chaquetas para construcciones mar adentro, tales como plataformas de perforación mar adentro o turbinas eólicas mar adentro. El primer elemento de construcción con la primera soldadura de pie independiente se puede suministrar, por ejemplo, como un producto intermedio a un fabricante de estructuras de acero. En ese caso, o en general cuando la primera soldadura de pie independiente se aplica en el primer elemento de construcción en una ubicación diferente, en particular en una ubicación de producción diferente, que cuando el primer y segundo elemento de construcción se conectan entre sí, ventajosamente la primera soldadura de pie independiente se proporciona con una cubierta protectora que protege la primera soldadura de pie independiente de daños durante el almacenamiento y/o transporte.
[0027] En una posible realización de la invención, la primera soldadura de pie independiente se realiza mediante un procedimiento automatizado, por ejemplo, mediante el uso de un robot de soldadura. Como el segundo elemento de construcción generalmente no estará cerca del primer elemento de construcción cuando se realice la primera soldadura de pie independiente, la máquina que realiza la primera soldadura de pie independiente no se ve obstruida en sus movimientos por el segundo elemento de construcción o por cualquier puntal, cable, grúa o soporte que sostenga el primer y/o segundo elemento de construcción en la posición de unión. También permite que el primer elemento de construcción se mueva durante la aplicación de la primera soldadura de pie independiente, ya que el primer elemento de construcción no tiene que mantenerse en la posición de unión con respecto al segundo elemento de construcción durante la aplicación de la primera soldadura de pie independiente. Esto proporciona más flexibilidad en la aplicación de la primera soldadura de pie independiente, permitiendo la optimización del procedimiento de soldadura, por ejemplo, en términos de posición de soldadura y/o velocidad de soldadura. Esto ayuda a obtener una buena calidad, buenas propiedades y buena geometría de la primera soldadura de pie independiente.
[0028] En una realización alternativa, la primera soldadura de pie independiente se realiza manualmente. Esto también se facilita mediante el procedimiento según la invención, ya que la persona que realiza la primera soldadura de pie independiente no se ve obstruida en sus movimientos por el segundo elemento de construcción o por cualquier puntal, cable, grúa o soporte que sostenga el primer y/o segundo elemento de construcción en la posición de unión.
[0029] En una posible realización de la invención, la primera soldadura de pie independiente se aplica en una posición descendente, es decir, con el soplete de soldadura por encima de la soldadura y un movimiento relativo generalmente horizontal del soplete de soldadura y el primer elemento de construcción. Se ha descubierto que el uso de esta posición de soldadura para la primera soldadura de pie independiente tiene un efecto ventajoso sobre la resistencia a la fatiga de lajunta soldada de pases múltiples. En esta realización, es posible que el soplete de soldadura se mueva y el primer elemento de construcción se mantenga inmóvil, o que el soplete de soldadura se mantenga inmóvil y el primer elemento de construcción se mueva, o que tanto el soplete de soldadura como el primer elemento de construcción se muevan durante la aplicación de la primera soldadura de pie independiente.
[0030] En una realización posible, el primer elemento de construcción metálico y el segundo elemento de construcción metálico están conectados entre sí por la soldadura de pases múltiples en un ángulo relativo entre sí. El ángulo relativo entre el primer y segundo elemento de construcción en esta realización puede ser cualquier ángulo que no sea 0° o 180°. Esto significa que, en este caso, el primer y segundo elemento de construcción no son coaxiales entre sí.
[0031] En una posible realización, la soldadura de pases múltiples que se realiza según la invención es una soldadura de filete o una soldadura a tope.
[0032] En una posible realización, la soldadura de pases múltiples que se realiza según la invención es una soldadura de penetración completa. Esto significa que la soldadura de pases múltiples se extiende a través de todo el espesor de pared del primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción. El uso de una soldadura de penetración completa es ventajoso en estructuras que están sujetas a cargas mecánicas variables (o incluso alternas), ya que las soldaduras de penetración completa pueden tener una buena resistencia contra el agrietamiento por fatiga. A menudo muestran niveles más bajos de tensión mecánica que otros tipos de soldadura y se pueden hacer de tal manera que no tengan muescas internas.
[0033] En una realización posible, la soldadura de pases múltiples tiene una forma de costura de soldadura que es una del grupo de: Soldadura por ranura en V, soldadura por ranura en K, soldadura por ranura en X, soldadura por ranura en U, soldadura por ranura semiV, soldadura por ranura en Y.
[0034] En una realización posible, al menos uno del primer o segundo elemento de construcción es un elemento de construcción cilíndrica, por ejemplo, un tubo cilíndrico.
[0035] En una realización posible, tanto el primer como el segundo elemento de construcción son elementos de construcción cilíndricos, por ejemplo, tubos cilíndricos.
[0036] En una realización posible, el primer y segundo elemento de construcción forman -después de soldarlos juntos- parte de una estructura de acero, por ejemplo, una chaqueta para una turbina eólica mar adentro, una plataforma de perforación mar adentro, un pilón de energía, un puente.
[0037] En una posible realización, el primer elemento de construcción se proporciona con una pluralidad de primeros pies de soldadura independientes.
[0038] En una posible realización, el segundo elemento de construcción se proporciona con una pluralidad de segundos pies de soldadura independientes.
[0039] En caso de que el primer elemento de construcción sea un elemento de construcción cilindrico, opcionalmente el primer elemento de construcción cilindrico se gira alrededor de su eje longitudinal durante la aplicación de la primera soldadura de pie independiente. Esto es particularmente ventajoso cuando la primera soldadura de pie independiente se aplica a la pared externa curva del primer elemento de construcción cilíndrico, ya que esto permite que la primera soldadura de pie independiente se aplique usando una posición de soldadura hacia abajo en toda la longitud de la primera soldadura de pie independiente, a pesar de la forma curvada de la superficie sobre la que se aplica. Además, esta configuración hace que sea más fácil aplicar un cordón de soldadura de pie que forma un bucle cerrado en un pase de soldadura. Por lo tanto, solo hay un punto de inicio/parada a lo largo de la longitud del cordón de soldadura de pie en forma de bucle cerrado. Esto es ventajoso, ya que las deficiencias geométricas a menudo ocurren en los puntos de inicio/parada de los cordones de soldadura. Además, si solo hay un punto de inicio/parada o solo un número limitado de puntos de inicio/parada, el punto de inicio/parada o los puntos de inicio/parada pueden disponerse en un área menos crítica de la soldadura.
[0040] En una realización posible, la primera soldadura de pie independiente comprende múltiples primeros cordones de soldadura de pie. Por ejemplo, la primera soldadura de pie independiente se compone de dos, tres o cinco cordones de soldadura de pie. Esto es ventajoso, entre otros porque permite crear una forma más suave de toda la junta soldada de pases múltiples y porque la entrada de calor de los pases múltiples de soldadura de pie proporciona cierto recocido de alivio de tensión para los pases de soldadura de pie. Además, como el procedimiento según la invención facilita la aplicación de la primera soldadura de pie independiente mediante un procedimiento automatizado y/o bajo posiciones de corte controladas, tener una primera soldadura de pie independiente compuesto por una pluralidad de primeros cordones de soldadura de pie hace que una mayor proporción de toda la soldadura de pases múltiples se realice mediante un procedimiento automatizado y/o bajo circunstancias controladas. Esto ayuda a aumentar la calidad general de la soldadura, por ejemplo, en términos de geometría y/o en términos de las propiedades mecánicas y/o físicas de la soldadura (por ejemplo, porosidad, tensión residual).
[0041] En una realización posible, se aplica al menos un primer cordón de soldadura de pie independiente mediante un procedimiento de soldadura que tiene una entrada de calor de menos de 2,5 kJ/mm, preferentemente menos de 1,5 kJ/mm. El uso de poca entrada de calor da como resultado tensiones residuales relativamente bajas dentro y cerca del cordón de soldadura, y en una zona relativamente pequeña afectada por el calor. Como el procedimiento según la invención permite que la soldadura de pie independiente se realice en circunstancias controladas, a menudo es factible utilizar un procedimiento de soldadura con una entrada de calor baja.
[0042] En una realización posible, al menos una parte del área de soldadura del primer elemento de construcción se muele antes de la aplicación del pase de raíz. Opcionalmente, al menos una parte del área de soldadura del primer elemento de construcción se muele después de la aplicación de la primera soldadura de pie independiente. A medida que la primera soldadura de pie independiente se aplica antes de que el primer y segundo elemento de construcción estén dispuestos en la posición de unión, el área de soldadura del primer elemento de construcción es fácilmente accesible incluso después de que se haya aplicado la primera soldadura de pie independiente. Además, dado que el segundo elemento de construcción aún no está posicionado cerca del primer elemento de construcción y/o unido al primer elemento de construcción, el primer elemento de construcción aún puede manipularse, transportarse, moverse y/o posicionarse con relativa facilidad.
[0043] En una posible realización, la primera soldadura de pie independiente se somete a un tratamiento, ya sea antes o después de que se aplica el pase de raíz, por ejemplo, un tratamiento que está dirigido a mejorar la geometría y/o el estado de tensión residual de y/o cerca de la primera soldadura de pie independiente. Este tratamiento puede comprender, por ejemplo, granallado, martillado, molienda, un tratamiento térmico (por ejemplo, recocido para aliviar la tensión). Todos estos tratamientos aumentan la calidad, por ejemplo, en términos de geometría y/o en términos de las propiedades mecánicas y/o físicas de la soldadura (por ejemplo, nivel de tensión residual no deseada), de la primera soldadura de pie independiente. A medida que aumenta la calidad de la primera soldadura de pie independiente, esto tiene un efecto positivo en la resistencia a la fatiga de toda la junta soldada de pases múltiples.
[0044] Puede ser ventajoso llevar a cabo el tratamiento de la primera soldadura de pie independiente antes de aplicar el pase de raíz, ya que la primera soldadura de pie independiente se aplica antes de que el primer y segundo elemento de construcción estén dispuestos en la posición de unión, y a continuación la primera soldadura de pie independiente en el primer elemento de construcción es fácilmente accesible. Además, el primer elemento de construcción puede manipularse, transportarse, moverse y posicionarse con relativa facilidad para esos tratamientos, ya que el segundo elemento de construcción aún no está posicionado cerca del primer elemento de construcción y/o unido al primer elemento de construcción.
[0045] En una posible realización, la altura de la primera soldadura de pie independiente (medida desde el área de soldadura del primer elemento de construcción adyacente a la primera soldadura de pie independiente) está relacionada con el espesor de pared local del primer elemento de construcción en las proximidades de la primera soldadura de pie independiente. Por ejemplo, la primera soldadura de pie independiente tiene una altura con respecto al área de soldadura del primer elemento de construcción, cuya altura es entre el 5 % y el 25 % del espesor de pared del primer elemento de construcción, opcionalmente entre el 10 % y el 20 % del espesor de pared del primer elemento de construcción. Esta altura debe determinarse después de soldar toda la junta soldada de pases múltiples. La altura de la primera soldadura de pie independiente es la distancia desde la superficie del primer elemento de construcción hasta el punto (o línea) en la superficie externa de la soldadura de pases múltiples donde la primera soldadura de pie independiente se encuentra con el cordón de relleno adyacente. En la práctica, esta altura generalmente será menor que la altura sobre la cual la primera soldadura de pie independiente sobresale de la superficie del primer elemento de construcción antes de que se apliquen los cordones de relleno, ya que generalmente la aplicación de los cordones de relleno adyacentes a la primera soldadura de pie independiente causará cierta fusión de la primera soldadura de pie independiente.
