Calificación de procedimientos de soldadura en HDPE

Existen principalmente dos corrientes en el uso de termoplásticos para conducción, transporte y distribución de fluidos a través de redes de tuberías plasticas, la europea más antigua y la Americana que cada día se aproxima mas a la europea. En Europa existe bastante experiencia en el uso de tuberías plásticas, allá se producen las mejores maquinas de soldadura de plásticos en termofusión (placa o herramienta caliente) y electrofusión (inserto resistivo), además existen grandes fábricas robotizadas de accesorios plásticos inyectados y laboratorios de pruebas, investigación y ensayo lideres como el de Becetel. Otro tipo de unión mucho menos usado es la unión con solape o socket.



Hoy en día las tuberías plásticas son muy usadas en la distribución de gas natural, acueductos, alcantarillados, ductos de salmuera, ductos de slurry o lodos abrasivos, en donde se aprovechan la poca o nula reactividad con el fluido del proceso, su elasticidad, su gran ductilidad y capacidad para tolerar la deformación plástica, la flexibilidad que facilita el proceso de instalacion reduciendo el uso de accesorios y permitiendo el enrollado de las tuberias reduciendo el numero de uniones entre otras ventajas.

Para calificar los procedimientos se realizan diferentes ensayos sobre las uniones, los más usados son ensayo de tracción, descohesión, y tal vez el más importante la prueba hidrostática a alta temperatura durante aproximadamente una semana la cual da luces acerca del comportamiento del plástico en el largo plazo. Dado que la vida útil esperada de estos sistemas es larga, en algunos casos cincuenta años es importante poder predecir el comportamiento del material en el futuro. Los ensayos de corta duración dan indicación del comportamiento en los materiales nuevos, los plásticos a diferencia de los metales varían bastante sus propiedades con el tiempo, en función del historial de temperaturas, humedad, entorno al que han sido expuestos por lo que ensayos de corto plazo no son suficientes para evaluar una unión soldada.

Para las soldaduras en el campo, se realizan inspección visual, se verifican las dimensiones de los labios, las temperaturas y tiempos, y la fuerza aplicada en el ciclo de soldadura, para los accesorios de electrofusion se verifica que hayan salido los indicadores. En estas uniones la preparación de la junta es crítica, se debe remover con un raspador o scraper la capa superficial ya que esta se encuentra oxidada, se debe realizar la limpieza con paños limpios secos u humedecidos con alcohol y nunca con agua. En ocasiones el cliente especifica inspección no destructiva con ultrasonidos o rayos x, en este caso es importante de común acuerdo con el cliente definir los criterios de aceptación y rechazo para las diferentes indicaciones. Mayor información en EN 1555-5.

Recientemente (2013) ASME ha publicado una nueva parte QF en la sección IX del código de calderas y recipientes a presión, aquí se incluyen pruebas de impacto para calificar la especificación del procedimiento de fusión FPS y también requiere la prueba de presión sostenida a alta temperatura; para calificar a los operadores de fusión (fusionistas) establece pruebas de doblado.

A partir de 2015 se ha agregado al apartado QF el proceso de electro fusión muy utilizado en uniones tipo socket y silletas  en el que los accesorios contienen un inserto que consiste en un alambre que pronta resistencia eléctrica al paso de la corriente eléctrica entre los terminales del accesorio provocando el calentamiento y permitiendo la unión.