Brochures y welding">
Welding Journal AWS
Welding Journal AWS
Welding Journal AWS
EN ESPAOL
Octubre 2012
Otoo
Automatizado de biselado,
corte y soldadura
Seguridad con oxicombustible
Potente.
Durable.
Simple.
CONTENIDO
Artculos
16 Nuevos procesos de alambre con ncleo de
fundente se combinan para mejorar fabricacin
de tubo
Un fabricante de Pennsylvania construye sistemas
crticos de tubera de agua y petrleo.
POR JIM CUHEL Y KEITH PACKARD
16
22
Editorial
Editor Welding Journal en espaol Carlos Guzmn
Editora Welding Journal Mary Ruth Johnsen
Editor Asociado Howard M. Woodward
22 Soldadura apoya operaciones en el campo
Editora Asociada Kristin Campbell
petrolfero de la Baha Purdhoe
Coordinadora de Artculos Tcnicos Melissa Gomez
Los conocimientos de inspeccin, ingeniera y
Diseo y Produccin
tecnologa de soldadura son vitales para las
Gerente
de
Produccin de Arte Zaida Chavez
operaciones de campos petrolferos en la
Coordinadora de Produccin Brenda Flores
infraestructura del Sistema de Tubera Trans Alaska
Publicidad
y North Slope.
Director
Nacional
de Ventas Rob Saltzstein
POR WILLIAM C. LAPLANTE
Agente de Ventas Lea Paneca
Gerente de Produccin de Publicidad Frank Wilson
D. L. Doench, Chair
Hobart Brothers Co.
S. Bartholomew, Vice Chair
ESAB Welding & Cutting Prod.
J. D. Weber, Secretary
American Welding Society
D. Brown, Weiler Brush
T. Coco, Victor Technologies International
J. Deckrow, Hypertherm
Seguridad con oxicombustible: Responsabilidad
D. DeCorte, RoMan Mfg.
de todos
J. R. Franklin, Sellstrom Mfg. Co.
F. H. Kasnick, Praxair
Se proporcionan lineamientos para los
D. Levin, Airgas
procedimientos de preparacin y cierre, as como
E.
C.
Lipphardt,
Consultant
principios tcnicos y de seguridad.
R. Madden, Hypertherm
POR JOHN HENDERSON
D. Marquard, IBEDA Superflash
J. Mueller, Victor Technologies International
J. F. Saenger Jr., Consultant
S. Smith, Weld-Aid Products
N. C. Cole, Ex Off., NCC Engineering
J. N. DuPont, Ex Off., Lehigh University
L. G. Kvidahl, Ex Off., Northrup Grumman Ship Systems
S. P. Moran, Ex Off., Weir American Hydro
E. Norman, Ex Off., Southwest Area Career Center
Editorial
R. G. Pali, Ex Off., J. P. Nissen Co.
Noticias internacionales
R. Ranc, Ex Off., Superior Products
Preguntas y respuestas
W. A. Rice, Ex Off., OKI Bering
aluminio
R. W. Shook, Ex Off., American Welding Society
D. Wilson, Ex Off., Well-Dean Enterprises
Libro de trabajo
28
38 Secciones
4
6
8
12
14
50
crdito apropiado a los autores de los artculos. No osbtante, los artculos marcados con asterisco (*) tienen derechos reservados y no se pueden copiar. Para ms informacin, favor contactar a nuestro departamento editorial.
EDITORIAL
Founded in 1919 to Advance the Science,
Technology and Application of Welding
De pi en la brecha
El otro da estaba yo leyendo un libro escrito hace un par de miles de aos. El tipo
que escribi el libro le puso su propio nombre, Ezequiel. Supongo que si escribes un
libro le puedes llamar como t quieras. Haba un versculo en el Captulo 22 que llam
mi atencin. Busqu entre los hombres quien reconstruyera el muro de la virtud que
resguarda la tierra. Busqu a alguien quien permaneciera en la brecha entre el muro y
yo para que yo no destruyera la tierra, pero no encontr a nadie. Ezequiel 22:30,
Traduccin Nueva Vida.
En este momento, quiz te ests preguntando qu tiene que ver esto con la
Sociedad Americana de Soldadura (AWS). Tenme paciencia y djame tratar de explicar. Cuando leo los encabezados o escucho las noticias, hay dos mensajes en conflicto:
El desempleo debido a la reciente recesin an se encuentra a niveles inaceptables; sin
embargo, los fabricantes en todo el pas no pueden encontrar suficientes trabajadores
con habilidades, ms especficamente, soldadores diestros. Existe una brecha entre los
desempleados y aquellos que necesitan soldadores capacitados.
La Sociedad Americana de Soldadura permanece en la brecha para apoyar a aquellos que se encuentran desempleados a iniciar una carrera en la soldadura. La AWS y
cuatro organizaciones asociadas ms son parte del programa de certificacin acumulable reconocida en la industria con validez nacional creado por el Instituto de
Manufactura, el cual es el brazo educativo de la Asociacin Nacional de Fabricantes
(National Association of Manufacturers, o NAM, por sus siglas en ingls). Este programa de certificacin proporciona a los trabajadores credenciales reconocidas en la
industria tales como Solador Certificado AWS, la cual es transferible y sigue al soldador de empleo en empleo.
Las facultades comunitarias, las cuales en los Estados Unidos ofrecen grados con
dos aos de duracin, y escuelas de oficios en toda la nacin han comenzado a aceptar de buena gana los programas de certificacin avalados por la NAM y ofrecen estas
certificaciones nacionalmente reconocidas, incluyendo la de Soldador Certificado
AWS, para complementar sus programas ya establecidos de capacitacin a soldadores.
En el estado de Iowa, varios miembros de la fuerte red de facultades comunitarias
estn respondiendo a los requerimientos de fabricantes vanguardistas, como Vermeer
Corp., quienes estn anunciando vacantes para aquellos que soliciten empleo en el
rea de la manufactura, dando preferencia a las certificaciones avaladas por la NAM.
