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SEGURANÇA DO TRABALHO NAS OPERAfÍES DE
SOLDA OXIACETILENICA
COMISSÃO mCiú..-'. D E C Í E R C A tiVClEe^.r/"^
Mi I
Presidente Nildò Mazzini
Superintendente Jofre Alves de Carvalho
Tf
(^2 h m
SEGURANÇA DO TRABALHO NAS OPERAÇÕES
DE SOLDA OXIACETILtNICA
Autor: RUI DE OLIVEIRA MAGRINI
EngzirLhzÁJLo m2,ccLnÁ.co e de Se,gaA.ança
do Jfidbatko, da. Vlvlòão dz Sígu^an
ça do TfiaboLlho da. ruUVACENTÍÍO.
Colaborador:
ISAC HEITOR FREITAS FORTES
TzcnÕtogo e Supz^v¿ÁoK dz SzguA.anç.a
do iKabatko, da, V¿vÁ.oao dz SzguAja..a.ça
do Trabalho da. FUWPACEWTRÖ.
Preparação de Texto:
JOSf CARLOS C. CROZERA
Ilustrações:
RICARDO DA COSTA SERRANO
DÍCIO CARDOSO
1 CAPA:
JOSÉ ALBERTO FERNANDES
São Paulo
1984
COMISSÃO ¡\JAC10ML DE EMERGIA N U C L E A R / S P !
\. P. E. N .
CATALOGA^ ÍkO NA F O N T E ! S D B / F U N D A C E N T R O
Ml 78s MAGRINI, Rui de Oliveira Segurança do trabalho nas operações de solda
oxiacetilenica. São Paulo, FUNDAGENTRO, 1984. 66p. il.
1. Solda oxiacetilenica - Segurança do Traba lho I. FORTES, Isac Heitor Freitas, colab. TRO III. titulo !
CDU 621 . 791 .5|:614.8
CIS Hwig As
II. FUNDACEN"
Indices para o catálogo sistemático I • '
1. Segurança do trabalho - Solda; a gás 614.8:621.791 . 5* As Hwig; **
1
I !
2. Segurança do Trabalho - Solda oxiaceti lênica 614.8:621.791.5* \ As Hwig **
3. Solda a gás - Segurança do trabalho 621.791.5:614.8* Hwig As **
4. Solda oxiacetilenica - Segura^nça do trabalho 621,791.5:614.8* Hwig As **
FUNDACENTRO "" Rua Capote Valente, 710 - CEP 05409 São Paulo, SP - Brasil - Caixa Postal 30291 Tiragem 2.000 exemplares
* Classificação Decimal Universal
** Classificação do "Centre International d'Informations de Sécurité et du Travail"
Dedicatoria
Ao òoZdadoH-íò qtie.,co^fLtndo
d(L& obn.(Lò QM mztdtviKQloi.
' • '
Agradecimentos
A todos os funcionarios da
FUNDACENTRO que tdireta ou indireta
mente,colaboraram na realização
deste trabalho.
SUMARIO
1 - INTRODUÇÃO 1
2 - O SISTEMA OXIACITILÊNICO 3
2.1 O acetileno 3
2.2 O oxigênio 3
2.3 O maçarico e a chama oslacettlênica 7
2.4 O sistema oxfacetilênico basteo 16
3 - A SEGURAÜÇA DO SISTEMA OXIACETILENICO 19
3.1 Riscos decorrentes da utilização do acetileno 19
3.2 Dispositivos e requisitos de segurança para o uso do acetileno 19
3.3 AnlHse de riscos decorrentes da utilização do oxigênio 34
3.4 Dispositivos e requisitos de segurança para o uso do oxigênio 34
4 - OPERAÇÕES SEGURAS 47
5 -. BIBLIOGRAFIA 65
I I » »111 I III iif'i "— — - ,^ j
1 INTRODUÇÃO
Entende-se como soldagem a técnica de reunir duas
ou mais partes constitutivas de um todo, assegurando a contj_
nuidade do material e, conseqüentemente, suas características
mecânicas e químicas.
Desde o forjamento da "Espada de Damasco" (1.300
anos antes da nossa era) ate nossos dias, a técnica empregada
para para obter a solda tem sofrido uma evolução constante, e
xistindo hoje grande variedade de processos (Figura 1).
Analisando os diversos processos, podemos obser
var que o emprego de grande quantidade de energia encontra-se
presente em todos, dando origem, geralmente, a fonte de ris^
C O S de acidentes ao homem.
Pretendemos, nesse manual, destacar o processo oxj^
acetilênico de soldagem, uma vez que é amplamente utilizado
na indústria, e apresentar dados para que os profissionais es^
pecializados em Segurança do Trabalho possam incorporar era
suas atividades o controle dos riscos de acidentes advindos
dessas operações.
50
40 -
NÚMERO DE
PROCESSOS
DE
SOLDAGEM
30 -
20 -
10 -
LASER (1962)
ELECTRON-BEAN (1959)
PLASMA (1961)
ELECTROSLAS (1951)
ARCO SUBMERSO (1940)
1800
OXIACETILENO ( l885)^^^ ,^^RESISTéNCIA( 1886)
ELETRODO CARVÃO (1881)
ETPiy?(lg09) 1850
I 1900
CRONOLOGIA
950 2000
i F i g u r a 1. Aum e n t o d a qu a n t i d a d e de processo s de soldagem.
•. V.-
2 O SISTEMA OXIACETILÊNICO
2.1 O acetileno
Acetileno, ou etino, é o hidrocarboneto, de
formula estrutural H-C=-H.
Industrialmente, é obtido através da hi d r õ M
se do carbeto (ou carbureto) de cálcio - CaC^. A Figura 2 coji
tém 0 fluxograma da obtenção do acetileno a partir deste pro
cesso, que pode ser representado pelas seguintes equações:
a) obtenção da cal viva:
CaCOs - - ^ CaO + CO2
b) síntese do carbeto em forno elétrico:
Cao + 3 C 2.200OC ^CaCg + CO
c) hidrólise do carbeto:
CaCa + °" àCa (0H)2 + H - C = C - H H OH ^
acetileno
Para utilização em soldagem, o acetileno é
oferecido em cilindros, normalmente com a capacidade máxima de
gas permitida para 9 kg.
Também são' disponTveis no mercado pequenas
unidades geradoras de acetileno, que fornecem cerca de 2.000 l
de gás por hora, em regime normal de funcionamento. O princTipio
de geração é o mesmo ja mencionado, podendo haver variações na
forma em que o carbureto entra em contato com a água. Assim,po
demos encontrar basicamente dois tipos de geradores: o gerador
de contato, descrito na Figura 3, e o gerador por queda d'água,
descrito na Figura 4.
2.2 O oxigênio
O oxigênio e utilizado na soldagem em razão
da sua característica de ser um gás comburente. Para aquecer o
metal até seu ponto de fusão, emprega-se a chama resultante da
•vr"":"".-- • • 0.: L ; : r ; c à HVC^ ' ' \
CAlí^ÁREOÍCaCOj)
fõmo
coqueria
queima i queimo (CaO)
CAL\¿LVA
CARVÃO _ J ^gós
dcolrão da hulha
forno elétrico
(CoCg) CARBETO DE CALCIO
AGUA
9
•ACETILENO ( C 2 H 2 )
gerador
lac^leno
F i g u r a 2. O b t e n ç ã o i n d ú s t r i a ! d o a c e t i l e n o .
o o
O
M rn
O
c: c:> rn
:/>
O) -a
NÃO ENTRA \
EM CONTATO 1
COM A /
Á G U A ^ X
F i g u r a 3. Gerador de acetileno por contato.
-CESTA DE CAC,
CÂMARA DE C 2 H 2
-ÁGUA
P / CONSUMO
CT»
VÁLVULA- r tf
-CAMARA
•C,H 2 " 2 P/ CONSUMO
F i g u r a 4. G e r a d o r de acetileno nor q u e d a de água.
combustão, isto é, da reação química processada entre o acetj^
leno e o comburente.
O comburente a ser utilizado poderia ser
oxigênio puro ou ar atmosférico (mistura de gases que contém,
entre outros constituintes, cerca de 21% de oxigênio, 78% de
nitrogênio, 1% de gases nobres) porem quando se utiliza o ox^
gênio puro, todas as reações da combustão são intensificadas e
a temperatura da chama é fortemente aumentada, além do que',mu2^
tas substâncias que não queimam em contato com o ar queimam fa
cilmente na presença do oxigênio puro.
Existem três processos principais para a ob^
tenção de oxigênio: eletrõlise da agua, reações químicas e li_
quefação do ar.
Industrialmente, é empregado em maior esca
Ia o processo de liquefação do ar, visando atender a demanda de
oxigênio utilizado em serviços de solda, corte a quente, serv^
ços hospitalares etc.
Esse processo consiste em separar os diver
S O S componentes do ar, por meio da compressão, da expansão, da
liquefação e do fracionamento, conforme representado na Fig£
ra 5.
O oxigênio pode ser fornecido no estado IT
quido, em recipientes criogénicos, providos de vaporizadores;
porém, para pequenos consumos, são mais uti 1 izados os cilindros-
sem-costura, para gases comprimidos a alta pressão. Um cilin
dro destes, possuindo 50,3 l de volume geométrico, irá conter
9,3 m^ de oxigênio, ã pressão de 185 jígf/cm^.
2.3 O maçarico e a chama oxiacetilenica
Como já foi visto, o processo oxiacetilênico
de solda ou corte caracteriza-se pelo emprego do calor da cha
ma resultante da reação de acetileno com oxigênio.
O maçarico é o dispositivo que recebe esses
dois gases separadamente e mistura-os em proporções e veloci^
dades determinadas, de maneira que possibilite a combustão.A
Figura 6 contém a representação esquemática de um maçarico e
seus principais componentes.
Oxigênio
liquido \
Tanque de K^oxigênio liquido
< J itrogênio gasoso
Compressor de
alta pressão FWVWH
Secador
Resfriador posterior
] trocador
de calor
de Ar
Purificador
de ar
Compressor de
baixa pressão
Tomada de
ar novo
Expansor
Coluna de
destilação
r
Sub-resfriador
Válvula dè expansão
AbsoTvedor de hidrocarbonetos
F i g u r a 5. Obten ç ã o de oxigênio por liguefação do ar
(Segundo V a n Wy l e n ¡e Sonntag - Fu n d a m e n t o s
da T e r m o d i n â m i c a c l á s s i c a - Edgar B l ü c h e r Ed.)
