Soldagem oxiacetilnicaSoldagem Oxiacetilnica, em ingls (OxyAcetylene Welding - OAW) um processo de fuso ou eroso de materiais metlicos que ocorre por meio de uma chama proveniente da queima de uma mistura de gases. A AWS (American Welding Society) define o processo oxicombustvel como grupo de processos onde o coalescimento devido ao aquecimento produzido por uma chama, usando ou no metal de adio, com ou sem aplicao de presso. A soldagem Oxicombustvel um dos processos mais antigos, em 1903 os engenheiros franceses Edmond Fouche e Charles Picard desenvolveram o primeiro equipamento de solda Oxiacetilnica.[2]

Cilindros de gases comprimidos contendo Gs MAPP e Oxignio. Gases Os gases utilizados normalmente para solda so a mistura de Oxignio com Acetileno, ou seja, um gs alimentador da chama e um gs combustvel. Outros gases alm do acetileno podem ser empregados embora os mesmos forneam menos intensidade de calor e conseqentemente uma menor temperatura. Estes gases podem utilizar tanto o oxignio e ar para manter a combusto.

Corte de um trilho de trem.

Temperatura mxima de combusto com diferentes gases Gs combustvel Temperatura de combusto em C Com oxignio Com Ar

Acetileno - C2H2 Hidrognio - H2 Propano - C3H8 Butano - C4H10 Gs natural - CH4 e H2

3480 2980 2980 2925 2775

2650 2200 2150 1470 2090

O gs Acetileno altamente combustvel, e produz uma chama de alta temperatura (mais de 3000 C) em presena de oxignio.

Estao de Solda Oxicombustivel

culos e capacete de proteo

gases para fins de aquecimento. Um conceito conhecido como intensidade de combusto usado para avaliar diferentes combinaes Oxignio/gs combustvel. A intensidade de combusto considera a velocidade de queima da chama, o valor de aquecimento da mistura de Oxignio e gs combustvel e a rea do cone da chama fluindo pelo bico. A intensidade de combusto pode ser expressa como segue:

A intensidade de combusto (Ci), portanto, mxima quando o produto da velocidade normal de combusto da chama (Cv) e o valor de aquecimento do gs de mistura (Ch) mximo. Como o calor de combusto, a intensidade de combusto de um gs pode ser expressa como a soma das intensidades de combusto das reaes primria e secundria. Entretanto, a intensidade de combusto da chama primria, localizada prxima do bico do maarico, da maior importncia na soldagem. A intensidade de combusto secundria influencia o gradiente trmico nas proximidades da solda. A Figura 2 mostra a intensidade de combusto total para os mesmos gases. Esta curva mostra que, para os gases em questo, o Acetileno produz a maior intensidade de combusto. Figura 2 - Intensidade Total de Combusto. 3. O gs combustvel acetileno Acetileno o combustvel escolhido para a soldagem por causa da sua alta intensidade de combusto, enquanto os outros gases so raramente usados para soldagem. Acetileno um hidrocarboneto composto, C2H2, que contm maior porcentagem de Carbono por peso do que qualquer dos outros hidrocarbonetos incolor e mais leve que o ar e tem um cheiro parecido com alho. Acetileno contido em cilindros dissolvido em acetona e portanto tem um cheiro levemente diferente daquele Acetileno puro. Para temperaturas acima de 780 C ou presses acima de 30 psi, Acetileno gasoso instvel e pode se decompor at mesmo na ausncia de Oxignio. Esta caracterstica tem sido levada em considerao na preparao de um cdigo de prticas de segurana para gerao, distribuio e uso de gs de acetileno. A prtica de segurana aceitvel nunca usar Acetileno em presses que excedam 15 psig (103 kPa) em geradores, tubulaes ou mangueiras. . A chama oxiacetilnica facilmente controlada por vlvulas sobre o maarico. Por uma leve mudana nas propores de Oxignio e Acetileno escoando atravs do maarico, as caractersticas da zona interna da chama e a ao resultante do cone interno sobre o metal fundido pode ser variada em uma larga faixa. Assim, ajustando as vlvulas do maarico, possvel produzir uma chama neutra, oxidante ou carburizante. 3.2. Produo de acetileno O Acetileno produto de uma reao qumica entre o Carbureto de Clcio (CaC2) e gua. Nesta reao, o Carbono do Carbureto combina com o Hidrognio da gua, formando Acetileno gasoso. Ao mesmo tempo o Clcio combina com o Oxignio e Hidrognio para formar um resduo de Hidrxido de Clcio. O Carbureto usado neste processo produzido por cal fundida e coque num forno eltrico. Quando removido do forno e resfriado, o Carbureto triturado, peneirado e embalado. 3.3. Cilindros de Acetileno Uma vez que o Acetileno livre, sob certas condies de presso e temperatura, pode dissociar explosivamente em seus componentes Hidrognio e Carbono, os cilindros de Acetileno so inicialmente envoltos com uma camada porosa. Acetona, um solvente capaz de absorver 25 vezes seu volume prprio de Acetileno por atmosfera de presso, adicionado camada. Dissolvendo-se o Acetileno e dividindo o interior do cilindro em clulas pequenas, parcialmente separadas, dentro de uma camada porosa, possvel produzir um recipiente seguro cheio de Acetileno. Cilindros de Acetileno so disponveis em tamanhos contendo de 0.28 a 12 m3 de gs. Os cilindros so equipados com plugs de segurana feitos de um metal que funde por volta de 100 C. Isto permite que o gs escape se o cilindro estiver sujeito ao calor excessivo, resultando em uma queima relativamente controlada ao invs de romper o cilindro.

4. Equipamento para soldagem ox-acetilncia O equipamento mnimo necessrio para executar a soldagem est mostrado. Este equipamento completamente autosuficiente e relativamente barato. Ele consiste de cilindros de Oxignio e gs combustvel, cada um com regulador de presso, mangueiras para conduzir os gases para o maarico e uma combinao de maarico e bico para ajuste da mistura gasosa e produo da chama desejada. Cada uma destas unidades desempenha papel essencial no controle e aplicao do calor necessrio para a soldagem. O mesmo equipamento bsico usado para brazagem e para muitas operaes de aquecimento. Por uma simples substituio da combinao maarico-bico, o equipamento facilmente convertido para oxicorte manual. Desde que o equipamento controlado pelo operador, ele ou ela devem estar completamente familiarizados com as capacidades e limitaes do equipamento e com as normas de segurana. 4.1. Maaricos Um maarico tpico consiste de um punho, um misturador e um bico montado. Ele fornece um meio de controle independente do fluxo de cada gs, um mtodo de conectar uma variedade de bicos ou outros aparatos a punhos convenientes e possibilita o controle dos movimentos da chama. Esquematicamente os elementos bsicos de um maarico. Os gases passam pelas vlvulas de controle, atravs de passagens separadas no punho, vo para o dispositivo misturador onde o Oxignio e o gs so misturados, e finalmente saem por um orifcio pela extremidade do bico. O bico apresentado como sendo um tubo simples, estreito na extremidade para produzir um cone de soldagem adequado.

