Documentação e Normas Técnicas sobre Soldagem Brasília-DF. Elaboração Rafael Ignácio Gonçales Produção Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração Sumário APRESENTAÇÃO.................................................................................................................................. 5 ORGANIZAÇÃO DO CADERNO DE ESTUDOS E PESQUISA..................................................................... 6 INTRODUÇÃO.................................................................................................................................... 8 UNIDADE I INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM............................................................... 11 CAPÍTULO 1 HISTÓRICO E OBJETIVO........................................................................................................... 11 CAPÍTULO 2 CONCEITOS GENÉRICOS DE GESTÃO E CONTROLE DA QUALIDADE NA FABRICAÇÃO SOLDADA............................................................................................................................... 16 CAPÍTULO 3 CONTROLE DE QUALIDADE DURANTE A CONSTRUÇÃO DE PRODUTOS SOLDADOS................... 24 CAPÍTULO 4 DEFINIÇÃO E TERMOS IMPORTANTES RELACIONADOS A NORMAS........................................... 39 CAPÍTULO 5 INTRODUÇÃO AOS REQUISITOS DE SAÚDE E SEGURANÇA EM SOLDAGEM (LEGISLAÇÃO E FISCALIZAÇÃO).................................................................................................................... 47 UNIDADE II NORMAS DE SOLDAGEM...................................................................................................................... 53 CAPÍTULO 1 PADRONIZAÇÕES (ISO 15607 E 15609, CEN E NORMAS NACIONAIS)...................................... 53 CAPÍTULO 2 ESPECIFICAÇÕES IMPORTANTES RELACIONADAS À SOLDAGEM............................................... 59 CAPÍTULO 3 NORMAS RELACIONADAS À SOLDAGEM................................................................................. 62 UNIDADE III PROCESSOS DE QUALIFICAÇÃO – PROCEDIMENTOS, PROCESSOS E PESSOAS...................................... 67 CAPÍTULO 1 QUALIFICAÇÃO X CERTIFICAÇÃO........................................................................................... 67 CAPÍTULO 2 REGISTRO E QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTOS E DE PESSOAS............................................ 69 CAPÍTULO 3 FASE DE MANUFATURA E MONTAGEM...................................................................................... 71 UNIDADE IV ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM................................................................................. 75 CAPÍTULO 1 NOMENCLATURA DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM................................................................ 75 CAPÍTULO 2 FASES DA DOCUMENTAÇÃO (INICIAL, FABRICAÇÃO E FINAL)................................................... 80 CAPÍTULO 3 QUALIFICAÇÃO DO PROCESSO, PROCEDIMENTO E SOLDADOR.............................................. 92 PARA (NÃO) FINALIZAR.................................................................................................................... 101 REFERÊNCIAS ................................................................................................................................ 102 Apresentação Caro aluno A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se entendem necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. Caracteriza-se pela atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como pela interatividade e modernidade de sua estrutura formal, adequadas à metodologia da Educação a Distância – EaD. Pretende-se, com este material, levá-lo à reflexão e à compreensão da pluralidade dos conhecimentos a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos específicos da área e atuar de forma competente e conscienciosa, como convém ao profissional que busca a formação continuada para vencer os desafios que a evolução científico-tecnológica impõe ao mundo contemporâneo. Elaborou-se a presente publicação com a intenção de torná-la subsídio valioso, de modo a facilitar sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na profissional. Utilize-a como instrumento para seu sucesso na carreira. Conselho Editorial 5 Organização do Caderno de Estudos e Pesquisa Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em capítulos, de forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos básicos, com questões para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam tornar sua leitura mais agradável. Ao final, serão indicadas, também, fontes de consulta para aprofundar seus estudos com leituras e pesquisas complementares. A seguir, apresentamos uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos Cadernos de Estudos e Pesquisa. Provocação Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor conteudista. Para refletir Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões. Sugestão de estudo complementar Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo, discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso. Atenção Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a síntese/conclusão do assunto abordado. 6 Saiba mais Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões sobre o assunto abordado. Sintetizando Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos. Para (não) finalizar Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a aprendizagem ou estimula ponderações complementares sobre o módulo estudado. 7 Introdução As construções soldadas são empregadas em diversas aplicações, como na construção de elementos de máquinas, equipamentos de construção como tratores, pás carregadeiras, motoniveladoras, componentes em geral, estruturas metálicas e de construção civil, construção de navios e de aviões e muitas outras aplicações e sistemas utilizados no dia a dia. Para a realização de soldas que atendam aos requisitos de qualidade, segurança e especificações técnicas, normas, códigos e regulamentos são necessários para que exista o controle das atividades de um processo de soldagem. Para que estas atividades de soldagem sejam desenvolvidas de uma maneira correta e rápida, são necessários documentos e normas que assegurem os requisitos pertinentes. Logo, vem a importância de registrar os procedimentos padronizados em documentos, que servirão de instrumento para permanente consulta. Um documento ou norma de soldagem é um método efetivo e organizado, que pode colaborar para uma produção sem perdas. A documentação por meio de procedimentos busca o desempenho máximo dos colaboradores em suas atividades através da repetição dos movimentos e das operações de soldagem. A inconstância das operações ou a falta de padronização escondem as falhas existentes no processo e também levam ao desperdício. De acordo com as normas de soldagem, todo o processo realizado em determinada etapa da fabricação é registrado e documentado em procedimentos. Estes procedimentos são providos de informações das operações a serem realizadas, a sequência de cada uma delas, o tempo necessário para a execução, as ferramentas necessárias, o espaço necessário, os equipamentos e dispositivos necessários e também os parâmetros do processo (regulagem de equipamentos, máquinas, etc.), tudo de maneira padronizada. Sendo assim, um dos principais objetivos de uma documentação ou norma é a padronização entre empresas de diferentes países. Além disso, uma maior ênfase nas necessidades dos clientes e a maior demanda para a conservação de recursos e proteção do meio ambiente tornaram o uso de normas técnicas e o desenvolvimento de sistemas de garantia da qualidade (e do meio ambiente) fundamentais para as empresas. 8 Objetivos Neste material didático, você estará apto a: »» Conhecer o histórico e fundamentos de normas e qualificação de soldagem. »» Conhecer e se familiarizar com os conceitos genéricos de Gestão e Controle da Qualidade na fabricação soldada. »» Conhecer as definições dos termos importantes relacionados à normas de soldagem. »» Conhecer diversas normas e documentos utilizados em toda a cadeira produtiva e de prestação de serviço de produtos soldados. »» Buscar mais conhecimentos que serão despertados no decorrer dos estudos. 9 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM UNIDADE I CAPÍTULO 1 Histórico e objetivo A partir do início da civilização humana moderna, surgiu a necessidade de se criar regras, leis, regulamentos e normas para controlar as atividades humanas de maneira geral. No período da revolução industrial, muitas das atividades realizadas começaram a colocar em evidência um importante efeito sobre os cidadãos em geral que não estavam diretamente envolvidos em um processo de manufatura, como por exemplo os consumidores de um determinado produto manufaturado ou até mesmo pessoas que não eram clientes e/ou usuárias de um determinado produto obtido por meio da fabricação industrial. A falta de normas, procedimentos e até mesmo de regulamentações nas diversas etapas de um processo de fabricação acarreta o surgimento de diversos acidentes, incidentes e até mesmo de problemas de grande magnitude, que podem ter sérias consequências tanto para os produtores, engenheiros, clientes finais, usuários e até mesmo para a população em geral e para o meio ambiente. A falta de observação ou de controle dessas características normativas podem implicar nestes acontecimentos. Desta forma, um dos objetivos essências de uma norma é a premissa da prevenção de acidentes, sejam acidentes fatais (com morte) ou acidentes que geram danos a terceiros, incidentes e falhas de maneira geral. Seguir as especificações de uma norma pode resultar nas seguintes características: »» Produtos de maior qualidade. »» Maior grau de segurança na execução dos processos de fabricação e na aplicação dos produtos em campo. 11 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM »» Produção mais eficiente. »» Redução de desvios de processos e de anomalias de forma geral. »» Melhor controle de qualidade. »» Mais opções de procedimentos. »» Melhores ações em resolução de problemas e prevenção de falhas. »» Método de produção mais sistemático e bem definido. Além dos pontos supracitados, a normalização permite que exista mais eficiência para o compartilhamento de informações entre um fabricante de um determinado produto e seus clientes, podendo ser essa troca de informações entre empresas fornecedoras e empresas clientes ou até mesmo entre o fabricante e um cliente final. Com o avanço do mercado de negócios de maneira geral e por consequência maiores relações comerciais entre empresas e relações econômicas entre as nações através do mercado de importação e exportação, o aumento da competitividade tornou-se uma característica mais evidente em diversos segmentos de mercado. Nas indústrias que realizam ou têm processos de fabricação ou montagem por meio da solda, esse cenário não é diferente. O aumento dessa competitividade contribuiu para a necessidade de uma maior padronização internacional entre as empresas de diversos países, com o foco em atender as necessidades e manter as expectativas dos clientes, contribuindo assim para uma maior demanda de produção com alta qualidade, além de conservar recursos naturais e também a proteção do meio ambiente. Essas características contribuíram para a forte utilização de normas técnicas e para o desenvolvimento de garantia da qualidade (ou qualidade assegurada) que são essenciais para as empresas que dão valores a esses aspectos. Por fim, o registro padronizado por meio das normas contribui para a melhoria de rastreabilidade e de histórico de ocorrências de um dado processo, pois os resultados desses registros é uma maneira eficiente de uma empresa ou organização reter o histórico e demonstrar seu domínio e qualificação para uma determinada atividade, segmento ou tecnologia, fatores que podem representar uma vantagem competitiva frente ao mercado. Antes de aprofundarmos na nossa disciplina de Documentação e Normas Técnicas de Soldagem, é importante conhecermos os termos presentes a seguir e seus significados, pois utilizaremos bastante em nosso período de estudos. 12 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I »» Norma: norma é um conjunto que se aplica de maneira coletiva para especificações, códigos, procedimentos, práticas recomentadas e códigos em geral, além de guias para processos, aplicações e materiais que tenham sido preparados e/ ou aprovados por meio de uma organização normalizadora. »» Especificação: especificação é uma norma que tem como objetivo descrever de maneira clara e precisa as exigências técnicas relativas a um produto, sistema, bem, serviço, material ou matéria-prima. »» Código: código é um conjunto que abrange diversas regras e normas sistematicamente definidas para uma determinada aplicação. É comum que em algumas situações um código tenha um caráter obrigatório estabelecido por meio de uma lei, por contrato ou por acordo comercial. »» Práticas recomendadas: uma prática recomendada é uma norma que descreve as atividades industriais necessárias para se realizar um processo, bem como as técnicas, métodos, ferramentas e materiais que serão utilizados. »» Classificação: classificação é uma norma em que o principal objetivo é definir um determinado arranjo, uma divisão de materiais ou uma divisão de produtos, muitas das vezes utilizando como critério para estas divisões as características similares entre os itens. »» Método: método é um conjunto de requerimentos que têm relação com o modo pelo qual um determinado tipo particular de inspeção, técnica de amostragem, análise ou medida é realizado. »» Guia: guia é uma norma que tem caráter informativo ao usuário sobre quais são os melhores métodos para realizar uma determinada tarefa. De maneira geral, um guia fornece um conjunto amplo de diferentes métodos para aplicações em diversas atividades do cotidiano em uma indústria. »» Especificação de Procedimento de Soldagem: Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS) é geralmente um documento que se baseia em especificações de uma determinada norma específica de soldagem. Uma Especificação Técnica de Soldagem indica as variáveis de um processo de soldagem para uma determinada aplicação, com o objetivo de garantir a repetibilidade dos resultados de soldas realizadas 13 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM por soldadores ou operadores de soldas qualificados e treinados de maneira adequada. As normas em geral apresentam uma característica em comum: a autoridade. Ou seja, é requerido de uma norma que a mesma tenha um grau de autoridade suficiente para assegurar que as suas especificações, descrições, deveres e exigências sejam seguidas por seus usuários. Essa autoridade geralmente é garantida através de órgãos reguladores internacionais, nacionais, de consumidores ou até mesmo por meio de órgãos certificadores, aos quais é dado o devido poder de auditar, conferir e policiar as atividades daqueles que falham ou que apresentam desconformidades em seguida às regulamentações. O não cumprimento de normas, especificações ou regulamentações pode acarretar punições ou sanções pertinentes como, por exemplo: »» Suspensão de um determinado certificado. »» Suspensão de lotes específicos de produção. »» Recall de produtos em campo. »» Exclusão do fabricante de um determinado segmento, por não ter observado e seguido os requerimentos específicos. Esses são alguns exemplos de casos de como as autoridades agem, com o principal objetivo de proteger o consumidor ou o cliente de produtos não conforme ou de práticas ilegais. Em alguns casos menos críticos, grupos de defesa e proteção ao consumidor também podem exercer este tipo de autoridade. Outra principal característica das normas, que também é muito importante, é a interpretação de cada norma. Ou seja, para usar-se uma determinada norma é necessário que a norma seja escrita em uma terminologia clara, que apresente conteúdo reduzido a aquilo que é somente essencial e que não apresente duplo sentido ou ambiguidade. Estes aspectos são extremamente importantes para o sucesso de uma norma, seja na sua elaboração, aplicação, certificação ou até mesmo em auditorias, uma vez que facilita o entendimento e a obediência de uma determinada norma. Sendo assim, uma determinada norma deve ser clara e escrita com o mínimo de palavras possíveis, fatores que levam uma norma a ser prática. Em outras palavras, uma norma dele permitir que o usuário da mesma consiga ler, interpretar e aplicar 14 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I as especificações normativas e assim conseguir atender as exigências pertinentes, sem que isso afete a sua produção e seu lucro, além de fornecer para os clientes e usuários um produto que seja útil e que atenda às necessidades de seus clientes. Apesar de se exigir que as normas tenham essa “praticidade”, em muitas das vezes não é fácil de se obter uma norma simples. A maioria das normas requer que haja uma discussão entre os especialistas de todas as atividades que estejam envolvidas com um determinado produto, bem ou serviço, além de requerer elevado grau de experiência. Também são necessários alguns controles rigorosos e alta exigência para o cumprimento de algumas atividades, fatores que podem deixar uma determinada norma mais complexa. Definir ações e controles em uma norma que contribuam para que ela se torne mais complexa é uma decisão peculiar e deve ser cuidadosamente avaliada com o objetivo de se evitar um problema muito comum referente à aplicação de normas: a não obediência das especificações normativas. Esse fator pode tornar uma norma difícil de ser aplicada e tornar um obstáculo para as fábricas ou produtores atingirem uma produção ou serviço que seja lucrativo. Porém, na grande maioria dos casos, a aplicação correta de uma norma e a adoção de códigos de um sistema de garantia da qualidade de uma empresa se torna uma alternativa para alcançar importantes ganhos em termos de produção, qualidade e custo, aumentando o lucro, a eficiência dos processos e até contribuindo para reduções de custo de forma geral. Para que maiores problemas relacionado às normas sejam evitados, é muito comum que as normas sejam escritas por meio de comitês especializados, em que existem diversos grupos que representam as mais diversas entidades governamentais, de fabricantes e de consumidores. A experiência acumulada deste grupo é considerada muito importante para que a elaboração do conteúdo esteja alinhada e adequada para todos os interessados, desde um órgão de certificação até o próprio cliente. Referente a possíveis revisões e alterações que possam ocorrer em uma determinada norma, é possível que isso ocorra por meio de dispositivos que possibilitam eventuais mudanças ou revisões nas normas quando houver a necessidade. Essas mudanças e revisões podem ocorrer quando for preciso que haja alterações ou desenvolvimento de novas técnicas de fabricação, bem como alterações nos métodos de inspeção e de controle, além da adição, substituição ou cancelamento de um determinado requerimento, caso seja pertinente. 15 CAPÍTULO 2 Conceitos genéricos de gestão e controle da qualidade na fabricação soldada Um mercado de trabalho globalizado e altamente competitivo colaborou para algumas características muito comuns nas indústrias, a saber: »» Aumento da produtividade. »» Desenvolvimento e implementação de inovações tecnológicas. »» Redução de custos. »» Redução de desperdícios. »» Melhoria e racionalização de processos. »» Melhores métodos de controle. »» Melhores ferramentas estratégicas. Uma organização empresarial deve ser considerada como um grande processo, em que ocorrem os inputs (entradas), o processo de transformação (etapas que agregam valor ao produto e/ ou serviço) e, por fim, os outputs (saídas) em que se obtêm produtos acabados, serviços, informações, etc. Conhecer, controlar, melhorar e ter processos bem definidos são premissas fundamentais para a realização de uma prática moderna de gerenciamento, fatores que contribuem para que a estrutura da organização, empresa ou indústria seja adaptada a processos definidos e organizados de maneira sistêmica e integrada, de modo a melhor atender aos requisitos e especificações de uma determinada norma ou especificação. Para que um bom gerenciamento seja colocado em prática, as empresas devem investir na geração de melhores resultados. Esses investimentos nem sempre têm a obrigação de ser financeiros: investimentos em desenvolvimento, em aproveitamento de mão de obra, em treinamentos, ou até mesmo investimentos em reaproveitamento de recursos podem contribuir para uma melhoria no quesito de gestão. É muito comum, na preferência do consumidor por um determinado bem, produto, serviço, marca etc., que a qualidade exerça um poder de decisão muito importante, 16 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I muitas vezes até mais importante que fatores como o preço e o nível do serviço prestado, sendo então um fator decisivo na hora da compra por parte do cliente. Além disso, a melhoria nos índices de qualidade contribui e facilita a redução de custos, uma vez que o gerenciamento da qualidade auxilia na redução das perdas e desperdícios e minimiza processos de reparo e de retrabalho, por exemplo. Com o passar do tempo e por meio do desenvolvimento de novas técnicas e de novos conceitos relacionados à qualidade, a gestão da qualidade tornou-se presente em diversos segmentos industriais e na área de soldagem não foi diferente. Gestão da Qualidade De maneira geral, a gestão da qualidade é definida em registros teóricos com algumas diferenças, de acordo com seus respectivos autores. Porém, em uma definição mais resumida e mais comum entre alguns autores mais famosos, a qualidade é definida com base nos seguintes pontos: »» Filosofia: a gestão da qualidade compreende estratégias relativas à produção e avaliação da qualidade. »» Conjunto de métodos: a gestão da qualidade envolve ferramentas para dar forma às suas ações. Essas ferramentas destinam-se à definição do melhor modo de atendimento aos clientes, à redução de custos e ao modo de envolver os funcionários em processos de análise e solução de problemas, com ênfase nas ações de planejamento. »» Envolvimento operacional: a gestão da qualidade envolve estratégias que desenvolvem formas sistemáticas de garantir que os funcionários estejam comprometidos com os consumidores, sejam eles internos ou externos. »» Serviço: a gestão da qualidade abrange estratégias que promovem uma análise de como a empresa atende a seus clientes, de modo a desenvolver melhor esse atendimento. »» Melhoria contínua: a gestão da qualidade envolve estratégias com o objetivo de definir a melhor maneira de executar ações produtivas e melhorá-las continuamente. De maneira mais ampla, vamos conhecer um pouco mais sobre os conceitos de gestão de qualidade. 