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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ Campus Praça XI Matheus de Oliveira Silva Atuação do Engenheiro Mecânico em processos de soldagem, ensaios não destrutivos e pintura Rio de Janeiro 2020 SUMÁRIO 1. Objetivo 2. O que é soldagem? 3. Tipos de processos de soldagem 4. Ensaio não destrutivo 5. Tipos de ensaio não destrutivo 6. Pintura industrial 7. Atuação do Engenheiro Mecânico em processos de soldagem/ Ensaios não destrutivo e pintura 8. Principais organizações do segmento de processos de fabricação 9. Conclusão 10. Bibliografia 1- OBJETIVO O Objetivo deste trabalho é mostrar a importância e o papel do Engenheiro Mecânico em processos de soldagem, ensaios não destrutivos e pintura. Será mostrado os principais processos de soldagens, suas aplicações, vantagens e desvantagens. Este método seguirá da mesma forma para os ensaios não destrutivos. 2- O QUE É SOLDAGEM? A Soldagem é um processo utilizado para a união de materiais, particularmente metais e suas ligas, através da fusão quase imediata, seguida da solidificação dos materiais, quando expostos a uma fonte de calor. Muito utilizado na indústria em geral, o processo de soldagem serve para a fabricação e recuperação de peças, equipamentos e estruturas metálicas. A sua aplicação atinge desde pequenos componentes eletrônicos até grandes estruturas e equipamentos (pontes, navios, carros, etc.). Existem diversos tipos de processos de soldagem e cada um possui sua aplicação adequada. Sabendo disso, iremos apresentar cada processo de solda, dando um pequeno resumo sobre cada um. 3- TÉCNICAS DE SOLDAGEM • Arco elétrico O processo de soldagem por Arco Elétrico necessita de um eletrodo (consumível que transfere energia e fecha o circuito com as peças soldadas), um material protetor para evitar a oxidação e contaminação do cordão de solda durante o estado líquido e uma fonte de tensão e corrente (responsável pelo fornecimento de energia para fusão e alimentação do circuito). Os processos de soldagem a arco elétrico mais utilizados são: com eletrodo revestido, TIG, MIG/MAG, arame tubular e plasma. • Eletrodo revestido Devido a facilidade deste processo, a solda com eletrodo revestido é o método mais utilizado pelos soldadores. Oferece uma maior flexibilidade comparado aos demais tipos de solda e pode ser realizada em locais de difícil acesso ou mobilidade. Além disso, devido a ampla variedade de eletrodos no mercado e cada um contendo a capacidade de produzir os próprios gases de proteção, tornam dispensáveis a utilização de gases adicionais, reduzindo os custos do processo. A Soldagem com eletrodo revestido é utilizada na fabricação e montagem de diversos equipamentos e estruturas, pois pode ser usada para soldar uma grande variedade de materiais, como por exemplo: aço inoxidável, ferro fundido, alumínio, cobre, níquel, entre outros. • TIG O processo TIG (Tungsten Inert Gas) ou GTAW (Gas-Shielded Tungsten Arc Welding) produz uma solda limpa e de alta qualidade. Como não é gerada escória, a chance de inclusão da mesma no metal de solda é eliminada, e a solda não necessita de limpeza no final do processo. Em geral, esse processo apresenta um excelente acabamento e menor risco de corrosão. Pode ser usada para quase todos os metais e o processo pode ser manual ou automático. A soldagem é largamente utilizada para solda com alumínio e com ligas de aço inoxidável onde a integridade da solda é de extrema importância. É também utilizada para juntas de alta qualidade em indústrias nucleares, químicas, aeronáuticas e de alimentos. Os tipos de gases mais indicados para o processo TIG são argônio, hélio ou mistura entre esses dois gases. • MIG/MAG Processo muito flexível que proporciona soldagens de qualidade com grande produtividade, principalmente quando comparado com processos manuais como eletrodos revestidos. O processo ficou caracterizado como MIG/MAG, ou seja, MIG (metal inert gas), quando o gás de proteção utilizado para proteção da poça de fusão é inerte, ou MAG (metal active gas), quando o gás de proteção da poça de fusão é ativo. http://conectafg.com.br/processo-de-soldagem-mig-mag/ De forma geral, esse processo apresenta bom acabamento, é de fácil operação, alta produtividade e baixo custo. Porém, pode ocorrer a presença de respingos e alta probabilidade de formação de poros. 