LIXADOR
AB C E
•
AB D I B
•
AB E M I
•
A B I M AQ AQ
•
AB I N E E
•
A B I TA TA M
•
BNDES
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•
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LIXADOR
LIXADOR
LIXADOR
�2006 . PETROBRAS
Todos os direitos reservados a PETROBRAS
NOTA DO EDITOR
Material reeditado com autorização da Petrobras Engenharia a favor do Plano Nacional de Qualificação Profissional do PROMINP. Esta edição é de uso restrito dos cursos desenvolvidos no âmbito do PROMINP.
FICHA CATALOGRÁFICA MENEZES, Carlos Wightman Soares de Lixador / SENAI-RJ. Rio de Janeiro, 2006. 64 p.:il.
PETROBRAS Avenida República do Chile, 65 – Centro Rio de Janeiro – RJ - Brasil CEP 20 031 912
M543l - CDD 621.3
Índice APRESENTAÇÃO
7
UMA PALAVRA INICIAL
9
1. PROCESSOS DE CORTE
11
Por que e como realizar o corte
11
2. OXICORTE
13
Descrição do processo
13
Equipamentos e acessórios
19
Aspectos que influem no oxicorte
24
Execução do oxicorte
25
3. UTILIZANDO O EQUIPAMENTO DE OXICORTE
29
Recomendações para o manuseio
29
Cuidados especiais
32
Recomendações de segurança
33
4. JUNTAS
35
Aquecimento de juntas para soldagem
35
Descontinuidades e inspeção em juntas soldadas
37
5. DESBASTE E CORTE COM DISCOS ABRASIVOS
43
Sistemas de acionamento
43
Discos de corte e desbaste
44
Segurança no uso de discos
47
Utilizando lixadeiras elétricas manuais
49
Primeiros socorros
53
6. TERMINOLOGIA DE SOLDAGEM
55
BIBLIOGRAFIA
59
6
APRESENTAÇÃO
O Programa de Mobilização da Indústria Nacional
Para implantação deste plano, o PROMINP, a
do Petróleo – PROMINP foi concebido no âmbito do
ABEMI e a PETROBRAS estabeleceram parcerias com
Ministério das Minas e Energia em conjunto com diversas
Entidades de Ensino de Referência, entre elas o
empresas e entidades do setor, com objetivo de fortalecer
SENAI, com foco na estruturação de cursos de
a indústria de produção de petróleo e gás natural.
educação profissional para reduzir a carência de mãode-obra qualificada no setor de petróleo e gás natural.
As transformações que o mundo do trabalho vêm impondo por meio de novas tendências produtivas em
O presente curso Lixador, feito originariamente
um contexto de globalização da economia requer a
para o Programa de Desenvolvimento de Mão de Obra
atuação de um trabalhador constantemente atualizado.
da Petrobras Engenharia, guarda todas as
O PROMINP implantou um sistema de diagnóstico que
características do programa original, tendo sido
apontou uma grande carência de mão-de-obra
realizada adaptação nos formatos para inserção no
especializada em 150 categorias profissionais
Plano Nacional de Qualificação Profissional no âmbito
consideradas críticas para o setor de petróleo e gás no
do PROMINP.
Brasil. Com objetivo de amenizar esta situação, o PROMINP lançou o Plano Nacional de Qualificação Profissional.
7
8
UMA PALAVRA INICIAL
Você tem um papel importante na realização do nosso projeto, sabe por quê?
A construção e a montagem de oleodutos e
A essa altura, você já deve ter percebido a
gasodutos ocorrem através do trabalho cooperativo de
importância do trabalho que vai realizar. O desafio é
muitos profissionais; entre eles, você, lixador , que, com
grande, mas um profissional bem qualificado pode vencer.
o soldador, vai contribuir diretamente para o progresso e
Por isso, estamos zelando para que, durante a realização
o avanço da frente de obra.
do curso e com o apoio deste material didático, tenha
Você será responsável por muitas tarefas, como
oportunidade de conhecer e pôr em prática as atividades
as atividades de corte, de desbaste, de ajuste de juntas
que farão parte de sua rotina de trabalho, especialmente
soldadas e, por vezes, de remoção de descontinuidades.
no que se refere:
Todas exigem grande habilidade e enorme atenção, pois o uso incorreto de equipamentos, como, por exemplo, as lixadeiras manuais, pode pôr em risco a sua segurança. Lembre-se de que um acidente com esse tipo de material é às vezes fatal.
às operações de oxicorte e de corte e desbaste com discos abrasivos; à constituição e ao funcionamento de diversos equipamentos e consumíveis; à identificação de descontinuidades em solda; e
9
às regras de segurança, aos requisitos
Estamos certos de que, com a sua dedicação e
normativos da API, ANSI e às normas da Petrobras.
habilidade, você vencerá os desafios e assim
Além desses assuntos, você vai encontrar no
contribuir para a interligação de extremos longínquos
material didático outro tema denominado terminologia
do Brasil, por meio da malha dutoviária, que estará
de soldagem .
ajudando a construir.
Ele mostra o significado dos termos
técnicos utilizados com freqüência entre os profissionais de soldagem; em outras palavras, tratase de um vocabulário especial que deve ser consultado sempre que necessário.
Contamos com a sua participação no curso e aproveitamos para lembrar: sempre que ocorrer a necessidade de orientação para realizar as tarefas procure ajuda, pois qualificação e segurança andam juntas e auxiliam muito na solução das dificuldades que vamos encontrar pela frente.
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1- PROCESSOS DE CORTE Por que e como realizar o corte As operações de corte são quase sempre realizadas
que nem sempre se aplicam ao tipo de serviço que
antes da soldagem. Isso porque os materiais metálicos
precisamos realizar. Por essa razão, as operações de
costumam ser produzidos em dimensões padronizadas ,
corte acabam sendo necessárias.
Padronizadas: reduzidas a um só tipo, unificadas segundo um modelo preestabelecido.
Como o corte pode ser efetuado: MECANICAMENTE O corte é feito por cisalhamento , através de guilhotinas, tesouras, etc.; por arrancamento por meio de serras, usinagem mecânica, lixamento abrasivo, etc.
Cisalhamento: deformação que sofre um corpo quando sujeito à ação de forças cortantes.
Corte a frio de tubo por cisalhamento.
11
POR FUSÃO Nesse processo de corte utiliza-se como fonte de calor um arco elétrico, como, por exemplo, arco elétrico-ar (goivagem), e plasma.
REAÇÃO Q UÍMICA
POR ELEVADA CONCENTRAÇÃO DE ENERGIA
O corte é realizado através de reações exotérmicas
Nesse grupo utilizam-se os processos do princípio
de oxidação do metal, como, por exemplo, o corte
da concentração de energia como característica principal
oxicombustível. A figura mostra um exemplo de operação
de funcionamento, e não leva em conta se a fonte de energia
de corte a quente oxicombustível utilizando biseladeira.
é química, mecânica ou elétrica. Como exemplos, o corte
Exotérmicas: processo em que há desprendimento de calor.
por jato d’água de elevada pressão, laser e outras variantes do processo plasma.
Corte a quente oxicombustível utilizando biseladeira
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2- OXICORTE Descrição do processo O oxicorte ou corte oxicombustível é o processo de seccionamento de metais pela combustão localizada e contínua devido à ação de um jato de oxigênio, de elevada pureza, que atua sobre um ponto previamente aquecido por chama oxicombustível.
Em relação aos outros processos de corte, o oxicorte oferece vantagens e limitações, conforme a seguir. Vantagens Apresenta maior disponibilidade, pois permite a utilização de diversos tipos de gás combustível, além do oxigênio presente no ar.
postos de trabalho que estejam distantes desses equipamentos. A solução encontrada para contornar essa
Requer investimento inicial reduzido, já que os
limitação é o transporte de todo o conjunto. Mas precisa
materiais necessários como maçaricos, reguladores e
ser feito com cuidado, pois implica riscos adicionais
mangueiras são relativamente baratos se comparados
como queda dos cilindros, ou danificação das
a outros processos de corte, como plasma ou laser .
mangueiras condutoras de gases.
Apresenta facilidade operacional, pois não
A manipulação constante de cilindros de oxigênio,
possui muitas variáveis e portanto simples de ser
que além de ser um gás comburente se encontra sob
regulado.
alta pressão, requer a utilização de ferramentas e
Limitações
procedimentos adequados para evitar vazamentos e
Os metais usados industrialmente (como aço
explosões. As mangueiras e válvulas (reguladoras e anti-
inoxidável, níquel, alumínio e suas ligas), em sua maioria,
retrocesso), por exemplo, devem ser constantemente
não podem ser separados por oxicorte devido às
inspecionadas para detectar possíveis vazamentos.
condições necessárias para a obtenção desse processo, conforme descrito antes. Nesses casos, é preciso recorrer a cortes mecânicos e, ou por arco elétrico. Os materiais periféricos usados no oxicorte, como cilindros de gás, são pesados, de difícil manuseio, além de exigir esforço no transporte para locais altos ou
CUIDADO! O processo de oxicorte implica riscos para o trabalhador. Por isso, você deve obedecer sempre as normas de segurança recomendadas.
13
Conhecendo uma estação de trabalho Uma estação de trabalho deve ter no mínimo os seguintes equipamentos e acessórios para execução do oxicorte: um cilindro ou instalação centralizada para o oxigênio (O2); um cilindro ou instalação centralizada para gás combustível (acetileno, propano, GLP – Gás Liquefeito de Petróleo); duas mangueiras de alta pressão para condução dos gases; e três para uso do oxigênio de corte e de aquecimento em mangueiras separadas; um maçarico de corte; um regulador de pressão para oxigênio; um regulador de pressão para acetileno; e
Você vai conhecer esses equipamentos de forma mais detalhada ao longo do curso.
dispositivos de segurança (válvulas anti-retrocesso).
Maçarico de corte A seguir, o princípio de ação do oxicorte bem como as reações químicas que ocorrem e os tipos de gás necessários para obter a chama oxicombustível.
PRINCÍPIO DE AÇÃO DO OXICORTE Para melhor compreensão do processo, leia os passos seguintes: na temperatura ambiente e na presença de oxigênio o ferro se oxida lentamente; à medida que a temperatura se eleva a oxidação se acelera, tornando-se praticamente instantânea a 1.350°C;
Veja a seguir as condições básicas para a obtenção do oxicorte: a temperatura de início de oxidação viva deve ser inferior à temperatura de fusão do metal; a reação precisa ser suficientemente exotérmica para manter a peça na temperatura de início de oxidação viva;
nessa temperatura, chamada temperatura de
os óxidos formados precisam estar sob a forma de
oxidação viva, o calor fornecido pela reação é suficiente
líquido, na temperatura de oxicorte, para facilitar seu
para liqüefazer o óxido formado e realimentar a reação;
escoamento e dar continuidade ao processo;
o óxido no estado líquido vai se escoar permitindo o contato do ferro, devidamente aquecido com oxigênio puro, dando assim continuidade ao processo.
