Desenho e Projeto de Tubulação Industrial

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1 Desenho e Projeto de Tubulação Industrial Módulo IV Aula 07

2 Solda A soldagem é um tema muito extenso. Basicamente a soldagem é a união de materiais, mas existem inúmeros processos totalmente diferentes um do outro, indo desde a soldagem química até a soldagem por plasma. Os processos e os materiais mais comuns de sua aplicação são: Eletrodos Revestidos (SMAW) Arames sólidos e arames tubulares com alma metálica (GMAW / PGMAW semiautomático / automático pulsado) Arames tubulares com alma não metálica com gás de proteção e auto protegidos (FCAW - semi-automático) Arco submerso (SAW) TIG (GTAW) Para atender às especificações técnicas e satisfazer aos requisitos de segurança necessários, foram desenvolvidos nos últimos anos de materiais e processos de soldagem especiais que evoluíram com o segmento. O principal processo de soldagem utilizado na instalação de tubulações é a soldagem manual com eletrodo revestido que, graças a sua facilidade e versatilidade, é ainda o mais usado. Contudo, para reduzir custos e aumentar a produtividade, particularmente em longos percursos, várias empresas adotaram processos de soldagem semi-automáticos ou totalmente automáticos com arames tubulares com alma metálica ou não metálica e arames sólidos. Os arames tubulares podem ser com proteção gasosa ou auto protegidos. Especificações As soldas são normalmente especificadas pela resistência à tração do material utilizado, seguida de detalhes construtivos e das dimensões. Como exemplo, a especificação da Associação Americana de Soldagem (AWS) é: American Weldingsocietty; De uma maneira geral, a norma API 5L especifica a composição química, as propriedades mecânicas e o processo de fabricação dos tubos empregados na montagem de dutos. Em termos de processo de fabricação, os tubos podem ser classificados como soldados e sem costura. Os tubos soldados apresentam as seguintes variações quanto ao processo de fabricação: 1

3 Aplicações Solda Elétrica (eletrodos revestidos):usa varetas de metal com revestimento que se vaporiza, protegendo a soldagem (ex:co2, argônio) é um processo no qual a coalecencia (união ) dos metas é obtida pelo aquecimento destes com um arco estabelecido entre um eletrodo revestido e a peça. Aplicações Soldagem de produção, manutenção e em montagem no campo. Soldagem de arco carbono e ligado. Soldagem de ferro fundido. Soldagem de alumínio níquel e suas ligas. Vantagens Equipamento simples, portátil e barato Não necessita fluxos de gases externos Pouco sensível a presença do ar (bom para trabalho no campo) Processo versátil em termos de materiais soldáveis. Facilidade para atingir áreas de difícil acesso 2

4 Desvantagem Aplicação difícil para materiais reativos Produtividade baixa Exige limpeza após cada passe MIG (Solda com gás inerte) - Utiliza um eletrodo consumível e um gás circunda eletrodo durante a soldagem. O gás serve para a proteção do arco.a união dos metais é obtida pelo aquecimento deles. Tungstênio e a peça. Aplicaçoes Soldagem de ligas ferrosas e não ferrosas. Soldagem de carroceria e estrutura de veiculos. Soldagem de tubulações. Vantagens Processo com eletrodo continuo Permite sodagem e qualquer posiçao Elevada taxa de deposiçao de metal Elevada penetraçao Pode sodar diferentes ligas metalicas Exige pouca limpeza após soldagem 3

5 Limitaçoes Equipamento caro e complexo. Pode apresentar dificuldades para sodar juntas de acesso restrito. Proteçao do arco é sensível a correntes de ar. Pode gerar elevada quantidade de tespingos. TIG - Utiliza um eletrodo não consumível. A solda é colocada na região de soldagem manualmente, na forma de uma vareta. Usa hélio ou argônio que envolve o eletrodo. Da mesma forma que para a MIG, o gás serve para a proteção do arco. A união dos materiais é obtida pelo aquecimento dos materiais por um arco estabelecido entre o eletrodo não consumível de 4