Vi4vULA D E O X I G Ê N I O
E N T R A D A
D E
OXIGÊNIO
E N T R A D A
D E A C E T I L E N O
M I S T U R A D O R O U
I N J E T O R
V Á L V U L A
D E A C E T I L E N O
C A B O O U
P U N H O
B I C O
O U E X T E N S Ã O
O R I F I C I O
D E SA6A D A M I S T U R A
F i g u r a 6. P a r t e s c o n s t i t u t i v a s de um m a ç a r i c o .
10
A chama oxiacetilenica forma-se na região
próxima ao orificio de saTda da mistura, fora do maçarico. O
processamento da reação ocorre em duas fases:
1^ o acetileno combina-se com o oxigênio, produzindo monõxido
de carbono e hidrogênio, gases também inflamãveis:
C2H2 + O2 •—^ZCO + H2 i (Equação 1)
2? o monõxido ae earoono e o hidrogênio são queimados:
2C0 + O2 ^2CUi + calor (Equação 2) I
2H2 + O2 ^2H20 + calor (Equação 3)
Dessa forma, tem-se como resultado final a
produção de dióxido de carbono, água e calor:
2C2H2 + 502-^ ^4 CO2 + 2H2O + calor (Equação 4)
quantidade suficiente para elevar.a temperatura até 3.300 C, aproximadamente
A seleção da extensáo do maçarico deve ser i
feita de acordo com o trabalho a ser realizado. O parâmetro
mais importante para essa escolha é a espessura do material a
ser soldado (ver tabela da Figura 7).
Para operações de corte com o sistema oxia^
cetilênico, utilizam-se maçaricòs especiais, uma vez que esse
processo se fundamenta na reação química rápida entre o ferro
fortemente aquecido e o oxigênio.
No maçarico de corte, o oxigênio e o acetj^
leno são misturados e queimados para formar a chama de aquec_;[
mento, através de orifTcios que'circundam o bico de corte. Na
parte central do bico, através de um orifício de diâmetro maior
do que os que alimentam a chama de aquecimento, é fornecido o
jato de oxigênio necessário para efetuar o corte do metal,quan
do este já estiver no ponto de ¡ignicao (aquecido ao rubro). O
fluxo de oxigênio de corte é controlado por válvula independen
te, a válvula de corte (ver Figura 8 , maçarico de corte).
Quando o ferro aquecido ao rubro é exposto
a um fluxo de oxigênio de alta pureza, uma intensa reação ocor
do
Bico
Espessura do material
a ser soldado (mm)
Comprimento
da chama (nïïn)
Pressão do gás (*) Consumo aproxi mado de gás
do
Bico
Espessura do material
a ser soldado (mm)
Comprimento
da chama (nïïn) (Ibf/pol^)
pe'Vn l A
1 1,6 4,8 1 7 5 141,5'
2 1,6 a 3,2 6,3 2 14 6 170
3 3,2 a 4,8 7,9 2 14 9 254,5
4 4,8 a 6,3 9,6 3 21 12 340
5 6,3 a 9,6 11,2 4 28 21 594,5
6 9,6 a 12 ,7 12 5 35- 23 651,5
7 12,7 a 15,9 • 12 ,7 6 42 36 1019,5
8 15,9 a 25,4 14,3 7 49 50 1.416
9 25,4 ou mais 15,8 8 56. 58 1642,5
10 trabalhos pesados 19,0 9 63 100 2..83'2
11 trabalhos pesados 19,0 10 70 106 3-000
12 trabalhos pesados 19,0 11 77 108 3.058
(*) - a pressão e o consimo têm valores iguais para o O2 e para 0 C^É^
F i g u r a 7 . Seleção do bico do m a ç a r i c o p a r a soldagem,
COMISSÃO rJAír'';:'^
12
OXIGÊNIO OXIGÊNIO VÁLVULA .DE CORTE
DE CORTE DE AQUECIMENTO
0M6ÉNI0
l-JATO DE OXIGÊNIO DE CORTE 2-MBTURA OXICOMBÜSTÍVEL. 3-CHAMA DE PRE AQÜECMENTO 4-SANGRIAOU'bORTE" 5- dMOOS LEVADOS PELO JA1b DE I
ACETILENO
F i g u r a 8. M a ç a r i c o de corte
13
PONTODE
MAIOR TEMPERATURA
(APRC»(.32O0PC)
4 0 0 « C T E M P ^ T U R A DE IGNIQÃO
E ^ O N I A N E A D A M B T U R A
" C H A M A PRMtfRiA
INVOLUCRO EXTERNO:
2C0+(02+4l^)*eC02*4N¿H36000CAL
H2«J^0f4r^^0+2N2-í58.OOOCAL
Figura 9 . C h a m a o x i a c e t i l e n i c a neutra.
I
Í4-
re, com desprendimento de calor suficiente para oxidar o ferro;
o oxido de ferro é fundido e arrastado pela corrente de oxige
nio, expondo, assim, mais metal ã ação oxidante do oxigênio.
j Os maçaricòs de corte, mediante seleção ade
quada de bicos, permitem cortar chapas de variadas espessuras,
que vão desde 1 mm até 300 mm.
Considerando as equações da combustão,obser
vemos.como a aparência física da chama pode ser afetada.
Quando 1 volume de oxigênio e 1 volume de
acetileno são expelidos pelo bico do maçarico, tem lugar, a 1-
fase da reação,formando um cone brilhante, bem definido. Na su
perfTcie interna desse cone (interno), o acetileno decompõe-se
em C (carbono) e H (hidrogênio) gasosos, com o carbono combi_
nando com 1 volume de oxigênio para formar CO (monõxido de caj^
bono). No ar exterior ao cone interno, o CO e o H2 combinam com
o oxigênio do ar. Quando uma mistura de 1 por 1 volume de oxj^
gênio e acetileno ê expelida pelo bico do maçarico, a chama re
sultante ê dita NEUTRA. (Ver Figura 9).
O cone interno da chama neutra varia de 1,5
mm a 2,5 cm de comprimento, dependendo do tamanho do bico do
maçarico. Se aumentarmos o bico do maçarico, produziremos uma
chama maior, porque aumentam as quantidades de gases.
A chama neutra é de grande importância não
sõ pelo grande uso em sóidas e cortes, como tammbêm para ser
vir de base ao soldador para regulagem de outros tipos de cha ma. Ela deve ser empregada nos seguintes tipos de solda:
a) sóidas de aço carbono:
- baixo teor de carbono (até 0,10%);
- médio teor de carbono (0,10% a 0,25%);
- alto teor de carbono (0,25% a 0,55%);
b) sóidas de aços fundidos;
c) sóidas de aços com tratamentos térmicos especiais; j:
d) sóidas de aços-ligas:
- aço-nTquel;
- aço-cromo; ,
<3
1 5
e) sóidas de ligas de aço soldaveis especificadas pela S.A.E.:
(Society of Automobile Enginners)
- cromo-vanádio;
- cromo-molibdênio;
- cromo-nTquel ;
- cromo-niquel-manganês;
- manganês-molibdênio;
- níquel-manganês;
- cromo-manganês-molibdênio;
- cromo-manganês-molibdênio-vanãdio;
f) solaas de superfícies duras;
g) sol da de alumíni o;
- chapa de alumínio;
- alumínio fundido.
Quando ha excesso de oxigênio na mistura, a
chama apresenta apenas duas zonas, como no caso da chama neu
tra, diferenciando-se desta pelo tamanho e pelo formato do co
ne interno, que ê menor e afunilado nos lados, adquirindo uma
tonalidade purpúrea, fazendo-se ouvir um ruído característico.
Nesta chama, denominada CHAMA OXIDANTE, o
acetileno também se decompõe em carbono e hidrogênio gasosos no
cone interno. Uma vez que na chama oxidante ha excesso de ox}_
gênio em relação ao carbono; para a queima, o hidrogênio tam
bém combinará com o oxigênio na superfície do cone interno, e,
em alguns casos, o monõxido de carbono também queimará, origi^
nando o dióxido de carbono. Ainda que esSes dois gases, vapor
d'água e gás carbônico, sejam normalmente estáveis, mesmo na
temperatura da chama envoltória, a temperatura nas bordas do
cone interno e suficientemente alta para torná-los instáveis,
formando-se por isso agentes fortemente oxidantes.
A chama oxidante, portanto, nunca deve ser
empregada para soldar aços. Em face da possibilidade de elevar
a temperatura até cerca de 260 °C acima da chama neutra, a cha
ma oxidante pode ser empregada para a soldagem do cobre e do
1 a tão.
Observando-se a Equação 1, página 1 0 , nota-
16
se que, se houver mais de 1 volume de acetileno para cada vol£
me de oxigênio, haverá necessidade de acréscimo de carbono no
lado direiro da equação. Uma vez que o cone interno representa
a combustão de CO e H2 com o oxigênio do ar, esse terceria 2 0 na, ou viéu de excesso de acetileno, como é chamada, indica o
excesso Ide carbono que combina, nas bordas externas do véu,com
o oxigênio do ar, como reação primária. O comprimento deste véu
pode ser tomado para medir a quantidade em excesso de acetile^
no na chama. ^
Em síntese, se denominarmos r como regula
gem da chama, sendo:
volume de Oa ter-se-á: volume de C2H2
com r = 1 chama neutra;
com r > 1 chama oxidante, que leva a seguinte reação:
CO2 + C 2C0
H2O + C H2 + CO
O monõxido de carbono (CO) forma-se com a
retirada de carbono do aço e, conseqüentemente, com a queda de
sua resistência.
(com r ü 1,5 têm-se temperaturas da ordem de 3.150 °C,
que são empregadas no corte oxiacetilênico);
e com r < 1 chama carburante que introduz carbono na
poça de fusão: C2H2 ->• 2C -t H2 + 73.600 cal
+ calor suficiente para elevar a temperatura até a casa dos 3.000 H.
2,4 O sistema oxiacetilênico básico
Ao maçarico conectam-se mangueiras e ãs vãj[
vulas dos cilindros conectam-se reguladores de pressão, conf^ '
gurando-se, assim, o sistema oxiaoetilêniao básico ( represei!
tado na Figura 10), constituído de:
- cilindros de gases; i
- válvulas dos cilindros;
17
- reguladores de pressão;
- mangueiras;
- maçarico.
Associados a esse sistema deve haver uma ban^
cada para a execução dos serviços alem de uma série de disposi_
tivos de segurança, que serão detalhados no Capitulo III A SE
GURANÇA DO SISTEMA OXIACETILÊNICO.
