Segurança nos Processos de Soldagem

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1 1 Segurança nos Processos de Soldagem 1 Classificação dos Processos de Soldagem - Brasagem - Soldagem - Solda Fraca Brasagem Na brasagem a união entre os materiais é feita sem a fusão dos materiais de base. O calor é suficiente para fundir somente o material de adição(acima de F ou C. A união entre as peças é garantida pela ação da capilaridade. São requisitos fundamentais para a brasagem: - As peças devem possuir uma grande superfície de contato (junta sobreposta). - Boa limpeza das superfícies à serem unidas. - A distância entre as superfícies à serem unidas deverá ser a menor possível. (< 0,020 mm). Solda Fraca (soldoring) Difere da brasagem pelo fato do material de adição fundir-se a uma temperatura menor que F (450 0 ). Solda de estanho executada em aparelhos eletrônicos. Soldagem (Welding) È a união das partes constitutivas de uma peça, assegurando a continuidade da mesma e garantindo as características básicas, através do aquecimento dos componentes à temperatura adequada, com fusão, com ou sem pressão, com ambos e com ou sem material de adição

2 2 Soldagem 1 - Soldagem por Fusão Solda a gás - Oxi acetileno - Oxi hidrogênio - Oxi propano - GLP gás liquefeito do petróleo - GN gás natural Arco elétrico - Plasma - Stud - Eletrodo consumível (vareta, arame, fita) Eletrodo revestido Arco submerso Eletro escória Eletrogás Metal ativo/inerte gás (MIG/MAG) Arco submerso - Eletrodo não consumível Tungstênio inerte gás (TIG) - Feixe de elétrons (electrons beans) - Laser 2 Soldagem por Pressão (com ou sem fusão) - Forjamento - Fricção - Ultra-som - Explosão - Frio - Co-extrusão - Resistência Solda ponto Solda de costura Solda de topo Solda por projeção Solda de alta freqüência.

3 3 Soldagem por fusão com eletrodo 1 - Soldagem com eletrodo revestido (SMAW-shielded metal arc welding) Processo de soldagem a arco onde a união entre as peças é produzida pelo calor do arco criado entre o eletrodo revestido (consumível ou material de adição), e as partes à soldar (metal base). È quase que exclusivamente manual e depende muito da habilidade do soldador que em casos industriais deve ser treinado e certificado para determinado trabalho e posição de soldagem. O eletrodo é fornecido em varetas que chegam até 40 cm de comprimento e deve ser armazenado em estufas para evitar umidade prejudicial a solda. Pode ser executada com corrente continua ou alternada, fornecida por; transformadores, retificadores ou mesmo geradores. FIG 1 Soldagem com eletrodo revestido FIG.2 Esquema de funcionamento.

4 4 Equipamento: a) fonte de energia retificadores transformadores geradores b) alicate de fixação c) cabo de interligação d) pinça para interligação a peça e) equipamento de proteção individual f) equipamento de limpeza da solda Fonte de energia Transformador só a corrente alternada. É a solução mais barata. Retificadores de solda Atualmente utiliza-se os conversores estáticos, ao invés dos rotativos. transforma a C.A. em C.C. Máquina retificadora para solda elétrica com corrente contínua.

5 5 Geradores Mais utilizados em canteiros, onde um suprimento de energia é difícil. Estabilidade do arco Deve-se limitar os picos de correntes durante o curto circuito a valores baixos. Corrente contínua - polaridade direta, a peca é ligada ao pólo positivo e o eletrodo ao negativo. O bombardeio de elétrons dá-se na peça, o qual será a parte mais quente. Corrente continua polaridade inversa, eletrodo positivo e peca negativa.o bombardeio de elétrons se da na alma do eletrodo, o qual será mais quente. Principais características do processo Taxa de deposição 1 a 5 Kg/h Espessuras soldadas Posições Tipos de juntas Faixa de corrente Consumível >2mm todas todas 75 a 300 A Ø 1 a 6 mm L 350 a 400 mm Alicates de soldagem: Servem para prender o eletrodo e ao mesmo tempo fazer a conexão da corrente necessária ao mesmo durante a soldagem. Alicate típico para soldagem com eletrodo revestido

