DETALHAMENTO DOS ITENS PARA ELABORA£â€£’O DE EPS...

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    FACULDADE DE TECNOLOGIA - SENAI ESCOLA SENAI “NADIR DIAS DE FIGUEIREDO”

    OSASCO SÃO PAULO CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM

    INSPEÇÃO E AUTOMAÇÃO EM SOLDAGEM

    VALDEMIR DE OLIVEIRA PRIMO

    DETALHAMENTO DOS ITENS PARA ELABORAÇÃO DE EPS – EPS 20

    São Paulo 2010

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    VALDEMIR DE OLIVEIRA PRIMO

    DETALHAMENTO DOS ITENS PARA ELABORAÇÃO DE EPS – EPS 20

    Trabalho destinado à disciplina de Metalurgia da soldagem. Professor: Luiz Gimenes Jr.

    São Paulo 2010

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    Resumo O trabalho apresenta as principais características dos itens necessários para elaboração de uma EPS conforme ASME IX. Palavras-chave: EPS – Especificação do Procedimento de Soldagem.

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    Sumário 1. Detalhamento dos itens para elaboração de uma EPS de acordo com informações descritas abaixo:..................................................................................................................................................5 2. Formato sugerido para (EPS) .......................................................................................................6 3. Processo de soldagem FCAW – S ................................................................................................8 4. Tipo de chanfro.............................................................................................................................8 5. Preparação da junta.......................................................................................................................9 Chanfro em X.......................................................................................................................................9 6. Croqui do chanfro .........................................................................................................................9 7. Metal de base – ...........................................................................................................................10 8. Composição química e propriedades mecânicas do aço A 515 Gr 60........................................13 9. Exemplo de aplicação do aço A 515 Gr 60 ................................................................................15 10. Faixa de espessura ASME Seção IX Div. 1............................................................................15 11. Metal de adição .......................................................................................................................17 12. Posição de soldagem - ASME Seção IX Div. 1......................................................................18 13. Limitações de posições e diâmetros para qualificação - ASME Seção IX Div. 1 ..................20 14. Pré-aquecimento .....................................................................................................................21 15. Pós-aquecimento ASME VIII Div. 1 ......................................................................................22 16. Tratamento Térmico................................................................................................................23 17. Ensaios ....................................................................................................................................23 ASME Seção IX Div. 1......................................................................................................................23 18. Corpo de prova para o ensaio de tração - ASME Seção IX Div. 1.........................................24 19. Retiradas dos corpos de prova - ASME Seção IX Div. 1 .......................................................25 20. Dispositivo para ensaio de dobramento - ASME Seção IX Div. 1 .........................................26 21. Ensaio de Impacto – Charpy - ASME VIII Div. 1..................................................................27 22. Variáveis de soldagem - ASME Seção IX Div. 1 ...................................................................32 23. EPS - Elaborada ......................................................................................................................34 24. Bibliografia .............................................................................................................................36

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    1. Detalhamento dos itens para elaboração de uma EPS de acordo com informações descritas abaixo:

    Material A Aço A 515 Gr 60 Material B Aço A 515 Gr 60 Espessura A e B 4” Processo de soldagem FCAW – S Posição de soldagem vertical

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    2. Formato sugerido para (EPS) (QW- 482 - Ver QW- 201.1, Seção IX, Código ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão)

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    3. Processo de soldagem FCAW – S Processo de soldagem com Arame Tubular, semi-automático.

    VANTAGENS: Alta taxa de deposição Ótimo acabamento Baixo teor de hidrogênio combinado com alta energia

    LIMITAÇÕES: Aplicável somente em aços carbono e aços inoxidáveis. Soldagem fora da posição, restrita as energia transferências por curto-circuito ou por arco pulsante.

    SEGURANÇA: Grande emissão de radiação ultravioleta, projeções metálicas e fumaça.