Estas credenciales reconocidas por la industria y vlidas a nivel nacional certifican
las habilidades y competencias que se necesitan para ser productivo y exitoso, no solamente para puestos a nivel de reciente ingreso; el programa adems incluye certificaciones para trabajos de ms alto nivel, mejor pagados en el ambiente de la manufactura. Con la Certificacin como Soldador, la AWS proporciona una validacin independiente por una tercera entidad de que el empleado potencial ha pasado de los exigentes requerimientos de una prueba de calificacin de desempeo de soldador AWS
a un cdigo reconocido nacionalmente, como lo es el AWS D1.1, Cdigo para
Soldadura Estructural Acero, o el AWS B2.1, Especificacin para la Calificacin del
Desempeo y Procedimiento de Soldadura.
Adems de la Certificacin como Soldador, las otras certificaciones reconocidas
por la industria y nacionalmente vlidas que la AWS ofrece proporcionan una ruta de
carrera claramente definida de avance en el campo de la soldadura mediante los programas de Operador Certificado AWS de Soldadura por Arco Robotizada, Tcnico
Certificado en Soldadura por Arco Robotizada, Inspector Certificado de Soldadura, e
Ingeniero Certificado en Soldadura.
El escritor Aldous Huxley dijo una vez, Todo techo, cuando se alcanza, se vuelve
un piso, sobre el cual uno camina de manera rutinaria y por derecho propio. Todos
nosotros en AWS estamos orgullosos de la parte que nos corresponde al ayudar a decenas de miles de individuos a encontrar ese piso ms alto sobre
el cual ahora caminan con la seguridad lograda y desde el cual
pueden fijar su mirada en logros an mayores.
Juntos, la Sociedad Americana de Soldadura y las facultades comunitarias locales y escuelas de oficios permanecen en la
brecha para satisfacer la necesidad que conlleva la escasez de
soldadores diestros en Amrica, y para abrir los ojos de las personas hacia las recompensas de una carrera de por vida en el
campo de la soldadura.
David J. Landon, Vice Presidente, de AWS
4
OCTUBRE 2012
Officers
President William A. Rice Jr.
OKI Bering
Vice President Nancy C. Cole
NCC Engineering
Vice President Dean R. Wilson
Well-Dean Enterprises
Vice President David J. Landon
Vermeer Mfg. Co.
Treasurer Robert G. Pali
J. P. Nissen Co.
Executive Director Ray W. Shook
American Welding Society
Directors
T. Anderson (At Large), ITW Global Welding Tech. Center
J. R. Bray (Dist. 18), Affiliated Machinery, Inc.
J. C. Bruskotter (Past President), Bruskotter Consulting Services
G. Fairbanks (Dist. 9), Fairbanks Inspection & Testing Services
T. A. Ferri (Dist. 1), Thermadyne Industries
D. A. Flood (Dist. 22), Tri Tool, Inc.
R. A. Harris (Dist. 10), Consultant
D. C. Howard (Dist. 7), Concurrent Technologies Corp.
J. Jones (Dist. 17), Thermadyne Industries
W. A. Komlos (Dist. 20), ArcTech, LLC
R. C. Lanier (Dist. 4), Pitt C.C.
T. J. Lienert (At Large), Los Alamos National Laboratory
J. Livesay (Dist. 8), Tennessee Technology Center
M. J. Lucas Jr. (At Large), Belcan Corp.
D. E. Lynnes (Dist. 15), Lynnes Welding Training
C. Matricardi (Dist. 5), Welding Solutions, Inc.
D. L. McQuaid (At Large), DL McQuaid & Associates
J. L. Mendoza (Past President), Lone Star Welding
S. P. Moran (At Large), ESAB Welding & Cutting Products
K. A. Phy (Dist. 6), KA Phy Services, Inc.
W. R. Polanin (Dist. 13), Illinois Central College
R. L. Richwine (Dist. 14), Ivy Tech State College
D. J. Roland (Dist. 12), Marinette Marine Corp.
N. Saminich (Dist. 21), Desert Rose H.S. and Career Center
N. S. Shannon (Dist. 19), Carlson Testing of Portland
T. A. Siewert (At Large), NIST (ret.)
H. W. Thompson (Dist. 2), Underwriters Laboratories, Inc.
R. P. Wilcox (Dist. 11), ACH Co.
M. R. Wiswesser (Dist. 3), Welder Training & Testing Institute
D. Wright (Dist. 16), Zephyr Products, Inc.
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NOTICIAS
INTERNACIONALES
Colfax adquiere empresa colombiana
de soldadura
Colfax Corp., empresa madre de ESAB, recientemente adquiri el 91% de la participacin en Soldex S.A. propiedad de
Inversiones Breca S.A. y sus afiliados.
Soldex, un proveedor de productos para soldadura en toda
la costa del Pacfico de Amrica del Sur, tiene plantas en Lima,
Per y en Bogot, Colombia. La transaccin vala a Soldex en
US$235 millones, incluyendo la absorcin de su deuda.
Al hacer el anuncio, Steve Simms, presidente y CEO de Colfax, dijo, Estamos emocionados por agregar a Soldex a nuestra gran y creciente empresa de productos de soldadura en Amrica del Sur. Esta adquisicin refleja nuestro compromiso continuo con la expansin de la ya fuerte posicin de Colfax en
mercados emergentes, y en sectores con buen potencial de crecimiento a largo plazo.
El presidente y CEO de ESAB Clay H. Kiefaber, agreg,
As tambin, estamos encantados de fortalecer al equipo de
ESAB con el talentoso liderazgo de Soldex, y estamos ansiosos
por trabajar con ellos para promover sus exitosos enfoques en
toda nuestra empresa.
OCTUBRE 2012
gas y arco, y est diseado para tener cinco tareas. En las primeras dos tareas, el jugador aprende movimiento y coordinacin manual usando soldadura con gas. En los sets que quedan,
se expone a la persona a la soldadura por arco para unir cuatro
piezas metlicas entre s para construir un marco. El juego funciona mejor usando un control remoto Nintendo Wii, que simula la pistola de soldar. El controlador con del sensor de movimiento de la consola logra que los jugadores sientan que estn
sosteniendo una pistola de soldar real.
PREGUNTAS Y RESPUESTAS
ALUMINIO
P: Cules son las principales consideraciones en lo que respecta al almacenamiento y preparacin del aluminio antes de
soldar y cmo pueden afectar la calidad de mis soldaduras?