6 Aplicações Soldagem de precisão ou de elevada qualidade. Soldagem de peças de pequenas espessura e tubulações de pequeno diâmetro. Execução de passe de raiz em tubulações. Soldagem de ligas especiais, não ferrosas e materiais exóticos. Vantagens Excelente controle de possa de fusão. Permite soldagem sem uso de metal de adição. Permite mecanização e automação do processo. Usar para soldar as maiorias dos metais. Produz soldas de alta qualidade e excelente acabamento. Gera pouco ou nenhum respingo. Exige pouca ou nenhuma limpeza após a soldagem. Permite soldagem em qualquer posição. Limitações Produtividade baixa Custo de consumível e equipamento é elevado Arco Submerso: Principalmente utilizado para superfícies planas. Um material granular é depositado na frente da solda e cobre a região a ser soldada. O eletrodo consumível é protegido pelo filme que é criado pelo material granular aquecido. Permite soldagem de qualidade superior quando comparada aos processos descritos anteriormente 5

7 Simbologia de soldagem 1. Símbolos Os símbolos são desenhos que representam orientações para o processo de soldagem; indicam a geometria das juntas, as dimensões e o ângulo do chanfro, a abertura de raiz, o comprimento da solda, o local de trabalho, entre outras informações. Os símbolos são utilizados para economizar espaço e trabalho nos desenhos dos projetos e, ao mesmo tempo; além disso, os símbolos tornam a interpretação do desenho mais rápida e fácil. Os símbolos de soldagem podem ser classificados em dois grandes grupos: os símbolos básicos e os suplementares. A norma AWS considera um terceiro grupo, o dos símbolos típicos, que reúne todos os símbolos necessários à situação de soldagem, bem como as dimensões e especificações de materiais. Posicionamento dos símbolos São posicionados acima ou abaixo da linha de referencia dependendo da localização do seta em relação a junta. Símbolo abaixo da linha de referencia corresponde a uma solda realizada no mesmo lado que a seta aponta Símbolo acima da linha de referencia corresponde a uma solda realizada do lado oposto ao que a seta aponta. Um símbolo colocado abaixo da linha de referência determina que o procedimento de soldagem deve ser feito no lado indicado pela linha de seta. Um símbolo acima da linha, a soldagem deverá ser feita no lado oposto da linha de seta. 6

8 Simbologia (Letras) A = ABERTURA DA RAIZ: Distância entre as peças a unir na raiz da junta. B = CHAPA AUXILIAR DE ESPERA Chapa auxiliar de espera ou cobre junta. Material usado como apoio, atrás da junta, durante a soldagem, e que tem a finalidade principal de evitar o vazamento descontrolado da solda através da fresta. A chapa auxiliar de espera poderá ser retirado ou não, após a Soldagem. C = CORDÃO DE SOLDA Metal de solda depositado em uma junta, formando um elemento contínuo. D = GARGANTA DE UM FILETE (ALTURA DE UM FILETE) Altura relativa à hipotenusa, do maior triângulo retângulo que puder ser inscrito na seção transversal do filete. F = LADOS DE UM FILETE (PERNAS DE UM FILETE) São os catetos do maior triângulo que puder ser inscrito na seção transversal do filete. G = SOLDA DE FILETE (SOLDA DE ÂNGULO) Solda de seção transversal aproximadamente triangular unindo duas peças ortogonais. H = ÂNGULO INCLUSO OU ÂNGULO DO ENTALHE Ângulo formado pela junção das duas peças. E = JUNTA DE TOPO Junta entre duas peças, topo a topo, dispostas aproximadamente no mesmo plano. 7

9 Símbolos Básicos Os símbolos básicos de soldagem transmitem as informações elementares do processo. Segundo a AWS, as partes sempre presentes na representação simbólica da soldagem são a linha de referencia e linha de seta.. Representação dos Processos de Acabamento através de Letras O acabamento na face da solda deve ser indicado por meio do Símbolo de contorno desejado, e pela letra que defina o tipo de Acabamento que se queira executar. As letras são as seguintes: C - Limpeza normal (Escova de aço, etc.) G - Esmerilhamento H - Martelamento M - Usinagem R Aplainamento Solda de topo nivelada c/ esmerilhamento. G Solda de filete com acabamento por Usinagem. Símbolos básicos 8

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