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INFORME FINAL Código del Proyecto: N° 199-1879

"PROCESO DE SOLDADURA PARA CILINDROS DE ACERO PARA GAS LICUADO DE PETROLEO (G.L.P.)"

Entidad Ejecutora: Industrias Codigas S.A.

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Santiago 30 de abril del 2001

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Capitulo I 1.1. 1.2. 1.3.

Resumen Ejecutivo.

Antecedentes de la empresa. Síntesis del proyecto de innovación. Principales impactos del proyecto y conclusiones.

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Capitulo 11 Exposición del problema.

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2.1. 2.2. 2.3.

Justificación del Proyecto. Objetivos técnicos del proyecto. Tipo de Innovación desarrollada.

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Capitulo 111 Metodología y plan de trabajo.

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3.1. Análisis Teórico. 3.1.1. Diseño de la Unión Soldada 3.1.2. Marco teórico de la Soldadura por Arco Sumergido. 3.1.2.1. Funcionamiento. 3.1.2.2. Equipo. 3.1.2.3. Variables de operación. 3.1.2.4. Calidad de la Soldadura. 3.1.2.5. Respaldo de la soldadura 3.1.2.5.1. Tira de respaldo. 3.1.2.5.2. Respaldo de fundente. 3.1.2.5.3. Respaldo movible refrigerado. 3.1.2.6. Tratamiento Térmico. 3.1.3. Ensayos a uniones soldadas. 3.1.3.1. Ensayos radiográficos a las Soldaduras. 3.1.3.2. Ensayos Mecánicos a las Soldaduras. 3.1.4. Resumen del análisis teórico. 3.2. Diseño de Cilindros (prototipos). 3.3. Diseño de Proceso. 3.4. Desarrollo de la Investigación. 3.5. Programación de Actividades

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Capitulo IV Resultados.

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Capitulo V Impactos del Proyecto

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Bibliografía.

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Anexos Anexo 1: Resumen de Actividades Desarrolladas Anexo 2: Resumen de Gastos Reales Anexo 3: Formulario Implementación de los Resultados

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Anexo 4: Varios •

Fotograflas de proceso y prototipos Informe de Asesor externo Fotocopia UW-12 ASME

Anexo 5: Certificados. •

Informes de CalificaciOn de Soldadores CalificaciOn de procedimiento de SoIdadur. Memoria explicativa, tanque automotriz Certificación de Tanque automotriz.

Anexo 6: Informes de Laboratorio. Anexo 7: Planos •

L.ay Out Cilindro chileno de 45 Kg Tanques Automotrices Cilindros Mexicanos 20 y 30 Kg ..

Anexo 8: Facturas, boletas y remuneraciones

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Capitulo I 1.1.

Resumen Ejecutivo.

Antecedentes de la empresa.

En 1989 se constituyó Industrias Codigas S.A. (cuyo nombre de fantasía es Cogas S.A.), construyendo su fábrica de cilindros en la comuna de Maipú, la cual es la continuadora de la fábrica de cilindros que tenía Codigas S.A.C.e 1. desde 1961 en la comuna de San Miguel. Además de la fabricación de cilindros para gas licuado, en dicha fábrica se reinspeccionan cilindros, se fabrican artefactos a gas y se elaboran sellos de seguridad de plásticos. La empresa tiene dos áreas de negocio con mercados y fábricas diferentes, pero con la misma estructura administrativa. La primera es la fábrica de cilindros de acero para G.L.P. que representa el 79% de las ventas, con una participación en el mercado nacional de un 45% aproximadamente. La segunda es la fábrica de productos plásticos termocontraibles (donde se producen sellos de seguridad para las empresas de gas, laboratorios e industria alimenticia), con el 21% de las ventas (6% exportación y 15% nacional), participando de un 30 % aprox. en el mercado nacional. Cogas, acorde con las exigencias de calidad a que están sujetos los productos que elabora, en julio de 1999 fue certificada por Cesmec, su sistema de Control de Calidad de Fabricación bajo la Norma ISO 9002. Esto nos permitio ofrecer nuestros productos de mejor forma en el mercado nacional e internacional. En los últimos años Cogas ha observado una importante disminución en la demanda nacional por cilindros de gas L.P. (nuevos y reinspeccionados), ocasionada por la penetración al mercado del gas natural. Por este motivo la Empresa se ha visto en la obligación de buscar otras alternativas de mercado, identificando algunos países latinoamericanos con importante crecimiento en su demanda de cilindros, especialmente en México. En la actualidad la fábrica de cilindros cuenta con una capacidad total de producción de 400.000 cilindros al año, de los cuales se pretende destinar un tercio de ella a las exportaciones, tercio que corresponde a la disminución de la demanda nacional, de esta forma no será necesaria la disminución de mano de obra de la planta.

1.2.

Síntesis del proyecto de innovación.

El proyecto consiste en desarrollar para la fabricación de cilindros de Cogas S.A. el método de soldadura longitudinal de tope sin respaldo permanente. El método consiste en soldar por arco sumergido planchas delgadas (2,5 mm aprox.) por un solo lado, utilizando como respaldo removible una barra de cobre refrigerada. Con este método es posible obtener la misma calidad de la soldadura por ambos lados. Esta calidad se obtiene con penetración completa de la soldadura, lo que se verifica mediante ensayos radiográficos. 4

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1.3.

Principales impactos del proyecto y conclusiones.

El principal impacto del proyecto es aplicar este método de fabricación en las instalaciones de Cogas SA e implementarla para exportar sus productos a México u otros partes del mundo, donde este método de soldadura es exigido. Además tendrá un importante impacto en la producción para el mercado nacional al aplicar el método a los actuales cilindros de 45 Kg. Y estanques de uso automotriz. Por último se puede afirmar que del estudio técnico y de los ensayos físicos, el método de soldadura de tope con respaldo removible, presenta ventajas de seguridad para los envases de gas licuado con costura longitudinal, lo que debería traducirse en la modificación de la norma chilena NCH-78 (cilindros de uso común), incorporando este mejor método de fabricación. En el caso de la norma NCh 2108.0f2000 (estanques automatrices), este método ya fue introducido.

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Capitulo 11 Exposición del problema. 2.1.

Justificación del Proyecto.

Con la entrada en vigencia de la norma mexicana NOM-EM-01111-SEDG1999, "Condiciones de seguridad de los recipientes portátiles para contener gas L.P." la demanda de cilindros en México será superior a la oferta interna de ese país en los próximos años,lal darse un plazo hasta marzo del 2005 para cambiar la totalidad del parque de cilindros fabricados antes de 1999, por recipientes elaborados según la nueva norma de fabricación (NOM-EM-011-SEDG-1999, Recipientes portátiles para contener G.L.P., no expuestos a calentamiento por medios artificiales) que exige, que la unión longitudinal de la lámina de acero usada en la fabricación de la sección cilíndrica debe ser a tope con un 100% de penetración, la cual debe tener un dasalineamiento máximo permisible entre las dos superficies de 1/6, del espesor de la lámina o 0,8 mm. Antes de la ejecución del proyecto, Industrias Codigas S. A. estaba abocada a vender el 100 % de sus productos en el mercado nacional, para lo cual cumplia con la Norma Chilena NCh 78.0f1999 "Cilindros de acero, soldados para gases' licuados de petróleo (Tipos: 5; 11; 15 Y 45) - Requisitos generales de diseños y fabricación". Esta norma establece que las uniones circunferenciales y longitudinales deben hacerse por el método de soldadura al arco eléctrico automático, empleando material de aporte y fundentes de acuerdo a la composición química de la plancha y resistencia mecánica de los materiales base. Los tipos de uniones permitidas son: de tope con banda de respaldo permanente o de tope con plancha traslapada interior. Al analizar otras normas de fabricación, de países más desarrollados, de los cuales se basó la nueva norma mexicana, éstas se refieren sobre la soldadura longitudinal de la siguiente manera: Norma IS0-4706 pta. 6.3.2: La unión longitudinal, de la cual no habrá más de una, deberá ser del tipo soldadura de tope. Norma British standard BS-5045 pta. 15.4: La unión longitudinal consistirá en una juntura de tope con material de respaldo temporal. Norma Española UNE 62-081-78 pta. 8.4.4 b: En forma gráfica muestra que la soldadura longitudinal debe ser de tope con penetración completa, y a su vez rechaza las soldaduras con respaldo permanente. Norma (EE.UU.) ASME sección VII División 1 Part UW: Todas las uniones longitudinales serán de soldadura de tope por soldado doble o por otro método que obtenga la misma calidad de depósito en el interior y exterior de la superficie soldada de acuerdo al requerimiento. Soldaduras con metal de respaldo permanente están excluidas.