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o material a ser cortado deve apresentar baixa condutividade térmica; e os óxidos formados devem ter alta fluidez.
REAÇÕES QUÍMICAS O ferro em seu estado metálico é instável, tendendo a se reduzir para o estado de óxido. No processo de
através da destilação fracionada do ar atmosférico. As fases do processo são: aspiração, filtragem, compressão, resfriamento, expansão, interação e evaporação.
corte essa reação é acelerada, havendo um considerável ganho exotérmico. As reações do ferro puro com o oxigênio são as seguintes:
GASES COMBUSTÍVEIS A natureza do gás combustível vai influenciar na temperatura da chama, no consumo de oxigênio e,
Fe + ½ O2 2Fe + 3/2 O2 3Fe + 2O 2
FeO + D (64 kcal) Fe2O3 + D (109,7 kcal) Fe3O4 + D (266 kcal)
TIPOS DE GÁS Para obter a chama oxicombustível são necessários pelo menos dois tipos de gás, sendo um deles, obrigatoriamente, comburente (oxigênio) e o outro, um gás combustível, conforme a seguir.
GÁS COMBURENTE: OXIGÊNIO (O 2) O oxigênio é o gás mais importante para os seres vivos e em abundância no ar, isto é, cerca de 21% em volume ou 23% em massa. Suas principais características são: é inodoro, incolor, não-tóxico e mais pesado que o ar (com peso atômico igual a 31,9988 g/mol); tem uma pequena solubilidade na água e no álcool; por si só, não é inflamável; porém sustenta a combustão, e reagindo violentamente com materiais combustíveis pode causar fogo ou explosões.
Como obter O O 2 pode ser obtido de duas formas: através de reações químicas pela eletrólise da água;
Esse método de obtenção do O2 é utilizado apenas em laboratórios em função de sua baixa eficiência.
conseqüentemente, no custo do processo. Há inúmeros gases que podem ser usados para ignição e manutenção da chama de aquecimento; entre eles destacam-se: acetileno, propano, GLP, gás de nafta, hidrogênio e gás natural. Em nossos trabalhos, os mais utilizados são o acetileno e o GLP; por isso, vamos conversar um pouco mais sobre eles. Acetileno (C2H2)
Entre os gases citados, o acetileno é o de maior interesse no uso industrial, você sabe por quê? Ele possui uma elevada temperatura de chama (3.100°C) e maior percentual em peso de carbono que os demais combustíveis, e, além disso, um gás estável à temperatura e à pressão ambientes.
CUIDADO! Não é recomendado o uso do acetileno sob pressões superiores a 1,5 kgf/cm2, pois o gás pode entrar em colapso e explodir. Como obter O acetileno é obtido a partir da reação química do mineral carbureto de cálcio (CaC2) com a água, de acordo com a fórmula seguinte.
CaC2 + 2H 2O + C2H2 + Ca(OH)2
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O carbureto de cálcio, por sua vez, é produzido
Chama oxiacetilênica
dentro de um forno elétrico, por meio de um processo contínuo, pela reação do carvão coque com
Sempre que ocorre uma reação química entre gases,
a cal viva, a uma temperatura de 2.500°C, conforme
com aparecimento de luz e calor, a zona em que se
demonstra a fórmula a seguir.
processa essa reação é denominada chama. Dentro de um mesmo maçarico, os fatores que
3C + CaO + CaC 2 + CO
controlam a chama são o tamanho e a forma longitudinal do orifício.
Comercialmente pode ser encontrado em
As pressões do acetileno e do oxigênio decorrem
diversas granulometrias, sob forma sólida, podendo
da quantidade usada na mistura dos dois gases que
ser usado em geradores para obtenção de acetileno
queimam no bico do maçarico.
no local de uso.
Reações químicas na chama oxiacetilênica
GLP O GLP é uma mistura de dois gases, ambos hidrocarbonetos saturados, ou seja:
Quando há queima completa do acetileno no ar o oxigênio do ar se combina com o acetileno, formando então o gás carbônico e o vapor d’água.
propano: C 3H 8; e butano: CH 3CH 2CH 2CH 3.
As principais características são: é incolor e inodoro, em concentrações abaixo de 2% no ar;
2C2H2 + 5O 2 = 4CO2 + 2H 2O + calor Como se pode verificar, para haver a queima completa de acetileno são necessários 2,5 volumes de oxigênio para 1 volume de acetileno.
é um gás 1,6 vez mais pesado que o ar,,
No ar atmosférico há quatro vezes mais nitrogênio
sendo utilizado como combustível para queima em
do que oxigênio, além de outros gases em pequenos
fornos industriais e para aquecimento e corte de
percentuais. Se esses gases não entrarem na reação,
materiais ferrosos.
sendo apenas aquecidos por ela, ocorrerá uma diminuição
Como obter
na temperatura da chama.
O GLP é constituinte do óleo cru (cerca de
Caso fosse fornecido oxigênio puro, em um volume
2%) e recuperado em refinarias, de modo
2,5 vezes maior, o que seria ideal para a chama de solda,
semelhante ao de outros subprodutos do petróleo.
poderia ser obtida uma chama de temperatura mais
É estocado de forma condensada, sob pressão, em
elevada; porém, esse tipo de chama é considerado
esferas.
comercialmente inviável.
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A chama utilizada com maior freqüência se alimenta
primária com o hidrogênio. Este último, por sua vez,
com um volume de oxigênio para cada volume de
também resulta da reação primária, na presença do
acetileno; o outro 1½ volume restante deve ser fornecido
oxigênio do ar.
pelo próprio ar atmosférico que a envolverá. Portanto, a
2CO + O 2 = 2CO2 2H2 + O2 = 2H 2O
chama é produzida através de duas reações: primária – ela se processa com os gases
As chamas variam em conseqüência das
fornecidos pelos cilindros de oxigênio e acetileno; é a de
proporções de oxigênio e de acetileno que são
maior temperatura, sendo representada pelo cone interno
produzidas.Basicamente há três tipos:
da chama;
neutra;
C2H2 + O2 = 2CO + H2 secundária – é representada pela parte externa da chama, também conhecida como envoltório, que é a reação do monóxido de carbono resultante da reação
redutora ou carburante ; e oxidante. Carburante: que produz carburação.
A figura mostra os três tipos bem como as zonas definidas nas chamas.
A figura mostra também as colorações das diferentes zonas correspondentes a cada tipo de chama. Essas zonas são definidas pela intensidade e coloração da luz.
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A seguir, as principais características dos três tipos apresentados. Chama neutra ou normal É a chama de maior utilização no processo de soldagem oxiacetilênico. Ela resulta da mistura, em partes
É utilizada em solda de aço-liga, cromo, níquel, alumínio e magnésio; e também empregada em depósitos de materiais duros como Stellite.
iguais, de acetileno com oxigênio; por isso recebe o nome de “neutra”. Apresenta duas zonas bem definidas, que são o cone e o envoltório.
A chama redutora não é recomendada para a soldagem de aços-carbono, pois causará juntas porosas e quebradiças.
A chama neutra é de particular importância para o soldador, não só por sua utilização em soldas e cortes,
Chama oxidante
como também por fornecer uma base para regulagem de
Resulta da mistura de acetileno com oxigênio, porém
outros tipos de chamas. Ela pode atingir temperaturas
com excesso de oxigênio. Pode atingir temperatura na
da ordem de 3.100ºC.
ordem de 3.150ºC. Apresenta em seu aspecto duas
É utilizada em soldas de ferro fundido, aço, alguns tipos de bronze, cobre, latão, níquel, metal, enchimentos e revestimentos com bronze.
Chama redutora ou carburante É resultante da mistura de acetileno com oxigênio,
zonas bem distintas: cone; e envoltório. Uma outra característica desse tipo de chama é o som sibilante emitido pelo bico.
porém com excesso de acetileno. Atinge a temperatura de 3.020ºC. Nesse tipo de chama, as três regiões apresentamse bem distintas. São elas:
Sibilante: do tipo assobio; som agudo e prolongado.
A chama oxidante é utilizada principalmente para
cone;
soldagem de materiais que contenham zinco em sua
envoltório; e
composição química, como, por exemplo, o latão. Durante
véu.
a soldagem desse tipo de material, o zinco é oxidado na superfície da poça, em que a camada de óxido resultante vai inibir posteriores reações
O véu mostra-se muito brilhante devido à presença de partículas de carbono incandescentes em alta temperatura. O comprimento da “franja” determina a quantidade, em excesso de acetileno.
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Com a chama normal, o zinco se volatiliza continuamente e oxida na atmosfera.
Equipamentos e acessórios O bom resultado de um corte ou soldagem realizados pelo processo oxiacetileno depende 100% do
temperatura, durante um tempo razoável de trabalho, sem desgaste excessivo do material básico; e
maçarico e de sua regulagem. Por isso, é preciso fazer um estudo aprofundado desse equipamento e de seus acessórios.
ser provido de controles manuais, colocados no próprio cabo, ao alcance da mão do operador, para permitir, impedir e regular, de forma simultânea, a passagem dos gases necessários à produção da chama
Maçaricos
correta exigida no processo em andamento.
O maçarico de oxicorte mistura o gás combustível (acetileno) com o oxigênio de aquecimento, na proporção correta para a chama, além de produzir um jato de oxigênio de alta velocidade para o corte.
Constituição O equipamento consiste em dois ou mais tubos, e válvulas de controle de fluxo dos gases. A figura mostra as quatro principais partes em que se divide o maçarico
Principais características Para o estudo em questão, o equipamento adequado deve: descarregar uma mistura cuidadosamente dosada dos dois gases, de modo que a quantidade somada de gases resultantes permita obter o tipo de chama adequado ao trabalho que vai ser realizado; ser leve e de construção balanceada, a fim de não cansar a mão do operador quando em trabalho; ter o bico construído com material adequado tanto para conduzir como para dirigir uma chama de alta
de corte: cabeça – proporciona rigidez ao conjunto e serve de acoplamento aos bicos de corte; tubos – têm a função de conduzir os gases; punho – tem a função de permitir o manuseio adequado do equipamento; alavanca de corte – ao ser acionada atua sobre a válvula do O2 de corte, proporcionando a abertura do gás; e conjunto de regulagem – é composto de válvulas que servem para fazer a regulagem dos fluxos de gases.
Tipos de maçarico
Podem-se classificar os maçaricos de acordo com: o serviço a ser realizado – maçarico de solda ou de corte; o modo de funcionamento do equipamento – maçarico combinado, injetor, misturador e misturador no bico; a pressão necessária ao trabalho – maçaricos de baixa, média ou alta pressão.
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A seguir, as principais características de cada tipo. Maçarico de corte Pode ser manual, combinado e específico, ou ainda do tipo caneta, para acoplamento em máquinas automáticas de corte. A figura mostra a cabeça de corte do equipamento.
