MAIO 2005

Projeto 04:002.03-001

ABNT Associao Brasileira de Normas TcnicasSede: Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 28 andar CEP 20003-900 Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro RJ Tel.: PABX (021) 3974-2300 Fax: (021) 2220-6436 Endereo eletrnico: www.abnt.org.br

Maaricos manuais para solda, corte e aquecimento - Especificaes e ensaiosABNT/CB-04 Comit Brasileiro de Mquinas e Equipamentos Mecnicos CE-04:003.02 Comisso de Estudos de Maaricos de Solda e Corte 04:002.03 -001 Manual blowpipes for welding, cutting and heating - Specifications and tests Descriptors Welding, gas welding, gas cutting, heating, welding equipment, handoperated devices, blowpipes, definitions, nomenclature, specifications, performance , safety requirements, operating requirement, tests, testing conditions, test equipment, marketing Esta norma equivalente a ISO 5172:1995 Palavras -chave Solda, solda a gs, corte a gs, aquecimento, equipamentos de solda, dispositivo de opeo manua l, maaricos, definies, nomenclatura, especificaes, performance, requisitos de segurana,requisito de operao, ensaios, condies de ensaios, equipamentos de ensaios, mercadologia 31 pginas

Copyright 2005, ABNTAssociao Brasileira de Normas Tcnicas Printed in Brazil/ Impresso no Bras il Todos os direitos reservados

Sumrio 1 Objetivo 2 Referncias normativas 3 Definies 4 Conexes das mangueiras 5 Material 6 Marcao 7 Requisitos de segurana e de operao 8 Condies de ensaios 9 Instrues para o uso Anexo

Prefcio A ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas o frum Nacional de Normalizao. As Norm as Brasileiras, cujo contedo de responsabilidade dos Comits Brasileiros (ABNT/CB) e dos Organismos de Normalizao Setorial (ONS), so elaboradas por Comisses de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratrios e outros). Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no mbito dos ABNT/CB e ABNT/ONS circulam para Consulta Pblica entre os associados da ABNT e demais interessados. Esta norma contm o anexo A de carter informativo. Nota explicativa: Para efeito da NBR/ISO a cor utilizada no Brasil para a identificao da mangueira de oxignio verde e para o combustvel a cor vermelha.

221 Objetivo

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Esta Norma especifica as caractersticas dos maaricos manuais para solda a gs, corte e aquecimento de metais e determina as especificaes de ensaios correspondentes. Esta Norma engloba maaricos manuais para solda e aquecimento desde 1800l/h at 2500l/h de gs e para maaricos de corte para cortes de ao estrutural at 300mm de espessura. Maaricos ar -gs esto excludos desta Norma (ver ISO 9012).NOTA 1: Em adio aos termos usados em duas de trs linguas oficiais ISO (ingls e frances), Esta Norma fornece os termos equivalentes na lingua alem; estes termos so publicados sobre a responsabilidade do corpo de membros da Alemanha (DIN), porm somente os termos fornecidos nas linguas oficiais podem ser considerados termos ISO.

No entanto somente a terminologia oferecida no idioma oficial pode ser considerado como terminologia ISO. 2 Referncias normativas As seguintes normas contm disposies, que ao serem citadas neste texto, constituem prescries para esta Norma. As edies indicadas estavam em vigor no momento desta publicao. Como toda norma est sujeita a reviso, recomenda -se queles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a convenincia de se usarem as edies mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informao das normas em vigor em um dado momento. ISO 554:1976 Standard atmospheres for conditioning and/or testing Specifications. ISO 3253:1975 Hose connections for equipment for welding, cutting and related processes. ISO 5175:1987 Equipment used in gas welding, cutting and allied processes Safety devices for fuel gases and oxygen or compressed air General specifications, requirements and tests. ISO 9012:1988 Air-aspirated hand blowpipes Specifications. ISO 9090:1989 Gas tightness of equipment for gas welding and allied processes. ISO 9539:1988 Materials for equipment used in gas welding, cutting and allied processes.

3 Definies Para a aplicao desta Norma, so usadas as seguintes definies. A terminologia correspondente a maaricos a gs para solda, corte e aquecimento est apresentado no anexo A.

3.1 Tipos comuns de sistemas de mistura 3.1.1 Injetor-misturador: o sistema de mistura no qual o gs combustvel e o gs comburente so misturados pela ao deste ltimo, sendo descarregados por um orifcio do injetor, que reduz a presso, levando assim o combustvel. Quando a vlvula no canal do gs combustvel fechada, enquanto o gs oxidante normalmente descarregado, a presso do canal do combustvel fica abaixo da presso atmosfrica. Se ao mesmo tempo a conexo do duto do combustvel exposta ao ar atmosfrico, o ar restante contido no duto do combustvel ser levado. (vlvula do gs combustvel aberta) (vide fig. 1). 3.1.2 Misturador sem ao do injetor: Sistema de mistura no qual o gs combustvel e o gs comburente so misturados quando este ltimo descarregado pelo orifcio e encontra o gs combustvel, que descarregado quase a mesma presso. Quando a vlvula do duto de gs combustvel fechada, enquanto o gs comburente descarregado, a presso no duto maior que a presso atmosfrica. Se ao mesmo tempo a conexo do duto de gs combustvel exposta a atmosfera, o gs comburente ser descarregado. (vlvula do gs combustvel aberta) (ver figura 2).NOTA 2 Posicionamento dos sistemas de mistura: O sistema da mistura de acordo com 3.1.1 e 3.1.2 normalmente est no corpo do maarico; os mesmos podem estar tambm entre o corpo e o bico ou no bico.