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Norma DOT (EE.UU.) 178.61 specification 4 bW: indica que las uniones longitudinales soldadas con proceso de arco, debe ser del tipo Tope. Más adelante indica .y debe estar libre de traslape". También limita la desalineación entre los bordes de la chapa. Como conclusión de este punto, se puede afirmar que todas las normas extranjeras aquí citadas desaprueban las soldaduras de traslape o con respaldo permanente en uniones longitudinales de los mantos de los cilindros. Lo anterior no es coincidente con la actual norma chilena que acepta métodos que las normas internacionales objetan. Por este motivo la empresa tiene la necesidad de desarrollar un tipo de soldadura de tope sin respaldo permanente, a fin de poder exportar sus productos a otros mercados, como el mexicano, donde las respectivas normas exijan este tipo de soldadura longitudinal de tope. También Cogas S.A. cree que la normativa chilena debe ser modificada para utilizar también esta tecnología, mejorando el nivel de seguridad de productos como cilindros de 45 kg. de capacidad y tanques de uso automotriz.

2.2.

Objetivos técnicos del proyecto.

Desarrollar la capacidad técnica de la empresa para fabricar cilindros de gas L.P. de acuerdo a las normas internacionales y en particular la Mexicana, las que exigen un mayor nivel de tecnología y calidad (obliga que la unión longitudinal de la lámina de acero usada en la fabricación de la sección cilíndrica debe ser a tope con un 100% de penetración). Dicha capacidad se expresara concretamente en: a) b) c) d) e)

Investigación, desarrollo e incorporación de nueva tecnología de soldadura. Diseño y layout de las modificaciones en línea de fabricación. Automatización de proceso de producción (soldadura, ensamble y traslado) Control del proceso de terminación. Aprobación ante autoridad Mexicana.

2.3.

Tipo de Innovación desarrollada.

Esta innovación representará para la empresa ponerla en condiciones de exportar sus productos cilindros de gas licuado a México como en otros paises e incrementará la calidad de productos comercializados en el mercado nacional como cilindros de gas licuado de 45 kg. de seguridad y estanques automotrices de 50,60 y 90 litros de capacidad.

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Capítulo 111 Metodología y plan de trabajo. 3.1.

Análisis Teórico.

Esta etapa correspondió al estudio teórico de la problemática de la soldadura longitudinal, se tuvo que analizar y comprobar las afirmaciones de importancia y eficiencia que le asignan las diferentes normas consultadas a este método de soldadura. Además, se buscó una descripción de los procesos de soldadura por arco sumergido y los posibles métodos que podríamos implementar (dependiendo de sus costos), describiendo con ello las variables que interfieren en el proceso y los diferentes ensayos para la verificación de resultados.

3.1.1. Diseño de la Unión Soldada En estanques cilíndricos a presión cilindrica, existen dos tipos de uniones soldadas, las circunferenciales y las longitudinales.

o Soldadura Circunferencial

Soldadura Longitudinal

Producto de la presión interior la soldadura longitudinal es la que esta sometida a la mayor fuerza como se demuestra a continuación: La tensión aplicada sobre el área de las uniones soldadas de un cilindro para Gas L.P., es igual al cuociente entre la fuerza interna que soporta el cilindro y el área de la soldadura.

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Donde: T = Tensión de pared. P = Presión F = Fuerza interna. A,= Area de Aplicación de la soldadura. Ap= Area de Presión. Ecuación N"l, Tensión de parad aplicada sobre la soldadura de un tanque clllndrlco.

Al utilizar la ecuación anterior para analizar .la fuerza que actúa en el calculo . de las tensiones de la soldadura longitudinal y circunferencial, que llevan los cilindros, obtendremos lo siguientes resultados: a.- Soldadura Longitudinal:

T= PxLxD 2xexL

PxD 2xe

Donde: P = Presión Interna. L = Aftura del cuerpo del Cilindro. D = Diámetro interior del Cilindro. e = Espesor.

b.- Soldadura Circunferencial:

D2

PX7rX-

T =__----!4_ 7rxexD

/

PxD 4xe

Donde: P = Presión Interna. D = Diámetro Interior del Cilindro. e = Espesor.

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· • •• •

•• •• •• •• •• ~ •• ~ ~ •• ••• •• •• •• •• ,

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De estas dos formulas, podemos concluir que el esfuerzo soportado (tensión de pared) por la soldadura longitudinal, es el doble respecto a la soldadura circunferencial. Por este motivo, la soldadura longitudinal debe efectuarse sólo con el método de mayor eficiencia, tal como lo estipula la norma ASME (American Society of Mechanical Engineers.)

"-

La norma ASME indica los factores de eficiencia que se pueden lograr con los diferentes métodos de soldaduras que se utilizan en una unión:

Soldadura con Traslape Soldadura de Tope

:0,45 : 0,7 a 1 Dependiendo del ensayo de comprobación radiográfico.

Nota: Ver detalles en tabla UW-12 ASME, Libro 1, Capítulo VIII, adjunta Luego, la eficiencia de la soldadura de tope es al menos un 40% superior respecto a la soldadura con traslape. Este resultado de eficiencia señalado por la norma ASME, la podemos comprobar al tomar nuevamente la Ecuación N"1 para el calculo de tensión, pero esta vez analizando el área de aplicación. De esta forma se obtiene debido a la geometría de la unión. a.- Soldadura con Traslape:

F

1 -... F

F GxL

Ta

FxJi exL

e

G=-

.Ji

F = Fuerza Aplicada e = Espesor L = Long~ud Soldadu",

Este cálculo considera una penetración completa de la soldadura, pero en el caso en que esto no se logre, o sea imperfecta, la medida "G", que define el área soportante, resulta menor, con lo cual la tensión soportada resulta mayor.

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b.- Soldadura de Tope:

F exL F = Fuerza Aplicada e = Espesor L = Long~ud Soldadura

Comparando los resultados de la Ecuación N"1, en ambos tipos de Soldaduras tenemos:

FxJ2 Ta Tb

exL =.J2 1,414 F exL

Es decir la soldadura de la traslape está afectada por una mayor tensión de pared al ser el área resistente menor de 41,4%. Lo anterior es equivalente a otorgarle una mayor eficiencia de 41,4 % a la soldadura de tope con penetración completa. 3.1.2. Marco teórico de la Soldadura por Arco Sumergido. La soldadura por arco sumergido produce la coalescencia de metales, calentándolos con un arco entre un electrodo de metal al desnudo y el metal base. El arco y el metal derretido están "sumergidos" en un manto de fundente granular fusible sobre el material base. No se aplica presión, y el metal de aporte se obtiene del electrodo. En la soldadura por arco sumergido, el arco está cubierto por fundente, el cual desempeña un papel preponderante, porque la estabilidad del arco depende del fundente, las propiedades mecánicas y quimicas del depósito de soldadura final se pueden controlar con el fundente y la calidad de la soldadura puede ser afectada por la forma como se maneje el fundente. 3.1.2.1.