• o
¿=4
\/\\ - Cijindros 2/2 - Volvulos dos cilindros 3/3' - Regulador de pressão
3a/3Ía-Manómetros de alta pressão 3b/áb-Manómetros de baixa pressão
4/4' - Mongueiras 5/5' - Válvulas do maçarico 6 - Maçarico
F i g ú r a l o . O sistema ^5^^^V|^i : ; í t<?O^ásig0 .£^-£RQ|A N U C L E A R / S P
19
3 A SEGURANÇA DO SISTEMA OXIACETILÊNICO
3.1 Riscos decorrentes da utilização do acetileno
Quanto ã toxicidade, o acetileno e considerado a£
fixiante e anestésico,é experimentos voltados a demonstrar que se
pode respirar acetileno em altas concentrações, sem conseqüên
cias crônicas graves, e que concentrações de 100 mg/£ podem ser
toleradas por intervalos de tempo de 30 minutos a 1 hora.
Nas condições normais de temperatura a pre¿
são, o acetileno é um gãs altamente inflamavel, apresentando os
seguintes limites de inf1amabi1 idade, no ar em volume:
- inferior: 2,5%;
- superior: 81%.
* A Figura 11 mostra uma comparação entre os
limites de i nf 1 amabi 1 i dade do acetileno e os limites de infla^
mabilidade dos gases liquefeitos de petróleo (GLP). A ampla faj_
xa característica do acetileno indica que nas pequenas conceji
trações deste gãs, em mistura com o ar, começam a existir ris^
cos de explosão, que persistem até que a concentração de acet2_
leno atinja valores elevados.
E importante notar que em casos de grandes v£
zamentos de acetileno no ar, o limite inferior de inflamabiH
dade (25%) poderia ser facilmente atingido, caracterizando, as^
sim, risco de explosão evidente, associado ao risco de asfj_
x i a.
Se o acetileno puro é comprimido a pressões
superiores a atmosférica (1 atm), ele pode sofrer um processo
de rãpida decomposição, com a ruptura da tripla ligação existeji
te entre os átomos de carbono (H - C E C - H). Essa decomposi_
ção manifesta-se na forma de explosão, e quanto maior a pres^
são, menor a energia necessária para o seu desencadeamento.
Além dessas características, o acetileno po
de reagir quimicamente, formando aceti 1 etcís al tamente explosj^
vos, quando em contato com cobre, prata ou mercúrio.
3.2 Dispositivos e requisitos de segurança para o uso de acetileno
a) Cilindro de acetileno '
em
A C E T I L E N O
B U T A N O
B U T E N O S
P R O P A N O
C O
"2
1 0
2.5
1 9fi
20
12.5
30 40 _60_ TO
7.4
7,3
80 I
81
_90_ 100 — I
o CO
Figura 11. Limites de Explos ividade {% em volume, no ar)
0?
. 21
reservatórios especiais ou em cilindros especialmente fabric^
dos para esse fim - cilindros de acetileno.
A carcaça do cilindro de acetileno e compos^
ta por duas chapas de aço repuxadas, ligadas entre si por um
cordão de solda.
O aço utilizado, bem como a solda, deve e_s
tar de acordo com certas características físicas e químicas,de
forma que os cilindros possam suportar testes de pressão hidro£
tãtica a uma pressão igual a 3 vezes a pressão de serviço.
A Figura 12 contem a representação de um c^
lindro usualmente disponível no mercado.
O cilindro de acetileno deve ter seu inte
rior totalmente preenchido com massa porosa, composta de carvão
de lenha, terra infusoria (material constituído essencialmente
por silica hidratada), asbesto e um cimento de ligação. Na sua
fabricação, a massa é misturada com água ate tomar uma consi£
tência pastosa, e é introduzida nos cilindros, que são sacudj^
dos continuamente e depois mantidos em estufas a temperatura pro
xima a 250 °C, para expelir a ãgua até o peso ficar constante.
Isso ocasiona uma ligação do cimento, ficando os cilindros, no
final da operação de secagem, completamente cheios da massa po
rosa. A Figura 13 contem a fotografia de um cilindro de acetj^
leno em corte, mostrando a massa porosa em seu interior.(Obser
vação: nessa figura, a massa porosa apresenta uma trinca trans_
versai, decorrente de quedas e de impactos bruscos contra o
ci1indro).
Além da massa porosa, o cilindro de acetile
no, para poder receber o gãs, deve estar cheio de acetona(CH3.
CO. C H 3 ) , na qual o acetileno ira dissolver-se. O acetilenodͣ
solvido na acetona distribui-se uniformemente por todos os po
ros da massa, evitando a formação de bolsões, onde o acetileno
livre, em estado gasoso, formaria aglomerados, que, com o mie
nor impacto, poderia decompor-se e ocasionar a explosão do ci_
1 indro.
A acetona a ser utilizada para esse fim de
ve ter controlada uma série de características, tais como pure
za (mínimo de 99,5%), peso específico, acidez, presença de sub¿
tância não volátil (máximo de 10" g/m£) e completa solubil^
22
S306-
-e311.4- 35.5
(dimensões em milTmetros)
ESPECIFICAÇÕES DO CILINDRO
- Capacidade: 9 k|g de acetileno
- Volume geométrijco: 55 ¿
- Pressão de trabalho: 1 7 , 5 kgf/cm"
2 - Pressão de teste: 53 kgf/cm
- Espessura mTnima da parede: 2 , 8 1 mm
ESPECIFICAÇÕES DO MATERIAL
- Propriedades mecânicas:
. MTnima resistência a tração: 46 kgf/mm
- Propriedades químicas:
c Mn S : P Nb
0 , 2 3 1 ,35 0 ,0 5 0 ,04 0 , 0 5
(% raá|x .)
Figura 1 2 , Cilindro de Acetileno
23
F i g u r a 1 3 . C i l i n d r o de acetileno em c o r t e .
24
dade em água.
Uma vez que o acetileno se encontra dissoJ_
vido na acetona, torna-se impossível determinar a quantidadede
gás existente no cilindro por meio da pressão indicada nos ma^
nômetros, como se faz com os cilindros de oxigênio. O manómetro
de alta pressão indica a pressão da solução no cilindro, valor
este que varia em função da temperatura. Um cilindro cheio,por
exemplo, estará submetido a pressão de 17 logf/cm^, ã tempera^
tura de 21°C, e com a mesma quantidade de acetileno em seu i n terior estará submetido ã pressão de 7 kgf/cm^ a 0°C.
O procedimento para a determinação da quaji
tidade de acetileno existente no cilindro pode ser baseado na
massa (M) do gás, obtida através da pesagem do cilindro. O vo
lume (V), nas condições normais de pressão e temperatura, pode
rã, então, ser determinado por meio da conversão:
V (m^) = M ( kg) X 0,9
V (pés cúbicos) = M (kg) x 32,4
V (m^) =• M (£b) X 0,4
V (pés cúbicos) = M (£b) X 14,7
Dentro do cilindro, no topo da massa porosa,
logo abaixo da rosca do colarinho, existe uma cavidade ciliji
drica que permite a colocação de amianto, feltro e telas, con£
tituindo um conjunto cuja função é evitar a entrada de chamas
para dentro do cilindro e reter as impurezas que porventura e
xistam dentro dos mesmos.
Os cilindros de acetileno normalmente são
equipados com "bujões fusíveis" - pequenos "plugs" àtarraxados
no topo e/ou no fundo do cilindro - cuja parte central é com
posta de chumbo, estanho e bismuto, fundindo-se em" temperaturas
próximas a 100°C, funcionando, assim, como dispositivo de ali
vio em situações anormais de alta temperatura, como num incên^
dio, por exemplo, evitando a explosão do cilindro.
Todos os cilindros devem possuir em seus co
larinhos, as marcações que possibilitem a total identificação
de seus caracteres. Essas marcações devem ser bem visíveis, de
modo que permitam o fácil reconhecimento, e devem conter:
- o número de fabricação do cilindro;
25
- a identificação do fabricante;
- a data do teste de fabricação do cilindro (mes e ano);
- a pressão de trabalho;
- a tara do cilindro èm kg.
De.acordo com as normas técnicas nacionais,
os cilindros de acetileno podem ser pintados em cor bordo para
sua identificação.
- Condições para o armazenamento de cilindros de acetileno
O armazenamento de cilindros de acetileno
deve ser estruturado conforme as normas técnicas nacionais e
internacionais e a legislação sobre inflamãveis.
A temperatura do cilindro não deve ultrapas^
sar 50°C, em virtude do aumento da pressão interna,decorrente
do acréscimo da energia cinética do sistema acetileno-acetona.
Os cilindros devem, portanto, ser armazenados longe de quais^
quer fontes de calor.
Substancias inflamãveis ou combustíveis não
devem ser alojadas nas proximidades de acetileno, pois constji
tuem risco de incendio e devem, portanto, ser consideradas fojí
tes de calor em potencial.
Os cilindros de acetileno não devem ser sub
metidos a impactos (queda, choque mecânico etc.), o que pode
danificar o cilindro, a válvula, os bujões fusíveis e até me£
mo quebrar a massa porosa, o que constituiria sério risco de
explosão, dado que, na região da fissura, parte do acetileno
estaria submetida a pressões superiores a 1 atm, sem o efeito
de proteção da massa porosa.
O arranjo físico deve ser estudado de maneja
ra que os cilindros de acetileno permaneçam em locais proteg^
dos contra impactos, fora de áreas de circulação, áreas de tra^
jeto de pessoas ou de equipamentos.
Se o local de armazenamento não for espec^
ficamente construído para esse fim, a quantidade armazenada de
ve ser limitada a 10 cilindros de 8 kg, ou equivalente, além
dos cilindros em uso.
O local de armazenamento deve ser bem venti
1. P. £. f.
26
lado, coberto, protegido contra os raios solares e contra a umi_
dade, que pode provocar a corrosão externa da base dos ciliji
dros.
Os cilindros de acetileno não devem ser ar
mazenados' próximos aos de oxigênio, dentro de predios. A sepa
ração entre esses dois gases, pode ser obtida mediante o dista£
ciamento mínimo de 6 m ou de parede não inflamável de 1,5 m de
altura com resistência ao fogo de no mínimo 30 minutos.
O armazenamento de cilindros, cheios ou va^ ^
zios, deve estar afastado de, no mínimo, 4 m dos cilindros em
uso.
E necessária a separação entre os cilindros
vazios e os cheios. Para efeito de sinalização, devem-se mar
car os cilindros vazios, a giz, com a palavra "VAZIO".
Os cilindros vazios devem permanecer com as
válvulas fechadas. Urna vez que contêm acetona, que poderia ser
liberada com o aumento de temperatura.
