SOLDAGEM E SUA AUTOMAÇÃO NA INDUSTRIA DE PETRÓLEO E GÁS RECENTES DESENVOLVIMENTOS DO LABSOLDA/UFSC

SOLDAGEM E SUA AUTOMAÇÃO NA INDUSTRIA DE PETRÓLEO E GÁS –

RECENTES DESENVOLVIMENTOS DO LABSOLDA/UFSC

Régis Henrique Goncalves e Silva1 (Universidade Federal de Santa Catarina / Laboratório de Soldagem – LABSOLDA/UFSC), Jair Carlos Dutra1 (LABSOLDA/UFSC), Raul Gohr Junior1 LABSOLDA/UFSC), Tiago

Vieira da Cunha1 (LABSOLDA/UFSC) 1

Campus Universitário UFSC / EMC - LABSOLDA, CP 476, CEP: 88040-900, Florianópolis - SC labsolda@labsolda.ufsc.br

A Soldagem é um processo de fabricação de grande importância para a indústria de Petróleo e Gás, pois dela depende a integridade das estruturas utilizadas neste ramo, sejam elas offshore ou onshore (plataformas, navios, dutos, refinarias, risers, reservatórios). O uso da Soldagem se concentra em operações de construção, montagem, reparo e manutenção.

Pelo fato de influenciar custos, cronogramas, análises de risco e viabilidades de projetos, são imperativos processos e procedimentos de Soldagem de maior produtividade. Neste contexto, faz parte das atividades do LABSOLDA o desenvolvimento do Processo MIG/MAG em Curto-circuito Controlado – CCC, da Soldagem MIG/MAG Orbital e do Processo de Soldagem Plasma Alimentado com Pó (PTA-P).

Como objetivos gerais do Processo MIG/MAG em Curto-circuito Controlado (CCC), tem-se o aumento da produtividade, com qualidade, na construção de equipamentos e dutos offshore e onshore para transporte de petróleo, gás e derivados e a formulação de procedimentos, sua homologação e validação em campo.

No caso da Soldagem MIG/MAG Orbital visa-se a plenitude da automação da soldagem de dutos, com a determinação de procedimentos dedicados a situações práticas.

Para o Processo de Soldagem Plasma Alimentado com Pó (PTA-P) os objetivos são o desenvolvimento de processos de reparo e revestimento metálico, melhorias no equipamento, melhorias na tocha para diversas aplicações e a formulação de procedimentos para aplicações encontradas em campo.

No que tange ao desenvolvimento do CCC, cujo software de controle já apresenta bons resultados práticos de estabilidade e qualidade sa solda, se espera gerar melhorias no processo (controle) e procedimentos para todas as posições de soldagem e outros aços, assim como a integração com o equipamento MIG/MAG Orbital.

Já no caso da Soldagem MIG/MAG Orbital, uma vez que já está desenvolvido o equipamento com controle de 2 eixos, se espera obter a mecanização do eixo z e a geração de procedimentos para diversas aplicações, assim como validá-las em testes em campo.

No contexto do PTAP, cujo equipamento e software de controle já apresentam satisfatória operacionalidade, os resultados esperados são procedimentos, integração e compactação do equipamento para aplicação em campo (manual ou mecanizada), geração de tecnologia (processo, equipamento e procedimentos) para soldagem submarina molhada e de dutos.

1.CCC, 2.PTAP, 3.Produtividade, 4. Soldagem Orbital.

1. INTRODUÇÃO

Um dos maiores desafios das atividades produtivas atuais é o aumento da produtividade, para manutenção da competitividade. Especialmente num mercado global, como é o do Petróleo e Gás Natural, este fator tem vital importância. A possibilidade de se obter um diferencial competitivo decorrente de incremento da produtividade está atrelada ao nível de inovações tecnológicas e à especialização dos recursos humanos dos quais a empresa dispõe.