Funcionamiento.

En esta soldadura, el extremo de un electrodo continuo de alambre desnudo se inserta en un montículo de fundente que cubre el área o la unión que

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se va a soldar. Se enciende un arco eléctrico al bajar el electrodo hasta que hace contacto suavemente con el material base, y se aplica el fundente. Enseguida se pone en movimiento el carro y se aplica la corriente de soldadura. El movimiento del carro evitará que el alambre de soldadura se fusione con la pieza de trabajo. En todo momento, se alimenta fundente adicional adelante del electrodo y a su alrededor, y se distribuye continuamente sobre la unión. El calor producido por el arco eléctrico derrite progresivamente parte del fundente, el extremo del alambre y los bordes adyacentes del metal base, creando un charco de metal fundido debajo de una capa de escoria líquida. El baño fundido cerca del arco presenta mucha turbulencia, y burbujas de gas ascienden rápidamente a la superficie del charco. El fundente, flota sobre el metal derretido y protege por completo de la atmósfera la zona de soldadura. El fundente líquido puede conducir algo de corriente eléctrica entre el alambre y el metal base, pero el arco eléctrico es la fuente de calor predominante. El manto de fundente que flota sobre el charco de soldadura evita que los gases atmosféricos contaminen el metal de soldadura y disuelve las impurezas del metal base y del electrodo, que entonces flotan sobre el charco. Además, el fundente puede agregar ciertos elementos de aleación al metal de soldadura, o extraerlos de él. Al avanzar la zona de soldadura a lo largo de la unión, el metal de soldadura primero y luego el fundente líquido, se enfrían y solidifican, formando una franja de soldadura con una capa protectora de escoria encima.

3.1.2.2.

Equipo.

El equipo requerido para la soldadura por arco sumergido consiste en una fuente de potencia, un sistema de suministro de electrodo, un sistema de distribución de fundente, un mecanismo de desplazamiento, un sistema de control de proceso y un equipo de posicionamiento o manipulación del material base. 3.1.2.3.

Variables de operación.

El control de las variables de operación en la soldadura por arco sumergido es indispensable para obtener tasas de producción elevadas y soldaduras de buena calidad. Estas variables en orden aproximado de importancia son: Amperaje de soldadura: La corriente de soldadura es la variable más influyente porque controla la rapidez con que se funde el electrodo, y por tanto la tasa de deposición, la profundidad de penetración y la cantidad de metal base fundido. Si la corriente es demasiado alta a una velocidad de desplazamiento determinada, la profundidad de fusión o penetración será excesiva. La soldadura resultante puede tender a atravesar de lado a lado el metal base que se esta uniendo. Una corriente alta también propicia el desperdicio de electrodos al 12

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reforzar demasiado la soldadura, lo que incrementa la contracción de la soldadura y causa mayores distorsiones. Si la corriente es demasiado baja, el resultado puede ser una penetración insuficiente o una fusión incompleta. El efecto de las variaciones en la corriente se explica en las siguientes reglas: • • •

Si se incrementa la corriente aumenta la penetración y la tasa de fusión. Una corriente demasiado alta produce un arco excavador y socavamiento, o una franja alta y angosta. Una corriente de soldadura demasiado baja produce un arco inestable.

Voltaje de Soldadura: El ajuste del voltaje de soldadura hace variar la longitud del arco entre el electrodo y el metal de soldadura fundido. Si se incrementa el voltaje global, la longitud del arco aumentará; si se reduce el voltaje global, el arco se hará más corto. El voltaje casi no afecta la tasa de deposición del electrodo, que depende de la corriente de soldadura. El voltaje determina sobre todo la forma de la sección transversal de la franja de soldadura y el aspecto externo de esta última. La consecuencia de incrementar el voltaje de soldadura manteniendo constantes la corriente de soldadura y la velocidad de desplazamiento son: • • • •

Una franja de soldadura más plana y ancha. Mayor consumo de fundente. Tendencia a reducir la porosidad causada por incrustaciones en el acero. Mayor absorción de elementos de aleación de un fundente de aleación.

Las consecuencias de un voltaje excesivo son: • •

Franja de soldadura ancha propensa al agrietamiento. Problemas para eliminar la escoria en las soldaduras de surcos.

Si se reduce el voltaje se obtiene un arco más "rígido·, con lo que se mejora la penetración en surcos de soldadura profundos y se reduce la tendencia al golpe de arco. Un voltaje demasiado bajo produce una franja alta y angosta que dificulta la eliminación de la escoria a lo largo de sus bordes.

Velocidad de desplazamiento: Con cualquier combinación de corriente y voltaje de soldadura, los efectos de alterar la velocidad dé desplazamiento de ajustan a un patrón general. Si se aumenta la velocidad, se reduce el aporte de potencia o calor por unidad de longitud de soldadura y se deposita menos metal de aporte por unidad de longitud de la soldadura, con lo que se reduce el esfuerzo de esta última. Así, la franja de soldadura se hace más pequeña.

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La penetración de la soldadura acusa más efectos por la velocidad de desplazamiento que por cualquier otra variable excepto la corriente. Esto no sucede a velocidades excesivamente bajas, cuando el charco de soldadura queda debajo del electrón. En este caso la fuerza de penetración del arco es amortiguada por el metal fundido. Una velocidad excesiva puede causar socavamiento. Dentro de ciertos límites, la velocidad de recorrido puede ajustarse para controlar el tamaño y la penetración de la soldadura. En este sentido, está relacionada con la corriente y el tipo de fundente- Una velocidad de desplazamiento excesiva promueve el socava miento, el golpe de arco, la porosidad y la regularidad en la forma de la franja. Si la velocidad es relativamente baja, los gases tienen tiempo de escapar del metal fundido y se reduce la porosidad. Una velocidad demasiado alta produce una franja de forma convexa propensa al agrietamiento, una exposición excesiva del arco, lo que resulta molesto para el operador y un charco de soldadura grande que fluye alrededor del arco y produce una franja áspera con inclusiones de escoria. Tamaño del Electrodo: El tamaño del electrodo afecta la forma de la franja de soldadura, tasa de deposición y la profundidad de penetración a una corriente determinada. A una corriente dada, un electrodo de diámetro pequeño tiene mayor densidad de corriente y una tasa de deposición mayor que uno más grueso. Por otro lado, los electrodos de diámetro grande pueden transportar más corriente que los pequeños, y producir una tasa de deposición más alta a amperajes elevados. Si la velocidad de alimentación del electrodo deseada es más alta (o más baja) que la que puede mantener el motor alimentador, puede lograrse la tasa de deposición deseada cambiando a un electrodo más grueso o más delgado. Extensión del Electrodo: A densidades de corriente por encima de 125 Almm2 , la extensión del electrodo se convierte en una variable importante. Si la densidad de corriente es elevada, el calentamiento por resistencia del tramo de electrodo que está entre el tubo de contacto y el arco incrementa la tasa de fusión del electrodo. Cuanto más larga sea la extensión, mayor será el calentamiento y la rapidez de fusión. Anchura y Espesor de la capa de fundente~ La anchura y el espesor de la capa de fundente granular influye en el aspecto y la integridad de la soldadura terminada, así como en la acción de la soldadura. Si la capa granular es muy gruesa, el arco estará demasiado confinado y la soldadura resultante tendrá un aspecto acordonado áspero. Los gases generados durante la soldadura no pueden escapar con facilidad, y la superficie del metal de soldadura fundido se distorsiona de manera irregular. Si la granular es demasiado delgada, el arco no quedará sumergido por completo en el fundente y habrá destellos y salpicaduras. La soldadura tendrá un aspecto deficiente, y puede ser porosa. Hay un espesor óptimo de la capa de fundente para cualquier conjunto de condiciones de soldadura. Este espesor puede establecerse incrementando lentamente el flujo de fundente hasta que el arco de soldadura quede sumergido y 14