R: Las buenas prcticas de almacenamiento y preparacin antes de soldar son
importantes para todos los materiales si
quieres producir soldaduras slidas y evitar discontinuidades en las mismas.
Para el aluminio, el nivel de limpieza
durante la preparacin del metal est directamente relacionado con la calidad de
la soldadura terminada. Estrictos procedimientos de preparacin previos a la soldadura son ms importantes cuando se
requiere que lo fabricado cumpla con requerimientos prescritos de calidad de
soldadura, en particular cuando las soldaduras estn sujetas a inspeccin radiogrfica.
Debido a las caractersticas nicas del
aluminio, las consideraciones de almacenamiento y preparacin que se asocian
con la obtencin de soldaduras de alta
calidad pueden ser diferentes a las de
aceros estructurales. La difcil pelcula
de xido en la superficie del aluminio, de
no controlarse, puede evitar la fusin o
hidratarse creando porosidad. Adems,
la alta solubilidad del hidrgeno en el
aluminio fundido incrementa substancialmente el potencial de porosidad
a partir de la humedad y los hidrocarburos.
El propsito principal de la preparacin antes de la soldadura para el aluminio es el de retirar los hidrocarburos, la
humedad y el xido de aluminio contaminado antes de soldar.
Retiro de hidrocarburos Los hidrocarburos dentro del rea de la soldadura
producen hidrgeno durante el proceso
de soldadura y causan porosidad en la
soldadura terminada. El material base
con frecuencia es formado, cortado, serruchado y maquinado antes de la soldadura. Si se utiliza un lubricante durante
cualquiera de estas operaciones previas
OCTUBRE 2012
Fig. 2 Esta grfica revela las condiciones aproximadas del punto de roco para
temperaturas aire-metal y porcentajes de
humedad relativa.
La mayora de los ranurados en el aluminio se realiza con herramientas mecnicas. La remocin de metal por el lado
de la raz en lnea recta de soldaduras de
ranura a menudo se realza usando una
mquina de corte giratoria diseada para
este propsito. Algunos fabricantes han
elegido adaptar una pequea sierra elctrica porttil para ello, reemplazando la
hoja de la sierra con una hoja de corte
pulida hasta lograr la forma requerida.
Las herramientas de corte de carburo de
tungsteno a menudo se usan para las mquinas de ranurado. El ranurado por arco
de carbn no se recomienda para preparar las juntas de soldadura en aluminio.
El proceso de ranurado por arco plasma
es usado algunas veces en soldaduras de
aluminio, pero debido a su alta entrada
de calor y a su potencial para el micro
agrietamiento al usarse en algunas aleaciones de aluminio, tiene una aplicacin
ms limitada.
Respaldos de soldadura
Las tiras de respaldo temporal usualmente estn hechas de cobre, aluminio
anodizado, acero inoxidable o varios materiales cermicos. Se utilizan para controlar la penetracin y se retiran despus
de la soldadura. Se debe tener cuidado
para evitar fundir el material del respaldo
en el charco de soldadura. Tpicamente
se requiere que las tiras de respaldo permanente estn hechas de la misma aleacin que el metal base que se suelda. Tpicamente, no se usa ninguna abertura
de raz cuando se utiliza material de respaldo temporal. Normalmente se usa una
abertura de raz cuando se utiliza material de respaldo permanente.
Temperaturas de
precalentamiento e
interpaso
Limita las temperaturas de precalentamiento e interpaso a 250F durante un
mximo de 15 minutos para los metales
base trmicamente tratables (2xxx, 6xxx,
7xxx) y las aleaciones de la serie 5xxx con
ms del 3% de contenido de Mg. Sobrecalentar estos metales base puede reducir seriamente su resistencia y producir
cambios metalrgicos indeseables.
Envejecido y tratamiento
trmico posterior a la
soldadura
Cuando las aleaciones de aluminio
trmicamente tratables se sueldan, pier10 OCTUBRE 2012
Almacenamiento y
preparacin de la junta
de soldadura Lista de
verificacin
Almacena todo metal base y alambre de soldadura en un lugar seco con
fluctuacin mnima de temperatura. El
alambre de soldadura debera almacenarse de preferencia en un cuarto o gabinete seco con calefaccin con baja humedad.
Almacena el metal base verticalmente para reducir al mnimo la condensacin de la humedad y la absorcin de
contaminacin de agua entre las capas.
De ser posible, lleva todos los materiales de metal base y de aporte al rea
de soldar 24 horas antes de realizar la
soldadura para permitirles alcanzar la
temperatura ambiente.
Mantn cubierto el alambre de soldadura siempre.
Usa mtodos mecnicos de remocin de metales que corten y retiren rebabas metlicas; no uses mtodos de preparacin que dejen una superficie rayada.
Es preferible usar una herramienta
pulidora de disco spero a una herramienta pulidora de rueda. Sin embargo,
de ser posible, evita el uso de cualquier
tipo de herramienta pulidora ya que pudiera dejar contaminantes en la superficie de la placa.
No uses lubricantes en el proceso
Astrallo
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oy Tiene G
Grandes
Ahorros
Ahorro
s Usando
oL
Los Sistemas
Siste
emas
De Plas
Plasma
sma PHD
DD
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e ATTC
AT
Astralloy Steel Prod
oducts es un centro de servicio que
frecen productos de uso y resistencia al im
ofr
mpacto en
acero, localizado
B
o en Birmingham
Alabama, US.
En estos momentos estamos cortando accero de .75
pulgadas (1.9 cm)) o mas.
m Para lograrlo see necesito
n
de
un mejor sistema,, mas
m equitativo, con la caapacidad
de cortar acero
m grueso, dijo Mattockks, inclusive
o mas
consideramos com
mprar un nuevo sistema
c o de
d seis
pero ell costo
i cifr
iffras no era una op
John Azadas
Gerente de la Sucursal
Astralloy Steel Prroducts
Las nuevas
nuevas antorchas han
aumentado
aumentad
do productividad en
e un 25%
graciass a un
u incremento en vvelocidad
y mas larg
larga
ga vida de los consumibles.
cons
La compaia adquirio cuatro sistemas p
conversion de AT
ATT
TC* que se utilizan par
TC
especialidades de corte.
corte
El intercambio dee antorchas
a
tomo 15 m
facil y rapido.
como de los consumibles, fa
n, Astralloy mejoro la
Con la conversion
capacidad de cortte, y la reduccion de
trabajo manual deel operador.