[0046] En una posible realización, la distancia entre la primera soldadura de pie independiente y el área de la raíz de la junta soldada, medida desde el área de la raíz de la junta soldada hasta el centro de la primera soldadura de pie independiente, es entre 1 y 2,5 veces el espesor de pared local del segundo elemento de construcción en las proximidades de la junta soldada, preferentemente entre 1,3 y 1,7 veces el espesor de pared local del segundo elemento de construcción en las proximidades de la junta soldada.
[0047] En una posible realización, el procedimiento según la invención se adapta específicamente para crear una junta soldada de pases múltiples entre dos elementos de construcción cilíndricos, por ejemplo, tubulares. Esta realización particular implica un procedimiento de soldadura por arco eléctrico para crear una junta soldada por filete de pases múltiples entre un primer elemento de construcción cilíndrico metálico y un segundo elemento de construcción cilíndrico metálico, cuyo primer elemento de construcción y segundo elemento de construcción deben conectarse entre sí en una posición de unión, en la que la posición de unión el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción se extienden en un ángulo entre sí, cuyo procedimiento de soldadura comprende las siguientes etapas:
- proporcionar un primer elemento de construcción cilíndrico metálico que tiene un eje longitudinal, una pared externa y en dicha pared externa un área de soldadura, y aplicar una primera soldadura de pie independiente en la pared externa de dicho primer elemento de construcción, cuyo primer soldadura de pie independiente comprende al menos un primer cordón de soldadura de pie, cuyo primer soldadura de pie independiente tiene la forma de una imagen proyectada de un círculo que tiene un diámetro circular, cuya imagen se proyecta en la pared externa del primer elemento de construcción en un ángulo que es el mismo que el ángulo relativo entre el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción en una posición de unión,
- proporcionar un segundo elemento de construcción cilíndrico metálico que tiene un eje longitudinal, una pared exterior y un área de soldadura, cuyo segundo elemento de construcción tiene un diámetro exterior que es menor que dicho diámetro de círculo,
- después de aplicar la primera soldadura de pie independiente en el primer elemento de construcción, disponer el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción uno con respecto al otro en dicha posición de unión, en el que el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción están en un ángulo con respecto al otro, en el que la posición de unión se observa una distancia a lo largo del área de soldadura del primer elemento de construcción, entre la primera soldadura de pie independiente y un área de la raíz de la junta soldada que se creará, y en cuya posición de unión el segundo elemento de construcción está dispuesto dentro del perímetro de la primera soldadura de pie independiente,
- mientras se mantiene la posición de unión, hacer una primera conexión de soldadura entre el área de soldadura del primer elemento de construcción y el área de soldadura del segundo elemento de construcción mediante la aplicación de un pase de raíz en el área de la raíz de la junta soldada que se va a crear, dicho pase de raíz comprende al menos un cordón de pase de raíz,
- después de aplicar el pase de raíz, aplicar uno o más cordones de relleno, en el que la primera soldadura de pie independiente, el pase de raíz y el uno o más cordones de relleno juntos forman parte de la junta soldada entre el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción, en el que la primera soldadura de pie independiente forma el pie de dicha junta soldada al lado del primer elemento de construcción.
[0048] El primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción que se extienden en un ángulo entre sí en la realización anterior significa que este ángulo relativo es distinto de 0°o 180°.
[0049] Opcionalmente, en esta realización específica, la primera soldadura de pie independiente se aplica en una posición descendente, y el primer elemento de construcción se gira alrededor de su eje longitudinal durante la aplicación de la primera soldadura de pie independiente.
[0050] La forma de la primera soldadura de pie independiente puede depender de la forma de la pared externa del primer elemento de construcción. Por ejemplo, si la pared externa del primer elemento de construcción en la que se aplicará la primera soldadura de pie independiente tendría una forma plana planar y un segundo elemento de construcción tubular se conectaría al primer elemento de construcción bajo un ángulo de 90°, entonces la primera soldadura de pie independiente tendría la forma de un círculo con un diámetro que es el mismo que el diámetro del círculo del cual la imagen se proyecta sobre la pared externa del primer elemento de construcción. Sin embargo, si el primer elemento de construcción es tubular, como en la realización descrita anteriormente, y/o el segundo elemento de construcción tubular se extiende en un ángulo relativo distinto de 0° o 90° con respecto al primer elemento de construcción (como en la realización descrita anteriormente), la forma de la primera soldadura de pie independiente es generalmente elíptica.
[0051] Hasta ahora, se han descrito los detalles de la primera soldadura de pie independiente. Sin embargo, en todas las realizaciones descritas anteriormente, opcionalmente, además, el segundo elemento de construcción se proporciona con una soldadura de pie independiente, cuya soldadura de pie independiente se denomina «segunda soldadura de pie independiente» para distinguirla de la «primera soldadura de pie independiente» que está presente en el primer elemento de construcción. Es posible que la segunda soldadura de pie independiente se aplique en el segundo elemento de construcción antes, al mismo tiempo o después de que se aplique la primera soldadura de pie independiente en el primer elemento de construcción. La segunda soldadura de pie independiente comprende al menos un segundo cordón de soldadura de pie.
[0052] Similar a la primera soldadura de pie independiente, la segunda soldadura de pie independiente solo se conecta al segundo elemento de construcción cuando se realiza. Por lo tanto, inicialmente, esta segunda soldadura de pie independiente no conecta dos elementos de construcción entre sí. Solo más adelante en el procedimiento según la invención, se convierte en parte de la junta soldada de pases múltiples que conecta el primer y el segundo elemento de construcción entre sí.
[0053] La segunda soldadura de pie independiente se aplica sobre el segundo elemento de construcción antes de que el primer y segundo elemento de construcción estén dispuestos uno con respecto al otro en la posición de unión, que es la posición relativa del primer y segundo elemento de construcción en el que se conectan entre sí durante el procedimiento de soldadura. A veces, la posición de unión difiere ligeramente de la posición relativa final del primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción después de completar el procedimiento de soldadura, por ejemplo, debido a la contracción u otras deformaciones que ocurren debido a la soldadura.
[0054] En general, al menos algunos de los cordones de relleno están dispuestos entre el pase de raíz y la segunda soldadura de pie independiente.
[0055] En general, la segunda soldadura de pie independiente está más cerca de la posición del soldador que el área de la raíz de la soldadura durante la formación del pase de raíz y durante la formación de los cordones de relleno. La punta del soplete de soldadura tiene que pasar la segunda soldadura de pie independiente cuando se forma el pase de raíz.
[0056] De manera similar a la primera soldadura de pie independiente, la segunda soldadura de pie independiente se puede realizar en una ubicación diferente, en particular en una ubicación de producción diferente a donde el primer y segundo elemento de construcción se unen mediante el pase de raíz. Esto permite, por ejemplo, que la segunda soldadura de pie independiente se aplique en el segundo elemento de construcción en un entorno bastante controlado de, por ejemplo, una fábrica o un taller, por ejemplo, en las instalaciones del fabricante del segundo elemento de construcción, en lugar de que la soldadura de pie se tenga que hacer en un patio al aire libre donde una estructura que comprende el primer y segundo elemento de construcción se suelda junta.
[0057] Preferentemente, también la segunda soldadura de pie independiente se proporciona con una cubierta protectora durante el transporte y/o almacenamiento.
[0058] Opcionalmente, la segunda soldadura de pie independiente se realiza mediante un procedimiento automatizado, por ejemplo, mediante el uso de un robot de soldadura. Como el primer elemento de construcción generalmente no estará cerca del segundo elemento de construcción cuando se realice la segunda soldadura de pie independiente, la máquina que realiza la segunda soldadura de pie independiente no se ve obstruida en sus movimientos por el primer elemento de construcción o por cualquier puntal, cable, grúa o soporte que sostenga el primer y/o segundo elemento de construcción en la posición de unión. También permite que el segundo elemento de construcción se mueva durante la aplicación de la segunda soldadura de pie independiente, ya que el segundo elemento de construcción no tiene que mantenerse en la posición de unión con respecto al primer elemento de construcción durante la aplicación de la segunda soldadura de pie independiente. Esto proporciona más flexibilidad en la aplicación de la segunda soldadura de pie independiente, permitiendo la optimización del procedimiento de soldadura, por ejemplo, en términos de posición de soldadura y/o velocidad de soldadura. Esto ayuda a obtener una buena calidad de la segunda soldadura de pie independiente.
[0059] En una realización alternativa, la segunda soldadura de pie independiente se realiza manualmente.
[0060] En una posible realización de la invención, similar a la primera soldadura de pie independiente, la segunda soldadura de pie independiente se aplica en una posición descendente, es decir, con el soplete de soldadura por encima de la soldadura y un movimiento relativo generalmente horizontal del soplete de soldadura y el segundo elemento de construcción. Se ha descubierto que el uso de esta posición de soldadura para la segunda soldadura de pie independiente tiene un efecto ventajoso sobre la resistencia a la fatiga de la junta soldada de pases múltiples. En esta realización, es posible que el soplete de soldadura se mueva y el segundo elemento de construcción se mantenga inmóvil, o que el soplete de soldadura se mantenga inmóvil y el segundo elemento de construcción se mueva, o que tanto el soplete de soldadura como el segundo elemento de construcción se muevan durante la aplicación de la segunda soldadura de pie independiente.
[0061] En caso de que el segundo elemento de construcción sea un elemento de construcción cilíndrico y este segundo elemento de construcción se proporcione con una segunda soldadura de pie independiente, opcionalmente el segundo elemento de construcción cilíndrico se gira alrededor de su eje longitudinal durante la aplicación de la segunda soldadura de pie independiente. Esto es particularmente ventajoso cuando la segunda soldadura de pie independiente se aplica a la pared externa curvada del segundo elemento de construcción cilíndrico, ya que esto permite que la segunda soldadura de pie independiente se aplique usando una posición de soldadura hacia abajo en toda la longitud de la segunda soldadura de pie independiente, a pesar de la forma curvada de la superficie sobre la que se aplica. Además, esta configuración hace que sea más fácil aplicar un cordón de soldadura de pie que forma un bucle cerrado en un pase de soldadura.
[0062] En una posible realización, la segunda soldadura de pie independiente comprende múltiples segundos cordones de soldadura de pie. Por ejemplo, la segunda soldadura de pie independiente se compone de dos, tres o cinco cordones de soldadura de pie. Esto tiene ventajas que son similares a las de una primera soldadura de pie independiente que se compone de múltiples primeros cordones de soldadura de pie.
[0063] De manera similar a los primeros cordones de soldadura de pie independiente, opcionalmente se aplica al menos un segundo cordón de soldadura de pie independiente mediante un procedimiento de soldadura que tiene una entrada de calor de menos de 2,5 kJ/mm, preferentemente menos de 1,5 kJ/mm. El uso de una entrada de calor baja da como resultado tensiones residuales relativamente bajas dentro y cerca del cordón de soldadura, y en una zona relativamente pequeña afectada por el calor.