4- ENSAIO NÃO DESTRUTIVO Como o próprio nome já diz, Ensaios Não Destrutivos (END) são técnicas utilizadas na inspeção de materiais e equipamentos sem destruir ou danifica-los, sendo executadas nas etapas de fabricação, construção, montagem e manutenção. Estão entre as principais ferramentas do controle da qualidade e monitoramento de materiais e componentes e são amplamente utilizados nos mais variados setores industriais, entre eles petróleo/petroquímico, químico, aeroespacial, siderúrgico, naval, eletromecânico e de papel e celulose, alimentício, etc. Os Ensaios Não Destrutivos contribuem para o monitoramento da qualidade dos bens e serviços, redução de custo, preservação da vida e do meio ambiente, sendo fator de competitividade para as empresas que os utilizam. Além de ser uma peça fundamental guiar estudos que tem como objetivo principal a elevação dos índices de confiabilidade dos equipamentos industriais. Incluem métodos capazes de proporcionar informações a respeito do teor de defeitos de um determinado produto, das características tecnológicas de um material, ou ainda, da monitoração da degradação em serviço de componentes, equipamentos e estruturas. 5- EXEMPLO DE ENSAIO NÃO DESTRUTIVO • Líquido penetrante Este método detecta inconformidades na superfície de materiais sólidos e não porosos, através da utilização de produtos penetrantes. A técnica é também utilizada para detectar vazamentos em tanques, tubos e soldas. Resumidamente, o ensaio por líquido penetrante é feito da seguinte forma: em primeiro lugar, deve-se limpar bem a superfície da peça que será analisada. Em seguida, aplica-se o líquido penetrante. Após um tempo de espera, é removido todo o produto que aparentemente ficou na superfície. Então, aplica-se um outro líquido, o revelador. O líquido que penetrou na peça, em contato com o revelador, ocasiona manchas nos locais onde estão as descontinuidades. • PARTÍCULAS MAGNÉTICAS Este método de ensaio não destrutivo tem como principal objetivo identificar descontinuidades superficiais e subsuperficiais em materiais ferromagnéticos, como ferro, níquel e cobalto. O ensaio é feito através da geração de um campo magnético que percorre toda a superfície do material. Ao se deparar com uma descontinuidade, as linhas magnéticas desviam-se da sua trajetória criando uma área altamente atrativa a partículas magnéticas. Nesse momento, então, as partículas magnéticas são aplicadas e elas serão atraídas para a região que tiver com a descontinuidade. Trincas, junta fria, dupla laminação, falta de penetração, dobramentos, segregações e inclusões são alguns exemplos de defeitos que são identificados através desse método. 6- PINTURA Com o crescimento dos processos mecânicos e de automação, a preocupação das indústrias é tanto com os processos que fomentam quanto em preservar os equipamentos utilizados. A pintura industrial é uma das técnicas mais difundidas de preservação de equipamentos contra corrosão, e é recomendada para diversas aplicações, de muitos setores, como indústrias siderúrgicas e petrolíferas, entre outros. Com o crescimento dos processos mecânicos e de automação, a preocupação das indústrias é tanto com os processos que fomentam quanto em preservar os equipamentos utilizados. A pintura industrial é uma das técnicas mais difundidas de preservaçãode equipamentos contra corrosão, e é recomendada para diversas aplicações, de muitos setores, como indústrias siderúrgicas e petrolíferas, entre outros. 7- ATUAÇÃO DO ENGENHEIRO MECÂNICO EM PROCESSOS DE FABRICAÇÃO (SOLDA, ENSAIOS E PINTURA) • Elaborar, interpretar e analisar os projetos de engenharia no que concerne à soldagem e ensaios não destrutivos; https://tgtecmg.com.br/produtos/?categoria=particula-magnetica • Realizar a análise crítica contratual quanto às informações relacionadas à soldagem; • Planejar, participar e desenvolver pesquisas • Avaliar os processos de soldagem, os procedimentos de soldagem e de inspeção ensaios não destrutivos • Planejar e aprovar a qualificação de procedimento de soldagem e de soldadores/operadores/inspetores SPIE, bem como a geração destes documentos visando auxiliar a produção e o pessoal de controle da qualidade, no âmbito da fabricação, construção e montagem, reparo e manutenção. 