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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