Equipos de corte térmico y soldadura

El **oxicorte** es un proceso de corte térmico en el que un gas combustible y un comburente (**oxígeno**) se mezclan generando una llama de gran temperatura capaz de cortar metales oxidables. El gas combustible empleado es el **Chemtane**, compuesto por un **99 % de propano**, que sustituye al acetileno usado anteriormente. El comburente es un chorro de **oxígeno puro** que provoca una reacción fuertemente exotérmica y oxida el metal a gran velocidad. La mezcla de Chemtane con oxígeno produce una llama de mayor temperatura (unos **3.300 °C**), más larga, potente y de precalentamiento más rápido que el acetileno, dejando un corte pulido con mínima rebaba.

El equipo se compone de: **botella de oxígeno** (5 litros a 200 bar) y **botella de Chemtane** (6-8 bar según temperatura ambiental), cada una con su **regulador** de presión — el de oxígeno reduce de 200 bar a una presión de trabajo de **2-5 bar**, y el de Chemtane de 6-8 bar a **0,5 bar**. Las **válvulas antirretroceso**, instaladas en las conducciones de combustible y oxígeno y en el soplete, solo permiten el paso de gas en sentido de salida, impidiendo que la llama retroceda hasta las botellas; si se alarga la instalación uniendo varias liras, deben interponerse válvulas antirretroceso **cada 10 metros**.

Las **liras** (conducciones flexibles, azul para oxígeno y naranja para Chemtane) del equipo portátil miden 5 metros. El **soplete de corte manual** mezcla los gases y dirige la llama; usa boquillas numeradas de 0 a 5 según el espesor a cortar (la boquilla nº 2, habitual en los vehículos, sirve para espesores de 15 a 25 mm; hasta la nº 5 en vehículos especiales para espesores mayores). Se completa con escariador (limpieza de boquillas) y chisquero (encendido).

**Datos clave:**

• Chemtane: 99 % propano; llama Chemtane + O2 ≈ **3.300 °C**.
• Regulador oxígeno: 200 bar → **2-5 bar**. Regulador Chemtane: 6-8 bar → **0,5 bar**.
• Válvulas antirretroceso entre liras: cada **10 metros**.
• Liras del equipo portátil: **5 metros**. Boquilla nº 2 = espesores 15-25 mm.

El oxicorte presenta **riesgos térmicos** (proyecciones), **respiratorios** (vapores de oxidación al cortar, por lo que conviene trabajar en lugares ventilados o usar protección respiratoria) y de **radiación lumínica** (gafas con vidrios inactínicos de **nivel 5 como mínimo**). Especial atención merece el corte de materiales **galvanizados**: el cinc entra en combustión durante la fusión, generando vapores de **humo verde amarillento** (óxido de cinc) que pueden causar intoxicación con dolor de cabeza, náuseas, escalofríos, vómitos y sudor frío; se recomienda desbastar previamente el área con amoladora para reducir (no eliminar) la exposición.

El proceso permite cortar elementos metálicos **oxidables de hasta 60 mm de espesor**, especialmente hierro y aceros al carbono. No es recomendable en metales de bajo punto de fusión (latón, aluminio, cobre), que se funden antes de oxidarse, ni en **hierro fundido**, cuyo elevado punto de fusión (**5.500 °C**) supera la temperatura de la llama de Chemtane, haciendo imposible el corte.

Ventajas: facilidad y rapidez de uso, equipo portátil. Inconvenientes: solo corta metales oxidables y requiere experiencia para cortes de calidad. El **equipo de protección** para oxicorte comprende: casco ligero, gafas de protección ocular (inactínico ≥5), guantes o manoplas contra agresiones térmicas, mandil de protección y botas de protección.

**Datos clave:**

• Gafas inactínicas: nivel **5** mínimo.
• Corte apto hasta **60 mm** de espesor, metales oxidables (hierro, aceros al carbono).
• Hierro fundido NO se puede cortar: funde a **5.500 °C**.
• Galvanizado: humo verde amarillento (óxido de cinc) → desbastar con amoladora antes de cortar.