    Tabela 1 – resumo do processo FCAW

    4. Tipo de chanfro (ASME Seção IX Div. 1, QW 402)

    O ASME IX, não considera o tipo de chanfro como variável essencial, será utilizado chanfro em “X “ com características de 1/3” e 2/3” da espessura da junta, visando diminuir a deformação do material e evitar retrabalhos com passes de raiz, garantindo fusão total na seção transversal da junta soldada. Segue abaixo o croqui do chanfro:

    Resumo do Processo

    APLICAÇÕES TÍPICAS NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO E PETROQUÍMICAS: Soldagem de estruturas metálicas, soldagem de polidutos, soldagem de tanques de armazenamento etc.

    CONSUMIVEIS DO PROCESSO: Arame : 1,2 a 4mm – aços carbono e baixa liga; 1,6 a 4mm – aços cromo e cromo níquel; Gases : CO2 ou Ar + CO2 - aços carbono e baixa liga; CO2 ou Ar + O2 ou Ar + He -- aços cromo e cromo níquel;

    TAXA DE DEPOSIÇÃO: 1 a 18 kg/h Arame: ESPESSURAS SOLDADAS: > 3 mm 1,2 a 4,0 mm - acos carbono e baixa liga Posições: Todas 1,6 a 4,0 mm - acos cromo e cromo-nIquel Diluição: 20 a 50% FAIXA DE CORRENTE: 90 a 600 A

    EQU I PAMENTOS: Retificador, gerador, pistola unidade de alimentação de arame, unidade de deslocamento (para o processo automático) e cilindro de gas (Dual Shield)

    TIPO DE OPERAÇÃO: Semi-automática ou Automática.

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    5. Preparação da junta (ASME Seção IX Div. 1- QW 402)

    Antes de iniciar uma solda é necessário preparar a junta. Para isso, devemos: · Em primeiro lugar, limpar a parte da peça que vai ser soldada, eliminando gordura, tinta, óleo

    ou qualquer tipo de impureza que possa prejudicar a solda; · Em segundo lugar, verificar o tipo da junta conveniente e, se for junta chanfrada, escolher o tipo

    e dimensão do chanfro que atende à economia, viabilidade, empenamento, etc. O chanfro pode ser preparado por máquinas operatrizes (plaina, fresadora, torno, etc.) ou por meio de corte oxiacetilênico. Os dados referentes `a preparação da junta geralmente são fornecidos pelo departamento técnico. O tipo de chanfro a adotar nas peças a serem soldadas depende de vários fatores, tais como: · Processo de soldagem; · Espessura da peça; · Esforço que as peças irão suportar; · Penetração desejada; · Viabilidade econômica; · Natureza do metal base. Veja a seguir alguns tipos de chanfros mais usados nas operações de soldagem.

    Chanfro em X

    Figura 1 - Modelo de junta

    6. Croqui do chanfro

    Figura 2 – Croqui da junta

    45º

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    7. Metal de base – (ASME Seção IX Div. 1 - QW 403 E ASTM)

    O material utilizado será o A 515 Gr 60, de acordo com a norma ASTM, a especificação se refere a Chapas de Aço Carbono para Vasos de Pressão para Serviços em Média e Alta temperatura, com composição química e propriedades mecânicas de acordo com tabelas abaixo:

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    8. Composição química e propriedades mecânicas do aço A 515 Gr 60 Qualidade de caldeiras e vasos de pressão

    São chapas de especificação ASTM-A285, ASTM-515, ASTM-A455, ASTM-A516, ASTM-A299, ASTM-442 e DIN-17455-15Mo3 São aplicadas em equipamentos (caldeira e vaso de pressão) onde as especificações bastante rígidas, visto estarem bem definidos os esforços a que estão sujeitos os equipamentos. No caso da especificação ASTM-A516, quando as características do projeto exigirem choque, conforme ASTM-A20, as chapas deverão ser normalizadas, alem de necessitarem de uma composição química mais adequada. Aplicações típicas: · ASTM-A285 –