A soldagem é o processo de fabricação mais importante para a indústria de Petróleo e Gás, pois dela depende a integridade das estruturas utilizadas neste ramo, sejam elas offshore ou onshore (plataformas, navios, dutos, refinarias, risers, reservatórios). Não só a construção, mas também a montagem, o reparo e manutenção destes elementos são realizados, em grande escala, por soldagem. Assim, ela determina custos, cronogramas, influencia análises de risco e viabilidades de projetos. A aplicação de processos de soldagem que culminem em maior produtividade, seja por maior rapidez, qualidade ou confiabilidade, contribui significativamente para o aumento da produtividade global e redução de custos, o que se torna essencial, considerando-se os elevados custos (ordem de dezenas de milhares de dólares por dia) envolvidos em obras de Petróleo e Gás.

De fato, P. L. Threadgill, engenheiro do The Welding Institute de Cambridge, foi escolhido para proferir uma das palestras de abertura da 16th International Offshore and Polar Engineering Conference, realizado em San Francisco, EUA, na qual o autor do presente documento apresentou trabalho. Na palestra “Recent Developments

in Welding Technology” [1], o Dr. Threadgill expôs as tendências tecnológicas para processos de soldagem dedicados aos ambientes polar e offshore, cujas aplicações são quase exclusivamente ligadas ao Petróleo e Gás.

O Brasil, tendo na PETROBRAS um dos grandes expoentes no cenário mundial de energia, com ênfase em Petróleo e Gás, não poderia ficar para trás em termos de Tecnologia da Soldagem. Desta maneira, ao longo do tempo, o laboratório do qual os autores participam e a PETROBRAS (diretamente ou através de órgãos de fomento à pesquisa) têm realizado diversos projetos conjuntos, ou em colaboração. Como exemplo, têm-se Soldagem TIG Orbital, Soldagem Hiperbárica, Soldagem MIG AC, Dispositivos de Deslocamento Automático e Equipamentos Especiais para Soldagem Submarina Molhada. Neste último caso, o equipamento gerado das pesquisas se encontra embarcado em plataforma da PETROBRAS, já operando continuamente há mais de três anos [2,3].

2. ESTADO DO CONHECIMENTO E MOTIVAÇÃO

O processo MIG/MAG em Curto-circuito Controlado (CCC) consiste numa operação semi-automática e sem escória, conferindo maior produtividade que os processos tradicionalmente utilizados Eletrodo Revestido e TIG, com propriedades condizentes com exigências das normas. Principalmente para o passe de raiz, que é o mais crítico em termos de dificuldade de execução e que tem grande influência na qualidade da solda e no andamento da obra (conseqüentemente nos custos), as vantagens do CCC são visíveis. Isso se consegue através do controle da corrente, imposta em uma forma de onda otimizada, proporcionando estabilidade ao processo de soldagem e à poça de fusão. Como exemplo de aplicações a se beneficiarem do CCC citam-se a construção de pipelines e a construção naval.

Para a determinação desta forma de onda, foram geradas ferramentas computacionais capazes de monitorar e avaliar os resultados [4], pois, devido à novidade do processo, tais ferramentas de análise não estavam disponíveis no mercado. Aplicando esta forma de onda de corrente, é possível também determinar procedimentos para a solda de raiz adequados a cada uma das posições de soldagem atingidas na solda de tubos de parede espessa. Ressalta-se o pouco tempo de treinamento necessário ao soldador.

Ainda no caminho para a plenitude da automação dos processos de soldagem na indústria de Petróleo e Gás, outro projeto focado é a Soldagem MIG/MAG Orbital, consistindo em desenvolvimento de equipamento e procedimentos de soldagem. Como exposto anteriormente, a soldagem em dutos, equipamentos e reservatórios exerce influência significativa sobre o cronograma físico e, como decorrência, no custo das obras, assumindo importância estratégica o desenvolvimento de técnicas de automação para permitir a redução no tempo de montagem. Para exemplificar a diferença entre a soldagem manual e aquela conduzida de forma mecanizada, é apresentado na FIG. 1.1 [5] um gráfico comparativo dos tempos envolvidos na soldagem com eletrodos revestidos e aquela obtida na soldagem mecanizada, tomando por base dutos de 508 mm de diâmetro e espessura de 14,3 mm.

