Presents

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Soldadura Sub-aquática
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Realizado por
Carlos Silva Victor Soares
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Trabalho de Tecnologia de Estaleiros Navais
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Soldadura Sub-aquática
Riscos e precauções
Principais tipos
Classificação da qualidade
Uso Mais Corrente
Rumos a seguir
Tecnologia Estaleiros Navais
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Principais Tipos
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A soldadura Sub-aquática divide-se em três tipos
diferentes...
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1ºTipo
Soldadura arco eléctrico
1.Existem varios tipos relacionados com este
métodoFios fluxados, TIG, MIG 2.Corrente
contínua ou alterna dependendo do método
usado 3.Processo que tem como vantagem poder ser
usado em qualquer posição.
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1ºTipo
Soldadura molhada por arco eléctrico
(continuação)
4. De entre as vantagens salientam-se economia
de custo, portatibilidade e simplicidade de
uso. 5.Estes factores levam a que este tipo seja
o mais usado neste ambiente. 6. Como desvantagem
inerentes salientam-se a formação de porosidades,
fissuras.
Esquema de soldadura com fios fluxados
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1ºTipo
Soldadura por fricção
1.Não tem os problemas que os métodos que usam
energia eléctrica apresentam 2.Funciona a
qualquer profundidade 3.Eficiente
energéticamente uma menor transferência de
calor 4. Totalmente automático realizado com um
mini submarino 5. Não existe corrosão nem
enriquecimento de H2 6.Nao existe adição de
solda, o que implica uma maior resistência da
zona soldada
Robô submarino de soldadura por fricção
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2ºTipo
Soldadura por CofferDam
1.Realizada a secomaior qualidade de
soldadura. 2.Uma estrutura em forma de caixão é
selada de encontro ao lado da estrutura a ser
reparada. 3. Criação de uma atmosfera interior de
modo a criar as condiçoes de soldadura a seco. 4.
Os soldadores podem estar dentro do habitat se
este tiver o tamanho suficiente.
Soldadura por CofferDam
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3ºTipo
Soldadura HiperBárica
1.Principio identico ao coffer dam 2.Estrutura
selada em torno da peça a trabalhar 3.Imposta uma
atmosfera rica numa mistura de hélio e
oxigénio. 4.Uso de arco eléctrico com fluxo ou
TIG(dentro da atmosfera criada.
Soldadura hiperbárica
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Outros Tipos
A laser
1.Requer a criação de um espaço seco para ser
concretizadausando uma cortina de água, uma
cortina de material elástico ou a injecção de um
gás. 2.Usada em cantos e locais mais dificeis de
alcançar. 3.Usada normalmente até 30m de
profundidade.
Laser com cortina de água
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Outros Tipos
A laser(continuação)
4.Tem existido desenvolvimentos por companhias
japonesas para o uso em centrais
nucleares(depósitos de arrefecimento). 5.Existem
também estudos de modo a aumentar a profundidade
máxima de trabalho.
Laser com injecção de gás
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Outros Tipos
Cortina de água (Water curtain welding) Um
processo semiautomático onde um jacto cónico de
água produz um escoamento para confinar o gás de
protecção da soldadura. Este método está
associado a vários processos de soldadura como
por exemplo, soldadura por arco eléctrico.
Soldadura por Cortina de água
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Usos mais correntes
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Os materiais que são soldados com mais
frequência usando o método por arco eléctrico
são os aços de liga C-Mg dos encanamentos,
estruturas offshore, navios e em trabalhos do
porto, como se pode observar nas imagens
seguintes
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Soldadura usando o método por arco eléctrico
semi-automático, realizado em porto...
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18
Reparação provisória de un navio em alto mar...
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19
Soldadura de um encanamento
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Como se pode observar o método de soldadura mais
usado nestes casos é a soldadura molhada por arco
eléctrico
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21
Por exemplo este método foi usado na antiga União
Sovietica em cascos de navios afundados, antes de
os por novamente a flutuar
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22
A soldadura por cofferdam é mais usada em
trabalhos de porto e em reparações de cascos de
navios.
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23
A soldadura hiperbárica é recomendada para
soldaduras que requerem elevada integridade.
Especialmente usada a altas profundidades.
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Um exemplo do uso deste método é a soldadura
realizada no fundo do oceano nos encanamentos da
industria petrolífera
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Riscos e Precauções
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Existem três tipos de riscos envolvidos ao ser
humano
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Em primeiro lugar existe um risco potencial de
choque eléctrico no soldador/mergulhador.
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As Precauções a tomar são 1.Isolamento
eléctrico adequado do equipamento de soldadura
2. Corte da fonte de electricídade de modo a que
o arco seja extinguido imediatamente 3. Limitar
a tensão no circuito composto pelos eléctrodos
existentes no processo de soldadura.
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Segundo, existe produção de hidrogénio e
oxigénio no processo de soldadura por arco,
criando bolsas de gás que são potencialmente
explosivas. O outro principal risco à vida ou
saúde do soldador/mergulhador é o nitrogénio
introduzido na corrente sanguinea durante a
exposição em elevadas pressões .
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As precauções incluem 1. Fonte de ar de
emergência, 2. Mergulhadores em stand-by
3.Câmaras de descompressão a fim de evitar a
formação de nitrogénio que se segue a uma rápida
emersão de emergência do soldador/mergulhador.
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A inspecção que se segue após a sua conclusão é
de maior dificuldade do que uma soldadura feita a
seco. Assegurar a integridade de tais soldas
pode ser mais difícil, e há um risco de os
defeitos permanecerem indetectáveis.
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Classificação da qualidade de Soldadura
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O AWS D3.6 divide soldaduras sub-aquáticas em
quatro classes - A, B, C, e O - baseadas no seu
objectivo e nos vários requesitos das
propriedades definidas pelos testes mecânicos,
aparência de superfície e por exames não
destructivos.
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AWSAmerican Welding Society
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As soldaduras da classe A são recomendadas para
estructuras que requerem tensões comparáveis ás
das soldaduras convencionais, tendo de ser
específicadas as propriedades a comparar e testar
as exigências requeridas.
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As soldaduras da classe B são orientadas para
aplicações menos críticas com uma ductilidade
menor.Porosidade moderada e outras
descontinuidades podem ser toleradas.
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As soldaduras da classe C satisfazem menos
exigências do que a classe A, B, e O e são
orientadas para as aplicações onde a função
máximo-carregamento não é um objectivo primário.
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As soldaduras sub-aquáticas de classe O devem
também encontrar-se com as exigências de um outro
código específicado para cada aplicação
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Rumos a seguir
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Existem avançados estudos sobre o método de
soldadura hiperbárica. Há uma necessidade em
poder usar o processo a profundidades maiores.
Existem pesquisas que estão sendo realizadas a
profundidades de 500 a 1,000m. Ao lado está uma
imagem resultante desses estudos
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. A soldadura sub-aquática molhada de arco
eléctrico manual, como vimos, tem sido usada
extensamente durante anos na reparação de
plataformas offshore, incluindo aquelas que
sofreram danos provocados por um furacão ou por
uma guerra.
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As necessidades futuras incluirão a exigência de
reparar estruturas offshore em águas mais
profundas, constituidas por aços com niveis
elevados de carbono equivalente.
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Para isso é necessário estudar novos meios de
prevenir a fissuração a frio devido ao aumento de
hidrogénio, resultante do aumento do carbono
equivalente
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Fim
Realizado por
Carlos Silva N-45055 Victor Soares N-43640
Eng. Naval
PRESS ESC