[0064] En una realización posible, el área de soldadura del segundo elemento de construcción se muele antes de la aplicación del pase de raíz. Opcionalmente, el área de soldadura del segundo elemento de construcción se muele después de la aplicación de la segunda soldadura de pie independiente.
[0065] En una posible realización, la segunda soldadura de pie independiente se somete a un tratamiento, ya sea antes o después de que se aplica el pase de raíz, por ejemplo, a un tratamiento que está dirigido a mejorar la geometría y/o el estado de tensión residual de y/o cerca de la segunda soldadura de pie independiente. Este tratamiento puede comprender, por ejemplo, granallado, martillado, molienda, un tratamiento térmico (por ejemplo, recocido para aliviar la tensión). Todos estos tratamientos aumentan la calidad, por ejemplo, en términos de geometría y/o en términos de las propiedades mecánicas y/o físicas de la soldadura (por ejemplo, nivel de tensión residual no deseada), de la segunda soldadura de pie independiente. A medida que aumenta la calidad de la segunda soldadura de pie independiente, esto tiene un efecto positivo en la resistencia a la fatiga de toda la junta soldada de pases múltiples.
[0066] En una posible realización, la altura de la segunda soldadura de pie independiente (medida a partir del área de soldadura del segundo elemento de construcción adyacente a la segunda soldadura de pie independiente) está relacionada con el espesor de pared local del segundo elemento de construcción en las proximidades de la segunda soldadura de pie independiente. Por ejemplo, la segunda soldadura de pie independiente tiene una altura con respecto al área de soldadura del segundo elemento de construcción, cuya altura es entre el 5 % y el 25 % del espesor de pared del segundo elemento de construcción, opcionalmente entre el 10 % y el 20 % del espesor de pared del segundo elemento de construcción. Esta altura debe determinarse después de soldar toda la junta soldada de pases múltiples. La altura de la segunda soldadura de pie independiente es la distancia desde la superficie del segundo elemento de construcción hasta el punto (o línea) en la superficie externa de la soldadura de pases múltiples donde la segunda soldadura de pie independiente cumple con el cordón de relleno adyacente. En la práctica, esta altura generalmente será menor que la altura sobre la cual la segunda soldadura de pie independiente sobresale de la superficie del primer elemento de construcción antes de que se apliquen los cordones de relleno, ya que generalmente la aplicación de los cordones de relleno adyacentes a la segunda soldadura de pie independiente causará cierta fusión de la primera soldadura de pie independiente.
[0067] En una posible realización, la distancia entre la segunda soldadura de pie independiente y el área de la raíz de la junta soldada, medida desde el área de la raíz de la junta soldada hasta el centro de la segunda soldadura de pie independiente, es entre 1 y 2,5 veces el espesor de pared local del segundo elemento de construcción en las proximidades de la junta soldada, preferentemente entre 1,3 y 1,7 veces el espesor de pared local del segundo elemento de construcción en las proximidades de la junta soldada.
[0068] También en la realización del procedimiento según la invención que se adapta específicamente para crear una junta soldada de pases múltiples entre dos elementos de construcción cilíndricos, por ejemplo, tubulares, como se describió anteriormente, opcionalmente se aplica una segunda soldadura de pie independiente en el segundo elemento de construcción.
[0069] En una realización posible, el primer elemento de construcción se proporciona en un primer sitio de producción, y la primera soldadura de pie independiente se aplica en el primer elemento de construcción en este primer sitio de producción. Además, el pase de raíz se realiza en un segundo sitio de producción que puede ser diferente del primer sitio de producción. En esta realización, el procedimiento comprende además la etapa de transportar el primer elemento de construcción con la primera soldadura de pie independiente sobre este desde el primer sitio de producción hasta el segundo sitio de producción. Preferentemente, la primera soldadura de pie independiente, opcionalmente la primera soldadura de pie independiente y el área de soldadura, ambos, están provistos de una cubierta protectora para proteger la soldadura de pie independiente durante el transporte y/o almacenamiento.
[0070] En algunas situaciones, no sólo el pie, sino también la raíz de la soldadura es susceptible al agrietamiento por fatiga. En algunos casos prácticos, la raíz de la soldadura puede incluso ser más susceptible al agrietamiento por fatiga que el pie de la soldadura. Este puede ser el caso, por ejemplo, cuando el área de la raíz de la soldadura es difícil de alcanzar con el electrodo del soplete de soldadura, de modo que pueden ocurrir fallas de penetración o fallas de unión en el área de la raíz de la soldadura. Además, la presencia de tensiones de tracción en particular en el primer y/o segundo elemento de construcción en o cerca del área de la raíz de la junta soldada durante el uso de la estructura soldada que contiene el primer y segundo elemento de construcción puede contribuir a que el área de la raíz de la junta soldada sea susceptible a agrietamiento por fatiga.
[0071] En una variante de la presente invención, el concepto inventivo como se describió anteriormente también puede usarse para mitigar estos problemas. En esta variante, se aplica una soldadura de base independiente en lugar de o además de la primera soldadura de pie independiente. Al igual que la primera soldadura de pie independiente y la segunda soldadura de pie independiente opcional, la soldadura de base independiente solo se conecta al primer elemento de construcción o al segundo elemento de construcción cuando se realiza. Por lo tanto, inicialmente, esta soldadura de base independiente no conecta dos elementos de construcción entre sí. Solo más adelante en el procedimiento según la invención, se convierte en parte de la junta soldada de pases múltiples que conecta el primer y el segundo elemento de construcción entre sí.
[0072] En esta variante, la invención se refiere a un procedimiento de soldadura por arco eléctrico para crear una junta soldada de pases múltiples entre un primer elemento de construcción metálico y un segundo elemento de construcción metálico, cuyo procedimiento de soldadura comprende las siguientes etapas:
- proporcionar un primer elemento de construcción metálico que tiene un área de soldadura, y aplicar una soldadura de base independiente sobre dicho primer elemento de construcción, cuya soldadura de base independiente comprende al menos un cordón de soldadura de base independiente,
- proporcionar un segundo elemento de construcción metálico que tiene un área de soldadura,
- después de aplicar la primera soldadura de base independiente en el primer elemento de construcción, disponer el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción entre sí en una posición de unión, en cuya posición de unión la soldadura de base independiente está dispuesta en un área de la raíz de la junta soldada que se va a crear,
- mientras se mantiene la posición de unión, hacer una primera conexión de soldadura entre el área de soldadura del primer elemento de construcción y el área de soldadura del segundo elemento de construcción mediante la aplicación de un pase de raíz en el área de la raíz de la junta soldada que se va a crear, dicho pase de raíz comprende al menos un cordón de pase de raíz,
- después de aplicar el pase de raíz, aplicar uno o más cordones de relleno, en el que la soldadura de base independiente, el pase de raíz y el uno o más cordones de relleno juntos forman parte de la junta soldada entre el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción, en el que la soldadura de base independiente forma parte de la raíz de dicha junta soldada.
[0073] En una realización posible, el primer elemento de construcción se proporciona con una soldadura de base independiente y una o más primeras soldaduras de pie independientes.
[0074] En una posible realización, el segundo elemento de construcción está provisto de una soldadura de base independiente y una o más segundas soldaduras de pie independientes.
[0075] En una realización posible, el primer elemento de construcción está provisto de una o más primeras soldaduras de pie independientes, el segundo elemento de construcción está provisto de una o más segundas soldaduras de pie independientes, y el primer elemento de construcción y/o el segundo elemento de construcción está provisto de una soldadura de base independiente.
[0076] En una posible realización, la soldadura de base independiente se aplica en una posición descendente.
[0077] En una posible realización, la soldadura de base independiente se aplica mediante un procedimiento de soldadura automatizado.
[0078] En una posible realización, la soldadura de base independiente comprende múltiples cordones de soldadura de base.
[0079] En una posible realización, se aplica un cordón de soldadura de base independiente mediante un procedimiento de soldadura que tiene una entrada de calor inferior a 2,5 kJ/mm, preferentemente inferior a 1,5 kJ/mm.
[0080] En una posible realización, el área de soldadura del primer elemento de construcción y/o el área de soldadura del segundo elemento de construcción se muele después de la aplicación de la soldadura de base independiente.
[0081] En una posible realización, la soldadura de base independiente se somete a un tratamiento dirigido a mejorar la geometría y/o el estado de tensión residual de y/o cerca de la soldadura de base independiente, por ejemplo, granallado, martillado, tratamiento térmico, molienda, antes de aplicar el pase de raíz.
[0082] En una posible realización, la soldadura de base independiente tiene una altura con respecto al área de soldadura del primer elemento de construcción, cuya altura es entre 5 % y 25 % del espesor de pared local del primer elemento de construcción en las proximidades de la soldadura de base independiente, preferentemente entre 10 % y 20 % del espesor de pared local del primer elemento de construcción en las proximidades de la soldadura de base independiente. Esta altura debe determinarse después de soldar toda la junta soldada de pases múltiples. La altura de la soldadura de base independiente es la distancia desde la superficie del primer elemento de construcción hasta el punto (o línea) en la superficie externa de la soldadura de pases múltiples donde la soldadura de base independiente cumple con su cordón de soldadura adyacente, que es (parte de) el pase de raíz o un cordón de relleno. En la práctica, esta altura generalmente será menor que la altura sobre la cual la soldadura de base independiente sobresale de la superficie del primer elemento de construcción antes de que se aplique el pase de raíz y los cordones de relleno, ya que generalmente la aplicación del pase de raíz y/o los cordones de relleno adyacentes a la soldadura de base independiente causará cierta fusión de la soldadura de base independiente.
[0083] En una posible realización, se proporciona una cubierta protectora sobre la soldadura de base independiente, con cubierta protectora opcionalmente que también cubre cualquier primera y/o segunda soldadura de pie independiente que se proporciona en el elemento de construcción al que se aplica la soldadura de base independiente.
[0084] La invención se refiere además a una estructura soldada metálica, producida mediante un procedimiento según la invención.
[0085] Opcionalmente, en dicha estructura soldada con metal, el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción son tubos cilíndricos, en la que al menos un primer cordón de soldadura de pie tiene la forma de un bucle cerrado continuo.
[0086] La invención se refiere además a un elemento de construcción metálico, cuyo elemento de construcción se proporciona con una soldadura de pie independiente y/o soldadura de base independiente según el procedimiento según la invención, cuya soldadura de pie independiente y/o soldadura de base independiente se proporciona opcionalmente con una cubierta protectora. Dicho elemento de construcción metálico se podría usar como un primer o segundo elemento de construcción en el procedimiento según la invención.
[0087] Opcionalmente, dicho elemento de construcción metálico es un tubo cilíndrico, cuyo tubo cilíndrico tiene una pared externa que se extiende en la dirección axial del tubo cilíndrico, en cuya pared externa se dispone la primera soldadura de pie independiente, cuya primera soldadura de pie independiente tiene la forma de una imagen de un círculo que se proyecta en dicha pared externa.
