Método de Soldagem Subaquática Seca

Depois de ler este artigo, você aprenderá sobre o método de soldagem subaquática seca com a ajuda de diagramas adequados.

Na soldagem subaquática seca, o ponto a ser soldado é coberto por uma câmara da qual a água é excluída sob pressão. A soldagem assim realizada é semelhante àquela realizada em condições de ar livre, exceto que os fumos e gases gerados no processo de soldagem afetam o ambiente fechado. No entanto, é possível produzir soldas de alta qualidade que atendam aos requisitos de radiografia e de código. Além disso, a soldagem pode ser realizada muito mais rapidamente, o que resulta em grandes economias.

Existem duas variantes principais de soldagem subaquática seca:

(i) soldagem subaquática seca em uma atmosfera, e

(ii) Soldagem subaquática seca sob pressão hiperbárica.

Na primeira técnica, a área de trabalho, na qual a peça e as ferramentas estão localizadas, é mantida seca e mantida à pressão atmosférica normal. Isso é feito geralmente em um submarino ou usando um vaso de pressão. A soldagem é realizada da mesma forma que em uma oficina, sendo apenas necessário adotar um procedimento especial devido ao espaço de trabalho confinado e medidas consequentes para segurança elétrica, gases nocivos e poeira.

Na segunda técnica, a área a ser soldada é coberta por uma câmara a uma pressão ligeiramente superior à pressão da água circundante. Isso é feito em uma câmara de fundo aberto ou um habitat. A Fig. 22.5 mostra a configuração para a soldagem hiperbárica de uma junta de tubulação.

Fig. 22.5 Uma configuração para juntas de tubos de solda hiperbárica

Além disso, dependendo do tamanho da câmara, há duas variações na soldagem subaquática seca, isto é, câmara fixa e câmara móvel. No primeiro, a câmara é fixada permanentemente no local até que o trabalho seja concluído e, em seguida, todo o arranjo é desmontado, enquanto o segundo é mais móvel, um arranjo no qual o operador move toda a câmara junto consigo para o local desejado. O primeiro é, portanto, mais útil para empregos maiores e o segundo para os menores.

Na prática atual, virtualmente somente a soldagem subaquática seca é usada off-shore não apenas porque fornece as soldas de qualidade desejada, mas também porque a única técnica que pode ser usada em águas profundas é a ii. Embora atualmente a maior parte do trabalho off-shore seja realizado a uma profundidade máxima de cerca de 300 m, espera-se que, na virada do século, seja necessário que seja utilizado para profundidades de até 1.000 m.

Os processos atualmente usados ​​para a maioria das soldagens subaquáticas secas incluem SMAW, GTAW e GMAW. O SMAW não é muito apreciado por causa da grande quantidade de fumaça e fumaça produzida na operação, exigindo o uso de um extenso sistema de circulação, filtragem e refrigeração de ar.

O GTAW é usado principalmente na água para produzir juntas em tubos. As soldas produzidas são de qualidade de raios X, mas os suprimentos de alta freqüência utilizados para a iniciação e manutenção de arco não funcionam em profundidades superiores a 100 m. O problema é superado pelo início do toque, mas isso pode levar à inclusão de tungstênio.

O hélio, apesar de inerte, não é considerado adequado para o GTAW, pois ele danifica seriamente o eletrodo de tungstênio e o arco de partida é difícil em altas pressões. Embora o argônio seja superior ao hélio para o GTAW, ele é duas vezes mais narcótico que o nitrogênio, portanto não pode ser usado como gás de câmara. Para resolver este problema, um bico de escova de arame de aço inoxidável de estrutura dupla de tipo divergente mostrado na Fig. 22.6 é usado para os processos GTAW e GMAW.

O processo GMAW parece oferecer o maior potencial para soldagem subaquática seca. É relativamente rápido e pode ser usado para todas as soldagens de posição. Neste processo geralmente é utilizada uma fonte de energia com característica de volt-ampere plana. Hélio, argônio, argônio + 2% O ₂ ou argônio + 5% CO ₂ são usados ​​como gás de proteção. Argônio e nitrogênio causam narcose enquanto o hélio é respirável e, portanto, preferido como gás de câmara.

Se o hélio for usado como gás de proteção, resultará em maior tensão de arco para o mesmo comprimento de arco, causando um problema de iniciação de arco. No entanto, o hélio, sendo um bom condutor de calor, resulta em maior taxa de fusão do fio, com penetração mais profunda e cordões de solda mais largos. Mas o hélio é muito mais caro que o argônio e também acelera a taxa de resfriamento da solda. O gás CO ₂ pode ser usado para blindagem em baixas profundidades. Em profundidades maiores, a mistura de argônio + CO é usada para blindagem e os melhores resultados parecem ser obtidos com 95% de argônio e 5% de mistura de gás CO ₂ .

Normalmente, os soldadores-mergulhadores trabalham por um período curto de cada vez, o que resulta em interrupções frequentes, com consequentes atrasos na execução do trabalho. Para maiores tempos de trabalho, a técnica de mergulho de saturação é empregada. Nesta técnica, os tecidos do corpo de um mergulhador são feitos para atingir os limites de solubilidade de equilíbrio conhecidos como saturação do gás inerte.

Uma vez saturado, o mergulhador pode ser mantido à mesma pressão em um habitat por qualquer período de tempo (digamos, semanas ou meses) e usado para o ciclo de trabalho normal até um ciclo de descompressão, reduzindo os tempos entre os mergulhos e permitindo uma soldagem eficiente. Operação.

As desvantagens do sistema de mergulho de saturação são os requisitos do equipamento adicional, equipe de suporte do mergulhador e backup em termos de suporte de vida (incluindo comunicação telefônica, TV, câmeras de vídeo para observação contínua, ambiente de suporte à vida para a tripulação e alojamentos), lançamento e recuperação dos mergulhadores; Tudo isso resulta em altos custos operacionais.

Para a maioria dos trabalhos de mergulho de saturação, a atmosfera respiratória dos tripulantes é de aproximadamente 90-95% de hélio e 5-10% de oxigênio, e esse equilíbrio deve ser mantido com precisão.

Precauções especiais de segurança devem ser tomadas pelo soldador do mergulhador para soldagem subaquática contra gases retidos em peças sendo soldadas. Estes gases são geralmente ricos em hidrogênio e oxigênio, que podem explodir quando inflamados.