Os cilindros de acetileno devem permanecer
sempre na vertical, seja no armazenamento, no transporte ou na
sua utilização. Se um cilindro de acetileno for inclinado, d^
rante seu uso, a acetona poderá ser consumida pelo maçarico, o
que não só poderá influir na qualidade da soldagem, como tam
bém na segurança do cilindro, uma vez que parte do acetileno pa£
sará a estar submetida a pressões superiores a 1 atm., sem o
efeito de proteção da acetona.
Com exceção dos cilindros em uso, todos os
demais devem possuir os capacetes de proteção das válvulas atar
rachados durante todo o tempo.
A área de armazenamento de acetileno deve
ser sinalizada com placas de advertência, proibindo fumar, pro
duzir ou alimentar chamas.
- Condições paira o manuseio e para a utilização de cilindros' de acetileno
As marcas estampadas nos cilindros do aceti^
leno devem ser preservadas sem alterações.
As válvulas dos cilindros, assim como quaj_
quer outro componente do sistema oxiacetilênico, não devem ser
27
reparadas pelo usuario, somente os serviços de assistência té£
nica dos fornecedores ê que são autorizados a proceder opera
ções dessa natureza.
Jamais devem ser obstruídos os dispositivos
de segurança das válvulas e dos cilindros.
Os cilindros de acetileno devem ser mant£
dos afastados de chamas e de faíscas, e.sob hipótese alguma,po
derã ser permitido o contato de chamas com os dispositivos de
segurança. Se um cilindro estiver sendo utilizado em ãreas de
solda oxiacetilenica ou de solda a arco elétrico, todas as me
didas devem ser adotadas para evitar o contato de cilindros com
o circuito elétrico. O contato de um eletrodo de solda energ^
zado com um cilindro de gas implica não sÓ a condenação do c^
lindro, como também riscos de explosão.
E inadmissível a transferência de acetileno
de um cilindro para outro, mesmo que este último esteja provj^
do de massa porosa e de acetona.
b) Tampa de proteção da válvula do cilindro
A válvula do cilindro de acetileno deve ser
obrigatoriamente coberta por uma tampa, que é rosqueada ao co larinho do cilindro. Somente durante a utilização do cilindro
é que a tampa de proteção pode ser removida.
Na falta da tampa de proteção, um golpe àci_ dental sobre a válvula pode levar ã quebra da mesma com a con sequente inundação do ambiente, possibilitando a ocorrência de
explosões.
c) Tubulação de acetileno
Como foi visto, o acetileno em contato com
cobre, prata ou mercúrio reage quimicamente, dando origem a
acetiletos explosivos. Essa reatividade impede que sejam util£
zados tubos de cobre para conduzir acetileno, sendo, portanto,
recomendado o emprego de tubos de aço para esse fim.
De acordo com as normas do Ministerio do
Trabalho e do Sistema Nacional de Metrologia, a tubulação de
acetileno deve ser pintada em amarelo para efeito de sinaliza
ção de segurança.
~ —>
2;8
d) Mangueira para acetileno
Ao maçarico conectam-se mangueiras especia]_
mente desenvolvidas para serviços de soldagem em geral, con£
truidas c¡om carcaça trançada de fibra sintética, apresentando
resistência a pressão, alta flexibilidade e baixo peso. A Fig_u
ra 14 contém a descrição bãsica de uma mangueira e as especifji_
cações recomendadas para serviços de solda.
A mangueira para acetileno deve possuir co
bertura em vermelho.
E fundamental para a segurança, que as maji
gueiras, estejam sempre em bom estado de conservação, devendo,
portanto, ser evitados dobramentos, escoriações, amassamentos
etc.
e) Conexões
Ainda para efeito de segurança, de maneira
que se evitem trocas indevidas, todas as peças de conexão em
linha de acetileno devem possuir rosca ã esquerda, e devem ser
identificadas com pequenos sulcos ou chanfros escavados nos caji
tos externos dos sextavados (ver'Figura 15).
f) Válvulas anti-retrócesso
Para obter coni segurança a mistura do acetj_
leno com o oxigênio no maçarico, ;hã necessidade de se traba^
lhar com pressões bem balanceadas, devendo ser a pressão do
combústivel igual ã do comburente,. Se ocorrer o desequilíbrio
das pressões, um gás pode penetrar pelos "dutos" de admissão do
outro gás, provocando, assim, a iínversão de fluxo. Esse des£
quilíbrio pode ser causado por obistrução dò bico do maçarico,ex
cessiva aproximação da ponteira ã| poça de fusão da solda, irra^
diação do calor da chama para o maçarico ou mesmo pela dilat£
ção das partes calibradas do maçalrico.
Com desequilíbrios dessa natureza, não só o
gás, como também a chama podem "cjaminhar" pelos tubos, com o
risco de ésta processar-se dentro, de um dos cilindros, uma vez
que ali estarão presentes o combustível e o comburente. Esse
fenômeno é conhecido como retrocesso de chama.
Para evitar essas ocorreincias, que podem ser
29
TUBO INTERNOd)
CARCAÇA(2)
COBERTURAS)
1 . Tubo Interno: Tem a finalidade de conduàr o material e resistir à ação deste.
2. Carcaça: é a parte da mangueira que tem por finalidade suportara carga (pressão dê trabalho), flexão e outros esforços a que ela ê submetida;
Obs.: para simplificar qualquer tipo de especificação, relaetoriam-se as pressões de trabalho em classes conforme a tabela abaixo;
Pressão dé Trabalho
Classe Lb/pol^ k g / c m
Z 75 5 1 150 10 II 225 15 III 300 20
3, Cobertura: sua função é proteger a carcaça contra qualquer ação externa que possa danificá-la: abrasão, chuva, sol, calor, óleo, graxa, etc
Bitola N » de Uonas/ Trança
Diâmetro E x t e m o
(rnm)
Carga de Trabalho
Carga de Ruptura
C o m p r . M á x i m o
m
Peso A p r o x . por Metro (kg)
po! m m
N » de Uonas/ Trança
Diâmetro E x t e m o
(rnm) lb/po|2 k g / c m 2 lb/po|2 k g / c m 2
C o m p r . M á x i m o
m Preta Vermelha Verde
1/4" 6 1 13,2 200 13 1000 66 210 0,140 0,148 0,150 5/16" 8 1 14,8 200 13 1000 66 210 0,169 0,179 0,181 3/8" 10 1 16,5 200 13 1000 66 210 0,189 0,200 0.202
F i g u r a 14. M a n g u e i r a s para_ s e r v i ç o s d e s o l d a .
1 ; COMISSÃO mciomi DE emergia nuclear/sp'
30
\ l i
1
V.2 • mm
Figura 15. Conexões com indicação para uso on linhas de
acetileno
31
desastrosas, recorre-se ã utilização de válvulas anti-retroces^
so, podendo ser destacados os seguintes tipos:
- válvulas de retenção, que permitem o fluxo do gás somente em
um sentido (cilindro para o maçarico), impedindo o retroces^
so do gãs mediante um dispositivo de vedação (ver Figura 16).
E importante frisar que esse tipo de válvu
Ia impede somente o retrocesso do gás, não impedindo o retro
cesso da chama, porque a velocidade de propagação desta é muj_
to grande (aprox. 350 m / s ) , superando a velocidade do desloca
mento do dispositivo de vedação.
- 7aZ.yuZ.as hidrãuliaas anti-retrooesso de chama (Figura 17).E£
se dispositivo é recomendado em instalações onde haja bate
rias de cilindros de acetileno. Após sair do cilindro, o ace
tileno é obrigado a borbulhar em água, inundar uma câmara e,
em seguida, ter acesso a tubulação que alimenta o maçarico.
Em caso de retrocesso, havendo chama, esta e extinta ao en trar em contato com a água e o acetileno que retrocede do ma
çarico fica contido na cámara, uma vez que não vence a ten
são superficial e não penetra na água.
E importantíssimo considerar que esse tipo
de válvula deve permanecer somente na vertical e nunca pode f£
car sem ãgua, o que traz o grave risco de explosão da cámara
em caso de retrocesso, cujas conseqüências podem ser observadas
na parte b da Figura 17.
- Válvula anti-retrocesso com dispositivo poroso de extinção
de chama. Esse dispositivo vem atualmente recebendo grande a
tenção por parte de usuários e de fabricantes de componentes,
uma vez que reúne condições de eficiência (quando bem esco
Ihido), versatilidade (não requer posição vertical) e preço
razoável.
No percurso normal do fluxo o acetileno e
obrigado a atravessar um filtro, com poros da ordem de 20 mí
crons; em caso de retrocesso, esse filtro extingue a chama. Há
diversas concepções deste tipo de válvula, conforme a existêjn
cia ou não de funções complementares, por exemplo, associada
com válvula de retenção, ou com válvula que bloqueia também o
fluxo normal do gãs apôs um retrocesso. A instalação desta vál
32
//////•
CILINDRO- f MAÇARICO
DISPOSITIVO D E VEDAÇÃO
/y/n/
y/////n mim CILINDRO MAÇARICO
F i g u r a 16. Válviula de retenção.
a) Representação gráfica.
F i g u r a 17. V á l v u l a h i d r á u l i c a .
b) v á l v u l a h i d r á u l i c a que sofreu explosão
p o r f a l t a de água.
C O
34
vula é de grande importância, recomendando-se a maior proximj_
dade ã mistura O2 - C2H2.
i Já existe, sob patente francesa, maçarico
provido de válvula anti-retrocesso incorporada, que representa
atualmente a condição mais próxima ã ideal (ver Figura 18). . 1
I
3.3'Análise di riscos decorrentes da utilização do oxigênio
Do ponto de vista da toxicidade, deve-se coni
siderar que o oxigênio, apesar de indispensável ao ser humano, ®
não deve ser respirado puro.
O ar, mistura que conta com cerca de 21% de
oxigênio, ê a mistura apropriada para a respiração humana em
condições normais. Em ocasiões especificas o oxigênio puro po
de ser administrado sob orientação médica, observando-se sem
pre a necessidade de umidificaçao para evitar o ressecamento d?..s
vias respiratórias.
Devido ao fato de ser comburente, o oxigê
nio apresenta uma série de riscos ao trabalhador. A reação en
tre oxigênio e hidrocarbonetos pode processar-se de forma vio
lenta, sem a necessidade da presença de chama, como por exem
pio, no caso de graxa ou Óleo. E freqüente a ocorrência de aci_
dentes dessa natureza, em virtude da contaminação de equipameji
tos de oxigênio com Óleo ou graxa que levam ã explosão de váj_
vulas, reguladores de pressão, manómetros etc.
A alta pressão com que o oxigênio é comprJ_
mido dentro dos cilindros - cerca, de 180 atm. - constitui mais
um risco; a energia armazenada, se liberada de uma sÓ vez,será
altamente destruidora, pois a massa de oxigênio que ocupa 50
litros tenderá a ocupar um volume 180 vezes maior.