6 6 Cabos de ligação Os cabos de ligação elétrica são acessórios especiais que conduzem a corrente elétrica da fonte até o alicate de suporte de eletrodo em uma das polaridades, e na outra entre a fonte e a peça a ser soldada fazendo a conexão com a garra. Devem transferir a energia necessária para uma boa soldagem e dentro da maior segurança possível. Secção de cabos elétricos em mm 2 Corrente Fator de Ampéres serviço Comprimento do cabo em m % % % % % % Cabo para solda elétrica Conexões para cabos elétricos. Garra ou pinça para interligação São dispositivos apropriados para prenderem as peças entre si, ou para conectarem os cabos elétricos de ligação as peças à serem soldadas. Normalmente as garras para conexão dos cabos possuem a abertura apropriada conforme a bitola do cabo que se pretende utilizar. Alicate para prender o cabo a peça. Prendedor das peças para soldar.

7 7 Eletrodos: Os eletrodos são os elementos responsáveis para a abertura do arco e ao mesmo tempo para a deposição do material de adição, formando juntamente com o material de base (material que se deseja unir), a massa fundida que após se solidificar apresenta as características desejadas durante a soldagem pelo processo de eletrodo revestido. Os eletrodos podem ser classificados por diversas características: tipos, resistência, espessura etc. Tipos de revestimento Características ácido rutílico básico Fluidez da escoria Alta média baixa Tamanho médio das gotas em relação ao ø da alma Aspecto da escoria 10% a 40% 30% a 50% 60% a 80% Vítrea e muito porosa Parcialmente cristalina e porosa Cristalina densa Estufas para armazenagem de eletrodos Eletrodos para solda elétrica Características de alguns eletrodos Eletrodos com revestimentos celulósicos. Aumenta a capacidade termo-ionica, estabiliza o arco elétrico.o teor de hidrogênio dissolvido na metal é relativamente grande. Ultimo prefixo 0 ou 1.

8 8 Eletrodo com revestimento rutílico São a base de oxido de titânio. Possui diversas vantagens para soldagem.há uma mistura de TiO2 e silicatos se sódio e Potássio. Prefixos de 2 e 3 Eletrodos com revestimento ácido Possuem grande quantidade de pó de ferro, proporcionando alta taxa de deposição.ultimo prefixo 7. Eletrodos com revestimentos básicos Eletrodos com base de carbonato de sódio. Prefixo de 6 e 8. Alguns constituintes utilizados e funções do mesmo. Açúcar Aglomerante Celulose Geração de gases Argila Carbonato de bário Carbonato de cálcio Formação de escoria Estabilidade do arco Estabilidade do arco Oxido de ferro Sílica Silicato de sódio Formação de escoria Formação de escoria Formação de escoria Devem possuir um numero de propriedades simultâneas. 1 Montar as propriedades mecânicas e metalúrgicas requeridas, com proteção gasosa, desoxidação e adição de liga. 2 Composição homogenia ao longo do cordão. 3 Facilitar a remoção de escoria. 4 Livrar dos depósitos de trincas, poros e outros defeitos. 5 Minimizar a quantidade de respingos 6 Boa estabilidade do arco 7 Abertura e reabertura do arco deve ser fácil 8 A penetração deve ser adequada 9 Alta taxa de deposição 10 Bom acabamento e formato de cordão. 11 O eletrodo não deve super aquecer. 12 O revestimento não deve ser higroscópico. 13 O revestimento deve gerar o mínimo de odores e fumos. 14 O revestimento deve ser aderente a alma e ser flexível

9 9 Nomenclatura dos eletrodos para soldagem com eletrodo revestido Conforme a Norma AWS (American Welding Society) Principais Variáveis à serem controladas durante a soldagem Comprimento do arco: O controle entre distancia do eletrodo e da peca é realizado manualmente e não pode ser executado com grande precisão. A transferência dos glóbulos está ligada a variações consideráveis no comprimento efetivo do arco. Amperagem: A corrente é que controla predominantemente todas as variáveis restantes da soldagem, aspectos de soldagem e as propriedades das juntas soldadas. O calor do arco elétrico provocado pela amperagem é responsável pela carga térmica suficiente para a fusão do eletrodo e do material base. A intensidade da corrente é também o mais importante efeito controlador de penetração da solda, da largura e do reforço do cordão, alem da fusão dos elementos.