Maçarico manual combinado É utilizado em locais ou setores em que existe uma alternância entre operações de corte e soldagem, como em oficinas de manutenção. Em situações desse tipo, deve ser acoplado ao maçarico de soldagem um dispositivo de corte, conforme ilustrado na figura anterior, composto de:
câmara de mistura; sistema de separação; e válvula para controle do O2 de corte.
Maçarico manual para corte Possui um circuito especial de O2 separado dos gases para chama de aquecimento. Esse conduto é específico para que o oxigênio efetue o corte; por isso, passa a ser denominado O2 de corte.
A mistura dos gases para chama de aquecimento ocorre através de três princípios distintos. São eles: 1. Injetor O gás combustível é succionado através da alta velocidade do oxigênio por meio de um venturi.
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2. Misturador Os gases comburente e combustível chegam à câmara de mistura com pressões iguais através da regulagem das válvulas, conforme mostra a figura.
Maçarico misturador
3. Misturador no bico Os gases são administrados separadamente até o bico, onde é feita a mistura. A figura mostra esse equipamento e identifica as suas partes.
Misturador no bico
Maçarico de corte mecanizado O equipamento também é conhecido como “caneta de corte”. Apresenta os mesmos princípios de funcionamento já descritos para os maçaricos manuais, além das seguintes características: corpo alongado que se estende das válvulas de regulação dos gases até o bico de corte;
válvula de oxigênio de corte que pode ser acionada manual ou automaticamente de um comando central; utilização recomendada para trabalhos em que se exije uniformidade do corte, como peças a serem retrabalhadas ou produção seriada.
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Maçarico de baixa pressão Esse tipo de equipamento, como já vimos,
o bico utilizado e determinam a capacidade de corte do maçarico.
emprega o princípio injetor; utiliza-se nos casos em
Ainda há outros tipos de bico que têm uma finalidade
que o oxigênio é fornecido sob pressão elevada e o
diversa além daquelas que acabamos de descrever, ou
acetileno, sob pressão baixa.
seja, eles também desempenham a função de misturador. Atualmente, costumam ser muito utilizados.
Maçarico de média pressão Esse tipo de equipamento é utilizado nos casos em que o oxigênio é fornecido sob pressão elevada e o acetileno, sob pressão média. Nele, a pressão pode variar de 0,07 kg/cm2 (1lb/pol2) a 2 kg/cm 2 (±30 lb/pol2); e o seu funcionamento difere um pouco do maçarico injetor. Quando a pressão dos dois gases é a mesma, esse maçarico recebe o nome de maçarico de pressão balanceada.
Maçarico de alta pressão Os maçaricos desse tipo são utilizados nos casos em que tanto o oxigênio quanto o acetileno são fornecidos sob pressões elevadas. É muito simples o seu funcionamento, pois os dois gases podem ser misturados em um compartimento chamado “câmara de mistura”, devido à alta pressão com que são supridos.
Bico de corte O bico de corte – também conhecido como “ponteira de corte” – é montado na cabeça do maçarico de modo a conservar separadas as misturas dos gases de preaquecimento do oxigênio de corte. Ele também serve para direcionar as misturas para a superfície a ser cortada por meio de orifícios em seu interior. As dimensões dos orifícios variam de acordo com
22
As partes usinadas do bico, que ficam em contato com as câmaras de passagem dos gases, são denominadas “sedes”. Os bicos de corte comuns são chamados duas sedes, enquanto os misturadores são conhecidos como bicos de três sedes. Eles se encontram disponíveis em uma ampla variedade de tipos e tamanhos e classificados de acordo com sua capacidade de corte, conforme mostram as figuras.
Cada fabricante apresenta características e especificações técnicas próprias para seus bicos que influenciam no resultado do corte, tanto nos aspectos de qualidade e velocidade quanto no consumo dos gases.
Portanto, para escolher um bico deve-se levar em consideração os seguintes aspectos: o material a ser cortado; o gás combustível que será utilizado; e o tipo de sede.
Máquinas de corte As máquinas de corte são equipamentos ele-
Há vários tipos e modelos disponíveis, desde os mais
tromecânicos cuja principal função é movimentar o
simples, conhecidos como “tartarugas”, até os mais
maçarico a uma velocidade constante através de uma
complexos, controlados por microprocessadores.
trajetória definida.
As principais características técnicas que se deve observar em uma máquina de corte são as seguintes: capacidade de corte; ângulo de inclinação do maçarico; velocidade de corte;
Máquina de corte portátil Também conhecida como “tartaruga”, é composta por: carro motriz; dispositivo para colocação de um ou mais maçaricos; contrapeso;
número de estações de corte (maçaricos); e
haste; e
área útil de corte (em máquinas estacionárias).
trilho de alumínio.
23
Veja como se deve montar e pôr em funcionamento: acoplar o maçarico de corte no carro motriz, através de hastes;
As máquinas de corte portátil são
acertar os trilhos de alumínio ou o cintel definindo a trajetória;
utilizadas para cortes retilíneos e
iniciar o corte abrindo o O2 de corte manualmente; durante a
circulares, tendo como principal campo de aplicação os canteiros de obras e
operação do corte fazer correções na distância bico/peça para tornar o
montagens industriais.
corte constante.
Aspectos que influem no oxicorte A seguir, vamos descrever os principais fatores e suas influências. Preaquecimento do metal de base
cromo – dificulta o corte porque forma CrO 2 na
Quando se faz o preaquecimento do metal de base
superfície, impedindo a reação de oxidação. Acima de
a potência da chama de aquecimento pode ser diminuída,
5% de Cr só é possível executar o corte por meio da
assim como o diâmetro do bico. Ocorre também aumento
adição de pós metálicos;
na velocidade de corte; entretanto, essa operação pode
níquel – com baixos teores desse elemento (até
elevar os custos de corte uma vez que consome energia
6%) é possível a execução do corte desde que o aço não
para efetuar o aquecimento.
contenha elevados teores de carbono;
Espessura a ser cortada A espessura a ser cortada é que determina o tipo
outras impurezas industriais, como pinturas, óxidos e defeitos superficiais provocam irregularidades
de bico, o diâmetro do orifício, a pressão dos gases e a
na face de corte durante a operação.
velocidade de corte que vamos utilizar. Em linhas gerais,
Diâmetro e tipo do bico de corte
quanto maior a espessura maiores o diâmetro do bico e a pressão do oxigênio, e menor a velocidade de corte.
Umas das variáveis mais importantes do processo é o bico de corte, pois é o condutor dos gases e, conseqüentemente, também responsável pela saída
Grau de pureza do material a ser cortado Por se tratar de um processo químico, as cara-
desses gases de maneira constante e sem turbulências. Por isso, os fabricantes de maçaricos dedicam especial
cterísticas apresentadas pelos elementos de liga no aço
atenção a esse elemento e suas partes internas.
podem interferir no corte. Os principais elementos e suas
Pressão e vazão dos gases
influências são:
Essas variáveis estão relacionadas diretamente com
carbono – teores acima de 0,35% podem provocar
a espessura a ser cortada, o tipo de bico, o tipo de gás
a têmpera superficial e o conseqüente aparecimento de
combustível e a velocidade de corte. Em linhas gerais, quanto
trincas;
maior a espessura maiores a pressão e a vazão dos gases.
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Velocidade de avanço do maçarico É uma das variáveis mais importantes para a qualidade de corte. Isso porque o operador deve ir controlando, através da velocidade de deslocamento do maçarico, o tamanho e o ângulo das estrias de corte até encontrar a relação ideal entre a taxa de oxidação e a velocidade de corte.
Execução do oxicorte No processo de corte, a chama oxiacetilênica tem a função de aquecimento do metal e sua combustão é processada em dois estágios: no primeiro, o oxigênio utilizado provém do cilindro, onde:
Verificações antes do corte Na operação do oxicorte manual, as principais verificações devem ocorrer no estado do maçarico, nos bicos e nas mangueiras, uma vez que esse tipo de corte não permite grande precisão tanto em velocidade quanto na distância bico/peça, por exemplo.
2C2H2 + 2O 2 ? 4CO + 2H 2,
Já no corte automatizado, algumas verificações devem ser feitas antes da operação, a fim de assegurar
no segundo estágio, é aproveitado o oxigênio do ar ambiente, sendo:
a qualidade e repetitividade do corte. Vamos examinar quais são as verificações necessárias. Procure também identificá-las na figura.
4CO + 2H 2 + 3O 2 ? 4CO2 + 2H 2O.
tubo ou obra – verificar se está devidamente fixo ou suportado a fim de evitar sua movimentação ou rolagem durante o corte;
A regulagem da chama é neutra. Devem ser observados os seguintes passos: regular o maçarico com o jato de oxigênio de corte aberto e, logo em seguida, fechá-lo; começar o aquecimento da região a ser cortada por uma borda; quando a borda apresentar temperatura conveniente abrir o oxigênio de corte, deslocando a chama; e dar início ao processo.
maçarico – observar se o maçarico encontrase perpendicular ao tubo; exceto em cortes relativos aos biséis, operação em que este deverá estar devidamente inclinado em conformidade com o ângulo requerido pelo bisel; bico do maçarico – conferir a distância bico/tubo; é importante consultar sempre as tabelas dos fabricantes para saber as distâncias indicadas para cada tipo de bico e de espessura de tubo.
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ou
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Dilatações e contrações Você sabia que todo material submetido a variações térmicas está sujeito a sofrer dilatações? Nos processos de corte e soldagem as dilatações
quando ela se resfria as partes que sofreram dilatação
costumam ser freqüentes, e acabam causando
se contraem, provocando aumento da tensão residual
deformações. Isso porque as regiões adjacentes ao
e, por fim, a deformação da peça. Portanto, esse efeito
corte são frias, servindo, assim, como um vínculo
deve ser considerado na hora da elaboração do
mecânico. Veja então o que acontece: durante o corte
procedimento de corte, para garantir a qualidade
não há uma deformação homogênea da peça, mas
desejada.
A tabela mostra alguns exemplos relativos à seqüência de corte. SEQÜÊNCIA
CERTO
Em cortes paralelos, verificar se estão sendo realizados de forma a garantir a distribuição simétrica do calor.
Em peças com furos internos, eles devem ser cortados primeiro; em seguida, cortar os furos externos.
As áreas expostas a maior calor devem estar localizadas o mais próximo possível das extremidades da chapa.
A peça deve permanecer presa às porções centrais da chapa tanto quanto possível, para garantir que não se mova na mesa de corte. Nota P = ponto de perfuração. Começar o corte no X e não no Y.
Defeitos de corte Você pode observar que um corte de boa qualidade apresenta superfície lisa e regular, e linhas de desvio quase verticais. Outra característica importante é que a escória , aderida à parte inferior do corte, pode ser facilmente removida. Escória: resíduo silicoso que se forma com a fusão dos metais.