Projeto 04:002.03-001:2005 3.2 Maaricos de alta presso e baixa presso

3

3.2.1 Maarico de alta presso: o maarico no qual a presso do gs combustvel e do gs comburente, medido imediatamente antes do ponto de mistura for maior que a presso da mistura do gs medida na jusante entre o misturador e o bico (ver figura 2). 3.2.2 Maarico de baixa presso: o maarico no qual a presso do gs combustvel e do gs comburente, medido imediatamente antes do ponto de mistura for menor que a presso da mistura do gs medida na jusante entre o misturador e o bico (ver figura 1). 3.3 Classificao de maaricos de acordo com a possibilidade de variao da vazo 3.3.1 Maarico sem variao de vazo: o maarico, o qual devido ao seu projeto, fornece uma nica vazo de gs, o qual pode variar dentro de limites estreitos. 3.3.2 Maarico com mltiplas vazes: o maarico que fornece uma faixa de vazes correspondendo a uma srie de bicos. 3.3.2.1 Maarico com mltiplas vazes ajustadas por injetor: o maarico com mltiplas vazes, que variam por intermdio de um dispositivo de ajuste atravs da seo do injetor (maarico com injetor varivel).

po

pc

Gs Combustvel Mistura pm Oxignio Gs Combustvel

pc = presso do gs combustvel po = presso do oxignio pm = presso da mistura

p c < pm - baixa presso p c > pm - alta presso p o > pm

Figura 1 Misturador-injetor (alta e baixa presso)

pc

Gs Combustvel Mistura pm

Oxignio

pc > p m po > pm

po

Figura 2 Misturador sem injeo

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3.3.2.2 Maarico com mltiplas vazes ajustadas pela presso: o maarico com mltiplas vazes, que variam com o ajuste da presso de alimentao (maarico com injetor fixo). 3.3.2.3 Maarico com mltiplas vazes ajustados substituindo o injetor: o maarico com mltiplas vazes, que variam com a troca do injetor. O componente mais usado ultimamente a de um componente simples com bico de sada (maarico com bico intercambivel). 3.3.2.4 Maarico com mltiplas vazes ajustados atravs de vlvulas de controle de gs: o maarico com diversos graus de fluxo, que variam atravs do ajuste das vlvulas. 3.4 Classificao de maaricos de corte de acordo com a posio de mistura 3.4.1 Maarico de corte com misturador primrio: o maarico, no qual a mistura do oxignio de aquecimento e do gs combustvel esto assegurados pelo injetor-misturador localizado antes do bico de corte. 3.4.2 Maarico de corte com bico misturador: o maarico, no qual os caminhos do oxignio de corte, de aquecimento e do gs combustvel no maarico so independentes. Os gases se misturam no bico de corte (bico misturador). 3.5 Retorno de chama, Retorno de chama contnua, corte de chama, refluxo de gs. 3.5.1 Retorno de chama: o retorno da chama no duto do maarico com estalo. A chama sendo extinta ou reiniciada no bico. 3.5.2 Retorno de chama contnua: o retorno da chama no duto do maarico com queima continua dentro do canal ou misturador (isto pode ser acompanhado por um estalo inicial seguido por um chiado causado por uma queima contnua dentro do maarico). 3.5.3 Retrocesso de chama: o retorno da chama atravs do maarico para dentro das mangueiras e mesmo para dentro dos reguladores. O cilindro de acetileno pode ser atingido, causando aquecimento e decomposio do contedo. 3.5.4 Retorno de gs: retorno do fluxo de gs de alta presso para a mangueira do gs de baixa presso. Isto pode acontecer por causa da sada do bico estar entupida ou estrangulada.

4 Conexes das mangueiras As conexes devero ser permanentemente fixadas ao maarico ou intercambiveis. O perfil externo das conexes pode ser escolhido pelo fabricante. Quando for utilizado conexes roscadas, a mesma dever estar con forme a norma ISO 3253.

5 Material Os requisitos de material para maaricos devem estar de acordo com a norma ISO 9539. A mesma deve ser totalmente atendida. Componentes em contato com oxignio devem estar insentos de leo, graxa e outros contaminantes.