17 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM A gestão da qualidade é um conjunto de técnicas, habilidades e de ferramentas que têm como objetivo contribuir para um melhor gerenciamento em uma determinada organização ou empresa. A gestão da qualidade contribui para que as atividades a serem executadas em um determinado posto de trabalho, setor, departamento ou na empresa como um todo sejam executadas com técnicas mais apuradas e padronizadas, permitindo e contribuindo para um elevado grau de satisfação interna e para que a eficiência de recursos seja utilizada de maneira plena. Esses fatores refletem em produtos de alto nível de qualidade e, por consequência, em maior satisfação dos clientes após a aquisição de um bem, produto ou serviço. Em uma organização, a gestão da qualidade contribui para a melhoria no atendimento das necessidades dos clientes e também das especificações de um produto ou serviço, uma vez que o mercado de consumo conta cada vez mais com clientes mais exigentes e que esperam enorme gama de opções no mercado. Sendo assim, as empresas devem manter a gestão da qualidade de seus produtos ou serviços de maneira constante e com foco nas seguintes características: »» Identificação de defeitos. »» Estudos para entender os impactos que os defeitos podem causar em um processo de fabricação ou em poder do cliente. »» Minimizar ou até mesmo eliminar potenciais causas desses defeitos. »» Padronizar as atividades com o objetivo de diminuir as variações existentes nos processos de fabricação. »» Minimizar os custos com reparo e retrabalho. »» Minimizar os custos com desperdícios de mão de obra, matéria prima e material. »» Trabalhar com o foco em melhoria contínua. Em outras palavras, pode-se afirmar que a gestão da qualidade é a definição de conformidade de produtos e serviços, ou seja, é a garantia de que as especificações de um projeto sejam aplicadas na fabricação e/ ou consumo de um produto ou serviço. Sendo assim, todas as necessidades dos clientes, de quaisquer segmentos, devem ser definidas com base em especificações técnicas. Quando ocorre o seguimento 18 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I da padronização e das especificações desejadas pelos clientes, a incidência e/ ou ocorrência de defeitos é muito menor. Para assegurar um grande número dessas especificações, as aplicações e manutenções de normas é fundamental, pois contribui para que todos os termos estejam bem definidos e explicados, proporcionando assim que os índices de qualidade sejam mensurados. Dentro do cenário da gestão da qualidade, a norma geral da qualidade é a ISO 9001. A ISO (International Oganization for Standardization) é uma organização que foi fundada no ano de 1946 em Genebra, na Suíça, com a premissa de desenvolver e promover normas que possam ser aplicadas e/ ou utilizadas em qualquer lugar do mundo, através da padronização de requisitos. Sendo assim, a ISO torna-se uma fermenta que pode ser adotada por qualquer empresa de qualquer porte ou segmento, tornando-se a norma mais conhecida e adotada em todo o mundo pelas empresas de sucesso. A ISO 9001 é um conjunto de requerimentos que resulta em um sistema de gestão de qualidade, em que o objetivo é assegurar a otimização de processos produtivos, contribuir para a melhoria nos processos de desenvolvimentos de produtos e de meios de produção mais ágeis e eficazes, com o intuito de satisfazer os clientes e alcançar um resultado que seja sustentável. O sistema de gestão da qualidade funciona dentro da ISO 9001 como uma ferramenta para auxiliar o gerenciamento de ações corretivas em processos que são considerados ineficientes dentro de uma empresa ou organização. A ISO 9001 também é um método que permite documentar a cultura organizacional, contribuindo para o crescimento da marca e/ ou do produto ou serviço através da manutenção da qualidade e da sua melhoria contínua. Mas, afinal, para que serve a ISO 9001? A ISO 9001 serve para melhorar a gestão da qualidade nas empresas e, por consequência, aumentar a satisfação dos seus respectivos clientes. Esse fato faz da ISO 9001 uma norma que tem uma adoção e implantação de forma estratégica pelas empresas que desejam alcançar resultados melhores e destaque no mercado. 19 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM De maneira geral, a ISO 9001 contribui diretamente para os seguintes pontos dentro de uma empresa ou organização: »» Identificação do contexto em que a empresa está inserida. »» Utilização da abordagem por processos. »» Identificação de riscos que podem interferir ou até mesmo prejudicar o andamento de determinadas atividades. »» Medição dos resultados de desempenho. »» Medição da eficácia dos processos. »» Monitoramento contínuo da satisfação dos clientes. Em outras palavras, a ISO 9001 é uma norma que foca no cliente como o centro de todas as atenções para toda a cadeia produtiva visando ao aumento da qualidade em conformidade com aquilo que é requerido ou especificado pelo público consumidor, definindo a gestão da qualidade como o atendimento às especificações previstas. Porém, quando as especificações previstas não são atendidas, ocorre o evento popularmente conhecido como não conformidade. Este evento de não conformidade significa que alguma especificação não está associada a um processo de produção e/ ou fabricação, ou que alguma especificação não foi seguida ou aplicada pela organização. De maneira geral, a qualidade torna-se um consenso entre aquilo que é especificado pelo cliente e as empresas/ organizações que são detentoras das marcas e processos de fabricação de um determinado produto ou de prestação de um determinado serviço. Sendo assim, o nível satisfatório de qualidade só será atingido no momento em que todos os envolvidos estiverem alinhados a esses pontos. Gestão por processos A gestão por processos é parte integrante de um completo modelo de gestão da qualidade, em que é possível a definição e a compreensão integrada de toda a cadeia de atividades dentro de uma organização, porém divididas de maneira micro, ou seja, existe uma divisão de acordo com cada processo executado dentro de uma determinada cadeia de fluxo. A gestão por processos é uma forma padronizada de trabalho que permite que as pessoas envolvidas tenham uma visão completa do fluxo de trabalho, geralmente 20 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I de maneira linear, independentemente do local ou do posto de trabalho onde são executadas as atividades pertinentes. Sendo assim, a gestão por processos contribui para que o trabalho seja dividido e as suas respectivas responsabilidades sejam distribuídas de acordo com os objetivos e as metas estratégicas da organização, contribuindo para uma melhoria significativa no modelo organizacional de uma empresa. O foco da gestão por processos está diretamente direcionado ao alinhamento desses objetivos e metas, contribuindo para uma execução das atividades produtivas em alto desempenho. Para realizar uma gestão básica por processos, recomenda-se que sejam seguidos os seguintes passos: »» Planejamento e organização: é a etapa da gestão por processos em que o processo é descrito e documentado, obtendo assim a oportunidade de realizar uma avaliação do desempenho que se é esperado, identificando as necessidades e os requisitos para o atendimento desse desempenho estabelecido. »» Diagnóstico do processo: o diagnóstico do processo é a aplicação da etapa de planejamento e organização, em que se torna possível identificar pontos a melhorar e possíveis ajustes necessários para atender ou atingir o objetivo esperado. Uma análise é realizada nesta etapa, e é comum a elaboração de um plano de ação com atividades que visam à melhoria do processo como um todo. »» Acompanhamento e controle: essa etapa consiste no monitoramento do processo produtivo, com o objetivo de construir ou revisar uma visão sistêmica do processo, através da evidência de uma interdependência entre fornecedores e clientes (internos e externos), contribuindo para que exista uma cadeia de atividade destinada por etapas de processos, permitindo que se alcancem melhores resultados. Após seguir os passos apontados, é necessário realizar um mapeamento individual dos processos. 21 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM Mapeamento de processos O mapeamento de processos é uma técnica amplamente utilizada para o detalhamento das atividades e dos métodos adotados em um determinado processo produtivo, em que o foco são os elementos mais importantes e que apresentam maior influência nos resultados finais da organização. A maneira cujo fluxo de processos é organizada é uma característica muito importante no mapeamento de processos, pois transforma uma simples estação ou posto de trabalho em uma série de processos, em que o principal objetivo é a redução da distância das operações, bem como minimizar o tempo entre as estações de trabalho, melhorando assim o aproveitamento do espaço físico e reduzindo o tempo de operações da produção. Mapear os processos é importante dentro da gestão da qualidade pois é uma técnica que contribui fortemente para a identificação dos postos de trabalho que apresentam um maior tempo de execução dos processos ou que tenham operações mais críticas com tempo mais elevado, que são popularmente conhecidos como os gargalos de produção. Desta forma, mapear os processos fornece um conjunto de informações padronizadas através de uma linguagem comum para lidar com os processos de fabricação, fatores que contribuem para a tomada de decisões mais assertivas, com base no próprio fluxo de processo documentado, de modo a possibilitar análises sobre toda a cadeia produtiva de forma que agregue conceitos e técnicas que são inerentes ao processo, formando assim uma base sólida para a implementação de melhorias e a manutenção das mesmas. De maneira mais simples, o mapeamento de processos pode ser definido como uma ferramenta de gestão padrão do conjunto de atividades que são necessárias para que ocorra a transformação de insumos (entradas ou inputs) em produtos ou serviços (saídas ou outputs). A ferramenta realiza a comunicação padronizada dessas atividades com o principal objetivo de identificar as informações trocadas entre os processos interligados e determinar a necessidade de recursos necessários para atender esses processos. O objetivo do mapeamento dos processos é melhorar a qualidade do produto, reduzir os custos de fabricação, aumentar o desempenho da empresa ou organização e, principalmente, contribuir para que as aplicações de uma determinada norma se tornem mais fáceis de serem seguidas. 22 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I Não conformidade e ações corretivas Não conformidade corresponde a uma determinada característica que não está de acordo ou que não atende a um determinado requisito definido pela Gestão da Qualidade ou por uma determinada norma específica. As não conformidades podem ser identificadas em processos ou na execução de atividades (não conformidades sistêmicas) ou em produtos ou serviços, quando ocorre o não atendimento das características exigidas pelos clientes (produto não conforme). Quando uma não conformidade for identificada, a maioria das normas recomenda que seja efetuado um registro desta não conformidade através de um relatório, em que deverão estar descritas as seguintes informações: »» A maneira como essa não conformidade foi detectada. »» A identificação e segregação correta do produto não conforme. »» A disposição para a não conformidade (definição do que será realizado para corrigir a não conformidade identificada). »» Definição das causas dos efeitos da não conformidade. »» Ações corretivas que devem ser realizadas para a prevenção de futuros problemas, ou até mesmo a reincidência de uma não conformidade já identificada. 23 CAPÍTULO 3 Controle de qualidade durante a construção de produtos soldados O controle de qualidade durante a construção/ fabricação de produtos soldados é muito importante em um processo de soldagem, pois permite a identificação de descontinuidades, defeitos, falhas, não conformidades e permite que ações sejam tomadas de maneira imediata, reduzindo assim o risco de uma produção mais ampla com defeitos e reduzindo os custos com reparos, retrabalhos, perdas com disponibilidade de mão de obra e, por consequência, perda de produtividade. O Controle de qualidade nos processos de solda é muito importante e é requerido pelas normas de soldagem para assegurar que os operadores, soldadores, procedimentos, máquinas e equipamentos tenham a capacidade de produzirem soldas que atendam aos requisitos e as exigências dos códigos e normas pertinentes para o qual foram elaborados, além de assegurar que a qualidade seja mantida durante o processo de fabricação. As qualificações dos procedimentos de solda e dos operadores e soldadores fazem parte do controle de qualidade de soldagem. As qualificações de solda abrangem diversas outras atividades apresentando uma maior ou menor complexidade em função de cada empresa, seus objetivos e clientes e do serviço em particular. Todos os processos de soldagem, sendo manuais, semi ou totalmente automáticos, podem sofrer certas influências do soldador ou do operador, ou até do ambiente em que a solda foi realizada, e um julgamento dessas influências é de extrema importância nas tomadas de decisões preventivas e corretivas durante a execução da solda. De forma geral, três etapas podem ser consideradas para o controle de qualidade em um processo de soldagem: »» Controles de qualidade antes da realização da solda: nesta etapa, algumas características são analisadas de maneira crítica, com o objetivo de se avaliar de forma preventiva possíveis desvios, dificuldades ou até mesmo prever possíveis não conformidades. Nesta etapa são verificadas e analisadas as especificações do projeto, o desenvolvimento e credenciamento dos fornecedores, controle de recebimento, armazenamento e identificação de materiais com o objetivo de se evitar misturas e, por consequência, utilização de materiais inadequados nos processos de soldagem, qualificação 24 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I de procedimentos de soldagem, de soldadores e de operadores, preparação da junta, calibração e manutenção de equipamentos de soldagem e auxiliares. »» Controles de qualidade durante a realização da soldagem: nesta etapa de controle da qualidade são considerados as análises e métodos de controle de todos os materiais utilizados no processo de soldagem, desde o seu armazenamento nos postos de trabalho e a sua correta utilização, da preparação e limpeza da peça a ser soldada, montagem, ponteamento das juntas, controle da distorção, da temperatura de pré-aquecimento e entre passes, da execução da soldagem e inspeção visual. »» Controle de qualidade após a realização dos processos de soldagem: as atividades de controle da qualidade após os processos de soldagem são as práticas realizadas no produto acabado, ou em soldas intermediárias em alguns casos específicos. As atividades desta etapa do controle de qualidade podem ser efetuadas por meio das inspeções não destrutivas e de ensaios destrutivos de componentes selecionados por amostragem ou de corpos de prova soldados juntamente com a peça e registro da rastreabilidade da solda específica. Além das atividades de ensaio, outras atividades como a limpeza, inspeção dimensional com base na conformidade das especificações de desenhos técnicos mecânicos, registro das operações de reparo e de retrabalho e da documentação das atividades de fabricação são realizados nesta etapa de controle de qualidade. Para atender a esses requisitos, existe um reflexo no custo dos processos de solda: quanto maior a qualidade da solda realizada, maior serão também os custos com insumo, mão de obra e equipamentos dos processos e, por consequência, maior serão os controles e a supervisão nestas atividades para garantir e manter a qualidade. Sendo assim, o controle da qualidade torna-se muito importante dentro do processo de fabricação para equilibrar uma produção de solda com qualidade atrelada a um bom custo. O controle de qualidade nada mais é do que um conjunto de métodos padronizados, através das especificações, que atribui às pessoas envolvidas as respectivas responsabilidades nas operações de fabricação por meio da soldagem, desde o armazenamento adequado e proteção do metal-base (início da cadeia produtiva) até a concepção do produto acabado, dentro das especificações requeridas (final da cadeia produtiva). 25 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM As principais características que podem contribuir diretamente para um bom índice de qualidade ou até mesmo afetá-la estão listadas a seguir: »» Projeto da união soldada. »» Procedimentos de soldagem. »» Preparação do metal. »» Tipos de dispositivos. »» Eficiência dos dispositivos. »» Desempenho das máquinas e equipamentos de soldagem. »» Qualidade dos itens consumíveis dos processos de soldagem. »» Condições dos postos de trabalho. »» Qualificação e habilidade do operador. »» Dedicação para entender as especificações e assegurar que os produtos sejam produzidos conforme tal. Tratando-se dos processos específicos de fabricação de produtos soldados, como dutos de óleo ou esgoto, vasos de pressão, pontes, navios, componentes automotivos, a realização de uma solda que não esteja conforme os requisitos definidos pode resultar em consequências gravíssimas como acidentes com grandes perdas humanas e de materiais e até possíveis danos ao meio ambiente. Em virtude disso, com o objetivo de assegurar uma qualidade de solda que atenda aos requisitos determinados, as operações de soldagem são reguladas por inúmeros códigos ou normas, de acordo com sua determinada aplicação específica. Dentro das diversas aplicações de soldagem, as normas determinam que as especificações dos procedimentos que serão adotados para a execução da solda sejam preparadas e qualificadas, antes da execução das soldas em um processo produtivo e de fabricação. Essa atividade tem como principal objetivo demonstrar que, através dos procedimentos propostos, soldas adequadas às especificações são possíveis de serem obtidas conforme os requisitos definidos e inseridos em uma determinada norma ou até mesmo estabelecidos em contrato. Além disto, essa prática é extremamente importante pois permite padronizar os registros pertinentes aos processos de soldagem, bem como manter os registros de maneira segura e ordenada para que 26 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I haja maior controle do processo de fabricação e, no ato de surgimento de falhas, seja utilizado como um material de consulta na investigação das possíveis causas de falhas. O controle de qualidade dentro de um processo de fabricação de produtos soldados está dividido, basicamente, em três seções, a saber: »» Inspeção e ensaios. »» Tipos de defeitos, causas e medidas de prevenção. »» Normas e especificações. A seguir, iremos conhecer mais detalhes referentes a cada seção supracitada. Inspeção e ensaios de solda Em virtude do fato de que as normas para um determinado tipo de inspeção ou teste apresentam características diferentes de acordo com a sua respectiva aplicação, o objetivo de se realizar os ensaios e as inspeções de solda é identificar possíveis falhas, descontinuidades e defeitos que não são possíveis de serem identificados no processo de produção. Sendo assim, vamos conhecer os principais métodos de inspeção e de ensaios que são mais utilizados nos processos de controle de qualidade de uma peça soldada, subdividindo essa seção em dois tipos de ensaios: ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos. Os métodos de ensaios destrutivos são testes de inspeção em que a peça deve ser destruída na região soldada. Os métodos de ensaios destrutivos geralmente são aplicados em etapas de qualificação de procedimentos de soldagem. Ou seja, os ensaios destrutivos são utilizados em etapas anteriores aos processos produtivos de soldagem e têm como principal objetivo a validação dos processos de solda, consumíveis e até dos operadores de solda que estão qualificados a realizar uma determinada atividade. Já os métodos de ensaios não destrutivos são testes de inspeção em que as técnicas empregadas não destroem as peças ou as soldas realizadas, ou seja, não impossibilitam que os produtos sejam utilizados, caso apresentem resultados dentro das especificações pertinentes. Sendo assim, os métodos de ensaios não destrutivos são comumente empregados nas inspeções após a realização dos processos de soldagem. 