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A tabela mostra os defeitos mais comuns em oxicorte bem como algumas causas prováveis. DEFEITOS
DETALHES
CAUSAS
Goivagem na borda superior
Velocidade de corte excessiva Bico sujo ou danificado
Goivagem na borda inferior
Velocidade de corte excessiva Bico sujo ou danificado
Superfície de corte côncava
Velocidade de corte excessiva Bico sujo ou danificado Baixa pressão de O 2 de corte
Superfície de corte côncava
Velocidade de corte excessiva Bico sujo ou danificado Baixa pressão de O 2 de corte
Fusão da borda superior
Baixa velocidade de corte Pouca ou muita distância do bico à peça Bico muito grande Chama de preaquecimento excessiva
Gotas fundidas na borda superior
Pouca distância do bico à peça Chama de preaquecimento excessiva Carepas ou ferrugem na superfície da chapa
Borda superior goivada com escória
Distância excessiva do bico à peça Chama de preaquecimento em excesso Pressão do O 2 de corte muito alta
Borda inferior arredondada
Pressão do O 2 de corte excessivamente alta Bico sujo ou danificado Velocidade de corte excessiva
Bico sujo ou danificado Baixa velocidade de corte
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Ondulações profundas
Alta velocidade de corte Velocidade de corte desigual Pouca distância bico/peça Chama de preaquecimento muito forte
Grandes ondulações desiguais
Alta velocidade de corte Velocidade de corte desigual Chama de preaquecimento muito fraca
Corte incompleto
Velocidade de corte excessiva Distância bico/peça muito grande Bico sujo ou danificado Chama de preaquecimento fraca
Escória aderente na borda inferior
Carepas ou ferrugem na superfície da chapa Bico muito pequeno Chama de preaquecimento fraca
Retrocesso no bico e maçarico Carepas ou ferrugem na superfície da chapa Chapa com inclusão de escória Alta ou baixa velocidade de corte Distância excessiva do bico/peça Baixa pressão do O 2 de corte
3- UTILIZANDO O EQUIPAMENTO DE OXICORTE Recomendações para o manuseio Antes de usar qualquer equipamento é necessário que você: seja treinado para aplicar as técnicas de corte e aquecimento; e leia com atenção as instruções de segurança fornecidas pelos fabricantes.
A seguir, os procedimentos que devem ser adotados. Como colocar o equipamento em serviço Observe que todas as conexões de gás combustível são de rosca à esquerda; você pode reconhecê-las através do corte existente na porca hexagonal. Confira o conteúdo do cilindro para confirmar se contém o gás que você deseja usar.
Em caso de vazamento não dê continuidade ao procedimento; aguarde até que os reparos necessários sejam concluídos.
CUIDADO! Abra totalmente a válvula de oxigênio do punho do maçarico sempre com as cabeças cortadoras. Ajuste a chama do oxigênio sempre com a válvula na cabeça cortadora.
Verifique o maçarico e o bico de corte paraa confirmar se estão de acordo com o gás combustível. Conecte a mangueira do gás combustível à válvula de entrada de gás combustível (identificação vermelha
Acendendo oxiacetileno Abra a válvula de gás combustível (identificação vermelha) aproximadamente 1/2 volta, e acenda o gás.
possui rosca à esquerda). Aperte firmemente. Continue abrindo até que a chama pare de liberar Conecte a mangueira de oxigênio na válvula de
fuligem.
entrada de oxigênio (identificação azul tem rosca à direita). Aperte firmemente.
Abra a válvula de oxigênio (identificação azul) até o momento em que o cone interno brilhante se torne visível.
Conecte e aperte os reguladores e as mangueiras somente com a chave correta. Teste todas as conexões utilizando solução
O ponto em que as bordas emplumadas da chama desaparecem, quando permanece visível apenas a ponta aguda do cone interno, é chamado “chama neutra”.
apropriada para detectar vazamentos. Nunca use chama.
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Acendendo oxigases combustíveis: propano, metano, polipropileno, etc. Abra a válvula do gás combustível (identificação vermelha) aproximadamente 1/2 volta, e acenda o gás. Se a chama sair da face do bico, feche a válvula levemente. Abra a válvula de oxigênio até que a chama emplumada secundária desapareça. Abra cada válvula alternadamente até obter a intensidade desejada.
Fechando... Libere a alavanca de corte: primeiro, feche a válvula de oxigênio e, em seguida, a válvula de preaquecimento de gás combustível. Feche ambas as válvulas do cilindro. Abra as válvulas de preaquecimento do maçarico para liberar toda a pressão do gás (nunca perto de fonte de combustão); em seguida, feche-as. Desconecte o maçarico das mangueiras e retire o bico de corte.
A chama neutra tem cone interno curto, pontiagudo e definido; apresenta cor azulada e emite som do tipo assobio.
Libere toda tensão na pressão do regulador,, ajustando a manopla ou a barra em “T” e girando no sentido anti-horário, até afrouxar.
No caso de retorno de chama, isto é, quando a chama queimar dentro do maçarico, feche imediatamente a válvula de oxigênio, seguida pela válvula de gás combustível, a fim de evitar a ocorrência de danos internos. Depois, verifique o maçarico, os bicos e outros acessórios, inclusive a válvula corta-chama, para confirmar se estão em perfeito estado. Fique atento aos sinais de retorno de chamas: um tipo de assobio agudo; e aquecimento rápido do maçarico bem na frente do misturador..
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Dispositivo anti-retrocesso de chama Esse dispositivo permite a passagem de altos fluxos gasosos, e tem como função importante extinguir a chama quando sofre um retrocesso para dentro dos reguladores.
A figura mostra suas características principais: possui internamente uma válvula anti-retrocesso
impossibilita a propagação do fluxo de gás na
do fluxo gasoso que previne o avanço do retrocesso da
direção inversa à natural do sistema; o filtro de aço
chama e o fluxo reverso de gases, e também impede a
inoxidável sinterizado age como uma barreira que
queima ou a mistura dos gases oxicombustíveis dentro
bloqueia e apaga a chama.
do regulador ou do sistema de fornecimento de gases;
Válvula corta-fogo: 2 funções
válvula de retenção
Corta-chama
Interrupção térmica
Válvula corta-fogo: 3 funções
Corta-chama válvula de retenção
IMPORTANTE! Para aumentar o tempo de vida útil do dispositivo anti-retrocesso de chama, deve-se purgar todas as linhas e mangueiras e reguladores antes do uso. A medida visa remover todo o material solto que poderia vir a restringir o fluxo dentro do dispositivo, ou ainda provocar vazamentos.
Purgar: tornar puro, limpar.
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Como instalar o dispositivo anti-retrocesso de chama: Conecte firmemente o dispositivo à mangueira e ao regulador.. Teste todo o sistema para verificar vazamentos antes de sua utilização inicial.
Pode ocorrer uma diminuição no fluxo gasoso se qualquer tipo de sujeira/poeira ou resíduos oleosos de GLP entrarem na válvula.
Cuidados especiais Você já está ciente de que os equipamentos e
Com as válvulas fechadas do maçarico ou punho,
acessórios utilizados pelo lixador representam risco à
regule as pressões através dos manômetros dos reguladores.
segurança. Por isso, devem-se adotar os cuidados indicados a seguir.
Maçaricos de corte Selecione o bico apropriado para a espessura utilizada. Certifique-se de que a sede do bico se encontra livre de sujeiras ou rebarbas.
Acessórios de corte (cabeça cortadora) Verifique se a cabeça cortadora contém a identificação do gás correto e ajuste-a, firmemente, ao punho usado. Selecione o bico apropriado para cada espessura
Dispositivo de retenção do fluxo gasoso Nunca fume ou acenda qualquer tipo de chama na área de teste. 1. Ajuste as pressões de saída dos reguladores (oxigênio e gás combustível) até atingir o valor zero. 2. Solte as mangueiras dos maçaricos. 3. Retire o dispositivo anti-retrocesso dos reguladores e das mangueiras e conecte as mangueiras aos reguladores. 4. Efetue o rosqueamento do dispositivo nas mangueiras
utilizada. Certifique-se de que a sede do bico se encontra livre de sujeiras ou rebarbas. Aperte o bico na cabeça do maçarico..
no lado que se acopla o maçarico. 5. Ajuste ambos os reguladores até que uma leitura de 2 a 5 PSI seja obtida nos manômetros de baixa (de saída). 6. Mergulhe a parte inferior de cada dispositivo na água
Misturadores e bicos para aquecimento
ou em uma solução detectora de vazamentos. Aguarde 15 segundos para que o ar retido escape.
Certifique-se de que o misturador contém a identificação do gás correto, e ajuste-o ao punho a ser usado. Selecione o bico. Aperte o misturador firmemente com as mãos (para alguns modelos, primeiro o “tubo-bico” é rosqueado no misturador e, em seguida, o bico é firmemente apertado no “tubo-bico”).
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CUIDADO! O surgimento de pequenas bolhas indica que o dispositivo de retenção está vazando. Num intervalo de 10 segundos, um vazamento máximo de duas bolhas é tolerado.
CUIDADO!
Quanto à manutenção: guarde o seu equipamento em lugar limpo e seguro; reparos devem ser efetuados somente por pessoas qualificadas; use sempre peças originais e que apresentem boas condições. Quanto às instruções de uso: para sua segurança, é essencial que as instruções sejam seguidas à risca; o fabricante não se responsabiliza por qualquer ocorrência que resulte do uso incorreto ou impróprio do equipamento.
Caso o dispositivo de retenção apresente vazamento, siga os seguintes procedimentos: 7. retire a pressão das válvulas fechando os reguladores; 8. retire as válvulas e reinstale; 9. deixe passar um fluxo de oxigênio durante três a cinco segundos, à pressão de 30 PSIG, no dispositivo de oxigênio; e um fluxo de gás combustível de três a cinco segundos (10 PSIG) no dispositivo de gás combustível. 10. Repita os passos de 3 a 7.
Após os dispositivos terem sido testados, purgue tanto a linha de oxigênio quanto a de gás combustível.
Recomendações de segurança As instruções de segurança e manuseio
Troca de válvula de retenção interna
apresentadas a seguir se aplicam aos maçaricos de corte e aquecimento, aos acessórios, aos punhos, ao
A troca só deve ser executada por pessoal treinado, de preferência em um posto de assistência técnica. O elemento do filtro sinterizado não pode ser testado
dispositivo anti-retrocesso de chama e às mangueiras. Você também vai encontrá-las no seu local de trabalho e deve obedecê-las no seu dia-a-dia.
ou reparado no campo. Deve ser trocado nas seguintes situações: no máximo após cinco anos de serviço; quando existirem sinais de descoloração causada pelo calor; quando os maçaricos apresentarem mau desempenho, causado por uma possível restrição ao fluxo gasoso;
1. Use equipamentos de proteção. Sempre que estiver soldando ou cortando: óculos; máscara para proteger os olhos contra faíscas ou raios de luz; botas industriais com CA (Certificado de Aprovação); avental e luvas.
quando surgirem sinais da presença de pequenas partículas carbonizadas; ou quando as válvulas estiverem danificadas ou
CUIDADO! Não use luvas sujas de óleo ou graxa.
fundidas pelo fogo.