**Puesta en marcha y encendido**: comprobar que válvulas de botellas y soplete están cerradas y reguladores sueltos; abrir las válvulas de las botellas de oxígeno y Chemtane; regular el oxígeno a la presión de trabajo (2-5 bar según espesor) y el Chemtane a unos 0,5 bar. Para encender: abrir la válvula del soplete de Chemtane (color **rojo**) unos ¾ de vuelta, prender con el chisquero regulando la altura de llama, y abrir lentamente la válvula de oxígeno (color **azul**) hasta formar la llama de calentamiento, regulando el dardo hasta su punto estequiométrico.

**Proceso de corte**: calentar la pieza hasta que adquiera color **rojo cereza** (indica que alcanza el punto de fusión), abrir lentamente el chorro de oxígeno inclinando el soplete **45°** en la dirección del corte (manteniendo ese ángulo hasta espesores de 6 mm y aumentando la perpendicularidad con el espesor) para minimizar escoria y proyecciones. Tras el cebado (atravesar todo el espesor), se avanza a velocidad constante manteniendo entre el dardo y la pieza una distancia de **2 a 5 mm**.

**Apagado**: cerrar primero la válvula del **Chemtane** del soplete (rojo), después cerrar lentamente la válvula del **oxígeno** (azul), cerrar las válvulas de corte de ambas botellas, purgar el gas residual abriendo brevemente Chemtane y oxígeno en el soplete, y finalmente cerrar los reguladores de baja (ruedas sueltas) y las válvulas del soplete.

**Datos clave:**

• Encendido: primero Chemtane (rojo), luego oxígeno (azul).
• Apagado: primer paso = cerrar la válvula del **Chemtane del soplete (rojo)**.
• Ángulo de corte de referencia: **45°** (más perpendicular a mayor espesor).
• Distancia dardo-pieza durante el corte: **2-5 mm**.

La **lanza térmica**, también conocida como **lanza de oxígeno o lanza de fusión**, es una herramienta de gran capacidad de perforación y desbastado mediante fusión, usada principalmente en demoliciones y cerrajería. Se compone de un tubo de hierro relleno de varillas de hierro enriquecido con magnesio, por el que circula oxígeno generando una reacción exotérmica que alcanza en la punta temperaturas de entre **4.000 y 5.000 °C**. Gracias a ello puede usarse sumergida en agua dulce o salada. Como referencia de penetración: atraviesa unos **25 mm de acero en 5 segundos** y unos **250 mm de hormigón en 2,5 minutos**.

Componentes principales: botella de oxígeno de 20 litros a 200 bar, regulador, lira, pinza y cable de masa, pinza y cable de cebador, cebador de ignición, batería de 12 voltios, y la antorcha (con cabeza, palanca de control, escudo protector, boquilla interior de 3/8" —9,5 mm— o 1/4" —6,4 mm—). En el Ayuntamiento de Madrid se emplean varillas de **1/4" de 50 cm** y **3/8" de 90 cm** de longitud.

Ventajas: funde y corta con la misma varilla, es silenciosa y no produce vibraciones ni efectos mecánicos. Inconvenientes: montaje y uso más lentos, gran consumo de oxígeno, y emite proyecciones a muy altas temperaturas y gases tóxicos. El **equipo de protección** exige un **traje aluminizado** que no debe arder, no formar agujeros, no desprender restos inflamados o fundidos, resistir proyecciones de metal fundido y necesitar al menos **15 gotas de metal fundido para elevar 40 °C** su temperatura; se completa con capucha, pantalla (cristal inactínico nivel 6), manguitos, mandil, casco interior, guantes y polainas.

**Datos clave:**

• Temperatura en la punta: **4.000-5.000 °C**. Penetra 25 mm de acero en **5 segundos**.
• Varillas del Ayto. Madrid: 1/4" de **50 cm** y 3/8" de **90 cm**.
• Traje aluminizado: resiste ≥ **15 gotas** de metal fundido antes de elevar 40 °C su temperatura.

**Ignición**: conectar el regulador a la botella de oxígeno (llave cerrada), conectar la lira, conectar el cable de la antorcha al polo **negativo** de la batería y la pinza del cebador al polo **positivo**; abrir la botella y regular la presión según la tabla de aplicación (corte, perforación o escarnado, en función del grosor de varilla —1/4" o 3/8"— y del espesor a trabajar). Para encender, se aprieta ligeramente la palanca de oxígeno y se acerca el cebador a la punta del electrodo en ángulo de 45°.