27 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM Ensaios não destrutivos Os ensaios não destrutivos são caracterizados pela necessidade de não cortar ou destruir a solda e possuem diversas técnicas de inspeção. A seguir iremos conhecer os métodos mais utilizados nas indústrias: »» Inspeção visual: a inspeção visual é a primeira atividade a ser realizada em uma etapa de verificação e checagem da qualidade de produtos soldados e geralmente este método de inspeção é realizado a olho nu ou com o auxílio de uma lupa para ampliar a imagem e facilitar a detecção de descontinuidades ou falhas. Recomenda-se que todos os outros processos de inspeção por meio de ensaio não destrutivo sejam efetuados apenas após ocorrer uma boa checagem por meio da inspeção visual. O método de inspeção visual pode ser realizado antes e depois da execução de um processo de solda, sendo antes do processo de solda com o objetivo de identificar defeitos na geometria da junta (ângulo do bisei, ângulo do chanfro, nariz do bisei e abertura das partes a serem soldadas) e descontinuidades do metal-base. Após a execução dos processos de soldagem, os processos de inspeção visual têm como principal objetivo a detecção de possíveis defeitos que foram provocados durante o processo de soldagem, como por exemplo: ›› Perfil de solda incorreto. ›› Tamanho do cordão de solda inadequado. ›› Poros na superfície. ›› Irregularidades na aparência no cordão de solda. ›› Falta de penetração ou penetração incompleta. ›› Trincas superficiais no metal de solda e na zona termicamente afetada. ›› Mordeduras etc. »» Inspeção por radiografia: as inspeções realizadas por métodos de radiografia são altamente utilizadas nas indústrias de fabricação de produtos soldados. Também chamados de exames radiográficos, essa técnica de inspeção é utilizada com o intuito de identificar e determinar a presença de descontinuidades, defeitos e falhas estruturais no interior das soldas, além de ser uma ótima ferramenta no auxílio para a detecção 28 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I da origem desses defeitos. Os equipamentos utilizados para a realização de uma inspeção por métodos radiográficos são considerados de alto custo e existe a necessidade de qualificação das pessoas que realizarão as etapas operacionais e analíticas dos procedimentos de inspeção e da avaliação dos resultados. Os exames radiográficos têm a capacidade de detectar porosidades, inclusões, falta de fusão e trincas internas, além de todos os defeitos listados na inspeção visual. A inspeção por meio da radiografia não tem a capacidade de revelar defeitos planares que estejam orientados paralelamente ao feixe, por exemplo, estrutura lamelar, assim como pode não revelar outros defeitos orientados segundo ângulos bem próximos de 0 grau com o feixe, por exemplo, falta de fusão. Apesar de ser um método de ensaio eficiente, a inspeção por meio da radiografia pode não identificar determinados defeitos, em alguns casos específicos. Um exemplo é a não detecção da falta de penetração da solda quando a união de juntas de topo é realizada com as bordas retas por meio da solda MIG mecanizada, pois esse cenário apresenta características de não existência de folga entre as arestas das juntas. Mesmo assim, a confiabilidade da inspeção por meio da radiografia é considerada muito boa em indústrias fabricantes de produtos soldados. »» Inspeção por líquido penetrante: a inspeção realizada por meio do líquido penetrante é um método de ensaio não destrutivo considerado simples, rápido e de fácil execução. A inspeção por líquido penetrante é muito utilizada para a detecção de trincas e porosidades superficiais, além de ser uma ótima técnica para identificar a falta de fusão que se estende do interior para a superfície da solda. Existem dois tipos de líquidos penetrantes mais utilizados em um processo de inspeção: penetrantes visíveis e penetrantes fluorescentes. Os penetrantes visíveis são empregados para detectar defeitos superficiais grosseiros, enquanto os penetrantes fluorescentes para detectar defeitos muito pequenos. A escolha e aplicação do penetrante mais adequado vai de acordo com as especificações e com as características que se desejam inspecionar. Apesar de serem líquidos penetrantes diferentes, para a aplicação do líquido penetrante visível e do líquido penetrante fluorescente é necessário que ocorra a limpeza da superfície do material pelo menos 25 mm ao redor da área onde ocorrerá a inspeção, processo esse chamado de limpeza inicial. Após o processo de limpeza inicial, deve-se aplicar o líquido penetrante na peça a ser ensaiada onde ocorre a migração do 29 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM líquido penetrante para dentro dos defeitos superficiais, por meio de ação capilar. Após o tempo de penetração adequado, o excesso de líquido penetrante deve ser removido da superfície com água. Após a remoção do líquido penetrante da superfície, com a mesma bem seca, deve-se aplicar o revelador na região superficial que se deseja inspecionar e, em seguida, após a ação do revelador, é efetuada uma inspeção visual da região soldada com o objetivo de identificar os possíveis defeitos evidenciados pelo revelador. A inspeção por líquido penetrante, além de utilizada para detectar defeitos superficiais, é muito comum ser empregada, também, para verificar a existência de defeitos na raiz das soldas. Nos casos em que forem detectados defeitos, deve-se realizar a remoção do defeito para que, em seguida, a realização da soldagem da junta possa ser efetuada. »» Inspeção por meio de ultrassom: o ensaio não destrutivo realizado por meio de inspeção por ultrassom é realizado por meio da medição de passagem de vibrações ultrassônicas através do material soldado e, em seguida, é realizada a medição do tempo de transmissão e da amplitude de reflexão dessas vibrações. A inspeção por ultrassom é muito utilizada no âmbito industrial e tem como objetivo a detecção de descontinuidades em todo o corpo ou volume de um material, seja em metais ferrosos ou não ferrosos ou em materiais não metais. De forma geral, as inspeções por ultrassom são realizadas através do contato do transdutor com a peça. É imprescindível o uso de um acoplante, que tem a função de fazer a ligação do transdutor para a peça com o mínimo de interferência possível. Os acoplantes utilizados são água, óleo, graxa, glicerina etc. Com este método de inspeção fica muito mais difícil diferenciar os vários tipos de defeitos de solda do que com o exame radiográfico. E, consequentemente, o ensaio por ultrassom é empregado fundamentalmente para verificar a sanidade da solda, ao invés de determinar a natureza do defeito. Ensaios Destrutivos O ensaio destrutivo representa um conjunto de técnicas que são amplamente utilizadas nas indústias em geral, com o objetivo de auxiliar na detecção de características estruturais e até de composição química de um determinado material, contribuindo para a identificação e até a prevenção de falhas e defeitos. 30 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I Em outras palavras, um ensaio destrutivo provém de um conjunto de métodos e técnicas que são muito utilizados nas indústrias em geral, com o objetivo de detectar falhas, descontinuidades, avaliar características e composição química dos materiais, além de verificar suas propiedades mecânicas. Os ensaios destrutivos têm como finalidade simular as condiçõs de operação e de aplicação de uma peça ou de um componente mecânico através de um procedimento em que se torna possível a medição das proprieades ou das características de interesse, ou seja, aquilo que se deseja medir de acordo com as especificações do produto, da aplicação do componente ou até mesmo do projeto. Em outras palavras, os ensaios destrutivos têm como principal objetivo simular as condições de operação e de aplicação de um componente ou de uma peça mecânica. Sendo assim, a medição das características e das propriedades do material ensaiado é obtida diretamente, uma vez que todo o método e processo do ensaio destrutivo é estabelecido por uma norma específica padronizada. Ou seja, o método de realização do ensaio destrutivo bem como a interpretação e avaliação dos resultados não depende da interpretação do operador ou do inspetor que realiza o procedimento de teste. Os ensaios destrutivos são estabelecidos com base em normas especificas, de modo que o processo de realização do ensaio não dependa da interpretação do operador ou do inspetor que está executando a atividade. Para realizar um ensaio destrutivo geralmente cumprem-se as seguintes etapas: »» Retirada da amostra do material: o material que será utilizado como amostra para o ensaio destrutivo pode ser obtido através do corte comum, de processos de usinagem como torno e fresa, ou até mesmo através dos cortes térmicos, conforme estudamos na unidade anterior desta apostila. »» Confecção do corpo de prova: atentendo as especificações estabelecidas, o corpo de prova deve ser construído com as dimensões e formas geométricas conforme as normas vigentes. Para a construção do corpo de prova podem ser utilizados os processos de corte normais e de corte térmico, quando as dimensões e formas geométricas são menos complexas, e também os processos de usinagem quando as formas geométricas e as dimensões requererem maior complexidade. »» Execução do ensaio destrutivo: é a etapa do processo em que o corpo de prova será submetido a um determinado esforço, que resultará 31 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM no rompimento ou na deformação do material, com o objtetivo de detectar e identificar suas propriedades mecânicas. Diversos parâmetros podem ser obtidos através de ensaios destrutivos como, por exemplo: »» Ductilidade. »» Limite de escoamento. »» Limite de resistência mecânica. »» Resistência à fadiga. »» Limite de tensão de ruptura. Apesar de ser um método de ensaio muito eficiente e de proporcionar resultados confiáveis, o ensaio destrutivo apresenta algumas desvantagens, como: »» Custo elevado da confecção dos corpos de prova (matéria-prima + processos de fabricação). »» Disponibilidade de máquinas envolvidas no ensaio, desde a construção do corpo de prova até as máquinas que realizam os ensaios, fator que pode acarretar limitações na quantidade de materiais, peças ou corpos de prova a serem ensaiados. Se deseja-se realizar uma grande quantidade de ensaios de maneira simultânea, deve-se ter mais máquinas disponíveis, reultando no investimento em mais máquinas, fator que acaba elevando o custo para as indústrias e fábricas. »» Custo com treinamento e qualificação da mão de obra, visto que se trata de um método de trabalho específico e que exige experiência e conhecimento por parte dos operadores que realizam e/ ou inspecionam os ensaios destrutivos; »» O ensaio não pode ser realizado na peça que vai diretamente em uma máquina ou outra aplicação qualquer, pois, como se trata de um ensaio destrutivo, a reutilização do material, corpo de prova ou peça tornase impossível. Deve-se então utilizar amostras de um mesmo lote para a inspeção pelo ensaio destrutivo e utilizar esse mesmo lote para a fabricação das peças e dos componentes. Em função disso, através de outros métodos, recomenda-se efetuar uam comparação com as peças que serão utilizadas. 32 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I »» O tempo para a realização de toda a cadeia do ensaio produtivo, bem como a disponibilidade de máquinas e eequipamentos são elevados, fatores que geram um acréscimo no custo de fabricação e processo, custo que em muitas das vezes não são repassados ao cliente. »» Por se tratar de um ensaio destrutivo e, obrigatriamente, ter que descartar a peça ou o corpo e prova após a realização do ensaio, esse método não pode ser utilizado como método primário de controle de qualidade de produção ou de processo de manufatura. Na realização de um procedimento de ensaio destrutivo, recomenda-se realizar as seguintes etapas: »» Preparação da amostra (corpo de prova): deve-se retirar amostras do material que se deseja inspecionado ou ensaiado, utilizando para isso qualquer método de fabricação como, por exemplo, máquinas de corte, fresa, tornos etc. »» Confecção ou construção do corpo de prova: deve-se confeccionar os corpos de prova com as geometrias específicas e com seus dimensionais determinados através de normas. Geralmente são os processos de usinagem os mais utilizados para a construção dos corpos de prova. »» Escolha do método de ensaio: deve-se escolher qual método de ensaio destrutivo será adotado, conforme os requisistos do projeto e com o alinhamento do que se deseja avaliar ou coletar de dados ou resultados. »» Execução do ensaio: deve-se então realizar o ensaio destrutivo, com o objetivo de detectar as propiedades mecânicas através do rompimento ou da deformação do material submetido ao ensaio. Existem diversos tipos de ensaios destrutivos que se enquadram nas classificações a seguir: »» Ensaio de tração. »» Ensaio de dobramento. »» Ensaio de dureza. »» Ensaio de impacto Charpy. 33 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM »» Ensaio de fadiga. »» Ensaio de fluência. »» Ensaio de tenacidade à fratura. Defeitos de solda Defeitos de solda são caracterizados pela presença de descontinuidades graves que afetam a resistência mecânica ou a resistência à corrosão de uma peça soldada. Os defeitos de solda podem ocorrer em virtude de uma variedade de causas, sendo algumas dessas causas principais: »» Preparação do metal. »» Procedimentos de soldagem inadequados. »» Técnicas operacionais de soldagem inadequadas. Porém, a presença de defeitos ou de descontinuidades em uma peça soldada não causa a rejeição do produto necessariamente. A rejeição de peças soldadas com descontinuidades e defeitos somente é realizada quando ocorre a redução da resistência mecânica de maneira significativa. Os principais defeitos e descontinuidades que são encontrados em peças soldadas são: »» Trincas em geral. »» Falta de penetração. »» Falta de fusão. »» Porosidade excessiva. »» Mordeduras. A seguir, iremos conhecer um pouco mais desses defeitos e descontinuidades de maneira detalhada. 34 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I Trincas Trincas são classificadas como fissuras e podem apresentar falha no metal de solda e na zona termicamente afetada. Geralmente, as trincas em uma peça soldada são formadas durante os processos de solidificação e resfriamento da solda. As trincas em peças soldadas ocorrem em virtude da fragilidade metalúrgica dos materiais e também das tensões aplicadas. Cada um desses tipos de trinca resulta em uma forma diferente de tensão. Trincas longitudinais As trincas longitudinais ocorrem em virtude da ocorrência de dois fatores: as tensões transversais através da junta/ união soldada e a perda da resistência mecânica do metal de solda durante o processo de solidificação. Tratando-se das tensões transversais da junta/ união soldada, esses fatores normalmente ocorrem por meio da restrição excessiva de gabaritos de fixação utilizados nos processos de soldagem ou mesmo provenientes da própria rigidez da estrutura. Tratando-se da perda da resistência mecânica do metal de solda durante o processo de solidificação, é um fator que ocorre pela fragilidade metalúrgica do material ou muitas vezes pela utilização da liga ou material de adição errado. Fatores como falta de preenchimento da solda ou preenchimento incompleto, a velocidade baixa de realização da solda e a relação pequena entre o metal de solda e a espessura do metalbase também são variáveis que contribuem para a existência de trincas longitudinais. Nas juntas de topo, uma ação muito adotada para evitar a ocorrência de trincas longitudinais é a preparação das bordas das juntas que serão unidas através do processo de soldagem. Outra ação tomada para evitar as trincas longitudinais é a redução das tensões transversais. Em alguns casos, pode ser necessário realizar as duas atividades em conjunto. Aumentar a preparação das bordas das juntas que serão submetidas a solda faz com que maior quantidade de material de adição seja utilizada para a realização da soldagem. Essa ação contribui para que ocorra uma diminuição na diluição do metal-base, resultando em uma solda com a composição propícia a ter fissuração a quente. 35 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM Trincas transversais As trincas transversais são muito comuns em soldas de alumínio. Embora as tensões devam ser paralelas ao eixo da solda para que as trincas transversais ocorram, as causas essenciais são iguais às das trincas longitudinais, bem como as medidas para evitá-las também são as mesmas. Trincas de cratera As trincas de cratera são trincas geadas também pelos mesmos mecanismos que as demais trincas a quente. Porém, as trincas de cratera se diferem das trincas longitudinais e das trincas transversais em dois aspectos: 1. As tensões de trincas de cratera não podem ser reduzidas. 2. A diluição do metal-base não é eficaz. Nas trincas de cratera é possível evitar o fissuramento se o metal de enchimento for adicionado na poça de solda durante a sua solidificação, ou se a poça de solda puder ser diminuída quase ao ponto de desaparecer antes do arco de solda extinguir-se. Falta de penetração A falta de penetração é um defeito que se torna evidente e ocorre quando existem as seguintes práticas: »» A solda não penetra em toda a espessura do metal-base. »» A solda é realizada apenas em um dos lados da união. »» As soldas não se interpenetram suficientemente quando a soldagem se realiza dos dois lados da junta. A falta de penetração é considerada um defeito crítico na área de soldagem, pois esse tipo de defeito pode resultar em pontos de maiores concentrações das tensões nas regiões onde ocorrem a falta de preenchimento, podendo assim acabar em falhas maiores e mais graves. Nas soldas realizadas em chanfros, a falta de penetração geralmente ocorre em virtude das seguintes características: »» Baixas correntes utilizadas no processo de soldagem. 36 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I »» Ângulo de abertura da união a ser soldada insuficiente ou inadequado. »» A preparação das bordas da junta inadequadas. »» Velocidade de soldagem rápida. Falta de Fusão A falta de fusão em uma solda ocorre quando o metal de solda não consegue se juntar com o metal-base ou com o metal de solda que foi adicionado anteriormente. As principais causas da falta de fusão são: »» Corrente de soldagem insuficiente. »» Cumprimento de arco de solda longo. »» Preparação inadequada das bordas das juntas a serem soldadas. »» Preparação inadequada do metal-base a ser soldado. »» Metal-base com a presença de película de óxido espessa. É importante que as condições que dão origem às falhas por falta de fusão sejam conhecidas, uma vez que essas falhas são difíceis de serem detectadas pelos métodos de ensaio não destrutivos. Mordedura A mordedura é um tipo de defeito que ocorre por meio da formação de sulcos no metal-base que é inerente ao processo de soldagem e ocorre durante um ou nos dois lados do cordão de solda. Neste tipo de defeito, o calor do arco de solda acaba fundindo uma área mais extensa do que a solda, ocasionando o escorrimento do metal fundido para fora do cordão de solda, por meio de ação capilar ou por gravidade. Uma das principais causas da ocorrência de mordeduras é o emprego de técnicas de soldagem inadequadas como: »» Manuseio inadequado da tocha. »» Pela adição da vareta de maneia incorreta na poça de solda (para os processos de soldagem TIG). 37 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM »» Corrente de soldagem muito alta em relação à espessura do material. »» Velocidade de soldagem lenta. Porosidade A porosidade é um tipo de defeito que se caracteriza pela presença de pequenas bolhas de hidrogênio na solda ou no metal-base. Essas bolsas de hidrogênio podem ser formadas por meio de agentes externos como vapor, graxa, óleo etc. Uma fonte de agente externo contaminante é o metal de adição, sendo que o mesmo, independentemente de sua qualidade original, pode contaminar-se durante o manuseio e a armazenagem. Quando a porosidade está presente em elevada quantidade nas peças ou produtos soldados, a resistência mecânica e a ductilidade da união soldada ficam comprometidas. O processo e procedimento de soldagem têm influência na quantidade de porosidade nas soldas. Quanto mais tempo a poça de solda permanecer líquida, maior será a oportunidade para o gás hidrogênio sair. É por esta razão que as soldas TIG normalmente possuem menos porosidade do que as MIG. Dessa forma, correntes de soldagem mais elevadas e associadas a poças de solda maiores tendem a dar menos porosidade do que correntes de soldagem baixas. 38 CAPÍTULO 4 Definição e termos importantes relacionados a normas A definição de termos importantes relacionados às normas de soldagem é importante. Conhecê-los é fundamental para aplicar as normas, bem como definir as atividades requeridas ou pertinentes a toda cadeia de um processo produtivo de soldagem. A seguir, vamos conhecer algumas dessas definições mais importantes relacionadas às normas de soldagem: »» Anexos auxiliares: são os membros, acessórios ou dispositivos que são anexados aos membros principais carregadores de tensão por soldagem. Os anexos auxiliares podem ou não carregar cargas. »» Ângulo de bisel: é a medida entre o bisel de uma junta e um plano perpendicular à superfície do membro. »» Ângulo de chanfro: é a distância angular entre as faces opostas do chanfro que serão submetidas ao preenchimento por meio da soldagem. »» Abertura de raiz: é uma separação da raiz de junta entre as peças. »» Anel de reforço: é um reforço no formato de anel, geralmente utilizado para soldar peças em formatos tubulares. »» Bolsa de gás: um termo não padronizado para descrever porosidade. »» Calafetagem: é a deformação plástica da superfície de solda e metal-base através de meios mecânicos para selar descontinuidades. »» Código de obras: são documentos que se referem a leis ou especificações para a realização de soldas em obras ou em outros regulamentos de construção. Na ausência de qualquer lei ou especificação de obras ou outros regulamentos de construção localmente aplicáveis, é recomendado que seja requerido que a construção esteja em conformidade com a Especificação para Projeto, Fabricação e Ereção de Aço Estrutural para Obras do American Institute of Steel Construction (AISC). 39 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM »» Comprimento efetivo da solda: é o comprimento dado pela seção transversal de onde existe uma solda. Em soldas de forma geométrica curva, o comprimento efetivo da solda deve ser medido ao longo do eixo da solda. »» CNV: resistência ao impacto no entalhe em V de Charpy. »» Certificado de soldador: é uma certificação escrita que um soldador produziu soldas atendendo a um padrão prescrito ou predefinido. »» CJP (penetração completa de junta): é uma condição de raiz de junta em uma solda em chanfro na qual metal de solda estende-se através da espessura de junta. »» Cordão de solda: é um tipo de cordão de solda feito com oscilação transversal ou uma solda resultante de um passe. »» Descontinuidade do tipo fusão: é a inclusão de escória, fusão ou penetração incompleta e descontinuidades similares associadas com fusão. »» Desenhos: também chamados de desenho técnico mecânico, são documentos que se referem a planos de projetos, detalhes e especificações dimensionais. »» Documentos de contrato: são quaisquer códigos, desenhos técnicos ou requisitos adicionais que são definidos em contrato ou em especificações. »» Defeito: é uma descontinuidade ou uma característica de não conformidade que torna o produto incapaz de atender os padrões aceitáveis de especificações, tornando o produto rejeitado pelos padrões de qualidade. »» Descontinuidade: é uma interrupção da estrutura típica do material na região soldada como, por exemplo, falta de homogeneidade em suas características mecânicas, metalúrgicas ou físicas. Uma descontinuidade não necessariamente é um defeito. »» Downhand: é um termo não padronizado que define a posição plana de soldagem. 40 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I »» Empreiteiro: qualquer empresa ou representante de uma empresa que é responsável pela fabricação e soldagem em conformidade com as especificações dos respectivos códigos e normas. »» Engenheiro: profissional designado a agir em diversos assuntos abrangentes nos códigos e normas. »» Espécime de teste de metal depositado: é um espécime de teste com a seção reduzida composta inteiramente de metal de solda. »» Face de chanfro: é a superfície de um membro de junta incluída no chanfro. »» Face de raiz: é a porção de face em chanfro na raiz de junta. »» Face de solda: é a superfície exposta de uma solda a partir do lado qual a solda foi realizada. »» Fadiga: é a definição do dano que pode resultar em fratura. »» FCAW (soldagem de arco com arame tubular): é um processo de soldagem a arco que usa um arco entre um eletrodo contínuo de metal de adição contínuo e a poça de fusão. O processo é usado com gás de proteção de um fluxo contido no eletrodo tubular, com ou sem proteção adicional de um gás fornecido externamente, e sem a aplicação de pressão. »» FCAW-G (soldagem a arco com arame tubular – auto protegida): é um procedimento de soldagem a arco com arame tubular em que a proteção é exclusivamente fornecida por um fluxo contido no eletrodo tubular. »» FCAW-G (soldagem a arco com arame tubular – com gás de proteção): é uma variação do processo de soldagem a arco com arame tubular na qual a proteção adicional é obtida por meio de um gás ou de uma mistura de gás fornecida externamente. »» Fluxo de liga: é um fluxo do qual o conteúdo de liga do metal de solda é largamente dependente. »» Fusão: é o derretimento do conjunto de metal de adição e do metal-base para produzir uma solda. 