5 FBTS N-007:2015 • Desenvolver tecnologia e avaliar técnica e economicamente sua possível aplicação objetivando aprimorar e/ou substituir processos de soldagem existentes e ensaios • Fornecer suporte técnico ao cliente, à gerência da qualidade, à engenharia e à fabricação de forma a garantir que os equipamentos/componentes fabricados por soldagem estejam de acordo com as normas, os regulamentos/códigos aplicáveis e os requisitos do cliente; • Realizar análise técnica no que concerne à soldabilidade dos materiais de base, à especificação dos consumíveis, à aplicação dos ensaios não destrutivos, às condições de tratamento térmico, à qualificação de soldadores/operadores e de procedimentos de soldagem a serem utilizados na fabricação e na manutenção por soldagem dos equipamentos/componentes; • Avaliar as fontes de energia mais adequadas para as operações de soldagem em termos de custos e produtividade, visando à melhoria do processo de fabricação e dos métodos de operação; • Participar do plano de fabricação de soldagem quanto à sequência de montagem, identificação dos processos, pontos de inspeção e testes de produção; • Participar da elaboração dos procedimentos de controle dos documentos da qualidade relacionados à soldagem (EPS, RQPS, qualificação de soldadores, registros de ensaios de qualificação, certificados de materiais); • Otimizar os processos de soldagem quanto à automação e à mecanização tendo em vista a melhoria da qualidade e da produtividade, verificando os custos e os benefícios envolvidos; • Realizar a gestão das operações relacionadas à soldagem quanto ao planejamento, aos custos, à montagem, fabricação, inspeção, logística, segurança e manutenção; • Avaliar as não conformidades no que diz respeito à soldagem, analisando as causas, definindo as ações corretivas e preventivas; • Preparar e/ou emitir instruções de inspeção de soldagem e relação de soldadores/operadores de soldagem qualificados, com sua respectiva abrangência, de acordo com as normas e as especificações técnicas. 8- ORGANIZAÇÕES DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO FBTS – Fundação Brasileira de Tecnologia de Soldagem desenvolve tecnologia da soldagem e atividades afins para empresas, universidades, entidades tecnológicas, profissionais e órgãos de fomento, em benefício da competitividade das indústrias, do setor de serviços, do progresso profissional de engenheiros e técnicos, da segurança de usuários de equipamentos soldados e da preservação do meio ambiente. ABENDI – instituição técnica científica provedora de soluções que colaboram para o incremento dos negócios das empresas e o desenvolvimento das pessoas. ABRACO – Associação Brasileira de Corrosão tem como missão difundir e desenvolver o conhecimento da corrosão e da proteção anticorrosiva, congregando Empresas, Entidades e Especialistas e contribuindo para que a sociedade possa garantir a integridade de ativos, proteger as pessoas e o meio ambiente dos efeitos da corrosão. 9- Conclusão Conclui-se que, para processos de solda, pintura e ensaios, o engenheiro tem um papel de suma importância, visto seu conhecimento técnico e visão diferenciada que proporciona soluções inovadoras para tais processos . Também é visto que para preservação de equipamentos, a pintura tem sua vez, evitando processos corrosivos, que dependendo do local, possui níveis de agressividade diferentes. Para solda, percebe-se que existem diversos métodos e que cada um deles tem sua particularidade, e exigem treinamento de pessoal para seguir com as normas vigentes. Ensaios não destrutivos decorrem de forma parecidade. Existem técnicas diferentes para chegar em diferentes conclusões com níveis e dimensões maiores. 10- REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ATRIBUIÇÕES e responsabilidades. Disponível em: <http://www.fbts.org.br /PDF/Engenharia/Normafbtsn007_ABRIL2015.pdf>. Acesso em:18 Nov 2020 MISSÃO. Disponível em: <https://abraco.org.br/>. Acesso em: 18 Nov 2020 QUEM somos. Disponível em: <https://abendi.org.br/>. Acesso em: 23 Nov 2020 VISÂO. Disponível em: <http://www.fbts.org.br/home/Visao>. Acesso em: 23 Nov 2020 CONHEÇA os processos de soldagem e aplicações. Disponível em: <http://conectafg.com.br/conheca-os-processos-de-soldagem-e-suas- aplicacoes/#:~:text=Os%20processos%20de%20soldagem%20a,MAG%2C%20arame% 20tubular%20e%20plasma.>. Acesso em: 20 Nov 2020
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