La tecnologia PHD
D convierte
c
un sistema
plasma convencio
onal a un sistema de alt
rendimiento
d
od
de co
ortee denso
d
sin tener qu
una gran inversion
n de capital.
PHD
Las nuevas
vas antorchas han aument
aumentado p
25% gracias
acias al incremento
incr
en velocidad y vida
v
de los consumibles. Ahora,
A
hay muy
poco tiempo de molienda necesario para
para eliminar escoria y desechos. El pr
proceso de
moler se redujo
edujo por un 75%, de ocho horas
horas a dos, dijo Mattocks.
Considerando
Consider
rando todo, fu
fue una buena inversion
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avings
LIBRO DE TRABAJO
Corrosin intergranular
de acero inoxidable austentico
Bajo ciertas condiciones, las soldaduras de acero inoxidable
austentico pueden sufrir la corrosin intergranular. Esto es
particularmente prevalente en ambientes acuosos que contienen cloro y usualmente se caracteriza por el ataque acelerado
en la zona afectada trmicamente (ZAT). La base para el ataque est relacionada con un fenmeno que a menudo se conoce
como sensibilizacin, por medio del cual se forman carburos
ricos en cromo (M23C6) a lo largo de los lmites del grano de
austenita durante el enfriado lento en el rango de temperatura
de 840 a 450C (1550 a 840F). A este rango de temperatura
comnmente se le refiere como el rango de temperatura de sensibilizacin, debido a que la exposicin dentro de este rango
hace que los aceros inoxidables austenticos se vuelvan particularmente sensibles a la corrosin intergranular.
Una falla tpica de servicio que resulta de una soldadura de
acero inoxidable austentico expuesta a un medio corrosivo se
muestra en la Fig. 1A. Esta es una seccin de un tubo que se retir de un sistema de tuberas que lleva cido ntrico diluido a
alta temperatura. El tubo estuvo en servicio solamente durante
dos meses antes de que la falla completa ocurriera. El material
del tubo era acero inoxidable Tipo 304 (mximo 0.08 porcentaje
peso de carbn) con soldadura de costura, y fue puesto en servicio en la condicin como se sold. La soldadura en el dimetro externo del tubo se hizo primero. Un severo ataque corrosivo ocurri en la ZAT a corta distancia del lmite de fusin de
la soldadura de la soldadura de costura longitudinal, como se
muestra en la Fig. 1B. A un nivel de aumento mayor, la naturaleza intergranular del ataque se hace aparente en la Fig. 2. Uno
puede ver que algunos granos de hecho se han desprendido de
OCTUBRE 2012
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13
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16
OCTUBRE 2012
Nuevos procesos y
alambre con ncleo de
fundente se combinan
para mejorar
fabricacin de tubo
Un fabricante de Pennsylvania construye sistemas
crticos de tubera de agua y petrleo
wartfager Welding, Inc., es un negocio familiar que funciona. Ken
Swartfager comenz a soldar a temprana edad bajo la gua de su abuelo y su
bisabuelo. Dustin Swartfager, hijo de
Ken, tambin ingres en el oficio a corta
edad y ahora est involucrado activamente en el negocio familiar Fig. 1.
Actualmente manejado por la sexta
generacin, Swartfager Welding tuvo sus
inicios en los aos de 1800 como una operacin tradicional de herrera. Hoy da,
es un fabricante lder para la industria
marina y del ferrocarril, as como para
otras aplicaciones de fabricacin, como
17
18
OCTUBRE 2012
Combinaciones de equipo
y alambre facilitan la
fabricacin de tubo
Swartfager tiene dos modelos principales para la fabricacin de tubo: La empresa posee cuatro sistemas de soldadura
de tubo multiprocesos PipeWorx para
aplicaciones manuales y adems maneja
una cabina automatizada la cual recibe
energa de la fuente de poder para soldadura robtica Auto-Axcess 450
Fig. 2.
Aunque la tradicional soldadura por
arco de tungsteno protegido con gas
(GTAW) se usa en algunas aplicaciones
de raz, la empresa depende amplia-
19
OCTUBRE 2012
Proceso y alambre se
combinan para reducir
limpieza y retrabajo
Swartfager reporta que la combinacin de alambres con ncleo de metal y
procesos de GMAW-P reducen substancialmente el chisporroteo. Aunque esto
es una mejora en la calidad, adems
ayuda a incrementar la productividad al
permitir a los trabajadores proseguir a la
siguiente parte en lugar de pasar ms
tiempo limpiando una parte.
Cuando ests manejando tubos de
agua, tan solo la reduccin en el chisporroteo (es importante), dijo Swartfager.
El ahorro es substancial ya que no
ests poniendo horas hombre, a costas
de tu taller, para pulir y retirar el chisporroteo. Si t ibas a tomar cada una de las
juntas en un tubo de agua y a pulirlo, y
esto le tomaba al muchacho 15 minutos
a un costo de taller de US$75/hora, comparado con quiz cinco minutos con ncleo de metal, los ahorros son substanciales. Cuando miras el paso de cubierta,
cuando sales de posicin con alambre slido, ser mejor que tengas consumibles
para lijado y limpiar la mugre. Con esto,
nos toma cinco segundos raspar la junta
y enviarla a pintar.
La reduccin en chisporroteo a su vez
reduce la necesidad de consumibles,
como la solucin antichisporroteo.
Nosotros solamos acabarnos siete u
ocho barriles de 55 galones (de solucin
Procesos simplifican
capacitacin de operador,
mejora el desempeo
Como muchas partes del pas, el oeste
de Pennsylvania donde se localiza Swartfager est atravesando por una escasez
de soldadores diestros. Los avances en
la tecnologa y los procesos simplificadores con RMD, GMAW-P, y alambres con
ncleo de metal han ayudado significativamente a que los nuevos soldadores alcancen velocidades ms altas.