Figura 1.1 - Gráfico comparativo entre a soldagem com ER e a MIG Orbital. Diâmetro Ext.: 508 mm / Esp. Parede14,3 mm [5].

Estes dados permitem avaliar o ganho que se pode obter com a automação da soldagem. Em países onde a malha dutoviária apresenta maior extensão, os eletrodos revestidos vêm sendo substituídos por equipamentos de soldagem orbital operando em conjunto com métodos de inspeção de elevada produção e confiabilidade dos resultados. De fato, existem previsões de investimentos na ordem de 7 bilhões de dólares na construção de dutos no mundo para este e os próximos 4 anos, num total de 40 programas de construção [6]. Tais números contribuem para justificar a geração de tecnologias inovadoras da soldagem de dutos.

Diante desse cenário, vem-se conduzindo o projeto de um cabeçote para soldagem MIG/MAG Orbital, sendo que um protótipo está operando com bons resultados. A partir de um sistema autofixante de deslocamento em um eixo disponível comercialmente, foi realizado o projeto mecânico e adaptações necessárias para incorporação de um segundo eixo. Este segundo eixo é necessário quando se envolvem movimentos oscilatórios na tocha de soldagem, correções na trajetória (automáticas ou pelo operador, via joystick) ou geometrias não convencionais. Essas condições são comuns em procedimentos de soldagem da área de Petróleo e Gás.

Na linha de reparos e revestimento, a equipe tem conduzido o Desenvolvimento do Processo de Soldagem Plasma Alimentado com Pó (PTAP). Muitas vezes a substituição de partes erodidas de equipamentos petrolíferos é inviável, sendo indicada sua recuperação por soldagem. Além disso, em alguns casos, a descontinuidade no funcionamento de equipamentos e/ou dutos se mostra técnica ou economicamente inviável, surgindo a necessidade de processos de recuperação de baixa penetração e alta qualidade. Em outros casos, é realizado o revestimento prévio das superfícies para prevenção de danos. Assim, nota-se a necessidade de equipamentos, processos e procedimentos voltados a essas operações, atingindo alta qualidade, satisfazendo as normas e especificações adotadas e com boa produtividade. Nesse flanco, se obtiveram resultados promissores, inclusive inéditos mundialmente. Dentre estes, se cita o desenvolvimento do equipamento PTAP, software de controle, projeto e construção de pistola de soldagem e procedimentos manuais e automáticos.

3. METODOLOGIA

Os temas apresentados representam em sua totalidade a continuidade de projetos ora iniciados no LABSOLDA, cujos resultados parciais vêm incentivando e justificando o aprofundamento e otimização dos processos e equipamentos. Assim, a metodologia empregada segue o modelo adotado por este laboratório.

No caso do desenvolvimento de processos, como o CCC e PTAP, são realizados primeiramente ensaios de soldagem em condições ideais (corpos de prova padrões, posição plana...) e manuais. Após a definição de parâmetros adequados, é realizada a automação, para maior agilidade e repetibilidade. A cada bateria de ensaios, são realizados aquisição e tratamento de dados. Assim, alterações no software de controle e regulagens são realizados iterativamente, até os resultados satisfatórios. Isto é possível devido ao fato de que todos os equipamentos de soldagem de soldagem utilizados foram desenvolvidos no próprio LABSOLDA. Para determinados ensaios, é aplicado um robô de 6 eixos.

Para o desenvolvimento de equipamentos de automação, como o MIG Orbital, são realizados o projeto mecânico em ambiente CAD e a construção de protótipos, ao mesmo tempo em que são realizados ensaios de soldagem com os mesmos nas condições descritas acima. Melhorias e alterações são realizadas ao longo dos testes.

Quando necessário, também partes da tocha, além de alterações nos gabinetes dos equipamentos para adaptação de componentes eletrônicos são projetados e construídos. Nota-se aqui a interdisciplinaridade envolvida na metodologia de pesquisa e desenvolvimento do LABSOLDA.