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2. Manuseie o cilindro com cuidado: prenda o cilindro na parede, em uma coluna ou carrinho para que ele não escorregue ou caia; use os cilindros somente em posição vertical (não deite os cilindros). 3. Certifique-se de que a área de trabalho é segura: mantenha faíscas de corte e chamas longe de combustíveis e mangueiras; trabalhe somente em áreas bem ventiladas. 4. Verifique as condições da mangueira.
7. Use o acendedor correto para acender a chama: nunca use cigarro ou isqueiro. 8. Não pendure ou suspenda maçarico/mangueira no seu regulador. Somente válvula corta-chama ou mangueira podem ser conectadas na saída do regulador. 9. Nunca use oxigênio como meio de sopro, ou limpar o local de trabalho ou o avental, pois o oxigênio em contato com superfície saturada de graxa pode ocasionar combustão. 10. Nunca use o maçarico como martelo, ou para bater a rebarba produzida no trabalho. 11. Quando estiver trabalhando com acetileno, nunca
CUIDADO! As mangueiras precisam estar em perfeito estado, sem apresentar danos ou ruptura. Além disso, devem ser trocadas a cada ano devido à perda interna de pequenos pedaços de borracha que podem causar entupimentos no sistema.
use pressões acima de 1,5 bar (22 Psi ou 140 Kpa). 12. Nunca modifique o uso do seu maçarico. 13. Adote sempre os procedimentos corretos para acender ou fechar o seu equipamento. 14. Leia e siga as instruções dos fabricantes de reguladores de cilindro, pois eles só podem ser
5. Tenha certeza de que as conexões estão bem apertadas: não force as conexões;
operados de acordo com as normas estipuladas. 15. Use sempre válvulas de segurança (corta-chama com vedação térmica) nos reguladores dos cilindros de oxigênio e de gás combustível.
faça teste de vazamento com uma solução própria para detectar vazamento (não use chama); em geral é mais confiável usar espuma de água e sabão. 6. Antes de acender, purgue a mangueira do oxigênio e do gás combustível separadamente, pois este procedimento reduz o retorno de chamas na mistura de gases: purgue somente em área bem ventilada, longe de qualquer chama, cigarro aceso, ou fonte de combustão; abra uma válvula de gás, cerca de meia-volta, por aproximadamente cinco segundos; em seguida, feche a válvula. repita o procedimento com a outra válvula.
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CUIDADO! As peças internas de seu equipamento são fabricadas de acordo com as especificidades de um determinado tipo de gás combustível. Portanto, em maçarico para acetileno use somente acetileno; em maçarico para GLP use somente GLP.
4- JUNTAS Aquecimento de juntas para soldagem O aquecimento pode ser feito por meio da aplicação de chama, por indução ou resistência elétrica.
que oferecem facilidades para instalação de seus dispositivos.
O método mais comum é por meio de chama. Porém não é considerado mais eficiente que os demais, você sabe por quê? Os métodos por indução e por resistência elétrica
Atualmente, o uso de aquecimento por chama só se justifica nos casos em que os outros métodos são inviáveis.
são mais precisos porque possuem controladores de
Mas, qualquer que seja o método de aquecimento
temperatura que se encarregam de regular os limites
utilizado é sempre bom estar de posse de um lápis de
requeridos. Por isso, eles são os mais utilizados.
fusão, conforme veremos mais adiante. Esse é o meio
Costumam ser usados quando é necessário efetuar um
mais fácil, rápido e barato para medir a temperatura do
controle rigoroso da temperatura e também em locais
material que está sendo levado.
A seguir, as variáveis presentes no processo de aquecimento. Preaquecimento, temperatura de interpasse e pós-aquecimento
certos tipos de material que apresentam muita facilidade em se temperar; mas nem todo material requer preaquecimento.
Conhecer essas variáveis e saber medi-las é uma
A têmpera é a operação efetuada para endurecer o aço
das obrigações do soldador e também do profissional
tal qual é feito em ponta do punção, em talhadeiras, enxadas,
que opera um maçarico de corte ou de aquecimento.
etc. Consiste em aquecer o metal até que ele fique rubro e,
PREAQUECIMENTO
em seguida, mergulhá-lo em água ou óleo frio. O material
É a prática de aquecer a junta imediatamente antes de iniciar a soldagem. Por meio do preaquecimento consegue-se eliminar grande parte ou, até mesmo, toda a
passa então a apresentar uma dureza muito alta. Contudo, é importante que saiba que existem materiais que se temperam apenas em contato com o ar.
umidade da superfície a ser soldada. O principal objetivo do preaquecimento é diminuir a velocidade de resfriamento da junta após a interrupção da
O aço muito duro é também bastante frágil e propenso a trincar mais facilmente.
soldagem. Essa prática é especialmente importante para
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Na soldagem, a têmpera é uma condição
PÓS-AQUECIMENTO
indesejável. Quando ela ocorre durante a soldagem, que
É a operação de aplicação de calor sobre a solda
pode estar aliada à retenção de hidrogênio pela poça de
logo após ser concluída, por um determinado período de
fusão, acaba muitas vezes provocando o surgimento de
tempo.
trincas nas margens, nos cordões ou sob cordões. Quando preaquecemos o material, a quantidade de calor aplicada faz com que ele demore mais a se resfriar. Com isso, diminuímos as chances de haver têmpera.
TEMPERATURA DE INTERPASSE É a temperatura que a solda apresenta entre um passe e outro durante a soldagem.
O objetivo principal é possibilitar a saída do hidrogênio atômico que ficou retido na solda enquanto esteve presente na poça de fusão durante a soldagem. O momento do resfriamento da poça de fusão é um momento crítico, pois o metal que estava no estado líquido continha uma quantidade considerável de hidrogênio e, ao passar para o estado sólido, não pode reter a mesma quantidade.
A essa altura, você deve estar pensando... Por que
Crítico: difícil, perigoso.
devo controlar essa temperatura? A resposta é simples: à medida que vão sendo acrescentados mais e mais passes de solda numa junta, também mais quente ela vai se tornando. Pois bem, quanto mais quente estiver uma junta (seja por ter sido preaquecida, seja por ter recebido
O hidrogênio precisa sair mas encontra dificuldade, pois o material solidificado quando frio retém o gás. Deve-se então aquecer o material após a soldagem para facilitar a saída do hidrogênio, evitando, assim, que ele venha a causar trincas com a solda já fria.
muitos passes) maior será a região adjacente que estará sofrendo influência da temperatura.
Os efeitos indesejáveis que resultam dessa condição costumam ser os seguintes: aumento da largura da região propensa a apresentar têmpera; e
Nem toda solda deve receber pós-aquecimento. Ao concluir a solda, também é muito comum iniciar logo o tratamento térmico. Por meio dessa operação, consegue-se, além da liberação do hidrogênio, aliviar as tensões residuais da junta. Porém, esse procedimento é
acentuação de esforços devido a restrições de
mais complexo, e o maquinário e pessoal envolvido são
dilatação, o que contribui para o surgimento de tensões
outros; por isso, deve ser executado sob a responsabilidade
residuais.
do inspetor de solda.
Portanto, quando se controla a temperatura de interpasse estamos restringindo a região propensa a sofrer tensões residuais e a desenvolver têmpera.
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Complexo: que abrange muitos elementos ou partes; complicado.
Como aquecer? O perfeito aquecimento é muito importante porque evita problemas do tipo que acabamos de analisar. O aquecimento da junta com o uso de queimadores de bico único não é possível. Deve-se usar sempre um
escolher o lápis de fusão mais adequado ao serviço é preciso conhecer os limites das temperaturas a serem controladas.
Veja alguns exemplos:
No caso da temperatura de preaquecimento
maçarico com bico do tipo chuveiro, porque permite que o calor seja espalhado uniformemente, de modo a não causar aquecimento localizado ou superaquecimento.
No procedimento, é estipulada a temperatura mínima que a junta deve apresentar no momento anterior ao início da soldagem.
O método de aquecimento por chama requer mais a sua atenção e cuidado.
Como medir? Se você vai usar um lápis de fusão, é preciso saber como e onde realizar a medição. A temperatura de preaquecimento e de pósaquecimento deve ser medida no metal de base em todos os membros da junta, do lado oposto à fonte de aquecimento, a uma distância igual ou superior a 75 mm da região a ser soldada.
Portanto, para controlar o alcance dessa temperatura, é necessário usar um lápis cuja fusão aconteça a uma temperatura logo acima daquela estipulada no procedimento. Em outras palavras: se a temperatura de preaquecimento é 150°C, o lápis de fusão deve fundir-se, por exemplo, a 152°C; quando passado no devido ponto, ele vai fundir.
No caso da temperatura de interpasse No procedimento, é estipulada a temperatura máxima que a junta deve apresentar antes que um passe seguinte seja depositado sobre o imediatamente anterior.
No caso de aquecimento com chama e quando a
Isto significa que o lápis de fusão a ser utilizado deve ter
temperatura só pode ser medida pelo lado da fonte, o
ponto de fusão numa temperatura logo abaixo da de
aquecimento deve ser interrompido por um minuto para
interpasse. Em outras palavras: se a temperatura de
cada 25 mm de espessura da peça antes da medição.
interpasse é 250°C, o lápis deve ter ponto de fusão, por
A temperatura de interpasse deve ser medida em
exemplo, a 249°C; quando passado no devido ponto,
uma região ao lado da solda, para evitar contaminação do passe seguinte pelo lápis de fusão.
Como escolher o lápis? A princípio, pode parecer desnecessário tratar desse assunto; mas não é. Isso porque muitos soldadores ainda desconhecem o seguinte: na hora de
não deve apresentar fusão.
Descontinuidades e inspeção em juntas soldadas Chama-se descontinuidade qualquer interrupção da estrutura típica de uma junta soldada. A existência de descontinuidade em uma junta não significa que seja defeituosa. Essa condição depende
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da aplicação a ser dada ao componente, que, em geral,
Para você, lixador, é importante conhecer bem as
se encontra estabelecida em normas ou códigos de
descontinuidades dimensionais e na região da solda, pois
projeto. Assim, considera-se que uma junta soldada
eliminá-las é uma das tarefas que vai realizar com
contém defeitos quando apresenta descontinuidades que
freqüência. Por isso, vamos estudá-las de forma mais
não atendem às exigências de um determinado código ou
detalhada.
norma, por exemplo.
Em geral, juntas defeituosas precisam ser reparadas ou mesmo substituídas.