6 Marcao A marcao deve ser legvel e durvel. 6.1 Marcao do maarico O maarico deve levar o nome ou marca registrada do fabricante (inclui distribuidores, fornecedores e importadores) no corpo do maarico e deve levar tambm o nmero de referencia desta norma. A marcao dever estar de acordo com 6.6 e 6.7. A conexo adjacente entrada do oxignio do maarico com conexo de mangueira fixa dever estar identificada com a letra O. 6.2 Marcao das vlvulas de oxignio As vlvulas do oxignio de aquecimento (corpo ou volante) devem estar identificadas pela letra O e/ou pela cor azul.

Projeto 04:002.03-001:2005 Se a vlvula do oxignio de corte for similar a de oxignio de aquecimento, esta dever ser identificada. 6.3 Marcao dos bicos

5

Todos os bicos devero ser marcados com o nome, mar ca registrada ou outra identificao do fabricante, o smbolo de identificao do combustvel e um cdigo para ter uma referncia fcil dos dados de operao do produto. 6.4 Marcao dos componentes intercambiveis Onde possa existir equvocos de componentes intercambiveis (ex. misturador e injetor) um cdigo de identificao, marca registrada e o smbolo identificando o combustvel deve ser marcado e mostrado nos dados de operao. 6.5 Marcao da cabea cortadora Se a cabea cortadora separada, a mesma dever ser marcada com nome, marca registrada ou outra identificao do fabricante (O termo fabricante inclui distribuidores, fornecedores ou importadores). 6.6 Marcao dos misturadores O usurio dever seguir as instrues para utilizao fornecidas pelo fabrican te (vide item 9). Se as presses esto marcadas em qualquer parte do maarico, as mesmas devem estar indicadas em bar. Se aparelho misturador est simbolicamente marcado, indicando o tipo de maarico, a marcao deve estar conforme os smbolos mostrados nas figuras 3 a 5.

Figura 3 Misturador-injetor de gs combustvel

Figura 4 Misturador sem injetor

Figura 5 Misturador-injetor com resistncia ao retorno de fluxo de acordo com 7.15

6.7 Gases a serem usados, smbolos para gases. Os seguintes gases podem ser usados. Onde no possvel imprimir o nome completo do gs, os smbolos da tabela 1 devem ser usados.

Tabela 1 Designao e smbolos para os gasesDesignao Oxignio Acetileno Propano, Gs Liqefeito de Petrleo Gs Natural, Metano Hidrognio MPS (misturas de Methylacetileno- propadieno Ar comprimido Smbolo O A P M H Y D

Para os maaricos, bicos e componentes intercambiveis que utilizam mais de um combustvel a abreviao F deve ser usada. As instrues de uso devem fornecer mais detalhes dos combustveis para os quais os componentes esto destinados.

667 Requisitos de segurana e de operao 7.1 Requisitos de segurana 7.1.1 Firmeza do gs

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O maarico deve cumprir com os requisitos da ISO 9090 quando testado, assim como com os mtodos especificados no mesmo. O ensaio, de acordo com a ISO 9090, deve ser executado com maaricos novos depois do ensaio de durabilidade da vlvula do item 8.4, depois dos ensaios de resistncia ao retorno de chama dos itens 8.2.3 ou 8.2.4 e depois dos ensaios de sobre-aquecimento dos itens 8.2.1 ou 8.2.2. 7.1.2 Requisitos de dureza Os maaricos devem ser robustos e apropriados para a funo prevista. Os mesmos devero resistir a maus tratos devido a manuseios incorretos durante o trabalho, por exemplo, retorno de chama e choques. 7.1.3 Desenho da vlvula Cada linha de gs deve ser fechada por uma vlvula separada. Os componentes das vlvulas devem permanecer cativas em todas as posies. 7.1.4 Resistncia do maarico ao retorno de chama contido 7.1.4.1 Resistncia ao retorno de chama contido devido ao sobre-aquecimento O maarico no deve sustentar um retorno de chama no misturador ou injetor sem um perodo de alerta de 2 s antes do incio de sucessivos retornos de chama (metralhamento) quando esto sendo testados conforme o item 8.2 7.1.4.2 Resistncia ao retorno de chama contido devido ocluso Os maaricos e bicos devem ser resistentes a retornos de chama sustentados pela sada dos bicos parcialmente ou totalmente fechada. As condies de ensaio esto de acordo ao item 8.2.3 para maaricos de solda e 8.2.4 para maaricos de corte. 7.1.5 Proteo contra retorno de fluxo Se estiver incorporada no maarico uma vlvula anti -retorno, a mesma deve estar de acordo com a ISO 5175. Para a marcao dos misturadores, como indicado na figura 5, o retorno de gs no deve ocorrer entre 0,5 a 2 vezes a presso nominal de operao ( ver 8.5 para condies de ensaios ).

