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Soldadura húmeda frente a soldadura seca hiperbárica

Ambos procesos se realizan bajo el agua, pero son procedimientos fundamentalmente distintos, con diferentes niveles de calidad, costes y aplicaciones. Comprender esta diferencia es el primer paso para entender el oficio, y para interpretar correctamente las especificaciones de un proyecto.

Soldadura húmeda

En la soldadura húmeda hiperbárica (hyperbaric wet welding), el arco arde directamente en el agua circundante. El proceso más utilizado es la soldadura por arco con electrodo revestido — SMAW, o proceso 111 — con electrodos desarrollados específicamente para uso subacuático.

El soldador-buzo trabaja sin un hábitat (cámara seca) alrededor del punto de soldadura. Por ello, la soldadura húmeda es flexible, relativamente rápida de movilizar y, por lo general, menos exigente en equipos y costes que la soldadura seca hiperbárica.

El mayor reto reside en la metalurgia. El agua circundante provoca un enfriamiento muy rápido de la unión soldada. Al mismo tiempo, el hidrógeno procedente del arco y de la burbuja de vapor circundante puede quedar absorbido en el metal de aportación. La combinación de hidrógeno difusible, una zona afectada por el calor (HAZ) potencialmente dura y frágil, y las tensiones de soldadura y residuales existentes, aumenta el riesgo de fisuración en frío inducida por hidrógeno.

Con un soldador-buzo bien formado, electrodos adecuados y un procedimiento de soldadura debidamente calificado, la soldadura húmeda puede aplicarse eficazmente en trabajos estructurales y reparaciones aprobadas, por ejemplo en tablestacas, muelles, estructuras portuarias, estructuras offshore y fijaciones de ánodos. La admisibilidad técnica y el nivel de calidad exigido siempre los determinan la norma aplicable, las especificaciones del proyecto y el cliente.

Cualificación del soldador

Dentro de la norma AWS D3.6M, las categorías Class A, Class B y Class O indican el nivel de calidad y aplicación exigido de la soldadura. No constituyen niveles de cualificación independientes del soldador.

Cualificación del procedimiento de soldadura

Soldadura seca hiperbárica (hábitat)

En la soldadura seca hiperbárica se coloca una cámara sellada — el hábitat — alrededor de la pieza o de la tubería. El agua se desplaza del espacio de trabajo, tras lo cual el soldador trabaja en una atmósfera de gas seca y controlada, a una presión correspondiente a la profundidad del agua.

Dado que la zona de soldadura está seca y es posible controlar con mayor precisión la atmósfera, la temperatura de precalentamiento, el aporte térmico y los parámetros de soldadura, puede lograrse una calidad de soldadura comparable a la soldadura convencional en superficie. Por ello, la soldadura seca hiperbárica es un método consolidado para uniones de alta calidad, tie-ins y reparaciones de tuberías submarinas. En el mar del Norte, esta técnica se emplea desde la década de 1980. Los sistemas existentes se han utilizado con éxito a profundidades de hasta unos 250 metros.

El inconveniente es la logística, que resulta considerable. La ejecución requiere, entre otros elementos, un hábitat, sistemas de sellado y posicionamiento, gestión de gases, control de presión, comunicaciones y medios de inspección. A mayores profundidades, el trabajo suele realizarse con buzos de campana cerrada (closed-bell) y buceo de saturación.

El procedimiento de soldadura se cualifica conforme a la norma ISO 15614-10 para soldadura seca hiperbárica. Esta norma describe la cualificación del WPS y los requisitos mínimos de ensayo, y también puede aplicarse a procesos de soldadura mecanizados y automatizados. El procedimiento debe ser válido para las condiciones hiperbáricas aplicadas y las demás variables esenciales.

Cualificación del personal

Cualificación del procedimiento de soldadura

Comparativa

AspectoSoldadura húmedaSoldadura seca hiperbárica
EntornoAgua abierta; el arco y la unión soldada están en contacto directo con el aguaHábitat sellado y seco alrededor de la pieza, a una presión correspondiente a la profundidad del agua
Aplicación típicaTrabajos estructurales, como tablestacas, muelles, estructuras portuarias, reparaciones de buques, ánodos y reparaciones estructurales aprobadasUniones de alta calidad y críticas, como reparaciones de tuberías, tie-ins y trabajos offshore a presión
Rango de profundidad típicoPrincipalmente en las primeras decenas de metros; el límite práctico depende del método de buceo, el procedimiento de soldadura y los requisitos del proyectoPuede aplicarse hasta varios cientos de metros mediante buceo de campana cerrada y buceo de saturación
Nivel de calidadEs posible lograr una buena calidad estructural de soldadura, pero el enfriamiento rápido, la absorción de hidrógeno y la visibilidad limitada imponen límites al procesoGracias al entorno de soldadura controlado y seco, es posible lograr una calidad comparable a la soldadura convencional en superficie
Clase de soldadura AWSDepende del procedimiento cualificado y de los requisitos del proyecto; la Class B es habitual, aunque la Class A o la Class O pueden ser posibles según el proyectoLa Class A o la Class O pueden ser alcanzables según el procedimiento, el código aplicable y los requisitos del proyecto
Cualificación del soldadorEN ISO 15618-1 o AWS D3.6MEN ISO 15618-2, o AWS D3.6M cuando se aplica el código estadounidense
Cualificación del procedimiento de soldaduraISO 15614-9 o AWS D3.6MISO 15614-10 o AWS D3.6M
Coste y movilizaciónMovilización relativamente rápida y, por lo general, menor exigencia de equipos y costesConsiderablemente más compleja y costosa debido al hábitat, el posicionamiento, la gestión de gases y presión y, en su caso, el buceo de saturación

Nuestra formación y cualificación se centran en la soldadura húmeda hiperbárica, el método que sustenta la gran mayoría de los trabajos civiles y estructurales de soldadura subacuática en Europa. Es, además, la base natural antes de especializarse en trabajos con hábitat para un empleador.

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