unidade tematica 1

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Fabricação e Qualidade IV-I-1 Introdução à Garantia da Qualidade em Construção Soldada Índice Temático I 1 Introdução à garantia da qualidade em construção soldada 1.1 Introdução 1.2 Conceito de garantia de qualidade e controlo de qualidade 1.3 Soldabilidade 1.4 Manual da qualidade e plano da qualidade 1.5 Pessoal e equipamento 1.6 Manutenção 1.7 Inspecção 1.8 Funções do engenheiro de soldadura na industria 1.9 Normas e regulamentos 1.10 Actividades / Avaliação

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Engenharia da Soldadura: Fabricação e Qualidade (Bloco IV)

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Page 1: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-1

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

Índice Temático I

1 Introdução à garantia da qualidade em construção soldada

1.1 Introdução

1.2 Conceito de garantia de qualidade e controlo de qualidade

1.3 Soldabilidade

1.4 Manual da qualidade e plano da qualidade

1.5 Pessoal e equipamento

1.6 Manutenção

1.7 Inspecção

1.8 Funções do engenheiro de soldadura na industria

1.9 Normas e regulamentos

1.10 Actividades / Avaliação

Page 2: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-2

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

Objectivos No final deste módulo o formando deverá estar apto a:

• Descrever a importância da qualidade. • Aplicar o conceito de soldabilidade. • Explicar a necessidade de ter manuais e planos de qualidade. • Justificar o papel dos trabalhadores e equipamentos na garantia da

qualidade. • Descrever as técnicas de inspecção e manutenção dos produtos. • Descrever as funções do engenheiro da soldadura. • Enunciar as normas portuguesas e europeias aplicadas à construção

soldada.

Temas

• Introdução da garantia da qualidade em construção soldada

• Conceito de garantia de qualidade e controlo de qualidade

• Soldabilidade

• Manual da qualidade e plano da qualidade

• Pessoal e equipamento

• Manutenção

• Inspecção

• Funções do engenheiro de soldadura na industria

• Normas e regulamentos

4.1 Introdução à garantia da qualidade em construçã o soldada 4.1.1 Introdução

Neste módulo são introduzidos os conceitos de qualidade e de controlo de

qualidade em construção soldada. É apresentado o conceito de soldabilidade, um

dos mais importantes para o estudo da soldadura. É referido como elaborar um

manual de qualidade e um plano de qualidade e são sumariamente apresentados os

processos de inspecção, manutenção e qualificação do pessoal que trabalha em

construção soldada. No final são referidas as normas que regem os temas

apresentados neste capitulo.

Page 3: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-3

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

4.1.2 Conceito de garantia de qualidade e controlo de qualidade

A garantia de qualidade tem por objectivo obter e fornecer confiança acerca da

obtenção de um determinado nível da qualidade.

A garantia da qualidade implica a normalização , sistematização e aplicação

programada de critérios de qualidade existentes e é acima de tudo um sistema

que implica uma disciplina de processo estendida a toda a empresa, com a definição

prévia da sua acção e exequibilidade da sua implementação e o registo dos

resultados da sua intervenção, assumindo cada um a responsabilidade que lhe cabe

na obtenção do nível de qualidade adequado.

Nas relações com clientes ou mercados determinados, a garantia da qualidade

permite à empresa fornecedora evidenciar previamente a sua capacidade para

responder aos requisitos decorrentes do nível de qualidade a atingir e permite

também assegurar a adequação continuada, ao longo do tempo, do seu sistema de

qualidade.

Os objectivos fundamentais da garantia de qualidade são:

A garantia da qualidade implica a satisfação de um conjunto de requisitos que

dizem respeito a:

- Sistema da qualidade;

- Organização;

- Auditorias da qualidade;

- Manual de qualidade;

- Plano de inspecção e ensaios;

- Analise do projecto;

- Garantia do projecto;

- Controlo de documentos;

- Equipamento de medição e ensaios;

a) Obter e manter o nível de qualidade do produto/serviço, de modo a

satisfazer continuamente as necessidades (definidas ou implícitas) dos

clientes;

b) Assegurar à administração da empresa que o nível de qualidade

pretendido está a ser atingido;

c) Assegurar ao cliente que o nível da qualidade pretendido está a ser ou

será atingido no produto/serviço a fornecer.