7.2 Requisitos operacionais 7.2.1 Generalidades Os seguintes requisitos de operao devem ser cumpridos para uma mistura neutra (normalmente para GLP), regulando os maaricos conforme as presses nominais especificadas pelo fabricante: 7.2.2 Capacidade de fluxo As capacidades de fluxo conforme indicadas pelo fabricante devem ser compridas. Dever ser possvel obter os fluxos nominais para oxignio e gs combustvel para todos os bicos. 7.2.3 Ajuste da chama Dever ser possvel ajustar continuamente desde a chama reduzida at a chama oxidante, considerando a chama neutra, para cada numerao de bico. 7.2.4 Proporo de chama descendente Maaricos de solda Dever ser possvel obter uma chama neutra e estvel (normalmente para GLP) com capacidades de fluxo 25% abaixo do valor de fluxo nominal denominado. 7.2.5 Estabilidade ao vento Dever ser possvel manter a cham a ao vento, de forma transversal ao eixo da corrente de gs que sai do orifcio do bico. Condies de ensaio de acordo com o item 8.3.

Projeto 04:002.03-001:2005 8 Condies de Ensaio

7

A exatido de medidas dos equipamentos de ensaio utilizados dever ser registrada nos resultados dos ensaios. Todos os ensaios so padres e no ser os mesmos ensaios utilizados na produo. 8.1 Ensaio de vazamento Os ensaios de vazamento devem ser executados de acordo com a ISO 9090. 8.2 Ensaio de retrocesso de chama contido Os ensaios devem ser executados para cada combinao de misturador/bico e extenso de acordo com a faixa de trabalho dos produtos fabricados. 8.2.1 Ensaio de sobre-aquecimento Maaricos de solda O bico e o maarico a serem testados devem ser ajustados com o fluxo nominal indicado pelo fabricante e em condies neutras da chama. Para gerar o retrocesso de chama, dever ser aplicado um aquecimento externo no bico e no tubo misturador atravs de aquecimento refletido pela chama. Este aquecimento refletido dever ser aplicado por um perodo mnimo de 2 segundos depois do primeiro retrocesso de chama. O equipamento de ensaio definido na figura 6 deve ser usado para uma chama simples. Se no ocorrer um retrocesso de chama durante 3 minutos, estar aceito o maarico e o bico. Se ocorrer um retrocesso de chama contido, dentro de um perodo de 2 s do primeiro retrocesso, o maarico e o bico estaro rejeitados. Um maarico/bico rejeitado inicialmente dever passar por um segundo ensaio, antes de ser considerado como aprovado. (limpeza e resfriamento entre os ensaios so permitidos). 8.2.2 Ensaio de sobre-aquecimento Maaricos de corte No dever ocorrer retrocesso de chama contido na cmara do misturador ou/e no injetor dentro de um perodo mnimo de 1 min e de um tempo de alerta de 2 s desde o inicio de sucessivos retrocessos de chama (efeito metralha) 8.2.2.1 Procedimento Ajustar o maarico, com seu bico de corte fixado, nas presses de alimentao nominais indicadas pelo fabricante. Fechar a vlvula de oxignio de corte. Ajustar o fluxo de gs combustvel nominal manipulando a vlvula para produzir uma chama neutral (normalmente para GLP).

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Dimenses em milmetros gua de resfriamento

X

H 50

90 100

gua

H = comprimento do cone interno da chama X=H+5 NOTA - O conjunto de teste est submerso em gua com o objetivo de manter a temperatura abaixo do 100 C.

Figura 6 Ensaio de sobre-aquecimento Maaricos de solda Chama simples

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Aps um tempo de ignio de aproximadamente 1 min na atmosfera, posicionar o bico em angulo numa cantoneira de ao a 90 como est indicado na figura 7. A durao mxima do ensaio dever ser de 3 min. Durante os ensaios dever ser possvel ajustar a chama, de aquecimento e manter a mesma neutra atravs da manipulao da vlvula do gs combustvel somente.

Dimenses em milmetros

gua de resfriamento

H X 5 50

90 100

gua

H

H = comprimento do cone interno da chama d2 2 (d2 ver figura 12) X=H+5+ NOTA - O conjunto de teste est submerso em gua com o objetivo de manter a temperatura abaixo do 100 C.

Figura 7 Ensaio de aquecimento Maaricos de corte Chama de aquecimento mltipla

10 108.2.2.2 Requisitos de aprovao A figura 8 nos mostra o procedimento de aceitao ou rejeio do equipamentoTempo 0 Posio inicial do bico Chama neutra Retrocesso de fogo e/ou Retorno de chama 1 min

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No

Sim

Rejeitado

Retorno de chama sem retrocesso de fogo primrio

Sim

Rejeitado

No

Retorno de chama (imediato) abaixo de 2 s do primeiro fogo

Sim

Repetir o teste (2 novos testes)

No

Aprovado

Figura 8 Requisitos de aprovaoSe no acontece retrocesso de fogo no primeiro minuto do ensaio: Depois do primeiro minuto - retorno de chama sem retrocesso de fogo preliminar indicativo de falha; - retorno de chama ocorrer depois de sucessivos retrocessos de fogo, a) se o retorno de chama ocorrer abaixo de 2 s aps o primeiro fogo, repetir o ensaio. b) se o retorno de chama ocorrer acima de 2s aps o primeiro ensaio, o ensaio e julgado aceito. c) Sim no ocorre retrocesso de fogo e retrocesso mantido dentro de 3 min, o ensaio e julgado como aceito. Quando h necessidade de fazer novamente o ensaio, dois outros ensaios devem ser feitos. Ambos devem aprovar com o mesmo maarico e mesmo bico. Antes de cada ensaio o maarico e o bico devem ser resfriados.