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ya no haya destellos. Los gases saldrán sin violencia a los lados del electrodo, y en ocasiones se encenderán. Durante la soldadura, el fundente granular no fusionado puede irse retirando a una distancia corta detrás de la zona de soldadura una vez que el fundente fusionado se haya solidificado. No obstante, lo mejor puede ser no perturbar el fundente hasta que el calor de la soldadura se haya distribuido uniformemente por todo el espesor de la sección. El fundente fusionado no deberá aflojarse por la fuerza mientras el metal de soldadura esté a alta temperatura (por encima de los 600·C). Si se deja enfriar, el material fusionado se desprenderá fácilmente y podrá retirarse con un cepillo con muy poco esfuerzo. En algunas ocasiones, se podrá desprender por la fuerza una sección pequeña con objeto de inspeccionar rápidamente el aspecto superficial de la soldadura. En el momento en que el fabricante lo empaca, el fundente está bien seco. Si se le expone a una humedad elevada, se deberá secar en una estufa antes de usarse. La humedad del fundente causa porosidad en la soldadura. 3.1.2.4.

Calidad de la Soldadura.

Problemas de penetración: El metal de soldadura depositado por el arco sumergido debe tener igualo más penetración en la unión, que el espesor de la lamina del material base. De esta manera se obtiene un cordón de soldadura cuyas propiedades mecánicas son óptimas. Si por lo contrario se tiene un déficit en la penetración, la resistencia de la soldadura será menor a la resistencia que tiene el resto del material base. Problemas de Porosidad: El metal de soldadura depositado por el arco sumergido suele ser limpio y estar libre de porosidad pe~udicial gracias a la excelente protección proporcionada por el manto de escoria fundida. Si llega a haber porosidad, puede estar en la superficie de la franja de soldadura o debajo de una superfiCie integra. Los factores que pueden causar porosidad son los siguientes: • • • • • • • •

Contaminantes en la unión. Contaminación del electrodo. Insuficiente cobertura con fundente. Contaminantes en el fundentes. Fundente atrapado en la parte inferior de la unión. Segregación de constituyentes del metal de soldadura. Velocidad de desplazamiento excesiva. Residuos de escoria de soldaduras de puntos provisionales hechas con electrodos cubiertos.

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Cuando las velocidades de recorrido son altas y la solidificación rápida del metal de soldadura asociada a ellas no dan tiempo para que los gases escapen del metal de soldadura fundido, con lo que se debe reducir la velocidad de desplazamiento.

Problemas de Agrietamiento: El agrietamiento de las soldaduras en acero por lo regular está asociado al agrietamiento por metal líquido (agrietamiento de la franja central). Los origenes de este problema pueden estar en la geometria de la unión, las variables de soldadura o los esfuerzos en el punto en que el metal de soldadura se está solidificando. Una forma de resolver este problema es hacer que la profundidad de la franja de soldadura sea menor o igual que la anchura de la cara de la unión. Para corregir el problema es preciso modificar las variables de soldadura o la geometria de la unión. El agrietamiento del metal de soldadura o de la zona térmicamente afectada puede deberse a la presencia de hidrógeno susceptible de difusión en el metal de soldadura. El hidrógeno puede llegar al charco de soldadura procedente de las siguientes fuentes: fundente, grasa o suciedad en el electrodo o en el metal base, e hidrógeno en el electrodo o en el metal base. Este problema puede ocurrir ocasionalmente en aceros de carbono. Siempre hay algo de hidrógeno en el metal de soldadura depositado, pero se debe procurar que su concentración sea relativamente baja. Al aumentar la resistencia a la tensión, se reduce la cantidad de hidrógeno susceptible de difusión que puede tolerarse en la soldadura depositada. El agrietamiento causado por exceso de hidrógeno en la soldadura se conoce como agrietamiento retardado; cuando se presenta, por lo regular lo hace varias horas después de que la soldadura se ha enfriado a temperatura ambiente, casi siempre antes de que hayan pasado 72 horas. A temperaturas elevadas (por encima de unos 93°C), el hidrógeno sale del metal base por difusión sin producir grietas. Es a temperatura ambiente que el hidrógeno acumulado en pequeños defectos del metal de soldadura o del metal base causa grietas. Para mantener en un nivel bajo el contenido de hidrógeno se puede hacer lo siguiente: • • •

Eliminar la humedad del fundente calentándolo en un horno. Quitar todo resto de aceite, grasa o suciedad del electrodo y del material base. Subir la temperatura del trabajo para que una mayor cantidad de hidrógeno pueda escapar durante la operación de soldadura. Esto puede hacerse continuando el precalentamiento hasta que se haya soldado por completo la unión, o aplicando poscalentamiento durante varias horas a la unión soldada antes de dejarla enfriar hasta la temperatura ambiente.

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3.1.2.5.

Respaldo de la soldadura

La soldadura por arco sumergido crea un volumen grande de metal fundido que permanece en estado de fluido durante un tiempo apreciable. Este metal derretido debe sustentarse y contenerse hasta que se haya solidificado. Hay varios métodos de uso común para sostener el metal de soldadura fundido cuando se requiere penetración completa de la unión: 3.1.2.5.1. Banda de respaldo. Este método es el utilizado actualmente en nuestro país para la soldadura longitudinal de los cilindros de 45 Kg. de uso doméstico. Este, consiste el la fusión de la soldadura con una banda de respaldo que se convierte en forma permanente en parte integral del ensamble. Esta banda también puede lograrse con el traslape de las planchas, como lo muestra la figura. . Las bandas de respaldo deben ser compatibles con el metal que se está soldando. Si el diseño lo permite (en el caso de los actuales cilindros), la unión se ubica de modo que una parte de la estructura forme el respaldo. Es importante que las superficies de contacto estén limpias y muy cercanas; de lo contrario, puede haber porosidad o fugas de metal de soldadura fundido. 3.1.2.5.2. Respaldo de fundente. Consiste en utilizar fundente a una presión moderada como respaldo para la soldadura. El fundente granular suelto se coloca en una artesa sobre una pieza delgada de material laminar flexible, debajo de la cual corre una manguera inflable. La manguera se infla a no más de 5 o 10 psi para que el fundente ejerza una presión moderada contra la parte de atrás de la soldadura. 3.1.2.5.3. Respaldo movible refrigerado. Este método emplea una barra de respaldo de cobre para sustentar el charco de soldadura, pero sin convertirse en parte de la soldadura. Se usa cobre en virtud de su elevada conductibilidad térmica que impide al metal de soldadura fusionarse con la barra de respaldo. Si se desea reforzar el lado inferior de la soldadura, la barra de respaldo puede ranurarse a modo de producir un refuerzo con el perfil deseado. La barra de respaldo debe tener la masa suficiente como para no fundirse bajo el arco, pues esto contaminaría la soldadura con cobre. Hay que tener cuidado al 17

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encender el arco, pues un encendido brusco puede causar inclusión de cobre en la soldadura. En algunos casos se hace circular agua por el interior de la barra de respaldo de cobre para mantenerla a baja temperatura, sobre todo en aplicaciones de soldadura de alta producción. Es preciso cuidar que no se condense el agua en la barra de respaldo. 3.1.2.6.