4.3. Tipos de Misturadores

H basicamente dois tipos gerais de misturadores. Os mais comumente utilizados so os de presso positiva (tambm chamados de mdia presso) e os injetores ( chamados de baixa presso ). Os misturadores de presso positiva requerem que os gases sejam liberados para o maarico em presses acima de 2 psig (14 kPa). No caso de Acetileno, a presso deve estar entre 2 e 15 psig (14 e 103 kPa). O Oxignio fornecido aproximadamente na mesma presso. No h, entretanto, limite restrito sobre a presso de Oxignio. Ela pode, e algumas vezes varia, at 25 psig (172 kPa) com os bicos maiores. O objetivo do misturador do tipo injetor aumentar a utilizao efetiva dos gases fornecidos a presses de 2 psig (14 kPa) ou menos. Neste maarico, o Oxignio fornecido para presses variando de 10 a 40 psig (70 a 275 kPa), o aumento da presso combina com o tamanho do bico. A velocidade relativamente alta do fluxo de Oxignio usada para aspirar ou puxar mais gs que fluiria normalmente em baixas presses. Misturadores de gs vm em vrios estilos e tamanhos, de acordo com o projeto do fabricante. A funo principal destas unidades misturar o gs e o Oxignio completamente para assegurar uma combusto suave. O engolimento da chama ( flashback ) o recuo da chama para dentro ou de volta para a cmara de mistura do maarico. Em alguns casos, o engolimento viaja pela mangueira t l d d i di ili d Um misturador tpico para um maarico de presso positiva mostrado na Figura 6A. O Oxignio entra por um canal central e o gs por diversos canais angulares para efetuar a mistura. A turbulncia da mistura se reduz para um escoamento laminar quando o gs passa pelo bico. Misturadores projetados para maaricos injetores empregam o princpio do tubo de Venturi para aumentar o escoamento do gs. Neste caso (ver figura 6B), Oxignio a alta presso passa atravs de um pequeno canal central criando um jato de alta velocidade. O jato de Oxignio cruza as aberturas dos canais angulares no ponto onde o tubo de venturi restrito. Esta ao produz uma queda de presso nas aberturas do gs combustvel, fazendo com que a baixa presso do fluxo de gs aumente com a passagem dos gases pela poro mais larga do venturi. Figura 6 - Tipos de maaricos e seus detalhes. 4.4. Bicos de Soldagem O bico de soldagem aquela poro do maarico atravs da qual os gases passam antes da ignio e queima. O bico habilita o soldador a guiar a chama e dirigi-la para a pea com a mxima facilidade e eficincia. Bicos so feitos de metais no-ferrosos, tais como ligas de cobre, com alta condutividade trmica para reduzir o perigo de superaquecimento. O furo em ambos os tipos deve ser suave a fim de produzir o cone de chama requerido. A extremidade frontal do bico deve ser tambm modelada para permitir um uso fcil e proporcionar uma viso clara da operao.

Bicos so disponveis em uma grande variedade de tamanhos, formas e construes. Dois mtodos de combinao bico-misturador so empregados. Um bico especial pode ser usado para cada tamanho de misturador, ou um ou mais misturadores podem cobrir uma faixa inteira de tamanhos de bicos No ltimo mtodo o bico desatarraxa do seu misturador e cada

tamanho de misturador tem uma medida de rosca particular para prevenir acoplamento imprprio. Um misturador individual usado para algumas classes de soldagem. Ele tem um pescoo de ganso no qual vrios tipos de bicos podem ser enroscados. Desde que os bicos so feitos de ligas leves de Cobre, deve-se tomar cuidado para no danific-los. As seguintes precaues devem ser observadas: 1. Os bicos devem ser limpos usando um limpador projetado para este fim. 2. Eles nunca devem ser usados para mover ou segurar a pea. 3. Os bicos, os misturadores e todas as superfcies vedantes devem ser mantidas limpas e em boas condies. Uma vedao pobre pode resultar em vazamentos, podendo ocorrer engolimento. Quando uma srie de bicos for selecionada para uma variedade de espessuras de metais, esta faixa coberta por um bico deve sobrepor levemente aquela coberta pelo prximo bico. 4.4.1. Taxa de Fluxo Volumtrico O fator mais importante na determinao da utilidade de um bico a ao da chama no metal. Se ela muito violenta, ela pode soprar o metal para fora da poa de fuso. Sob tais condies, as taxas de fluxo volumtrico de Acetileno e Oxignio devem ser reduzidas para uma velocidade na qual o metal possa ser soldado. Bicos tendo uma extremidade encapada ou em forma de taa so disponveis para gases com baixas velocidades de combusto, tais como propano. Estes tipos so usados normalmente para aquecimento, brazagem e solda branda. 4.4.2. Cones de Chama O objetivo da chama elevar a temperatura do metal ao ponto de fuso. Isto pode ser melhor executado quando a chama (ou cone) permite que o calor seja direcionado mais facilmente. Consequentemente, as caractersticas do cone tornam-se importantes. O fluxo laminar por linhas de corrente do gs atravs do comprimento do bico torna-se de extrema importncia, especialmente durante a passagem pela poro frontal. A alta velocidade que a chama do cone apresenta uma prova real do gradiente de velocidades estendendo-se atravs do orifcio circular quando o fluxo existente laminar (Figura 7). Uma vez que a maior velocidade existe no centro da corrente, a chama no centro mais longa. Similarmente, desde que a velocidade da corrente de gs mais baixa prximo parede onde o atrito maior, aquela poro da chama mais curta. Da anlise dos princpios que fundamentam a formao do cone de chama, possvel entender as condies do fluxo que existem ao longo da ltima poro de gs no corredor do bico.

Figura 7 - Gradiente de Velocidades no Bico de Solda. Genericamente falando, o cone produzido por um bico pequeno variar de uma forma pontiaguda ou semipontiaguda. Cones de bicos de tamanho mdio variaro de uma forma semipontiaguda a uma mdia e cones de um bico grande variaro de uma forma semicega a cega (sem ponta). Uma ilustrao das chamas descritas acima pode ser vista na Figura 8.

Figura 8 - Tipos de Cones de Chama. 4.5. Mangueiras Mangueiras usadas em OFW e operaes afins so fabricadas especialmente para satisfazer os requisitos de utilidade e segurana para este servio. Para mobilidade e facilidade de manipulao, as mangueiras devem ser flexveis. Elas tambm devem ser capazes de resistir a altas presses na linha e moderadas temperaturas.

Cada mangueira deve ter uma vlvula de verificao para o regulador e outra para o maarico. O objetivo das vlvulas de verificao prevenir flashbacks pela mangueira e regulador. Para identificao rpida, todas as mangueiras de gases combustveis so vermelhas. Como precauo adicional, as porcas giratrias usadas para fazer a conexo com as mangueiras so identificadas por um chanfro cortado na sada da porca. As porcas tm rosca esquerda para ajustar na sada do regulador e a entrada de gs se encaixar no maarico. Mangueiras de Oxignio so verdes e as conexes tm uma porca plana com rosca direita para se ajustar na sada do regulador e a entrada de Oxignio se encaixar no maarico. O modo padro de especificar uma mangueira pelo seu dimetro interno. Dimetros internos nominais mais comumente usados so 1/8, 3/16, 1/4, 15/16, 3/8 e 1/2 in., embora dimetros maiores sejam disponveis. A presso mxima padro de trabalho para mangueiras e encaixes de 200 psig. Onde quer que seja possvel, as mangueiras devem ser sustentadas numa posio elevada para evitar estrago pela queda de objetos ou metal quente. Comprimentos de mangueira de pequeno dimetro acima de 8 metros podem restringir o fluxo de gs para o maarico. Em alguns casos, esta restrio pode ser superada usando um regulador de presso maior, mas normalmente recomendado um dimetro maior de mangueira.

