Introducción a la fusión a tope de HDPE

Ventajas y desventajas del HDPE

La soldadura de tuberías de HDPE, o polietileno de alta densidad, difiere de la soldadura convencional. El proceso de soldadura a tope utiliza placas calientes para fusionar superficies planas y se suele emplear para componentes metálicos como tuberías o accesorios de HDPE. Sin embargo, existen algunos riesgos asociados a esta técnica de soldadura, como defectos de soldadura o debilidad estructural. Por lo tanto, es muy posible inspeccionar las soldaduras de fusión a tope de HDPE de varias maneras, y uno de los métodos de ensayo no destructivo (END) más eficaces consiste en utilizar ultrasonidos.

El uso del HDPE como material tiene muchas ventajas. Esto incluye su facilidad de uso, solidez, resistencia a la corrosión, flexibilidad y durabilidad. Ésta es una de las razones por las que las tuberías de HDPE están sustituyendo a los sistemas convencionales de tuberías de acero al carbono en sectores como el suministro de agua, petróleo y gas, geotermia, generación de energía y muchos otros. Sin embargo, estas industrias deben estar seguras de la calidad de las soldaduras de los tubos de HDPE para que la operación se desarrolle sin problemas. Mediante la aplicación de múltiples técnicas de ensayo PAUT, es posible identificar una amplia variedad de defectos, como porosidad, grietas, inclusiones y falta de adherencia.

Procedimiento de trabajo para la soldadura por fusión a tope de tuberías de HDPE

Una tubería es tan buena como su punto más débil. Por ello, no sólo es importante utilizar tubos y componentes de calidad en los sistemas de tuberías, sino también emplear el método adecuado para unirlos.

La fusión a tope es el método de conexión más utilizado para los tubos de HDPE de más de 110 mm. Mediante el uso de calentamiento y enfriamiento a presión, es posible unir extremos de tuberías y producir una unión tan resistente como la propia tubería. La fusión a tope consiste en calentar los extremos de los tubos a una temperatura específica (200-220 C) bajo presión durante un periodo de tiempo determinado, tras lo cual los extremos se fusionan bajo presión.

Mecanismo de soldadura por fusión a tope en HDPE

En la mayoría de los casos, los tubos de HDPE se unen mediante soldadura a tope. Una superficie plana se une a otra mediante el proceso de unión. Cuando nos referimos a la superficie plana de los tubos de HDPE, queremos decir que las superficies planas de los dos extremos del tubo se unieron mediante altas temperaturas y presiones extremas.

Los tubos de HDPE se calientan presionando sus extremos contra placas calentadas durante el proceso de calentamiento. En cuanto las superficies calentadas alcanzan un estado fundido, se juntan para unirse bajo una presión controlada. Tras la fusión de las piezas fundidas, tiene lugar el proceso de enfriamiento durante un periodo de tiempo determinado, en función de las dimensiones y el grosor del tubo. Es vital que los procesos de calentamiento, unión y enfriamiento se lleven a cabo correctamente para garantizar que la unión sea fuerte y que la soldadura sea lisa y de alta calidad.

Debido a las propiedades atenuantes del HDPE, es necesario inspeccionarlo a frecuencias más bajas que el acero al carbono. Por esta razón, se recomiendan para la inspección el pulso-eco y el PAUT en tándem, así como la difracción del tiempo de vuelo (TOFD). Combinando PAUT con TOFD, podemos realizar inspecciones volumétricas con un alto grado de sensibilidad en la detección de defectos. Los datos recogidos con ayuda de la sonda PAUT permiten a los intérpretes: Examinar las zonas afectadas por el calor y las juntas de soldadura en busca de posibles defectos; Determinar la resistencia o falta de resistencia de la unión de la soldadura por fusión; Identificar cualquier inclusión, escoria, poro o vacío en el material; Minimizar el efecto de la variación del espesor o las irregularidades en el estudio de los defectos con la ayuda de un haz focalizado que permite PAUT.Mediante el uso de sondas PAUT, las soldaduras por fusión a tope de HDPE pueden inspeccionarse con precisión y rapidez, lo que permite a las industrias tomar decisiones más eficaces con mayor rapidez.

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