Tratamiento Térmico.

Tratamiento térmico es el calentamiento y enfriamiento de un metal en su estado sólido para cambiar sus propiedades físicas. Con el tratamiento térmico en los cilindros se busca eliminar las tensiones residuales debido al proceso de soldadura. Este tratamiento térmico consiste en calentar el cilindro en forma lenta y uniforme hasta una temperatura comprendida entre los 600·C y 650·C, y mantenerla por lo menos durante 15 mino Luego enfriar uniformemente hasta la temperatura ambiente en aire quieto, sin utilizar ningún sistema forzado de enfriamiento. La operación se debe efectuar en condiciones que eviten la oxidación excesiva (formación de cascarilla superficial) o corrosión del acero. 3.1.3. Ensayos a uniones soldadas. 3.1.3.1.

Ensayos radiográficos a las Soldaduras.

Mediante tomas radiografías, se puede analizar la calidad obtenida en el cordón de soldadura, observándose la penetración alcanzada por el material de aporte, la cantidad de poros dentro del cordón, grietas producidas por tensión del material, etc.. La interpretación de dichas radiografías se hace de acuerdo a la norma CGA C -3 de 1994 (Standard for welding on thin walled steel cilindres. ) 3.1.3.2.

Ensayos Mecánicos a las Soldaduras.

Los ensayos mecánicos para evaluar la calidad de las soldaduras, constan de un ensayo de tracción y uno de doblado. Estos ensayos se hacen según los procedimiento señalados en la Norma CGA C-3 -1994. Los procesos de extracción de las muestras de las cuales se obtiene las probetas para los ensayos de tracción y doblado, se efectuarán según norma, y se realizará de manera que no se produzca un efecto térmico que altere sus

, jA ensayos mecánicos

18

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••• •• •• •• •• •• •• •• ••• •• •• ••

propiedades mecánicas. Las probetas no deben someterse a tratamiento térmico previo al ensayo que pueda modificar las propiedades del material. Para los ensayos indicados se cortan las muestras a través de la soldadura, de tal manera que sus ejes longitudinales sean perpendiculares a los respectivos cordones de soldadura. Todas las probetas deben tener una longitud mínima de 75 mm a cada lado de la soldadura, y sus lados deben ser paralelos. Ensayo de Tracción. Consiste en aplicar a una probeta estandarizada, que tenga parte del cordón de soldadura, un esfuerzo de tracción en dirección axial, creciente hasta la ruptura. Esta no debe ser inferior a la tensión del acero base del cilindro, por tal motivo la ruptura no puede producirse en el cordón de soldadura.

Ensayo de Doblado. Consiste en someter a un doblado guiado en dirección transversal, en la parte de la soldadura, a una probeta estandarizada. La probeta no tiene que presentar ningún tipo de grieta visible en la parte de la soldadura que ha sido sometida al doblada.

3.1.4. Resumen del análisis teórico. El análisis teórico confirma la importancia que tiene la soldadura de tope con penetración completa, en las uniones longitudinales, además aporta la descripción de los métodos y variables a controlar en el proceso de soldadura, como también describe los ensayos a realizar para comprobar la calidad final obtenida. 3.2.

Diseño de Cilindros (prototipos).

El diseño de cilindros consistió en el levantamiento de los planos de fabricación y detalles de los cilindros de 20 y 30 Kg. mexicanos, los cuales deben ser soldados con el método en estudio de soldadura. En cuanto a los estanques 19

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automotrices (de 50, 60 Y 90 It.) Y cilindro de 45 kg., se modificaron las vistas de detalle referidas a la soldadura longitudinal. (Ver planos adjuntos al informe.) Además es importante señalar que el diseño de los cilindros está dado por las respectivas normas de fabricación de cada producto y país.

3.3.

Diseño de Proceso.

Como diseño de proceso, entenderemos todas aquellas actividades relacionadas con el desarrollo del método de soldadura longitudinal de tope con penetración completa, su modo operativo de trabajo y los cambios necesarios en el Layout de la fábrica. Para ello se contrató la asesoría del Ingeniero Mexicano Sr. Juan de Dios Irizar, quien desarrolló el layout de planta y especificó el posicionador de soldadura requerido para la unión longitudinal de tope. También diseñó un sistema, no automático, con respaldo de fundente, el que fue utilizado en una primera etapa, antes de disponer del equipo posicionador con barra de cobre refrigerada.

3.4.

Desarrollo de la Investigación.

En una primera etapa se realizaron ensayos de soldadura longitudinal de tope con penetración completa, con respaldo de fundente. Esta alternativa arrojó resultados muy variables (aleatoriamente), observándose las desventajas del método, por lo que se concluyó la inconveniencia de reproducir dichos resultados en forma controlada en producción de grandes cantidades. Posteriormente se adquirió un equipo posicionador el cual se instalo en a la línea de producción adaptándose la fuente de poder y cabezal de soldadura existente. Se modifica la caja de control, sistema de refrigeración y especialmente el respaldo de cobre para poder trabajar con los cuerpos de cilindros. Los resultados obtenidos se detallan en el Capítulo IV. El Opto. de Producción que opera bajo la norma ISO 9002, basados en los resultados de la investigación, preparó el instructivo de trabajo para este método de soldadura de Arco Sumergido, que se realiza a los cuerpos de los cilindros que son unidos a tope con penetración y fusión completa, con respaldo removible. Este instructivo tiene como objetivo describir el sistema de operación, con el fin de asegurar, una adecuada unión del manto del cilindro, contemplando lo siguiente:

Responsabilidades. El Departamento de Producción es responsable de: • • • •

Asignar al personal, debidamente certificado, para realizar el proceso de soldadura longitudinal de tope con penetración completa. Realizar la unión con el material y equipos, asignados a este proceso. Verificar los parámetros establecidos, son los empleados para realizar dicha unión. Coordinar el desarrollo del proceso (debidamente certificado). 20

•• •• ••• •• •••

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•• •• •• •• •• •• •• •• •• ••

•• •• •• •• •• •• •• •• •• •

•

Los operadores son responsables de: • • • • • •

Puesta en marcha y parada de la máquina. Controlar amperaje, voltaje y velocidad necesaria para desarrollar la unión. Mantener el depósito de la máquina con fundente y el carrete de soldadura. Lubricación y engrase diario Regulación del sistema de prensado. Avisar en caso de falla al departamento de producción.

Equipamiento. El equipamiento consiste en una fuente de poder con las siguientes características o similar: • • • • • • • • • •

Corriente primaria de 68 amperes alterno. Corriente secundaria O a 750 amperes continuos. Ciclos de 50 a 60 Hz. Voltaje primario 380 Volt. Voltaje secundario 12 - 47 Volt. continuos. Carro de traslación con motor de 110 Volt. Alimentador automático de soldadura. Ajustes laterales, verticales y horizontales. Tolva alimentadora de fundente. Posesionador con prensa neumática.