10 10 Velocidade de avanço: É a segunda mais importante variável do processo, mesmo com seu controle praticamente impreciso no caso de aplicação manual.a altura e largura do cordão, variam inversamente com a velocidade do avanço. Ângulo de soldagem: Não é usado apenas por facilidade de posicionamento. Ajustado para equalizar o fluxo térmico entre as pecas. O mal posicionamento do eletrodo pode ocasionar o aparecimento de defeitos de cordão. Oscilação do eletrodo: Uma das mais importantes implicações relacionadas á oscilação de arco é que a velocidade efetiva de avanço é diminuída com o aumento da oscilação, aumentando a energia de soldagem. Diâmetro do eletrodo: Os diâmetros disponíveis variam de 1 a 6 mm. O diâmetro é um fator limitante da faixa de corrente.o diâmetro controla a densidade de corrente por unidade de área de secção transversal da alma. Equipamento de Limpeza em solda Uma boa solda deve apresentar além da segurança técnica para qual foi projetada um bom aspecto no que diz respeito a falta de defeitos e descontinuidades e a limpeza e acabamento. As ferramentas utilizadas comumente para essa finalidade são basicamente:, a escova de aço e o martelo picador. Martelo e escova de limpeza conjugados. Martelo picador.

11 11 2 Soldagem MIG/MAG (GMAW- gás metal arc welding) O depósito do material de adição é feita por alimentação continua de um arame que pode ser sólido ou oco. Quando oco, permite a introdução de um fluxo. Para melhor desempenho deve trabalhar com corrente continua, embora em alguns casos possa ser usada a corrente alternada. Como gases ativos, ou seja, aqueles que participam do processo temos: CO 2 e Oxigênio. Como gás inerte temos o Argônio e o Hélio. Também é bastante comum misturas de CO 2 e Argônio, em quantidades que variam de caso para caso. Conforme a combinação da corrente e do gás aplicado, podem existir variações significativas na transferência do material de adição: grobular, curto circuito, pulverizado e arco pulsado. Esquema de soldagem MIG/MAG Sistema de alimentação do arame e gás na soldagem MIG/MAG.

12 12 Tocha par solda MIG/MAG Tocha MIG/MAG com refrigeração. Alimentador de arame para solda MIG/MAG Mascara de proteção eletrônica Conjunto portátil de solda MIG/MAG.

13 13 3 Soldagem TIG (GTAW gás tungsten arc welding) O processo TIG utiliza como fonte de calor um arco formado entre um etetrodo não consumível de tungstênio (W) e a peça a ser soldada. Pode ou não existir um material de adição, que na maioria dos casos é fornecido em varetas. A proteção da região de soldagem é feita por um fluxo de gás inerte, sendo o mais utilizado o argônio. Este processo é bastante utilizado na soldagem de ligas de alumínio, magnésio, titânio e aços inoxidáveis. Devido ao fato do eletrodo não ser consumido um dos maiores problemas é o desgaste do tungstênio na mistura fundida, provocando a inclusão de tungstênio na solda. Esquema do processo TIG Esquema de alimentação na soldagem TIG Pistola para solda TIG. Conjunto desmontado da pistola TIG.

14 14 4 Arco submerso (SAW submerged arc welding) No processo de soldagem por arco submerso, um arco elétrico é estabelecido entre no arame consumível eletrodo e as peças à serem soldadas, com a diferença que o arco permanece totalmente submerso em uma camada de fluxo granulado, não sendo assim visível. O fluxo é abastecido independentemente do eletrodo, caindo por gravidade na frente do mesmo. A alimentação é feita por um recipiente que armazena certa quantidade do fluxo. Este processo apresenta um excelente acabamento superficial do cordão de solda. Pode ser semi ou totalmente automático. Maior produção no processo é conseguida dispondo mais eletrodos ou arames em série (tandem) ou paralelo (twin). O eletrodo que também é o consumível, pode-se apresentar em forma de arame ou fita. Esquema do processo de soldagem por arco submerso. Esquema de alimentação do arame no arco submerso Alimentador de fluxo.