La tecnologa te permite hacer un
puente en la brecha entre educacin y las
horas de trabajo durante la vida en un
campo, dijo Swartfager.
T tomas a alguien que tiene una
buena comprensin bsica, pero que
quiz no sea tan diestro como alguien que
lo ha hecho por diez aos con la tecnologa disponible hoy da, puedes lograr
un resultado final casi tan bueno o igual
de bueno en semanas en lugar de aos.
Les puedes dar todas las herramientas
necesarias para terminar un trabajo y
hacer todo de la manera correcta en un
periodo de tiempo ms corto. Mantienes
tu inversin ms baja para obtener la
misma ganancia. Sin el nuevo equipo, eso
simplemente no sera posible.
Debido a que procesos como la RMD
mantienen una longitud de arco consistente an a extensiones de electrodo variables, los operadores de soldadura,
quienes pudieran no ser tan hbiles para
mantener la extensin del electrodo de
alambre, pueden an as tener buen control del proceso.
La RMD es una excelente forma de
obtener un paso de raz de muchachos
que quiz no sean tan diestros usando
GTA, agreg. Te da la habilidad de
tomar cualquier persona en la calle, ensearla a escuchar por un sonido (tocino
frindose), y a producir una soldadura
que sea aceptable donde sea para cualquier aplicacin. En lugar de seis meses
de entrenamiento en accin en el taller,
obtienes lo que necesitas de ellos con dos
semanas y algo de prctica. Probablemente sea una de las cosas ms maravillosas que hemos visto en la soldadura en
los ltimos 15 aos.
La misma facilidad de uso se transfiere a los procesos de GMAW-P con
alambres con ncleo de metal.
Mis muchachos pasan tanto tiempo
fuera de posicin y en posiciones de soldadura no amistosas con el usuario como
21
Baha Purdhoe
22
OCTUBRE 2012
silvestre, como por ejemplo los osos polares, de encuentros sorpresa y contacto
directo entre ellos Fig. 4. Dentro de la
infraestructura de TAPS y el campo petrolfero de la Baha de Prudhoe, la gran
cantidad de tubera, ensamblajes de
acero estructural, tanques de almacenamiento, etc., necesita de vigilancia constante en lo que se relaciona con la inspeccin de la soldadura y de la corrosin
a travs de la inspeccin visual y la tecnologa de pruebas no destructivas (NDE
por sus siglas en ingls), incluyendo pruebas de corrientes Eddy, penetrante, partculas magnticas, ultrasnicas y radiogrficas.
23
OCTUBRE 2012
Cdigos, materiales y
procesos de soldadura
en campos petrolferos
Para aplicaciones de reparacin y fabricacin de proyectos y tuberas (Fig.
5), se utilizan mltiples cdigos, incluyendo API 1104, 5CT, 6A, 650, and 653;
ASME B31.1, B31.3 y B31.4; y AWS
D1.1, D1.5 y D1.6. As tambin, utilizados en conjunto con los cdigos respec-
25
Pruebas de impacto
Charpy y otros
requerimientos
Para las aplicaciones de fabricacin
rticas, se le da una importancia absoluta a la meticulosidad y el detalle de los
PQRs, Especificaciones de Procedimientos de Soldadura (WPSs, por sus siglas en
ingls), y a las pruebas de calificacin de
desempeo del soldador. La proteccin
del personal y el ambiente de accidentes
debido a fallas catastrficas del metal de
soldadura y/o material base se toman con
mucha seriedad. Por ello, las pruebas mecnicas y la resistencia a la fractura del
26
OCTUBRE 2012
ABIMIG Grip LW
Mejorando la vida
del soldador
Conclusin
Los conocimientos de inspeccin, tecnologa de soldadura e ingeniera representan una experticia vital en relacin
con el apoyo a las operaciones de los
campos petrolferos en la Baha Prudhoe
y la infraestructura de la TAPS. El personal que trabaja en la Baha Prudhoe
mantienen un alto nivel de estndares de
calidad de mano de obra y continuamente se esfuerzan por mantener un ambiente limpio y un lugar de trabajo seguro y libre de accidentes. El apego a los
cdigos API, ASME, y AWS relacionados con la soldadura, as como a los requerimientos de los cdigos de corrosin
NACE representan componentes esenciales para lograr soldaduras de alta
integridad.
Referencias
1. ANSI/NACE MR0175/ISO
15156-1 Industrias del petrleo y
gas natural Materiales para uso
en ambientes con contenido de H2S
en la produccin de petrleo y gas
Parte 1: Principios generales para
la seleccin de materiales resistentes al agrietamiento, Segunda Edicin. 2009.
27
Acabado de
soldaduras de
acero inoxidable
para equipo de
procesamiento
de alimentos
L
POR DAVID LONG
(david.j.long@saintgobain.com)
es director de Mercadotecnia y
Estrategia, Norton Abrasives,
Worcester, Mass.
28
OCTUBRE 2012
sin no son tan exigentes. Los aceros inoxidables de tipo endurecible se usan ampliamente para aplicaciones de corte y
pulido, tales como la cuchillera.
Los riesgos de corrosin pueden ser un
desafo para el uso de aceros inoxidables
en el procesamiento de alimentos. Sin embargo, este problema puede reducirse al
mnimo usando el grado correcto de acero
inoxidable y creando el mejor acabado de
superficie para la aplicacin. Una superficie tersa puede mantenerse limpia y
combatir la corrosin ms fcilmente.
Para asegurar un buen acabado de superficie del acero inoxidable (generalmente grano No. 3 100 para equipo de
procesamiento de alimentos) incluyendo
un acabado de soldadura apropiado,
para una tarea de pulido y seguir los consejos de seguridad en el trabajo generarn mayor productividad a largo plazo que
simplemente usar cualquier producto
abrasivo que est a la mano, o seguir adelante sin tomar las precauciones de seguridad adecuadas. Primero, selecciona el
abrasivo ms apropiado para la tarea.
Recortar la soldadura
Antes de darle acabado a la soldadura, t pudieras necesitar recortar la
soldadura. Para este proceso, usa un
disco de fibra o laminado con un esmeril
de ngulo recto neumtico o elctrico.