Equipamentos criogénicos conservam oxigênio
no estado líquido a temperaturas inferiores a 150°C negativos.
Nessas condições, o oxigênio pode causar graves queimaduras quan^
do entra em contato com partes do corpo, uma vez que destrõi a
estrutura celular pelo congelamento da água e dos demais lTqu£
dos constituintes do organismo.
3.4 Dispositivos e requisitos de segurança para o uso de oxigênio
a) Cilindro de oxigênio
35
válvula de retenção
para Impedir o
retrocesso de acetileno.
Válvula de retenção
para impedir o
retrocesso de oxigênio.
Filtro poroso para
impedir o retroces
so de chama.
F i g u r a 18. M a ç a r i c o p r o v i d o de di s p o s i t i v o s de segurança.
(Cortesia de E t s . E . Dubê ,
36
Gases comprimidos a altas pressões devem
ser acondicionados em cilindros devidamente construídos para
esse fim. No caso do oxigênio, o cilindro deve ser sem cost£
ra, fabricado por extrusão com Aço Médio Manganês (AISI 1541)
ou Aço Cromo - Molibdênio (AISJ 4130), e estar de acordo com
normas técnicas nacionais (EB926) e/ou internacionais (DOT 3AA)
A Figura 19 contem diversos modelos e espe
cificaçoes de cilindros fabricados no Brasil e a Figura 20 a
presenta o fluxograma de fabricação desses cilindros.
Segundo normas técnicas nacionais, os c^
lindros de oxigênio devem ser pintados em preto, para designar
oxigênio industrial, ou em verde, quando contiverem oxigênio
mediei nal.
- Precauções gerais para o manuseio e o armazenamento de oi
li ndx'os de oxigênio:
- nunca se deve deixar cair cilindros, nem permitir que se
choquem uns contra os outros;
- armazenar os cilindros em locais abertos, protegidos coji
tra o excesso de umidade, temperatura execessiva e contra
os raios solares;
- a tampa de proteção deve permanecer no cilindro até que
ele seja posicionado junto a um suporte ou conectado em
bateria;
- deve-se evitar arrastar, rolar e deslizar cilindros;
- jamais podem ser alterados válvulas, disco de ruptura, ou
qualquer dispositivo de segurança de cilindros;
- nunca armazenar juntos ci1 indros cheios e vazios; quando um
cilindro vazio é acoplado a um sistema pressurizado podem
ocorrer sucções perigosas;
- nenhuma parte do cilindro pode ser submetida a temperatjj
ras maiores do que 50°C, não se deve permitir o contato de
chamas com parte alguma do cilindro;
- nunca devem ser colocados cilindros em locais onde possam
eles tornarem-se parte de um circuito elétrico; quando e£
tiver sendo efetuada solda elétrica nas proximidades,todo
cuidado deve ser tomado para que o eletrodo não encoste
37
M O D E L O
N R Í M B T R O
E X T E F N O
(RTM)
V Q M Y E
G E C M B T K T C D
(£)
P E S O
(KG)
O A V I P R R -
(NM)
PRKSSÍO EE SER;IÇO OCGF/ON^)
C A P A C I D A D E
(M de GAS)
5 0 . 2 3 5 . 1 8 5 iMeMn 2 3 5 , 0 50 66 1 . 425 1 8 5 9 , 2 5
4 3 . 2 3 5 . 1 5 5 MeMn 2 3 5 , 0 43 59 1 . 2 5 5 1 5 5 6 , 7 4
4 0 . 2 3 5 . 1 8 5 MeMn 2 3 5 , 0 40 5 5 1 . 1 6 5 1 8 5 7 , 4 0
3 0 . 2 3 5 . 1 8 5 MeMn 2 3 5 , 0 30 4 5 905 1 8 5 5 , 5 5
1 0 . 1 6 5 . 1 5 0 MeMn (*) 1 6 5 , 1 1 0 , 0 • 1 3 ' . 6 0 5 1 5 0 1 , 5 0
7 . 1 6 5 . 1 5 0 MeMn (*) 1 6 5 , 1 7 , 0 1 0 4 5 5 1 5 0 1 , 0 5
3 . 1 4 0 . 1 5 0 MeMn (*) 1 3 9 , 7 3 ,6 5 • 3 2 0 1 5 0 0 , 5 4
3 . 1 1 4 . 1 5 0 MeMn (*) 1 1 4 , 3 3 , 0 4 400 1 5 0 0 , 4 5
5 0 . 2 1 9 . 2 0 0 CrMo 2 1 9 , 1 50 67 1 . 6 2 0 200 1 0 , 0
4 3 . 2 1 9 . 1 5 5 CrMo 2 1 9 , 1 43 . 60 1 . 4 2 0 1 5 5 6 , 7
4 0 . 2 1 9 . 2 0 0 CrMo 2 1 9 , 1 40 5 6 1 . 3 2 0 200 8 ,0
(*) Apli c a ç ã o t í p i c a : Oxigênio M e d i c i n a l
1'EORES A P R E S E N T A D O S P E L O A Ç O Cr - M o 4130
C Si Mn P S Cr Mo
máximo
0,35
0,10
a
0,35
0,10
a
0.90
máximo
0,05
máximo
0,05
0,80
a
1 ,20
0,15
a
0,25'
Figura 19. E s p e c i f i c a ç õ e s de cilindros p a r a o x i g ê n i o
fabricados no B r a s i l .
00
1 ~ Recebimento do tubo 2 ~ Estocagem 3 - Inspeção de recebimento e retirada
de amostra para a}ntra-análise 4 - Corte do tubo 5 - \9 modição de espessura de parede-
-micrflmetro 6 - Inspeção visual do tubo
7 - Conformaçio do fundo 8 - Prensagem do fundo 9~ Inspeção-perpendicularidade e estabi
lidade
10- Conformação do pescoço 11 - In^wçSb - forma do ombro e com
primento
17- Usinagem do pescoço 18- Inspe^o de rosca Í9— Limpeza interna
14- Jrteamento 15-29 mediçSo de espessura de parede-
ultrs-som 16- TestedepartfculasmagnéticasfrnaBna-
flux)
12- Tratamento térmico 13- Retirada dos corpos d» prova para tes
tes de tt-açSo. alongamento e achatamento
20- Teste de vazamento 21 - Testo hidrostático 22- Marcaçíoe cravação do colar
23- Pintura
F i g u r a 20. F l u x o g r a m a de fabricação de cilindros.(Cortesia d a Cilbras de Cilindros L t d a ) .
24- Inveçio final 25 — Estocagsm 36— Embvi ie - E m p r e s a Brasileira
39
no cilindro;
Como os demais componentes do sistema oxia
cetilênico, o cilindro de oxigênio deve ser preservado contra
qualquer contaminação com Óleo, graxa, gordura e outros produ^
tos combustíveis. Assim:
- a cor do cilindro deve ser preservada para garantir a iden
tificação do seu conteúdo;
- não devem ser utilizados chaves ou martelos para.abrir ou fe
char válvulas de cilindros.
b) Válvula do cilindro
A fabricação da válvula do cilindro de oxi^
gênio deve respeitar normas técnicas internacionalmente reco
nhecidas. A peculiaridade dessas válvulas, em termos de segu^
rança, é a possibilidade de alojamento de um disco de ruptura,
que se rompe quando a pressão do gãs, internamente ao cilin
dro, ultrapassa valores preestabelecidos, com isso o gás esca
pa ao ambiente, permitindo o alivio e evitando explosões (ver
Figura 21).
E necessário notar que o disco de ruptura
responde ã pressão homogeneamente distribuída dentro do ci_ lindro. Quando há, por exemplo, uma exposição uniforme ao ca_
lor - caso de cilindro exposto ao sol ou a incêndio - ocorre um
aumento da pressão, em virtude do aumento da energia cinética
das moléculas do O2, o que leva ã ruptura do disco e que promo
ve o alivio e o rebaixamento da pressão.
(Note-se que o gás será perdido e que o ambiente poderá ser
inundado, o que também pode apresentar novo risco, com o en
riquecimento da atmosfera comburente).
Exposições do cilindro de oxigênio a alta
quantidade de calor concentrada em pequenas áreas são perigo
sas - há registro de explosões de cilindros em virtude da expo
sição a chama de maçarico: a região afetada pelo calor funde-
se antes que seja superada a inércia do processo de ruptura do
disco e ocorre a explosão.
A Figura 22 contém os dois casos descritos
acima; a seqüência 1 representa o funcionamento do disco de
ruptura quando a exposição ao calor é sufi ci entemente grada ti -
; : ; i i , ' i í S : : / r DE E í X n G - A « Ü C L E A R / S P
u e . £ . íi.
40
D I S C O
D E R U P T U R A
F i g u r a 21. V á l v u l a de c i l i n d r o de o x i g ê n i o .
O :
7> o
o
13 ^ . rn m m Z m • :o
o
EXPOSIÇÃOI AO
CALOR
AUMENTA A TEMPERATURAJ DO CORPO DO, CILINDRO
CALORÉ: AUMENTA^ AUMENTA RUPTURAL O CILINDRO' CEDIDO ECIN DAS A DO ' ESVAZIA AO GÁS MOLÉCULAS! PRESSÃO DISCO/
ALIVIA
PRESSÃOI EVITA-SE EXPLOSÃO
PERDE-SE^
INUNDA-SE O AMBIENTEI
ENRIQUECIMENTO! DA ATMOSFERA COMBURENTE,
FUSÃO DA: REGIÃO AFETADA
E X P L O S Ã O
c: o 1— m >
F i g u r a 22. F u n c i o n a m e n t o d o disco de ruptura,
42
va e uniforme e a seqüência 2 representa a exposição a calor cojí
centrado, como o da chama de um maçarico.
c) Tampa de proteção da válvula do cilindro
i A tampa de proteção da válvula do cilindro,
ou capacete de cilindro, como é usualmente denominada, deve ser ros
queada aoj colarinho do cilindro è cobrir totalmente aválvUla.
Ela protege a^válvula contra danos quando o
cilindro é movimentado ou quandoié acidentalmente golpeado.
Na falta da tampa de proteção, podem ocorrer
acidentes com gravíssimas conseqüências. Há registros de casos i
em que um cilindro é golpeado, ocasionando a ruptura da válvu^
Ia e provocando a propulsão do cilindro como um foguete dentro
da oficina, podendo causar inúmeros acidentes.
d) Regulador de pressão
A alta pressão (185 Kgf/cm^) em que o oxigê
nio é mantido dentro de um cilindro deve, obrigatoriamente,ser
reduzida a pressões de operação do maçarico. Essa redução ê ob
tida pelo emprego do Regulador dè Pressão, que mantém a pres sãoude operação em valor desejado e relativamente constante,in
sensível ãs variações da pressão no cilindro e ãs variações da
vazão do gãs consumido.