Um regulador pode ser descrito como um aparelho mecnico para manter o recalque de um gs em uma presso substancialmente constante e reduzida mesmo que a presso na fonte seja mudada. Reguladores usados em OFW e aplicaes afins so redutores de presso ajustveis, projetados para operar automaticamente depois de um ajuste inicial. Exceto por pequenas diferenas, todos os reguladores operam sobre um mesmo princpio bsico. Eles se encaixam em diferentes categorias de aplicao de acordo com suas capacidades de projeto para gases especficos, faixas diferentes de presso e taxas de fluxo volumtrico diferentes. Reguladores so classificados geralmente como de nico estgio ou como sendo de dois estgios, dependendo se a presso reduzida em um ou dois passos. A presso de sada do regulador de nico estgio exibe uma caracterstica conhecida como elevao ou flutuao. Isto uma leve elevao ou queda na presso de recalque que ocorre quando a presso do cilindro esgotada. Esta caracterstica normalmente prejudicial apenas quando uma grande quantidade de gs removida de um cilindro de alta presso para um nico uso. Peridicos reajustamentos do regulador corrigiro quaisquer efeitos prejudiciais. Reguladores de dois estgios so essencialmente dois reguladores de um nico estgio operando em srie dentro de um alojamento. Eles fornecem presso de recalque constante quando a presso do cilindro esgotada. 4.6.1. Princpio de Operao Os componentes de um regulador de presso so mostrados esquematicamente na figura 9. Os elementos principais de operao so os seguintes: 1. Um parafuso regulador que controla o impulso de uma mola. 2. Uma mola que transmite este impulso para um diafragma. 3. Um diafragma em contato com uma haste sobre uma vlvula de sede mvel. 4. Uma vlvula consistindo de um bocal e uma sede mvel. 5. Uma pequena mola localizada sob a vlvula de sede mvel. Figura 9 - Regulador de 1 Estgio A fora da mola tende a manter a sede aberta enquanto as foras sobre o lado de descarga, a presso sob o diafragma reduzida, abrindo ainda mais a sede e admitindo mais gs at as foras em ambos os lados do diafragma serem iguais. Um dado conjunto de condies, tais como presso de admisso, fluxo volumtrico e presso de descarga constantes produziro uma condio balanceada tal que o bocal e seu conjunto de sede mantenham uma relao fixa. 4.6.2. Aplicaes de Reguladores

Reguladores so produzidos com diferentes capacidades para presses e fluxos volumtricos, dependendo da aplicao e da fonte de energia. Eles devem, portanto, ser usados apenas para os objetivos pretendidos. Em OFW, as exigncias para reguladores de cilindro so consideravelmente diferentes daquelas dos reguladores de estao. No arranjo comumente usado de um maarico mostrado na Figura 4, Oxignio e Acetileno so fornecidos cada um por um nico cilindro; cada um conectado em um regulador, que pode ser de um ou dois estgios. Cada regulador equipado com dois manmetros, um indicando a presso de admisso ou presso do cilindro e o outro indicando a presso de descarga ou presso do maarico. Reguladores e manmetros so construdos para resistir a altas presses com uma margem segura de sobrecarga. Presses na tubulao raramente excedem 200 psig para o Oxignio; para o Acetileno no devem exceder 15 psig. Reguladores de estao so, portanto, construdos para baixas presses de operao, embora eles possam ter uma alta capacidade de fluxo volumtrico. As exigncias destes reguladores so satisfeitas adequadamente pelos tipos de um nico estgio. Devido a suas limitaes de capacidade, os reguladores de estao nunca devem ser substitudos por reguladores de cilindro por causa da possibilidade de ocorrer um srio acidente. 4.6.3. Conexes de Admisso e Descarga dos Reguladores As conexes de descarga do cilindro so de tamanhos e formas diferentes para impedir a possibilidade de conectar um regulador no cilindro errado. Reguladores devem, portanto, ser feitos com conexes de admisso diferentes para encaixar os vrios cilindros. O encaixe da descarga do regulador tambm difere no tamanho e rosca, dependendo do gs e da capacidade do regulador. O encaixe da descarga de Oxignio tem roscas direitas; o encaixe para os outros gases tem roscas esquerdas com porcas chanfradas. 5. Armazenagem e distribuio A facilidade da distribuio de gases para a pea dependente da localizao, tamanho, exigncias de consumo e aplicao dos vrios processos a oxigs. Mtodos de distribuio podem ser por cilindros simples, cilindros derivados portteis ou estacionrios, sistemas de grande porte e tubulaes. Cilindros individuais de Oxignio e Acetileno fornecem uma fonte adequada de gs para soldagem e maaricos de corte que consomem uma quantidade limitada de gs. Carrinhos so usados extensivamente para fornecer um suporte conveniente e seguro para os cilindros. Os gases so transportados facilmente por este meio. Oxignio pode ser trazido ao usurio em cilindros individuais como gs comprimido ou como lquido; existem tambm diversos mtodos de distribuio de grande porte. Oxignio gasoso em cilindros est normalmente sob uma presso de 15.170 kPa. Cilindros de vrias capacidades so usados contendo aproximadamente 2, 2.3, 3.5, 6.9 e 8.5 m3 de Oxignio. Oxignio gasoso. Neste caso, tambm, os cilindros so equipados com conversores lquidogs, ou podem usar vaporizadores externos. Deve-se tomar cuidado de no se exceder uma certa taxa de fluxo de Acetileno para um dado tamanho de cilindro. Se a demanda volumtrica for muito alta, a Acetona pode ser arrancada junto com o Acetileno. Dois ou mais cilindros podem ser derivados juntos para fornecer altas taxas de fluxo. 5.1. Cilindros Derivados Cilindros individuais no podem fornecer altas taxas de fluxo de gs, particularmente para operaes contnuas em longos perodos de tempo. A derivao de cilindros uma resposta para este problema. Um volume razoavelmente grande de gs fornecido por este meio e ele pode ser descarregado a uma taxa moderadamente rpida. Derivaes so de dois tipos, portteis ou estacionrias. Derivaes portteis podem ser instaladas com um mnimo de esforo e so teis onde volumes moderados de gases so requeridos para trabalhos de natureza no repetitiva, tambm na oficina ou no campo. J derivaes estacionrias so instaladas em oficinas onde grandes volumes de gs so requeridos. Tal derivao alimenta um sistema de tubulao distribuindo o gs para vrias estaes por toda a planta. Este arranjo habilita muitos operadores a trabalhar em um sistema de tubulaes comum sem interrupo. 5.2. Sistemas de Grande Porte Para satisfazer um grande consumo de algumas indstrias, Oxignio gasoso pode ser transportado de uma usina produtora ao usurio em uma srie de mltiplos cilindros portteis ou em longos tubos de alta presso montados sobre caminhes de reboque. Os reboques podem conter de 850 a 1420 m3 em grandes unidades e 285 m3 em pequenas unidades. Um grande volume de Oxignio pode tambm ser distribudo como um lquido em grandes reservatrios separados, montados em caminhes de reboque ou vages de trem. O Oxignio lquido transferido para tanques de armazenamento na propriedade do

consumidor. O Oxignio retirado, convertido em gs e passa em tubulaes de distribuio, quando necessrio, por meio de equipamentos reguladores. 6. Metais soldveis pelo processo OFW pode ser usado para uma larga faixa de metais e ligas ferrosas e no ferrosas. Como em qualquer processo de soldagem, entretanto, as dimenses fsicas e a composio qumica podem afetar a soldabilidade de certos materiais e peas. Durante a soldagem, o metal levado a uma faixa de temperatura quase igual quela do procedimento de fundio. O metal base na rea da solda perde aquelas propriedades que lhe so dadas por tratamentos trmicos anteriores ou conformao a frio. A capacidade de soldar materiais como aos de alto carbono e alta liga limitada pelo equipamento disponvel para tratamento trmico aps a soldagem. Estes metais so soldados com sucesso quando o tamanho ou natureza da pea permite operaes de ps-tratamento trmico. 6.1. Aos e Ferro Fundido Aos de baixo carbono, baixa liga e fundidos so os materiais mais fceis de soldar por OFW. Normalmente so necessrios fluxos na soldagem destes materiais. Em OFW, aos contendo mais de 0.35% de Carbono so considerados de alto carbono e exigem cuidado especial para manter suas propriedades particulares. Aos liga temperveis ao ar requerem conduo de calor nas vizinhanas do metal base. Resfriamento lento evita a dureza e a fragilidade associadas com o resfriamento rpido. O soldador deve usar uma chama neutra ou levemente carburizante para soldagem e deve ter cuidado de no superaquecer e descarburizar o metal base. A temperatura de pr-aquecimento exigida depende da composio do ao. Temperaturas variando de 150 C a 540 C tm sido usadas. Modificaes nos procedimentos so necessrios para aos inoxidveis e similares. Por causa do seu alto contedo de Cromo e Nquel, estes aos tm condutividade trmica relativamente baixa, e uma chama menor que aquela usada para aos carbono recomendada. Uma chama neutra usada para minimizar a facilidade de oxidao do Cromo. usado um fluxo para dissolver xidos e proteger o metal de solda. Metal de enchimento de ao de alto Cromo ou Nquel-Cromo usado. A Tabela 3 resume as informaes bsicas para soldagem de materiais ferrosos. Tabela 3 - Condies Gerais de Vrios Metais Ferrosos para OFW. Metal Ajuste da Chama Fluxo Vareta Ao Fundido Neutra No Ao Tira de Ao Neutra No Ao Levemente Oxidante Sim Bronze Ao Alto Carbono Levemente Carburizante No Ao Ferro Malevel Neutra No Ao Ferro Galvanizado Neutra No Ao Levemente Oxidante Sim Bronze FoFo Malevel Levemente Oxidante Sim Bronze Aos Cr-Ni Fundidos Neutra Sim Mesma do metal base ou 25-12 Ao Cr-Ni