Soldadura:

Característica: Soldadura continua para arco sumergido tipo E L 12, clasificación según Norma AWS A5-17-69. Es un electrodo sólido con revestimiento cobrizado para evitar su oxidación y mejorar el contacto elétrico. La aleación de soldadura E L 12 con fundente 780, logra resultados de características ideales, para la unión de planchas de acero en media y baja aleación de carbono. Fundente:

Características: Fundente 780, clasificación según Norma AWS. Está diseñado para ser utilizado con soldadura E L 12, en uniones de una o más pasadas. Su escoria es de fácil desprendimiento dejando un cordón de excelente apariencia. Es recomendable para soldaduras oxigenadas, o que no presenten una limpieza adecuada. El fundente es clasificado en base a las propiedades mecánicas del depósito, al emplear una determinada combinación de fundente I alambre. Características típicas de la combinación fundente 780 con la soldadura E L 12:

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•• •• •• •• •• •• •• ••• ••• •• •• •• •• •• ••• ••• •• •• •• •• •

••• •• ••

• • •

Resistencia a la tracción 83.100 psi. Limite de Fluencia 70.300 psi. Alargamiento en 2" , 30 %

Modo Operativo. Dada la orden de trabajo por el jefe de producción, el operador inicia los ajustes de la máquina, para lograr el centrado de la piezas a soldar. Para esta operación, la máquina está equipada con guías, que el operador utiliza para centrar el cuerpo en el alojamiento de cobre. Una vez hecho el ajuste, el cuerpo del cilindro es presionado por unas mordazas neumáticas (accionadas mediante el pedal neumático). Con el cabezal se puede lograr movimientos de traslación, subida y bajada de la boquilla y un sistema de ajuste fino del movimiento horizontal. En este mismo cabezal, se encuentran los instrumentos y pulsadores para lograr los diferentes ajustes de voltaje, amperaje, velocidad de la soldadura y una tolva dosificadora de fundente, más un conmutador selector de sentido del desplazamiento del carro. Puesta en marcha y parada. • • • • •

Subir interruptor del tablero eléctrico. Dar paso de aire. Pulsar botón de partida. Verificar el sentido de desplazamiento del carro. Para detener la máquina, pulsar el botón de color rojo (ubicado en la fuente de poder.)

Funcionamiento Estando en marcha la máquina soldadora, el operador pone el manto previamente cilindrado en forma horizontal sobre el alojamiento de cobre. Una vez terminada esta operación se acciona la llave de paso de aire, para que las mordazas presionen el manto, luego se posesiona el carro de comando y se ajusta la guía en la unión del manto. Con el selector posesionado en forma automática, se pulsa el botón de soldar (partida). El operador verifica y controla que el cordón de soldadura se esté realizando según norma.

22

••

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3.5.

Programación de Actividades La programación de actividades se realizo conforme a lo setlalado en la siguiente carta

Gantt. ~·HOOofo AproNcl6.

.

Actividad

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En general el plan de actividades se cumplió con algunas variaciones menores en las fechas de realización. Las únicas tareas que se encuentran inconclusas son los ensayos de laboratorio en México y la certificación por parte de un organismo mexicano, lo cual no depende de nuestra empresa. Lo anterior fue reemplazado por la certificación de un organismo chileno acreditado ante la Superintendencia de Combustible SEC de Chile. Este organismo fue Cesmec quien certificó el proceso de soldadura según certificado adjunto. También certifico la fabricación de estanques automotrices utilizando el método.

23

••

•• ••• •• ••• •• •• •• •• ••• •• •• •• •• ••• ••• •• •• •• •• ••• •• •• ••

Capitulo IV Resultados. Las diversas pruebas y ensayos realizados han confirmado las buenas caracteristicas del método de soldadura de tope con respaldo de cobre refrigerado, y han aportado antecedentes importantes de las variables de soldaduras. El certificado de calificación de procedimientos de soldadura otorgado por CESMEC (N" SIB12515 del 16.jun.2000), ratifica la confiabilidad del método de respaldo de cobre, los ensayos de tracción, doblado y radiográficos cumplen para las muestras tomadas a los ensayos de acuerdo a la norma CGA C3-1994. El certificado anterior es el resultado final de los ensayos relacionados, sin embargo debemos mencionar que durante las experiencias se realizaron mas de 100 diferentes pruebas con diferentes voltajes, amperajes, velocidades, tipo de fundentes, distancia entre planchas, espesores de aceros, sistema de sujeción de planchas etc., de las cuales acompañamos algunos informes radiográficos e informe de nuestro Laboratorio de Control de Calidad. Debemos hacer presente que la infinidad de variables existentes está además influenciada por la habilidad del operador, lo que hace muy compleja la interpretación de los resultados de cada prueba en particular. A medida que se realizaron las diferentes pruebas fue incrementándose la experiencia del operador y Jefe de Producción lo que fue mejorando paulatinamente los resultados. También debemos comentar como elemento importante en los resultados el informe de auditoria de fecha 23 de Junio de 2000, del asesor mexicano Sr. Juan de Dios Irizar, quien en nuestra fábrica comprobó la adecuada operación de los equipos, práctica de soldadura y ensayos realizados por el laboratorio de Control de Calidad. En dicho informe se registraron las no conformidades de los cilindros fabricados en esa fecha según norma mexicana NOM-EM-011-S8D6-1999. En relación a los ensayos de laboratorio efectuado durante la ejecución del proyecto se adjunta la calificación de soldadores, ensayos radiográficos. Adicionalmente, la incorporación del metodo a la norma NCh 2108.0f2000 de fabricación de estanques automotrices la certificación de Cesmec de los primeros estanques fabricados con dicho método, son también un importante resultado del proyecto.

24

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•• ••• •• ••• •• •• •• •• ••

Capítulo V Impactos del Proyecto. El impacto del proyecto en la producción de Cogas S.A. puede clasificarse en dos áreas: Exportación La modificación del método de soldadura empleada en los cordones longitudinales de los cilindros desde plancha traslapada a tope con respaldo de cobre removible, le permitirá a Cogas S.A. exportar sus cilindros. Especial importancia tendrá un futuro plan de exportaciones a México. Al respecto Cogas S.A. está desarrollando un plan de introducción en el mercado mexicano para lo cual se ha desarrollado los siguientes actividades comerciales: • • • • •

Participación en la Convención de Distribuidores de gas de México en Cancún 1999. Participación en el Foro Mundial de Distribuidores de Gas, realizada en San Diego 2000 con gran participación de potenciales clientes mexicanos. Inscripción en ASOCIGAS Asociación de distribuidores de gas de México la Fabricación de prototipos para Gas del Pacífico distribuidores de Gas L.P. en México. Negociación con Altel, empresa mexicana que se encargaría de representar a Cogas S.A. en México.

Mercado Nacional La comprobación de los beneficios de calidad y seguridad obtenido mediante la aplicación del método de soldadura de tope en uniones longitudinales lleva a Cogas S.A. a decidir la implementación para los cilindros de 45 kgs. y estanques automotrices fabricados para el país, para lo cual se ha planificado lo siguiente: 1. Introducción inmediata del método a los estanques de uso automotriz de 50, 60 Y 90 Its.. Esto se logró por la sugerencia hecha por Nuestro Gerente de Producción, Sr. Ciro Días Pérez, quien como miembro de la comisión encargada de la elaboración de la Norma Chilena para la fabricación de estanques automotrices, pudo introducir este nuevo método en la redacción de la norma. (NCh 210S.0f2000 del 23 de noviembre del 2000) 2. Se solicitará próximamente la modificación de la norma chilena NCH 7S para la aplicación del método a las soldaduras longitudinales de los cilindros de 45 kgs.