• A Figura 23 contém uma descrição esquemát^
ca de um Regulador de Pressão, exibindo em corte seus princiais
componentes:
A pressão Pa |do gás na câmara C2 mantém - se
constante graças ao equilíbrio mantido pela admissão do gãs
comandada pelo diafragma:
- quando Pz tende a aumentar, o diafragma comanda o fechamento da. válvula;
- quando P2 tende a diminuir, o ¡diafragma comanda a abertura
dai V ã 1 V u 1 a.
Obtém-se dessja forma o equilíbrio entre as
duas tendências, possibilitando jo fornecimento do gãs a uma
pressão constante (ver Figura 24).
A escolha da pressão (constante), com a qual
43
MANÓMETRO QUE INDICA A PRESSÃ3 DO GAS NO aUNDRO
CÂMARA l<
ymCA
DO a
MANÓMETRO QUE A PRESSÃO
DO GAS FORNECIDO
AO MAÇARICO
P A R A F U S O
DE R E 6 U L A 6 E M
IMH
'//mnmmmm
G A S
D O C I L I N D R O
D I A F R A G M A G A S R ^ R A
O M A Ç A R I C O
M O L A
D E A Q O N A M E N T O
D O D I A F R A G M A
F i g u r a 2 3 . O R e g u l a d o r de P r e s s ã o .
44
ill
F i g u r a 2 4 . E q u i l í b r i o de t e n d ê n c i a s p e r m i t i n d o o f o r n e c i m e n t o
de p r e s s ã o constante por meio do r e g u l a d o r de
p r e s s ã o .
45
se quer trabalhar, é obtida por meio do parafuso de regulagem,
o que interfere no equilíbrio representado na Figura 24:
- girando-se o parafuso de regulagem no sentido horário, a mo
Ia é comprimida contra o diafragma, forçando a abertura da
válvula e ^permi ti ndo que o equilíbrio seja mantido em uma
pressão PT > P2 .(ver Figura 25).
- girando-se o parafuso de regulagem no sentido anti-horário,a
mola é descomprimida, tornando o diafragma susceptível ao des
locamente no sentido de fechar a válvula, o i^ue será seguido
de um rebaixamento da pressão de equilibrio de Pz para P2 <
P 2 ( ver Figura 26).
Há quem considere o Regulador de Pressão em
si como um dispositivo de segurança, uma vez que seu funciona
mento normal evita uma série de anomalias, podendo, até mesmo,
reter retrocessos de fluxo de gás. Deve-se observar, porém,que
o Regulador de Pressão é estritamente necessário ao Sistema Oxia
cetilênico, o que pode caracterizar sua existência como cond^
ção de operação do sistema.
Existem, disponíveis no mercado, diversos mo
delos e diversas características de reguladores, que podem ser
de um ou de vários estágios. Do ponto de vista de segurança, é
importante ressaltar a existência de regulador de pressão de
oxigênio provido de disco de ruptura, alojado na cámara de bai_
xa pressão, vindo a conferir maior segurança ao sistema.
e) Mangueira para oxigênio
A mangueira para oxigênio deve possuir as
mesmas características físicas e químicas aplicáveis ãs manguej_
ras para acetileno.
46
F i g u r a 2 5 . A ç ã o do p a r a f u s o de r e g u l a g e m p e r m i t i n d o o aUmento
d a p r e s s ã o de e q u i l í b r i o .
I
F i g u r a .26. Ação do p a r a f u s o de r e g u l a g e m , p e r m i t i n d o a
d i m i n u i ç ã o d a p r e s s ã o de èfjuilíbrio.
47
4 OPERAÇÕES SEGURAS
Neste capTtulo .apresentamos a metodologia se
gundo a qual devem ser realizadas as operações de solda oxiace
tilênica, acompanhada de comentários quanto aos riscos e as res
pectivas medidas de controle, constituindo, assim, uma Análise
de Riscos do Trabalho na soldagem oxiacetilenica.
A apresentação desta Análise de Riscos cons^
tará, pois, de 3 elementos principais: a operação (apresentada
passo a passo), o risco que eventualmente cada passo da opera
ção encerreea medida preventiva para o controle do risco,confor
me a seguinte diagramação-chave:
(OPERAÇÃO A )
( PASSO A) DA OPERAÇÃO )
(Texto ri S C O
passo
X] referente ao encerrado pelo A T )
(Texto Y-j referente ã medida preventiva apl i cãvel ao passo Ai)
COMISSÃO' r:/\::c::; 1':e::z.a arei-
E. ísi.
48
OPERAÇÃO 1 - PREPARAÇÃO DO EQUIPAMENTO OXIACETILÊNICO DE SOLDAGEM
1.1 obter ailindros cheios
Se os cilindros forem arra£
tados ou rolados sobre os corpos,
poderão ocorrer impactos que da
nificariam vãlvulas ou disposit^
vos de segurança.
Transportar os cj^
lindros em carrinhos espe
cialmente destinados para
este fim ou rolando-os em
torno do perímetro da base,
com uma pequena inclinação.
Se os cilindros ficarem soj^
tos, haverã o risco de quedas que
poderão atingir vãl vulas,dispos^,
tivos de segurança ou até mesmo
provocar contusões no trabalhador.
Prender os cilindros
com firmeza na bancada, ou
na parede ou no piso ,ou ,airi_
da, em carrinho apropriado
para esse fim.
1.2 Remover o capacete do cilindro de oxigênio
Se o capacete for danifica
do, sua rosca poderã perder a coji
tinuidade dos fios e não mais se
adaptar ao colarinho do cilindro,
Se o capacete do cilindro
de oxigênio for contaminado com
Óleo ou graxa, poderã provocar in
cêndios em caso de contatos com
oxigênio puro.
Retirar com cuidado
e guardar o capacete em Io
cal onde não haja riscos de
amassamentos, nem de conta^
minação com Óleo ou graxa.
T.3 Abrir a válvula dos cilindros de oxigênio
Essa medida visa expulsar
do bocal da vãlvula, detritos que
ali poderiam estar alojados.
Hã o risco de impactos de
particulas contra o operador e
também o risco de incêndio,se a^
guma substância combustível(prin
cipai mente Óleo ou graxa)es ti ver
ao alcance do jato de oxigênio.
Não permanecer em
frente ã vãlvula, não permj_
tir a presença de pessoas e
nem de materiais combustíveis
na trajetória do jato de oxj^
gênio.
49
1,4 Instalar o regulador de pressão de oxigênio
Se o regulador ficar mal co
locado, poderão ocorrer vazameii
tos pelas conexões.
Instalar o regulador
utilizando uma chave que
se ajuste perfeitamente no
sextavado da conexão. Ap.er
tar bem, mas não forçar de
mas i adámente, para não da
nificar a rosca.
Notar que as conexões
na linha de oxigênio po£
suem rosca direita.
1.5 Remover o capacete do cilindro de acetileno
Se o capacete for danifica Retirar com cuidado
do, sua rosca poderã perder a con e guardar o capacete em lo
tinuidade dos fios e não mais se cal onde não haja riscos de
adaptar ao colarinho do cilindro. amassamentos.
1.6 Ahriv a válvula do cilindro de acetileno
Assim como no caso do ciliji
dro de oxigênio, essa medida visa
expulsar os detritos que ocasional_
mente se alojam no bocal da vãlv£
la e, portanto, os riscos são anã
logos: projeção de partículas e
risco de incendio. Nesse caso, po
rém, o risco de incêndio caracte
riza-se pela possibilidade de o
jato de acetileno alcançar chamas
ou fagulhas em sua trajetóri a ,ou,
ainda, pela possibilidade de for^
mar-se uma mistura explosiva, se
urna quantidade exagerada de acet^
leno foi liberada para a atmosfera.
Não permanecer em frejí
te ã vãlvula; não permitir
a presença de pessoas e nem
de chamas ou fagulhas na
trajetória do jato de ace
ti 1eno.
Não manter a vãlvula
aberta durante muito tempo.
1.7 Instalar o regulador de pressão de acetileno
Se o regulador ficar mal in£ Instalar o regulador
r ^ o ^ ^ ! S G A O r : A C : G : J A L ns E N E R G Í A N Ü G L Í ^ ^ - / ^
5 0
talado, poderão ocorrer vazamentos
pelas conexões
utilizando uma chave que
se ajuste perfeitamente no
sextavado da conexão.Aper
tar bem, mas não forçar de
masiadamente, para não áà
nificar a rosca.
Notar que as cone
xões na linha de acetileno
possuem rosca esquerda.
1.8 Instalar as mangueiras
A confusão de mangueiras P£
de levar ã instalação de componen
tes para acetileno na linha de ox^
gênio e vice-versa, o que pode cai£
sar acidentes, uma vez que o acet^
leno impregna internamente os djj
tos com hidrocarbonetos, os quais
se inflamam quando entram em conta
to com o oxigênio.
Uti1 i zar conexão de
rosca esquerda para ligar
a mangueira vermelha ao re
guiador de pressão de ace
tileno e conexão de rosca
direita para ligar a majn
gueira verde ao regulador
de pressão de oxigênio.
Apertar as conexões
com chave, atentando para
que não seja aplicado m ^
mento excessivo para não
prejudicar a rosca.
Uti 1 i zar braçadeiras.
1.9 Alimentar a linha de oxigênio
Abertura repentina da vãlvu^
Ia de oxigênio pode danificar o re
guiador de pressão a ponto de criar
o risco de explosão do manómetro.
Se a mangueira for conectada
ao maçarico contendo impurezas èm
seu interior, poderão ocorrer entu^
Não permanecer em
frente ã face do manómetro.
Abrir a vãlvula do
cilindro vagarosamente ate
que uma ligeira pressão se
ja indicada no manómetro
de alta pressão e em se
guida abrir a vãlvula ãtê
o fim.
Girar o parafuso de
regulagem no sentido hora
rio até que Uma ligeira 11,
51
pimentos ou perda de carga no fluxo
de oxigênio, o que implicará em ri£
C O S decorrentes da operação do si£
tema em pressões inadequadas ,uma vez
que nestes casos a tendência ê au mentar a pressão a montante.
pressão seja indicada no
manómetro de baixa pres_
são, essa medida servirá
para purgar a mangueira.
Voltar em seguida o para fuso no sentido anti- h£
rário de modo a aliviar
a pressão.