15 15 5 Eletro- escória (ESW- electro slag welding) È o processo de soldagem no qual a fusão do eletrodo que por sua vez também é o material de adição e das superfícies das peças à serem soldadas é provida pelo calor proveniente de uma escória ou fundente mantida a alta temperatura. O banho de escória flutua e protege a poça de fusão da contaminação atmosférica. Todo conjunto fica contido no espaço formado pelas superfícies das juntas e das sapatas laterais de contenção, convenientemente posicionadas e normalmente de cobre com refrigeração a água. É especialmente utilizado para solda de chapas ou componentes de estruturas de aço de grande espessura, entre 150 a 400 mm. A amperagem é alta, da ordem de 750 a 1200 A por eletrodo, podendo-se utilizar um eletrodo para cada 75 mm de espessura da peça.o tubo guia do eletrodo, normalmente de cobre (liga Cu Be) pode ser consumido junto com o eletrodo na soldagem. Esquema do processo Eletroescória. Sistema de alimentação eletroescória O Processo Eletrogás é uma variante do anterior, sendo introduzida uma proteção gasosa. O gás é introduzido acima do banho de escória, aumentando a proteção da soldagem contra a ação atmosférica. Esquema do sistema eletrogás.

16 16 6 Solda a gás Oxi-acetileno É efetuada pela mistura de gases Combustível + Comburente = Combustão Comburente é oxigênio Combustível pode ser : propano, metano, hidrogênio e acetileno. Característica de combustão dos diversos gases. Gás combustível Acetileno GLP Propano Metano Hidrogênio Composição C2H2 H2,CH4, CO,outros C3H8 CH4 H2 Poder calorífico Superior Kcal/m3 Poder calorífico Inferior Kcal/m3 Oxigênio teoricamente necessário m3/m _ 2,5 0,8 a 0, ,5 Relação consumo na pratica ou regulagem de 1,1 a 1,5 0,6 a 0,7 3,5 a 4,5 1,5 a 2,0 0,25 Velocidade máxima de deflagração cm/s Temperatura máxima Cº Potencia do calor especifico ,9 3 2,7 2 _

17 17 A chama Oxi - Acetilena Descrição: C2H2+O2=2CO+H cal. Oxigênio: È obtido a parir do ar liquefeito. Apresenta grande pureza 99% É armazenado em cilindros com pressão entre 150 e 200 atm. O volume do cilindro é de aproximadamente 40 litros. O volume total de oxigênio no cilindro é dado por 40 x 150 = 6000 l O litro do oxigênio a 15 Cº pesa 1,38 Kg Acetileno: É obtido pela ação da água (reação)sobre o carbureto de cálcio. C2Ca+2H2O=CaCOH2+C2H2+400cal/Kg 1 litro de acetileno pesa 1,18 Kg Ele é um gás que apresenta uma certa instabilidade. Obs. Não é possível comprimir o acetileno em estado gasoso a mais de 1,5atm, pode tornar-se explosivo. A solução foi dissolver o acetileno em liquido. O liquido mais apropriado é o acetona. Dissolvido em acetona a pressão do acetileno pode chegar a ate 20 atm. Os cilindros de acetileno possuem uma pressão de 15 atm a 15Cº. Variação de pressão de acetileno com a temperatura: Temperatura Cº Pressão Kg/cm2 Temperatura Cº Pressão Kg/cm2-10 8, ,7-5 9, ,5 0 10, ,5 5 12, , , ,

18 18 O volume do acetileno por cilindro é difícil de calcular devido a acetona e o material esponjoso. É feito pela diferença de peso entre o cilindro vazio e cilindro cheio. 1 volume de acetona dissolve 25 volumes de acetileno a 1 atm. 1 volume de acetona libera aproximadamente 12 a 15 atm. Um cilindro de acetileno tem aproximadamente 3060 litros. Esquema do processo de solda a gás. Sistema de alimentação dos gases na soldagem oxi-acetilenica.