Descontinuidades dimensionais Para a fabricação de uma estrutura soldada, é necessário que tanto a estrutura quanto as suas soldas
As descontinuidades podem ser:
tenham dimensões e formas similares. Uma junta que
dimensionais;
do metal de base; e
não atenda a esta exigência pode ser considerada
na região da solda;
estruturais.
defeituosa.
Veja a seguir algumas situações que podem ocorrer. DISTORÇÃO É a mudança de forma da peça soldada devido a deformações térmicas do material durante a soldagem. A
Soldas com dimensões maiores que as especificadas aumentam as chances de distorção, além de serem desperdício de material.
solução usada para corrigir a distorção vai depender do código ou das especificações adotadas, ou mesmo dos equipamentos disponíveis.
A figura mostra os perfis adequados de soldas de filete e suas dimensões.
PREPARAÇÃO INCORRETA DA JUNTA É a falha em produzir um chanfro, com dimensões ou formas especificadas em um desenho, ou adequadas à espessura do material e ao processo de soldagem a ser usado. Uma falha desse tipo pode aumentar a tendência para a formação de descontinuidades, o que torna necessário corrigi-la antes da soldagem.
DIMENSÃO INCORRETA DA SOLDA As dimensões de uma solda são especificadas para atender a um requisito de resistência mecânica adequado.
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– cordão côncavo – cordão convexo p1 e p2 – pernas g – garganta
PERFIL INCORRETO DE SOLDA O perfil de solda pode ser considerado incorreto quando: facilitar o aprisionamento de escória entre passes; levar ao acúmulo de resíduos; contribuir para que a solda tenha dimensões incorretas.
Em geral, essa forma de descontinuidade está associada a problemas operacionais, como: manipulação incorreta do eletrodo, parâmetros incorretos de soldagem, e instabilidade do processo.
FORMATO INCORRETO DA JUNTA É a falha provocada pelo posicionamento ou dimen-sionamento inadequados das peças, o que pode causar distorção, desalinhamento, embicamento, etc.
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Descontinuidades na região da solda A seguir, algumas situações que podem ocorrer nesse tipo de descontinuidade. POROSIDADE É formada pela evolução de gases na parte posterior da solda durante a solidificação. Os poros, em sua maioria, têm o formato esférico, embora poros alongados possam ser formados (em geral, associados ao
umidade na superfície do chanfro; umidade dos consumíveis (eletrodo revestido); deficiência na atmosfera protetora; danos no revestimento;
hidrogênio).
corrente excessiva; e As principais causas operacionais para a formação
arco muito longo.
de porosidade são: A porosidade pode estar uniformemente distribuída, contaminação com sujeiras (óleo, graxa, tinta); soldagem sobre oxidação na superfície do chanfro;
agrupada (associada à abertura ou interrupção de arco) ou alinhada.
A figura mostra um esquema dos tipos de distribuição de porosidade, confira!
(a) distribuída (b) agrupada (c) alinhada (radiografia esquemática)
INCLUSÃO DE ESCÓRIA
Na soldagem com vários passes, parte da escória depositada com um passe pode ser
Trata-se da inclusão de partículas de óxido e
inadequadamente removida e não ser refundida pelo
de outros sólidos não-metálicos que se encontram
passe seguinte. Diversos fatores podem dificultar
retidos no metal de solda ou entre o metal de solda
a remoção da escória, incluindo a formação de
e o metal de base.
cordão irregular, ou o uso de chanfro muito fechado.
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A inclusão de escória pode favorecer o surgimento de trincas quando o equipamento for submetido à tensão, devido à pressão de operação, conforme a figura.
FALTA DE FUSÃO É a ausência de união por fusão entre passes adjacentes, ou entre o metal de solda e o metal de base. A falta de fusão é causada por: aquecimento inadequado do material devido à manipulação inadequada do eletrodo por parte do soldador; uso de energia de soldagem muito baixa; soldagem em chanfro muito fechado; e falta de limpeza da junta.
Assim como a inclusão de escória, a falta de fusão pode dar origem ao aparecimento de trincas devido à redução da seção transversal da solda submetida a esforços mecânicos, como mostra a figura.
FALTA DE PENETRAÇÃO Essa descontinuidade refere-se à falha em fundir e encher completamente a raiz da junta. Ela provoca uma diminuição da seção útil da solda, conforme mostra a figura.
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As possíveis causas de uma falta de penetração são: manipulação incorreta do eletrodo; projeto inadequado da junta (ângulo do chanfro ou abertura da raiz pequenos); escolha de eletrodo com diâmetro muito grande para o chanfro ou raiz; energia baixa de soldagem.
Quando formada na última camada do cordão, a mordedura causa redução da espessura da junta e atua como concentrador de tensões. Quando formada no interior da solda, pode ocasionar a formação de uma falta
É possível existirem juntas projetadas para ter penetração parcial. Nesse caso, a falta de penetração não é considerada defeito, desde que mantida nos limites especificados.
MORDEDURA É o termo usado para descrever reentrâncias agudas, formadas pela ação da fonte de calor do arco entre um passe de solda e o metal de base, ou um outro passe adjacente, conforme mostra a figura.
Trincas Em geral, são consideradas as descontinuidades mais graves em uma junta soldada. Trincas resultam de tensões de tração sobre um
de fusão, ou inclusão de escória.
material incapaz de resistir a elas devido a algum
As mordeduras podem ser causadas por:
problema de fragilização. Elas podem se formar:
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manipulação incorreta do eletrodo;
durante a soldagem;
comprimento excessivo do arco;
logo após a soldagem;
velocidade de soldagem elevada; e
em operações posteriores à soldagem; ou
corrente de soldagem elevada.
durante o uso do equipamento ou estrutura.
5- DESBASTE E CORTE COM DISCOS ABRASIVOS Sistemas de acionamento A operação de remoção de material com
Como toda operação de corte, ela requer cuidados
discos abrasivos, sejam eles acionados
especiais tanto do ponto de vista de manuseio e de
pneumática ou eletricamente, tem a finalidade de
segurança como técnico e operacional.
desbastar, cortar, ajustar, rebarbar ou dar
Conhecer o equipamento ou sistema rotativo
acabamento em peças de um modo geral. Essa
acionador, sua capacidade e limitações, bem como
operação é feita mediante a repetida passagem
dominar a técnica de corte ou desbaste são princípios
do disco abrasivo, o qual gira a alta velocidade
fundamentais para a realização de um trabalho com
sobre a superfície a ser trabalhada.
qualidade e segurança.
Os sistemas de acionamento podem ser elétricos ou pneumáticos, conforme mencionamos. A seguir, veja suas principais características.
SISTEMAS ELÉTRICOS Em geral utiliza-se acionamento por meio de motor elétrico, que pode ser: fixo – esmeril de ba ncada, retífica, esmerilhadeira ou lixadeira de mesa, etc.; ou portátil – esmerilhadeira ou lixadeira Motoesmeril
angular manual.
SISTEMAS PNEUMÁTICOS O acionamento pneumático utiliza ar comprimido como meio de promover a rotação dos discos abrasivos. Lixadeira angular
Em geral, a operação de desbaste envolve a geração de faíscas, sobretudo quando o material a ser trabalhado é metal. Por esse motivo, a operação deve ser muito bem planejada e realizada de forma bastante cuidadosa, para evitar a ocorrência de chamas.
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Discos de corte e desbaste Os discos de corte se compõem basicamente de dois elementos:
Situações em que pode ser aplicado:
grãos abrasivos; e
óxido de alumínio – em materiais ferrosos em geral;
aglomerante ou ligas resinóides.
carbureto de silício – em materiais não-ferrosos e
Eles são fabricados com diferentes tipos de abrasivos,
não-metálicos;
como óxido de alumínio, carbureto de silício, óxido de
óxido de alumínio zinconado – em materiais de alta
alumínio zinconado, etc. E cada abrasivo apresenta
resistência, como aço inoxidável e aços de baixa liga.
propriedades específicas que permitem sua aplicação a um determinado serviço.
A seguir, um pouco mais sobre os grãos abrasivos e as ligas resinóides. Como obter os grãos abrasivos? Eles são obtidos por meio de minerais triturados, formando partículas que são classificadas com números, também conhecidos como “grana”. É a partir do tamanho dos grãos de um produto abrasivo que se define sua granulometria . A figura mostra alguns exemplos.
Granulometria: método de análise que visa classificar as partículas de uma amostra pelos respectivos tamanhos e a medir as frações correspondentes a cada tamanho.
Características dos grãos abrasivos DUREZA Pode ser definida como resistência à ação do risco. Com base nesse conceito, foi criada a conhecida escala Mohs ,
em que o mineral mais mole, o talco, é riscado
por todos os outros, e o mais duro, o diamante, não é riscado por nenhum, mas risca todos os demais.
choque, sem perder o poder de corte. Portanto, os grãos que possuem essa característica são indicados para operações de elevadas pressões.
FRIABILIDADE É a capacidade de o grão fraturar-se durante a operação quando perde o poder de corte, criando, assim, novas arestas
TENACIDADE
de corte, e obtendo menor geração de calor. Portanto, os
É a capacidade que os grãos abrasivos têm de absorver
grãos que apresentam essa característica são indicados em
energia, isto é, resistir a impactos sob ação dos esforços de
operações que requerem a integridade física da peça-obra.
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Características das ligas resinóides Elas se caracterizam por conferir às ferramentas
Por essa razão, as ferramentas abrasivas fabricadas
abrasivas uma elevada resistência e resiliência (resistência
com esse tipo de liga operam normalmente até 48 m/s,
ao impacto), pois uma vez polimerizadas se convertem
mas pode chegar a 100 m/s, dependendo da aplicação e
em aglomerante de alta resistência.
do tipo de construção da liga.
Polimerizadas: que sofreu polimerização, isto é, processo em que duas moléculas de uma mesma substância, ou dois ou mais grupamentos atômicos idênticos se reúnem para formar uma estrutura de peso molecular múltiplo do das unidades iniciais e, em geral, elevado.
Principais aplicações das ligas resinóides Elas são normalmente empregadas em operações de corte, operações severas de desbaste, operações de precisão como abertura de canais em ferramentas de corte (brocas, fresas, machos, etc.).
Identificação e correção de problemas Existem fatores adversos que contribuem para prejudicar o desempenho dos discos, afetando diretamente seu comportamento. São, em geral, práticas incorretas, inadequações operacionais e irregularidades de toda ordem. Elas produzem conseqüências danosas à operação, porque alteram o rendimento e reduzem, sensivelmente, o desempenho dos discos de corte. A figura mostra o uso correto do equipamento.
Adversos: impróprios, inadequados, desfavoráveis.
Essas incorreções podem ser identificadas com alguma facilidade por meio de indicações básicas, o que permite efetuar rapidamente as correções e ajustes adequados. Mas, esse tipo de identificação só é possível quando o profissional conhece alguns parâmetros elementares referentes ao funcionamento dos discos, como suas especificações e fatores operacionais.
