Soldagem em operação: parte 1 - efeito do arrefecimento causado pelo fluido em tubulação de espessura 11 mm

Faria, Paulo Eustáquio de; Soares, Jefferson Pinto; Araujo, Francisco Felipe da Silva; Paranhos, Ronaldo Pinheiro da Rocha

doi:10.1590/s0104-92242012000400002

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“…Quando comparado a que utilizaram a soldagem TIG [27,28], os valores do aporte de calor estão semelhantes e sem indicações de perfuração. Faria et al [30] avaliaram o efeito da circulação de fluido (água) em duas faixas de temperatura, 6 a 10 ºC e 26 a 36 ºC para a soldagem TIG de tubos com 11 mm de espessura. Os autores relataram que a parte interna do tubo atingiu temperaturas de 338 e 298ºC para as faixas de maior e menor temperatura respectivamente.…”

Section: Resultsunclassified

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Análise Comparativa dos Processos TIG e Eletrodo Revestido Aplicados a Soldagem em Operação em Dutos de Aço ao Carbono para Linhas de Distribuição de Gás

Brandão,

Tavares,

Breves

et al. 2023

Soldag. insp.

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Resumo A soldagem em operação de um duto de distribuição de gás natural é uma operação crítica. O processo de soldagem com eletrodo revestido, embora simples e barato, encontra limitações quanto à espessura do duto. O processo TIG exige soldadores mais treinados e equipamentos de maior custo, mas o controle do aporte de calor permite soldar menores espessuras. Neste trabalho, os dois processos foram comparados para a soldagem de um tubo de aço API 5L grau B frequentemente utilizado nas linhas de distribuição. Os resultados mostraram que os dois processos forneceram resultados satisfatórios de propriedades mecânicas, a resistência à tração mínima foi de 430 MPa em ambos os processos, dentro do intervalo esperado de 415 a 760 MPa. A tenacidade também ao impacto foi de 50 e 48 J para as juntas por TIG e eletrodo revestido, respectivamente. Comparativamente, a solda pelo processo TIG apresentou mais regiões de grãos refinados. A dureza da ZTA com eletrodo revestido foi em torno de 220 HV, quanto para o TIG o valor foi ligeiramente menor, 180 HV. Nos dois processos, foi superior ao metal base, porém muito abaixo do valor limite de 350 HV considerado crítico para fissuração por hidrogênio (trinca a frio).

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Section: Resultsunclassified

“…Este limite também é referenciado na norma N-2163 [1]. O limite EWI é tido como a temperatura máxima que pode ser atingida na parede interna da tubulação sem que haja risco de perfuração [30].…”

Section: Resultsunclassified

Análise Comparativa dos Processos TIG e Eletrodo Revestido Aplicados a Soldagem em Operação em Dutos de Aço ao Carbono para Linhas de Distribuição de Gás

Brandão,

Tavares,

Breves

et al. 2023

Soldag. insp.

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“…Este trabalho é uma continuação de outro já publicado [6], que simulou a soldagem em operação envolvendo a união de conexões a tubos de 11 mm de espessura. Durante a soldagem, houve o fluxo continuo de água no interior do tubo em duas faixas de temperatura (ambiente e em torno de 10 °C).…”

Section: Introductionunclassified

Efeito do Arrefecimento Causado pelo Fluido Durante a Soldagem em Operação em Tubulações com Espessura de Parede de 6 e 11 mm