Las **técnicas de trabajo** son tres: **perforación** (electrodo a 90° contra el material, formando un agujero de unos 6 mm de profundidad e incrementando el flujo de oxígeno); **corte** (electrodo inclinado, avance en la dirección de corte con la palanca de oxígeno totalmente pulsada); y **escarnado** (retirada de material por capas). En todos los casos, nunca debe tocarse el electrodo usado ni la superficie de trabajo con la mano desnuda hasta que se hayan enfriado; usar siempre guantes de soldador.

**Apagado**: desconectar la lira de oxígeno del regulador, desconectar los cables de la antorcha y del cebador de la batería, cerrar la válvula de la botella de oxígeno, pulsar la palanca de la antorcha para liberar presión de la manguera, liberar la presión del regulador y desconectarlo de la botella.

**Datos clave:**

• Cable de antorcha al polo **negativo**; pinza del cebador al polo **positivo** de la batería.
• Perforación: electrodo a **90°**; corte y escarnado: electrodo inclinado.
• Nunca tocar el electrodo o el material recién trabajado sin guantes de soldador.

El **plasma**, en física, se puede considerar de manera simplificada como un **gas ionizado**: se obtiene arrancando electrones de los átomos por agitación térmica, lo que lo hace altamente conductor de la electricidad. En la práctica, el chorro de plasma corta piezas metálicas por fusión instantánea con evaporación parcial de materia, mediante un dardo de plasma generado a partir de gas y electricidad y proyectado contra la pieza; en los equipos del servicio se emplea únicamente **aire comprimido**. La energía térmica alcanza valores del orden de **15.000 a 20.000 °C**, muy localizada por la rapidez de la operación, lo que evita el resoldeo de los bordes.

Componentes del equipo (modelo Powercoup 100): toma de alimentación a **400 V**, pinza de masa, antorcha manual con cable coaxial, botella de aire comprimido con regulador (manómetros de alta y de baja), electrodo, difusor y tobera. El equipo corta cualquier elemento metálico **conductor** con espesor de hasta **30-35 mm**; como necesita generar un arco eléctrico con contacto directo, los revestimientos plásticos deben eliminarse antes del corte.

Uno de los principales riesgos es la emisión de **ondas electromagnéticas** del arco eléctrico (del infrarrojo al ultravioleta): si alcanzan los ojos pueden provocar **conjuntivitis, quemaduras en la retina y deterioro de la vista**, y en piel, quemaduras. El equipo de protección incluye casco de protección 3M o pantalla de soldadura con filtro electrónico auto-oscurecible (gran área de visión, 3 tonos claros y 5 oscuros: 5, 8, 9-13), guantes de soldador, botas de seguridad, careta y mandil de cuero; el casco 3M incorpora filtrado de aire y partículas (no es un equipo de respiración autónoma).

**Datos clave:**

• Plasma = **gas ionizado**. Temperatura: **15.000-20.000 °C**.
• Corta metal conductor hasta **30-35 mm**.
• Ondas electromagnéticas del arco → conjuntivitis, quemaduras de retina, deterioro de la vista.

**Encendido y calibración**: conectar el cable de masa a la toma normalizada, conectar la antorcha al euroconector, conectar el regulador a la botella de aire comprimido, conectar el equipo a una toma **Cetac de 400 V** y encenderlo; abrir la botella con la etapa de baja cerrada (mariposa suelta) para evitar golpes de ariete, y regular la presión de salida de la etapa de baja **entre 6 y 8 bar**. Después se regula la potencia de corte según la tabla de intensidades (varía con el espesor y el material: acero, aluminio o acero inoxidable, de 0,6 mm/10 A hasta 30-35 mm/100 A) y se conecta la pinza de masa a la pieza.

**Proceso de corte**: aproximar la antorcha hasta hacer contacto con el distanciador y pulsar el gatillo para iniciar el corte (si se detiene, el aire comprimido sigue abierto y hay que pulsar de nuevo para cortarlo). Si el corte se inicia en el borde de la pieza, la antorcha se coloca a **90°**; si se inicia en el interior, se coloca entre **30° y 45°** y, una vez iniciado el corte, se gira hasta 90° para evitar retrocesos del baño de fusión que dañarían la antorcha y al operador.

**Apagado y restablecimiento**: cerrar la botella de aire comprimido, purgar el aire residual pulsando la antorcha hasta que los manómetros marquen cero bar, cerrar los reguladores de baja, apagar el interruptor general, desconectar el equipo de la tensión eléctrica y desconectar los cables coaxial y de masa.