4. RESULTADOS 4.1 CCC

A tecnologia de controle da corrente de soldagem no processo MIG/MAG permite um nível de controle da poça de fusão que habilita seu uso para o passe de raiz (FIG. 2), que é o primeiro a ser realizado e crítico para a qualidade da união e para a produtividade da obra. Na indústria de Petróleo e Gás, na qual requisitos de qualidade e produtividade são determinantes, citam-se como exemplos de aplicação do CCC a construção de pipelines e a construção naval. A integridade das estruturas também é importante quando se consideram questões de proteção ambiental.

O diferencial do CCC em relação ao processo MIG/MAG convencional em transferência metálica por curto-circuito está no reduzido nível de respingos e alta regularidade de transferência de gotas metálicas, também resultando em baixa variação da corrente média. Vantagens adicionais são atingidas pelo CCC: menos fumos, melhor visualização da poça metálica pelo soldador, melhor controle da poça metálica, menor susceptibilidade a defeitos, melhor geometria do cordão e melhor resistência à fadiga.

Com a flexibilidade oferecida pela fonte de soldagem e pelo software de controle, agora dotado de ferramentas de análise do processo (e Silva, 2005), e de acordo com informações da literatura, uma forma de onda, FIG 3, foi gerada.

O funcionamento do CCC está baseado em uma forma de onda de corrente de soldagem, cujas fases são impostas de acordo com sinais monitorados ao longo da soldagem (e Silva, 2005). Ou seja, se trata de um sistema de controle realimentado (feedback control system), comandado por software e hardware dedicados.

Na fase 1, de arco aberto, a corrente é mantida em patamar baixo. O processo vai para a fase 2 quando há o curto-circuito. Nesta fase, a corrente é reduzida ainda mais, reduzindo a tendência a respingos. A fase 3 é caracterizada por uma alta corrente, que atua no destacamento da gota. Nesta fase, ocorre a aquisição dos sinais para o controle da solda, o qual atuará no intuito de manter a estabilidade. Na fase 4 deve ocorrer a reabertura do arco, em corrente baixa. A fase 5 é composta por um pulso de corrente, destinado à formação de uma nova gota metálica na ponta do arame-eletrodo. A energia aí deve formar uma gota de mesmo tamanho que a anterior, mantendo a regularidade da transferência metálica. As fases 6, 7 e 8, introduzidas na etapa de otimização do CCC, amortecem a queda de corrente.

5

3

6

7

8

1

₂

₄

FIG. 3 - Forma de onda desenvolvida para o CCC e suas fases.

Os cordões gerados apresentaram boa regularidade, boa geometria, com alto ângulo de transição (138o) entre o reforço de raiz e a superfície do material de base, acarretando em maior resistência à fadiga (Albuquerque et al., 2003), como mostra a FIG 4. A FIG. 5 mostra a comparação de nível de respingos entre o CCC e o ER, para o mesmo passe de raiz.

FIG. 4 – esq.) corte transversal do passe de raiz, cent.) superfície superior do passe de raiz, dir.) reforço da raiz.

FIG. 5 – Comparação de geração de respingos: esq.) CCC, dir.) Eletrodo Revestido

4.2 MIG/MAG Orbital

De acordo com a natureza das aplicações (juntas em chanfro, desalinhamentos, geometrias distintas) encontradas no ambiente de Petróleo e Gás, a concepção do sistema envolve um carro que transporta a tocha ao longo da junta a ser soldada, com liberdade de movimento mecanizado, primordialmente, nos eixos x e y (longitudinal e transversal em relação à junta, respectivamente). A princípio, o movimento no eixo z é feito manualmente. Sua automação está prevista como continuidade do projeto.

Dentro de uma estratégia que visa minimizar custos e aumentar a eficiência de desenvolvimento, o primeiro passo foi a seleção de um sistema de deslocamento em um eixo disponível comercialmente. Os critérios foram a eficácia, facilidade e agilidade de fixação deste carro na peça a ser soldada, assim como custo.