Projeto 04:002.03-001:2005 8.2.3 Ensaio de retrocesso de fogo contido com orifcio parcialmente fechado Maaricos de solda A montagem do ensaio est indicado nas figuras 9 e 10. 8.2.3.1 Condies para a preparao Raio de ensaio Rt = 100 (1+0,4 log Q) mm

11

- Q o fluxo nominal do gs combustvel em litros por hora nas condies definidas pela ISO 554 F = 5 N Carga vertical entre o corpo de prova e o bico N = 10 rpm Freqncia de rotao para o bico de cobre Orifcio paralelo e em contato com o segmento de ensaio

F N 5 n min 10-1

Maarico de solda

Rt

Chama piloto

Corpo de prova (figura 10)

R t = 100 (1 + 0,4log) mm Q

Figura 9 Instalao do ensaio de retrocesso

12 12

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Projeto 04:002.03-001:2005 8.2.3.2 Condies para preparao do fluxo O ensaio deve ser feito em duas condies de fluxo: a) Com fluxo nominal (7.2.2) b) Com fluxo reduzido (7.2.4) 8.2.3.3 Condies para a preparao da chama A chama deve ser neutra 8.2.3.4 Procedimento

13

Estabilizar a chama por 30 s (ajus te permitido para manter uma chama neutra), anterior rotao. No permitido o ajuste durante as rotaes 8.2.3.5 Requisitos de aprovao O conjunto bico/maarico aceito se, depois de 5 rotaes completas, no ocorreu retrocesso de fogo provado. Se ocorrer retrocesso de fogo, parar o ensaio, resfriar e limpar bico e maarico. Para aprovao o ensaio dever ser feito duas vezes sem retrocesso de fogo contido, com resfriamento aps cada ensaio de 5 rotaes. 8.2.4 Ensaio de retrocesso de fogo contido com orifcios fechados sucessivamente parcial e totalmente maaricos de corte O maarico de corte com bico deve resistir ao retrocesso de fogo provado quando os orifcios de aquecimento esto temporariamente fechados seja parcialmente ou completamente. 8.2.4.1 Principio do Ensaio A parte plana frontal do bico de corte deve ser mantida em contato deslizante com a superfcie de uma amostra convencional de ensaio, de tal maneira que os orifcios de aquecimento estejam completamente fechados cinco (5) vezes, separadamente quatro (4) vezes parcialmente fechados. O ensaio deve incluir cinco series completa de orifcios fechados (ex: 5 x 5 = 25) e series de orifcios (ex: 4 x 5 = 20) parcialmente fechados no intervalo de 1 min. Os ensaios devem ser realizados somente com a chama de aquecimento. O circuito de oxignio de corte deve ser fechado com ajuda da vlvula do equipamento. A chama deve ser mantida sempre neutra. Durante o ensaio pode ocorrer retrocesso de fogo. A chama de aquecimento deve ser reiniciada de forma natural ou com uma chama secundaria adjacente, enquanto existe um fechamento parcial dos orifcios entre o corpo da prova de ensaio e a ponta do bico. O retrocesso do fogo ou retrocessos repentinos no deve ocasionar retrocesso de fogo contido. 8.2.4.2 Equipamento necessrio para o ensaio O conjunto principal montado para ensaios est indicado na fig. 11. O modelo do corpo de prova pode ser uma placa circular ou retangular. As dimenses dependem do dimetro d2 circunscrito para aquecimento dos orifcios (figura 12). O modelo do corpo de prova est colocado no plano vertical incluindo o eixo do bico. 8.2.4.3 Preparao das condies O eixo do bico deve estar na vertical A superfcie superior do corpo de prova deve estar horizontal. A carga vertical aplicada ao bico deve ser F = 5 N. A chama de aquecimento deve ser iniciada, estabilizada na atmosfera e ajustada no nvel selecionado para o ensaio, para uma durao mnima de 30 s. O conjunto deve ser colocado em movimento (com velocidade uniforme) passando o corpo de prova cinco vezes por 1 min (60 s) abaixo do bico para um ensaio. Cada vez que o bico passa pelo corpo de prova, ele deve ficar na atmosfera por um perodo onze vezes maior que aquele transcorrido sobre o corpo de prova. No caso de um ensaio insatisfatrio, o maarico e bico devem ser limpos e resfriados. Dois ensaios consecutivos idnticos sero necessrios (com duas passagens de cinco vezes do corpo de prova abaixo do bico acesso). Ensaios de um maarico e dos bicos devero ser levados a ca bo para cada bico. Os ensaios sero feitos usando corpos de prova de cobre circulares ou retangulares (figuras 13 e 14).

