Resumo
O trabalho em questão consiste na mecanização da soldagem tubo - barbatana do MCV (módulo de conexão vertical), um dos subsistemas componentes das árvores de natal (módulo de extração de petróleo dos poços submarinos). As peças eram soldadas de forma manual, com o uso de arame tubular pelo processo FCAW.
A preparação da junta a ser soldada consiste na fixação das peças em um gabarito de montagem que está posicionado na posição vertical. Essa disposição é justificada pela necessidade da execução simultânea da soldagem pelos dois lados (junta duplo “V”), de forma a evitar problemas de empenamento. Somente dessa forma a soldagem simultânea é possível.
A posição em que a peça é fixada é a principal fonte de dificuldades para a realização da soldagem mecanizada. Devido à curvatura da peça, a soldagem entre o tubo e a barbatana precisa ser realizada em diferentes posições de soldagem, passando da posição horizontal para uma região inclinada e chegando a posição vertical.
Quando realiza a soldagem de forma manual, o soldador constantemente compensa as variações de geometria da peça e, principalmente, as diferenças no comportamento da poça de fusão em função da posição de soldagem, atuando na movimentação da tocha e na sua velocidade de progressão. No caso de uma aplicação mecanizada, o procedimento de soldagem utilizado deve absorver ao máximo essas variações, minimizando a influência do operador no resultado da solda.
Dessa forma o objetivo principal do trabalho é o estudo de caso do desenvolvimento do equipamento e de um procedimento de soldagem para a união entre o tubo e a barbatana do MCV.
As atividades consistem no desenvolvimento de todo aparato mecânico necessário para a instalação do manipulador de solda ao gabarito de montagem das peças para soldagem. O equipamento precisa descrever um movimento paralelo à junta a ser soldada.
O projeto engloba ainda o desenvolvimento de um procedimento de soldagem robusto que suporte as variações existentes e aquelas que ocorrerem durante a soldagem da junta, como por exemplo, a alternância da posição de soldagem, espaçamentos não uniformes entre os cordões que podem gerar regiões com falta de fusão, pré-aquecimento da peça, escorrimento dos cordões gerados, entre outros.
Palavras-chave: Soldagem automatizada, Mecanização, GMAW, MIG/MAG pulsado.
Referência:
MELLER, R. N.; MARQUES, C.; SILVA, R. H. G. e; DUTRA, J. C. Automação da Soldagem de Elementos Componentes da Árvore de Natal – Módulo de Extração de Petróleo Offshore. XLI CONSOLDA – Congresso Nacional de Soldagem, Outubro, 2015, Salvador, BA, Brasil.