Avaliação da corrente de soldagem TIG empregada na montagem de conectores em dutos flexíveis

Abstract

Devido à exploração de petróleo em águas cada vez mais profundas, foi necessário desenvolver novas tecnologias, dentre elas estão inseridos os dutos flexíveis e conectores. Os dutos flexíveis são estruturas submarinas que fazem o transporte de óleo entre o poço de produção e a plataforma petrolífera, enquanto que os conectores são montados nas extremidades dos dutos flexíveis e tem a função de garantir o estanque e conexão entre dutos e plataforma ou poço. Dentro da montagem de conectores existe uma etapa de solda para ancoragem da Armadura de Pressão que é uma das camadas do duto flexível, está etapa é crítica, pois abaixo desta camada existe uma camada polimérica que pode ser danificada caso o calor gerado durante a soldagem seja excessivo. Corpos de prova foram soldados através do processo Tungsten Inert Gás (TIG) em uma Armadura de Pressão, o processo ocorreu com variações de corrente de soldagem (60, 70 e 80 A), para posteriormente avaliar a qualidade das soldas feitas nestes intervalos. Essa avaliação consistiu em realizar ensaios de temperatura de soldagem na face oposta da solda (face de contato com polímeros), inspeção visual das amostras, inspeção pelo método de Partícula Magnéticas, Macrografia e Metalografia da seção transversal dos cordões de solda e microdureza. Foi observado que apresentaram mais defeitos as amostras soldadas com corrente de soldagem de 60 A, enquanto que melhor corrente de soldagem foi a de 70 A, pois apresentou maior qualidade dos cordões de solda, cordões livres de defeitos e menor temperatura na face oposta da solda.

Due to the exploration of oil in increasingly deeper waters, it was necessary to develop new technologies, including flexible pipes and End Fittings. Flexible Pipes are underwater structures that transport oil between the production well and the oil platform, while the End Fittings are assembly at the ends of the flexible pipes and have the function of guaranteeing the watertight connection between the pipes and the platform or well. Inside the assembly of connectors there is a welding step for anchoring the Pressure Armor, which is one of the layers of the flexible pipe, this step is critical, because below this layer there is a polymeric layer that can be damaged if the heat generated in the welding is excessive. Specimens were welded using the Tungsten Inert Gas (TIG) process in a Pressure Armor, the process occurred with variations in welding current (60, 70 and 80 A), to later assess the quality of the welds made in these intervals. This evaluation consisted of performing welding temperature tests on the opposite face of the weld (contact face with polymers), visual inspection of samples, inspection by the Magnetic Particle method, Macrography and Metallography of the cross section of the welds and microhardness. It was observed that the samples welded with a welding current of 60 A had more defects, while the best welding current was that of 70 A, as it presented higher quality of the weld beads, bead free of defects and lower temperature on the opposite side of the weld.