Termofusión vs electrofusión: cuándo usar cada una en tubería HDPE

¿En qué se diferencian la termofusión y la electrofusión?

En cómo se aporta el calor. En la termofusión a tope, una placa calefactora funde los extremos de los dos tubos y una máquina hidráulica los presiona entre sí. En la electrofusión, un accesorio (manguito, codo, tee o silla) con una resistencia incorporada se calienta al pasar corriente y funde su interior con la superficie del tubo.

¿Cómo es el proceso de termofusión a tope?

Se alinean y sujetan los tubos en la máquina, se refrentan los extremos para dejarlos planos y limpios, se calientan contra la placa con una presión inicial hasta formar un cordón, se mantiene el calentamiento a baja presión, se retira la placa en pocos segundos y se unen a la presión de soldadura, que se mantiene durante el enfriamiento.

1. Preparar: proteger del viento y del polvo; limpiar los extremos
2. Alinear: sujetar los tubos; el desalineamiento no debe superar alrededor del 10 % del espesor
3. Refrentar: cepillar los extremos hasta que queden planos y paralelos
4. Calentar: placa a unos 200 – 230 °C según el procedimiento; formar el cordón inicial
5. Cambiar: retirar la placa y juntar los extremos lo más rápido posible
6. Soldar y enfriar: mantener la presión de soldadura el tiempo indicado para el espesor; no mover la unión

Los tiempos y presiones dependen del diámetro, del espesor y de la máquina, y salen de las tablas del procedimiento (DVS 2207-1 o ISO 21307). Las máquinas con registrador de datos guardan los parámetros de cada unión, lo que facilita la trazabilidad.

¿Cómo es el proceso de electrofusión?

Se corta el tubo a escuadra, se raspa la capa oxidada de la superficie en la zona de fusión, se limpia con alcohol isopropílico, se marca la profundidad de inserción, se coloca el accesorio con alineadores, se conecta la unidad de control, se lee el código de barras del accesorio y se fusiona. Luego se respeta el tiempo de enfriamiento.

1. Cortar: a escuadra, sin rebabas
2. Raspar: retirar la capa superficial oxidada en toda la zona de fusión: es el paso más importante
3. Limpiar y marcar: alcohol isopropílico y marca de la profundidad de inserción
4. Montar: insertar hasta la marca con alineadores, sin tensiones
5. Fusionar: la unidad lee el código del accesorio y aplica el tiempo y el voltaje correctos
6. Enfriar: esperar el tiempo indicado en el accesorio antes de mover o presurizar

La mayoría de las fallas de electrofusión vienen de un raspado insuficiente o de contaminación de la superficie después de raspar. Por eso no se toca la zona raspada con las manos ni con trapos sucios.

¿Cuándo conviene la termofusión?

En líneas largas y rectas de diámetros medianos y grandes, con tubos del mismo SDR, donde se pueden hacer muchas uniones seguidas fuera de la zanja y luego bajar la tubería. Es la opción más económica por unión porque no usa accesorio, y es la habitual en conducciones de agua, minería, riego y emisarios.

• Conducciones largas de agua, relaves o soluciones mineras
• Matrices de riego y líneas de impulsión
• Diámetros desde 63 mm, y sobre todo desde 110 mm
• Obras con espacio para la máquina a lo largo de la línea

¿Cuándo conviene la electrofusión?

En reparaciones, empalmes en zanja, espacios reducidos, derivaciones sobre líneas en servicio con sillas, uniones entre tubos de distinto SDR y diámetros pequeños donde la termofusión es poco práctica. También cuando no se puede mover la tubería para alinearla en una máquina, como en un cierre entre dos tramos ya instalados.

• Reparaciones de tuberías en servicio
• Cierres entre tramos ya instalados
• Derivaciones domiciliarias o de riego con sillas
• Zanjas angostas, cámaras y espacios confinados
• Diámetros pequeños (menores de 63 mm)

¿Cómo se controla la calidad de cada unión?

En termofusión, revisando que el cordón sea uniforme y simétrico en todo el perímetro, y registrando presiones, temperaturas y tiempos. En electrofusión, verificando los indicadores de fusión del accesorio, el registro de la unidad de control y la marca de inserción. Al final, la línea se somete a una prueba hidráulica de presión.

Para auditar la termofusión puede retirarse el cordón exterior con una herramienta y doblarlo: si se fisura o muestra una línea en el centro, la unión es sospechosa. En obras de importancia se cortan uniones de prueba para ensayos de laboratorio.

La prueba hidráulica de la línea instalada se hace según la norma o el expediente del proyecto (en polietileno es común el procedimiento de ISO/UNE-EN 805 o la práctica ASTM F2164), llenando la línea, purgando el aire y manteniendo la presión de prueba el tiempo indicado.

¿Qué condiciones de obra afectan la soldadura?

El viento, la lluvia, el polvo, el frío extremo y el sol directo sobre un lado del tubo. El viento enfría la placa y los extremos; el agua y el polvo contaminan la superficie; el frío alarga los tiempos. Por eso las uniones se hacen bajo carpa, con los extremos del tubo tapados para evitar corrientes de aire internas.

• Carpa o protección contra viento, lluvia y polvo
• Tapones en los extremos libres del tubo para evitar corrientes de aire
• Tubos ovalizados: redondearlos con abrazaderas antes de soldar
• Procedimiento ajustado a la temperatura ambiente cuando hace mucho frío
• Soporte de los tubos con rodillos para que la máquina no cargue su peso

¿Cuánto cuesta cada método?

La termofusión se cotiza por unión según el diámetro y la cantidad de uniones, con movilización de la máquina y del operador. La electrofusión suma el precio del accesorio a cada unión, que crece mucho con el diámetro. Por eso, en líneas largas, la termofusión suele ser más económica y la electrofusión se reserva para puntos específicos.

Ver el precio de termofusión HDPE y el servicio de electrofusión.

Fuentes y normas citadas

• ISO 21307: procedimientos de soldadura a tope para tubos y accesorios de polietileno.
• DVS 2207-1: soldadura de tubos y accesorios de PE-HD (termofusión y electrofusión).
• ASTM F2620 (termofusión) y ASTM F1290 (electrofusión); ISO 4427-3 (accesorios de PE para agua).
• UNE-EN 805 y ASTM F2164: pruebas hidráulicas de presión de líneas de polietileno.