41 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM »» Fusão completa: é a fusão sobre todas as faces de fusão e entre todos os cordões de solda adjacentes. »» Gás de proteção: é o gás protetor adicionado ao processo para prevenir ou reduzir a contaminação atmosférica. »» GMAW (soldagem MIG / MAG): é um processo de soldagem a arco que provém da utilização de um arco entre um eletrodo de metal de adição contínuo e a poça de fusão. O processo é usado como proteção por meio de um gás de proteção fornecido externamente e sem a aplicação de pressão. »» GMAW-S (soldagem MIG / MAG – arco de curto circuito): é uma variação de processos de soldagem MIG / MAG onde o eletrodo consumível é depositado durante processos de curtos-circuitos repetidos. »» Goivagem a arco: goivagem térmica que usa uma variação de processo de corte a arco para formar um bisel ou chanfro. »» Goivagem com oxigênio: goivagem térmica que usa uma variação de processo de corte para formar um bisel ou chanfro. »» Goivagem por trás: a remoção de metal de solda e metal base do lado de raiz da solda de uma junta soldada para facilitar fusão completa e CJP na soldagem subsequente a partir daquele lado. »» Goivagem térmica: uma variação de processo de corte térmico que remove metal ao derreter ou queimar toda a porção removida, para formar um bisel ou chanfro. »» Guia consumível EWS: é uma variação de processo de soldagem por eletroescória na qual metal de adição é fornecido por um eletrodo e seu membro guia. »» Inspetor de verificação: é o profissional devidamente capacitado e designado para realizar todas as inspeções dos requisitos de qualidade definidos pelas normas, procedimentos ou pelo engenheiro. »» Inspetor de empreiteiro: é o profissional devidamente capacitado e designado para realizar todas as inspeções e tratar de assuntos de qualidade no âmbito de códigos e de documentos de contrato. 42 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I »» IQI (indicador de qualidade de imagem): é um dispositivo cuja imagem em uma radiografia é usada para determinar nível de qualidade de RT. Não é pretendido para uso no julgamento do tamanho nem para estabelecer limites de aceitação de descontinuidades. »» Junta: é junção de membros ou as arestas de membros que serão anexados ou foram anexados. »» Junta de ângulo. uma junta entre dois membros localizada aproximadamente em um ângulo reto em relação a outra, na forma de um L. »» Junta de topo: é uma junta entre dois membros alinhados aproximadamente no mesmo plano. »» Junta em T-. uma junta entre dois membros localizada aproximadamente em um ângulo reto em relação a outra, na forma de uma extremidade de solda em T. »» Junta sobreposta: é uma junta entre dois membros sobrepostos em planos paralelos. »» Junta tubular: uma junta na interface criada por um membro tubular em intersecção com outro membro (que pode ou não ser tubular). »» Máquina de soldagem: é o equipamento realizado para realizar a operação ou processo de soldagem. »» Martelamento: é o trabalho mecânico em metais que usa golpes de impacto. »» Metal base: é o metal ou liga que é soldado, cortado ou brasado. »» Metal de adição (ou material de adição): é o metal ou a liga que é acrescentado ao fazer uma junta soldada ou brasada. »» MT: teste de partícula magnética. »» OEM (Original Equipment Manufacturer ou Fabricante de Equipamento Original): é uma empresa que assume responsabilidades totais ou parciais atribuídas pelos códigos e normas ao engenheiro. 43 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM »» Operador de Soldagem: é o profissional designado a operar equipamentos de solda, sejam robóticos, automatizados, mecanizados ou de controle adaptativo de soldagem. »» Passe de acabamento: um ou mais passes de soldas que formam uma solda acabada, ou a face de solda (superfície exposta de solda concluída ou solda final). Passes de acabamento adjacentes podem cobrir parcialmente, mas não completamente um passe de acabamento. »» Passe de reforço: é um passe de solda feito para uma solda de reforço. »» Passe de solda: é uma única progressão de soldagem ao longo da seção de uma junta. »» Penetração completa: um termo não padronizado para CJP. »» Penetração de junta: a distância do metal de solda estende-se a partir da face de solda em uma junta, exclusiva de reforço de solda. »» Porosidade: descontinuidades do tipo cavidade formadas por aprisionamento de gás durante a solidificação ou em um depósito de pulverização térmica. »» Procedimento de soldagem de junta: são os materiais, métodos e práticas detalhados para a utilização no processo de soldagem de uma determinada junta. »» Proprietário: é a empresa ou a pessoa responsável que exerce a propriedade legal do produto ou a montagem estrutural produzida para o código ou norma específica. »» PT: teste por líquido penetrante. »» PWHT: tratamento térmico pós soldagem. »» Qualificação do desempenho de soldador: é a demonstração de habilidade de um soldador em produzir soldas em conformidade com os padrões estabelecidos. »» Qualificação WPS: é a demonstração de que soldas realizadas por um determinado procedimento específico são capazes de tender aos padrões estabelecidos. »» RT: teste radiográfico. 44 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I »» Solda: é a junção de materiais produzida pelo aquecimento dos materiais à temperatura de soldagem, com ou sem a aplicação de pressão, ou pela aplicação de pressão apenas e com ou sem o uso de material de enchimento. »» Solda contínua: produzida pelo aquecimento dos materiais à temperatura de soldagem, com ou sem a aplicação de pressão, ou pela aplicação de pressão apenas e com ou sem o uso de material de enchimento. »» Solda de auxílio à construção: uma solda feita para anexar uma peça ou peças à ligação soldada para uso temporário no manuseio, remessa ou trabalho na estrutura. »» Solda de reforço: reforço na forma de uma solda. »» Solda de tampão (plug): é uma solda realizada em um orifício circular em um membro de uma junta fundindo aquele membro a outro membro. Um orifício soldado por filete não deve ser interpretado em conformidade com essa definição; »» Solda de tampão (slot): é uma solda realizada em um orifício alongado em um membro de uma junta fundindo aquele membro a outro membro. O orifício pode estar aberto em uma extremidade. Um tampão soldado por filete não deve ser interpretado em conformidade com essa definição. »» Solda defeituosa: é uma solda que contém um ou mais defeitos. »» Solda descontinuada: uma solda na qual a continuidade é quebrada por espaços não soldados. »» Solda em chanfro bisel curvado: é uma solda no chanfro formado entre um membro de junta com uma superfície curva e outra com uma superfície planar. »» Solda em chanfro: é uma solda realizada no chanfro entre peças. »» Solda posicionada: é a solda realizada em uma junta que tenha sido disposta para facilitar a realização da solda. »» Solda provisória: é a solda realizada para manter as peças de uma ligação soldada em alinhamento apropriado até que as soldas finais sejam feitas. 45 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM »» Solda traseira: é uma solda realizada na parte de trás de uma solda, geralmente em chanfro único. »» Soldabilidade: é a capacidade de um material ser soldado sob as condições de fabricação impostas a uma estrutura específica, projetada adequadamente, e de desempenhar satisfatoriamente o serviço pretendido. »» Soldador: profissional designado para realizar uma operação de soldagem. »» Soldagem: é um processo de união entre materiais por meio do aquecimento a alta temperatura, com ou sem a aplicação de pressão, ou pela aplicação de pressão apenas e com ou sem o uso de metal de adição. »» Superfície de contato: é a superfície em que ocorre o contato de um membro que está em contato com ou em proximidade de outro membro ao qual está sendo anexado. »» Temperatura de interpasse: em uma solda de passes múltiplos, a temperatura da área de solda entre passes de solda. »» Temperatura de pré-aquecimento de soldagem: é a temperatura do metal-base no volume que circunda o ponto de soldagem imediatamente antes de a soldagem ser iniciada. Em uma solda de passe múltiplo, é também a temperatura imediatamente antes de o segundo passe de solda e atividades subsequentes serem iniciadas. »» UT: teste de ultrassom. »» WPS (Welding Procedure Specification ou Especificação Técnica de Soldagem): é um documento que contempla os métodos e as práticas detalhadas que incluem todos os procedimentos de soldagem de junta envolvidos na produção de uma ligação soldada. Ver procedimento de soldagem de junta. »» Zona de fusão: é a área de metal-base derretida na seção transversal de um assolda. 46 CAPÍTULO 5 Introdução aos requisitos de saúde e segurança em soldagem (legislação e fiscalização) Os profissionais da área de soldagem devem ter a consciência e o conhecimento das atividades que precisam desempenhar para a realização de soldagens que atendam as especificações e aos requisitos de normas e documentos. Da mesma forma, é de extrema importância que esses profissionais conheçam também os riscos relacionados à segurança a que estão expostos na realização das atividades de solda. Sendo assim, é importante que os profissionais da área de soldagem tomem medidas de saúde e de segurança que sejam capazes de evitar ou minimizar acidentes, permitindo assim que o desempenho na realização das atividades seja pleno. Deste modo, neste capítulo iremos conhecer uma série de conteúdos relacionados aos perigos que um processo de soldagem oferece, descrevendo quais são as principais medidas de saúde e de segurança que devem ser adotadas na prevenção de acidentes ou mesmo o que deve ser feito nos casos em que os acidentes já ocorreram. Regulamentações e normas de segurança Informações relacionadas à segurança em um processo de soldagem são fundamentais e importantes, pois esses processos são atividades muito agressivas à saúde dos trabalhadores. Para tal, as normas de segurança e regulamentações existem para definir de forma padronizada como devem ser seguidos os quesitos de segurança na soldagem. As medidas de segurança adotadas por essas normas e regulamentações têm como principal objetivo a prevenção aos danos pessoais no local de soldagem. Os processos de soldagem apresentam elevadas temperaturas, radiação ultravioleta, radiação infravermelho, respingos, fumos e demais características que elevam o risco de possíveis explosões, queimaduras, incêndios e intoxicação. Este assunto, por se tratar de algo muito crítico, foi tratado por diversas entidades e então foi criada a norma ANSI Z 49.1, que trata da segurança em processos de soldagem e de cortes térmicos. 47 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM Todos os equipamentos de segurança de solda são registrados no Ministério do Trabalho e Emprego. Por isso, cada peça tem o código de Certificado de Autenticidade, também conhecido como número do C.A. gravado nos respectivos equipamentos. Equipamento de proteção individual (EPI) Os equipamentos de proteção individual são equipamentos projetados com a finalidade de prover aos profissionais da área da indústria as proteções necessárias contra danos e lesões que possam vir a ocorrer devido às condições inerentes ao trabelho ou ao processo de soldagem. Para a proteção facial do operador ou soldador, são utilizadas máscaras que têm como objetivo cobrir todo o rosto do operador. As máscaras normalmente são fixadas à cabeça ou no formato de capacete, que permitem que os soldadores permaneçam com as duas mãos livres e possam efetuar as suas atividades de maneira mais prática. Existem também as máscaras manuais, em que o soldador deve segurá-la com uma mão durante a realização de todo o processo de soldagem. As máscaras são dispositivos projetados para prover a proteção do rosto e da parte do pescoço dos soldadores, evitando assim queimaduras provenientes da radiação ou dos respingos de metal líquido inerentes ao processo de soldagem. As marcaras são providas de uma abertura na altura dos olhos, onde são fixadas lentes protetoras contra a luz e contra os respingos. As lentes têm a função de absorver os raios ultravioletas e infravermelhos, protegendo os olhos dos soldadores contra as possíveis lesões. Essa redução das ações nocivas das radiações contribui para a diminuição da intensidade da luz, fator que contribui também para que as lentes proporcionem ao soldador um descanso para os olhos durante a realização do trabalho. Os filtros são marcados pelo fabricante através de números padronizados, de acordo com o grau de absorção dos raios. Para as soldagens de arco elétrico, mais comuns no âmbito industrial ou fabril, o número de filtro é relacionado de acordo com a intensidade de corrente que está em uso no processo de soldagem. O quadro a seguir traz de forma padronizada a escolha correta do tipo de filtro de acordo com as necessidades de corrente aplicada na soldagem: 48 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I Quadro 1. Escolha do tipo de filtro para a corrente de trabalho. Número do Filtro Corrente de soldagem 8 Até 30 A 10 Até 75 A 11 Até 150 A 12 Até 300 A 13 Até 400 A 14 Acima de 400 A Fonte: Santos, 2015. Apesar das máscaras realizarem a proteção facial, o uso de óculos de segurança também é importante em um processo de soldagem. Muitas vezes os óculos devem ser utilizados em processos de limpeza, remoção de escórias e similares, já que existe o risco de fragmentos atingirem os olhos dos soldadores, podendo causar irritações e inflamações. Para a realização de soldas em ambientes fechados, recomenda-se a utilização de máscaras de solda com respiradores, que são acoplados às máscaras de solda. Em situações mais complexas, em que as soldas emitem fumos nocivos à saúde que podem intoxicar o soldador, é exigido o uso de máscaras apropriadas para o tipo de gás, pois essas máscaras melhoram a circulação de oxigênio por meio dos filtros de proteção de gases. Outro equipamento de proteção individual que deve ser utilizado nos processos de soldagem são os sapatos ou calçados de segurança. É ideal que os sapatos de segurança para soldadores não tenham cadarço para evitar que peguem fogo. O material dos sapatos de segurança para soldadores deve ser capaz de prevenir queimaduras e também capazes de proteger os pés dos soldadores contra possíveis quedas de ferramentas e choques elétricos. Portanto, é ideal que o sapato de segurança dos operadores de solda deva ser provido de bicos de plástico, borracha ou de PVC. Além dos equipamentos de proteção individual supracitados, os soldadores também devem utilizar os seguintes EPIs: »» Avental. »» Casaca. »» Mangas »» Polainas (popularmente chamados de perneiras). »» Luvas de cano longo. 49 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM »» Tocas feitas de algodão ou de raspa de couro. »» Protetor Auricular. Aspecto Geral dos riscos associados à operação de soldagem Riscos de explosões e incêndios Algumas medidas de segurança são necessárias para a prevenção ou correção de eventos contra incêndios e explosões. A principal premissa para essa situação é ter a disposição de materiais para a extinção de incêndio. Antes de iniciar as atividades de solda, é necessário então que haja uma verificação de que existam extintores de incêndio próximos à estação de trabalho. Também é necessário verificar se existem materiais inflamáveis próximos à área onde a solda será realizada como, por exemplo: tinta, combustíveis em geral (gasolina, diesel), estopa, serragem, óleo, papel, entre outros. Caso algum desses materiais seja identificado, devem ser removidos imediatamente dispostos em um local seguro, a uma distância mínima recomendável de 10 metros. Nos casos em que não é possível respeitar a distância mínima de 10 metros, deverão ser colocados biombos separadores de compensado naval ou de chapa metálica, para realizar a proteção e isolamento seguro da área onde a solda será realizada. A vestimenta dos operadores e soldadores também deve estar livre de graxas, bem como não devem ser confeccionadas de matérias sintéticos, pois são situações que facilitam a propagação do fogo. Após o término de um processo de soldagem, é necessário que ocorra uma inspeção em toda a área onde o serviço foi efetuado, verificando todo o ambiente quanto à segurança e limpeza. Essas atividades são de extrema importância, pois contribuem para a identificação de pequenos focos de incêndio, permitindo que os profissionais tomem as ações corretivas pertinentes para evitar que haja um foco de incêndio maior, prevenindo assim a ocorrência de um acidente. Riscos de choques elétricos Com o objetivo de se prevenir choques elétricos, o soldador deve tomar ações preventivas de modo a não se tornar ou não formar um condutor entre os polos de eletricidade. Podemos citar como exemplo a realização de uma solda de um mezanino 50 INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM │ UNIDADE I apoiando em uma plataforma em que os cabos estejam conectados. Em casos como esse, a possibilidade de passagem de grandes correntes é altíssima, podendo resultar em grandes descargas elétricas. Outro cuidado que se recomenda é que o soldador verifique se no local onde será realizada a soldagem não existe a presença de água, com a finalidade de não sofrer uma descarga elétrica ou até mesmo com o suor dos equipamentos de proteção individual como luvas, aventais e toucas, que por estarem muito tempo expostos ao calor podem se tornar condutores e ocasionar também um choque elétrico. Risco de queimaduras O calor inerente ao processo de soldagem e a emissão de raios ultravioletas e infravermelhos podem gerar queimaduras na pele ou até mesmo provocar a queima da retina. Como método de prevenção para estes tipos de acidente, o soldador deve usar as roupas adequadas para executar as operações de solda, como as luvas de raspa de couro ou de couro, de acordo com a aplicação necessária. No quadro a seguir podemos evidenciar as luvas adequadas para os determinados tipos de solda. Quadro 2. Especificação e luvas de segurança. a. Tipo 1 2 Especial Material Utilização Palma e costas da mão. Couro Punho. Raspa de couro. Para soldagem a arco em geral e solda MIG / MAG. Palma e costas da mão. Raspa de couro. Punho Raspa de couro. Palma e costas da mão. Pelica. Punho. Couro ou raspa de couro. Para soldagem e corte a gás. Para soldagem TIG. Fonte: Santos, 2015. Para a proteção corporal contra queimaduras, é recomendada a utilização de avental sem costura ou um blusão fechado, com raspa de couro de 2 mm, perneiras e protetores para o braço. É dever também do soldador deixar as calças por cima das botas e não deixar dobras nas barras da mesma com o objetivo de evitar que os respingos de solda se acomodem nessa região da roupa, evitando assim acidentes com o soldador. Nos casos em que o soldador prefira o uso de macacão, deve-se abotoar ou fechá-lo até o pescoço, além da recomendação de que os macacões não devem ter bolsos, a fim de evitar o mesmo que pode ocorrer com as barras das calças. Para processos de soldagem com pré-aquecimento, também é necessário utilizar roupas protetoras para a execução da atividade. 51 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO ÀS NORMAS E QUALIFICAÇÃO DE SOLDAGEM Há também aventais e o mangote é conjugado ao mesmo, o popular avental tipo barbeiro. Além de ser uma roupa protetora que proporciona mais conforto, esse tipo de avental proporciona a proteção dos ombros e da parte das costas aos soldadores. Com o objetivo de proteger a cabeça dos soldadores contra as queimaduras, recomenda-se a utilização de equipamentos e proteção como toucas, gorros ou até mesmo bonés feitos de material de difícil combustão. Nos processos e solda realizados por meio do eletrodo revestido, a quantidade de radiação ultravioleta emitida é grande. Essa emissão pode causar também a queimadura na pele em partes do corpo que estão diretamente expostas aos raios ultravioletas, fator que requer maiores preocupações para a operação e execução de uma atividade de soldagem segura. Os efeitos causados pelos raios são listados a seguir: »» Efeitos dos raios ultravioletas e infravermelhos: ambos os raios produzem severos danos à pele e aos olhos dos soldadores, se estiverem expostos a esses raios. Por isso é fundamental que todas as partes expostas do soldador estejam devidamente protegidas. »» Raios ultravioletas: são raios quimicamente ativos e podem causar acidentes nos olhos dos soldadores como o desenvolvimento da conjuntivite e, em casos mais extremos, até uma cegueira momentânea. »» Raios infravermelhos: são raios capazes de provocar o secamento completo das células líquidas do globo ocular, podendo causar complicações no cristalino e até desenvolver doenças como a catarata. 52 NORMAS DE SOLDAGEM UNIDADE II CAPÍTULO 1 Padronizações (ISO 15607 e 15609, CEN e Normas Nacionais) Dentro das normas padronizadas, as mais utilizadas nos processos de soldagem são: »» ISO 15607. »» ISO 15609. »» Normas nacionais. A seguir iremos conhecer um pouco mais de cada uma delas: ISO 15607 A ISO (Organização Internacional de Normalização) é uma federação mundial de organismos nacionais de normalização (Órgãos membros da ISO). O trabalho de preparação de Normas Internacionais é normalmente realizado através da ISO comissões técnicas. Cada órgão membro interessado em um assunto para o qual um comitê técnico tenha sido estabelecido tem o direito de ser representado nessa comissão. Organizações internacionais, governamentais e não-governamentais, em ligação com a ISO, também participam do trabalho. A ISO 15607: 2003 define regras gerais para a especificação e qualificação de procedimentos de soldagem para materiais metálicos. Também se refere a várias outras normas no que diz respeito às regras detalhadas para aplicações específicas. A ISO 15607: 2003 é aplicável à soldagem manual, mecanizada e automática. 