2017

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Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution Non-Commercial, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que sem fins comerciais e que o trabalho original seja corretamente citado.Recebido: 10 Jul., 2017 Aceito: 03 Out., 2017 E-mails: jeffersonpsoares@petrobras.com.br (JPS), paulofaria56@gmail.com (PF), paranhos@uenf.br (RP)Resumo: Este trabalho compara a influência do arrefecimento causado por um fluído em circulação e em contato com a parede interna de uma tubulação, que caracteriza a soldagem em operação. Foram avaliadas duas espessuras de parede do tubo e duas temperaturas do fluido interno. A soldagem foi realizada na ligação de conexões de aço ASTM A105 a um tubo API 5L Gr X60 com espessura de 11 mm e de 6 mm, utilizando os processos TIG (GTAW) e eletrodo revestido (SMAW). A circulação do fluido foi feita com água potável em duas faixas de temperatura, de 6 a 10 °C e 18 a 36 °C. Durante a soldagem, a temperatura interna do tubo e a taxa de resfriamento foram monitoradas. Foram preparadas quatro juntas soldadas, avaliadas por ensaios não destrutivos (inspeção visual, líquido penetrante, partículas magnéticas e ultrassom), ensaios destrutivos (tração, dobramento, impacto, fratura e dureza) e análise macrográfica e micrográfica. Os resultados mostram que, com os procedimentos adotados, não é necessária a adoção de cuidados especiais quanto à possibilidade de perfuração e vazamento de fluido durante a soldagem em operação. Houve evidencias que o efeito do arrefecimento do fluido no interior do tubo foi mais significativo que a espessura da parede do tubo no aumento da taxa de resfriamento. Ainda, a temperatura do fluido em circulação no tubo exerceu papel secundário no aumento da taxa de resfriamento e na redução da temperatura máxima na parede interna do tubo. O arrefecimento causado pelo fluido provocou aumento na dureza da ZF e ZTA, reduziu o alongamento no ensaio de tração, porém ainda em valores adequados. Estes comportamentos foram mais observados no tubo de menor espessura, de 6 mm. Foi possível, pelos resultados dos ensaios não destrutivos e ensaios mecânicos obtidos, qualificar os procedimentos de soldagem, com base nas normas especializadas neste processo. Palavras-chave:Soldagem em operação; Arrefecimento; TIG; Eletrodo revestido. Effect of Freezing Caused by Fluid during In-service Welding of Pipes with Wall Thickness of 6 and 11 mmAbstract: This work compares the influence of cooling caused by a circulating fluid and in contact with the inner wall of a pipe, which characterizes the in-service welding. There were evaluated two wall thicknesses of the pipe and two temperatures of the inner fluid. The welding was done to join connections of ASTM A105 steel to an 11 mm and 6 mm thick API 5L Gr X60 steel pipe, using TIG (GTAW) and stick electrode (SMAW) processes. The circulation of the fluid was made with potable water within two temperature ranges, of 6 to 10 °C and 26 to 36 °C. During welding, the inner tem...

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Study on the Failure Mechanism of Burn-Through During In-Service Welding on Gas Pipelines

Wang

Han

et al. 2019

Journal of Pressure Vessel Technology

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We conclude on the governing mechanism of burn-through and identify the area of highest risk for burn-through occurrence due to a specific combination of loading in this area. In order to investigate the mechanism of burn-through during in-service welding, an exploratory study combining both experiments and finite element simulations was presented. Combined with the theory of high-temperature failure, the initial position of burn-through and its mechanism were discussed. The results showed that burn-through was a kind of intergranular brittle rupture happened at the cooling stage of in-service welding. It started from the partially melted zone, and the cracks expanded along the weakened grain boundaries. When the cracks eventually penetrated to the inner wall, burn-through happened.

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Soldagem em operação: parte 1 - efeito do arrefecimento causado pelo fluido em tubulação de espessura 11 mm

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Análise Comparativa dos Processos TIG e Eletrodo Revestido Aplicados a Soldagem em Operação em Dutos de Aço ao Carbono para Linhas de Distribuição de Gás

Análise Comparativa dos Processos TIG e Eletrodo Revestido Aplicados a Soldagem em Operação em Dutos de Aço ao Carbono para Linhas de Distribuição de Gás

Efeito do Arrefecimento Causado pelo Fluido Durante a Soldagem em Operação em Tubulações com Espessura de Parede de 6 e 11 mm

Study on the Failure Mechanism of Burn-Through During In-Service Welding on Gas Pipelines

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