[0088] La invención se refiere además a una combinación de un primer elemento de construcción cilíndrica metálica y un segundo elemento de construcción cilíndrica metálica, en la que el primer elemento de construcción cilíndrica tiene una pared externa que se extiende en la dirección axial del elemento de construcción cilíndrica, en la que se dispone una primera soldadura de pie independiente, cuya primera soldadura de pie independiente tiene la forma de una imagen proyectada de círculo que tiene un diámetro de círculo, cuya imagen se proyecta en la pared externa del primer elemento de construcción en un ángulo que es el mismo que el ángulo relativo entre el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción en una posición de unión, y en la que el segundo elemento de construcción cilíndrica metálica tiene un diámetro externo que es menor que dicho diámetro de círculo.
[0089] La invención se describirá con más detalle a continuación con referencia al dibujo, en el que de una manera no taxativa se mostrarán realizaciones ejemplares de la invención.
[0090] El dibujo muestra en:
la Figura 1: un ejemplo de una junta soldada de pases múltiples,
la Figura 2: una primera etapa en una primera realización del procedimiento según la invención,
la Figura 3: una etapa posterior en dicha primera realización del procedimiento según la invención, la Figura 4: la etapa de la Figura 3 en dicha primera realización del procedimiento según la invención a un nivel más detallado, en sección transversal,
la Figura 5: una etapa posterior adicional en dicha primera realización del procedimiento según la invención, la Figura 6: una etapa posterior adicional en dicha primera realización del procedimiento según la invención, la Figura 7: el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción en la posición de unión, en una segunda realización del procedimiento según la invención,
la Figura8: una etapa posterior en dicha segunda realización del procedimiento según la invención,
la Figura 9: una etapa posterior adicional en dicha segunda realización del procedimiento según la invención, la Figura 10: una posible forma de aplicar una soldadura de pie independiente,
la Figura 11: un detalle de una posible situación en la parte superior de la unión entre un primer elemento de construcción cilíndrico y un segundo elemento de construcción cilíndrico, con el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción en la posición de unión,
la Figura 12: una etapa posterior en la realización mostrada en la Figura 11,
la Figura 13: una etapa posterior adicional en la realización mostrada en la Figura 11,
la Figura 14: el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción en la posición de unión, en una tercera realización del procedimiento según la invención,
la Figura 15: una etapa posterior en dicha tercera realización del procedimiento según la invención,
la Figura 16: una etapa posterior adicional en dicha tercera realización del procedimiento según la invención, la Figura 17: el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción en la posición de unión, en una cuarta realización del procedimiento según la invención,
la Figura 18: una etapa posterior en dicha cuarta realización del procedimiento según la invención,
la Figura 19: una etapa posterior adicional en dicha cuarta realización del procedimiento según la invención.
La Figura 1 muestra un ejemplo de una junta soldada de pases múltiples 1. La junta soldada de pases múltiples 1 conecta un primer elemento de construcción metálico 10 y un segundo elemento de construcción metálico 20 entre sí. El primer elemento de construcción 10 se proporciona con un área de soldadura 11, y el segundo elemento de construcción 20 se proporciona con un área de soldadura 21.
[0091] El primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 se muestran en la posición de unión en la Figura 1. Esta es la posición relativa en la que se conectarán entre sí mediante la junta soldada. Después de la soldadura, el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 generalmente permanecen en la posición de unión, aparte de desviaciones locales menores que pueden, por ejemplo, ser causadas por la distorsión de la zona de soldadura, por ejemplo, encogimiento.
[0092] En la realización de la Figura 1, el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 no se tocan entre sí. Existe un espacio de soldadura 3 entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20.
[0093] La junta soldada de pases múltiples 1 comprende una soldadura de pases múltiples 30. La junta soldada de pases múltiples 1 tiene un área de la raíz 32, que generalmente se indica esquemáticamente mediante el círculo 32a. El área de la raíz 32 está situada donde se realiza el pase de soldadura con el electrodo del soplete de soldadura posicionado más profundamente en la costura de soldadura. En la realización de la Figura 1, la junta soldada 1 está hecha de un lado (del lado derecho en la Figura 1), por lo que el área de la raíz es el área más izquierda de la soldadura 1.
[0094] La junta soldada de pases múltiples 1 tiene además una primera área del pie 31, que generalmente se indica esquemáticamente mediante el círculo 31a. Esta primera área del pie 31 es generalmente la más susceptible al agrietamiento por fatiga.
[0095] La junta soldada de pases múltiples 1 tiene además una segunda área del pie 33, que generalmente se indica esquemáticamente mediante el círculo 33a. Esta área también es susceptible al agrietamiento por fatiga, pero generalmente no tanto como la primera área del pie 31.
[0096] La Figura 2 muestra una primera etapa en una primera realización del procedimiento según la invención. En esta realización, se proporciona un primer elemento de construcción metálico 10 que es cilíndrico. Tiene un eje longitudinal 12 y una pared exterior 13. Se proporciona un área de soldadura 11 en la pared externa 13 del primer elemento de construcción 10. En la Figura 2, el área de soldadura 11 está presente en el área entre las dos líneas punteadas en la pared externa 13 del primer elemento de construcción 10. Opcionalmente, el área de soldadura 11 se muele.
[0097] Además, se proporciona un segundo elemento de construcción metálico 20 que es cilíndrico. Tiene un eje longitudinal 22 y una pared exterior 23. Se proporciona un área de soldadura 21 en el segundo elemento de construcción 20. En la realización de la Figura 2, el área de soldadura 21 está presente en una superficie terminal del segundo elemento de construcción 20 y opcionalmente se extiende a la pared externa en las proximidades de dicho extremo del segundo elemento de construcción. Opcionalmente, el área de soldadura 21 se muele.
[0098] En la primera realización, tal como se muestra en la Figura 2, el área de soldadura 11 del primer elemento de construcción 10 tiene la forma de una imagen proyectada de un círculo, cuyo círculo tiene un diámetro de círculo, cuya imagen se proyecta en la pared externa 13 del primer elemento de construcción 10 en un ángulo que es el mismo que el ángulo relativo entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 en la posición de unión. En el ejemplo de la Figura 2, el área de soldadura 11 del primer elemento de construcción 10 tiene una forma más o menos elíptica, debido a la pared externa cilíndrica 13 del primer elemento de construcción 10 y el ángulo entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20, cuyo ángulo es distinto de 0°, 90° o 180°.
[0099] Es posible que se proporcione una abertura en la pared externa 13 del primer elemento de construcción, cuya abertura está dispuesta dentro del diámetro interno del área de soldadura 11. Sin embargo, no es necesario que tal apertura esté presente. En la realización mostrada en la Figura 2, dicha abertura no se proporciona en la pared externa 13 del primer elemento de construcción 10.
[0100] Según la invención, se aplica una primera soldadura de pie independiente 41 sobre el área de soldadura 11 del primer elemento de construcción 10. La primera soldadura de pie independiente 41 se encuentra en esta etapa del procedimiento según la primera realización de la invención solo conectada al primer elemento de construcción 10, no al segundo elemento de construcción 20.
[0101] Como se indicó anteriormente, en la primera realización como se muestra en la Figura 2, la primera soldadura de pie independiente 41 tiene una forma elíptica que es la imagen proyectada de un círculo. Este círculo tiene un diámetro de círculo que es mayor que el diámetro exterior del segundo elemento de construcción 20.
[0102] La primera soldadura de pie independiente se aplica sobre el primer elemento de construcción después de cualquier tratamiento de soldadura de pie previa opcional del área de soldadura 11 del primer elemento de construcción 10, tal como molienda.
[0103] La primera soldadura de pie independiente 41 se aplica opcionalmente en una posición de soldadura descendente, con el soplete de soldadura por encima de la soldadura que se realiza y un movimiento relativo generalmente horizontal del soplete de soldadura y el primer elemento de construcción.
[0104] Opcionalmente, el primer elemento de construcción 10 se hace girar alrededor de su eje longitudinal 12 durante la aplicación de la primera soldadura de pie independiente 41.
[0105] Opcionalmente, la primera soldadura de pie independiente 41 se realiza utilizando un procedimiento de soldadura automatizado. Por ejemplo, se puede usar un robot de soldadura para hacer la primera soldadura de pie independiente 41.
[0106] Opcionalmente, la primera soldadura de pie independiente 41 y/o el área de soldadura 11 adyacente a la primera soldadura de punta independiente 41 recibe un tratamiento de soldadura de pie posterior después de la aplicación de la primera soldadura de pie independiente 41 sobre el primer elemento de construcción 10, tal como molienda, martillado, granallado o un tratamiento térmico.
[0107] Es posible que un primer elemento de construcción 10 como se muestra en la Figura 2 (que incluye la primera soldadura de pie independiente 41) se realice en una ubicación diferente a la ubicación en la que se llevan a cabo las etapas posteriores del procedimiento según la invención (en particular, las etapas de disposición del primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 en la posición de unión y la aplicación del pase de raíz y los cordones de relleno). En particular, en ese caso, el primer elemento de construcción 10 se proporciona opcionalmente con una cubierta protectora 46 que se extiende sobre la primera soldadura de pie independiente 41. Esta cubierta protectora protege la primera soldadura de pie independiente 41 durante el almacenamiento y/o transporte. Opcionalmente, dicha cubierta protectora se extiende sobre toda el área de soldadura 11 del primer elemento de construcción 10. También en otras situaciones, dicha cubierta protectora 46 puede ser útil, por ejemplo, en casos en el que la primera soldadura de pie independiente se realiza algún tiempo antes de que el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 se suelden juntos.
[0108] La Figura 3 muestra una etapa posterior en dicha primera realización del procedimiento según la invención.
[0109] La Figura 3 muestra el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 tal como están dispuestos en la posición de unión. El segundo elemento de construcción 20 está dispuesto con su diámetro exterior dentro del perímetro de la primera soldadura de pie independiente 41.
[0110] En la posición de unión, una distancia 42 está presente entre la primera soldadura de pie independiente y el área de la raíz de la junta de soldadura de pases múltiples que se creará. Esta distancia se muestra algo exagerada en la Figura 3 por razones de claridad.
[0111] La Figura 4 muestra la etapa de la Figura 3 en dicha primera realización del procedimiento según la invención a un nivel más detallado, en sección transversal. El primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 están dispuestos en la posición de unión. La Figura 4 muestra la situación en o cerca de la parte más baja de la unión entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20.
[0112] La Figura 4 muestra en la sección transversal una parte de pared del primer elemento de construcción 10, cuya parte de pared comprende el área de soldadura 11. Además, se muestra una parte de pared del segundo elemento de construcción 20, cuya parte de pared comprende el área de soldadura 21.
[0113] La Figura 4 también muestra la primera soldadura de pie independiente 41. En este ejemplo, la primera soldadura de pie independiente 41 comprende tres cordones de soldadura de pie 41 a, 41b, 41c. La primera soldadura de pie independiente 41 se aplica al primer elemento de construcción 10 antes de que el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 estén dispuestos en la posición de unión
[0114] Según la invención, una distancia 42 (vista a lo largo del área de soldadura 11) está presente entre el área de la raíz 32 de la junta soldada que se creará y la primera soldadura de pie independiente 41. Opcionalmente, el borde de la primera soldadura de pie independiente 41 puede extenderse hacia el área de la raíz 32. Sin embargo, según la invención, existe una distancia entre el área de la raíz y el centro de la primera soldadura de pie independiente.