A FIG. 6 mostra as etapas do projeto mecânico, até a montagem real final, sobre dutos a serem soldados.

FIG. 6 – Etapas do projeto e modelamento do cabeçote MIG/MAG Orbital. Do processo de desenvolvimento, fazem parte etapas de:

- modelamento mecânico do carro;

- integração com a Unidade de Controle do eixo y, previamente desenvolvida (Broering et al., 2005); - seleção e aquisição de elementos mecânicos: guia linear, carro da guia linear;

- modelamento do sistema completo, incluindo motor do eixo y, suporte de tocha (previamente desenvolvido), guias lineares, carros das guias, conectores, conjuntos de acionamento pinhão-cremalheira;

- construção e montagem; - testes de desempenho;

- desenvolvimento de procedimentos: com diferentes variantes do MIG/MAG (convencional, pulsado, Pulsado Térmico.® (e Silva, 2000)), e o CCC no passe de raiz.

A FIG. 7 mostra uma solda realizada com o equipamento, na posição plana e MIG/MAG convencional e movimento oscilatório da tocha.

FIG.7 – Solda realizada com o cabeçote do sistema de soldagem MIG/MAG Orbital.

Está em andamento o projeto para a mecanização também do eixo z. A FIG. 8 mostra a concepção inicial desta versão do equipamento.

FIG. 8 – Concepção inicial do cabeçote MIG/MAG Orbital com eixo z mecanizado.

4.3 PTAP

O Processo de Soldagem Plasma Alimentado com Pó (PTAP) vem sendo desenvolvido com ênfase em desenvolvimento do processo, equipamento, software de controle e procedimentos. As aplicações mais usuais são revestimento e recuperação de tubulações, reservatórios e risers, sendo que a característica de baixa penetração do PTA-P permite sua aplicação em equipamentos e dutos em operação, sem paradas dispendiosas.

Representando o topo da tecnologia em PTAP, o processo está sendo investigado em centros internacionais também para soldagem de união de dutos e aplicação em soldas submarinas molhadas (Marconi e Marconi, 2005, Feng et al., 1999). É intuito do autor iniciar estas linhas também no Brasil, já que a infra-estrutura e equipe a seu dispor permitem aceitar tal desafio. Até o momento, já se obtiveram resultados significativos no PTA-P, nas linhas investigadas.

Como equipamento base para a bancada de testes foi decidido pela utilização da Central de Soldagem INVERSAL, devido a seu caráter universal de emprego. (Este e os outros equipamentos e o software foram desenvolvidos pela equipe do LABSOLDA, exceto o controlador de vazão de gás.)

Outro equipamento necessário foi o Módulo Plasma. A sua finalidade é estabelecer o arco piloto do processo, que é um caminho preferencial de gás ionizado e condutor de eletricidade, facilitando a abertura do arco entre o eletrodo e a peça.

Para a medição dos vários fluxos gasosos são utilizados os Medidores de Vazão de gás MVG-1.

Já a vazão de gás de plasma é controlada por intermédio de uma válvula de controle de vazão, que com um circuito eletrônico realimentado, controla a vazão de gás a partir de uma tensão de referência regulável.

A fonte de soldagem é operada em modo remoto, controlada por um microcomputador, assim como outros elementos do sistema. O software utilizado neste estudo foi o PLASMA_PTAP, que permite o controle da corrente, vazão de gás de plasma, velocidade de soldagem e taxa de alimentação de pó. O software concebido para o projeto obedeceu a estratégia de ser altamente flexível e didático. Entretanto, foi levada também em consideração a sua potencial transformação em produto comercial. A placa de aquisição de dados e controle que faz a interface entre os equipamentos é a INTERDATA.

Para o deslocamento da tocha de soldagem, foram utilizados os Sistemas de deslocamento da tocha de soldagem TARTÍLOPE V1 E TARTÍLOPE V2 (quando havia tecimento), com movimentos em um e dois eixos, respectivamente.

Inicialmente, foi utilizada uma tocha Plasma comercial que precisou ser adaptada para possibilitar a alimentação do metal de adição em pó. Para isso, foram projetados, fabricados e montados os componentes necessários, lançando-se mão de softwares CAD. A FIG. 9 apresenta detalhes da tocha adaptada.

