Método de Soldagem Subaquática Molhada

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

A soldagem subaquática úmida tem quatro variações principais, ou seja, soldagem a arco de metal a gás (GMAW), soldagem a arco de metal blindado, soldagem a arco plasma e soldagem a arco de metal blindado (SMAW). O GMAW subaquático é semelhante ao usado em condições de ar livre com CO ₂, argônio, hélio ou suas misturas como gás de proteção. Dentre os principais problemas da soldagem submersa úmida, baixa ductilidade e alta fragilização por hidrogênio das soldas, o processo GMAW parece ter eliminado completamente o último.

Para aumentar o uso do processo GMAW debaixo d'água, foram apresentadas algumas inovações que visam evitar que a água circundante entre na região do arco por meio de escovas rotativas ou estacionárias, bocal de borracha protetora flexível ou bicos de cortina de água. No bico da cortina de água mostrado na Fig. 22.3, um jato de água de alta velocidade emergindo de um bico anular cria uma cavidade cheia de gás ao redor do arco e da poça de fusão.

O gás de proteção na cavidade é mantido continuamente a uma pressão ligeiramente superior à do ambiente, a fim de evitar a entrada de água. Assim, a soldagem ocorre em uma atmosfera de gás reduzindo ou eliminando a absorção de hidrogênio e minimizando o resfriamento abrupto do metal de solda.

Na soldagem por arco metálico encoberto, o ponto a ser soldado é coberto por uma capa acrílica de formato hemisférico, com dois a três orifícios nele previstos. O eletrodo revestido é passado através de um dos orifícios e os orifícios restantes são para os gases escaparem da proteção.

Os gases produzidos pela queima de revestimentos de eletrodos expelem a água da mortalha e a mancha está, por assim dizer, em uma condição seca cercada por uma mistura de gases consistindo principalmente de hidrogênio, CO ₂ e CO. O processo melhora a ductilidade do solda, mas o problema de fragilização por hidrogênio fica por causa da presença de uma grande quantidade de hidrogênio na atmosfera gasosa dentro do sudário.

Para soldagem a arco de plasma submersa, o argônio e o vidro de água em forma de líquido viscoso têm sido usados ​​como meio de proteção. As soldas feitas por soldagem a arco plasma têm alta ductilidade, baixa dureza de HAZ e alta estabilidade do arco.

Na SMAW subaquática, a disposição para a qual é mostrada na Fig. 22.4 eletrodos revestidos são usados ​​diretamente em condições subaquáticas, sem muita diferença em comparação com as condições de ar livre. Os eletrodos mais comumente empregados são do tipo rutilo, embora também sejam usados ​​eletrodos de pó de ferro. Todos os eletrodos para soldagem subaquática recebem um revestimento à prova d'água que pode consistir em goma-laca ou celulóide dissolvido em acetona, verniz vinílico ou apenas uma fricção de cera de parafina.

Os revestimentos tendem a se desintegrar em profundidades superiores a 180 m. A constrição do arco também aumenta com a profundidade e teme-se que em profundidades superiores a 300 m não seja possível a soldagem, podendo ocorrer cortes. Embora ambas as fontes de energia CA e CC sejam usadas para soldagem subaquática úmida, mas CC com eletrodo negativo é mais popular. A tensão de circuito aberto é geralmente limitada a 105 volts.

Apesar das muitas desvantagens do SMAW, é o processo de soldagem subaquática mais utilizado devido à sua simplicidade e à capacidade de ser usado em diferentes posições para produzir juntas incomuns e complexas. As juntas produzidas geralmente têm 80% de resistência à tração e 50% de ductilidade das soldas ao ar livre. Além de reparos de emergência e salvamento, a soldagem subaquática úmida também é usada para fazer os encaixes, à medida que novos poços de petróleo são trazidos para a produção.

Em aços submarinos SMAW com carbono equivalente (CE) inferior a 0, 40 por cento são soldados com eletrodos de aço leve e aqueles com carbono equivalente a mais de 0, 40 por cento são soldados com eletrodos de aço inoxidável austenítico. Embora os eletrodos de aço macio frequentemente causem cortes inferiores, os eletrodos austeníticos e de base de níquel geralmente estão livres de cortes inferiores e inferiores, mas a porosidade pode aumentar com o aumento da corrente de soldagem.

Além dessas quatro variantes de testes de soldagem submersa, também foram realizados testes de soldagem subaquática usando processos como solda de craqueamento de fogo, soldagem de pinos e solda a laser. Verificou-se que a soldagem com foguetes funcionava a uma profundidade de 60 m, no entanto, essas soldas apresentavam bolhas para uma profundidade de água de mais de 20 m.

Verificou-se que a soldagem de pinos subaquáticos funciona satisfatoriamente. Aplicações práticas do processo estão previstas no salvamento e reparo de estruturas de aço e na manutenção offshore para substituição de anodos de sacrifício.

O uso de feixe de laser de CO ₂ para soldagem subaquática em profundidades rasas também foi bem-sucedido, mas seu uso real no campo dependerá da potência do feixe de laser e das técnicas empregadas para sua implantação real.

Como operar a profundidades acima de 100 m dá origem a uma série de dificuldades, se a soldagem manual for empregada, a soldagem remota subaquática foi desenvolvida para trabalhos em águas profundas, nos quais os movimentos da tocha são totalmente mecanizados. Espera-se que tais unidades encontrem maior uso com o aumento da perfuração em águas profundas para mineração de petróleo e leito oceânico, exigindo a instalação de estruturas e dutos apropriados para transportar os produtos.