19 19 Condições térmicas da chama oxi acetilena. Diâmetro Vazão Tamanho Comprimento do orifício acetileno do bico dardo mm mm l/h Energia de soldagem Kj/s Eficiência da chama N 1 1, ,59 0,72 2 1, ,51 0,68 3 1, ,01 0,51 4 2, ,85 0,44 5 2, ,31 0,36 6 3, ,92 0,29 7 3, ,4 0,25 Tipos de chamas na soldagem oxi-acetilena. Tipo de chama a regulagem Características da chama Aplicação Neutra 1,0<a<1,1 Redutora a<1 Oxidante a>1 volumeo 2 a volumec H 2 2 Penacho longo Dardo branco, brilhante e arredondado Penacho esverdeado, véu branco circundado chama menos quente Penacho azulado mais curto e turbulento Ruído característico Soldagem de aços Revestimento duro alumínio e chumbo Aços galvanizados latão bronze

20 20 Conjunto de cilindros portáteis para acetileno e oxigênio. Bicos de solda oxi-acetilena conjunto de maçarico e bicos para soldagem.

21 21 Válvula reguladora do cilindro de acetileno. Válvula anti-chama. Óculos de proteção para solda a gás. Óculos de proteção para soldagem Arame para limpeza de bicos de soldagem. Limpeza de um bico de solda a gás.

22 Comparação entre os principais processos de soldagem estudados Processos de soldagem mais utilizados na industria. Principais Aspectos Oxi -acetilena Eletrodo Revestido Tipo de Operação Manual Manual Equipamento Custo do Equipamento Consumíveis Cilindros de gases. Válvulas, varetas, maçaricos. Gerador, Transformador, Retificador MIG/MAG Semi autom e automática Retificador, Pistola, Alimentador Cilindro de gás 0,3 1,0 5 a 6 Oxigênio. Gás combustível Varetas Fluxos. Vareta de eletrodo 1 a 6 mm L=.20 a 40 cm (arame) 0,5 a 1,6 mm tubular 2 mm Gases TIG Manual e automático Retificador, Transf., Retif. Cilindro de gases 1,5 (manual) 10 (automát.) Varetas Gases Eletrodo de W Arco Submerso Automática Gerador, Transformador Retificador Silo para fluxo Eletro escória Automática Gerador. Transf.,Retif. Alim arame Unid. Móvel. 8 a a 20 Arames Fitas Fluxo Arame (1 ou mais Fluxo Gás (eletrogás) Gases e misturas Oxigênio Acetileno (GLP, GN) Revestimento 1 a 5 mm Argônio, Hélio, CO 2 Mix:A+CO 2 Hélio Argônio Fluxo e Alimentador Caso eletrogás (CO 2, Argônio) Características: - taxa de deposição - espess. soldadas - posições - tipos de juntas - diluição - faixa de corrente 0,2 a 1,0 kg/h 0,5 a 5,0 mm Todas Todas 2 a 20% Não 1 a 5 kg/h >2 mm Todas revest.) Todas 10 a 30% 75 a 300 A 1 a 15 kg/h C.circ.0,5mm Pulv. 6 mm Todas Todas 10 a 30% 60 a 500 A 0,2 a 1,5 kg/h 0,1 a 50 mm Todas Todas 5 a 100% 10 a 400 A 6 a 20 kg/h > 5 mm Plana//horiz. Topo/ ângulo 10 a 80 % 350 a 2000 A 8 a 25 kg/h > 20 mm Vertical Topo/ângulo 50 a 60% 450 a 2000 A Aplicações típicas Vantagens Tubos de pequenos diam. e espessura. Revestimentos a abrasão. (metalização) Baixo custo. Portátil. Sem energia elét Controle de operação Maioria de metais e ligas. Tubulações, Estruturas, revestimentos Baixo custo, Versátil, Locais de difícil acesso Soldagem de tubulações. Vasos de pressão interno. Estruturas. Alta deposição. Sem remoção de escória. Baixo hidrog. combinado 1.o passe em tubulações AL, TI, ligas Ni. Trocadores Aço inox. Produz as soldas de melhor qualidade Soldagem de aços de baixa liga, vasos de pressão, tanques, tubos C/ costura, Taxa de deposição alta, Bom acabamento. Soldas de grande espessura. Reatores de aço carbono e ligado. Juntas de chapas grossas Sem preparação de chanfros Limitações Habilidade. Baixa deposição Superaquecimento Lento, baixa taxa deposição Remoção de escória, habilidade. Riscos de falta de fusão. Limitado a pos. Plana exc. CC e arco pulsante Baixa taxa de deposição. Soldadores bem treinados Ajuste preciso das peças. Limitação de posições. Posição vertical. Requer T.T., De normalização Aspectos de Segurança Risco de explosão dos cilindros. Queimaduras Radiações visíveis e ultravioleta. Risco de choque elétrico Queimaduras, Gases Grande emissão de radiação ultra violeta, respingos e gases Emissão intensa de radiação ultravioleta. Gases emitidos Poucos problemas, o arco é encoberto pelo fluxo. Posição do operador. Risco de derramar metal líquido. Queimaduras. Emissão de gases (eletrogás).