Neutra Sim Ao Inox Colmbio ou mesma do metal base Ao Cromo Neutra Sim Ao Inox Colmbio ou mesma do metal base Ferro Cromo Sim Ao Inox Colmbio ou mesma do metal base Ferro fundido , ferro malevel e ferro galvanizado apresentam problemas de soldagem por qualquer mtodo. A estrutura do ferro fundido cinzento pode ser mantida atravs da rea da solda pelo uso de pr-aquecimento, fluxo e uma vareta de ferro fundido apropriada.

6.2. Metais No Ferrosos As propriedades particulares de cada liga no ferrosa devem ser consideradas quando verifica-se a tcnica mais adequada de soldagem. Alumnio, por exemplo, no d aviso de mudana de cor quando est fundindo, mas parece romper repentinamente no ponto de fuso. Consequentemente, exigida prtica na soldagem para se aprender a controlar a taxa de aporte trmico. O Alumnio e suas ligas sofrem de fragilidade a quente e as soldas devem ser apoiadas adequadamente em todas as reas durante a soldagem. Finalmente, qualquer superfcie de Alumnio exposta sempre coberta com uma camada de xido que, quando combinada com o fluxo, forma uma escria fusvel que flutua no topo do metal fundido. Quando Cobre soldado, so necessrias tolerncias para o resfriamento das soldas por causa da condutividade trmica do metal ser muito alta. O pr-aquecimento sempre requerido. Distoro considervel pode ser esperada no Cobre por causa da sua expanso trmica ser maior que dos outros metais Estas caractersticas obviamente apresentam dificuldades que devem ser superadas por uma soldagem satisfatria. Partes a serem soldadas devem estar presas ou soldadas por pontos. 7. Material de adio As propriedades do metal de solda devem corresponder completamente quelas do metal base. Por causa desta exigncia, varetas de vrias composies qumicas so disponveis para soldagem de muitos materiais ferrosos e no ferrosos. O metal de enchimento deve ser livre de porosidade, rechupes, incluses e qualquer outro material estranho. Em manuteno e reparo de peas no sempre necessrio que a composio da vareta corresponda quela do metal base. Uma vareta de ao pode ser usada para reparar partes feitas de aos liga quebrados por sobrecarga ou acidente. Todo esforo deve ser feito, entretanto, para que o metal de enchimento corresponda ao do metal base. 8. Fluxos Uma das maneiras mais importantes de controlar a qualidade da solda remover xidos e outras impurezas da superfcie do metal a ser soldado. A menos que os xidos sejam removidos, a fuso pode ser dificultada, a junta pode perder resistncia e incluses podem estar presentes. Os xidos no fluiro da zona de solda mas permanecero, ficando presos no metal que est solidificando, interferindo com a adio do metal de enchimento. Estas condies podem ocorrer quando os xidos tm um ponto de fuso mais alto que o metal base e um meio deve ser encontrado para remover aqueles xidos. Fluxos so aplicados para esta finalidade. Aos e seus xidos e escrias que se formam durante a soldagem no se encaixam na categoria acima e no precisam de fluxo. Alumnio, entretanto, forma um xido com um ponto de fuso muito alto que deve ser removido da zona de soldagem antes que os resultados satisfatrios possam ser obtidos. Certas substncias reagiro quimicamente com os xidos de certos metais, formando escrias fusveis na temperatura de soldagem. Estas substncias, usadas simples ou combinadas tornam-se fluxos eficientes. Um bom fluxo deve ajudar a remover os xidos durante a soldagem formando escrias fusveis que fluiro para o topo da poa (flutuaro) e no interferiro na deposio e na fuso do metal de enchimento. Um fluxo deve proteger a poa de fuso da atmosfera e evitar que ela absorva ou reaja com os gases da chama. Durante o pr-aquecimento e perodos de soldagem, o fluxo deve limpar e proteger as superfcies do metal base e, em alguns casos, a vareta. O fluxo no deve ser usado como substituto da limpeza do metal base durante a preparao da junta. 9. Princpios operacionais O maarico de OFW serve como implemento na mistura do combustvel e no suporte da combusto, fornecendo os meios para aplicao da chama na localizao desejada. Uma faixa de tamanhos de bico fornecida para obteno de um volume ou tamanho da chama requeridos. Bicos podem variar de pequenas chamas at chamas de 3/16 in.(4.8 m) ou mais em dimetro e 2 in. de comprimento. O cone interno da queima da mistura dos gases chamado cone de trabalho. Quanto mais prxima a extremidade do cone interno estiver da superfcie do metal, mais calor transmitidod ac hama para o metal. A chama depende da variao do fluxo de gs. Um fluxo engolimento ( backfiring ). Um fluxo muito alto resultar numa alta velocidade da chama que difcil de manusear e soprar o metal fundido da poa. 10. Ajuste da chama Existem 3 tipos de ajuste da chama oxiacetilnica, mostrados na Figura 10. A chama neutra obtida mais facilmente pelo ajuste da chama com excesso de Acetileno que reconhecida pela extenso do cone interno (aleta). A aleta ir diminuir quando o fluxo de Acetileno decrescer ou o fluxo de Oxignio aumentar.

Um mtodo prtico para se determinar o excesso de Acetileno numa chama comparar o comprimento da aleta com o comprimento do cone interno, medindo ambos no bico. Uma chama com excesso de 2 vezes a mais de Acetileno ter uma aleta com 2 vezes o comprimento do cone interno. O ajuste da chama oxidante dado algumas vezes como a quantidade pela qual o comprimento do cone interno neutro pode ser reduzido - por exemplo, um dcimo. 1. Qualidade da solda A aparncia de uma solda no necessariamente indica sua qualidade. Se existem descontinuidades na solda, elas podem ser agrupadas em duas classificaes gerais: aquelas que so aparentes inspeo visual e aquelas que no so. O exame visual da parte de baixo da solda determinar se h penetrao completa e se existem glbulos excessivos de metal. Penetrao inadequada pode ser causada pelo chanframento insuficiente das bordas do metal, raiz muito espessa, alta velocidade de soldagem, maarico inadequado e manipulao incorreta da vareta. Mordedura e sobreposio das laterais das soldas podem ser detectadas pelo exame visual. Embora outras descontinuidades como fuso incompleta, porosidade e ruptura possam ou no aparecer externamente, excessivo crescimento de gro e caroos no podem ser determinados visualmente. Fuso incompleta pode ser causada por aquecimento insuficiente do metal base, alta velocidade, incluses de gs e sujeira. Porosidade resultado da penetrao de gases, normalmente Monxido de Carbono. Caroos e ruptura so resultados das caractersticas metalrgicas da soldagem. 12. PRTICAS DE SEGURANA Ningum deve tentar operar qualquer aparato de OFW antes de ser treinado ou trabalhar sem uma superviso competente. importante que as recomendaes do fabricante sejam seguidas. Algumas prticas de segurana podem ser citadas como: 1. Oxignio sob alta presso pode reagir violentamente com leo, graxas ou outros materiais combustveis. Portanto, eles devem ser mantidos afastados dos cilindros e de todo o equipamento a ser usado com Oxignio. 2. Acetileno um gs que queima facilmente. Logo ele deve ser mantido afastado de fontes de calor. Em altas presses, torna-se explosivo. Os cilindros devem, portanto, ser manuseados com cuidado e a instalao deve possuir vlvulas de segurana e reguladores de presso. Devem tambm ser armazenados em locais bem ventilados, limpos, secos e livres de outros combustveis. 3. Manter o Acetileno livre de Cobre, Mercrio ou Prata, pois a combinao destes com o gs gera compostos altamente explosivos. Figura 10 - Ajuste da Chama Oxiacetilnica. Figura 10 - Ajuste da Chama Oxiacetilnica.