14 14

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12d 2 1.7d2 0 1 l a l a

a) Seco longitudinal ao longo do eixo do bico

1 0 h = k akd, = 0.7 0.1 121 = = lkd, k 1.5 0.25 222 h = 3 mm(+0.5; 0)

x

ranhura "U"

1 a 3

x

1 a 2

55

4 fechamentos parciais 5 fechamentos totais ranhura "V" a

b) Formato do corpo de prova

Figura 11 - Montagem do ensaio

Exemplificao do dimetro dde acordo 2 com o formato dos furos de aquecimento

d2

Figura 12 Extremidade frontal do bico

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15

F

Maarico de corte Chama piloto

Corpo de prova r2

n = 5 min r2 =

-1

Centro de rot ao

72d2

F=5N-1

n = 5 min

Maarico de corte

r2

Chama piloto

Corpo de prova

Figura 13 Conjunto de ensaio de maaricos de corte Resistncia contra retrocesso de fogo contido

16 16

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Eixo do bico

r2 =

72d2 Rotao n = 5 min-1

12d2

0 3

) 2 360 (=12 X 12d

Permetro

Figura 14 Corpo de prova circular para ensaio de maaricos de corte

8.2.4.4 Condies para o ensaio O maarico deve estar equipado com um bico de corte escolhido da tabela indicada pelo fabricante. Ensaios em duas condies de presso devem ser levadas acabo para cada bico conforme tabela 2 para o caso 1 e para o caso 2. Ajustar uma chama neutra para cada ensaio com dados nominais de fluxo especificados pelo fabricante nas instrues de servio. A posio da vlvula do oxignio de aquecimento do maarico deve ser marcada. No deve ser modificada depois. Se h necessidade de ajuste para a chama neutra a mesma deve ser mantida com regulagem da vlvula do gs combustvel somente. Caso N 1 O fabricante especifica os dados de presso para cada um dos gases. O primeiro ensaio deve ser levado a cabo com as presses mais altas de oxigeno e gs combustvel. O segundo ensaio ser com as presses mais baixas. Caso N 2 O fabricante especifica somente uma presso de oxigeno e uma presso de gs combustvel. O primeiro ensaio dever ser levado a cabo com uma presso de oxigeno 15% maior e com uma presso de gs combustvel 15% m aior. O segundo ensaio ser com uma presso de oxigeno e uma presso de gs combustvel 15% menor.

Projeto 04:002.03-001:2005 Tabela 2 Condies do ensaioPresso Caso Ensaio n. P ox 1 1 2 1 2 2 - 15% - 15% 1 ) P ox (bar) a presso de oxignio especificada nas instrues do fabricante. 2 ) P c (bar) a presso do gs combustvel especificada nas instrues do fabricante min. + 15% Min. + 15% max. P c Max

17

8.2.5 Ensaio de retrocesso de chama contida para maarico de aquecimento com um bico de fase frontal plana 8.2.5.1 Condies de ensaio O arranjo do ensaio est sendo mostrado na figura 18. A fase frontal do bico deve ficar posicionada igual e de forma paralela superfcie de uma placa plana de cobre. A carga vertical entre a placa de cobre e o bico F o maarico sem peso aplicado + 5N. Posicionando o mesmo ser levado para fora cinco vezes em 5 segundos. O intervalo do tempo de fechamento e do tempo de abertura de 1.0 a 1,25 segundo O posicionamento para o ensaio deve acontecer seguido de um intervalo de tempo de 10 s se o maarico no est posicionado. Ento em giros, a fase final frontal do bico deve ser posicionada 5 vezes em 5 s na faixa de fechamento e abertura de tempo mencionada. A fase final frontal do bico deve estar posicionada 5 x 5 = 25 vezes de acordo como o procedimento. 8.2.5.2 Procedimento Iniciar o fogo e ajustar a chama, em condies normais de uso com possibilidades de reajuste, 30 s depois do primeiro posicionamento do maarico na placa plana de cobre. No reajustar a chama durante o ensaio. Aps extino da chama re-iniciar-a imediatamente. 8.2.5.3 Avaliao do ensaio O ensaio pode ser julgado como aceito, se no ocorrer retrocesso de chama contido enquanto a fase frontal do bico posicionada 25 vezes e se no ocorrer depois de um mnimo de 25 aes de posicionamento ou ao final da ocorrncia de 30 estalos sonoros. Aconteceu um retrocesso de chama contido, o ensaio deve ser interrompido. Bico e maarico devem ser resfriados e limpos. Neste caso o maarico dever passar o ensaio agora duas vezes para alcanar o resultado do ensaio com sucesso. Bico e maarico sero resfriados e limpos entre os ensaios adicionais que consistem numa bateria de 25 aes cada um.