1.10 Alimentar a linha de acetileno
Dada a sua inf1amabi 1 idade ,hã
o risco de incêndio quando acetile
no é liberada a atmosfera.
Se a mangueira for conectada
ao maçarico contendo impurezas em
seu interior, poderão ocorrer entu^
pimentos ou perda de carga no fluxo
do acetileno, o que implicará ri£
C O S decorrentes da operação do si£
tema em pressões inadequadas.
Certificar-se de
que não há chamas abertas
ou fontes de fagulhas no
ambiente.
Abrir a válvula do
cilindro vagarosamente atê
que uma ligeira pressão
seja indicada no manÔme
tro de alta pressão e em
seguida abrir atê comple
tar uma volta e meia no
volante da válvula; não
tentar abrir mais a vãl^
vula, porque este e o
seu 1imite máximo.
Girar o parafuso de
regulagem no sentido ho
rário atê que uma lige^
ra pressão seja indicada
no manómetro de baixa
pressão; essa medida ser
virá para purgar a majn
gueira. Voltar em seguj_
da o parafuso no sentido
anti-horário ; de modo que
se alivie a pressão.
1.11 Instalar o maçarico na extremidade das mangueiras
Uti 1 i zar conexão de A confusão de mangueiras nes
;COiV!!S5A0 ; : A C : O m D£ ENERGÍA NüC l . r
!. P. E. M.
52
ta fase pode provocar inversão de rosca esquerda para ligar
fluxo, isto é, fluxo de acetileno a mangueira vermelha á co
em tubulação de oxigênio ou vice nexáo da válvula de aceti
versa, 0 que pode levar ao retro^ leno do maçarico, e cone
cesso de chama. • xão de rosca direita para i • ligar a mangueira verde ã
• conexão da válvula de oxj_
gênio do maçarico. <
1.12 Ajustara pressão na linha de oxigênio
Se a válvula de oxigênio do Segurar o maçarico
maçar i co for mantida fechada, nao 1
de maneira que o oxigênio
será possível ajustar a pressão ide a ser liberado pelo bico
trabalho e, portanto, haverá obr^ não atinja as vestes do
gatoriamente a liberação de oxigê operador, nem qualquer su
nio para a atmosfera, criando-se o perfTcie que possa estar
risco de incêndio, se alguma subs contaminada por Óleo, gra
tância combustível estiver ao al xa ou outras substancias
canee do jato de oxigênio. combustTveis. Abrir, em
seguida, a válvula de oxi
gênio do maçarico,girar o
parafuso de regulagem no
sentido horário até o ma
nõmetro de baixa pressão
indicar a pressão deseja
da e, logo apÓs, fechar a
válvula de oxigênio do ma
çarico. i \
Verificar se a vál
vula de oxigênio do maça Si
rico ficou devidamente fe i chada.
1.13 Ajustar a pressão na linha 'de aoetileno
Assim como no ajuste ante Segurar o maçarico rior, neste caso haverã liberação d e m a n e i r a que o acetile
de gãs para a atmosfera. Uma v,ez no a ser liberado não se
que 0 acetileno ê i nfl amável ,cariac ja direcionado a pessoas.
teri za-se 0 risco de incendio pella 1
1
chamas ou fagu1 has.Abrir,
53
possibilidade de o jato de acetile
no alcançar chamas ou fagulhas em
sua trajetória.
em seguida, a válvula de
acetileno do maçarico, g^
rar o parafuso de regula
gem no sentido horário até
o manómetro de baixa pre£
são indicar a pressão d£
sejada e, logo após, fe
char a válvula de acetile
no do maçarico.
Verificar se a vá^
vula de acetileno do ma^
çarico ficou devidamente
fechada.
1.14 Yevifioav vazamentos
Se forem utilizadas chamas
ou materiais combustíveis para a
detecção de vazamentos, os riscos
de incendio e de explosão serão
aumentados e a finalidade desta
fase de operação não será cumprj^
da, uma vez que visa eliminar tais
ri seos.
Não utilizar chamas
para pesquisar vazamentos,
não utilizar produtos ã
base de óleo e não utili^
zar sabões exageradamente
gordurosos.
Utilizar espuma de
sabão neutro e verificar
todas as conexões. Se apa
recerem bolhas indicativas
de vazamentos, devem ser
eliminados por meio do re£
perto da conexão ou do em
prego de produtos adequa
dos para a vedação ou me
diante a substituição de
elementos defeituosos.
OPERAÇÃO 2 - ACENDIMENTO DO MAÇARICO
2.1 Abrir a válvula de acetileno do maçarico
Se a válvula for exagerada^
mente aberta, poderão ocorrer cha
mas perigosas em razão do tamanho
Girar somente 1/2
volta do volante da
vãlvula, i
C P £ G . " ; ; : : S A Q N A C I O R I A L D E E N E R G I A N U C L E A R / Ü
I I. P . E. N.
54
e da sua falta de controle.
2.2 Acender o acetileno
Se forem utilizados isqueiros
comuns, poderão ocorrer serias ,ex
plosões em virtude da quantidade 'de
gãs comprimida no isqueiro.
Se o maçarico não for segjj
rado corretamente pelo operador,!
riscos de incêndio poderão deco;r
rer da aproximação de materiais cojm
b u s t T v e i s com a zona de igniçãoje I
poderão haver riscos de queimadu^
ras, se houver aproximação do ma_
çarico com partes do corpo.
Se o maçarico for aberto
dando vazão de acetileno ã atmos
fera, e decorrer um intervalo de
tempo exagerado ate que se acen
da a chama, haverã o enriqueci
mento da atmosfera com acétile
no e o conseqüente risco de ex
plosão.
Utilizar somente i£
queiro apropriado para o
acendimento de gãs;ele
ve produzir somente cente
lhas e não possuir reser
vatõrio de combustível.
Se ocorrer um esto_u
ro ou se a chama se afas^
tar do bico, ou produzir
fuligem, deve-se corrigir
a vazão.
Deve-se ter certeza
de que o maçarico não e£
tarã apontado contra qua1_
quer material inflamavel
ou contra pessoas.
Pode-se utilizar 1 u
vas de raspa de couro e
óculos de segurança.
Indivíduos destros
devem segurar o isqueiro
com a mão esquerda e o ma^
çarico com a mão direita.
A centelha do i£
queiro deverá ser produzj^
da próximo ã saída do bi_
C O do maçarico.
Deve-se produzir a
centelha do isqueiro logo
em seguida a abertura da
vãlvula.
Se depois de alguns
segundos de vazão de ace
tileno ã atmosfera não for
obtida a ignição, deve-se
fechar a válvula do maç£
rico e promover-se a ven
55
tilação do ambiente, antes
de qualquer nova tentativa,
Deve-se evitar a in
sistência com maçaricos de
feituosos, ã menor suspej^
ta.
2.3 Regular a chama
A regulagem da chama,obtida
com a variação da quantidade rela
tiva entre o oxigênio e o acetile
no, permite obter uma concentra^
ção de calor muito grande, que lj_
bera radiações infravermelhas,que
podem causar lesões aos olhos do
operador. (Radiações ultravioletas ,
embora em quantidades muito reduzj_
das, também podem ocorrer em cha^
mas, a temperaturas altas, na pro
porção de 0,47% a 3.273 Kelvin.Po
rém os riscos ao soldador são re
motos, uma vez que tal radiação
seria "filtrada" pelo próprio ar,
ou pelo equipamento utilizado pa ra a proteção contra os raios iin
fravermelhos).
Na regulagem da chama para
Para obter a regul£
gem da chama, o soldador
deve proteger seus oThos com
óculos providos de:
- armação tipo concha, b^
partida, de PVC ou mate
rial similar;
- elãstico de retenção;
- dispositivo para ventila
ção i ndi reta ;
- vãlvula de transpi ração ;
- 1 entes circulares com 50mm
ou retangulares,108 x 51
mm, endurecidas ou prote
gidas por anteparos re
sistentes a impacto; na
cor verde-escuro (as le£
tes azul-cobalto não pro
tegem, uma vez que não
filtram adequadamente a
radiação), devendo pos
suir tonalidade conforme
norma ANSI:
. 3 ou 4 para brasagem,
. 4 ou 5 para solda até
3,2 mm;
. 5 ou 6 para solda de
3,2 a 12,7 mm,
. 6 ou 8 para solda acj^
ma de 12,7 mm, Devem-se manipular
56
variar a quantidade relativa entre
o oxigênio e o acetileno, e neceis
sária a manipulação das válvulas d'o
maçarico; dessa forma, se uma ou
ambas as válvulas forem abertas re
penti ñámente, uam serie de riscos
será criada em razão da possibili2
dade de ocorrer o retrocesso de ch£ 1
ma e, ate mesmo, de explosão, como
conseqüência de ambiente inundado
com a mistura aceti 1 eno-ox i geni o .¡
Gom a regulagem da chama e
possTvel obter grande quantidade de
calor, alcançando-se dessa forma ;a
temperatura máxima que o sistema po
de fornecer, o que aumenta de ma
neira significativa o risco de quej^
maduras ao menor contato. i
Se houver contato da chama com Uni
dos cilindros, ou com partes que
contenham gãs pre ssur i zado , ainda qiie
durante apenas alguns segundos, ex
plosoes violentas poderão ocorrer.
Se ocorrer o aquecimento do
bujão fusível do cilindro de acetj_
leno, ele poderá fundir-se , 1 iberan
do acetileno ã atmosfera, potencia
1 izando assim ó risco de incendio
e/ou de explosáo.
OPERAÇÃO 3 - SOLDAGEM
3.1 Permissão para soldar
Uma serie de riscos de incén^
dio poderá estar presente na opetà
ção de soldagem, se a permissão do
as válvulas do maçarico
cuidadosamente, devagar,
urna de cada vez, observají
do-se se o comportamento
da chama corresponde ao
efeito desejado.
Deve-se conhecer o
gradiente de temperaturas
da chama e todo cuidado de
ve ser tomado para se ev^
tarem contatos com qual_
quer uma das zonas da cha_ ma, uma vez que as meno
res temperaturas são da
ordem de 400°C (ver Figu
ra 9).
Impedir o contato,por
menor que seja, da c tiama
com qualquer objeto que
não seja a região a ser
soldada.
Antes de conceder per
missão para soldar, um su
pervisor de segurança con
57
serviço não for condicionada ã
inspeção prévia.