Segurana em sistema oxi-acetilnicoHeintz A Amazonas

O propsito do presente trabalho padronizar procedimentos no que se refere ao uso dos dispositivos de segurana do sistema oxi - acetilnico , tendo em vista que a legislao brasileira, existente na poca da divulgao deste trabalho , no previa a obrigatoriedade do uso de tais dispositivos, ficando a critrio dos profissionais de segurana , o seu uso ou no.

Quanto aos cilindros adota-se no Brasil procedimentos diversos e a respeito da aplicao de plug's fusveis ( NBR 11.749 ), normalmente fica dependendo das normas vigentes nos pases fabricantes (carta AGA S/A anexa), e que aqui os produzem atravs de suas filiais. Mas merece uma certa ateno nossa de profissional offshore a resoluo da ABNT determinada na NBR 12.274 Anexo A Tabela 1 observao B , em que determina que: No caso de cilindros usados em plataformas martimas, a inspeo peridica deve ser feita a cada ano e o "ensaio hidrosttico" no perodo do anexo A.

Acreditamos que a veiculao deste trabalho, nas reas em que so executados os servios com o uso do sistema oxi - acetilnico v concorrer para sua maior segurana.

Este trabalho tem ainda o intuito de levantar discusso entre os profissionais, tornando-os multiplicadores dos temas abordados.

Quando o presente trabalho, foi publicado e apresentado no I Encontro de Manuteno do E&P / Aracaju, no havia a obrigatoriedade amparada por lei, para os procedimentos de segurana nele descritos e recomendados. Esta situao temos a grata satisfao de poder informar "que mudou", com a portaria do Ministrio do Trabalho n. 04 de Julho de 1995, editada no Dirio Oficial de 07 de Julho de 1995, pgina 10.066 Seo I, em que aprova o novo texto e ttulo da Norma Regulamentadora n. 18.

NDICE 1 - Introduo. 2 - Processo de obteno do Acetileno. 3 - Caractersticas e propriedades fsicas e qumicas. 4 - Toxicidade. 5 - Cilindros. 5.1 - Caractersticas externas 6 - Armazenamento. 7 - Cuidados diversos.

8 - Soldagem e Oxi - Corte . 9 - Retrocesso de chama. 10 - Dispositivos contra refluxo de gs e retrocesso de chamas. 10.1 - Vlvulas uni-direcionais. 10.2 - Dispositivos contra retrocesso de chama. 11 - Tipos de maarico. 12 - Recomendaes no uso. 12.1 - Importncia da boa manuteno. 12.2 - Apagar o maarico. 12.3 - Desativar o suprimento de gs. 12.4 - Acender o maarico. 12.5 - Procedimentos incorretos. 12.6 - Chama oxidante. 12.7 - Chama dividida. 12.8 - Trabalho em ambientes confinados. 13 - Regulamentos / Legislao de Segurana. 14 - Anexos. 14.1 - Carta da AGA de 05/05/95. Ref. Dispositivos de alvio de presso em cilindros de gases. 14.2 - NBR 12.274 14.3 - Xerox de Reportagens

1 - INTRODUO: O acetileno C 2 H 2 um gs puro que necessita ser dissolvido quando sob presso e que tem origem no carbureto de clcio CaC2 , que por sua vez produzido pela fuso do cal e do carbono sob a influncia das elevadas temperaturas dos fornos eltricos o cal e o carbono se combinam

resultando o carbureto de clcio lquido que flu do forno caindo em formas onde se esfria, formando grandes blocos, que a seguir so triturados e classificados em vrias granulometrias.

2 - PROCESSO DE OBTENO DO ACETILENO: produzido, reagindo-se o carbureto de clcio com gua em geradores prprios para esta finalidade. A reao qumica do tipo exotrmica (libera calor). O acetileno assim gerado, posteriormente resfriado, purificado ,lavado, comprimido e finalmente acondicionado em cilindros apropriados, que iremos falar mais adiante. Sua composio qumica C 2 H 2 das mais simples dos compostos orgnicos no saturados e compe-se de 7,47% de hidrognio e 92,24% de carbono.

3-CARACTERSTICAS E PROPRIEDADES FSICAS E QUMICAS. um gs combustvel, asfixiante, anestsico, incolor, inodoro quando 100% puro. Comercialmente distribudo com impurezas o que lhe d o cheiro caracterstico de alho, devido principalmente s suas pequenas impurezas da fosfina e de gs sulfdrico.

Sinonmia: Etino Frmula: C 2 H 2 ONU: 1001 Ponto de Fuso: - 81,8 C (890 mm) Ponto de Ebulio a 1 atm.: - 84 C Solubilidade em gua: Pouco solvel Solubilidade solv. org.: lcool , Acetona e Dimetilformianina (DMF). Presso de Trabalho: 0,12 Mpa ou 1,2 bar. Presso de vapor (bar) a 20 C = 43,2. Ponto de Fulgor: 17,8 C. Temperatura de Auto Ignio: 300 (O2 ) e 335 C(Ar). Temperatura Crtica: 36,3 C. Presso Crtica : 63,66 Kg/cm2 abs. Temperatura da Chama Normal com Oxignio : 3106 C. Densidades: Relao ao ar = 1: 0,91 a 21 C Relao a gua: 1,09 kg/ m3 . LIE (Limite Inferior de Explosvidade) - 2,5% (Ar) 3% (O2) LSE (Limite Superior de Explosividade) - 82% (Ar) 93% (O2) Classificao do Risco: Altamente inflamvel. Classe de Incndio: "B" Agentes Extintores: P qumico, CO2 , Halon ou outro agente que atue por abafamento e estancar o vazamento, resfriando-se o cilindro durante 24 hs e desembarca-lo o mais breve possvel. Materiais incompatveis: Reage vigorosamente com materiais oxidantes. Reage explosivamente na presena de cobre, prata, flor, cloro e mercrio. Dever ser evitado qualquer contato entre o acetileno e estes metais, como, com os seus sais, compostos ou ligas de alto teor.

Quando submetida a presso, ou seja a 2,10 Kg/cm2 ( 30 PSI ou 2 ATM ) pode explodir por decomposio o que acontece tambm quando submetido a choques sem a presena de ar ou fonte de ignio, e quanto maior a presso, menor a energia necessria para o seu desencadeamento. 4 - TOXICIDADE

Classificao da toxicidade (THR): Ligeiramente narcotizante. Limites de tolerncia: (Mac) 5000 ppm no ar (no confirmado) Vias de absoro - Respiratria.