53 UNIDADE II │ NORMAS DE SOLDAGEM A ISO 15607 foi preparada pelo Comitê Europeu para Padronização (CEN) em colaboração com Comitê Técnico ISO / TC 44, Soldagem e processos afins, Subcomitê SC 10, Unificação de requisitos em matéria de soldagem de metais, em conformidade com o Acordo sobre cooperação técnica entre a ISO e o CEN (Acordo de Viena). De acordo com a ISO 15607, as especificações de procedimentos de soldagem são necessárias para fornecer uma base bem definida para o planejamento da soldagem, operações e para controle de qualidade durante a soldagem. A soldagem é considerada um processo especial na terminologia de padrões para sistemas de qualidade. Os padrões para sistemas de qualidade geralmente exigem que processos especiais sejam de acordo com as especificações do procedimento escrito. A preparação de uma especificação de procedimento de soldagem fornece a base necessária, mas não garante, por si só, que as soldas cumprem os requisitos. Alguns desvios, notadamente imperfeições e distorções, podem ser avaliados por métodos não destrutivos e métodos de inspeção no produto acabado. Os desvios metalúrgicos constituem um problema especial, pois a avaliação não destrutiva das propriedades mecânicas é impossível no nível atual de tecnologia não destrutiva. Esta característica resultou no estabelecimento de um conjunto de regras para qualificação do procedimento de soldagem antes da liberação da especificação para produção real. Essa norma define estas regras. Dentre os termos e definições da norma ISO 15607, temos: »» Procedimento de soldagem: documento específico a ser seguido ao executar ou realizar uma solda, incluindo os processos de soldagem, referências materiais, consumíveis de soldagem, preparação, préaquecimento (se necessário), método e controle de soldagem e póssoldagem, tratamento térmico (se relevante), e equipamento necessário para ser usado. »» Processo de soldagem: para os processos de soldagem, a nomenclatura e as definições dadas na ISO 857-1 são seguidas neste padrão. O sistema de numeração para processos de soldagem em EN ISO 4063 também é seguido. 54 NORMAS DE SOLDAGEM │ UNIDADE II ISO 15609 A ISO 15609 é uma norma que foi elaborada e preparada pelo Comitê Técnico CEN / TC 121 “Soldagem”, cuja secretaria é mantida pela DIN, em colaboração com o Comitê Técnico ISO / TC 44 “Soldagem e processos aliados”. De acordo com o Regulamento Interno do CEN / CENELEC, as organizações nacionais de normalização dos seguintes países estão obrigadas a implementar essa Norma Europeia: Áustria, Bélgica, Chipre, República Checa, Dinamarca, Estónia, Finlândia, França, Alemanha, Grécia, Hungria, Islândia, Irlanda, Itália, Letónia, Lituânia, Luxemburgo, Malta, Holanda, Noruega, Polônia, Portugal, Eslováquia, Eslovênia, Espanha, Suécia, Suíça e Reino Unido. Esta norma aborda os requisitos para o conteúdo das especificações do procedimento de soldagem para processos de soldagem a arco e faz parte de uma série de normas, em que os detalhes desta série são apresentados na ISO 15607: 2003, Anexo A. Os seguintes documentos referenciados são indispensáveis para a aplicação desta norma: »» EN 439, consumíveis para soldagem - Gases de proteção para soldagem a arco e corte. »» EN 26848, eletrodos de tungstênio para soldagem de arco com gás inerte blindado e para corte e soldagem por plasma – Codificação. »» EN ISO 4063, Soldagem e processos relacionados - Nomenclatura de processos e números de referência. (ISO 4063: 1998). »» EN ISO 6947, Soldaduras - Posições de trabalho - Definições de ângulos de inclinação e rotação. (ISO 6947: 1993). »» EN ISO 13916, Soldagem - Orientação sobre a medição da temperatura de pré-aquecimento, temperatura de interpasse e pré-aquecer a temperatura de manutenção. (ISO 13916: 1996). »» EN ISO 15607: 2003, Especificação e qualificação de procedimentos de soldagem para materiais metálicos – regras gerais. (ISO 15607: 2003). »» CR ISO 15608, Soldagem - Diretrizes para um sistema de agrupamento de material metálico (ISO / TR 15608: 2000). 55 UNIDADE II │ NORMAS DE SOLDAGEM Uma especificação preliminar do procedimento de soldagem/ especificação do procedimento de soldagem (EPS / WPS) deve conter todas as informações necessárias para fazer uma solda. As especificações do procedimento de soldagem cobrem uma certa faixa de espessura do material e também cobrem uma gama de materiais e até consumíveis de soldagem. Alguns fabricantes preferem adicionalmente preparar o trabalho por meio de instruções para cada trabalho específico como parte do planejamento detalhado da produção. Faixas e tolerâncias, de acordo com o padrão relevante da série e com a experiência do fabricante, devem ser especificadas, se for o caso (ver ISO 15607). CEN As normas europeias são desenvolvidas pelo CEN, o Comitê Europeu de Normalização, o CENELEC, o Comitê Europeu de Normalização Electrotécnica, ambos com os seus escritórios centrais em Bruxelas, e o ETSI, o Instituto Europeu de Normas de Telecomunicações, com o seu escritório central na França. Esta contribuição tratará principalmente das atividades de padronização internacional da ISO, a International Organization for Standardization. A ISO colabora com seus parceiros na padronização internacional, a International Electrotechnical Commission (IEC) e a International Telecommunication. Os membros nacionais elaboram em conjunto Normas Europeias (EN) em vários setores, com o objetivo de desenvolver um mercado interno europeu de bens e serviços. Algumas normas são de aplicação voluntária, enquanto outras são integradas na legislação da União Europeia. A seguir iremos conhecer as normas de CEN que são aplicadas em processos de soldagem: »» CEN / TC121 / SC1: Especificação e qualificação de procedimentos de soldagem para materiais metálicos. »» CEN / TC121 / SC1 / WG8: Teste de aprovação de procedimento de soldagem para revestimento. »» CEN / TC121 / SC2: Requisitos de qualificação para pessoal de soldagem e processos relacionados 56 NORMAS DE SOLDAGEM │ UNIDADE II »» CEN / TC121 / SC3 Consumíveis para soldagem. »» CEN / TC121 / SC4: Gestão da qualidade no campo da soldagem. »» CEN / TC121 / SC4 / WG1: Diretrizes de soldagem para aços ferríticos. »» CEN / TC 121 / SC5 Exame não destrutivo. »» CEN / TC121 / SC5 / WG1 Radiografia de soldas. »» CEN / TC121 / SC5 / WG2 Teste ultrassônico de soldas. »» CEN / TC121 / SC7 Equipamentos para soldagem a gás, cortes térmicos e processos relacionados. »» CEN / TC121 / SC8: Processo de brasagem. »» CEN / TC121 / SC9 Saúde e segurança em soldagem e processos relacionados. »» CEN / TC121 / SC9 / WG3: Cortinas de soldagem. »» CEN / TC121 / SC9 / WG4 Ensaios e marcação de equipamentos para filtração de ar para soldagem e processos relacionados. »» CEN / TC121 / SC9 / WG5: Folhas de dados de análise de fumos. »» CEN / TC121 / SC9 / WG6 Procedimento para a determinação quantitativa de fumo a partir da soldadura por pontos de resistência. »» CEN / TC121 / WG13 Ensaio destrutivo. Normas nacionais Dentre as normas nacionais de soldagem, a norma NBR 14842 é a mais aplicada nas indústrias para a qualificação e certificação de inspetores de soldagem. Essa norma é a responsável por definir as seguintes premissas: »» Termos de qualificação e certificação. »» Manutenção da certificação. »» Definir padrões de corpos de prova. »» Equipamentos de soldagem. 57 UNIDADE II │ NORMAS DE SOLDAGEM »» Exames de qualificação. »» Níveis de qualificação. »» Organismo de Certificação Pessoal (OPC). »» Peças de teste. »» Procedimentos de soldagem. »» Qualificação do procedimento de soldagem. »» Registro de qualificação de procedimento de soldagem (RQPS). »» Registro de resultados. »» Termos de conduta e ética devem ser atendidos pelos inspetores de soldagem certificados. »» Verificação de soldadores/operadores de soldagem. »» Verificação do material de base. »» Verificação dos consumíveis. »» Inspeção de equipamentos de soldagem. »» Inspeção antes da soldagem. »» Inspeção durante a soldagem. »» Inspeção após soldagem. »» Ensaios não-destrutivos. »» Ensaio de dureza. »» Tratamento térmico após soldagem. »» Reparo de solda. »» Registro de resultados. »» Atividades requeridas de mão-de-obra certificação, qualificação etc.) 58 (habilidades, formação, CAPÍTULO 2 Especificações importantes relacionadas à soldagem Conhecer algumas das principais especificações relacionadas à soldagem é importante para saber qual documento ou norma deve ser consultado para o planejamento, definição de padrão e execução de uma determinada atividade. A seguir, iremos conhecer as especificações mais importantes relacionadas à soldagem: »» NIT-DICOR-004/2002 - Critérios para Credenciamento de Organismo de Certificação de Pessoal. »» NBR 5874:1972 - Terminologia de soldagem elétrica – Terminologia. »» NBR 10474:1988 - Qualificação em soldagem – Terminologia. »» NBR 10516:1988 - Consumíveis em soldagem – Terminologia. »» AD-Merkblatter - Regras técnicas para vasos de pressão. »» AD-Merkblatter HP2 / 1/1998 - Teste de qualificação de procedimento para unir processos; teste de qualificação de procedimento para juntas soldadas. »» Anuário das Normas ASTM, Seção 1/2001 - Produtos siderúrgicos. »» API 1104/1999 - Soldagem de dutos e instalações relacionadas. »» API 5L / 2000 - Especificação para tubo de linha. »» API 650/1998 - Tanques de aço soldados para armazenamento de óleo. »» ASME B31.1 / 1998 - Tubulação de energia. »» ASME B31.3 / 1999 - Tubulação de processo. »» ASME B31.4 / 1998 - Sistemas de transporte de oleoduto para hidrocarbonetos líquidos e outros líquidos. »» ASME B31.8 / 1995 - Sistemas de tubulação de transmissão e distribuição de gás. 59 UNIDADE II │ NORMAS DE SOLDAGEM »» Caldeira ASME e Código de Vaso de Pressão Sec. II / 1998 - Especificação de Materiais - Parte A: Materiais Ferrosos. »» Caldeira ASME e Código de Vaso de Pressão Sec. III Div.1 / 1998 Componentes Nucleares. »» Caldeira ASME e Código de Vaso de Pressão Sec. IX / 1998 Qualificações de soldagem e brasagem. »» Caldeira ASME e Código de Vaso de Pressão Sec. VIII Div.1 / 1998 Regras para construção de vasos de pressão. »» Caldeira ASME e Código de Vaso de Pressão Sec. VIII Div.2 / 1998 Regras para construção de vasos de pressão Regras alternativas. »» ASME Caldeira e Vessel de Pressão Código Sec. I / 1998 - Caldeiras de força. »» ASTM A 370/1997 - Métodos e definições para ensaios mecânicos de produtos siderúrgicos. »» AWS A 2.1-DC / 1993 e AWS A2.1-WC19 / 1998 - Gráfico de símbolos de soldagem. »» AWS A 2.4 / 1998 - Símbolos para soldagem e testes não destrutivos. »» AWS A 3.0 / 1994 - Termos e definições de soldagem. »» AWS A 5.1 / 1991 - Especificação para eletrodos de aço carbono para soldagem a arco de metal blindado. »» AWS A 5.2 / 1992 - Especificação para hastes de carbono e aço de baixa liga para soldagem de gás. »» AWS A 5.4 / 1992 - Especificação para eletrodos de aço inoxidável para soldagem a arco de metal blindado. »» AWS A 5.5 / 1996 - Especificação para eletrodos de aço de baixa liga para soldagem a arco de metal blindado. »» AWS A 5.8 / 1992 - Especificação para metais de adição para soldagem por brasagem e solda. 60 NORMAS DE SOLDAGEM │ UNIDADE II »» AWS A 5.9 / 1993 - Especificação para eletrodos e hastes de solda em aço inoxidável. »» AWS A 5.17 / 1997 - Especificação para eletrodos e fluxos de aço carbono para soldagem a arco submerso. »» AWS A 5.18 / 1993 - Especificação para eletrodos e hastes de aço carbono para soldagem a arco blindado a gás. »» AWS A 5.20 / 1995 - Especificação para eletrodos de aço carbono para soldagem a arco fluxado. »» AWS A 5.23 / 1997 - Especificação para eletrodos e fluxos de aço de baixa liga para soldagem a arco submerso. »» AWS A 5.25 / 1997 - Especificação para eletrodos e fluxos de carbono e aço de baixa liga para soldagem por eletrodos. »» AWS A 5.26 / 1997 - Especificação para eletrodos de carbono e aço de baixa liga e soldagem de eletrogás. »» AWS A 5.28 / 1996 - Especificação para eletrodos e hastes de aço de baixa liga para soldagem a arco blindado a gás. »» AWS A 5.30 / 1997 - Especificação para insertos consumíveis. »» AWS D 1.1 / 2000 - Código de Soldagem Estrutural – Aço. »» DIN EN 287-1 / 1992 - Teste de aprovação de soldadores; Soldadura de fusão de aço. »» DIN EN 288-3 / 1992 - Especificação e aprovação de procedimentos de soldagem para materiais metálicos. Ensaios de procedimentos de soldagem para soldagem a arco de aços. 61 CAPÍTULO 3 Normas relacionadas à soldagem Características gerais A área de soldagem é provida de diversas normas, cada uma delas para uma determinada aplicação, produto ou processo ou as normas que são mais abrangentes. Neste tópico iremos abordar as características gerais que se encontram em comum nas normas de soldagem: »» Operações de soldagem e cortes térmicos: as operações de soldagem e de corte térmico podem ser realizadas somente por trabalhadores qualificados. »» Nas operações de soldagem e cortes térmicos em chumbos, zinco ou de materiais que possuem revestimento em cádmio, é obrigatória a remoção dos fumos provenientes do processo de soldagem e de cortes térmicos por meio de auxílio da remoção por ventilação exaustora. Também se recomenda o uso de eletrodos revestidos para as atividades de soldagem e de cortes térmicos destes materiais supracitados. »» O dispositivo usado para manusear eletrodos deve ter isolamento adequado à corrente usada, a fim de se evitar a formação de arco elétrico ou choques no operador. »» Nas operações de soldagem e corte a quente, é obrigatória a utilização de anteparo eficaz para a proteção dos trabalhadores que se localizam próximos aos postos de trabalho em que os processos de soldagem estão sendo realizados. O material utilizado nesta proteção deve ser do tipo incombustível. »» Nas operações de soldagem ou cortes térmicos de vasilhames, garrafas, recipientes, tanques ou similares é obrigatória a adoção de medidas preventivas adicionais para eliminar riscos de explosão e intoxicação do trabalhador, nos casos em que ocorram geração de gases confinados ou semiconfinados. 62 NORMAS DE SOLDAGEM │ UNIDADE II »» As mangueiras de equipamentos de soldagem devem estar providas de mecanismos contra o retrocesso das chamas na saída do cilindro e na entrada do maçarico. »» É estritamente proibida a presença de líquidos ou substâncias inflamáveis/ explosivos próximos aos cilindros de oxigênio. »» Os equipamentos de soldagem elétrica devem estar providos de aterramento adequado. »» Os fios condutores dos equipamentos, as pinças ou os alicates de soldagem devem ser mantidos longe de locais com óleo, graxa ou umidade e devem ser deixados em descanso sobre superfícies isolantes. Por que e quando usar As normas de soldagem são importantes pelo fato de assegurar as características e especificações que são desejáveis em produtos, estruturas ou até mesmo em prestações de serviços de solda, garantindo os requisitos de segurança, qualidade, eficiência, confiabilidade, além dos respeitos aos impactos ambientais. Quando um produto fabricado ou montado por meio do processo de soldagem atende aos requisitos que são esperados pelos clientes, é comum que os consumidores pensem que o fornecimento de um produto bom é algo certo e padrão, muitas vezes não considerando ou sequer imaginando o papel fundamental das normas como reflexo da satisfação desses clientes. Quando um determinado produto soldado ou serviço de soldagem não atende aos requisitos que são esperados pelos seus clientes, é comum o pensamento de que o índice de qualidade é baixo ou não satisfatório. Porém, quando peças, máquinas, dispositivos e quaisquer outros produtos fabricados por meio da montagem realizada por soldas trabalham atendendo aos requisitos de segurança, quase sempre é porque os fabricantes atendem às normas pertinentes/ vigentes em suas organizações. As normas apresentam uma contribuição enorme não apenas para os processos de fabricação de uma determinada empresa, indústria ou organização, as normas também contribuem para aspectos importantes nas vidas dos consumidores e até mesmo da população de uma maneira geral. Quando a utilização de uma determinada norma não ocorre, é possível notar por meio do reflexo na qualidade no produto ou até mesmo no serviço prestado. 63 UNIDADE II │ NORMAS DE SOLDAGEM Os benefícios que as normas agregam para a sociedade de uma maneira geral são inúmeros, mesmo que muitas das vezes a população não perceba esses fatores diretamente. Benefícios técnicos, econômicos e sociais são proporcionados para a sociedade em diversos setores da vida particular e também da vida profissional. Podemos citar alguns exemplos: »» A padronização de atividades de fabricação, reparo e manutenção. »» As normas de soldagem estabelecem um consenso internacional em terminologia e tornam a leitura e interpretação das informações mais fáceis, além de contribuir para que diversas características sejam identificadas pelo padrão. »» A normalização dos requisitos de desempenho ou de segurança de equipamentos garante que as necessidades dos usuários serão atendidas, ao mesmo tempo em que permite que fabricantes individualmente tenham a liberdade de projetar suas próprias soluções sobre como atender a essas necessidades. »» Um procedimento padronizado sobre métodos de ensaio permite comparações significativas de produtos, ou desempenha um papel importante no controle de qualidade de produtos em campo, como estruturas metálicas utilizadas na construção civil. »» As normas de segurança para máquinas protegem as pessoas no trabalho, proporcionando uma qualidade de vida com bons índices nos momentos de laser, com a família etc. »» Sem o acordo internacional contido nas normas técnicas sobre grandezas e unidades métricas, as compras e o comércio seriam puro acaso, a ciência não seria científica e o desenvolvimento tecnológico seria deficiente. Para as empresas, de uma maneira geral, a adoção de normas significa que os fornecedores podem desenvolver e oferecer produtos e serviços que atendam às especificações que têm ampla aceitação em seus setores. Empresas que utilizam Normas Internacionais podem competir em mais mercados ao redor do mundo. Para as empresas que desenvolvem novos produtos ou novas tecnologias, a utilização das normas sobre os aspectos de terminologia, compatibilidade e segurança contribuem para que cada vez mais novos produtos sejam desenvolvidos, fabricados e comercializados. 64 NORMAS DE SOLDAGEM │ UNIDADE II Para os clientes, a compatibilidade da tecnologia em todo o mundo, que é atingida quando produtos e serviços são baseados em normas, fornece uma ampla gama de ofertas. Eles também se beneficiam dos efeitos da concorrência entre fornecedores. Para os órgãos governamentais, a utilização de normas contribui para a criação e o desenvolvimento de bases tecnológicas e científicas que sustentam diversos segmentos como a saúde, segurança, entre outros. Para o comércio de importação e exportação, a utilização de normas internacionais padronizadas proporciona um fator de igualdade para todas as empresas que são concorrentes no segmento de soldagem. A existência de normas nacionais ou regionais divergentes pode criar barreiras técnicas ao comércio. As normas internacionais são os recursos técnicos pelos quais a política de acordos comerciais pode ser colocada em prática. Para os clientes finais ou consumidores, a garantia de conformidade dos produtos produzidos ou montados por meio dos processos de soldagem garante segurança, qualidade e confiabilidade. E, para qualquer pessoa, as normas contribuem para a qualidade de vida, em geral assegurando que o transporte, máquinas e ferramentas construídos ou fabricados por meio de processos de soldagem sejam seguros. Dificuldades de uso Como toda norma de qualquer segmento, a utilização das normas de soldagem apresenta algumas dificuldades no uso. Dentre as principais dificuldades na utilização das normas de soldagem, podemos citar: »» A baixa agilidade do processo, uma vez que as normas de solda acabam engessando a realização de algumas atividades produtivas. »» Assuntos e alguns termos das normas apresentam grau elevado de complexidade técnica. »» As definições e até mesmo estabelecimentos de padrões documentais apresentam discussões e análises longas e desgastantes, pois é necessário que a norma seja interpretada para que tais documentos estejam em conformidade com os requisitos. »» Todas as atividades de profissionais da área de soldagem descritas nas normas requerem dos profissionais custos com qualificação e 65 UNIDADE II │ NORMAS DE SOLDAGEM certificação. Em alguns casos as empresas empregadoras contribuem financeiramente para os colaboradores terem acesso aos cursos de qualificação e à certificação, mas na maioria dos casos os custos são arcados pelos profissionais que desejam se capacitar na área. »» Todas as atividades profissionais baseadas nas normas de soldagem requerem disciplina, atenção e atendimento às conformidades requeridas. Responsabilidades técnicas e civil Os produtos construídos, produzidos, montados ou manufaturados por meio dos processos de soldagem podem ser encontrados em diversas aplicações e segmentos comuns do cotidiano, como as estruturas metálicas presentes nas construções e edifícios e até mesmo nos escritórios profissionais de empresas que atuam neste setor como fábricas, indústrias e oficinas. As empresas fabricantes de produtos soldados estão sujeitas ao registro no CREA, bem como os profissionais que realizam os trabalhos ou os responsáveis técnicos pelas atividades de soldagem. Nas organizações, podem assumir as responsabilidades técnicas e civis, de acordo com as atividades pertinentes, os seguintes profissionais legalmente habilitados e registrados no CREA: »» Atividades de projeto, cálculo e inspeção: engenheiros mecânicos, engenheiros mecânicos-eletricistas, engenheiros industriais. »» Atividades de fabricação, manufatura e montagem: engenheiros mecânicos, engenheiros mecânicos-eletricistas, engenheiros industriais, engenheiros metalúrgicos, engenheiros de operação, tecnólogos em mecânica e técnicos de segundo grau em mecânica. »» Atividades de manutenção: todos os títulos profissionais supracitados. Cabe aos órgãos fiscalizadores auditar, monitorar e verificar a regularidade quanto aos seguintes quesitos: »» Exercício legal dos engenheiros. »» Registro ou visto de pessoas físicas e ou pessoas jurídicas. »» Emissão de Anotação de Responsabilidade Técnica (ART). »» Qualificações e certificações, entre outros. 66 PROCESSOS DE QUALIFICAÇÃO – PROCEDIMENTOS, PROCESSOS E PESSOAS UNIDADE III CAPÍTULO 1 Qualificação x Certificação Apesar de haver uma certa semelhança entre os nomes, a qualificação e a certificação apresentam significados diferentes. Tratando-se de uma equipe profissional, os termos são aplicados em contextos distintos. Qualificação A qualificação é o termo que se refere à formação de profissionais de soldagem. É através da qualificação profissional que os trabalhadores da área de solda obterão os conhecimentos, técnicas e habilidades necessárias para que estejam aptos a realizar uma atividade em um processo de soldagem. A qualificação representa o nível de escolaridade e as experiências acumuladas que comprovam o conhecimento dos soldadores nos processos de solda. A qualificação é uma etapa muito importante do processo de soldagem, pois é a partir dela que se provém a base necessária de conhecimento teórico e prático para a atuação e realização dos mais diversos tipos e processos de soldagem. Apesar de muito importante, a qualificação não representa a especialização necessária para os profissionais desenvolverem os trabalhos específicos e alcançarem grandes resultados por meio da qualificação. 