[0115] Opcionalmente, en la posición de unión como se muestra en la Figura 4, la distancia 42 entre la primera soldadura de pie independiente 41 y el área de la raíz 32 de la junta soldada, medida desde el área de la raíz 32 de la soldadura que se creará hasta el centro de la primera soldadura de pie independiente 41 es entre 1 y 2,5 veces el espesor de pared local t2 del segundo elemento de construcción 20 en las proximidades de la junta soldada, preferentemente entre 1,3 y 1,7 veces el espesor de pared local t2 del segundo elemento de construcción 20 en las proximidades de la junta soldada.
[0116] La Figura 5 muestra una etapa posterior adicional en dicha primera realización del procedimiento según la invención, en el área de la junta que también se muestra en la Figura 4.
[0117] Partiendo de la situación que se muestra en las figuras 3 y 4, ahora se aplica un pase de raíz 43 en el área de la raíz 32 de la junta soldada que se va a crear. El pase de raíz 43 es la primera conexión de soldadura entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20. El pase de raíz 43 en realidad es la primera parte de la junta soldada de pases múltiples que realmente conecta el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 estructuralmente entre sí. Opcionalmente, la realización del pase de raíz está precedida por la aplicación de una o más soldaduras temporales por adherencia, pero estas se disuelven en el pase de raíz real cuando se realiza el pase de raíz o se muelen antes de que se realice el pase de raíz. Por lo tanto, las soldaduras temporales por adherencia no conectan estructural y sostenidamente el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 entre sí.
[0118] El pase de raíz 43 comprende uno o más cordones de pase de raíz.
[0119] La Figura 6 muestra una etapa posterior adicional en dicha primera realización del procedimiento según la invención en el área de la junta que también se muestra en la Figura 4 y la Figura 5.
[0120] Partiendo de la situación mostrada en la Figura 5, ahora se aplica una pluralidad de cordones de relleno 44. Junto con la primera soldadura de pie independiente 41 y el pase de raíz 43, los cordones de relleno 44 forman parte de la junta soldada de pases múltiples 1 entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20. Los cordones de relleno 44 no se extienden más allá de la primera soldadura de pie independiente 41 en la superficie del primer elemento de construcción 10.
[0121] Como se puede observar en la Figura 6, la primera soldadura de pie independiente 41 tiene una altura 45 sobre la cual se proyecta hacia afuera con respecto al área de soldadura del primer elemento de construcción. Opcionalmente, esta altura 45 es entre 5 % y 25 % del espesor de pared local t1 del primer elemento de construcción 10 en las proximidades de la primera soldadura de pie independiente 41, preferentemente entre 10% y 20% del espesor de pared local t1 del primer elemento de construcción 10 en las proximidades de la primera soldadura de pie independiente 41.
[0122] Como se muestra en la Figura 6, la altura 45 de la primera soldadura de pie independiente 41 es la distancia desde la superficie del primer elemento de construcción 10 hasta el punto (o línea) en la superficie externa de la soldadura de pases múltiples donde la primera soldadura de pie independiente 41 se junta con el cordón de relleno adyacente 44.
[0123] La Figura 7, Figura 8 y Figura 9 muestran etapas posteriores de una segunda realización del procedimiento según la invención. En esta segunda realización, opcionalmente el primer y segundo elementos de construcción metálicos 10, 20 son cilíndricos.
[0124] Esta segunda realización del procedimiento según la invención es diferente de la primera realización del procedimiento según la invención que se muestra en la Figura 2, Figura 3, Figura 4, Figura 5 y Figura 6, en que en la segunda realización también el segundo elemento de construcción metálico 20 se proporciona con una soldadura de pie independiente 51. Esta soldadura de pie independiente que se aplica sobre el segundo elemento de construcción 20 se denomina la segunda soldadura de pie independiente 51.
[0125] La primera soldadura de pie independiente 41 se aplica sobre el primer elemento de construcción metálico 10 en esta segunda realización de la misma manera en que se aplica en la primera realización del procedimiento según la invención (véase la Figura 2).
[0126] Antes de que el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 estén dispuestos en la posición de unión, la segunda soldadura de pie independiente 51 se aplica sobre el área de soldadura 21 del segundo elemento de construcción 20.
[0127] La segunda soldadura de pie independiente 51 se encuentra en esta etapa del procedimiento según la segunda realización de la invención solo conectada al segundo elemento de construcción 20, no al primer elemento de construcción 10. La segunda soldadura de pie independiente 51 se extiende alrededor de la pared externa del segundo elemento de construcción 20.
[0128] La segunda soldadura de pie independiente se aplica sobre el segundo elemento de construcción después de cualquier tratamiento de soldadura de pie previa opcional del área de soldadura 21 del segundo elemento de construcción 20, tal como molienda. En la realización mostrada en la Figura 6, la Figura 8 y la Figura 9, el área de soldadura 21 de la segunda área de soldadura del elemento de construcción 21 está presente en una superficie terminal del segundo elemento de construcción 20, y se extiende en la pared externa en las proximidades de dicho extremo del segundo elemento de construcción, como lo indica la línea discontinua en la Figura 7 y la Figura 8.
[0129] La segunda soldadura de pie independiente 51 se aplica opcionalmente en una posición de soldadura descendente, con el soplete de soldadura por encima de la soldadura que se realiza y un movimiento relativo generalmente horizontal del soplete de soldadura y el segundo elemento de construcción.
[0130] Opcionalmente, el segundo elemento de construcción 20 se hace girar alrededor de su eje longitudinal 12 durante la aplicación de la segunda soldadura de pie independiente 51.
[0131] Opcionalmente, la segunda soldadura de pie independiente 51 se realiza utilizando un procedimiento de soldadura automatizado. Por ejemplo, se puede usar un robot de soldadura para hacer la segunda soldadura de pie independiente 51.
[0132] Opcionalmente, la segunda soldadura de pie independiente 51 y/o el área de soldadura 21 adyacente a la segunda soldadura de punta independiente 51 recibe un tratamiento de soldadura de pie posterior después de la aplicación de la segunda soldadura de pie independiente 51 sobre el segundo elemento de construcción 20, tal como molienda, martillado, granallado o un tratamiento térmico.
[0133] Es posible que un segundo elemento de construcción 20 como se muestra en la Figura 2 (que en la realización de la Figura 7, la Figura 8 y la Figura 9 incluye una segunda soldadura de pie independiente 51) se realice en una ubicación diferente a la ubicación en la que se llevan a cabo las etapas posteriores del procedimiento según la invención (en particular, las etapas de disposición del segundo elemento de construcción 20 y el segundo elemento de construcción 20 en la posición de unión y la aplicación de la soldadura de cuña y los cordones de relleno). Opcionalmente, se hace en una ubicación que es diferente de la ubicación donde se hace el primer elemento de construcción 10. El segundo elemento de construcción 20 se proporciona opcionalmente con una cubierta protectora que se extiende sobre la segunda soldadura de pie independiente 51. Esta cubierta protectora protege la segunda soldadura de pie independiente 51 durante el almacenamiento y/o transporte. Opcionalmente, dicha cubierta protectora se extiende sobre toda el área de soldadura 21 del segundo elemento de construcción 20.
[0134] Después de que el primer elemento de construcción 10 está provisto de la primera soldadura de pie independiente 41 y después de que el segundo elemento de construcción 20 está provisto de la segunda soldadura de pie independiente 51, el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 están dispuestos en la posición de unión. Esto se muestra en la Figura 7.
[0135] Opcionalmente, en caso de que ambos elementos de construcción 10, 20 sean cilíndricos, el segundo elemento de construcción 20 está dispuesto con su diámetro exterior dentro del perímetro de la primera soldadura de pie independiente 41.
[0136] La Figura 7 muestra en la sección transversal una parte de pared del primer elemento de construcción 10, cuya parte de pared comprende el área de soldadura 11. Además, en la sección transversal se muestra una parte de pared del segundo elemento de construcción 20, cuya parte de pared comprende el área de soldadura 21. La Figura 7 muestra la situación en o cerca de la parte superior de la unión entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20. La Figura 11 muestra la situación en o cerca de la parte más baja de la unión entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20.
[0137] La Figura 7 también muestra la primera soldadura de pie independiente 41. En este ejemplo, la primera soldadura de pie independiente 41 comprende tres cordones de soldadura de pie. Además, se muestra la segunda soldadura de pie independiente 51. En este ejemplo, la segunda soldadura de pie independiente 51 comprende un cordón de soldadura de pie simple, pero alternativamente es posible que la soldadura de pie independiente 51 comprenda múltiples cordones de soldadura de pie. La primera soldadura de pie independiente 41 se aplica al primer elemento de construcción 10 antes de que el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 estén dispuestos en la posición de unión. De manera similar, la segunda soldadura de pie independiente 51 se aplica al segundo elemento de construcción 20 antes de que el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 estén dispuestos en la posición de unión.
[0138] Según la invención, una distancia 42 (vista a lo largo del área de soldadura 11) está presente entre el área de la raíz 32 de la junta soldada que se creará y la primera soldadura de pie independiente 41. Opcionalmente, el borde de la primera soldadura de pie independiente 41 puede extenderse hacia el área de la raíz 32. Sin embargo, según la invención, existe una distancia entre el área de la raíz y el centro de la primera soldadura de pie independiente.
[0139] De manera similar, una distancia 52 está presente entre la segunda soldadura de pie independiente 51 y el área de la raíz 32 de la junta soldada de pases múltiples que se creará. Generalmente, el borde de la segunda soldadura de pie independiente 51 no se extenderá hacia el área de la raíz 32, pero en algunas realizaciones será posible que el borde de la segunda soldadura de pie independiente 51 se extienda hacia el área de la raíz 32.
[0140] Opcionalmente, en la posición de unión como se muestra en la Figura 7, la distancia 42 entre la primera soldadura de pie independiente 41 y el área de la raíz 32 de la junta soldada, medida desde el área de la raíz 32 de la soldadura que se creará hasta el centro de la primera soldadura de pie independiente 41 es entre 1 y 2,5 veces el espesor de pared local t2 del segundo elemento de construcción 20 en las proximidades de la junta soldada, preferentemente entre 1,3 y 1,7 veces el espesor de pared local t2 del segundo elemento de construcción 20 en las proximidades de la junta soldada.
[0141] La Figura 8 muestra una etapa posterior adicional en dicha segunda realización del procedimiento según la invención, en el área de la junta que también se muestra en la Figura 7.
[0142] Partiendo de la situación que se muestra en la Figura 7, ahora se aplica un pase de raíz 43 en el área de la raíz de la junta soldada que se va a crear. El pase de raíz 43 es la primera conexión de soldadura entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20. El pase de raíz 43 en realidad es la primera parte de la junta soldada de pases múltiples que realmente conecta el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 estructuralmente y sostenido entre sí. Opcionalmente, la realización del pase de raíz está precedida por la aplicación de una o más soldaduras temporales por adherencia, pero estas se disuelven en el pase de raíz real cuando se realiza el pase de raíz o se muelen antes de que se realice el pase de raíz. Por lo tanto, las soldaduras temporales por adherencia no conectan estructural y sostenidamente el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 entre sí.