5 - CILINDROS

A carcaa do cilindro composta por duas chapas repuxadas, ligadas entre si por uma solda , chamada de meio corpo. Alem dessa solda , existem duas outras, a do colarinho ou garganta , na parte superior e a do pde-rolamento, na parte inferior. Para que o cilindro de acetileno seja transportado com segurana e presses acima de 1 Kg/ cm2, o que torna o acetileno altamente instvel e que pode se decompor violentamente em seus elementos constituintes (hidrognio e carbono) eles so totalmente preenchido com massa porosa, composta de carvo de lenha, terra infusria (material constitudo essencialmente por slica hidratada), asbesto e um cimento de ligao, Sendo seus poros visveis a ampliaes maiores de 500 vezes. Na sua fabricao, a massa misturada com gua at tomar uma consistncia pastosa, e introduzida nos cilindros, que so sacudidos continuamente e depois mantidos em estufa a temperatura prxima a 250 C. Isso ocasiona uma ligao do cimento, ficando os cilindros, no final da operao de secagem, completamente cheios de massa porosa. No topo da massa porosa, logo abaixo da rosca do colarinho, existe uma cavidade cilndrica que permite a colocao de amianto, feltro e telas, constituindo um conjunto cuja funo evitar a entrada de chamas para dentro do cilindro e reter as impurezas que porventura existam dentro dos mesmos. Alm da massa porosa, o cilindro de acetileno, para poder receber o gs, deve estar cheio de acetona, na qual o acetileno ir dissolver-se. O acetileno dissolvido na acetona distribu-se uniformemente por todos os poros da massa, evitando a formao de bolses, onde o acetileno livre, em estado gasoso, formaria aglomerados, que com o menor impacto, poderia decompor-se e ocasionar a exploso do cilindro . Assim, agora temos condies de comprimir o acetileno , evitando claro, uma compresso muito

rpida, e chegando at a presso final de enchimento de 28,2 kgf/cm2, o que aps o assentamento do gs devera cair para 17,6 Kgf/cm2 , a 21 C. O acetileno dissolve-se em acetona, sendo que 1 volume de acetona dissolve 25 volumes de acetileno , para cada atmosfera de presso . Assim, se a presso for de 15 ATM , 1 litro de acetona dissolvera 15x25 = 375 litros de acetileno. No acetileno, CO2 , N2O, etc ... onde as fases lquida e gasosa coexistem a avaliao de carga existente no cilindro feita por pesagem. No cilindro de acetileno quando de sua carga ou recarga injetado acetona, agente estabilizador, na forma lquida e o acetileno na forma gasosa. O acetileno, quando em garrafas vendido por quilo (Kg). Um quilo(kg) de acetileno corresponde , aproximadamente, a 863 litros .

5.1 -Caractersticas externas:

Normalmente so equipados com "bujes fusveis", pequenos "plugs" atarraxados no topo e/ou no fundo do cilindro cuja parte central composta de chumbo, estanho e bismuto/cdmio, fundido-se em temperaturas prximas a 80 C funcionando assim como dispositivo de alvio em situaes anormais de alta temperatura como num incndio, por exemplo, evitando a exploso do cilindro. Se, porventura, o cilindro de acetileno for submetido a um calor excessivo, haver a fuso da liga estanho-cdmio que permitir imediatamente, a sada de acetileno do interior do cilindro evitando, assim, um aumento interno de presso com efeitos desastrosos. Obs. O referido dispositivo de segurana no utilizado por todos os fabricantes, que de acordo com a ABNT / NBR 11.749 - Especificao de vlvulas de cilindros para gases comprimidos , descreve que a utilizao ou no deste dispositivo de segurana fica a cargo do fabricante. A partir da cada um segue a legislao dos pases de origem (matriz). Ex.: White Martins - possui, de acordo com a legislao americana. AGA - No, que cumpri a legislao europia ( DIN / Alem ). Todos os cilindros devem possuir em seus colarinhos, marcaes que devem ser bem visveis, de modo que permitam o fcil reconhecimento, e devem conter:o o o o o

O nmero de fabricao do cilindro, Identificao do fabricante, A data do teste de fabricao do cilindro (ms e ano), A presso de trabalho, A tara do cilindro em Kg.

S que normalmente, estas marcaes no se apresentam visveis, quando no destino final.

O cilindro de Acetileno no possui prazo para revalidao de teste hidrosttico, tendo em vista o seu contedo ser preenchido com massa porosa, apesar da Norma PETROBRS N 18 A, determinar a sua verificao. Vale destacar, o no atendimento pelas engarrafadoras das condies em que so entregues os cilindros de Oxignio , Argnio e outros que atendem as nossas unidades martimas, e que so preceituados pela ABNT atravs da NBR 12.274 Anexo A Tabela 1observao B , que determina: No caso de cilindros usados em plataformas martimas, a inspeo peridica deve ser feita a cada ano e o "ensaio hidrosttico" no perodo do anexo A. (Veja Nota abaixo)Observem que o Anexo A da NBR 12.74 no menciona ensaio hidrosttico e sim Intervalo mximo entre inspees peridicas Lembro ainda que na NBR 12.274 no item 4.3 Inspeo Peridica sub-item 4.3.2 determina que: A inspeo peridica compreende tambm as verificaes constantes em 4.2.1 e mais as seguintes: Inspeo visual interna, Avaliao da massa do cilindro (pesagem) Inspeo das roscas do gargalo e colarinho; Ensaio hidrosttico Como vocs podem observar o Ensaio hidrosttico um dos sub-itens da inspeo peridica, e o subttulo existente no Anexo A - Tabela 1 - Intervalos entre inspees peridicas, determina que a inspeo peridica deve ser feita a cada ano e o ensaio hidrosttico dentro do perodo estipulado no anexo, isto nos parece discordante tendo em vista que o ensaio hidrosttico um dos sub - itens das inspees peridicas. Aps as inspees peridicas , conforme determinao da NBR 12.274, deve ser realizado. Item 4.3.4 - Depois da aprovao do cilindro as seguintes operaes complementares devem ser realizadas: marcao; pintura e identificao. Nota : De acordo com representante de uma grande engarrafadora em palestra no auditrio do E&P BC, em 05/08/98 tendo como tema SEGURANA E MANUSEIO DE GASES E EQUIPAMENTOS, "eles entregam e recebem os cilindros em terra, sendo assim os mesmos no tem como saber se os cilindros trabalharam em plataformas martimas , portanto resguardados pela lei ". (Volta)

6 - ARMAZENAMENTO

Os cilindros devem ser armazenados longe de quaisquer fontes de calor. A temperatura do cilindro no deve ultrapassar 50 C, em virtude do aumento da presso interna, decorrente do acrscimo da energia cintica do sistema acetileno - acetona. A separao entre os cilindros de oxignio e acetileno, pode ser obtida mediante o distanciamento mnimo de 06 mts ou de barreira no inflamvel de 1,5 mts de altura com resistncia ao fogo de no mnimo 30 minutos.