67 UNIDADE III │ PROCESSOS DE QUALIFICAÇÃO – PROCEDIMENTOS, PROCESSOS E PESSOAS Certificação A certificação é a representação da capacitação do profissional da área de soldagem. Em outras palavras, a certificação atesta que o profissional está qualificado a exercer as atividades do processo de soldagem de maneira assertiva e eficiente. A etapa de certificação ocorre por meio de investimento em treinamentos e desenvolvimento dos soldadores e, além de atender aos requisitos das normas e dos códigos pertinentes, possui excelentes resultados para as organizações nos quesitos de segurança, qualidade e produtividade. A certificação proporciona aos profissionais da área de soldagem o conhecimento e a experiência requerida para atuar em suas determinadas funções, além de contribuir diretamente para o desenvolvimento de novas habilidades, aprimoramento das técnicas profissionais em diversos aspectos e também abre a possibilidade para a execução de novas tarefas e atividades. Por fim, é possível afirmar que os processos de qualificação contribuem para a base do profissional para a área de soldagem para que ele conclua a formação teórica e esteja apto a realizar uma determinada função profissional do mercado de trabalho, de acordo com a qualificação pertinente, enquanto a certificação colabora para a validação da qualificação, contribui para o crescimento contínuo, tem o foco no aprimoramento e na evolução das capacidades técnicas e das habilidades profissionais necessárias para executar as atividades de soldagem com excelência. Para que uma empresa ou organização industrial que realiza processos de soldagem alcance resultados satisfatórios, é importante que ocorra tanto a qualificação dos colaboradores como a certificação, pois a combinação de ambos colabora para o desenvolvimento de talentos, contribui para a resolução de problemas, cria novas oportunidades e dá base sólida para seguir os requisitos de normas e regulamentos, de acordo com as aplicações pertinentes. 68 CAPÍTULO 2 Registro e qualificação de procedimentos e de pessoas Soldas realizadas com baixa qualidade e procedimentos de soldagens ruins, incorretos ou inadequados podem resultar em diversas anomalias como imperfeições, infiltrações, corrosões e até mesmo falhas mais graves como o enfraquecimento da estrutura soldada e acidentes. A qualificação de procedimento e de pessoas permite que uma determinada organização ou empresa que realiza as atividades de soldagem assegure a integridade dos produtos manufaturados e eliminem diversos tipos de problemas que possam prejudicar os procedimentos e normas qualificadas. A qualificação dos soldadores e operadores de soldagem é feita observando todos os parâmetros e condições estabelecidas na Especificação de Procedimento de Soldagem qualificada, seguida de ensaios e exames da peça de teste. O registro e a qualificação de procedimentos e de pessoas contribuem para: »» O desenvolvimento de procedimentos de soldagem. »» A qualificação dos procedimentos de soldagem. »» A avaliação e qualificação dos soldadores. »» A redução de custos. »» Melhorias nos processos. »» Agilidade e redução em atrasos. O registro e a qualificação de procedimentos e de pessoas são aplicados quando uma característica de soldagem não poderá ser inspecionada. Sendo assim, essa prática visa a qualificar toda a cadeia produtiva, assegurando a validação dos processos e a qualificação de soldadores, por meio de avaliações criteriosas, geralmente realizadas por órgãos certificadores. Um órgão certificador que realiza o registro e a qualificação de pessoas tem o dever de realizar as seguintes atividades em uma empresa que realiza processos de soldagem: »» Supervisionar o processo de qualificação. 69 UNIDADE III │ PROCESSOS DE QUALIFICAÇÃO – PROCEDIMENTOS, PROCESSOS E PESSOAS »» Assegurar que as amostras estão corretas para o procedimento pretendido. »» Testemunhar e documentar a soldagem de amostras. »» Assegurar a conformidade com o procedimento. »» Preparar amostras para testes, customizadas de acordo com as aplicações dos clientes. »» Realizar os testes pertinentes. »» Avaliar os resultados dos testes. »» Preencher a documentação do cliente e os formulários de qualificação. »» Realizar a avaliação e testes de produtos consumíveis para soldagem. Geralmente, as seguintes técnicas são aplicadas para realizar o registro e a qualificação de procedimentos e de pessoas: »» Testes de elasticidade. »» Testes de flexão. »» Ensaios de fratura. »» Qualificação do procedimento de soldagem. O registro e a qualificação de procedimentos e pessoas são importantes para assegurar a qualidade do produto, elevar a satisfação dos clientes e, principalmente, atender aos requisitos e ter resultados bem-sucedidos em auditorias, fiscalizações, entre outros. 70 CAPÍTULO 3 Fase de manufatura e montagem Para garantir a qualidade de produtos, máquinas, equipamentos, peças e componentes, os produtos manufaturados por meio de soldagem devem ser produzidos em conformidade com uma série de obrigações legais, por meio de normas, códigos e regulamentações, e contratuais, como contratos de requisitos específicos de clientes. Qualquer contrato de requisitos específicos dos clientes não pode estar acima das normas, códigos ou regulamentações vigentes. Esses documentos são expressamente utilizados para a definição de especificações importantes ou exclusivas para um determinado cliente. Seleção de Procedimento de Soldagem A seleção de procedimento de soldagem é uma etapa muito importante dentro da manufatura de produtos soldados. Existe uma série de critérios para a seleção correta e adequada dos procedimentos de soldagem e elas devem ser baseadas nas normas, códigos e regulamentações que estejam em conformidade com a aplicação do produto ou até mesmo do tipo de solda que será realizada. Os procedimentos de soldagem são elaborados com base nos códigos, normas e especificações do projeto de fabricação, montagem e manutenção dos equipamentos. Um procedimento de soldagem deve conter as seguintes informações técnicas definidas de maneira clara para a consulta dos soldadores: »» Composição, classe e espessura do material de base. »» Processo de soldagem a ser utilizado. »» Tipo de consumíveis. »» Projeto da junta. »» Posição da solda. »» Corrente e tensão do equipamento. 71 UNIDADE III │ PROCESSOS DE QUALIFICAÇÃO – PROCEDIMENTOS, PROCESSOS E PESSOAS »» Velocidade de soldagem. »» Temperaturas de pré e pós-aquecimento. »» Número de passes. Os procedimentos de soldagem são documentos elaborados para cada tipo de equipamento, sendo um documento único que carrega diversas informações técnicas importantes para assegurar a qualidade e garantir a prestação de serviços de manutenção e suporte ao cliente. Alguns fatores são importantes no momento de realizar a seleção do procedimento de soldagem mais adequado: »» Os parâmetros principais dos procedimentos de soldagem qualificados. »» A definição dos ensaios, inspeções e exames que são exigidos. »» Desenhos de fabricação e montagem dos equipamentos com detalhes dimensionais de todas as juntas e uniões que devem ser soldadas. »» Procedimentos de soldagem qualificados. »» Requisitos das normas técnicas aplicáveis. Documentação As documentações técnicas de soldagem são um conjunto de instruções de trabalho referentes aos processos de fabricação, inspeção, registros, relatórios, certificados e todos os demais documentos pertinentes a todo um conjunto ou subconjunto fabricado por meio de processos de solda. As documentações de um processo de soldagem são elaboradas para contribuir e auxiliar em todas as atividades da cadeia produtiva, desde a etapa inicial, na concepção do projeto, até a fase final, em que o produto acabado será submetido a inspeções e ensaios, de acordo com a norma vigente e a aplicação desejada ou requerida. Além disso, as documentações de soldagem são importantes para assegurar que as determinações especificações definidas nos projetos de produto ou nos projetos de processo de fabricação foram seguidas fielmente, além de fornecer para a empresa os dados a respeito do processo produtivo, dos materiais utilizados na soldagem e da qualificação dos trabalhadores que estão ligados ou que participaram do processo de fabricação. 72 PROCESSOS DE QUALIFICAÇÃO – PROCEDIMENTOS, PROCESSOS E PESSOAS │ UNIDADE III As documentações são importantes pois registram um histórico de dados que contribui para facilitar os trabalhos de manutenção que poderão ser realizadas futuramente em um determinado produto. Esse histórico de dados é chamado de rastreabilidade do produto, que se dá pelo meio do registro de todas as etapas de fabricação e armazenamento do seu conteúdo. Segurança e saúde no trabalho Os profissionais da área de soldagem devem ter a consciência e o conhecimento das atividades que precisam desempenhar para a realização de soldagens que atendam as especificações e aos requisitos de normas e documentos. Da mesma forma, é de extrema importância que os profissionais da área de soldagem conheçam também os riscos relacionados à segurança a que estão expostos na realização das atividades de solda. Sendo assim, é importante que os profissionais da área de soldagem tomem medidas de saúde e de segurança que sejam capazes de evitar ou minimizar acidentes, permitindo assim que o desempenho na realização das atividades seja pleno. Deste modo, neste capítulo iremos conhecer uma série de conteúdos relacionados aos perigos que um processo de soldagem oferece, descrevendo quais são as principais medidas de saúde e de segurança que devem ser adotadas na prevenção de acidentes ou mesmo o que deve ser feito nos casos em que os acidentes já ocorreram. Regulamentações e normas de segurança Regulamentações e normas de segurança são obrigatórias em processos de fabricação por soldagem, pois contribuem para que a integridade física dos trabalhadores seja assegurada em um ambiente de trabalho onde as atividades são muitas vezes agressivas à saúde dos trabalhadores, uma vez que um processo de soldagem expõe os trabalhadores a altas temperaturas, radiações ultravioleta e infravermelho, respingo de soldas, fumos e diversas outras características inerentes ao processo que contribuem para o risco de explosões, queimaduras, incêndios e intoxicação. Sendo assim, as Regulamentações e normas de segurança devem ser aplicadas nas empresas que obtêm processos de soldas e devem ser seguidas pelos trabalhadores da empresa. O não cumprimento das Regulamentações e normas de segurança por parte dos trabalhadores pode gerar ao funcionário a aplicação de penalidades que estão previstas na legislação pertinente, uma vez que os Regulamentos e normas de 73 UNIDADE III │ PROCESSOS DE QUALIFICAÇÃO – PROCEDIMENTOS, PROCESSOS E PESSOAS segurança existem para definir, de maneira padronizada, os quesitos de segurança nos processos de soldagem e a prevenção contra danos aos trabalhadores. Todos os equipamentos de segurança de solda são registrados no Ministério do Trabalho e Emprego. Por isso, cada peça tem o código de Certificado de Autenticidade, também conhecido como número do C.A., gravado nos respectivos equipamentos. Controle antes, durante e depois da soldagem As qualificações de procedimento de soldagem e de soldador são requisitos pertencentes ao sistema de garantia de qualidade em soldagem. A garantia da qualidade para produtos e equipamentos soldados apresenta uma maior ou menor complexidade. Isso varia de acordo com a empresa, com o produto e com a aplicação do mesmo no campo. Para assegurar o cumprimento dos objetivos da garantia e qualidade em soldagem, o controle pode ser dividido em 3 etapas: »» Controle antes da soldagem, que abrange, por exemplo, a análise do projeto, credenciamento de fornecedores ou controle da recepção de material (metal de base e consumíveis), qualificação de procedimento e de soldadores, calibração e manutenção de equipamentos de soldagem e auxiliares. »» Controle durante a soldagem, que inclui o controle dos materiais usados como, por exemplo, o controle da armazenagem e utilização de eletrodos básicos, da preparação, montagem e ponteamento das juntas e da execução da soldagem. »» Controle após soldagem, que pode ser realizado através de inspeções não destrutivas e de ensaios destrutivos de componentes selecionados por amostragem ou de corpos de prova soldados juntamente à peça. 74 ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM UNIDADE IV CAPÍTULO 1 Nomenclatura de documentos de soldagem No ramo industrial, muitas são as empresas que fabricam produtos soldados ou prestam serviço de manutenção por meio da realização da solda. Para que a prática da solda seja segura e atenda aos requisitos de qualidade desejados, é comum a utilização de procedimentos de soldagem. Os procedimentos devem estar conforme as normas técnicas para que a atividade seja realizada com base nas especificações pertinentes, de acordo com o tipo de produto, atividade ou serviço prestado pela organização. A fabricação de peças e equipamentos por meio da técnica de soldagem requer a emissão de documentos técnicos próprios para soldagem, com o objetivo de viabilizar sua adequação às normas técnicas e de segurança exigidas pelos órgãos competentes e responsáveis pela aprovação. No âmbito de documentação técnica de soldagem, é parte da atividade a emissão de um documento chamado IEIS (Instruções de Execução e Inspeção de Soldagem). Esse documento tem como objetivo a adequação pertinente quanto ao uso correto dos equipamentos de soldagem, pois cada junta deve ser soldada de acordo com os parâmetros principais dos procedimentos de soldagem. Para a emissão de uma IEIS, é preciso que as seguintes atividades sejam realizadas: »» Desenho técnico identificando todas as juntas e uniões que serão soldadas. »» Parâmetros de soldagem qualificados. »» Testes e exames a serem realizados de acordo com as normas de fabricação e montagem por meio de soldagem. 75 UNIDADE IV │ ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM Toda essa estrutura é requerida em uma documentação de soldagem em virtude dos requerimentos de diversas normas da área de solda que exigem que a segurança e a qualidades dos processos sejam asseguradas. As principais vantagens de se adotar as documentações de soldagem são: »» Criação e manutenção de um acervo técnico documental de soldagem. »» Comprovação de que a empresa está apta a trabalhar com os processos de soldagem de maneira segura e eficaz. »» Redução dos riscos existentes no processo de soldagem, contribuindo para a diminuição dos custos e, consequentemente, evitando prejuízos às empresas. »» Custos de elaboração e documentação são considerados acessíveis se comparados ao impacto que as normas e documentações agregam financeiramente à empresa. Os documentos de soldagem são emitidos de acordo com os principais parâmetros de soldagem, que servem como base para o início das operações, bem como a manutenção das atividades operacionais. Os parâmetros de soldagem nos documentos são definidos tanto para os processos de fabricação quanto para os processos de ensaios e inspeção. Os documentos com os parâmetros de um ensaio ou inspeção de solda são importantes para definir o padrão de controle de qualidade no quesito da verificação e aprovação das soldas realizadas nos processos produtivos, seja com os mais diversos métodos, processos e segmentos de realização das mesmas. Um dos principais objetivos dos ensaios e da inspeção de solda é a garantia de que exista conformidade nas etapas da solda. Ao empregar procedimentos considerados ideais nos processos, a inspeção de solda passa a ser uma prática indispensável na realização dos processos de soldagem. A seguir, iremos conhecer as principais nomenclaturas utilizadas nos procedimentos e documentos de soldagem: »» Soldagem: operação que provém a união de duas ou mais peças. »» Solda: a união obtida por meio de um processo de soldagem. »» Metal-base: materiais das peças. 76 ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM │ UNIDADE IV »» Metal de adição: material adicional para formação da solda. »» Junta: região onde ocorrerá a união das peças. »» Poça de fusão: metal base fundido. »» Chanfro: corte, usinagem ou desbaste efetuado na junta para facilitar a obtenção de uma solda com a penetração desejada. »» Ângulo de bisel: é a medida entre o bisel de uma junta e um plano perpendicular à superfície do membro. »» Ângulo de chanfro: é a distância angular entre as faces opostas do chanfro que serão submetidas ao preenchimento por meio da soldagem. »» Abertura de raiz: é uma separação da raiz de junta entre as peças. »» Comprimento efetivo da solda: é o comprimento dado pela seção transversal de onde existe uma solda. Em soldas de forma geométrica curva, o comprimento efetivo da solda deve ser medido ao longo do eixo da solda. »» Cordão de solda: é um tipo de cordão de solda feito com oscilação transversal ou uma solda resultante de um passe. »» Descontinuidade do tipo fusão: é a inclusão de escória, fusão ou penetração incompleta e descontinuidades similares associadas com fusão. »» Face de raiz: é a porção de face em chanfro na raiz de junta. »» Face de solda: é a superfície exposta de uma solda a partir do lado qual a solda foi realizada. »» Fadiga: é a definição do dano que pode resultar em fratura. »» Gás de proteção: é o gás protetor adicionado ao processo para prevenir ou reduzir a contaminação atmosférica. »» Máquina de soldagem: é o equipamento realizado para realizar a operação ou processo de soldagem. »» Martelamento: é o trabalho mecânico em metais que usa golpes de impacto. 77 UNIDADE IV │ ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM »» Operador de Soldagem: é o profissional designado a operar equipamentos de solda, sejam robóticos, automatizados, mecanizados, automáticos ou de controle adaptativo de soldagem. »» Passe de acabamento: um ou mais passes de soldas que formam uma solda acabada, ou a face de solda (superfície exposta de solda concluída ou solda final). Passes de acabamento adjacentes podem cobrir parcialmente, mas não completamente um passe de acabamento. »» Passe de reforço: é um passe de solda feito para uma solda de reforço. »» Passe de solda: é uma única progressão de soldagem ao longo da seção de uma junta. »» Procedimento de soldagem de junta: são os materiais, métodos e práticas detalhados para a utilização no processo de soldagem de uma determinada junta. »» Solda de auxílio à construção: uma solda feita para anexar uma peça ou peças à ligação soldada para uso temporário no manuseio, remessa ou trabalho na estrutura. »» Solda de reforço: Reforço na forma de uma solda. »» Solda de tampão (plug): é uma solda realizada em um orifício circular em um membro de uma junta fundindo aquele membro a outro membro. Um orifício soldado por filete não deve ser interpretado em conformidade com essa definição; »» Solda de tampão (slot): é uma solda realizada em um orifício alongado em um membro de uma junta fundindo aquele membro a outro membro. O orifício pode estar aberto em uma extremidade. Um tampão soldado por filete não deve ser interpretado em conformidade com essa definição. »» Solda defeituosa: é uma solda que contém um ou mais defeitos. »» Solda descontinuada: uma solda na qual a continuidade é quebrada por espaços não soldados. »» Solda em chanfro bisel curvado: é uma solda no chanfro formado entre um membro de junta com uma superfície curva e outra com uma superfície planar. 78 ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM │ UNIDADE IV »» Solda em chanfro: é uma solda realizada no chanfro entre peças. »» Solda posicionada: é a solda realizada em uma junta que tenha sido disposta para facilitara realização da solda. »» Solda provisória: é a solda realizada para manter as pelas de uma ligação soldada em alinhamento apropriado até que as soldas finais sejam feitas. »» Solda traseira: é uma solda realizada na parte de trás de uma solda, geralmente em chanfro único. »» Soldabilidade: é a capacidade de um material ser soldado sob as condições de fabricação impostas a uma estrutura específica, projetada adequadamente, e de desempenhar satisfatoriamente o serviço pretendido. »» Soldador: profissional designado para realizar uma operação de soldagem. 79 CAPÍTULO 2 Fases da documentação (inicial, fabricação e final) As documentações técnicas de soldagem são um conjunto de instruções de trabalho referentes aos processos de fabricação, inspeção, registros, relatórios, certificados e todos os demais documentos pertinentes a todo um conjunto ou subconjunto fabricado por meio de processos de solda. As documentações de um processo de soldagem são elaboradas para contribuir e auxiliar em todas as atividades da cadeia produtiva, desde a etapa inicial, na concepção do projeto, até a fase final, em que o produto acabado será submetido a inspeções e ensaios, de acordo com a norma vigente e a aplicação desejada ou requerida. Além disso, as documentações de soldagem são importantes para assegurar que as determinações definidas nos projetos de produto e/ ou projetos de processo de fabricação foram seguidos fielmente, além de fornecer para a empresa os dados a respeito do processo produtivo, dos materiais utilizados na soldagem e da qualificação dos trabalhadores que estão ligados ou que participaram do processo de fabricação. As documentações são importantes pois registram um histórico de dados que contribuem para facilitar os trabalhos de manutenção que poderão ser realizadas futuramente em um determinado produto. Esse histórico de dados é chamado de rastreabilidade do produto, que se dá pelo meio do registro de todas as etapas de fabricação e armazenamento do seu conteúdo. Todo o conjunto de documentações técnicas de soldagem são compilados em um único documento, chamado de “data book”, em que todos os documentos gerados e preenchidos durante os processos de fabricação acompanham o produto ou o equipamento, como se fosse parte da venda ou parte de um manual. A lista dos principais documentos que fazem parte do “data book” são: »» Ordem de preenchimento. »» Desenho técnico do projeto. »» Lista de materiais e peças (LMP). »» Roteiro de fabricação (RF). »» Plano de corte (PC). 