Tambin pueden ser usados los discos de
29
les: una placa de respaldo, adhesivo y aletas o lminas abrasivas de tela. Las lminas rectangulares estn traslapadas y pegadas al respaldo. Los discos laminados
estn diseadas para aplicaciones de esmeril de ngulo recto que van desde la
remocin de acumulacin pesada hasta
el difuminado de superficie Fig. 1.
Los discos de fibra son los discos abrasivos revestidos son los discos abrasivos
revestidos de uso rudo ms predominan-
Consideraciones de seguridad
En general las consideraciones de seguridad
en el pulido caen en cuatro categoras:
Usar equipo de seguridad personal apropiado,
Congruencia entre el abrasivo y el equipo
as como la tarea,
Pulir con seguridad, y
Dar mantenimiento tanto al equipo como a
los medios de pulido (bandas, discos y ruedas).
El uso de equipo de seguridad personal es
obligatorio debido a que el pulido crea partculas y chispas, polvo, partculas de abrasivo y
(si la rueda esmerila se quiebra durante el uso)
pedazos de sta volando a alta velocidad.
Dados estos riesgos potenciales, es importante
que el personal que use esmeriles de ngulo
recto use proteccin facial y ocular. Tambin
deberan usarse guantes de seguridad y delantales de cuero junto con la proteccin respiratoria adecuada (sistema de control de polvo y
mscaras, por ejemplo) por el material que se
est puliendo. Y, ya que el pulido puede ser
una operacin ruidosa, se debe usar proteccin auditiva cuando el ruido exceda los umbrales sealados para volumen y duracin.
Asegurar la congruencia entre el equipo, el
producto abrasivo y la tarea implica ms que
simplemente tomar un catlogo y seleccionar
una rueda o disco enlistado para la aplicacin
apropiada. En los esmeriles de ngulo recto,
usa solamente productos de pulido hechos
para usarse con esmeriles de ngulo recto.
Asegrate de que el producto le quede a tu
mquina en trminos tanto de medida como
de velocidad. No uses una rueda ms all de
su velocidad recomendada ni uses una rueda
que sea demasiado grande para la mquina. Y
nunca alteres una guarda para acomodar una
rueda o disco sobredimensionados. Inspec-
30
OCTUBRE 2012
accin de pulido, por lo que se recomienda la almina cermica con revestimiento superdimensionado o apoyo de
pulido (ver foto principal). La almina
cermica es la ltima innovacin en abrasivos. Su grano se micro fractura para
permitir un suministro continuo de los
bordes de corte ms agudos. Esto proporciona el corte ms rpido as como
tambin la mejor utilizacin de todo el
grano para la vida ms duradera, especialmente en acero inoxidable.
Considera la medida del grano, la cual
inicia de 36-60 para la mayora de las aplicaciones. Una medida de grano ms fina
permite que la remocin de lneas de pulido durante el siguiente paso sea ms
fcil.
Acabado final
Los abrasivos no tejidos incluyendo
bandas, ruedas laminadas, o ruedas no
tejidas se prefieren para el paso del acabado final. Como en el proceso de alineamiento de grano, estos abrasivos deberan usarse en mquinas de cuerpo horizontal o esmeriles de dado neumtico de
alta velocidad. Las bandas no tejidas
combinan una fuerte tela sinttica y abrasivo de calidad, que estn unidos con un
adhesivo resistente al deslizamiento. La
construccin abierta del material no tejido permite la accin agresiva de corte
y el acabado mejorado de superficie y al
mismo tiempo mantiene su caracterstica
de no carga.
Usa una banda mediana de xido de
aluminio para acero inoxidable con un
acabado #3. Para un acabado difuminado con alineamiento de grano adecuado, reduce las RPMs (revoluciones
por minuto) de la banda de lija en lnea
y reduce al mnimo el traslape del rea
de soldadura con el grano original. Si la
forma de la parte excluye el uso de una
banda de lija, las ruedas no tejidas son
una alternativa.
31
Carros trasportadores
montados en rieles
rgidos o flexibles
Los carros transportadores de velocidad variable programables de rieles
rgidos (Fig. 1) no son normalmente controlados electrnicamente o con microprocesador. La tecnologa anterior, junto
con los controles de retroalimentacin de
tacmetro, ofrece una traccin estable y
32
OCTUBRE 2012
Fig. 1 Cortando una placa de 12 pulgadas de grosor usando un carro transportador con rieles rgidos.
Carros transportadores
sin rieles de traccin
por friccin
Los carros transportadores sin rieles
de traccin por friccin son similares a
los carros transportadores de toda posicin (Fig. 4), pero se usan para cortes horizontales, descendentes o de inclinacin
ligera. No son tan robustos como los
transportadores de toda posicin que tienen la ventaja de una traccin positiva de
rack y pin. Los carros transportadores
de traccin por friccin se desarrollaron
para aplicaciones de soldadura de filete.
Este tipo de carro es ideal para automatizar con xito las aplicaciones de biselado y corte con el incremento en la eficiencia y la reduccin de costos.
Los carros de traccin por friccin siguen el borde de la pieza de trabajo
33
Aplicaciones tpicas
Las aplicaciones tpicas de corte y biselado in situ incluyen las siguientes:
Corte circunferencial en toda posicin de cpsulas cilndricas defectuosas y
remplazo de cpsulas nuevas en altos
hornos (para reparaciones por soldadura).
Corte de reas defectuosas en muones, cucharas de colada, convertidores y
hornos giratorios.
Corte de lingotes cilndricos, placas
protectoras.
Biselado y corte orbital de precisin
de cpsulas de hornos de cemento defectuosos, llantas, etc.
Corte y ingleteado de tubos, pilotes y
ms, en sitios de fabricacin de plataformas petroleras y cimientos para puentes.
Biselado y corte precisos en toda posicin de bloques en la construccin de
embarcaciones durante las etapas de
unin de bloques o secciones
El equipo de ranurados por arco de
carbn puede montarse en los carros
transportadores para realizar ranurados
automticos a altas velocidades, reduciendo al mnimo las montonas y tardadas operaciones de esmerilado y desbastado.