25

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•• •• ••• ••• ••• •• •• •• •• ••• •• •• •• •• ••• ••• •• •• •• •• •• •• ••

Bibliografía.

INN- Chile, Norma Chilena Oficial NCh 200.0f72, Productos metálicos - Ensayos de tracción, 1999. INN- Chile, Norma Chilena Oficial NCh 78.Of1999, Cilindros de acero, soldados para gases licuados de petróleo (Tipos: 5; 11; 15 Y 45) - Requisitos generales de diseño y fabricación, 1999. INN- Chile, Norma Chilena Oficial NCh 2108.0f2000, Gases licuados de petróleo (GLP)- Tanques de acero soldados, para uso de GLP como combustible en vehículos motorizados - Requisitos generales de diseño, fabricación y mantenimiento. 1° Edición, 2000. The America Society of Mechanical Engineers, ASME Boiler &Pressure vessel code an internationally recognized code, VIII, Division 1, "Rules for construction of pressure vessels". 1995 The America Society of Mechanical Engineers, ASME Boiler and Pressure vessel code an internationally standard, VIII, Division 1, Pressure vessels. 1977. British Standard, BS5045:Part 1:1982. Transportable gas containers, Part 1. "Specification of seamless steel gas containers above 0,5 litre water capacity. International Standard, ISO 4706, "Refillable welded steel gas cylinders". 1° Edition. 1989. Norma Oficial Mexicana, NOM-EM-011-SEDG - 1999, "Recipientes portatiles para contener gas L.P. No expuesto a calentamiento por medios artificiales. Fabricación." Norma Oficial Mexicana, NOM-EM-011/1-SEDG - 1999, "Condiciones de seguridad de los recipientes portátiles para contener gas L.P." American Welding Society. Manual de Soldadura Tomo 1, Octavo Edición, Prentice - Hall Hispanoamericana, S.A.. 1996. Joseph E. Shigley, Mechanical Engineering Desing, Second Edition, Hc Graw HiII

M.F.Spotts, Proyecto de Elementos de Máquinas, Editorial Reverté S.A., 1966.

26

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\

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•• •• •• •• •• •• •• ••• •• •• •• •• •• ••• •• •• ••• •• ••

Anexo 1 Resumen de Actividades Desarrolladas

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(ANEXON°l) RESUMEN DE ACTIVIDADES DESARROLLADAS PROYECTO DE INNOVACIÓN TECNOLÓGICA

I FECHA

130.ABR.2001

l.-ANTECEDENTES GENERALES CODlGO PROYECTO TITULO DEL PROYECTO EMPRESA INFORME FINAL N°

199-187 Proceso de Soldadura para Cilindros de Acero para Gas Licuado de Petróleo (G.L.P.) Industrias Codigas S.A. I

2.- RESÚMEN DE ACTIVIDADES La programación de actividades se realizo conforme a lo senalado en la siguiente carta Gantt.

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En general el plan de actividades se cumplió con algunas variaciones menores en las fechas de realización. Las únicas tareas que se encuentran inconclusas son los ensayos de laboratorio en México y la certificación por parte de un organismo mexicano, lo cual no depende de nuestra empresa. Lo anterior fue reemplazado por la certificación de un organismo chileno acreditado ante la Superintendencia de Combustible SEC de Chile. Este organismo fue Cesmec quien certificó el proceso de soldadura según certificado de anexo 5.

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Anexo 2 Resumen de Gastos Reales

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(ANEXON°2) CUADRO RESUMEN GASTOS REALES PROYECTO DE INNOVACIÓN TECNOLóGICA

I FECHA

130.ABR.200 I

l.-ANTECEDENTES GENERALES

199-187 CODIGO PROYECTO TITULO DEL PROYECTO Proceso de Soldadura para Cilindros de Acero para Gas Licuado de Petróleo (G.L.P.) Industrias Codigas S.A. EMPRESA I INFORME FINAL N° 2.- CUADRO RESÚMEN DE GASTOS PARTIDA DE COSTO

PERSONAL DE INVESTIGACIÓN PERSONAL DE APOVO SERVICIO, MATERIALES Y OTROS USO DE BIENES DE CAPITAL ADQUISICION DE BIENES DE CAPITAL ( C."..,po..U......

GASTOS GASTOS REALES PROGRAMADOS MILES (S) MILES (S) 23.045 25.023 1.643 8.514

6.771 8.409

5.233

10.464

7.445

3.750

45.880

54.417

al lOe¡. del ~85to real)

TOTAL

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• DETALLE MENSUAL DE GASTOS DEL PROYECTYO ValOres en M$

e

o~~

ue Prolog. del

Aprobación del

Proyecto Partidas de Costos

Perlonal de In",.atlgaclón

Proyecto

Pertodo de' pro eeto

TOTALM$

Actividad

19.Ago.99 al 14.Mar.OO

Jefe Proyecto, Patricio Berroeta Jefe Producción. eiro Djaz Asesor Externo Control Calidad, Esteban Reyes Supervisor, Mario Vi!legas

16.Mar.oo al 14.Abr.oo

15.May.OO al 14.Jun.DO

16.Abr.OO al 1•.May.DO

16.Jun.OO al

16.Jul.OO al '4.Ago.trl

14.Jul.oo

504 436

266 204

303 237

257 201

456 295

191 114

225 130

'99 117

311 243 16.553 209 124

1.691

6

B96

n4

17.440

-

16.Ago.oo al

Tota! periodo del

14.Sep.oo

proyecto

281 220

268 210

212 127

181 131

16.Sep.oo al 3OAbr.D1

2.846

1.686 1.315 16.553 1.217 743

656 480

2.231

414 268

16.553 2 087 1306

21.614

1.818

~~,

Sub~TotaI

PeraonaJ de Apoyo

Contador, Fernando Seput'leda Asistente Técnico, Felipe Vergara OperariO No 1, Victoriano Pel'ia Operario No 2, Luis lopez

Operario No 3, Sergio Rlvas ub-TotaJ

Servicio. Mater1a1e. y

""".

Uso Bien.. de Capital

Materiales Cilmdro Ensayo de Materiales Placas Radiogréhcas Viaje Asesor Externo a Chile Envio muestras a México

)

(..

'---958-

93 99 239 172 267

94 89

110 105 205 210 322

93 93

112 103 201 208 253

112 104 229 265 263

97 210

618 704 635 683 838

247 254 338 235 349

870

183

962

186

en

973

1

30478

1.423

6.n1

1.42.::1

1.181

55

2.659

95 2040 399

2.754 2343 717 896

214 '53

88

1.057 1.212 1.090 1.454

-

792

165 104

88 165 896

-

468 40

253 446

-

721

40

60

721 626

198

978

.812

2.149

96

60

6.165

2.732

.409

-

-

Visita Inspectores mexicanos a Chile

-

Modificación de Equipos Varios

154

40

Sub· ota!

621

40

1.744

-

1.744

1.744

1.744

1.744

6.976

1.744

10.464

1.744

-

1.744

1.744

1.744

1.744

6.916

1.144

10

Unea de Producción de Cilindros ub-Total

Posicfonador para Soldadura Cabezal Soldadura Controlador 2 salidas fuZzy Matrices Graficador de Temperatura

-

-

15.836

-

-

Adqull!:lclón de Obras Civiles Bien.. de MaqUina. de tracción Computadores. y software Cap'" Muebles equipo informático

99

1.294

-

265 240 190 1.595

-

960

1.175

718

Muebles laboratorio

399 258 264

102

Equipo inspecc. Ultresonice Negatoscopio

TOTAL PROYECTO

c::

2.191

37.604

4.~ 1\

~01

9.908

87.171

301 115

1.946

-

6.349

1.781 258 611 563 525

245

/

15_

960

1.294

20.882

1.958

4.885

::

---.......... \

CHRITIAN CORNEJO P. GERENTE GENERAL

19A79

93 6.349 549

-

Sub-Total

3.153 _

2.250

3.110 -

1

8.825

(

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2.194

24_404

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9.161.