FIG. 9 – Tocha adaptada para o PTAP: esq.) projeto em CAD, dir.) tocha real construída e montada. Um outro escopo abordado é a soldagem PTA-P manual, uma necessidade que foi identificada junto a engenheiros da indústria de Petróleo e Gás. Assim, foi realizado contato com um fornecedor de tocha durante a realização da feira internacional de soldagem em Essen na Alemanha. Foi selecionado um modelo com capacidade de 300 A de corrente máxima, (FIG. 10), considerado adequado para os trabalhos.

FIG. 10 – Tocha PTAP comercial manual.

Como etapa dos desenvolvimentos, foi realizada a adaptação da tocha ao equipamento PTA-P do laboratório.

Os ensaios de soldagem realizados com os procedimentos da TAB. 1 (FIG. 11) apresentaram bons resultados iniciais, onde foi utilizado um pó disponível com a classificação 316L. Naturalmente, as características de soldas manuais dependem fortemente do treinamento do soldador. Esforços estão sendo mantidos no laboratório para qualificar um soldador para este processo.

TAB. 1- Dados de soldagem adotados para os ensaios com a tocha PTAP manual. Corrente média 160 A

Taxa de alimentação de pó 0,9 kg/h Vazão de gás de plasma 1,8 l/min Vazão de gás de proteção 10 l/min

FIG. 11 – Depósitos com a tocha PTAP manual.

5. CONCLUSÃO

O processo de soldagem Curto-circuito Controlado (CCC) tem potencial para substituir os tradicionais TIG e Eletrodo Revestido para soldas de raiz no setor de Petróleo e Gás. Também se observa uma melhoria do ambiente de trabalho para o soldador/operador, com menos fumos no ar, menos respingos incandescentes voando, menos tempo de arco aberto e menor calor irradiado pelo processo.

Em relação à Soldagem Automática MIG/MAG Orbital, se chegou a um equipamento de operação simples, porém robusta, características fundamentais para os ambientes em que será utilizado. É conclusão chave, também, a melhoria das condições de trabalho do soldador, que agora se torna um operador, com a produtividade de seu trabalho significativamente incrementada.

No que tange ao desenvolvimento do PTAP, o aumento da produtividade pode ser observado a qualidade do depósito, no caso de reparos e revestimentos, o que estende o tempo entre operações de manutenção, reduzindo os custos agregados. Além disso, há a possibilidade de se realizar soldas sem parada dos equipamentos (dutos, reservatórios,...).

Espera-se a redução da dependência externa em relação a tecnologias de ponta da soldagem e sua automação, tanto em termos de equipamentos como também serviços especializados, permitindo a adaptação eficiente dos produtos para as plantas nacionais e reduzindo os custos. Objetiva-se, assim, o aumento da competitividade nacional na cadeia global do Petróleo e Gás.

O aumento da produtividade tem fundamental importância também quando se consideram grandes falhas, incluindo acidentes e desastres, que causam interrupção repentina no abastecimento. Quanto mais rápido e eficiente o reparo dos dutos ou reservatórios, por exemplo, menor o prejuízo ambiental, menor o prejuízo econômico (por multas e desperdício) e menor o prejuízo decorrido do lucro cessante.

Nota-se a formação de recursos humanos especializados em Petróleo e Gás com a multidisciplinaridade demandada pelo mercado. Ainda neste contexto, se reitera que a Soldagem e sua Automação, Metalurgia da Soldagem e Soldagem de Materiais Especiais devem fazer parte do currículo de um Engenheiro de Petróleo, pois desempenham papel fundamental nas operações desse setor.

6. AGRADECIMENTOS

O autor agradece à Agência Nacional do Petróleo – ANP – e da Financiadora de Estudos e Projetos – FINEP pelo apoio por intermédio do Programa de Recursos Humanos da ANP para o Setor Petróleo e Gás – PRH-ANP/MCT e ao PRH-24.