23 Problemas relacionados a segurança em soldagem Devem ser tomadas medidas de precauções nas operações e nos locais de soldagem e corte, para se ter segurança tanto para o soldador, como para as pessoas que trabalhem em áreas próximas e para as instalações, evitando-se acidentes e não comprometendo o trabalho em execução. - Risco de choque elétricos - Contaminação por gases de soldagem - Riscos de queimaduras - Riscos de explosões - Riscos das radiações - Riscos de ferimentos Riscos de choques elétricos Embora o arco elétrico funcione com uma voltagem baixa, a corrente em jogo pode chegar a valores de 400 e até 1200 A como é o caso da solda com arco submerso. O soldador deve estar sempre protegido contra choques, quer seja no equipamento, quer seja nas conexões dos cabos elétricos. A utilização de luvas de raspa de couro oferece uma boa proteção para a soldagem e manuseio do alicate de solda, assim como movimentação, caso necessária, da garra de contato. As máquinas de solda devem ter o terminal de aterramento ligado no plug para essa finalidade. Quando o eletrodo, na solda com eletrodo revestido ficar colado a peça, o mesmo deve ser retirado por torção do alicate ou através de um martelo de solda, nunca com a própria mão do soldador. Evitar contatos com pinça,eletrodo,cabos, peça e qualquer parte não aterrada.

24 24 Os cabos devem ser mantidos em bom estado de conservação, afastados de outros cabos de energia, mesmo quando desligados e protegidos em passagens. A exposição ao circuito aberto do arco (a voltagem de circuito maberto pode chegar aos 100 V) em condições criticas de isolamento do soldador, pode ser fatal. O circuito torna-se de alto risco durante o tempo em que estiver aberto, como na troca de eletrodo ou mudança do posto de soldagem. As vítimas de choques durante a soldagem, normalmente não apresentam lesões permanentes, mas durante ou após o choque, pode haver o fenômeno de fibrilação no coração e parada respiratória. Na soldagem subaquática, toda proteção ao completo isolamento do soldaor com relação ao circuito elétrico é primordial. Assim como o equipamento de proteção e mergulho, o alicate de solda para prender o eletrodo também deve ter um isolamento seguro. È fundamental conhecer os primeiros socorros básicos de acidentes elétricos, como a massagem cardíaca e a respiração artificial. Soldagem embaixo da água Alicate para soldagem embaixo d agua