11.818

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563 525

1.175

0+1"1

15.836 1393 265 6.786 190 2.949

1.393 265 4.840 190 2.949 6.349 1.781 258 366 563 525

-

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•• •• •• •• •• •• •• ••• •• ••• •• •• •• ••

•• •• •• •• •

••• •• •• •• •• ••

Anexo 3 Formulario Implementación de los Resultados

•• •• •• •• •• ••• ••• •

•• •• ••• ••• •• •• •• •• ••• •• ••• ••• •• •• •• ••

(ANEXON°3) IMPLEMENTACIÓN DE LOS RESULTADOS DEL PROYECTO

199-187 CODIGO PROYECTO TITULO DEL PROYECTO Proceso de Soldadura para Cilindros de Acero para Gas Licuado de Petróleo (G.L.P.) Industrias Codigas S.A. EMPRESA

IMPLEMENTACION DE LOS RESULTADOS DEL PROYECTO

La implementación de los resultados del proyecto, se pueden clasificar en dos áreas: Exportación La modificación del método de soldadura empleada en los cordones longitudinales de los cilindros desde plancha traslapada a tope con respaldo de cobre removible, le permitirá a Cogas SA exportar sus cilindros. Especial importancia tendrá un futuro plan de exportaciones a México. Al respecto Cogas S.A. está desarrollando un plan de introducción en el mercado mexicano para lo cual se ha desarrollado los siguientes actividades comerciales: • •

• • •

Participación en la Convención de Distribuidores de gas de México en Cancún 1999. Participación en el Foro Mundial de Distribuidores de Gas, realizada en San Diego 2000 con gran participación de potenciales clientes mexicanos. Inscripción en ASOCIGAS Asociación de distribuidores de gas de México la Fabricación de prototipos para Gas del PacIfico distribuidores de Gas L.P. en México. Negociación con Altel, empresa mexicana que se encargaría de representar a Cogas SA en México.

Mercado Nacional La comprobación de los beneficios de calidad y seguridad obtenido mediante la aplicación del método de soldadura de tope en uniones longitudinales lleva a Cogas SA a decidir la implementación para los cilindros de 45 kgs. y estanques automotrices fabricados para el pars, para lo cual se ha planificado lo siguiente: , 1. Introducción inmediata del método a los estanques de uso automotriz de 50, 60 Y 90 Its.. Esto se debió a los comentarios y sugerencias hechas por Nuestro Gerente de Producción, Sr. Ciro Olas Pérez, quien como miembro de la comisión encargada de la elaboración de la Norma Chilena para la fabricación de estanques automotrices, pudo introducir este nuevo método. (NCh 2108.0f2000 del 23 de noviembre del 2000)

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2. Se solicitará próximamente la modificación de la norma chilena NCH 78 para la aplicación del método a las soldaduras longitudinales a los cilindros de 45 kgs.

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Anexo 4

Varios

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1.- Se muestra el cordón de soldadura por dentro del manto de un estanque automotriz. 2.- Se muestra la parte externa del cordón de soldadura, al momento de retirar el cuerpo ya soldado del posicionador. 3.- Colocación del cuerpo el del cilindro en posicionador (vista inferior), en el momento previo al proceso de soldadura.

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4.Vista lateral del posicionador, donde se puede ver el cabezal en la parte superior, el apoyo donde se encuentra la barra de cobre, que

además afirma el cuerpo del cilindro. 5.- Vista lateral del proceso de soldadura, una vez que ha pasado el cabezal, dejando el recubrimiento de fundente. 6.- Vista superior del cabezal, durante el proceso de soldadura. Se puede apreciar parte de la unión del cilindro antes de ser soldada.

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120

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LAS MUESTRAS INSPECCIONADAS PRESENTAN LAS SGTES. OBSERVACIONES:

- NO eORESPONOE LA NORMA MEXICANA VIGENTE A LA IMPRESA EN EL CUELLO "~-E:;:C:-;T:;:;O;;R-"'" '"' NO CUMPLE CON EL MINIMO DE PROFUNDIDAD EX.lGIDA POR LA NORMA ( O.

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MARCADAS EN EL CUELLO PROTECTOR O,NI

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NORMA MEXICANA.

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25- julio-2000

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CIUNDROS

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INFORME DE INSPECCION

CUENTE: MEXICO

UNIDAD DE !NSPECCION : BASE

PRODUCTO: BASE DE SUSTENT AClCN

NIVEL DE INSPECCICN : 100%

LOTE!CANT: 12

AQL : NO APUCABLE

EFECTUADO POR: OEPTO.CONTROL DE CAUDAD.

INSPECTOR: JORGE MUÑOZ

NORMA DE REF.: PLANOS - NOM-Y11-SEDG-1999

DOC.RE".: PLANO y NORMA MEXICANA

BASE DE SUSTENTACION

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12

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LAS MUESTRAS INSPECCIONADAS CUMPLEN SEGÚN NORMA NOM-011-SEDG-1999

PROG. V CTROL.

2 5 JU L.

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Hora:

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Inspector de Control ~dad

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CILINDROS

SECC!C~!

1 DE 1

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INFORME DE INSPECCION

CLIENTE: MEXICO

UNIDAD DE INSPECC:CN : C1L1NCRCS

PRODUCTO: CILINDROS DE 30 Kg

NIVEL DE INSPECCiCN : 100 %

LOTE/CANT: 6

AQL : NO APLfCABl..E

EFECTUADO POR: DéPTO.CONTROL DE CALIDAD.

INSPECTOR: JORGE MUÑOZ

NORMA CE RE!=.: PLANOS

DOC.REF.: PLANO y NORMA MEXICANA

w

rJCM-011-SEDG-1999

CILINDRO 30 Kg MEXICANO

101

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SIN°

INFORME

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60 110 ±2

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78

180

180

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J PUNTOS

J PUNTOS

LAS MUESTRAS INSPECCIONADAS PRESENTAN LAS SGTES. OBSERVACIONES: - CUMPLE CON EL MINIMO DE PROFUNDIDAD EXIGIDA POR LA NORMA I 0.4 MM J • y EL MARCADO EN EL CUELLO PROTECTOR - DIAMETRO DEL ROOON SUPERIOR y DE LA VENTANA Y NO C~~'(j~iJ~ee

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Inspector de Control '" I

Hora:

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INFORME.

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19 D/ciembre-2000

FECHA:

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CIUNDROS

SECC!ON

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PAG:~JA

INFORME DE INSFECCION

CLIENTE: MEXlCO

UNIDAD DE INSPECCION : CASQUEíE

PRODUCTO: CASQUETE

NIVEL DE INSPECCION : 100%

LOTElCAl\IT: 1

ACL : NO APliCABLE

EFECTUADO POR: DEPTO.CONTROL DE CALlDAD.

INSPECTOR: JORGE MUÑOZ c.

NCRMADE REF.: PLANOS - NCM-.S N ·~-r::-¡m:::ií!-'-:;;:;,.,.."'e---c:~im'J;p.-- C:i¡riC
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SECCION REINSPECCION CIUNDROS ~~~':!!.PO

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VIERNES C. JIMENEZ R.

FECHA INSPECTOR:

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