necessria a separao entre os cilindros vazios e os cheios. Para efeito de sinalizao, devemse marcar os cilindros vazios a giz, com a palavra vazio. O armazenamento de cilindros, cheios ou vazios, deve estar afastado de, no mnimo, 04 mts dos cilindros em uso. Os cilindros vazios, devem permanecer com as vlvulas fechadas, uma vez que contm acetona, que poderia ser liberada com o aumento da temperatura, vale lembrar que a acetona ( propanona ) , Lquido incolor, voltil, com cheiro agradvel, usado como solvente em inmeras indstrias; [Frm.: CH3COCH3.] possu , Limite Inferior de Explosividade = 2,15% e Limite Superior de Explosividade = 13,0%, , podendo se chegar facilmente ao risco de exploso, tanto pelo aumento de temperatura, de presso ou inclinao do cilindro, que propicie pequenos vazamentos . A vlvula do cilindro de acetileno deve ser obrigatoriamente coberta por uma tampa/capacete. Na falta da tampa de proteo/capacete, um golpe acidental sobre a vlvula pode levar quebra da mesma com a conseqente inundao do ambiente, possibilitando a ocorrncia de exploso ou princpio de incndio. Os cilindros de acetileno devem permanecer sempre na vertical, seja no armazenamento, no transporte ou na sua utilizao. Se um cilindro de acetileno for inclinado, durante seu uso, a acetona poder influir na qualidade da soldagem, como tambm na segurana do cilindro, uma vez que parte do acetileno passar a estar submetida a presses superiores a 1 ATM, sem a proteo da acetona, que tem o efeito estabilizador. A rea de armazenamento de acetileno deve ser sinalizada com placas de advertncia, proibindo fumar, produzir ou alimentar chamas 7 - CUIDADOS DIVERSOS Presso de trabalho da vlvula reguladora de presso: mximo de 1,5 Kg/cm2 , pois acima disso haveria arraste de acetona. O acetileno produz uma temperatura de chama at 3.106 C. Os cilindros de acetileno no devem ser submetidos a impactos (queda, choque mecnico, etc...), o que pode danificar o cilindro, a vlvula, os bujes fusveis, dependendo do fabricante, e at mesmo quebrar internamente a massa porosa, o que constituiria srio risco de exploso, dado que , na regio da fissura, parte do acetileno estaria submetida a presses superiores a 1 ATM, sem o efeito da proteo da massa porosa e do agente estabilizador "acetona" e quanto maior a presso, menor a energia necessria para o seu desencadeamento. Se um cilindro estiver sendo utilizado em reas de solda a arco eltrico, todas as medidas devem ser adotadas para evitar o contato de cilindros com o circuito eltrico. O contato de um eletrodo de solda energizado ou mesmo um cabo energizado com um cilindro de gs, implica no s a possvel condenao do cilindro, como tambm riscos de exploso. Pois haver a queima da massa porosa, consequentemente queima de acetileno e acetona, acarretando aumento de temperatura e presso interna bem como haver o efeito de terra com o cilindros sofrendo a descarga.

Para se obter com segurana a mistura do acetileno com o oxignio no maarico, h necessidade de se trabalhar com presses bem balanceadas, de acordo com o maarico utilizado. 8 - SOLDAGEM E OXI - CORTE. A soldagem e corte oxi-acetilnico um dos processos de unio ou separao de metais por "fuso" simples. Sendo necessrio uma fonte de calor de alta temperatura, proveniente de maarico alimentado a gs e que a temperatura de ignio (ao 1.150C) do metal deve ser mais baixa do que a do ponto de fuso. Na realidade, um processo de combusto, quando um ao cortado ou fundido, o ferro reage com oxignio, produzindo xido de ferro. Os xidos de ferro formam uma escria fundida que pode ser facilmente removida da zona de reao, por jatos de O2 que tem a funo de manter , alimentar e aprofundar a fonte de calor no necessitando mais de uma concentrao to acentuada do gs combustvel do sistema oxiacetilnico, pois com 40% de oxignio no ar, a velocidade de combusto ser dez vezes mais alta do que o normal . Uma das condies fundamentais que se deve cumprir para que o processo funcione que os produtos de combusto (xidos) devem ter um ponto de fuso mais baixo que o do prprio metal.

9 - RETROCESSO DE CHAMA. Isto ocorre quando por qualquer motivo a velocidade de sada dos gases fique menor do que a velocidade de combusto , e se dividem em retrocesso momentneo , sustentado e total. Retrocesso momentneo: a queima retrocede ao interior da ponteira do maarico com um estalo. A chama se apaga e volta a se acender na ponta do bico. Retrocesso sustentado Com a seqncia do retrocesso momentneo haver um aumento na temperatura interna da ponteira e conseqente dilatao que tornar cada vez menor a velocidade de sada dos gases ( a velocidade de sada dos gases inversamente proporcional, ao quadrado do dimetro da ponteira) e como a velocidade de combusto permanece constante, pois s depende da mistura dos gases a queima se dar cada vez mais para o interior do maarico, cmara de mistura, neste instante o maarico comear a emitir um rudo caracterstico, silvo, e se no fechar as vlvulas, o injetor se fundir. Com a continuidade do processo de retrocesso, esta queima que se d na cmara de mistura ir ocasionar onda de choque pressionando o oxignio e o gs combustvel para trs, fluxo revertido, para o interior de seus dutos respectivos ou jogando para o duto de menor presso. Se deixarmos que a queima da mistura prossiga cada vez mais no sentido inverso, ao da sada dos gases, ela ir at a fonte supridora e se no houver um dispositivo de segurana (vlvula corta-chama seca) haver exploso . Este recuo de chama, ou melhor, queima de mistura desde a extremidade da ponteira at a fonte supridora chamado de retrocesso de chama total .

Geralmente o retrocesso de chama se d quando a ponteira se aquece demasiadamente havendo dilatao das partes calibradas do maarico ou uma partcula de metal cria uma obstruo do bico do maarico ou ainda uma excessiva aproximao da ponteira a poa de fuso da solda , dependendo da velocidade com que o jato de Oxignio sa do bico de corte, sua periferia, suciona estes gases de combusto, reduzindo sua pureza perifrica. Quanto maior a velocidade maior a suco. Isto nos pode levar a pensar que quanto maior a presso, maior a contaminao, o que no verdade, pois aumentando a presso, aumenta-se tambm a quantidade de oxignio por unidade de tempo . Um maarico bem cuidado e o emprego de presses corretas reduzir os retrocessos de chama ao mnimo.

10 - DISPOSITIVOS CONTRA REFLUXO DE GS E RETROCESSO DE CHAMAS.

10 .1 -Vlvulas unidirecionais.

As vlvulas unidirecionais so instaladas no maarico tanto na conexo do gs combustvel como na do oxignio. Em muitos casos, o maarico j possui vlvulas unidirecionais. Tais equipamentos evitam, com eficcia, o refluxo de gs. O refluxo a causa mais comum de retrocesso total do gs. Por outro lado, as vlvulas unidirecionais no impedem que o retrocesso da chama ocorra.

Para que uma vlvula seja realmente eficiente preciso que seja verificada regularmente, de preferncia a cada seis meses, portanto temos que criar procedimentos de controle .

Esta recomendao de verificao regular, das vlvulas unidirecionais ou corta chamas , por perodos determinados, no foi considerada na reviso da NR 18, publicada no Dirio Oficial de 07 de Julho de 1995.

10.2 - Dispositivos contra retrocesso de chama.

Os dispositivos contra retrocesso da chama so eficazes na preveno do retrocesso total at o cilindro ou at o sistema de fornecimento, o que poderia causar srios acidentes. Os equipamentos contra retrocesso esto disponveis em duas formas: dispositivos contra retrocesso da chama para maarico e dispositivos contra retrocesso da chama para reguladores e sistemas centralizados de gs.

Os dispositivos contra retrocesso da chama para maaricos so montados diretamente no maarico e tem duas funes. Para a chama em caso de retrocesso momentneo, com o auxlio do dispositivo contra retrocesso da chama e evitam o refluxo com o auxlio de uma vlvula unidirecional embutida.

O dispositivo contra retrocesso da chama um filtro de metal sinterizado, normalmente de ao inoxidvel. O gs pode passar, mas a chama se apaga por causa do efeito de dissipao de calor que ir ocasionar aumento de presso interna, aps o filtro , acarretando o fechamento da vlvula unidirecional. (figura 1)

Os dispositivos contra retrocesso da chama para reguladores so montados diretamente no regulador ou no posto de utilizao das centrais de gases. Alm de evitar o refluxo com o auxlio da vlvula unidirecional a apagar a chama depois de um retrocesso com o auxlio de um dispositivo contra chama, os referidos equipamentos para reguladores, tambm, podem ter as seguintes funes: * Interrompe o fornecimento de gs em caso de retrocesso. A onda de choque de presso que acompanha o retrocesso ativa uma vlvula de fechamento que pode ser reposicionada depois do retrocesso. Os fabricantes de equipamentos solucionaram este problema de diversas formas. O reposicionamento pode ser feito atravs de boto, alavanca ou pino. importante que se possa reposicionar o dispositivo contra retrocesso para reguladores, mas isto no significa que fcil faz-lo. O operador deve levar em considerao o que causou o retrocesso, corrigindo eventuais defeitos, antes de iniciar o trabalho.