Um profissional atento é capaz de reconhecer problemas no disco, definir algumas causas prováveis e identificar caminhos viáveis de solução.
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A tabela mostra vários problemas comuns na utilização dos discos de corte, bem como suas prováveis causas e algumas soluções. Leia com atenção, pois será útil no seu dia-a-dia.
PROBLEMAS
Queima na peça-obra
Cortes irregulares e não-perpendiculares
CAUSAS PROVÁVEIS Avanço insuficiente.
Faça a correção do equipamento para máxima potência disponível.
Baixa pressão de trabalho.
Use disco de grão mais fino ou aumente a potência motora.
Grão muito grosso.
Use disco mais mole.
Disco muito duro.
Verifique o eixo e a variação axial do disco.
Disco com variação axial/radial.
Verifique se o disco não está deslizando sobre os flanges.
Velocidade periférica muito baixa.
Ajuste a velocidade para o nível correto.
Disco muito duro.
Use disco mais mole. Use disco de grão mais fino.
Eixo com irregularidades, rolamentos gastos.
Verifique variação radial do eixo, rolamentos e mancais.
Peça-obra não está fixada firmemente.
Verifique sistema de fixação.
Disco muito duro.
Aumente o avanço e a pressão e corrija a potência.
Potência insuficiente.
Use disco mais mole ou, se possível, disco de menor espessura.
Área de contato muito grande.
Reduza a área de contato ao mínimo compatível.
Disco de grão muito grosso
Use disco com grão mais fino.
Disco com variação axial/radial.
Verifique a variação no eixo e a variação axial do disco.
Baixa ação de corte
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SUGESTÕES
A tabela mostra como identificar os problemas na utilização dos discos de corte por meio da face de trabalho.
IDENTIFICAÇÃO DE PROBLEMAS COM DISCO DE CORTE Face de Trabalho Normal Redonda
Face de Trabalho Anormal Pontiaguda Indica discos muito duros.
Face de trabalho normal, ao cortar peças sólidas.
Pode provocar queima ou quebra do disco.
Chanfrada
Plana Face de trabalho normal, ao cortar peças sólidas e mistas (Tubos ou cordoalhas de concreto estrutural).
Aplicação incorreta de refrigerante. Peça obra mal fixada.
Côncava
Empastada Velocidade de corte muito baixa. Face de corte não está se renovando. Abrasivo arredondado,, não expondo novas arestas de corte. Disco com especificação incorreta, muitro duro.
Face de trabalho normal, ao cortar tubos ou secções finas.
Segurança no uso de discos Em qualquer atividade profissional, a segurança e a integridade física das pessoas devem ser os primeiros objetivos a serem alcançados, independentemente do resultado econômico. Por isso, há enorme preocupação
IMPORTANTE Como pode ser observado, no rótulo do disco abrasivo contém as informações relativas às condições seguras para uso, como: EPIs necessários, posição de utilização, rotação de trabalho, etc.
e cuidado na fabricação dos discos. Os discos abrasivos são construídos de acordo com
Apesar de todos os cuidados de fabricação, pode
as normas da ABNT – Associação Brasileira de Normas
ocorrer quebra de discos. Eis algumas das principais
Técnicas (NB 33 e PB 26) e ANSI, e são submetidos a
causas:
testes físicos de resistência e rendimento para garantir qualidade total.
velocidade da máquina superior à assinalada no rótulo dos discos;
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montagem incorreta dos discos na máquina, como
uso abusivo ocasionado, por exemplo, pela
aperto excessivo, flanges sujos, empenados, imperfeitos
pressão excessiva de trabalho, especialmente nas laterais
e/ou pequenos, entre outros fatores; e
do disco; por choques contra a peça-obra, pela utilização da lateral para rebarbar peças, etc.
A seguir, a análise dessas causas. Velocidade superior à assinalada no rótulo do produto. A utilização de discos de corte e de desbaste com
Algumas das principais falhas são as seguintes: flanges fixo e móvel com dimensões diferentes;
velocidade acima da estabelecida no produto tem sido o
flanges sujos;
mais comum e o principal motivo da ocorrência de
flanges empenados;
acidentes. Em geral, as causas são: falta de manutenção do equipamento; em casos de equipamentos elétricos, máquinas projetadas para uso em fonte 110 volts ligadas em fonte 220 volts; em casos de equipamentos equipamentos pneumáticos, variação
flanges pequenos; aperto excessivo nos flanges. Todas essas situações provocam algum tipo de tensão excessiva no disco que pode causar uma possível trinca e, conseqüentemente, quebra. A figura mostra um exemplo de quebra por uso abusivo.
de pressão na linha de ar comprimido; utilização de discos maiores do que a máquina foi projetada para operar, conseqüentemente ultrapassando a rotação máxima suportada pelo disco; uso de equipamento inadequado.
Montagem incorreta da ferramenta na máquina Os flanges exercem função extremamente importante em uma operação com uso de discos abrasivos. Ele é responsável pela fixação do disco na máquina, de forma que disco, flanges e equipamento se tornem um sistema único. Qualquer falha na fixação do produto pode proporcionar um desequilíbrio de grande porte que acaba resultando em acidente.
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Exemplo de quebra provocada por uso abusivo.
Uso abusivo Exemplo de rompimento das telas de reforço por uso abusivo.
Durante o uso de ferramentas abrasivas é comum ocorrer danos no produto, entre eles: utilização da lateral do disco, provocando o rompimento das telas de reforço; choques bruscos com o objetivo objetivo de desacelerar a produtividade da operação; pressão excessiva durante o uso muitas vezes em razão da baixa velocidade, obrigando que o operador exerça muita força para executar o trabalho; em discos de corte uso inclinado; e em discos de desbaste uso a 0º grau;
Utilizando lixadeiras elétricas manuais As lixadeiras elétricas manuais costumam ser usadas nos mais diversos locais em virtude de sua portabilidade. Mas, como a atividade de desbaste ou corte implica riscos,
combustíveis, devem-se adotar outras medidas para diminuir o risco de incêndio, como: usar mantas de amianto sobre tábuas de andaime;
é preciso fazer fazer uma análise cautelosa das condições do local de trabalho e preparar devidamente o ambiente para tornar a operação segura e confiável. É sobre esses assuntos que vamos examinar a seguir.
umedecer a superfície atingida pelas faíscas enquanto se processa o corte; ou colocar, nas proximidades, extintor de incêndio com um observador de prontidão.
Local de trabalho Já que existem riscos na operação, é necessário adotar algumas medidas, como: para se prevenir contra faíscas, deve-se providenciar uma proteção adequada para todos os profissionais que se encontram em volta do local de trabalho, ou até mesmo abaixo do nível em que a tarefa está sendo executada; deve-se remover das proximidades da operação opera ção de corte combustíveis ou materiais que possam possam vir a pegar fogo;
IMPORTANTE É fundamental realizar um trabalho de análise de risco onde existem fontes de gás ou possíveis vazamentos para garantir as condições de segurança necessárias a fim de pôr em prática o serviço. Nesse caso, é importante contar com o apoio de um profissional de segurança no trabalho. Lembre-se de que não se deve jamais realizar qualquer operação que produza chama ou faíscas na presença de gases ou explosivos.
quando impossibilitado de afastar as fontes
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Segurança individual A operação de desbaste ou corte requer que o profissional esteja devidamente protegido. Os EPIs básicos são: botas; luvas; e máscara facial ou óculos de segurança com
Costumam-se usar também perneiras, mangas e avental de raspa de couro. Embora possa possa parecer exagero, a situação é que vai ditar todo o aparato a ser usado, já que na operação há faíscas e a possibilidade de quebra de discos, com projeção de fragmentos. O ideal é que o lixador faça uso de toda proteção possível.
proteção lateral.
Inspeção inicial
O mau funcionamento elétrico pode causar
Como ocorre em todo equipamento elétrico, devese inspecionar a lixadeira lixadeira antes de usá-la a fim de: confirmar a tensão de alimentação, ou seja, se é
constatar se as condições da ferramenta estão em perfeito perfeito estado, isto é, o corpo, o cabo de alimentação, a manopla, a capa de proteção do disco, os flanges de fixação do disco, e o disco de trava.
Escolha dos discos discos
são
muito
importantes na operação de corte e de desbaste. Por esse motivo, devese buscar os mais apropriados à operação que vai ser realizada.
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de prevenir acidentes é encaminhar para a manutenção todo equipamento equipamento que não apresenta apresenta condições ideais de uso.
de 110 V ou 220 V; e
Os
acidentes e deve ser evitado. E a maneira mais simples
No caso da lixadeira, alguns indicativos de que não está em perfeito estado são: vibração excessiva, aquecimento, projeção de fumaça ou cheiro de queimado. As figuras mostram as características do equipamento.
CUIDADO! O disco de corte só pode ser utilizado para corte, e deve ser compatível com o de desbaste. Não improvise, pois o risco de quebra é muito grande e a possibilidade de acidentes ainda maior.
A seguir, algumas medidas que não se deve adotar jamais: usar discos que porventura já tenham sido utilizados, ou que não saiba a procedência;
para acabamento – o ângulo pode ser menor, em torno de 15°;
usar discos que não tenham sido armazenados
para corte – a posição ideal é esmerilhar de topo,
adequadamente, ou que foram submetidos à umidade
conforme mostram. De qualquer forma, os ângulos de ataque
ou, ainda, umedecidos por substâncias solventes
devem se manter os mesmos, isto é, entre 15°e 30°.
desconhecidas. A medida a seguir deve ser adotada sempre: faça uma inspeção no disco, antes de usá-lo a fim de: verificar se contém trincas, o que pode provocar desprendimento de fragmentos, causando acidentes; conferir se o disco a ser usado é capaz de suportar
IMPORTANTE Os discos devem ser armazenados em lugar seco e longe do calor excessivo. O ideal é que sejam mantidos em suas próprias embalagens.
a velocidade (rpm) que a lixadeira fornece.
Manuseio da lixadeira angular Conforme mencionado, ao cortar ou desbastar o ideal é que a peça esteja presa ou fixa. Peças pequenas e médias devem ser presas em morsas ou mesas de trabalho por meio de grampos. Peças grandes podem ser posicionadas em cavaletes, ou, se a condição permitir, podem ficar livres. Quando colocar a lixadeira em operação, procure mantê-la em posição adequada de modo a permitir um bom rendimento no trabalho. Recomenda-se: para desbaste – é ideal um ângulo de aproximadamente 30° em relação à superfície a ser desbastada;
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IMPORTANTE A força empregada no desbaste, no acabamento ou corte deve ser moderada para não queimar o material.