80 ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM │ UNIDADE IV »» Instrução de trabalho (IT) ou instrução de processo (IP). »» Plano de soldagem (PS). »» Certificado e registro de qualificação do soldador (CRQS). »» Especificação do procedimento de soldagem (EPS). »» Qualificação do procedimento de soldagem (QPS). »» Acompanhamento de procedimento de soldagem (APS). »» Relatório de registro de resultado (RRR). »» Relatório de não conformidade (RNC). »» Controle de desempenho de soldadores (CDS). A documentação técnica dos processos de fabricação industriais por meio da soldagem pode ser dividida em três fases: »» Documentação inicial. »» Documentação de fabricação. »» Documentação final. A seguir iremos conhecer um pouco mais desses tipos de documentos de maneira mais detalhada. Documentação inicial A documentação inicial dos procedimentos de soldagem é composta por documentos de engenharia de projeto, especificações de trabalho, normas, códigos e procedimentos pertinentes. Todos estes documentos são fundamentais para a concepção de produtos soldados e também das operações de equipamentos: »» Documentos de Engenharia de Projeto: os documentos de engenharia de projeto abrangem os desenhos técnicos mecânicos, que contêm as informações e especificações finais do produto (ou produto acabado), desenhos técnicos de fabricação que determinam as dimensões, sobremetais (se for o caso) e as exigências de fabricação como, por exemplo, procedimentos e tipo de soldagem, tratamentos térmicos e requisitos de ensaio; e a lista de materiais, que tem como base os 81 UNIDADE IV │ ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM desenhos de fabricação e indica as dimensões e quantidade de materiais que serão necessários para a execução do processo de fabricação. »» Códigos e Normas: os códigos e normas são aqueles que especificam as regras gerais do projeto, utilização dos materiais, da fabricação, ensaios, inspeções e testes. Os códigos e normas são elaborados por órgãos e comitês de associações nacionais e internacionais como: »» ASME (American Society of Mechanical Engineers – Sociedade Americana dos Engenheiros Mecânicos). »» AWS (American Soldagem). Welding Society-Sociedade Americana de »» ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). »» ASTM (American Society for Testing and Materials – Associação Americana de Testes e Materiais). »» DIN (Deutches Normalização). Institutfür Normung- Instituto Alemão de »» Especificações: as especificações contêm os requisitos necessários ou regras gerais para os projetos de produto e de fabricação, de modo a seguir um padrão estrutural. »» Procedimentos: são as experiências técnicas documentadas pela empresa ou organização. Os procedimentos são os documentos que descrevem o método de como as normas serão tratadas ou usadas. Recomenda-se que os procedimentos devem ser tratados de maneira prática e objetiva, com linguagem simples e que tenham uma estrutura prática de roteiro, com o objetivo de eliminar as informações que são desnecessárias e assegurar que seja de fácil entendimento e aplicação por parte dos profissionais envolvidos na fabricação de produtos soldados. Documentação de fabricação A documentação de fabricação, também chamada de documentação de manufatura, é o conjunto de instruções, planos e roteiros elaborados com base nos documentos da fase inicial que tem como o principal objetivo atender as exigências de normas 82 ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM │ UNIDADE IV e requisitos específicos de clientes. Geralmente o setor responsável pela emissão, elaboração e controle é a Engenharia de Processos. Os documentos de fabricação contribuem para que os processos produtivos, postos de trabalho e os métodos de fabricação em geral obtenham uma melhor racionalização. A documentação de fabricação também serve como um documento auxiliar para manter um histórico das lições aprendidas e experiências acumuladas ao longo do tempo, contribuindo para o aumento da produtividade e para a redução de desperdícios, tudo isso sem deixar de atender os requisitos das normas pertinentes. Dentre os principais documentos de fabricação elaborados e controlados pelo departamento de engenharia de processos, podemos citar: »» Roteiro de fabricação (RF): o roteiro de fabricação é o principal documento de fabricação. Também conhecido como estrutura de processos, este documento detalha de maneira cronológica as operações de fabricação, indica as operações a serem executadas e registra o tempo de realização das respectivas operações. »» Instrução de processos (IP): também conhecida como Instrução de Trabalho (IT) ou Folha de Processos (FP), as Instruções de Processos são documentos que disponibilizam o detalhamento das operações em passo a passo, sejam de operações de subconjuntos até operações mais complexas, bem como define a sequência correta de fabricação de uma determinada peça, item ou produto. »» Plano de Corte (PC): o plano de corte é um documento de fabricação que define o arranjo de corte e o aproveitamento de uma determinada matéria-prima ou material »» Plano de Soldagem (PS): o plano de soldagem provém todas as informações necessárias para que as soldas de produção sejam executadas de acordo com as especificações por meio das informações presentes nas Especificações de Procedimento de Soldagem (EPS). »» Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS): a EPS é um documento que é emitido conforme os requisitos dos códigos e normas pertinentes às especificações do equipamento. »» Registro de Qualificação de Procedimento (RQP): é um documento aplicado para evidenciar que uma determinada especificação de 83 UNIDADE IV │ ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM procedimento de soldagem está de acordo com os requisitos de um determinado código ou norma. »» Acompanhamento de Procedimento de Soldagem (APS): o APS é um documento que contém uma relação detalhada dos parâmetros utilizados na qualificação de procedimentos de soldagem. »» Certificado de Ensaios (CE): os certificados de ensaios são os registros de todos os dados e informações que são obtidos por meio de ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos. Os Certificados de Ensaios são requeridos por todas as normas de construção de equipamentos. »» Relatório de Não Conformidade (RNC): os relatórios de não conformidade são documentos em que se deve efetuar o registro de qualquer anomalia, defeito, falha ou irregularidade durante o processo de fabricação de soldagem. O principal objetivo de um documento RNC é evitar que os desvios relacionados às especificações sejam evidenciadas e que, com base nos registros, ações corretivas e preventivas sejam tomadas para garantir o desenvolvimento de operações de fabricação seguras e que atendam aos requisitos pertinentes. »» Controle de Desempenho de Soldador (CDS): o CDS é um mapa que tem como principal objetivo registrar o controle do nível de qualidade do soldador, contemplando os tipos e quantidades de defeitos provocados pelo profissional. »» Registro de Qualificação de Soldador (RQS): é um documento utilizado para registar as habilidades profissionais e a capacidade que um trabalhador da área de solda tem para executar as atividades de soldagem conforme é requerido pelas normas e a realizar os ensaios e testes pertinentes em corpos de provas. »» Relação dos soldadores e operadores de solda qualificados: é um documento bem simples, em formato de tabela, que contém as informações das qualificações dos soldadores. Os dados preenchidos nesta tabela permitem que seja conhecido se os soldadores estão trabalhando dentro dos limites de especificações. O preenchimento desta tabela é realizado de acordo com os dados dos Registros de Qualificação de Soldadores. 84 ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM │ UNIDADE IV »» Relatório de Inspeção do Produto: é um documento que contém as informações técnicas e detalhadas sobre os resultados das inspeções de solda realizadas em peças, dispositivos, equipamentos, entre outros. As informações devem ser registradas no Relatório de Inspeção de Produto de maneira clara e objetiva, obedecendo à seguinte ordem: ›› Descrição do equipamento ou do produto. ›› Objetivo da inspeção. ›› Resultados e comentários sobre a inspeção. ›› Conclusão. Os quadros a seguir mostram exemplos de alguns documentos que são utilizados no processo fabricação de soldagem: Quadro 3. Lista de Materiais e Peças. Logo da Empresa Peça / subconjunto Nº Desenho LMP nº Lista de Material / Peças Pos Emitido por Quantidade Folha Conjunto Cliente Quantidade Peças OS Descrição Material Origem Destino Aprovado por Revisão Fonte: Senai, 2013. Quadro 4. Roteiro de Fabricação. Logo da Empresa Folha Peça / subconjunto Nº Desenho RF nº Roteiro de Fabricação Pos Quantidade Conjunto Cliente Quantidade Peças OS Descrição Material Origem Destino 85 UNIDADE IV │ ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM Sequência Máq. Emitido por Código Descrição Aprovado por Tempo Preparação Inspeção Execução Revisão Fonte: Senai, 2013. Quadro 5. Instrução de Processos. Logo da Empresa Peça / subconjunto Nº Desenho IP nº Instrução de Processos Pos Emitido por Quantidade Folha Conjunto Cliente Quantidade Peças OS Descrição Material Origem Destino Aprovado por Revisão Fonte: Senai, 2013. Quadro 6. Relatório de não-conformidade. Logo da Empresa Relatório de Não Conformidade Área de ocorrência Código Nº Desenho / Revisão Nº documento de fabricação Cliente RNC nº Emissão: ____/____/________ Folha Etapa do processo Descrição da não-conformidade Disposição: ( ) Usar como está ( ) Retrabalhar ( ) Reparar ( )Rejeitar Descrição / justificativa da resposta: Observações: Porposto por Aprovado Cliente Fonte: Senai, 2013. 86 Inspetor ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM │ UNIDADE IV Quadro 7. Especificação de Procedimento de Soldagem – EPS (Exemplo 1). ANEXO 1 ESPECIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM (Com base na Norma ASME Seção IX - QW482) EMPRESA: _______________________________________ Especificação de Procedimento de Soldagem Nº_______________ Processo(s) de Soldagem______________________________ Aprovado por: Data RQPS Nº Tipo (Automático, Manual, Máquina ou Semiautomático) JUNTAS (QW- 402) DETALHES DETALHE DA JUNTA Projeto da Junta: ___________________ Backing : Sim Não Material do Backing: Metal Metal não fusível Não metálico Outros ________ Croquis, desenhos de produção, símbolos de solda ou descrição escrita devem mostrar o arranjo geral das partes a serem soldadas. Onde for aplicável. a abertura da raiz e os detalhes do chanfro podem ser especificados. (Como opção do fabricante, os croquis podem ser anexados para ilustrar os projetos de juntas, camadas de solda e sequência de cordões, por exemplo, para procedimentos de tenacidade ao impacto, para procedimentos de processos múltiplos, etc.) METAIS DE BASE (QW- 403) P-Nº _______ Group Nº ______ com P-Nº _______Group Nº ________ OU Tipo de Especif. e Grau __________ com Tipo de Especif. e Grau _________ OU Anál. Quim. e Prop. Mec. ________ com Anál. Quím. e Prop. Mec. ________ Espessura Qualificada: Metal de Base: Chanfro ____________ Filete ____________ Diâmetro Qualificado: Chanfro ____________ Filete ____________ Outro: POSIÇÕES (QW 405) Posição do Chanfro: ________________________ Progressão de Soldagem: Ascendente e/ou Descendente Posição(s) do Filete: _________________________ METAIS DE ADIÇÃO (QW-404) Especificação (SFA): ___________ F Nº ___________ A Nº __________ Dimensão (mm): __________________________________________ Espessura Qualificada: Metal de Solda: Chanfro: ____________ Filete: ____________ Combinação Eletrodo-Fluxo (Classificação): ___________________________ Marca Comercial do Fluxo: _____________________________________ Inserte Consumível: _________________________________________ Outro: TRATAMENTO TÉRMICO APÓS SOLDAGEM (QW-407) PREAQUECIMENTO (QW-406) Temperatura de Preaquecimento (Mín.): ____________ Temperatura de Interpasse (Máx.): ________________ Manutenção do Preaquecimento: _________________ (Aquecimento contínuo ou especial deve ser registrado) Temperatura de Patamar: Tempo de Patamar: Velocidade de Aquecimento (ºC): Velocidade de Resfriamento (ºC): Temperatura de tratamento Inicial (ºC): Temperatura de tratamento Final (ºC): GAS (QW-408) CARACTERISTICAS ELÉTRICAS (QW-409) Corrente: AC ou DC: ______ Polaridade:____________ Intens. de Corrente(faixa) : ______________________ Tensão (faixa): _____________________________ Proteção Adicional (Intensidade de Corrente e Tensão deve ser registrada por cada dimensão de eletrodo, posição, espessura etc. Esta informação Purga deve ser listada numa forma tabular similar ao mostrado TECNICA (QW-410) Cordão Retilíneo ou Oscilante: ___________________________________ abaixo) Orifício ou dimensão do bico de cerâmica: ___________________________ Dimensão e Tipo de eletrodo de Tungstênio: ___________ Limpeza inicial e interpasse (escovamento, esmerilhamento, etc.): _____________ (Tungstênio puro, 2% toriado, etc.) ________________________________________________________ Modo de Transferência Metálica para GMAW: ___________ Método de Goivagem: _________________________________________ (Spray, Curto-Circuito, etc.) Oscilação:_________________________________________________ Faixa de Velocidade de Alimentação do Arame(cm/min): ___ Distância entre o Tubo de Contato e a Peça (mm): ______________________ Passe único ou Multipasses: ____________________________________ Eletrodos Simples ou Múltiplos: ___________________________________ Velocidade de Soldagem: ______________________________________ Martelamento:__________________Outro:________________________ Percentual de Composição Gás (es) Mistura(s) Fluxo (L/min) ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ Metal de Adição Passe Camada Processo Especific. Classific Ø(mm) Corrente / Polarid. Amper. (I) Tensão (V) Veloc. de Sold. (cm/min) Outros (Observações, Técnica, etc.) Fonte: Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem 87 UNIDADE IV │ ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM Quadro 8. Especificação do Procedimento de Soldagem – EPS (Exemplo 2). ANEXO 2 ESPECIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM (Com base na Norma ASME Seção IX - QW482) EMPRESA: Montagens e Construções Aprovado por: Silva Especificação de Procedimento de Soldagem Nº001/09 Data 18/02/09 RQPS Nº 001/09 Processo(s) de Soldagem: Eletrodo Revestido Tipo: Manual JUNTAS (QW- 402) DETALHE DETALHE DA JUNTA Projeto da Junta: Todas Backing: Sim X Não Material do Backing: Metal Metal não fusível Não metálico Outros _____ Croquis, desenhos de produção, símbolos de solda ou descrição escrita devem mostrar o arranjo geral das partes a serem soldadas. Onde for aplicável, a abertura da raiz e os detalhes do chanfro podem ser especificados. (Como opção do fabricante, os croquis podem ser anexados para ilustrar os projetos de juntas, camadas de solda e sequência de cordões, por exemplo, para procedimentos de tenacidade ao impacto, para procedimentos de processos múltiplos, etc.) METAIS DE BASE (QW- 403) P-Nº 1 Group Nº 1 com P-Nº 1 Group Nº 1 OU Tipo de Especif. e Grau ____________ com Tipo de Especif. e Grau _________ OU Anál. Quím. e Prop. Mec. __________ com Anál. Quím. e Prop. Mec. _________ Espessura Qualificada: Metal de Base: Chanfro: 5,0 a 25,4 mm Filete: Todas Diâmetro Qualificado: Chanfro: Todos Filete: Todos Outro: METAIS DE ADIÇÃO (QW-404) Especificação (SFA): 5.1 FNº 4 ANº 1 Dimensão (mm): 2,5 e 3,25 Espessura Qualificada: Metal de Solda: Chanfro: Máx. 25,4 mm Filete: Todas Combinação Eletrodo-Fluxo(Classificação): N/A Marca Comercial do Fluxo: N/A Inserte Consumível: N/A Outro: GAS (QW-408) Percentual de Composição Gás (es) Mistura(s) Fluxo (L/min) Proteção N/A N/A N/A Adicional N/A N/A N/A Purga N/A N/A N/A TECNICA (QW-410) Cordão Retilíneo ou Oscilante: Retilíneo e Oscilante Orifício ou dimensão do bico de cerâmica : N/A Limpeza inicial e interpasse (escovamento, esmerilhamento, etc.): Esmerilhamento e/ ou Escovamento Método de Goivagem: N/A Oscilação: 3 X Ø Distância entre o Tubo de Contato e a Peça (mm): N/A Passe único ou Multipasses: Multipasses Eletrodos Simples ou Múltiplos: Simples Velocidade de Soldagem: 15 a 25 cm/min Martelamento: N/A Outro: Passe Raiz Enchim. Acabam. Camada Processo 1 2a5 6 ER ER ER Metal de Adição Especific. Classific Ø(mm) 5.1 5.1 5.1 E7018 E7018 E7018 2,5 3,25 3,25 POSIÇÕES (QW 405) Posição(s) do Chanfro: Todas Progressão de Soldagem: Ascendente Posição(s) do Filete: Todas PRÉAQUECIMENTO (QW-406) Temperatura de Preaquecimento (Mín.): 100ºC Temperatura de Interpasse (Máx.): 250ºC Manutenção do Preaquecimento: 100 a 250ºC (Aquecimento contínuo ou especial deve ser registrado) TRATAMENTO TÉRMICO APÓS SOLDAGEM (QW-407) Temperatura de Patamar: 620º ± 20ºC Tempo de Patamar: 1:00 h/Pol, mínimo 15 minutos. Velocidade de Aquecimento (ºc/h): Máx. 200 Velocidade de Resfriamento (ºc/h): Máx. 250 Temperatura de tratamento Inicial (ºC): 300 Final (ºC): 300 CARACTERISTICAS ELÉTRICAS (QW-409) Corrente: AC ou DC: DC Polaridade: Positiva Intens. de Corrente(faixa): 80 a 130 Tensão (faixa): 22 a 28 (Intensidade de Corrente e Tensão deve ser registrada por cada dimensão de eletrodo, posição, espessura, etc. Esta informação deve ser listada numa forma tabular similar ao mostrado abaixo) Dimensão e Tipo de eletrodo de Tungstênio: N/A (Tungstênio puro, 2% toriado, etc.) Modo de Transferência Metálica para GMAW: N/A (Spray, Curto-Circuito, etc.) Faixa de Velocidade de Alimentação do Arame (cm/min): N/A Corrente/ Polarid. Amper. (I) Tensão (V) CC+ CC+ CC+ 80 a 110 90 a 130 90 a 130 22 a 28 22 a 28 22 a 28 Fonte: Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem 88 Veloc. de Sold. (cm/ min) 15 a 25 15 a 25 15 a 25 Outros ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM │ UNIDADE IV Quadro 9. Controle de Desempenho dos Soldadores (CDS). CONTROLE DE DESEMPENHO DE SOLDADORES/OPERADORES DE SOLDAGEM (RADIOGRAFIA E/OU ULTRA-SOM) Semana 15/02/09 à 21/02/09 Nº do Soldador/ Operador Nº 009 Data 22/02/09 Folha 1/1 Acumulado Radiografias tiradas Radiografias reprovadas % Radiografias tiradas Radiografias reprovadas % Anterior % Atualizado Comprimento inspecionado Ultra-som (mm) Comprimento aberto (mm) % Comprimento inspecionado Ultra-som (mm) Comprimento aberto (mm) % Anterior % Atualizado Obs.: P-002 10 2 20 136 5 2,4 3,7 RAD P-003 28 5 17,8 232 15 4,9 6,5 RAD P-018 5 0 0 405 3 0,7 0,7 RAD P-019 18 3 16,6 38 6 15,0 15,8 RAD P-020 0 0 0 321 4 1,2 1,2 RAD P-020 3840 130 3,38 3840 130 0 3,38 US Fonte: Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem. Quadro 10. Relação dos Soldadores/ Operadores de Soldagem Qualificados. RELAÇÃO DE SOLDADORES/OPERADORES DE SOLDAGEM QUALIFICADOS Ident. Nome EPS NºP Proc. de Soldagem NºF Posição Faixa de espessura (mm) Faixa de Ø ext. (mm) Progressão Cobrejunta Corr/ Pol. Gás de purga Obs 002 Antônio da Silva E11001 1a 11, 34, ou 41 a 47 ER 1a4 P,V Max.15,0 ≥ 73,0 Ascendente Sim/ Não Todas N/A 1 003 Pedro Oliveira E11001 1a 11, 34, ou 41 a 47 ER 1a4 Todas Max.18,0 ≥ 73,0 Descendente Sim Todas N/A - 018 Luiz C. Silva T11018 1a 11, 34, ou 41 a 47 TIG 6 Todas Max. 8,0 ≥ 25,4 Ascendente Sim/ Não CC (−) Sim/ Não 5 019 José E. Costa E11004 1a 11, 34, ou 41 a 47 ER 5 Todas Max.18,0 ≥ 73,0 Ascendente Sim/ Não Todas N/A - 020 José A. Barbosa E11001 1a 11, 34, ou 41 a 47 ER 1a3 P,.V Max.20,0 ≥ 73,0 Descendente Sim/ Não Todas N/A 3 020 José A. Barbosa T11018 1a 11, 34, ou 41 a 47 TIG 6 Todas Max.8,0 ≥ 25,4 Ascendente Sim CC (−) Sim 4 032 Ernani Santos E11001 1a 11, 34, ou 41 a 47 ER 1a3 P,V,SC Max.18,0 ≥ 73,0 Descendente Sim/ Não Todas N/A 3 033 Décio Andrade E11001 1a 11, 34, ou 41 a 47 ER 1a4 Todas Todas ≥ 73,0 Ascendente Sim/ Não Todas N/A 1 034 Carlos Souza EU1101 1a 11, 34, ou 41 a 47 AS 6 P Todas ≥ 73,0 N/A Sim Todas N/A - 035 Julio Alencar C11120 1a 11, 34, ou 41 a 47 MAG 6 Todas Max.30,0 ≥ 73,0 Ascendente Sim/ Não Todas N/A 3 LEGENDA: OBSERVAÇÕES: ER - Eletrodo Revestido. 1 - Soldagem de F1, F2 e F3 somente com cobre-junta. 2- Soldagem de F1, F2, F3 e F4 3 - Soldagem de F1 e F2 somente com cobre-junta. 4- Transferência por curto circuito. TIG - Eletrodo de Tungstênio com Gás Inerte. MIG/MAG - Eletrodo Nu com Gás Inerte ou Ativo. AS - Arco Submerso. GAS - Oxi-acetilêno. AT - Arame Tubular. Argônio 99,9% - a supressão do gás de purga é permitida, desde que, a soldagem seja executada por ambos os lados da junta ou utilizado uma chapa cobre-junta. Controle visual/direto. Passes múltiplos. Fonte: Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem. 89 UNIDADE IV │ ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM Simulação de fabricação Quando a produção de produtos soldados for realizada em série, é de costume realizar a prática de simulação de fabricação. Na etapa de simulação de fabricação é elaborado um protótipo do produto com o objetivo de se obter orientações para os atributos que serão aplicados na documentação. Podemos citar como exemplo de simulação de fabricação a concepção de um corpo cilíndrico sujeito a pressão através de cálculos obtidos por meio da norma ASME VIII divisão 1, que é a norma que trata da utilização de métodos computacionais na verificação de normas técnicas. Este corpo cilíndrico é então submetido a todas as etapas de fabricação e através dos resultados obtidos os documentos necessários são elaborados ou revisados, quando for o caso, de modo a facilitar a compreensão do conteúdo deste trabalho ou fabricação e a permitir a familiarização com o processo A simulação de fabricação também contribui para a elaboração dos desenhos técnicos de projetos e da lista de materiais que são especificadas a partir dos desenhos. Na lista de materiais podem existir alguns itens para os quais é solicitado um certificado de matéria-prima fornecido pelo fabricante/ vendedor, também incorporado ao “data book”. Em seguida, a simulação de fabricação contribui para que a sequência dos processos de manufatura seja definida e descrita de forma detalhada, contemplando os planos de corte, plano de soldagem e diversas instruções pertinentes ao processo de fabricação. Documentação final A documentação final é composta de certificados que podem ser de matéria-prima, ensaios complementares, relatórios de ensaios não destrutivos, ensaio visual e dimensional, registros de teste hidrostático e de qualificação de soldadores. Estes documentos são ordenados de modo a comprovar que os materiais especificados pelos requisitos dos códigos foram aqueles corretamente utilizados no equipamento. A figura a seguir mostra um fluxograma com as distribuições de documentos em toda uma cadeia produtiva por processos de soldagem: 90 ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM │ UNIDADE IV Figura 1. Fluxo de documentos em uma cadeia produtiva de produtos fabricados por soldagem. Fonte: SENAI, 2013. 