[0143] El pase de raíz 43 comprende uno o más cordones de pase de raíz.
[0144] La Figura 9 muestra una etapa posterior adicional en dicha segunda realización del procedimiento según la invención en el área de la junta que también se muestra en la Figura 7 y la Figura 8.
[0145] Partiendo de la situación mostrada en la Figura 8, ahora se aplica una pluralidad de cordones de relleno 44. Junto con la primera soldadura de pie independiente 41, la segunda soldadura de pie independiente 51 y el pase de raíz 43, los cordones de relleno 44 forman parte de la junta soldada de pases múltiples 1 entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20.
[0146] Los cordones de relleno 44 no se extienden más allá de la primera soldadura de pie independiente 41 en la superficie del primer elemento de construcción 10 y tampoco más allá de la segunda soldadura de pie independiente 51 en la superficie del segundo elemento de construcción 20.
[0147] Como se puede observar en la Figura 9, la primera soldadura de pie independiente 41 tiene una altura 45 sobre la cual se proyecta hacia afuera con respecto al área de soldadura del primer elemento de construcción. Opcionalmente, esta altura 45 es entre 5 % y 25 % del espesor de pared local t1 del primer elemento de construcción 10 en las proximidades de la primera soldadura de pie independiente 41, preferentemente entre 10% y 20% del espesor de pared local t i del primer elemento de construcción 10 en las proximidades de la primera soldadura de pie independiente 41.
[0148] Como se muestra en la Figura 9, la altura 45 de la primera soldadura de pie independiente 41 es la distancia desde la superficie del primer elemento de construcción 10 hasta el punto (o línea) en la superficie externa de la soldadura de pases múltiples donde la primera soldadura de pie independiente 41 se junta con el cordón de relleno adyacente 44.
[0149] La Figura 10 muestra una posible forma de aplicar una soldadura independiente 61 en la pared externa 63 de un elemento de construcción cilíndrico metálico 60. El elemento de construcción cilíndrico 60 tiene un eje longitudinal 62. La soldadura independiente aplicada puede ser, por ejemplo, una primera soldadura de pie independiente, una segunda soldadura de pie independiente o una soldadura de base independiente.
[0150] Se ha encontrado que cuando se usa una posición de soldadura descendente para aplicar una soldadura independiente a un elemento de construcción, esto tiene un efecto positivo en la resistencia a la fatiga de la junta soldada de pases múltiples.
[0151] Una posible manera de hacer que toda la soldadura independiente esté en una posición descendente, incluso cuando la soldadura independiente se va a aplicar sobre una superficie curva del elemento de construcción, se muestra en la Figura 10. En la realización mostrada en la Figura 10, la superficie curvada del elemento de construcción 61 sobre la que se aplicará la soldadura independiente 61 es la pared externa 63 de un elemento de construcción cilíndrico 61.
[0152] En esta realización, se proporciona un soplete de soldadura 70. Este soplete de soldadura 70 puede ser operado por un operador humano o por un equipo de soldadura automatizado tal como un robot de soldadura. Preferentemente, se utiliza un equipo de soldadura automatizado porque esto generalmente proporciona una calidad de soldadura más constante.
[0153] Durante la aplicación de la soldadura independiente 61, el elemento de construcción cilíndrico 60 se gira alrededor de su eje longitudinal 62 (véase la flecha 72) para hacer que en el punto en que se forma la soldadura independiente 61, la soldadura independiente 61 se extienda sustancialmente horizontalmente. El soplete de soldadura 70 está dispuesto por encima de la soldadura independiente 61 cuando se forma la soldadura independiente 61.
[0154] Durante la aplicación de la soldadura independiente 61, la punta de soldadura del soplete de soldadura 70 y/o el elemento de construcción cilíndrico 60 se mueve en una dirección horizontal, paralela al eje longitudinal 62 del elemento de construcción cilíndrico 60 (véase la flecha 75).
[0155] Los movimientos combinados del elemento de construcción cilíndrico o del elemento de construcción cilíndrico 60 y el soplete de soldadura 70 juntos producen una soldadura independiente con la forma deseada mientras se mantiene la posición de soldadura descendente a lo largo de la aplicación de toda el cordón de soldadura independiente.
[0156] Opcionalmente, al menos un cordón de soldadura independiente forma un bucle cerrado continuo.
[0157] La Figura 11, la Figura 12 y la Figura 13 muestran un detalle de una posible situación en la parte superior de la unión entre un primer elemento de construcción cilíndrico 10 y un segundo elemento de construcción cilíndrico 20 en una realización de la invención en la que está presente una segunda soldadura de pie independiente 51. Una situación similar puede ocurrir cuando un segundo elemento de construcción, por ejemplo, en forma de una placa plana, se suelda al primer elemento de construcción bajo un ángulo agudo.
[0158] En la realización mostrada en la Figura 11, la Figura 12 y la Figura 13, está presente una segunda soldadura de pie independiente 51. La presencia de esta segunda soldadura de pie independiente 51 es opcional.
[0159] La Figura 11 muestra en la sección transversal una parte de pared del primer elemento de construcción 10, cuya parte de pared comprende el área de soldadura 11. Además, en la sección transversal se muestra una parte de pared del segundo elemento de construcción 20, cuya parte de pared comprende el área de soldadura 21. La Figura 11 muestra la situación en o cerca de la parte más baja de la unión entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20.
[0160] La Figura 11 también muestra la primera soldadura de pie independiente 41. En este ejemplo, la primera soldadura de pie independiente 41 comprende tres cordones de soldadura de pie. Además, se muestra la segunda soldadura de pie independiente 51. En este ejemplo, la segunda soldadura de pie independiente 51 comprende un cordón de soldadura de pie simple, pero alternativamente es posible que la soldadura de pie independiente 51 comprenda múltiples cordones de soldadura de pie. La primera soldadura de pie independiente 41 se aplica al primer elemento de construcción 10 antes de que el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 estén dispuestos en la posición de unión. De manera similar, la segunda soldadura de pie independiente 51 se aplica al segundo elemento de construcción 20 antes de que el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 estén dispuestos en la posición de unión.
[0161] Según la invención, una distancia 42 (vista a lo largo del área de soldadura 11) está presente entre el área de la raíz 32 de la junta soldada que se creará y la primera soldadura de pie independiente 41. Opcionalmente, el borde de la primera soldadura de pie independiente 41 puede extenderse hacia el área de la raíz 32. Sin embargo, según la invención, existe una distancia entre el área de la raíz y el centro de la primera soldadura de pie independiente.
[0162] De manera similar, una distancia 52 está presente entre la segunda soldadura de pie independiente 51 y el área de la raíz 32 de la junta soldada de pases múltiples que se creará. Generalmente, el borde de la segunda soldadura de pie independiente 51 no se extenderá hacia el área de la raíz 32, pero en algunas realizaciones será posible que el borde de la segunda soldadura de pie independiente 51 se extienda hacia el área de la raíz 32.
[0163] Opcionalmente, en la posición de unión como se muestra en la Figura 11, la distancia 42 entre la primera soldadura de pie independiente 41 y el área de la raíz 32 de la junta soldada, medida desde el área de la raíz 32 de la soldadura que se creará hasta el centro de la primera soldadura de pie independiente 41 es entre 1 y 2,5 veces el espesor de pared local t2 del segundo elemento de construcción 20 en las proximidades de la junta soldada, preferentemente entre 1,3 y 1,7 veces el espesor de pared local t2 del segundo elemento de construcción 20 en las proximidades de la junta soldada.
[0164] La Figura 12 muestra una etapa posterior en la realización mostrada en la Figura 11.
[0165] Partiendo de la situación que se muestra en la Figura 11, ahora se aplica un pase de raíz 43 en el área de la raíz de la junta soldada que se va a crear. El pase de raíz 43 es la primera conexión de soldadura entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20. El pase de raíz 43 en realidad es la primera parte de la junta soldada de pases múltiples que realmente conecta el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 estructuralmente entre sí. Opcionalmente, la realización del pase de raíz está precedida por la aplicación de una o más soldaduras temporales por adherencia, pero estas se disuelven en el pase de raíz real cuando se realiza el pase de raíz. Por lo tanto, las soldaduras temporales por adherencia no conectan estructuralmente el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 entre sí.
[0166] El pase de raíz 43 comprende uno o más cordones de pase de raíz.
[0167] La Figura 13 muestra una etapa posterior adicional en la realización mostrada en la Figura 11.
[0168] Partiendo de la situación mostrada en la Figura 12, ahora se aplica una pluralidad de cordones de relleno 44. Junto con la primera soldadura de pie independiente 41, la segunda soldadura de pie independiente 51 y el pase de raíz 43, los cordones de relleno 44 forman parte de la junta soldada de pases múltiples 1 entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20.
[0169] Los cordones de relleno 44 no se extienden más allá de la primera soldadura de pie independiente 41 en la superficie del primer elemento de construcción 10 y tampoco más allá de la segunda soldadura de pie independiente 51 en la superficie del segundo elemento de construcción 20.
[0170] Como se puede observar en la Figura 13, la primera soldadura de pie independiente 41 tiene una altura 45 sobre la cual se proyecta hacia afuera con respecto al área de soldadura del primer elemento de construcción. Opcionalmente, esta altura 45 es entre 5 % y 25 % del espesor de pared local t1 del primer elemento de construcción 10 en las proximidades de la primera soldadura de pie independiente 41, preferentemente entre 10% y 20% del espesor de pared local t1 del primer elemento de construcción 10 en las proximidades de la primera soldadura de pie independiente 41.
[0171] La Figura 13 muestra además que la altura 45 es menor que la altura sobre la cual la primera soldadura de pie independiente 41 sobresalía de la superficie del primer elemento de construcción 10 antes de que se aplicaran los cordones de relleno 44. Esto se debe a la aplicación de los cordones de relleno 44 adyacentes a la primera soldadura de pie independiente 41 que provoca cierta fusión de la primera soldadura de pie independiente 41. Esto, por supuesto, también puede ocurrir en las otras realizaciones.
[0172] La Figura 14 muestra el primer elemento de construcción y el segundo elemento de construcción en la posición de unión, en una tercera realización del procedimiento según la invención.
[0173] En esta tercera realización de la invención, se proporciona una soldadura de base independiente 71 en el área de la raíz 32 de la soldadura de pases múltiples que se creará entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20.
[0174] En la tercera realización mostrada en la Figura 14, la Figura 15 y la Figura 16, además de la soldadura de base independiente 71, se proporcionan una primera soldadura de pie independiente 41 y una segunda soldadura de pie independiente 51. Sin embargo, en variantes de la realización en la Figura 14, la Figura 15 y la Figura 16, no se pueden proporcionar soldaduras de pie independientes, solo una o más primeras soldaduras de pie independientes, solo una o más segundas soldaduras de pie independientes o una pluralidad de primeras soldaduras de pie independientes y una pluralidad de segundas soldaduras de pie independientes.