Los carros transportadores pueden
OCTUBRE 2012
Estudio de caso:
fabricacin de una
estructura de acero
inoxidable
A un manufacturero se le requiri
hacer una compleja fabricacin de
tubo/cpsula de acero inoxidable en un
muy corto periodo de tiempo. La preocupacin ms grande era hacer el crucial
corte de ingleteado. La cpsula/tubo
tena un dimetro interno de 1900 mm
con grosores de pared que variaban de
16, 27, 43 y 50 mm.
Las cpsulas requirieron cortes precisos de 90 grados y mitras de 135 grados.
El asunto del corte ingleteado se resolvi
fabricando un anillo sujetador, que se sujet al tubo en combinacin con otro anillo que sostena el riel para el transportador. Este anillo se coloc a 135 grados de
la horizontal, y se sostuvo cerca del anillo
sostenido mediante brackets ajustables.
El alimentador de alambre, la antorcha, los soportes de soldadura, etc., en el
carro transportador estndar Gullco Pipe
KAT se retiraron por completo y el
carro transportador se retroequip con
soportes simples, correderas y una abrazadera para asegurar la antorcha de
plasma.
35
La versin desnuda del carro transportador orbit a una velocidad preestablecida alrededor del tubo sobre el anillo
colocado a 135 grados para producir las
mitras de corte plasma que se requirieron. Despus de que los cortes se terminaron, el mismo carro se reequip con un
alimentador de alambre, soportes y una
pistola de soldadura por arco metlico
protegido con gas. La soldadura de pasos
mltiples se realiz usando la oscilacin.
Este proyecto ilustra cmo un carro
transportador automatizado fue adaptado para desempear operaciones de
soldadura y biselado precisas como se requiere con un mnimo de equipo, mano
de obra, y gastos.
Mquinas de biselado de
placa de alta velocidad
porttiles
Los biseladores porttiles de bordes
para chapa han estado disponibles en el
mercado por ms de una dcada. Aunque
estas unidades no son carros transportadores de velocidad variable que puedan
orbitar alrededor de un tanque, ellas pue-
rros transportadores automatizados programables para opciones de corte y biselado incluyen lo siguiente:
36
OCTUBRE 2012
AWS WELDING
CCAI
FMA
SME
PMA METALFORM
Sganos en:
Copatrocinadores:
Responsabilidad de todos
os procesos por oxicombustible
como la soldadura, soldadura fuerte,
corte, calentamiento crean un peligro potencial a partir de las flamas, chispas y el calor intenso. A pesar de estos
riesgos, millones de personas trabajan libres de accidentes.
Por diseo, los manufactureros construyen equipo seguro. Esto reduce la probabilidad de un incidente potencial. Sin
embargo, los buenos operadores de oxi-
38
OCTUBRE 2012
El tringulo de fuego
La base para todos los procesos de
oxicombustible es el tringulo de combustin o tringulo de fuego. La combustin requiere de tres elementos: combus-
Se proporcionan
lineamientos para los
procedimientos de
preparacin y cierre,
as como principios
tcnicos y de seguridad
Manejo e identificacin
de cilindros
Los operadores usualmente asumen
que el color del cilindro indica un gas especfico. Desafortunadamente, los distribuidores y proveedores de gas pueden
pintar sus cilindros de cualquier color
que ellos quieran. Para identificar los
contenidos de un cilindro, lee la etiqueta.
Si un cilindro no tiene una etiqueta, no lo
uses. Ponte en contacto con el proveedor
y pdele que se los lleve de regreso.
Todos los cilindros tienen una marca
de identificacin de gas de las Naciones
Unidas (UN) en su etiqueta Fig. 1. Los
nmeros de identificacin comunes incluyen el UN 1072 para el oxgeno. UN
40
OCTUBRE 2012
5
acetileno es diferente de cualquier otro
cilindro (los cuales son cpsulas simplemente) debido a que contiene una masa
porosa saturada con acetona lquida. El
gas acetileno es luego bombeado al cilindro, absorbido en la acetona y liberado a
medida que se usa. Debido a su naturaleza, siempre usa el cilindro de acetileno
en una posicin vertical y nunca uses acetileno por encima de 15 lb/pulg.2, lo cual
puede causar una reaccin qumica.
La tasa de retiro del acetileno es crtica: Nunca retires ms de 17 del volumen
del cilindro por hora. Por ejemplo, si un
cilindro en particular contena 280 pies3,
dividir eso entre siete nos da 40 pies cbicos usables por hora de gas.
Instalacin de equipo:
Reguladores
Debido a que distintos gases tienen diferentes requerimientos de volumen y
presin, los fabricantes disean reguladores para gases especficos. Los reguladores Victor EDGE estn codificados
por color para su fcil identificacin:
verde para oxgeno, rojo para acetileno,
naranja para gases L.P. como el propano
y el propileno, gris para dixido de carbono, negro para gases inertes como
argn y nitrgeno y amarillo para aire.
El oxgeno puro puede reducir la temperatura de ignicin de los lubricantes
derivados del petrleo a temperatura
ambiente, llevando a la combustin violenta. En ese sentido, la primera verificacin de seguridad es inspeccionar las vl-
41
42
OCTUBRE 2012
Prueba de fugas
Inspeccin de la antorcha
y flujo de gas
La mayora de las antorchas vienen en
dos secciones, la agarradera de la antorcha y varios aditamentos para calentamiento, corte y soldadura.
Antes de usar un aditamento, verifica
su extremo cnico y asegrate de que los
dos empaques O no estn daados o que
falten Fig. 6. Repralos o reemplzalos
de ser necesario. En un aditamento para
corte, verifica el extremo del asiento para
la boquilla. Rayaduras o abolladuras aqu
podran conducir a fugas y promover un
accidente.
Antes de conectar cualquier aditamento a la antorcha, inspecciona el rea
del ensamblaje de la rosca y el asiento del
maneral de la antorcha. Cuando se agreguen, solamente apritalos manualmente. Usar una llave daar los empaques O.
Despus, inspecciona la boquilla de
calentamiento o corte para asegurarte de
los hoyos estn libres de desechos. En
una boquilla de corte, verifica que el extremo de asiento no tenga rayaduras o
hendiduras. Para asegurar apropiadamente la boquilla para corte, la cual es un
sello metal a metal, aprieta con una llave.