7. REFERÊNCIAS

e Silva, R. H. G., Gohr Jr, R., Oliveira, M. A. CONTROLLED SHORT-CIRCUITING MIG/MAG WELDING (CCC) APPLIED TO THE ROOT PASS IN THE CONSTRUCTION OF OFFSHORE OIL PIPELINES – PROCESS ANALYSIS TOOLS, Proceedings of the 18th International Congress of Mechanical Engineering COBEM 2005, Ouro Preto, Brasil. nov. 2005..

Baixo, C. E.I, RELATÓRIO DE ATIVIDADES DE RECÉM DOUTOR, Florianópolis. jun. 2002.. WEBSITE IBP – Instituto Brasileiro de Petróleo, www.ibp.org.br. Acesso em 05/09/2005.

e Silva, R. H. G., DESENVOLVIMENTO DA SOLDAGEM MIG/MAG EM TRANSFERÊNCIA METÁLICA POR CURTO-CIRCUITO CONTROLADO APLICADA AO PASSE DE RAIZ, 2005. 113 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica)-Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis.

Albuquerque, M. C. S. et al. RESISTÊNCIA À FADIGA DE JUNTAS SOLDADAS DE TUBULAÇÕES DE AÇO UTILIZADAS EM EXPLORAÇÃO E TRANSPORTE DE PETRÓLEO. Anais do 2º Congresso Brasileiro de P&D em Petróleo e Gás, 2PDPetro, Rio de Janeiro. 2003.

Broering, C. E. et al. DESENVOLVIMENTO DE DISPOSITIVO PARA A AUTOMAÇÃO DA SOLDAGEM DE RESERVATÓRIOS. Anais do 3º Congresso Brasileiro de P&D em Petróleo e Gás , 3PDPetro, Salvador. 2005.

e Silva, R. H. G. Processo de Soldagem MIG/MAG Pulsado com pulsação térmica ou duplamente pulsado. Depósito de pedido de patente, INPI. nov. 2000. Patente concedida em jan. 2006.

Marconi, B., Marconi, M., POWDER PLASMA ARC WELDING OF THICK WALLED PIPE. American Welding Society Meeting, jan. 2005. Edmonton, EUA.

Feng Z., White R.A., Willis E., Solomon H.D., DEVELOPMENT OF COMPRESSIVE RESIDUAL STRESSES IN UNDERWATER PTA WELDS, Technical Information Series, GE Research and Development Center, aug. 1999.

WELDING AND ITS AUTOMATION IN THE OIL AND GAS INDUSTRY

Welding is a manufactuirng process of major importance for the Oil and Gas industry, for on it depends the integrity of structures, being on or offshore (platforms, ships, pipelines, refineies, risers, reservoirs). The use of welding comprises construction, assembly, repair and maintanence activities.

Because welding can have influence on costs, schedule, risk analysis and project viability, productive processes and procedures are a must. In this context Controlled Short-circuiting MIG/MAG Welding - CCC, Orbital MIG/MAG Welding and PTAP take part on LABSOLDAs activities.

As global goals of the CCC there are the increase in productivity with quality in the construction of equipment and on and offshore pipelines for oil and gas transport and the formulation of procedures, their standardization and application on site.

In the case of Orbital MIG/MAG, the aim is the total automatization in pipe welding, with practical oriented procedures.

For the PTAP the objectives are the development of repair processes, equipment and torch optimization and formulation of field procedures.

Back to CCC, whose control software already shows good results, optimization of control aspects and procedures for all welding positions and other steels are pursued, as well as its integration with the orbital equipment.

The expected results from the Orbital MIG/MAG project are the mechanization of the z axis, as 2 axes are already available, and formulation of procedures for several applications as well as their standardization.

Concerning the PTAP, whose equipment and control software show a satisfatoy operability, procedures, integration and compactness for field tasks (manual or mechanized), technology generation (process, equipment and procedures) for underwater wet welding and pipe welding are foreseen.

1. CCC, 2.PTAP, 3. Productivity, 4, Orbital Welding