25 Contaminação por gases e fumos de soldagem A concentração de substancias tóxicas, gases e poeiras na atmosfera, depende do processo e tipo de material envolvido na operação de soldagem e corte. Amostras de ar devem ser coletadas para refletir a qualidade do ar disponível na área de soldagem ou corte. Quando um capacete ou máscara é utilizado, a amostra deve ser coletada sob o capacete. A ventilação deve existir mesmo que os gases e fumos desprendidos pela soldagem ou corte, não sejam tóxicos, pois podem irritar as vias respiratórias. A ventilação é um pré-requisito para o trabalho em espaços confinados e, em casos onde houver restrições, uma ventilação mecânica é requerida: 1 em espaços menores que 285 m 2 por soldador; 2 - em salas, prédios, barracões, com altura do teto menor que 5 m; 3 - em espaços confinados ou onde o espaço para soldagem contem separações, balcões,ou outras barreiras estruturais que obstruam a ventilação. Ventilação mínima requerida por soldador Diâmetro do eletrodo Ventilação requerida por soldador, mínima. pol mm m 3 /min 3/16 ou menor 1/4 3/8 4,8 ou menor 6,4 9, Sempre que necessário, devem ser utilizados exaustores locais para remover, junto a zona de soldagem, as fumaças e gases nocivos. Existem muitos equipamentos para essa finalidade, porém, pode ser utilizado um equipamento móvel, que o soldador posiciona bem próximo da região a ser soldada. A descarga do exaustor deve ser feita ao ar livre.

26 26 Existem valores mínimos exigidos para uma exaustão adequada com equipamento de coifa móvel. Zona de soldagem Fluxo mínimo de ar Diâmetro do duto Do arco ou tocha m 3 /min. pol mm 100 até até até até 300 4,25 7,8 12,1 16,6 3 3 ½ 4½ 5 ½ Gases formados durante a soldagem. Sistema de exaustão. Os fumos metálicos, constituídos por partículas de 0,005 a 2 mm de diâmetro, são formados por vapores e gases que se desprendem das peças em fusão, seja da superfície da peça, do eletrodo, do revestimento do eletrodo, de substancias associadas a solda, do tipo de fluxos ou pós e óleos protetores. Os vapores e gases, em contato com o oxigênio do ar, após resfriamento e condensação, oxidam-se rapidamente, dando origem aos fumos. A exposição de um soldador aos fumos metálicos, pode ocasionar um quadro agudo, chamado de febre dos fumos, ou febre dos soldadores.que dá origem a uma certa fraqueza, tosse e salivação excessiva. A febre do fumo provoca uma intensa sudorese acompanhada por náuseas, dispnéia, taquicardia e dores generalizadas.

27 27 Em uma forma mais grave, a febre alta pode ocasionar confusão mental e alucinações convulsivas. Alguns metais apresentam alto grau toxicológico que podem representar perigos a saúde do soldador, como o cobre, alumínio, chumbo, magnésio, cádmio, sílica, níquel e silicatos Riscos de queimaduras A temperatura do arco elétrico pode atingir a temperatura de até C, dependendo do processo utilizado. A solda oxi acetilena pode atingir a temperatura de C, dependendo do tipo de chama utilizado. O calor provocado pelo arco elétrico pode causar queimaduras quando não existir uma proteção adequada ao soldador. Respingos de material fundido, que aparecem com maior intensidade em alguns processos de soldagem, podem causar queimaduras em locais isolados do corpo do soldador, desde que não estejam devidamente protegidos. Após a soldagem as peças podem continuar aquecidas por um longo período, dependendo da massa das partes soldadas, o que pode ocasionar, se tocadas, queimaduras, principalmente durante o manuseio para outros postos de serviço. Deve-se tomar cuidado com as pontas de eletrodos no processo de soldagem por eletrodo revestido. As sobras dos mesmos devem ser depositadas em recipiente adequado, evitando que sejam tocadas, ainda quentes, por alguma pessoa Riscos de explosões Os riscos de explosões estão relacionados com a utilização de gases na soldagem e a falta de providencias adequadas na proteção e utilização desses gases. Os elementos básicos relacionados ao incêndio e explosão são: Combustão, triângulo do fogo, métodos de extinção, ponto de fulgor e limites de inflamabilidade.