Antes de cortar, asegrate que el gatillo
del oxgeno para corte se mueva libremente.
Al establecer presiones de gas (medidas en libras/pulg.2), los operadores trabajan a la inversa. El grosor de la placa
que se calienta o se corta determina qu
consumibles usar, y eso, a su vez, determina los parmetros de presin. Esta informacin normalmente se encuentra en
los procedimientos de operacin del fabricante o en tablas de boquillas. Nota
que los combustibles alternativos usan diferentes boquillas y requieren diferentes
Purgar la antorcha
Las antorchas tambin necesitan purgarse para eliminar la posibilidad de que
los gases se mezclen prematuramente, lo
cual podra llevar a un retroceso de flama
o algo peor. Para empezar, abre por completo la vlvula del oxgeno en el maneral
de la antorcha. Con un aditamento para
corte, adems abre la vlvula de oxgeno
de precalentamiento. Oprime la palanca
de corte de 3 a 5 segundos. Cierra las vlvulas de oxgeno y repite el proceso para
el lado del combustible. Este tambin es
un buen momento para verificar nuevamente los reguladores para asegurarse
de que hayan mantenido la presin
establecida.
Encender la antorcha y
ajustar la llama
Para un aditamento de corte o calentamiento con acetileno, sostn la antorcha en una mano y un encendedor
de chispa en la otra (nunca uses fsforos
o un encendedor para prender la
antorcha).
No apuntes la antorcha en la direccin
de la gente, equipo o materiales inflamables. Abre la vlvula del combustible
aproximadamente a 18 de vuelta y enciende el gas. Contina abriendo la vlvula del combustible hasta que el humo y
holln hayan desaparecido. Transfirete a
la vlvula del oxgeno y brela lentamente hasta que se establezca una brillante llama neutral.
Los combustibles alternativos tienen
una gravedad especfica, ya sea mucho
ms pesada (propano y propileno) o
mucho ms ligera (gas natural) que el
aire. Como resultado, los operadores deberan aprender tres mtodos para encender una antorcha uno definitivamente funcionar. En todos los casos, al
usar una antorcha de combinacin estndar, primero abre la vlvula del oxgeno
en el maneral por completo para evitar la
restriccin de oxgeno al gatillo de corte.
Tcnica 1. Gira la vlvula del combustible a de vuelta y enciende. Luego,
gira la vlvula de precalentamiento de
oxgeno de a vuelta y acompaa a
la flama en breve ms acerca de esta
tcnica.
Tcnica 2. Gira la vlvula de a
vuelta y enciende. Coloca la boquilla
sobre la pieza de trabajo a un ngulo de
45 grados, abre la vlvula de oxgeno de
a vuelta hasta que la llama prenda en
43
Acompaa la flama
Con los combustibles alternativos, la
flama necesita ser ajustada o forzada
para prevenir que se ahogue o se extinga.
Despus de encender la antorcha y agregar el oxgeno de precalentamiento inicial, agrega alternadamente ms combustible y ms oxgeno girando la vlvula
respectiva de a vuelta a la vez hasta
que la vlvula de gas est completamente
abierta (o casi completamente). Luego,
agrega oxgeno hasta que la flama cree un
fuerte sonido de silbido y los conos primarios alcancen su punto ms bajo.
Oprime el gatillo del oxgeno de corte;
reajusta el oxgeno de precalentamiento
de ser necesario.
Nota que con el propileno, agregar
una pequea cantidad adicional de oxgeno de precalentamiento producir una
Apagado
Sin importar el gas combustible
usado, siempre apaga primero el oxgeno
y al final el combustible. Esta tcnica verifica si hay fugas en ambas vlvulas cada
vez que la antorcha se apaga. Un tronido
o chasquido indica que la vlvula est fugando oxgeno, mientras que una flama
pequea al final de la boquilla indica una
fuga del gas combustible.
Para apagar el sistema completo, empieza por cerrar ambas vlvulas del cilindro. Luego libera la presin dentro del
sistema abriendo la vlvula del oxgeno
en la antorcha hasta que la presin decaiga; haz lo mismo con la vlvula del gas
combustible. Posteriormente, libera la
tensin en el regulador girando la perilla
o tornillos en sentido contrario a las manecillas del reloj hasta que se muevan libremente. Verifica lo reguladores para
asegurarte de que indican cero presin
en el sistema.
Siempre sigue los procedimientos de
apagado apropiados al terminar de cor-
tar, an si esto es para el descanso del almuerzo. Nunca dejes sistemas de oxicombustible presurizados sin atencin.
Una antorcha o manguera con fuga podra causar que se genere una acumulacin de gas (como dentro de un barril),
originando un serio accidente.
Una combinacin de
tomacorrientes, clavija e
interruptor en un dispositivo.
Entrene a soldadores
Califique a soldadores
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procedimientos
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OCTUBRE 2012
NUEVOS PRODUCTOS Y
LITERATURA
Continuacin de la pgina 14
46
OCTUBRE 2012
Posicionadores de
soldadura se detallan
en panfleto
Un panfleto a todo color ilustra y detalla en tres tablas y dibujos en segunda
dimensin las especificaciones de sus posicionadores de columna sencilla y cabe-
Videos enfatizan la
importancia de la
estandarizacin
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de videos que presentan testimonies de
lderes corporativos y de la industria.
Ellos detallan las ventajas estratgicas y
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CEO, Hubbell, Inc.; Tom Gross, vicepresidente y COO, Sector Elctrico, Eaton
Corp.; y James A. Thomas, presidente,
ASTM Intl. Se agregarn entrevistas con
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Journal en FABTECH Canad que se
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orbital para tubos
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47
AWS WELDING
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Las Vegas
Veegas Aprende de los expertos de la A
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NUEVOS PRODUCTOS Y
LITERATURA
Continuacin de la pgina 47
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OCTUBRE 2012
O 211i
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N br
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MULTI-VOLTAJE
MULTI-PROCESOS
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en unirse a la serie 3-en-1 de sistemas de soldadura
multiprocesos. Con mltiples voltajes de entrada
y una capacidad de carrete de 12" integrado a la
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