**Datos clave:**

• Presión de aire en la etapa de baja: **6-8 bar**.
• Inicio de corte en borde: antorcha a **90°**; en interior: **30-45°** y luego a 90°.
• Alimentación del equipo: **400 V** (toma Cetac).

La **soldadura eléctrica** es un proceso termoeléctrico para unir piezas metálicas mediante la fusión del metal, generando un **arco eléctrico** entre las piezas y una varilla conectada a la corriente (electrodo). El arco eléctrico es un flujo continuo de electrones que produce luz y calor; en la zona de unión se alcanza una temperatura aproximada de **4.000 °C**, que funde el metal y crea enlaces sólidos al enfriarse.

Componentes: generador (fuente de potencia eléctrica), pinza porta-electrodo con cable, electrodo, pinza de masa con cable, y control de ajuste del amperaje. Los riesgos del soldeo incluyen choque eléctrico, sobreexposición a humos y gases, radiación de arco eléctrico, incendio, explosión y quemaduras. El **equipo de protección** comprende: casco ligero, guantes de soldador (con costura interna), careta de soldadura (con filtros según el trabajo a realizar), mandil de cuero y botas de seguridad.

**Montaje**: situar el equipo en horizontal, alejado de zonas húmedas o pulverulentas; colocar el conector de la pinza de electrodo en el **polo positivo** y el de la pinza de masa en el **polo negativo** (conectando la masa a la pieza), lo que constituye la **polaridad inversa**; para trabajar en polaridad directa se invierten los bornes. Se conecta el equipo a la corriente, se enciende, se regula la intensidad según el trabajo y el material, y se realiza el cebado del electrodo. Si el equipo dispone de selector TIG/MMA, se trabaja en posición **MMA**.

**Datos clave:**

• Temperatura de la zona de unión: **4.000 °C**.
• Montaje estándar del equipo: porta-electrodo al positivo, masa al negativo (polaridad inversa).

En corriente continua debe considerarse la **polaridad**: en la **polaridad directa o normal**, el cable del porta-electrodo se conecta al polo **negativo** y la masa al **positivo**, aplicando más energía a la pieza (útil para cordones de penetración en materiales de cierto espesor). En la **polaridad inversa**, el porta-electrodo va al **positivo** y la masa al **negativo**, concentrando la energía en el electrodo (baño ancho y poco profundo); se usa para **chapas finas**, evitando que se quemen o agujereen.

El **electrodo metálico** consta de un núcleo metálico (base del material de aporte) y un revestimiento químico, que cumple funciones eléctrica (permite corriente alterna y facilita el encendido del arco), metalúrgica (forma la escoria protectora) y mecánica (dirige la fuerza del arco). Según la normativa **AWS**, la designación (p. ej. E-6013) indica: dos primeras cifras = resistencia a la tracción en miles de psi; tercera cifra = posiciones de soldeo aptas; cuarta cifra = tipo de revestimiento y polaridad. El Servicio de Bomberos del Ayuntamiento de Madrid dispone del electrodo **E-6013**.

Las **posiciones de soldadura** son: **plana (1G)**, pieza en superficie horizontal; **horizontal o en cornisa (2G)**, cara a soldar en posición horizontal sobre un plano vertical; **vertical (3G)**, eje de soldadura en vertical; y **sobre cabeza o en techo (4G)**, pieza por encima de la cabeza del soldador. La distancia adecuada entre electrodo y material base es de **2/3 del diámetro del electrodo**.

La **comparativa entre herramientas de corte térmico** (según la tabla del temario) sitúa la **temperatura de corte** en 3.000-3.500 °C (oxicorte), 4.000-5.000 °C (lanza térmica) y **15.000-20.000 °C (plasma, la más alta)**; y el **espesor máximo de corte** en 60 mm (oxicorte), la longitud de la varilla (lanza térmica) y 30-35 mm (plasma).

**Datos clave:**

• Electrodo del Ayto. Madrid: **E-6013**.
• Polaridad directa: porta-electrodo (–), masa (+). Polaridad inversa: porta-electrodo (+), masa (–), para chapas finas.
• Posiciones: **1G plana, 2G horizontal/cornisa, 3G vertical, 4G techo**.
• De las tres herramientas de corte térmico, el **plasma** alcanza la mayor temperatura (15.000-20.000 °C).