28 28 A combustão é uma reação química de um combustível com um comburente, normalmente o oxigênio. Se a reação é fortemente exotémica com a produção de uma chama, tem-se o fogo. A triangulo do fogo representa os elementos necessários para a ocorrência do fogo: o combustível, o oxigênio e a fonte de ignição. Retirando-se o calor que inicia e mantém a combustão, extingui-se o fogo por resfriamento. Retirando-se o oxigênio (ar), extingui-se o fogo por abafamento. Ponto de fulgor é a menor temperatura na qual um líquido emite vapores em quantidade suficiente para uma mistura e ignição momentânea. O limite de inflamabilidade é a faixa de concentração, no ar de uma substancia inflamável. O menor valor é chamado de limite inferior de inflamabilidade (LIE), e o maior valor é o limite superior de inflamabilidade (LSE). As operações de soldagem ou corte são fontes potenciais de ignição de outros materiais. São muitas as formas de ignição relacionadas a soldagem:arco elétrico, problemas elétricos relacionados ao equipamento ou fiação,chama aberta, matéria aquecida ou em fusão, partículas incandescentes arremessadas, reações de oxigênio com materiais facilmente oxidáveis e tanques de gases inflamáveis. Os tanques que contiverem inflamáveis devem sofrer limpeza completa e perfeita antes do início de soldagem. Como material de limpeza pode-se utilizar: vapor ou solução de hidróxido de sódio (NaOH). Executar a completa remoção de combustíveis, graxas, etc. Utilizar ferramentas anticentelha como cobre e aço-belírio. Para uma decisão final na verificação de componentes inflamáveis utilizar explosímetro, que detectará a presença de substâncias ou misturas inflamáveis. O acetileno é um gás muito inflamável e que entra em ignição facilmente. È explosivo em quase todas as suas proporções de mistura com o ar (limite de inflamabilidade de 2,3% a 82%).

29 29 Evitar o acúmulo de acetileno em lugares sem ventilação adequada como poço de elevador, túneis, etc Riscos das radiações O arco resultante de uma operação de soldagem, é uma fonte de elevadas temperaturas, com produção de luz muito viva. Dois são os tipos de raios nocivos emitidos pelo arco elétrico: os ultra violetas e os raios infra-vermelhos ou calóricos. Ambos produzem grandes danos a vista, se esta não for devidamente protegida. Os raios ultravioletas são quimicamente ativos e podem causar acidentes oculares, produzindo cegueira momentânea e conjuntivite. Os raios infravermelhos secam completamente certas células líquidas do globo ocular, causando complicação do cristalino. Podem levar a uma catarata profissional para comprimentos de onda na faixa de 0,0008 a 0,0015 mm Torna-se necessário e importante, a utilização de filtros. Na pele, o efeito causado é idêntico ao provocado pelos raios solares. Mesmo uma exposição rápida a estes raios pode provocar uma conjuntivite,que se manifesta algumas horas após a exposição.neste caso o soldador deve seguir a orientação de um oftalmologista para a sua cura completa. Para proteção contra estes raios devem ser utilizados óculos com filtros pré determinados As operações de soldagem devem ser realizadas em atmosferas não inflamáveis e os materiais combustíveis devem ser separados e protegidos do risco de fogo. Onde for possível, deve-se mover o objeto à ser soldado para um lugar seguro. Extintores e outros equipamentos adequados de combate ao fogo devem ser mantidos próximo às operações de soldagem.

30 Riscos de ferimentos Os riscos de ferimentos podem ocorrer com bastante freqüência, não só para o soldador, como também para as pessoas que o rodeia. Lembrar que os óculos escuros dos capacetes de proteção, os gases da soldagem e a vestimenta um tanto incomodas, podem dificultar as suas ações de movimentos. Além do alicate de solda, um soldador pode ter de usar outros instrumentos como escova de aço, martelo picador para remoção de escória, e o pirulito ou martelete para limpeza da solda. O uso de óculos de segurança e não o do capacete de soldagem torna-se mais adequado para essas finalidades, pois permite uma melhor visão da operação em andamento. Na solda oxi-acetilena, atenção deve ser tomada para a ponta da vareta de soldagem, pois, um movimento brusco do soldador pode atingir alguma pessoa que esteja verificando a solda ou mesmo algum objeto de certo risco. Neste caso aconselha-se fazer uma pequena dobra na ponta da vareta. Deve-se manter as peças à serem soldadas suficientemente presas por grampos especiais, principalmente as de pequeno porte, evitando que caiam da bancada sobre o soldador, muitas vezes ocasionando lesões principalmente nos pés e pernas. O uso de botinas, com biqueiras de aço é recomendado para evitar lesões nos choques de peças com os pés dos soldadores.