[0175] La Figura 14 muestra en la sección transversal una parte de pared del primer elemento de construcción 10, cuya parte de pared comprende el área de soldadura 11. Además, en la sección transversal se muestra una parte de pared del segundo elemento de construcción 20, cuya parte de pared comprende el área de soldadura 21.
[0176] Los elementos de construcción 10, 20 pueden tener cualquier forma adecuada, por ejemplo, cilíndrica o plana.
[0177] En la realización de la Figura 14, la Figura 15 y la Figura 16, el primer elemento de construcción 10 está provisto de una soldadura de base independiente 71. La soldadura de base independiente 71 se aplica al primer elemento de construcción 10 antes de que el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 estén dispuestos en la posición de unión, cuya posición de unión se muestra en la Figura 14.
[0178] En una variante de esta realización, se proporciona una soldadura de base independiente adicional (no mostrada) en el segundo elemento de construcción además de la soldadura de base independiente 71 en el primer elemento de construcción. En una variante adicional de esta realización, se proporciona una soldadura de base independiente adicional (no mostrada) en el segundo elemento de construcción como alternativa a la soldadura de base independiente 71 en el primer elemento de construcción.
[0179] En la realización de la Figura 14, la Figura 15 y la Figura 16, el primer elemento de construcción 10 se proporciona además con una primera soldadura de pie independiente 41. La primera soldadura de pie independiente 41 se aplica al primer elemento de construcción 10 antes de que el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 estén dispuestos en la posición de unión, cuya posición de unión se muestra en la Figura 14. La primera soldadura de pie independiente 41 se puede aplicar al primer elemento de construcción 10 antes, después o simultáneamente con la aplicación de la soldadura de base independiente 71.
[0180] Después de que la soldadura de base independiente 71 y cualquier primera soldadura de pie independiente opcional se ha aplicado/se han aplicado al primer elemento de construcción 10 y opcionalmente después de que cualquier segunda soldadura de pie independiente opcional 51 se ha aplicado al segundo elemento de construcción 20, el primer y segundo elemento de construcción se disponen en la posición de unión, que se muestra en la Figura 14.
[0181] Opcionalmente, en el período entre la aplicación de la soldadura de base independiente 71 y la disposición del primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 en la posición de unión, se proporciona una cubierta protectora para cubrir la soldadura de base independiente 71, por ejemplo, para protegerla de corrosión o daño durante el transporte y/o almacenamiento. Opcionalmente, la cubierta protectora también se extiende sobre cualquier primera soldadura de pie independiente que se proporciona en el primer elemento de construcción 10.
[0182] La Figura 15 muestra una etapa posterior en la realización de la Figura 14.
[0183] Partiendo de la situación que se muestra en la Figura 14, ahora se aplica un pase de raíz 43 en el área de la raíz de la junta soldada que se va a crear. El pase de raíz 43 es la primera conexión de soldadura entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20. El pase de raíz 43 en realidad es la primera parte de la junta soldada de pases múltiples que realmente conecta el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 estructuralmente entre sí.
[0184] El pase de raíz 43 puede disolver parcialmente la soldadura de base independiente 71, pero al menos una parte de la soldadura de base independiente 71 permanece después de la aplicación del pase de raíz 43, y preferentemente una parte significativa (por ejemplo, al menos 30%) de la soldadura de base independiente 71 permanece. Esto es ventajoso, porque entonces las buenas propiedades de la soldadura de base independiente 71 contribuyen a la calidad, geometría, resistencia y propiedades de toda la soldadura de pases múltiples que se está realizando.
[0185] Opcionalmente, la realización del pase de raíz está precedida por la aplicación de una o más soldaduras temporales por adherencia, pero estas se disuelven en el pase de raíz real cuando se realiza el pase de raíz o se muelen antes de que se realice el pase de raíz. Por lo tanto, las soldaduras temporales por adherencia no conectan estructural y sostenidamente el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 entre sí. Las soldaduras temporales por adherencia son diferentes de la soldadura de base independiente 71 en que las soldaduras temporales por adherencia conectan el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 entre sí, mientras que la soldadura de base independiente 71 no lo hace.
[0186] El pase de raíz 43 comprende uno o más cordones de pase de raíz.
[0187] La Figura 16 muestra una etapa posterior adicional en la realización mostrada en la Figura 14.
[0188] Partiendo de la situación mostrada en la Figura 15, ahora se aplica una pluralidad de cordones de relleno 44. Junto con la soldadura de base independiente, la primera soldadura de pie independiente opcional 41, la segunda soldadura de pie independiente opcional 51 y el pase de raíz 43, los cordones de relleno 44 forman parte de la junta soldada de pases múltiples 1 entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20.
[0189] Los cordones de relleno 44 no se extienden más allá de la primera soldadura de pie independiente 41 en la superficie del primer elemento de construcción 10 y tampoco más allá de la segunda soldadura de pie independiente 51 en la superficie del segundo elemento de construcción 20.
[0190] La Figura 17 muestra un primer elemento de construcción y un segundo elemento de construcción en la posición de unión, en una cuarta realización del procedimiento según la invención.
[0191] En esta cuarta realización de la invención, se proporciona una pluralidad de primeras soldaduras de pie independientes 41,81 y una pluralidad de segundas soldaduras de pie independientes 51, 91.
[0192] En una variante de la realización de la Figura 17, se proporciona una primera soldadura de pie independiente 41 junto con múltiples segundas soldaduras de pie independientes 51, 91. En una variante diferente de la realización de la Figura 17, se proporciona una segunda soldadura de pie independiente 51 junto con múltiples primeras soldaduras de pie independientes 41, 81. En una variante adicional de la realización de la Figura 17, se proporcionan múltiples primeras soldaduras de pie independientes 41, 81 y ninguna segunda soldadura de pie independiente.
[0193] La presencia de múltiples primeras soldaduras de pie independientes y/o múltiples segundas soldaduras de pie independientes es particularmente ventajosa en casos en los que la junta soldada de pases múltiples se suelda desde dos lados. En esos casos, ambos lados de las soldaduras se benefician de la presencia de las soldaduras de pie independientes 41, 51, 81, 91.
[0194] En la realización de la Figura 17, se proporciona una costura de soldadura en forma de K. Se proporciona una primera soldadura de pie independiente derecha 41 en el área de soldadura 11 del primer elemento de construcción 10 a una distancia 42 de la posición donde estará presente el área de la raíz de la soldadura de pases múltiples que se va a crear. Además, se proporciona una primera soldadura de pie independiente izquierda 81 en el área de soldadura 11 del primer elemento de construcción 10 a una distancia 82 de la posición donde estará presente el área de la raíz de la soldadura de pases múltiples que se va a crear.
[0195] En el segundo elemento de construcción 20, se proporciona una segunda soldadura de pie independiente derecha 51 en el área de soldadura 21 del segundo elemento de construcción 20 a una distancia 52 de la posición donde estará presente el área de la raíz de la soldadura de pases múltiples que se va a crear. Además, se proporciona una segunda soldadura de pie independiente izquierda 91 en el área de soldadura 21 del segundo elemento de construcción 20 a una distancia 92 de la posición donde estará presente el área de la raíz de la soldadura de pases múltiples que se va a crear.
[0196] La Figura 18 muestra una etapa posterior en la realización de la Figura 17.
[0197] A partir de la situación que se muestra en la Figura 18, ahora se aplican un pase de raíz derecha 43 y un pase de raíz izquierda 83 en el área de la raíz de la junta soldada que se va a crear. Los pases de raíz 43, 83 son las primeras conexiones de soldadura permanentes entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20. Los pases de raíz 43, 83 son la primera parte de la junta soldada de pases múltiples que realmente conecta el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 estructuralmente entre sí.
[0198] En general, el pase de raíz derecho 43 se hará desde el lado derecho de la costura de soldadura y el pase de raíz izquierdo 83 se hará desde el lado izquierdo de la costura de soldadura.
[0199] En una variante de la realización mostrada en la Figura 18, se puede aplicar un único pase de raíz.
[0200] Opcionalmente, la realización del pase de raíz o pases de raíz está precedida por la aplicación de una o más soldaduras temporales por adherencia, pero estas se disuelven en el pase de raíz real cuando se realiza el pase de raíz o se muelen antes de que se realice el pase de raíz. Por lo tanto, las soldaduras temporales por adherencia no conectan estructural y sostenidamente el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20 entre sí. Cada uno de los pases de raíz 43, 83 comprende uno o más cordones de pase de raíz.
[0201] La Figura 19 muestra una etapa posterior adicional en la realización mostrada en la Figura 17.
[0202] Partiendo de la situación mostrada en la Figura 18, ahora se aplica una pluralidad de cordones de relleno 44. Junto con la soldadura de base independiente opcional, las primeras soldaduras de pie independientes 41, 81, las segundas soldaduras de pie independientes 51, 91 y los pases de raíz 43, 83, los cordones de relleno 44 forman parte de la junta soldada de pases múltiples 1 entre el primer elemento de construcción 10 y el segundo elemento de construcción 20.
[0203] Los cordones de relleno 44 no se extienden más allá de la primera soldadura de pie independiente 41 en la superficie del primer elemento de construcción 10 y tampoco más allá de la segunda soldadura de pie independiente 51 en la superficie del segundo elemento de construcción 20.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de soldadura por arco eléctrico para crear una junta soldada de pases múltiples (1) entre un primer elemento de construcción metálico (10) y un segundo elemento de construcción metálico (20), cuyo 5 procedimiento de soldadura comprende las siguientes etapas:
- proporcionar un primer elemento de construcción metálico (10) que tiene un área de soldadura (11), y aplicar una primera soldadura de pie independiente (41) en dicho primer elemento de construcción (10), cuya primera soldadura de pie independiente (41) comprende al menos un primer cordón de soldadura de pie,
10 - proporcionar un segundo elemento de construcción metálico (20) que tiene un área de soldadura (21),
- después de aplicar la primera soldadura de pie independiente (41) en el primer elemento de construcción (10), disponer el primer elemento de construcción (10) y el segundo elemento de construcción (20) entre sí en una posición de unión, en la que la posición de unión se observa una distancia (42) a lo largo del área de soldadura (11) del primer elemento de construcción (10), entre la primera soldadura de pie independiente (41) y un área de 15 la raíz (32) de la junta soldada que se creará,
- mientras se mantiene la posición de unión, hacer una primera conexión de soldadura entre el área de soldadura (11) del primer elemento de construcción (10) y el área de soldadura (21) del segundo elemento de construcción (20) mediante la aplicación de un pase de raíz (43) en el área de la raíz (32) de la junta soldada que se va a crear, dicho pase de raíz (43) comprende al menos un cordón de pase de raíz,
20 - después de aplicar el pase de raíz, aplicar uno o más cordones de relleno (44), en el que la primera soldadura de pie independiente (41), el pase de raíz (43) y el uno o más cordones de relleno (44) juntos forman parte de la junta soldada entre el primer elemento de construcción (10) y el segundo elemento de construcción (20), en el que la primera soldadura de pie independiente (41) forma el pie de dicha junta soldada en el lado del primer elemento de construcción (10) y en el que al menos algunos de los cordones de relleno (44) están dispuestos entre el pase de 25 raíz (43) y la primera soldadura de pie independiente (41).