F

1 2

3

Legenda 1 2 3 Maarico de Aquecimento Chama piloto Corpo de prova

Figura 18 Disposio para fechamento da face plana do bico para maaricos de aquecimento

18 18

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8.2.6 Segurana de retrocesso de chama para maaricos de corte e aquecimento com a fase frontal rebaixada do bico O arranjo do ensaio est sendo mostrado na figura 19. As condies do ensaio, o procedimento do ensaio e a aceitao dos ensaios so idnticos aqueles para retrocesso de chama contida de maaricos de aquecimento com fase frontal plana de acordo com o item 8.2.5 No lugar de uma placa plana de cobre deve ser usada uma placa de cobre que emparelhada ao contorno do bico a ser ensaiado (placa de cobre com um rebaixo para o bico), Vide figuras 20a, 20b, 20c e 20d)

1

F

2

3

Legenda 1 Maarico de 2 Chama Aquecimento 3 piloto Corpo de prova Figura 19 Disposio do ensaio para fechamento da face do bico

Projeto 04:002.03-001:2005

19

d2 d2 d1 d1

d2 d1

a) Bicos de corte e aquecimento com face plana

a1

d2 d1 d1 d1

b) Bicos de corte e aquecimento com ponta escalonada d3

a2

a1

40

80

120

80

120

c) Corpo de prova sem rebaixo para bicos com a face plana Legenda a1= profundidade do rebaixo a2 = 1,1 a1 d1= dimetro do bico d2= dimetro da sada da chama d3 = 1,1 d1

d) Corpo de prova com rebaixo para bicos com a ponta escalonada (ex. bico cilndrico)

Figura 20 Dimenses do corpo de prova, exemplos de dimenses para bicos de corte e aquecimento

8.3 Ensaio de estabilidade ao vento O maarico deve ser ensaiado usando o dispositivo indicado na figura 15. A chama no deve se extinguir com uma corrente de ar com velocidade = 8 m/s vlido para chama neutra com gs combustvel e oxigeno nas condies nominais de fluxo especificadas nas instrues do fabricante. 8.4 Ensaio de resistncia para as vlvulas As vlvulas devem se submetidas a um ensaio de ciclagem de vida til equivalente a 5000 operaes de abertura e fechamento. O torque devido para o fechamento deve ser fornecido pelo fabricante. Depois deste ensaio de resistncia um ensaio de vazamento deve ser efetuado (ver 8.1) 8.5 Ensaio do retorno de fluxo Para os misturadores indicados de acordo com a figura 5. O ensaio de resistncia para o retorno de fluxo deve ser feito separadamente para as lneas do oxignio e do gs combustvel. Os ensaios devem ser levados a cabo com ar comprimido isento de leo ou com nitrognio para todos os tamanhos de bicos.

40

20 20

Projeto 04:002.03-001:2005

8.5.1 Ensaio de resistncia contra retorno de fluxo do oxignio na lnea e de gs combustvel 8.5.1.1 Condies do ensaio As condies do ensaio esto indicadas no arranjo conforme a figura 16. 8.5.1.2 Procedimento Ensaiar o maarico usando o seguinte procedimento: Abrir completamente a vlvula de aquecimento de oxignio de gs combustvel. Fechar a vlvula de oxignio de corte. Ajustar a presso no lado do oxignio para duas vezes o valor da maior presso dada pelo fabricante para o tamanho de bico que est sendo ensaiado. Registrar a presso do manmetro no lado do gs combustvel. 8.5.1.3 Avaliao do ensaio Se a presso registrada menor que 0,5 vez a menor presso do gs combustvel dada pelo fabricante para um tamanho particular de bico, ento o requisito de resistncia contra o retorno de fluxo do oxignio adequado. 8.5.2 Ensaio de resistncia contra retorno de fluxo de gs combustvel na lnea de oxignio 8.5.2.1 Condies para o ensaio As condies do ensaio esto indicadas no arranjo conforme a figura 17.

Dimetro interno do furo 5 mm

Bico do maarico 90 v [m/s] Suprimento de ar Comprimido a 0.5 bar

800 Chama oxidante

65

Figura 15 - Aparato para ensaio de estabilidade ao vento

Projeto 04:002.03-001:2005

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Manmetro instalado na mangueira de gs combustvel

Cilindro de ar comprimido / nitrognio

Manmetro instalado na mangueira de oxignio Vlvulas totalmente abertas

Figura 16 Conjunto para ensaio de resistncia contra retorno de oxignio na linha de gs combustvel

Manmetro instalado na mangueira de gs combustvel

Cilindro de ar comprimido / nitrognio

Manmetro instalado na mangueira de oxignio Vlvulas totalmente abertas

Figura 17 Conjunto para ensaio de resistncia contra retorno de gs combustvel na linha de oxignio

22 228.5.2.2 Procedimento Ensaiar o maarico usando o seguinte procedimento: - Abrir completamente a vlvula oxignio de aquecimento de gs combustvel. Fechar a vlvula de oxignio de corte.

