Misión Naval Venezolana en España

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CORTE POR PLASMA

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Por: CC. Gherson P. Buitrago Muñoz  


         Por plasma se define al cuarto estado de la materia, y éste, está constituido por iones (cargas positivas) y electrones (cargas negativas) libres. El plasma es pues, la ionización de un gas a baja presión, generalmente nitrógeno y a veces oxígeno, por medio de un arco eléctrico, que se produce entre un electrodo o polo negativo y una chapa o polo positivo, por medio del cual se aumenta considerablemente la energía de los iones hasta conseguir temperaturas próximas a los 40.000 ºC. 
 


 

 

 

 

Oficial egresado de la Escuela Naval de Venezuela en el año 1994, con la promoción “Gran Mariscal de Ayacucho” y diplomado como Licenciado en Ciencias Navales, mención planta Navales . Cursó estudios de ingeniería naval en la Universidad Nacional Experimental de la Fuerza Armada Nacional (UNEFA), de la que egresó en el año 2002 con el título correspondiente. Ha ocupado los diferentes cargos inherentes a su especialidad a bordo de las unidades flotantes de la ARBV, siendo su último desempeño como armador en el Servicio de Mantenimiento de Plataforma de la Base Naval “CA Agustín Armario”. Actualmente se desempeña como jefe de área de Acero y habitabilidad de la Comisión Inspectora para los Buques de Vigilancia Litoral.

 

 

 

 

     

Este plasma se constriñe en una boquilla por la que sale con temperaturas que van desde los 10.000 ºC y 14.000ºC que prácticamente funden, de modo instantáneo, la zona de la chapa a donde se direcciona este chorro iónico. La elección del gas (nitrógeno u oxigeno) va normalmente en función del contenido de silicio de la chapa a cortar; la presión de trabajo de este gas normalmente es de 10 Bar y el consumo, si es nitrógeno, es de unos 60 l/min.

El flujo de iones se dirige por medio de un chorro de agua de relativa pureza, que se proyecta a través de la boquilla, la cual esta constituida por tres elementos fundamentales: 

 

·         El electrodo, que es el creador del arco

 

·         El difusor, que es quien dirige el gas

 

·         La boquilla en si, que cubre a ambos y que es a través de la que se orienta el chorro de agua.

 

A pesar de las altas temperaturas alcanzadas, solamente un 10 % del agua se evapora, saliendo por la boquilla el 90% restante. La cantidad de agua requerida es de aproximadamente 1,8 l/min, y su función además de la ya citada es la de refrigerar la boquilla para evitar un excesivo recalentamiento que la inutilizaría en un corto plazo.

El flujo de iones se produce entre dos polos, de los que uno es el electrodo y el otro la propia chapa, que debe estar bien asentada sobre soportes, para que se distribuya a través de los mismos y evitar entalladuras o rebabas durante el proceso de corte.

El electrodo es un elemento compuesto por una aleación de tungsteno con un 2% de torio y con una lejana semejanza a la cabeza de un bolígrafo en forma y diámetro, pero con una longitud de 10 a 20 mm y que se consume con el uso, su vida es de unas 8 horas por lo que, dependiendo de la política de producción del astillero, en cada turno de taller se realiza el cambio de este electrodo.

El proceso se realiza totalmente en frío, puesto que al contrario de lo que sucede en el oxicorte, en el que el soplete calienta toda la zona donde se va a efectuar el corte de la chapa, acá ésta solo se calienta en la zona de corte dejando el resto del material a la misma temperatura que al comienzo de la operación.

En los astilleros, el conjunto de los mecanismos con los que se realiza este trabajo esta instalado en una piscina, en la que por medio de sistemas de bombas se introduce y se retira agua en un lapso muy corto. Las razones para realizar este proceso en agua son las siguientes: 

 

·         El destello luminosos producido por el arco es muy intenso y podría dañar a los operarios y a los que estuvieran en el entorno de la maquina de corte. Sumergido en agua no hay posibilidad de que pueda afectar a nadie.

·         Evita que se propague a la atmósfera la nube de polvo que se dispensaría como consecuencia de la desintegración de la chapa en la zona de corte, y que sin duda, podría afectar las vías respiratorias de las personas circundantes. 

 

·         Inhibe la propagación del intenso ruido producido por la ionización, evitando contaminar sonoramente el entorno.

Adicionalmente, al estar sometida a este baño, se garantiza la homogeneidad térmica de la totalidad de la chapa, evitándose por tanto cualquier deformación por diferencias de temperatura, consiguiéndose un corte perfecto y con una alta velocidad y rendimiento; las desviaciones angulares que se pueden producir por este procedimiento están comprendidas entre 0,2 mm y 0,3 mm por cada 10 m de longitud de la chapa.

                                                     Esquema sistema de corte por plasma convencional

 

Descripción componentes:  

1.      Botella de gas plasmágeno

2.    Fuente de energía

3.    Pieza (Chapa)

4.    Pistola de corte

5.    Electrodo

6.    Plasma

7.    Arco

8.    Agua de refrigeración

9.    Boquilla

10.  Gas plasmágeno

 

 

Fuentes 

·         Lema Martínez, Francisco TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION NAVAL , Universidad Da Coruña, Servicio de Publicaciones, Mayo 2002.   

·         www.wikipedia.org




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Última actualización el Martes, 03 de Febrero de 2009 13:22