2. El procedimiento de soldadura según la reivindicación 1,
en el que antes de disponer el primer elemento de construcción (10) y el segundo elemento de construcción (20) uno con relación al otro en la posición de unión, se aplica una segunda soldadura de punta independiente (51) al segundo 30 elemento de construcción (20), cuya segunda soldadura de pie independiente (51) comprende al menos un segundo cordón de soldadura de pie,
en el que cuando se encuentra en la posición de unión, se observa una distancia (52) a lo largo del área de soldadura (21) del segundo elemento de construcción (20), entre la segunda soldadura de pie independiente (51) y el área de la raíz (32) de la junta soldada que se creará,
35 en el que la primera soldadura de pie independiente (41), la segunda soldadura de pie independiente (51), el pase de raíz (43) y el al menos un cordón de relleno (44) forman juntos parte de la junta soldada entre el primer elemento de construcción (10) y el segundo elemento de construcción (20), y en el que la segunda soldadura de pie independiente (51) forma el pie de dicha junta soldada en el lado del segundo elemento de construcción (20).
40 3. El procedimiento de soldadura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en el que la primera soldadura de pie independiente (41) y/o la segunda soldadura de pie independiente (51) se aplica en una posición descendente.
4. El procedimiento de soldadura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
45 en el que la primera soldadura de pie independiente (41) y/o la segunda soldadura de pie independiente (51) se aplica mediante un procedimiento de soldadura automatizado.
5. El procedimiento de soldadura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en el que el primer elemento de construcción (10) y/o segundo elemento de construcción (20) es un elemento de 50 construcción cilíndrico que tiene un eje longitudinal (12, 22), cuyo elemento de construcción cilíndrico gira alrededor de dicho eje longitudinal durante la aplicación de la primera soldadura de pie independiente (41) y/o la segunda soldadura de pie independiente (51), respectivamente.
6. El procedimiento de soldadura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
55 en el que la primera soldadura de pie independiente (41) comprende múltiples primeros cordones de soldadura de pie, y/o en el que la segunda soldadura de pie independiente (51) comprende múltiples segundos cordones de soldadura de pie.
7. El procedimiento de soldadura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
60 en el que un primer cordón de soldadura de pie independiente y/o un segundo cordón de soldadura de pie independiente se aplica mediante un procedimiento de soldadura que tiene una entrada de calor inferior a 2,5 kJ/mm, preferentemente inferior a 1,5 kJ/mm.
8. El procedimiento de soldadura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
65 en el que el área de soldadura (11) del primer elemento de construcción (10) y/o el área de soldadura (21) del segundo elemento de construcción (20) se muele antes de la aplicación del pase de raíz (43), en el que opcionalmente el área de soldadura (11) del primer elemento de construcción (10) y/o el área de soldadura (21) del segundo elemento de construcción (20) se muele después de la aplicación de la primera soldadura de pie independiente (41) y/o la segunda soldadura de pie independiente (51), respectivamente.
9. El procedimiento de soldadura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en el que la primera soldadura de pie independiente (41) y/o la segunda soldadura de pie independiente (51) se somete a un tratamiento dirigido a mejorar la geometría y/o el estado de tensión residual de y/o cerca de la primera soldadura de pie independiente (41) y/o la segunda soldadura de pie independiente (51), respectivamente, por ejemplo, granallado, martillado, tratamiento térmico, molienda, ya sea antes o después de que se aplique el pase de raíz (43).
10. El procedimiento de soldadura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en el que la primera soldadura de pie independiente (41) tiene una altura con respecto al área de soldadura (11) del primer elemento de construcción (10), cuya altura es entre 5 % y 25 % del espesor de pared local del primer elemento de construcción (10) en las inmediaciones de la primera soldadura de pie independiente (41), preferentemente entre 10 % y 20 % del espesor de pared local del primer elemento de construcción (10) en las proximidades de la primera soldadura de pie independiente (41), y/o
en el que la segunda soldadura de pie independiente (51) tiene una altura con respecto al área de soldadura (21) del segundo elemento de construcción (20), cuya altura es de entre 5 % y 25 % del espesor de pared local del segundo elemento de construcción (20) en las proximidades de la segunda soldadura de pie independiente (51), preferentemente entre 10 % y 20 % del espesor de pared local del segundo elemento de construcción (20) en las proximidades de la segunda soldadura de pie independiente (51).
11. El procedimiento de soldadura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en el que la distancia (42) entre la primera soldadura de pie independiente (41) y el área de la raíz (32) de la junta soldada, medida desde el área de la raíz (32) de la soldadura que se creará hasta el centro de la primera soldadura de pie independiente (41) es entre 1 y 2,5 veces el espesor de pared local del segundo elemento de construcción (20) en las proximidades de la junta soldada, preferentemente entre 1,3 y 1,7 veces el espesor de pared local del segundo elemento de construcción (20) en las proximidades de la junta soldada.
12. El procedimiento de soldadura por arco eléctrico para crear una junta soldada por filete de pases múltiples entre un primer elemento de construcción cilíndrico metálico (10) y un segundo elemento de construcción cilíndrico metálico (20), cuyo primer elemento de construcción (10) y segundo elemento de construcción (20) deben conectarse entre sí en una posición de unión, en cuya posición de unión el primer elemento de construcción (10) y el segundo elemento de construcción (20) se extienden en un ángulo relativo entre sí, cuyo procedimiento de soldadura comprende las siguientes etapas:
- proporcionar un primer elemento de construcción cilíndrico metálico (10) que tiene un eje longitudinal (12), una pared externa (13) y en dicha pared externa (13) un área de soldadura (11), y aplicar una primera soldadura de pie independiente (41) en la pared externa (13) de dicho primer elemento de construcción (10), cuya primera soldadura de pie independiente (41) comprende al menos un primer cordón de soldadura de pie, cuya primera soldadura de pie independiente (41) tiene la forma de una imagen proyectada de un círculo cuyo círculo tiene un diámetro circular, cuya imagen se proyecta en la pared externa (13) del primer elemento de construcción (10) en un ángulo que es el mismo que el ángulo relativo entre el primer elemento de construcción (10) y el segundo elemento de construcción (20) en la posición de unión,
- proporcionar un segundo elemento de construcción cilíndrico metálico (20) que tiene un eje longitudinal (22), una pared externa (23) y un área de soldadura (21), cuyo segundo elemento de construcción (20) tiene un diámetro exterior que es menor que dicho diámetro de círculo,
- después de aplicar la primera soldadura de pie independiente (41) en el primer elemento de construcción (10), disponer el primer elemento de construcción (10) y el segundo elemento de construcción (20) uno con respecto al otro en dicha posición de unión, en el que el primer elemento de construcción (10) y el segundo elemento de construcción (20) están en un ángulo con respecto al otro, en el que la posición de unión se observa una distancia (42) a lo largo del área de soldadura (11) del primer elemento de construcción (10), entre la primera soldadura de pie independiente (41) y un área de la raíz (32) de la junta soldada que se creará, y en cuya posición de unión el segundo elemento de construcción (20) está dispuesto dentro del perímetro de la primera soldadura de pie independiente (41),
- mientras se mantiene la posición de unión, hacer una primera conexión de soldadura entre el área de soldadura (11) del primer elemento de construcción (10) y el área de soldadura (21) del segundo elemento de construcción (20) mediante la aplicación de un pase de raíz (43) en el área de la raíz (32) de la junta soldada que se va a crear, dicho pase de raíz (43) comprende al menos un cordón de pase de raíz,
- después de aplicar el pase de raíz (43), aplicar uno o más cordones de relleno (44), en el que la primera soldadura de pie independiente (41), el pase de raíz (43) y el uno o más cordones de relleno (44) juntos forman parte de la junta soldada entre el primer elemento de construcción (10) y el segundo elemento de construcción (20), en el que la primera soldadura de pie independiente (41) forma el pie de dicha junta soldada en el lado del primer elemento de construcción (10) y en el que al menos algunos de los cordones de relleno (44) están dispuestos entre el pase de raíz (43) y la primera soldadura de pie independiente (41).
13. Procedimiento de soldadura según la reivindicación 12,
en el que la primera soldadura de pie independiente (41) se aplica en una posición descendente, y en el que el primer elemento de construcción (10) gira alrededor de su eje longitudinal (12) durante la aplicación de la primera soldadura de pie independiente (41).
14. El procedimiento de soldadura según cualquiera de las reivindicaciones 12-13,
en el que antes de disponer el primer elemento de construcción (10) y el segundo elemento de construcción (20) uno con relación al otro en la posición de unión, se aplica una segunda soldadura de punta independiente (51) al segundo elemento de construcción (20), cuya segunda soldadura de pie independiente (51) comprende al menos un segundo cordón de soldadura de pie,
en el que cuando se encuentra en la posición de unión, se observa una distancia (52) a lo largo del área de soldadura (21) del segundo elemento de construcción (20), entre la segunda soldadura de pie independiente (51) y el área de la raíz (32) de la junta soldada que se creará,
en el que la primera soldadura de pie independiente (41), la segunda soldadura de pie independiente (51), el pase de raíz (43) y el al menos un cordón de relleno (44) forman juntos parte de la junta soldada entre el primer elemento de construcción (10) y el segundo elemento de construcción (20), y en el que la segunda soldadura de pie independiente (51) forma el pie de dicha junta soldada en el lado del segundo elemento de construcción (20).
15. El procedimiento de soldadura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en el que el primer elemento de construcción (10) se proporciona en un primer sitio de producción, en el que la primera soldadura de pie independiente (41) se aplica en el primer elemento de construcción (10) en dicho primer sitio de producción, y en el que el pase de raíz (43) se realiza en un segundo sitio de producción que es diferente del primer sitio de producción, en el que el procedimiento comprende además la etapa de transportar el primer elemento de construcción (10) con la primera soldadura de pie independiente (41) en este desde el primer sitio de producción al segundo sitio de producción.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116604228B (zh) * 2023-05-09 2025-09-09 宁波易焊智能科技有限公司 三通智能焊接方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07233B2 (ja) * 1990-12-28 1995-01-11 川崎重工業株式会社 裏波ビード溶接方法
US5811756A (en) * 1995-01-23 1998-09-22 Nippon Light Metal Company, Inc. ARC welding method for aluminum members and welded product excellent in dimensional accuracy and external appearance
JP3591710B2 (ja) * 1999-12-08 2004-11-24 ソニー株式会社 窒化物系iii−v族化合物層の成長方法およびそれを用いた基板の製造方法
KR100419368B1 (ko) * 2000-01-12 2004-03-04 가부시키가이샤 아크리에이토 철골구조물의 일측용접방법
US6649870B1 (en) * 2001-08-31 2003-11-18 Lincoln Global, Inc. System and method facilitating fillet weld performance
JP4695355B2 (ja) * 2004-07-15 2011-06-08 新日本製鐵株式会社 溶接部疲労強度に優れる建設機械のブーム・アーム部材およびその製造方法
JP4908476B2 (ja) * 2007-10-12 2012-04-04 日立建機株式会社 T型継手の溶接方法
US8357876B1 (en) * 2009-03-04 2013-01-22 Arc Specialties, Inc. Narrow gap arc welding apparatus and method

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