Operação de biselamento A operação de biselamento é parte essencial da preparação da junta de soldagem. Em quase todas as ocasiões, ela é precedida pelo corte por maçarico, cabendo ao lixador a realização do desbaste e acabamento da superfície, a fim de colocá-la nas
Trena
dimensões e ângulo adequados. A realização dessa tarefa exige que o lixador, além de saber ler desenhos e conhecer os tipos de juntas e chanfros, tenha habilidade para utilizar instrumentos de medição e controle, como:
Goniômetro (medidor de ângulo) ou gabarito de ângulo
IMPORTANTE A habilidade na preparação dos biséis depende do domínio das ferramentas utilizadas. Na montagem de oleodutos ou gasodutos, a posição de preparação dos biséis é sempre mais difícil,
uma ou ambas as partesda junta e provocará um aumento na abertura da raiz.
pois o tubo se encontra na posição horizontal e o lixador
Na construção de dutos, essa condição é mais
deve efetuar o desbaste nas posições plana, vertical e
difícil de acontecer; entretanto, ela é bastante comum
sobrecabeça. Nessa condição, o ideal é usar um gabarito
em serviços de troca de trechos de tubulação. Portanto,
de ângulo do bisel e um esquadro durante toda a
fique atento!
operação de desbaste a fim de controlar a remoção de material.
Finalmente, outro cuidado muito importante que você, lixador, precisa ter é o seguinte: não esquecer
Você também não pode, de forma alguma, se
nenhum material, equipamento ou objeto no interior de
descuidar da quantidade de material removido. O
um trecho de tubo, porque pode vir a causar prejuízos
excesso de remoção pode levar a um encurtamento de
enormes.
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Primeiros socorros Primeiros socorros são os cuidados imediatos a serem prestados a uma vítima de acidente após a sua
remover a vítima para uma área não contaminada e chamar o médico;
ocorrência. Estudos comprovam que as duas primeiras horas após um acidente são fundamentais para garantir a sobrevida ou a recuperação das vítimas; é nesse período que um atendimento adequado pode fazer a diferença entre vida e morte.
administrar oxigênio por meio de uma máscara se a vítima estiver respirando; em caso contrário, praticar a reanimação cardiopulmonar, de preferência com administração
Sobrevida: prolongamento da vida.
Portanto, é importante conhecer e saber aplicar
simultânea de oxigênio; manter a vítima aquecida e imobilizada até a chegada do médico.
algumas técnicas de primeiros socorros, principalmente em sua profissão, para evitar que um simples ferimento se agrave ou que um desmaio possa levar um colega à morte. Salvar vidas é uma prática solidária e um dever do cidadão. A seguir, algumas situações em que a sua ajuda será necessária e também como fazer para aliviar o sofrimento das pessoas enquanto aguarda atendimento médico.
OLHOS AFETADOS O que fazer? caso a vítima use lentes de contato, removê-las; irrigar os olhos da vítima com grande quantidade
INALAÇÃO DE GASES
de água por 15 minutos; ocasionalmente, levantar as pálpebras para assegurar uma irrigação completa;
com
aplicar um curativo protetor seco; chamar o
sintomas de exposição a
médico para remover ciscos ou poeira dos olhos da
fumaças e gases: o que você
vítima; em caso de ferimento por irradiação de arco
deve fazer?
elétrico, aplicar repetidamente compressas frias (de
Trabalhadores
transportar a vítima para uma área não contaminada para que possa inalar ar fresco ou oxigênio; caso a vítima esteja inconsciente, eliminar os
preferência geladas), durante cinco a 10 minutos não esfregar os olhos da vítima nem usar colírio, a menos que receitado por um médico;
gases venenosos ou asfixiantes da área, ou usar
aplicar um curativo protetor seco;
equipamento apropriado de respiração;
chamar o médico.
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IRRITAÇÃO DA PELE
QUEIMADURAS Em queimaduras por calor:
Em casos de contato da pele com produtos irritantes: o
o que fazer?
que fazer?
aplicar água fria no
umedecer as regiões
local, usando uma bolsa de borracha ou similar;
afetadas com grandes quantidades de água e, em seguida, lavar com água e sabão; retirar a roupa contaminada da vítima;
se a pele não estiver rompida, imergir a parte queimada em água fria limpa ou aplicar gelo limpo para aliviar a dor; não furar as bolhas;
se as mucosas estiverem irritadas, umedecer com água;
envolver ou atar o local da queimadura, sem
lavar cortes e arranhões com água e sabão neutro;
apertar, usando uma faixa seca e limpa;
aplicar um curativo seco e esterilizado.
chamar o médico.
CHOQUES ELÉTRICOS Antes de prestar socorro à vítima ou tocá-la, você deve se proteger usando materiais isolantes, como luvas. Depois, o que fazer? desligar o equipamento para eliminar o contato elétrico com a vítima; se a vítima não estiver respirando, praticar reanimação cardiopulmonar,, assim que o contato elétrico for removido; chamar o médico.
IMPORTANTE Em qualquer das situações descritas, ou em outras, encaminhe a vítima para ser atendida por um médico, mesmo que esteja com boa aparência, pois só um exame detalhado confirmará se a vítima não está correndo riscos.
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6- TERMINOLOGIA DE SOLDAGEM Em todas profissões existem termos técnicos, ou
Tipos de junta
seja, um vocabulário especial que costuma ser usado entre os trabalhadores para definir alguns fatos ou fenômenos próprios de sua área de atuação. Os profissionais de soldagem também têm o seu vocabulário. É provável que você já conheça grande parte dos termos que vamos apresentar a seguir; mas é sempre importante ter à mão o significado de cada um, pois, às vezes, surge uma dúvida e precisamos, então, fazer uma consulta. 1. Soldagem: processo de união de materiais. 2. Solda: resultado do processo de soldagem. 3. Metal base: material da peça que sofre o processo de soldagem. 4. Metal de adição: material adicionado, no estado líquido, durante a soldagem ou brasagem.
5. Poça de fusão: região em fusão, a cada instante, durante a soldagem. 6. Penetração: distância entre a superfície original e o ponto em que termina a fusão medida perpendicularmente.
IMPORTANTE Soldas em juntas de topo e ângulo podem ser: de penetração total, isto é, em toda a espessura de um dos componentes da junta; ou de penetração parcial.
7. Junta: região entre duas peças a serem unidas.
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8. Chanfro: corte efetuado na junta para possibilitar ou facilitar a soldagem em toda a sua espessura, como mostra a figura.
Tipos de juntas e exemplos de chanfros
Juntas de topo
Juntas de canto
Juntas de aresta
Juntas sobrepostas
Juntas de ângulo
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Elementos de um chanfro Com a ajuda da legenda, identifique na figura os elementos que compõem o chanfro. (S) – encosto ou nariz (parte não chanfrada de um componente da junta) (f) – garganta, folga ou fresta (menor distância entre as peças a serem soldadas) (a) – ângulo de abertura da junta (b) – ângulo de chanfro
Os elementos de um chanfro são escolhidos de forma a permitir fácil acesso até o fundo da junta com a menor quantidade possível de metal de adição.
9. Raiz: região mais profunda do cordão de solda.
A figura mostra a realização de uma solda de vários passes.
Em uma junta chanfrada corresponde à região do cordão, junto da fresta e do encosto.
A raiz é uma região que apresenta grande tendência para a formação de descontinuidades em uma solda. 10. Face: superfície oposta à raiz da solda 11. Passe: depósito de material obtido pela progressão sucessiva de uma só poça de fusão. Uma solda pode ser feita em um único ou em vários passes. 12. Camada: conjunto de passes localizados em uma mesma altura no chanfro.
Cobre junta
13. Reforço: altura máxima alcançada pelo excesso de material de adição, medida a partir da superfície do material de base. 14. Margem: linha de encontro entre a face da solda e a superfície do metal de base.
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1. Posições de soldagem Plana: a soldagem é feita no lado superior de uma junta e a face da solda é aproximadamente horizontal, conforme mostra a figura.
Horizontal: o eixo da solda é aproximadamente horizontal, mas a sua face é inclinada.
Sobrecabeça: a soldagem é feita do lado inferior de uma solda de eixo aproximadamente horizontal.
Vertical: o eixo da solda é aproximadamente vertical. A soldagem pode ser “para cima” ou “para baixo”.
2. Modos de operação em soldagem Manual: toda a operação é realizada e controlada manualmente pelo soldador.
sistemas dedicados: projetados para executar uma operação específica de soldagem basicamente sem qualquer flexibilidade para mudanças no processo; e
Semi-automático: controle automático da alimentação
sistemas com robôs: programáveis e que
de metal de adição e controle manual efetuado pelo soldador,
apresentam flexibilidade relativamente grande para alterações
do posicionamento e acionamento da tocha.
no processo.
Mecanizado: controle automático da alimentação de metal de adição; controle, pelo equipamento, do deslocamento do cabeçote de soldagem; e sob a responsabilidade do operador de soldagem as funções de posicionamento e acionamento do equipamento, bem como
Em alguns casos, a definição de um processo como mecanizado ou automático não é fácil; em outros, o nível de controle da operação, o uso de sensores e a possibilidade de programar o processo indicam claramente que se trata de um sistema automático.
a supervisão da operação. Automático: controle automático de quase todas as operações necessárias. De forma ampla, os sistemas automáticos podem ser divididos em duas classes:
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A terminologia de soldagem aqui apresentada é uma adaptação da apostila Terminologia usual de soldagem e símbolos de soldagem , do professor Paulo J. Modenesi.
BIBLIOGRAFIA Obras e textos AGA. Gas Handbook. AGA AB. Lidingö, Suécia, 1985. AGA S/A. Gases combustíveis. CATALOGO TÉCNICO - AGA, SÃO PAULO, 2001. . Oxicorte à máquina. CATALOGO TÉCNICO - AGA, SÃO PAULO, 2001 . Oxicorte em bisel. CATALOGO TÉCNICO - AGA, SÃO PAULO, 2001 . Segurança nos processos oxicombustíveis. CATALOGO TÉCNICO AGA, SÃO PAULO,2001pletar dados: autoria, local e data . Solda e corte. CATALOGO TÉCNICO - AGA, SÃO PAULO, 2001 IBQN. Apostila do curso de Supervisores de Soldagem para Área Nuclear. Curso de Supervisores de Soldagem Modonesi, Paulo J. Descontinuidades e inspeção em juntas soldadas. Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Belo Horizonte, 2001. (apostila). .Técnica operatória da soldagem SWAW. (apostila) Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Belo Horizonte, 2001. (apostila). .Terminologia usual de soldagem e símbolos de soldagem. Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Belo Horizonte, 2001. (apostila). QUITES, A. Segurança na soldagem e corte a quente em Introdução a soldagem a arco voltaico ; São Paulo: Soldasoft ; 2003. SCOTT, A. Corte de metais a arco e a oxigênio. São Paulo: Soldasoft ; 2003 WAINER, E.; BRANDI, S. D.; MELO, F.D.H. Soldagem: Processos e Metalurgia, 1ª Edição ;São Paulo: Edgar Blucher; 2000 – p. 201 a 215
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Tome nota:
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Tome nota:
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Tome nota:
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