91 CAPÍTULO 3 Qualificação do processo, procedimento e soldador A soldagem requer habilidade e conhecimento do material que está sendo soldado e do processo de soldagem empregado, dentre inúmeros outros fatores que devem ser avaliados. Devido ao grande número de variáveis envolvidas, o conhecimento do engenheiro ou tecnólogo de soldagem e a habilidade do soldador necessitam de ser validados por uma série de testes/ensaios para cada situação de soldagem. Estas validações são inseridas nos principais documentos chamados Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS), Registro de Qualificação do Procedimento de Soldagem (RQP), Registro de Qualificação de Soldador (RQS) e também são parte integrante e devem ser arquivados juntos com esta documentação os relatórios de ensaios. O Que é Especificação de Procedimento de Soldagem (EPS)? A EPS é um documento que descreve como uma solda deve ser realizada na produção. Sua finalidade é auxiliar no planejamento e controle de qualidade da operação de soldagem. O documento contém as faixas de parametrização qualificadas para as operações de soldagem e a maioria dos códigos de construção exige a emissão e aplicação desse documento. Um procedimento de soldagem deve ser qualificado de acordo com as exigências de uma norma de projeto e ter um procedimento de soldagem adequado para essa finalidade, por exemplo Código ASME Seção IX, define: »» Produzir uma especificação de procedimento de soldagem (EPS) preliminar. »» Soldar uma peça de teste ou como chamamos também corpo de prova, de acordo com as exigências da sua especificação técnica de produção. O ato de soldar deve ser acompanhado de uma inspeção visual e testemunhado por um inspetor de soldagem certificado por um órgão de inspeção autorizado. Os detalhes dos parâmetros devem ser registrados em um acompanhamento de soldagem, tais como a tensão e corrente de 92 ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM │ UNIDADE IV soldagem, velocidade de soldagem, pré-aquecimento, que depois irão fazer parte da EPS revisada. »» Uma vez que a soldagem é completada, a peça de teste passa por um exame destrutivo e não-destrutivo, como radiografia e ensaios mecânicos conforme definido pelo código de qualificação de procedimento de soldagem. Este trabalho deve ser realizado em um laboratório credenciado e homologado para essa modalidade, o inspetor responsável pode exigir o testemunho dos testes e avaliar as radiografias. »» Se o teste for bem-sucedido, todos os dados obtidos na soldagem do corpo de prova e os relatórios de ensaios devem ser anotados nos documentos apropriados (RQP) assinados e aprovados por pessoal habilitado. Quais são as informações que deveremos colocar nesses documentos? Detalhar o processo de soldagem o suficiente para permitir que qualquer pessoa competente possa aplicar as informações e produzir uma solda de qualidade aceitável. A quantidade de dados e o nível de controles especificados em uma EPS depende da aplicação e do nível de exigência da junta a ser soldada. Para a maioria das aplicações, as informações necessárias são geralmente semelhantes às registradas no Registro de Qualificação Procedimento de Soldagem (RQP), devemos ressaltar que as faixas geralmente permitidas em alguns dados com espessuras, diâmetros, corrente de soldagem, materiais e tipos de juntas, devem possuir atenção especial em sua elaboração. A EPS usualmente é empregada em conjunto com o RQP, portanto as faixas indicadas na EPS devem estas em conformidade com as faixas indicadas no RQP. No entanto, deve-se ter um cuidado especial ao utilizar os limites especificados para uma boa prática de soldagem. O que é Registro da Qualificação de Soldador (RQS)? 93 UNIDADE IV │ ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM Uma vez que o processo de soldagem for aprovado, é necessário demonstrar que todos os soldadores tenham o conhecimento necessário e habilidade para depositar uma solda com qualidade, caso o soldador tenha completado satisfatoriamente o teste do procedimento, então ele é automaticamente aprovado, cada soldador adicional deve ser aprovado em ensaios de acordo com regras do código/norma utilizado, por exemplo no ASME Seção IX é feito da seguinte forma: »» Qualificar um corpo de prova de procedimento de soldagem. O ensaio deve simular as condições de produção inclusive com a posição de soldagem de produção pois a ação da gravidade impõe na operação de soldagem uma série de restrições, por isso devem ser testadas previamente. »» Para qualificação de um soldador em todas as posições de soldagem por exemplo, deve-se soldar um tubo inclinado a 45 graus (referida como a posição 6G) que o aprova em todas as posições, exceto para a soldagem vertical descendente. »» Fazer a deposição solda de acordo com a EPS qualificada, para assegurar que a solda alcance os padrões de qualidade exigidos. »» Para uma soldagem de topo é exigido um exame visual seguido por ensaios de radiografia ou dobramento. »» Uma vez que o teste é concluído, os formulários necessários devem ser preenchidos por pessoal habilitado e assinado pelo inspetor autorizado. »» Note que quaisquer alterações fora das faixas indicadas exigem um novo procedimento de soldagem (EPS) e isso também se aplica para a aprovação de soldadores. Os códigos de referência são bem conservadores e ao longo dos anos sofrem pequenas alterações, porém deve-se sempre consultar e revisar a documentação a cada nova revisão da norma utilizada. A seguir veremos um exemplo de uma RQS preenchida, divididos nos quadros 12, 13, 14 e 15: 94 ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM │ UNIDADE IV Quadro 12. Registro de Qualificação e Procedimento de Soldagem (folha 1). REGISTRO DE QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM Logo da empresa NORMA : ASME IX-2004 / ASME B 31.3-2004 / N-133J IDENT.: TEC-001/04 TIG (GTAW) MANUAL DESCRIÇÃO : REVISÃO 1/4 1 DATA : 13/02/2006 PROCESSO DE SOLDAGEM 2 PROCESSO DE SOLDAGEM 1 TIPO : RQPS FOLHA ER (SMAW) TIPO : N/A DESCRIÇÃO : CROQUI DA JUNTA COMPONENTE 1 70 º +/- 5º MATERIAL DIMENSÕES ESPESURA : ESPECIFICAÇÃO : 8 COMPONENTE 1 10 11 6 5 7 4 3 9 2 Nº P : 1 6" COMPONENTE 2 MATERIAL 4,0mm 1,0mm 10,97 mm GRUPO 1 COMPONENTE 2 1 DIÂMETRO : ASTM A 106 GR B DIMENSÕES ESPESURA : ESPECIFICAÇÃO : DIÂMETRO : ASTM A 106 GR B DEPOSIÇÃO : FOLHA DE ACOMPANHAMENTO DE SOLDAGEM FAC-002/05 Nº P : 10,97 mm 6" GRUPO 1 1 FOLHA DE POSIÇÃO DE TESTE ACOMPANHAMENTO 6G PROCESSO 1 PROCESSO 2 PROGRESSÃO WILTON DOS SANTOS OLIVEIRA WILTON DOS SANTOS OLIVEIRA ASCENDENTE C.P.F. 196.411.682-15 002 / 05 SOLDADORES C.P.F. 196.411.682-15 MATERIAL DE ADIÇÃO PASSE DEPÓSITO ( mm ) CAMADA CONSUMÍVEL DE SOLDAGEM ESPEC. 1ª 1º A 5.18 ER 70S - 3 6 1 3,25 BELGO BME - C3 2ª 2º A 5.18 ER 70S - 3 6 1 3,25 BELGO BME - C3 3ª 3º A 5.1 E 7018 4 1 2,5 LINCOLN LINCOLN 78 3ª 4º A 5.1 E 7018 4 1 2,5 LINCOLN LINCOLN 78 4ª 5º A 5.1 E 7018 4 1 2,5 LINCOLN LINCOLN 78 4ª 6º A 5.1 E 7018 4 1 2,5 LINCOLN LINCOLN 78 4ª 7º A 5.1 E 7018 4 1 2,5 LINCOLN LINCOLN 78 5ª 8º A 5.1 E 7018 4 1 2,5 LINCOLN LINCOLN 78 CLASSIFICAÇÃO ( SFA ) ( AWS ) Nº F Nº A DIÂM. ( mm ) FABRICANTE MARCA PROCESSO PROCESSO COMERCIAL 1 2 4,0 mm N/A N/A 7,0 mm 4,0 mm 7,0 mm 5ª 9º A 5.1 E 7018 4 1 2,5 LINCOLN LINCOLN 78 5ª 10º A 5.1 E 7018 4 1 2,5 LINCOLN LINCOLN 78 5ª 11º A 5.1 E 7018 4 1 2,5 LINCOLN LINCOLN 78 TOTAL INSPETOR DE SOLDAGEM NÍVEL 2 DATA : VISTO : 13/02/2006 COORDENADOR DE CQ CLIENTE DATA : VISTO : Fonte: adaptado de Engenharia de Soldagem, 2011. 95 UNIDADE IV │ ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM Quadro 13. Registro de Qualificação de Procedimento de Soldagem (folha 2). REGISTRO DE QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM Logo da empresa RQPS NORMA : ASME IX-2004 / ASME B 31.3-2004 / N-133J IDENT.: TEC-001/04 FOLHA REVISÃO 2/4 1 13/02/2006 DATA : CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS CORRENTE REGIÃO DA SOLDA TIPO CC RAIZ ENCHIM. TENSÃO INTENSIDADE POLARIDADE CA DIRETA REVERSA NÃO APLICÁVEL (V) (A) X X - - 110 13 PROC. 1 X X - - 110 13 PROC. 2 X N/A X - 82 25 N/A X - 82 25 ACABAMENTO N/A X PÓS - AQUECIMENTO PRÉ - AQUECIMENTO PARÂMETROS PROCESSO 1 PROCESSO 2 TEMPERATURA ( Cº ) : N/A 24 24 TEMPO ( MINUTOS ) : N/A TEMPERATURA MÍNIMA ( Cº ) TEMPERATURA MÁXIMA ( Cº ) MEIO DE CONTROLE TIPO <=250 MEIO TIPO IDENTIFICAÇÃO TERMÔMETRO COM MIRA LASER DE N/A N/A TDL - 001 CONTROLE N/A N/A IDENTIFICAÇÃO GASES TIPO GRAU DE PUREZA ( % ) FABRICANTE MARCA COMERCIAL VAZÃO ( l / min ) TOCHA ARGÔNIO 99,997 WHITE MARTINS ONU SB 1006 13 PURGA - - - - - APLICAÇÃO TÉCNICA DE SOLDAGEM REGIÃO DA SOLDA PROCESSO DE SOLDAGEM TIPO DE PASSE OSC. MÁX. VELOCIDADE HEAT INPUT DIMENSÃO ( mm ) ( cm / min ) ( J / cm ) DO BOCAL RAIZ 1 TIG RETILÍNEO N/A N/A N/A Nº 6 ENCHIMENTO 1 TIG RETILÍNEO N/A N/A N/A Nº 6 ENCHIMENTO 2 ER RETILÍNEO N/A N/A N/A N/A ACABAMENTO 2 ER RETILÍNEO N/A N/A N/A N/A MÉTODO DE GOIVAGEM MÉTODO DE LIMPEZA E PROTEÇÃO INICIAL ESCOVAMENTO / ESMERILHAMENTO INTERPASSES ESCOVAMENTO / ESMERILHAMENTO N/A TRATAMENTO TÉRMICO TIPO DE TRATAMENTO : N/A TAXA DE AQUECIMENTO MÁXIMA ( Cº / HORA ) : N/A TEMPERATURA DE PATAMAR ( ºC ) : TAXA DE RESFRIAMENTO MÁXIMA ( Cº / HORA ) : N/A TEMPO DE PATAMAR ( HORAS ) : DIFERENÇA MÁXIMA DE TENPERATURAS ENTRE TERMOPARES ( ºC ) : FAIXA DE TEMPERATURAS CONTROLADA ( ºC ) : INSTRUMENTOS DE CONTROLE N/A TIPO N/A TAG N/A VISTO : AWS CERTIFICADO INSPETOR DE SOLDAGEM NÍVEL 2 13/02/2006 A 5.18 ER 70S - 3 (BELGO) A 5.1 E 7018 (LINCOLN) 19.138 LOTE 04C342 COORDENADOR DE CQ DATA : VISTO : Fonte: adaptado de Engenharia de Soldagem, 2011. 96 N/A CERTIFICAÇÃO DE CONSUMÍVEL (IS) DE SOLDAGEM COMPONENTE 2 50059533 DATA : N/A DUREZA BRINELL ( HB ) : CERTIFICADO (S) DE MATERIAL (IS) DE BASE COMPONENTE 1 N/A N/A CLIENTE ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM │ UNIDADE IV Quadro 14.Registro de Qualificação de Procedimento de Soldagem (folha 3). REGISTRO DE QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM Logo da empresa RQPS NORMA : ASME IX-2004 / ASME B 31.3-2004 / N-133J IDENT.: TEC-001/04 FOLHA REVISÃO 3/4 1 13/02/2006 DATA : SUMÁRIO DE EXAMES NÃO DESTRUTIVOS NORMA (S) APLICÁVEL (IS) INSPETOR RESPONSÁVEL LAUDO RELATÓRIO VISUAL ASME B 31.3 / PETROBRÁS N - 1597 D NILTON DO PRADO CABRAL AP CGN - 003/05 RADIOGRAFIA ASME IX JOAQUIM-SNQC/END 743 ER-N2-S-RG AP ARCTEST 3 - - - - - - - - - - TIPO DE EXAME SUMÁRIO DE ENSAIO DE TRAÇÃO NORMAS RETIRADA DE C. PROVAS : ASME IX CONDIÇÕES DE EXECUÇÃO : ASME IX TÉCNICA DE EXECUÇÃO : ASME IX AVALIAÇÃO DE RESULTADOS : ASME IX DIMENSÕES DO CP IDENTIFICAÇÃO DO CORPO DE LIMITE DE LAUDO / RUPTURA RELATÓRIO 56,45 / 553,69 APROVADO / METAL DE BASE 57,30 / 562,03 APROVADO / METAL DE BASE SBCQ 098.01/05 (OS 098/05) RESISTÊNCIA PROVA DIMENSÕES (mm) AREA (mm²) Kgf/mm² / Mpa TR 001 - 01 9,85 x 20,05 197,49 TR 001 - 02 9,48 x 19,75 187,23 SUMÁRIO DE ENSAIO DE DOBRAMENTO RETIRADA DE C. PROVAS : NORMAS CORPO DE PROVA CONDIÇÕES DE EXECUÇÃO : ASME IX ÂNGULO DO ENSAIO: IDENTIFIC. TIPO TIPO DE ENSAIO ESPESSURA DO CP (mm) DL-001-01 LATERAL DL DL-001-02 LATERAL DL DL-001-03 LATERAL DL-001-04 LATERAL ASME IX DIÂMETRO DO CUTELO: 40,0 mm 180º RESULTADO OBSERVAÇÕES 10,0 APROVADO S/ DESCONTINUIDADES 10,0 APROVADO S/ DESCONTINUIDADES DL 10,0 APROVADO S/ DESCONTINUIDADES DL 10,0 APROVADO DESCONTINUIDADES < 1/8" RELATÓRIO SBCQ 098.01/05 (OS 098/05) SUMÁRIO DE ENSAIO DE DUREZA QUANTIDADE DE PONTOS INSPECIONADOS : - NORMAS : QT DE PEÇAS: - LAUDO: - DUREZA: - RELATÓRIO: - FACE METAL DE BASE MBF (LADO 1) ZATF (LADO 1) METAL DE SOLDA METAL DE SOLDA ZATF (LADO 2) METAL DE BASE MBF (LADO 2) Nº DOS PONTOS N/A N/A N/A N/A N/A N/A DUREZA (HV) N/A N/A N/A N/A N/A N/A CENTRO DA SOLDA METAL DE BASE ZAT METAL DE SOLDA METAL DE SOLDA ZAT METAL DE BASE Nº DOS PONTOS N/A N/A N/A N/A N/A N/A DUREZA (HV) N/A N/A N/A N/A N/A N/A RAIZ METAL DE BASE MBR (LADO 1) ZATR (LADO 1) METAL DE SOLDA METAL DE SOLDA ZATR (LADO 2) METAL DE BASE MBR (LADO 2) Nº DOS PONTOS N/A N/A N/A N/A N/A N/A DUREZA (HV) N/A N/A N/A N/A N/A N/A SUMÁRIO DE ENSAIO DE IMPACTO (ENERGIA ABSORVIDA EM JOULES) TEMP. IMPACTO Nº CP LOCAL ENERG. ENTALHE ABSORV Nº LOCAL ENERG. Nº CP ENTALHE ABSORV CP LOCAL ENTALHE ENERG. ABSORV Nº LOCAL ENERG. CP ENTALHE ABSORV M LOCAL M ENTALHE (MÉDIA) - - - - - - - - - - - - - - - DIM. DO CP (mm) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - INSPETOR DE SOLDAGEM NÍVEL 2 DATA : VISTO : 13/02/2006 COORDENADOR DE CQ - ( CLIENTE DATA : VISTO : Fonte: adaptado de Engenharia de Soldagem, 2011. 97 UNIDADE IV │ ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM Quadro 15. Registro de Qualificação de Procedimento de Soldagem (folha 4). REGISTRO DE QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM Logo da empresa NORMA : ASME IX-2004 / ASME B 31.3-2004 / N-133J IDENT.: TEC-001/04 RQPS FOLHA REVISÃO 1 4/4 13/02/2006 DATA : SUMÁRIO DE CERTIFICADOS INSTRUMENTO / EQUIPAMENTO TAG CERTIFICADO DATA DE CALIBRAÇÃO ALICATE V/A OST-AVA-002 1670/05 - LABORATÓRIO IMI CALIBRE DE SOLDA 54.50.009 DI - 10377/04 - RCQ PAQUÍMETRO 54.10.3003 D - 7717/04 - RCQ TERMÔMETRO DIGITAL COM MIRA LASER TDL - 001 20041979 - BALINORTI MÁQUINA UNIVERSAL DE ENSAIO MOD. 100 TUZ 643 0087/05 - RBC OBSERVAÇÕES FINAIS 1 - OS ELETRODOS FORAM SECOS A 350 °C POR 1 HORA 2 - UTILIZADO VERNIZ PARA A PROTEÇÃO DOS BISÉIS COM APLICAÇÃO POR PINCELAMENTO (MARCA COMERCIAL - RISKEY) INSPETOR DE SOLDAGEM NÍVEL 2 DATA : VISTO : 13/02/2006 COORDENADOR DE CQ DATA : VISTO : Fonte: adaptado de Engenharia de Soldagem, 2011. 98 CLIENTE ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM │ UNIDADE IV Quadro 16. Registro de Qualificação do Soldador – RQS (Folha 1). ANEXO 8 REGISTRO DE QUALIFICAÇÃO DE SOLDADORES/OPERADORES DE SOLDAGEM (Com base na Norma ASME Seção IX - QW484) EMPRESA: ________________________________________________________________________________________________ Nome do Soldador: _____________________________________________ Matrícula: ______________ Sinete: _______________ Processo(s) de Soldagem: ________________________________________ Tipo: ________________________________________ EPS utilizada para qualificação Nº________________ Material de Base: _____________________________________________ Espessura (mm): _______________________________ CONDIÇÕES DE TESTE E LIMITES DE QUALIFICAÇÃO Variáveis Manual ou Semiautomático para cada Processo (QW - 350) Valores Reais Faixa Qualificada Backing (Metal, Metal de Solda, Soldagem em ambos os lados, Fluxos, etc.) (QW -402) Nº P(ASME) com Nº P(ASME) (QW-403) ( ) Chapa ( ) Tubo (indicar diâmetro, se utilizado tubo) Especificação Material de Adição (SFA): Classificação (QW 404) Nº F do Metal de Adição: Inserto Consumível para TIG ou PAW: Espessura do depósito (mm): Posição de Soldagem (1G, 2G, 5G, etc.): (QW 405). Progressão (Ascendente/Descendente): Gás de Purga para TIG, PAW ou MAG: Gás combustível para OX: (QW 408). Tipo de Transferência para MAG: (QW 409) Tipo de Corrente/Polaridade para soldagem TIG: _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ Variáveis da Máquina de Soldagem para cada Processo utilizado: (QW 360) Valores Reais Faixa Qualificada Controle visual remoto/direto: Controle automático de Tensão (TIG): Ajuste automático do Cursor: Posição de Soldagem (1G, 5G, etc.): Inserto Consumível: Backing (Metal, Metal de Solda, Soldagem em ambos os lados, Fluxos, etc.) _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ RESULTADO DO ENSAIO DE DOBRAMENTO Tipos de Ensaio de Dobramento QW 462.2 (Lateral) QW 462.3(a) Tipo (Transversal. Raiz & Face) ( ) QW 462.3(b) ( Longitudinal Raiz & Face) Resultado do Exame Visual (QW - 302.4): _______________________________________________________________________ Resultado do Ensaio Radiográfico (QW – 191): ____________________________________________________________________ (Alternativa para qualificação de juntas chanfradas por Radiografia) Solda em Ângulo: Ensaio de Fratura (QW 180): __________________________ Comprimento e percentual de Defeitos:_________ Macrografia (Fusão) (QW184): _________________________ Dimensões da Perna de Solda: ________________ Concavidade/Convexidade: _______________________________ Acompanhamento/ Exame Visual de Soldagem executado por : _________________________________________________________ Ensaios Mecânicos executado por: _______________________________________________________________________________ Nós certificamos que os resultados aqui descritos estão corretos e que as peças de teste foram preparadas, soldadas e ensaiadas em acordo com os requisitos do Código ASME Seção IX Edição 2007. Inspetor de Soldagem Chefe Controle Qualidade Fiscalização Fonte: Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem 99 UNIDADE IV │ ELABORAÇÃO DE DOCUMENTOS DE SOLDAGEM Quadro 17. Registro de Qualificação do Soldador – RQS (Folha 2). ANEXO 9 REGISTRO DE QUALIFICAÇÃO DE SOLDADORES/OPERADORES DE SOLDAGEM (Com base na Norma ASME Seção IX - QW484) EMPRESA: Montagens e Construções Nome do Soldador: José Amalio Amaral Matrícula: 14567 Sinete: 034 Processo(s) de Soldagem: Eletrodo Revestido Tipo: Manual EPS utilizada para qualificação Nº 001/09 Material de Base: A 106 GrB Espessura(mm): 9,5 CONDIÇÕES DE TESTE E LIMITES DE QUALIFICAÇÃO Variáveis Manual ou Semiautomático para cada Processo (QW - 350) Valores Reais Faixa Qualificada Backing (Metal, Metal de Solda, Soldagem em ambos os lados, Fluxos, etc.)(QW -402) Nº P(ASME) com Nº P(ASME) (QW-403) ( ) Chapa (X ) Tubo (indicar diâmetro, se utilizado tubo) Especificação Material de Adição (SFA): Classificação (QW 404) Nº F do Metal de Adição: Inserto Consumível para TIG ou PAW: Espessura do depósito (mm): Posição de Soldagem (1G, 2G, 5G, etc.): (QW 405). Progressão (Ascendente/Descendente): Gás de Purga para TIG, PAW ou MAG: Gás combustível para OX: (QW 408). Tipo de Transferência para MAG: (QW 409) Tipo de Corrente/Polaridade para soldagem TIG: Metal de Solda 1 101,6 mm 5.1 E7018 4 N/A 7,0 mm 6G Ascendente N/A N/A N/A Com Cobre-junta 1 a 11, 34, ou 41 a 47 ≥ 73 mm 5.1 e 5.5 E 60 a 120XX 1a4 N/A Máx. 14 mm Todas Ascendente N/A N/A N/A Variáveis da Máquina de Soldagem para cada Processo utilizado: (QW 360) Controle visual remoto/direto: Controle automático de Tensão (TIG): Ajuste automático do Cursor: Posição de Soldagem (1G, 5G, etc.): Inserto Consumível: Backing (Metal, Metal de Solda, Soldagem em ambos os lados, Fluxos, etc.). Valores Reais N/A N/A N/A N/A N/A N/A Faixa Qualificada N/A N/A N/A N/A N/A N/A RESULTADO DO ENSAIO DE DOBRAMENTO Tipos de Ensaio de Dobramento QW 462.2 (Lateral) QW 462.3(a) Tipo (Transversal. Raiz & Face) ( ) QW 462.3(b) ( Longitudinal Raiz & Face) Resultado do Exame Visual (QW - 302.4): Aprovado Resultado do Ensaio Radiográfico (QW 191): Aprovado/ Relatório Nº 469/09. (Alternativa para qualificação de juntas chanfradas por Radiografia) Solda em Ângulo: Ensaio de Fratura: N/A Macrografia (Fusão): N/A Concavidade/Convexidade: N/A Comprimento e percentual de Defeitos: N/A Dimensões da Perna de Solda: N/A Acompanhamento/ Exame Visual de Soldagem executado por: Silva Ensaios Mecânicos executados por: N/A Nós certificamos que os resultados aqui escritos estão corretos e que as peças de teste foram preparadas, soldadas e ensaiadas em acordo com os requisitos do Código ASME Seção IX Edição 2007. Inspetor de Soldagem Chefe Controle Qualidade Fiscalização Fonte: Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem. 100 Para (não) finalizar Os documentos e normas técnicas de soldagem são importantes em um ambiente fabril, visto que são procedimentos que contribuem para a otimização das etapas de produção, obtendo-se melhores resultados em tempo de processos, em redução de custos de fabricação e em otimização na disponibilidade de equipamentos. Além disso, as normas e documentos são muito importantes, pois dizem respeito à qualidade do produto, do processo podutivo, dos serviços prestados, e, principalmente, a imagem de uma empresa e/ ou uma organização quanto a exposição da marca no mercado. Os documentos e normas contribuem para que os processos de cada uma das operações executadas sejam definidos de maneira padronizada, contendo as devidas instruções de materiais, sequência correta de realização das atividades, as especificações dos profissionais responsáveis por cada tarefa, os equipamentos que devem ser utilizados e ainda o que não se deve fazer. Hoje, há diferentes órgãos regulamentadores das atividades exercidas por diferentes setores que determinam a utilização de normas, procedimentos e documentos na fabricação de produtos soldados. Além da aplicação das normas, de processos de certificação e qualificação, treinamentos, auditorias, entre outros, é necessário também que haja uma rigorosa supervisão para saber se as normas e documentos estão sendo seguidas de acordo com os determinados requisitos específicos. Para isso, as organizações podem contar com sistemas de monitoramento, que ajudarão a garantir a eficácia dos procedimentos e que toda a equipe está atuando de acordo com as normas estipuladas nesse documento. Por se tratar de uma característica técnica e especializada, e considerando também a crescente exigência das empresas do ramo industrial, a procura por profissionais capacitados e qualificados que estejam aptos a segurir normas e documentos vem crescendo nos últimos anos. Portanto, além da formação e da qualificação, é importante que os profissionais desta área estejam em constantes atualizações para acompanhar as tendências de mercado e gerar inovação, de modo a desenvolver soluções eficazes, desenvolvimento de novos processos e assegurar a qualidade das operações e dos produtos envolvidos nos processos de soldagem. 101 Referências ASM HANDBOOK. Nondestructive Evaluation and Control, vol. 17, 9th ed., The Materials Information Society, 1989. MARQUES, Paulo Villani et al. Soldagem Fundamentos e Tecnologia. 4ª edição. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016. QUITES, Almir Monteiro.; QUITES, Mirele Porto. Segurança e Saúde em Soldagem. Florianópolis: Soldasoft, 365p. 2006. Paranhos, R.P.R., Segurança em Operações de Soldagem e Corte, Rio de Janeiro, Edição do autor, 2002. 54p. Lincoln, James F. The Procedure Handbook of Arc Welding. The Lincoln Electric Company, 1973. SANTOS, Carlos Eduardo Figueiredo dos. Processos de soldagem: conceitos, equipamentos e normas de segurança. São Paulo: Editora Saraiva, 2015. FUNDAÇÃO BRASILEIRA DE TECNOLOGIA DA SOLDAGEM. Curso de Inspetor de Soldagem – Documentos Técnicos, Disponível em <http://www.fbts.org.br/ quantum/cursos/000071/downloads/d14_t1_documentos.pdf>. Acesso em 07 abr 2019. SENAI. Soldagem – Área Metalurgia. SENAI-SP; Edição: 1ª, 2013. ENGENHARIA SOLDAGEM UPE, 2011. Disponível em: <engenhariasoldagemupe2011. wordpress.com>. Acesso em: 2003- 2019. Normas AWS, Norma AWS D1.1. ASME, Código ASME, seção IX - Qualificação de Procedimentos de Soldagem. ASME, Boiler and Pressure Vessel Code Sec. I. 102 REFERÊNCIAS ASME, Boiler and Pressure Vessel Code Sec. V. ASME, Boiler and Pressure Vessel Code Sec. III. EN 287-1 - Qualification test of welders - Fusion welding - Part 1: Steels. EN 719 - Welding coordination - Tasks and responsibilities. ISO 3834-5 - Quality requirements for fusion welding of metallic materials - Part 5: Documents with which it is necessary to conform to claim conformity to the quality requirements of ISO 3834-3 or ISO 3834-4. ISO 4063 - Welding and allied processes — Nomenclature of processes and reference numbers. ISO 15607 - Specification and qualification of welding procedures for metallic materials general rules. ISO 15609-1 - Specification and qualification of welding procedures for metallic materials welding procedure specification - part 1: Arc welding. ISO 15611 - Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - Qualification based on previous welding experience. ISO 15612 - Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - Qualification by adoption of a standard welding procedure. ISO 15613 - Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - Qualification based on pre-production welding test. EN 287-1 - Qualification test of welders - Fusion welding - Part 1: Steels. EN 719 - Welding coordination - Tasks and responsibilities. 103