>
tra incêndio deve inspecionar
a ãrea de trabalho e confir
mar que foram adotadas as me
didas para a prevenção de i n cêndios, de acordo com as nor
mas vigentes. Devem ser dest£
cados os seguintes pontos(con
forme norma NFPA - National Pire
Protection Association)..
a) O equipamento de solda de^
ve estar em bom estado.
b) Deve ser colocado material
incombustível sob o posto
de trabalho, para recolher
fagulhas.
c) Dentro de um raio de 10 m
a contar do local de solda:
- o piso deve ser varrido
e estar isento de mate
riais combustíveis;
- pisos combustíveis devem
ser molhados, cobertos com
areia úmida, metal ou oiu
tras formas de proteção;
- líquidos combustíveis ou
inflamãveis devem ser re
tirados ou protegidos com
cobertas incombustíveis,
guardas ou proteção meta
1 i ca.
d) Se o trabalho for realiza
do sobre paredes ou teto:
- a construção deve ser i n combustTvei e não possuir
revestimento combustTvei;
- combustíveis eventualmen^
te existentes no lado o
posto ã parede devem ser
reti rados.
58
e) Recipientes ou ambientes
confinados que tenham co_n
tido inflamáveis devem ser
purgados - (ver item 3.4).
f) Deve ser assegurada a su
pervisão durante a operação
e a inspeção final deve ser
realizada (ver item 4.3)
por pessoal treinado e equi_
pado com aparelhos de com
bate a incêndio adequados e
em quantidade suficiente.
3.2 Solda na posição plana
Peças a serem soldadas po
dem provocar acidentes em razão
do peso ou de bordos salientes
ou cortantes.
Se o material a ser soJ_
dado for apoiado em superfícies
inadequadas, poderão ocorrer a cidentes em virtude do aqueci
mento excessivo.
As radiações produzidas
pela chama podem provocar l£
soes nos olhos do sol dador ,coii
forme foi visto na operação de
regulagem de chama. Na solda_
gem propriamente d i ta,este ri£
C O é acentuado, em razáo da
atenção com que o soldador de
ve observar a chama e do tempo
que se mantém com visão concen
Utilizar luvas de raspa
de couro para manusear as pe
ças e para soldar.
Observar que as lu
vas, bem como as mãos, de_
vem estar totalmente iseji
tas de õleo ou graxa.
O material a ser sol_
dado não deve estar apoiado
em cilindros (cheios ou va
zios), nem sobre piso de
concreto; deve ser utiliza
da a bancada ou blocos de
material imcombustivel.(ver
Figura 27)
Deve ser utilizado o
equipamento de proteção iii
dividual adequado, conforme
descrito no item referente
ã regulagem da chama.
59
P O R T A - M A C A R I C O D E
S E G U R A N Ç A
T I J O L O S R E F R A T A R I O S
R E S E R V A I
D E Á8UA
P O R T A V A R E T A PORTA ESCOVAS
(MEDIDAS EM mm)
F i g u r a 2 7 . Bancada p a r a s o l d a ' o x i a c e t i í e n í c ã .
60
trada ã poça de fusão.
Tocar a poça de fusão com
a chama primaria, ou aproximar
exageradarnente o maçarico da zo
na de solàagem, são procedimen
tos errados, que, além, de cau^-
sarem defeitos na junta soldada,
criam o risco de retrocessos de
chama e, conseqüentemente,de ex
plosões.
Chama oxidante ( com ex
cesso de oxigênio), além de pro
duzir porosidades e outros de^
feitos, e de não ser recomenda^
da para a soldagem de aços,pode
produzir centelhamento excess^
vo.
Chama dividida indica a
presença de impurezas na região
interna do bico do maçarico, o
que pode ser também detectado pe
Ia mudança do som característi
co da chama.
Nestes casos ,exis tem ri_s
C O S de obturação total ou par^
ciai do bico do maçarico, o que
pode levar a conseqüências dj^
versas, desde um simples engoli_
mento de chama, até a explosão pro
vocada por retrocesso de chama.
Existe também o risco de ' proj£
ção das impurezas na poça de fu^
são, além de a chama produzida
com bicos semi-obstruTdos não
ser adequada para a soldagem.
Embora não produza altas
concentrações de fumos metãlj^
como o processo a arco elétrico,
o processo oxiacetilênico tam
Manter a distância cor
reta entre o maçarico e a zo
na de fusão, utilizando-se co
mo referência a zona de maior
temperatura da chama.
Soldar com a chama cor
retamente regulada, conforme
especificações do processo.
Deve-se, nestes casos,
apagar a chama (conforme pro
cedimento adequado, descrito
no item 4) e limpar o bico
do maçarico com agulha apr£
priada para esse fim, e com
uma pequena vazão de oxige
nio, obtida com uma ligeira
abertura na vãlvula de oxigê
nio do maçarico.
Além de se procederem
exames de reconhecimento do
local e de se submeter o so2_
dador a exames médicos, reco
61
bém libera fumos, conseqüentes
da condensação de vapores da po
ça de fusão, que, associados aos
gases de combustão (CO e CO^) e
ã fosfina e outros gases que são
comumente encontrados como impu
rezas no acetileno, podem cau^
sar lesões ou irritações ao ap£
relho respiratório do soldador e
de seus auxiliares, pri n cipalmeji
te quando se trabalha no inte
rior de ambientes confinados.
menda-se que a concentração
dos contaminantes atmosfér^
C O S seja avaliada e comparada
com os limites de tolerância
estabelecidos para cada sub£
tância.
Para cada caso especTfi^
C O , com base no procedimento
acima delineado, deverão ser
concebidos meios de controle
e de proteção, empregando-se
técnicas de .venti 1 ação dilui_
dora ou exaustora,associadas
ã utilização de mascaras pro
vidas de filtros químicos,se
estas se fizerem necessárias
como equipamento complonentar
ou de utilização provisória.
3.3 Solda na posição sobre-aabeça
Nessa posição, em que a
junta a ser soldada encontra-se
acima da cabeça do soldador, além
do desconforto e do esforço pa
ra segurar o maçarico com o b^
C O voltado para cima, e para maji
ter-se com a sua cabeça inclina
da para trás, o soldador estará
exposto aos riscos existentes na
sol da , pos i ção &íibreca beça,acre£
cidos dos riscos de respingos de
metal fundido que se solta da
poça de fusão com a ação da gra_
vidade e de centelhas que caem.
3.4 Solda em condições especiais
Em estruturas metálicas,hã
O soldador deverá ado
tar todos os procedimentos de
segurança aplicáveis ã solda
na posição plana e mais: utj_
lizar protetor facial de a c ^
tato, gorro e blusão de ras^
pa de couro, manter a aten^
ção constante ao risco e adap
tar-se convenientemente ã e£
sa posição de soldagem.
Recomenda-se que some£
te soldadores qualificados pa
ra esse fim realizem solda
na posição sobre-cabeça, o
que irá garantir a qualidade
da solda e a segurança da o
peração.
Adotar planos de apoi|o
62
possibilidades de o soldador en contrar-se exposto a risco de
quedas de níveis diferentes.
A solda no interior de re
cipientes ou de vasos que te'
nham contido produtos inflama
veis ou que contenham dispersões
de poeiras inflamáveis submete
o soldador ao risco de expio
são do ambiente.
adequados, evitando-se a im
provisação de andaimes e pas sarelas, e utilizar cinto de
segurança.
Para soldar dentro de
ambientes fechados, deve - se
ter certeza de que existirá ar
suficiente para a respiração
do trabalhador e que a atmo£
fera não é explosiva.
Se o recipiente conte
ve material inflamavel,é ne cessário que seja purgado com
gás inerte ou dióxido de car
bono ou nitrogênio. Antes de
se proceder a soldagem, cojí
vêm avaliar a explosividade
do ambiente com o auxTlio de
um expl osimetro ou instrümejí
to equivalente.
OPERAÇÃO 4 - APAGAR A CHAMA E GUARDAR O EQUIPAMENTO
4.1 .- Apagar o maçarico
Se a válvula de oxigênio
for fechada antes da válvula de
acetileno, há riscos de retroces^
so de chama, uma vez que o ace_ tileno continuaria a queimar na
cámara de mistura provocando a
produção de fuligem nos bicos e
o entupimento.
Se o maçarico for depos^
tado sobre bancada onde houver
Óleo, graxa ou outro material com
bustTvel ou inflamável, poderá
contaminar-se, criando o risco
de incêndio ou explosões para o
momento em qu# for utilizado no^
Fechar a válvula de
acetileno do maçarico e, em
seguida, fechar a válvula de
oxigênio.
Depositar o maçarico
em superficies adequadas.
Recomenda-se a utiliza
ção de suportes previamente
construidos para receber o
maçarico, podendo ser do tj_
po "ecohomi ¿ador"', que, inte
63
vãmente.
Ao finalizar a soTdagem, a
peça encontra-se aquecida,o que
leva ao risco de sérias queima^
duras.
grado ao sistema de suprimeji
to de gãs, intercepta o f^u xo dos gases, reduzindo ou a
pagando a chama quando o maça rico não estã sendo utilizado,
Pegar a peça somente com
tenazes e luva de raspa de co£
ro e escrever a palavra "que£
te".
J
4.2 Desativar o suprimento de gãs
Se o si stema permanecer pre£
surizado por muito tempo, o en
velhecimento das mangueiras e
dos diafragmas dos reguladores de
pressão serã acelerado, além do
que, o menor vazamento que aci_ dentalmente possa existir serã
suficiente para inundar o local
e caracterizar o risco de expio
são.
Se o serviço tiver de
ser interrompido por mais de
meia hora, deve-se soltar a
pressão do regulador, na se
qüência de operações abaixo de£
crita, primeiro para o acet2_
leno e, em seguida, para o oxi_
gênio:
a) fechar a vãlvula do ciliji
dro;
b) abrir a vãlvula do maçarj_
CO até que o ponteiro do
manómetro de alta. pressão
do regulador chegue a zero;
c) soltar o parafuso de reg_u
lagem girando-o no sentido
anti-horario até ficar sol_
to;
d) fechar a vãlvula do maçari^
co;
e) detectar vazamentos.
Se o regulador estiver
fora de uso durante dias se
guidos, deve-se girar o para
fuso de regulagem no sentido
anti-horirio, o suficiente p a
ra desencostar a haste da se
de. .. . !
64
4.3 Inspeção final ; i
Durante a soldagem existe !
0 risco die ignição de materiais ;
estranhos ao serviço que podem.,
acidentalmente, tomar contatocom
centelhas, fagulhas ou metal a j
quecido, caracterizando-se, de^ i
sà forma, a possibi 1 idade de ocor '
rerem incêndios que se avolumam
após o encerramento das opera^ ,
ções de solda.
Após o término do ser
viço de solda, dentro de um
intervalo não superior a 30
minutos, deve ser feita in£
peção final em toda area, de
modo que se certifique deque
não existem chamas ou brasas
acesas.
4
65'
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