Projeto 04:002.03-001:2005

Ajustar a presso no lado do gs combustvel para duas vezes o valor da maior presso dada pelo fabricante para o tamanho de bico que est sendo testado (para acetileno presso de ensaio mxima 1,5 bar). Registrar a presso do manmetro no lado do oxignio.

8.5.2.3 Avaliao do ensaio Se a presso registrada menor que 0,5 vez a menor presso do oxignio dada pelo fabricante para um tamanho particular de bico, ento o requisito de resistncia contra o retorno de fluxo do gs combustvel adequado. 9 Instrues para o uso O equipamento deve estar acompanhado de instrues de uso no idioma oficial do pais, onde o aparelho vendido. As instrues devem conter os seguintes aspectos: - tipo de gs combustvel permitido; dados de presso e fluxo; explicao das etiquetas e do principio de mistura; uso dos equipamentos de segurana necessrios ; referencias de segurana; capacidades do equipamento antes de ser colocado em uso; cuidados em caso de defeitos ; parada da operao; servio, manuteno e conserto.

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Anexo A (informativo) Terminologia aplicada para maaricos de solda e cortePortugus Bico de solda Haste Adaptador do bico Cmara de mistura Injetor Porca do bico Vlvula de oxignio Vlvula do gs combustvel Cabo, punho Acoplamento da mangueira integral ou desmontvel Bico de corte Tubo do oxignio de corte Vlvula do oxignio de corte Vlvula de oxignio de aquecimento Extenso de solda Extenso de corte Vedao, anel de vedao Agulha Misturador Canal de gs combustvel Canal de oxignio Canal do oxignio de aquecimento Furo do oxignio de corte Furo da chama de pr-aqueci mento ranhura do oxignio de corte ranhura da mistura de gases Capa do bico Fuso do bico Porca de fixao da extenso Cabea do maarico Bico de solda repuxado Extenso de aquecimento Ingls Welding nozzle Neck Nozzle adaptor Mixing chamber Injector Nozzle nut Oxygen valve Fuel gas valve Shank Hose coupling integral or detachable Cutting nozzle Cutting oxygen tube Cutting oxygen valve Heating oxygen valve Welding attachment Cutting attachment Seal Needle Mixer Fuel gas channel Oxygen channel Heating oxygen channel Cutting oxygen orifice Preheating flame orifice Cutting oxygen channel Mixed gas channel Outer nozzle Inner nozzle Lance attachment coupling nut Blowpipe head Swaged welding nozzle Heating nozzle Alemo Schweidse Mischrohr Anschlunippel Mischkammer Druckdse Dsenschraube Sauerstoffventil Brenngasventil Griffstck Unslbarer oder lsbarer Schlauchanschlu Schneiddse Schneidsauerstoffrohr Schneidsauerstoffventil Heizsauerstoffventil Schweieinsatz Schneideinsatz Dichtung Nadel Mischer Brenngaszufhrung Sauerstoffzufhrung Heizsauerstoffzufhrung Schneidsauerstoffkanal Heizkanal Schneidsauerstoffzufhrung Gasgeimischzufhrung Heizdse Schneiddse, innere berwurfmutter Brennerkopf Gehmmerte Schweidse Wrmdse

24 241 2 19 21

Projeto 04:002.03-001:20057 10

3 15

29

17

9

20

8

10

a) Tipo alta presso sem injeo

1

2

4

17

5

7

21

10

3 15

29

19

8

9

20

10

b) Tipo alta e baixa presso com injeo 1 2 4 17 5 18 7 21 10

3 15

29

19

8

20

9

10

c) Tipo alta e baixa presso com injeo ajustvel

Figura A.1 Maaricos de solda

Projeto 04:002.03-001:2005

25

29

21

4

20

17 a) Misturador (19) com presses iguais

29

20 4 21

17

5 b) Misturador tipo injetor (19)

29

18

5

20 4 21

17 c) Misturador tipo injetor (19) com injetor(5) regulado por agulha (18)

Figura A.2 Maaricos de solda Misturadores

26 2631 19 7

Projeto 04:002.03-001:200510

8 a) Maarico de solda

10

1

3

2 31

19 19

29 29 8 10

7

10

15 30 13

9

11

6

14

29

16 b) Maarico combinado (solda e corte)

30

13

11

6 14 10

c) Maarico de corte

8

10

Figura A.3 Exemplos de maaricos de solda e corte

Projeto 04:002.03-001:2005

27

13

11

14 13

11

14

8

10

31

19

29

9 7

10

2 1

19

19

32

Figura A.4 Maarico de solda e corte

28 28

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a) Misturador com presses iguais

b) Misturador de gs combustvel por induo

c) Bico premix

d) Bico com mistura na cabea

e) Bico misturador

Figura A.5 Exemplos de misturadores e bicos de corte

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a) Com mistura preliminar

b) Com misturador no bico

Bicos de corte

c) Com mistura preliminar

d) Com mistura na cabea

Figura A.6 Maaricos de corte

30 30

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Figura A.7 Maarico de corte com mistura no bico

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Figura A.8 Maarico de corte com mistura preliminar