Obs.: Quando se usa uma vlvula de reposicionamento por pino comum verificarmos que o usurio retira o pino para usar a corrente que o acompanha como, adorno, e quando necessrio a sua utilizao pega um eletrodo retira o seu revestimento e insere no dispositivo, acarretando

sedimentao de material de revestimento no interior e consequentemente forando o dimetro de reposicionamento da vlvula. * O fechamento ativado Trmicamente evita que o gs flua para fora do cilindro em caso de incndio . Se esta funo for ativada, o dispositivo contra retrocesso da chama, no pode ser reposicionado, precisa ser substitudo e/ou reparado. A vantagem de um dispositivo contra retrocesso da chama para regulador ou posto de utilizao que sua capacidade de fluxo pode ser muito maior que a dos dispositivos contra retrocesso para maarico que tem que ser pequeno e leve, ou seja o que reduz a sua capacidade de fluxo. Desta forma, a queda de presso ao longo do equipamento , portanto, maior. A desvantagem do dispositivo contra retrocesso da chama para o regulador que ele no impede exploses nas mangueiras. Assim, o melhor nvel de segurana obtido se forem usados equipamentos contra retrocesso da chama tanto para o maarico quanto para o regulador. Os dispositivos contra retrocesso da chama devem equipar no s o lado do gs combustvel, mas tambm o lado do oxignio. Um dispositivo contra retrocesso da chama no regulador do oxignio pode, por exemplo, evitar que o oxignio continue a fluir em caso de incndio. Isto muito importante, pois o oxignio aumenta a velocidade de combusto.

11 - TIPOS DE MAARICO.

Para entender o que ocorre no retrocesso da chama , preciso entender e conhecer como feito um maarico. Dependendo do princpio da mistura , classificamos os maaricos em maaricos injetores e maaricos misturadores . Os princpios esto ilustrados nas figuras a seguir. No maarico injetor, que trabalha com baixa presso, a presso do gs combustvel " sempre menor" que a presso oxignio. Os gases so misturados quando o fluxo de gs suciona / arrasta o gs combustvel ao passar pelo bico injetor. De acordo com a ISO, os maaricos injetores sempre devem estar marcados com o smbolo I. No maarico misturador , as presses de entrada de gs do combustvel e do oxignio so iguais. De acordo com a ISO, os maaricos misturadores sempre devem estar marcados com o smbolo II. 12 - RECOMENDAES NO USO:

12.1 - Importncia da boa manuteno:

Ha certas partes no maarico que exigem preciso da ordem de centsimos de milmetros. Para que tal instrumento de os servios para os quais foi projetado e construdo, necessrio da parte dos soldadores, um cuidado todo especial na sua manuteno. As inspees devem ser freqentes. As ponteiras, o injetor, as sedes das vlvulas, devem ser conservadas limpos. As

partes danificadas devem ser substitudas. Sobretudo, no devem ser usados instrumentos cortantes na limpeza das ponteiras. As vlvulas de reteno (unidirecionais e corta-chama) devem ser verificadas periodicamente para verificao de vedao do fluxo reverso. As freqncias de inspeo depende da intensidade do uso. As vlvulas de reteno (unidirecional) evitam o fluxo reverso dos gases, mas no evitam o retrocesso de chamas. Para isso existem as vlvulas de segurana corta chama seca (metal sinterizado de inox para adaptao nos cilindros e maarico).

12.2 - apagar o maarico.

Se a vlvula de oxignio for fechada antes da vlvula de acetileno, h riscos de retrocesso de chama, uma vez que o acetileno continuaria a queimar na cmara de mistura provocando a produo de fuligem nos bicos e o entupimento. sugesto:- Fechar a vlvula de acetileno do maarico e em seguida, fechar a vlvula de oxignio. 12.3 - desativar o suprimento de gs. Se o sistema permanecer pressurizado por muito tempo, o envelhecimento das mangueiras e dos diafragmas dos reguladores de presso ser acelerado, alm do que, o menor vazamento que acidentalmente possa existir ser suficiente para inundar o local e caracterizar o risco de exploso. Se o servio tiver de ser interrompido por mais de 15 minutos, deve-se soltar a presso do regulador, na seqncia de operaes, a serem descritas, primeiro para o acetileno e em seguida, para o oxignio a) Fechar a vlvula do cilindro; b) Abrir a vlvula do maarico at que o ponteiro do manmetro de alta presso do regulador chegue a zero; c) Soltar o parafuso de regulagem girando-o no sentido anti-horrio at ficar solto; d) Fechar a vlvula do maarico, e) Detectar vazamentos.

E possuindo este costume o usurio esta propenso ao "retrocesso de chama", pois a sua vlvula reguladora, estar lhe mascarando a vazo, acarretando velocidade de sada menor que a velocidade de combusto conseguindo que os gases da combusto tenham maior volume e presso acarretando o retorno dos gases de sada para cmara de mistura.

O regulador de presso um dispositivo pneumtico projetado para reduzir a presso para um valor definido e mante-la constante, mesmo que a presso admissvel seja varivel .(fig. 2 e 3)

12.4 - acender o maarico.

Se forem utilizados isqueiros comuns, podero ocorrer srias exploses em virtude da quantidade de gs comprimida no isqueiro. Utilizar somente isqueiro apropriado para o acendimento de gs; ele deve produzir somente centelhas e no possuir reservatrio de combustvel. Se o maarico for aberto dando vazo de acetileno atmosfera, e decorrer um intervalo de tempo um pouco longo at que se acenda a chama, haver o enriquecimento da atmosfera com acetileno e o conseqente risco de exploso. Se depois de alguns segundos de vazo de acetileno atmosfera no for obtida a ignio, deve-se fechar a vlvula do maarico e promover-se a ventilao do ambiente antes de qualquer nova tentativa. Deve-se evitar a insistncia com maaricos defeituosos, menor suspeita.

12.5 - procedimentos incorretos.

Tocar a poa de fuso com a chama primria, ou aproximar exageradamente o maarico da soldagem, so procedimentos errados que, alm, de causarem defeitos na junta soldada, criam o risco de retrocessos de chama e consequentemente, de exploses. Deve-se determinar a distncia correta entre o maarico e a zona de fuso, utilizando-se como referncia a zona de maior temperatura da chama.

12.6 - chama oxidante. Excesso de oxignio - Produz centelhamento excessivo Providenciar regulagem das presses.

12.7 - chama dividida. Indica a presena de impurezas na regio interna do bico do maarico, o que pode ser tambm detectado pela mudana do som caracterstico da chama. Nestes casos, existem riscos de obstruo total ou parcial do bico do maarico, o que pode levar a conseqncias diversas, desde um simples engolimento de chama, at a exploso provocada por retrocesso de chama. Existe tambm o risco de projeo das impurezas na poa de fuso, alm da chama produzida com bicos semi-obstrudos no ser adequada para a soldagem . Deve-se, nestes casos, apagar a chama e limpar o bico do maarico com agulha apropriada para esse fim, e com uma pequena vazo de oxignio, obtida com uma ligeira abertura da vlvula de oxignio do maarico. 12.8 - trabalho em ambientes confinados. Embora no produza altas concentraes de fumos metlicos como o processo a arco eltrico, o processo oxiacetilnico tambm libera fumos, conseqentes da condensao de vapores da poa de fuso, que associados aos gases de combusto (CO e CO2) e fosfina e outros gases que so comumente encontrados como impurezas no acetileno. Podem causar leses ou irritaes ao aparelho respiratrio do soldador e de seus auxiliares. Tcnicas de ventilao diluidora ou exaustora, associadas utilizao de mscaras providas de filtros qumicos, se estas se fizerem necessrias como equipamento complementar ou de utilizao provisria .