UFSC, ANP - Agência Nacional de Petróleo e Gás
Orientador: Prof. Jair Carlos Dutra, Dr. Eng.
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RESUMO
Uma forma mais simples para promover a soldagem de tubos por fusão consiste em rotacionar os mesmos em torno de seu eixo na posição horizontal, enquanto que a pistola de soldagem, ou o eletrodo, permanecem estacionários. Esta configuração permite elevadas velocidades de soldagem, produzindo soldas de boa qualidade e produtividade, principalmente porque os efeitos da gravidade atuam de forma favorável ao processo. Entretanto, na grande maioria dos casos, os tubos não podem ser rotacionados, sendo necessário que o soldador desloque a pistola de soldagem em torno dos mesmos. Além disso, as posições dos tubos são as mais variadas espacialmente. Isto torna a operação complexa, o que, além de exigir habilidade do soldador, não pode ser realizada em uma única etapa, tampouco conduzida em um ambiente onde o espaço disponível é restrito. Para resolver esta questão são utilizados equipamentos denominados de sistemas de soldagem orbitais, que rotacionam a tocha de soldagem ou o eletrodo em torno dos tubos a serem soldados. Contudo, o Brasil ainda não detém a tecnologia de fabricação de equipamentos desta natureza e tampouco existem metodologias e banco de informações referentes à procedimentos de soldagem para estas aplicações. Assim, com o intuito de contribuir com o desenvolvimento cientifico e tecnológico do país, foi desenvolvido este trabalho que abrange as duas deficiências citadas. Com relação ao desenvolvimento do equipamento foi construída toda a unidade de controle, hardware e software para o consubstanciamento do sistema a partir de um cabeçote orbital de câmara fechada, fruto de trabalhos anteriores, e de uma fonte de soldagem desenvolvida no próprio LABSOLDA. A parte relativa aos procedimentos de soldagem conta com o desenvolvimento de uma metodologia para a determinação dos parâmetros na soldagem TIG pulsada. Esta metodologia é fundamentada em aspectos dimensionais do cordão de solda desejado e no equacionamento da velocidade de soldagem. Seu desenvolvimento se deu numa bancada especialmente elaborada para este trabalho. Por fim, empregando o equipamento e a metodologia desenvolvida, foram realizadas soldas de união de tubos de 76,2 mm de diâmetro e 1,2 mm de espessura de parede, no qual os resultados se mostraram satisfatórios.
Palavras chave: União de tubos, TIG pulsado, Soldagem orbital.
ABSTRACT
A simpler form to perform fusion welding of tubes consists in rotating the tube around his axis in the horizontal position, while the welding torch, or the electrode stays stationary. This configuration allows high welding speeds, producing welds of good quality and productivity, mainly because the effects of the gravity act in a favorable way over the process. However, in most cases, the tubes cannot be rotated, rising the necessity for the welder to move the welding torch around the pieces. Besides, the reached welding positions are systematically varied. This makes the operation complex, and, besides demanding welder's ability, it can not be accomplished in a single stage, neither be driven in an atmosphere where the available space is restricted. In order to solve this problem orbital welding systems they are used, which rotate the welding torch or the electrode around the tubes to be joined. However, Brazil does not yet hold the production technology of equipments of this nature, neither methodologies and information banks regarding welding procedures for these applications. Therefore, with the intention of contributing with the scientific and technological development of the country, this work was developed in order to overcome the two mentioned deficiencies. Regarding the development of the equipment the whole control unit (hardware and software) was developed, as well as the system integration, consisting of a closed orbital head, result of previous works, and a welding source. The development of welding procedures is guided by a methodology for the determination of parameters for pulsed TIG welding. This methodology is based on desired dimensional aspects of the weld and on the equation of the welding speed. Its development was carried out in a workbench especially assembled for this work. Finally, using the equipment and the developed methodology, union welds of tubes of 76,2 mm diameter and 1,2 mm wall thickness were accomplished, which presented satisfactory results
KeyWords: Orbital system, Pulsed TIG, Orbital welding.
REFERÊNCIA:
CUNHA, T. V. Desenvolvimento de Equipamento e de Metodologia de Parametrização para a Soldagem Orbital TIG. 2008. 109 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2008.