Garantia da qualidade

Page 4: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-4

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

- Aprovisionamento;

- Inspecção de recepção;

- Inspecção em curso de fabrico;

- Inspecção final de produto/serviço;

- Indicadores do estado de inspecção;

- Identificação e rastreabilidade;

- Manuseamento e armazenagem;

- Fabricação e construção;

- Processos especiais;

- Conservação, embalagem e expedição;

- Registos de qualidade;

- Não conformidade;

- Artigos fornecidos pelo cliente;

- Acções correctivas;

- Após venda;

De acordo com a complexidade e natureza do produto/serviço e com as exigências

externas, assim se aplica a totalidade ou parte dos requisitos.

4.1.3 Soldabilidade

A soldabilidade é definida como a capacidade de um material ser soldado,

dentro das especificações de fabrico impostas, para uma construção

especifica e que realize o serviço requerido de for ma satisfatória . Esta definição

envolve termos com alguma subjectividade, tais como “capacidade do material”, ou o

que são as “especificações de fabrico” e não fala dos processos de soldadura ou dos

procedimentos de soldadura. Uma definição mais simples e prática será a facilidade

com que se consegue soldar uma peça de forma satisfatória, tal que esta produza

uma junta “igual” ao metal que está a ser soldado.

Todos os metais são soldáveis , embora uns com mais dificuldade do que outros,

logo é essencial que os processos de soldadura e os procedimentos de soldadura

sejam considerados quando se determina a soldabilidade de um metal.

Em qualquer destas definições é importante conhecer muito bem as características

do metal a ser soldado, a forma da junta e as cargas e condições ambientais a

que vai ser sujeita a estrutura.

Soldabilidade

Page 5: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-5

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

As características do metal a ser soldado devem ser cuidadosamente estudadas. As

suas propriedades físicas , as propriedades mecânicas , a composição química e

estrutural .

Para determinar a soldabilidade de um metal devem-se considerar algumas

premissas:

- O material a soldar é próprio para o fim a que se propõe, ou seja vai garantir as

necessárias propriedades para a aplicação desejada.

- O projecto da junta é próprio para o fim a que se propõe.

Baseados nestas premissas, é necessário estudar a junta , que deve apresentar

uniformidade de resistência , ductilidade , resistência à fadiga e à corrosão ao

longo da junta e no material envolvente.

Grande parte dos processos de soldadura envolvem calor e a modificação da

estrutura metalúrgica do metal de base, o que pode causar defeitos que se devem

prevenir. Os problemas que podem aparecer são essencialmente de dois tipos, os

que acontecem durante o processo de soldadura e os que aparecem quando a

estrutura está em serviço.

Dois dos factores mais importantes para a determinação da soldabilidade de um

metal são a dureza e a susceptibilidade da soldadura à fissuração . Os dois

aumentam em grau quando se soldam materiais com maior percentagem de

carbono o de elementos de liga. Certos elementos de liga aumentam a dureza sem

aumentar a sua susceptibilidade da soldadura à fissuração.

A influência do teor de carbono e dos elementos de liga na susceptibilidade à

fissuração a frio de um aço pode ser avaliada a partir do valor do “carbono

equivalente”, o qual se calcula a partir da seguinte expressão:

40%

10%%

20%

6%

%CuMoCrNiMn

CCE +++++=

Este valor permite “classificar” o aço quanto à sua susceptibilidade à fissuração a

frio.

Os aços de construção podem ser agrupados em cinco classificações dependendo

se podem ser ou não endurecidos e a natureza da estrutura endurecida. Estas

classificações devem ser cruzadas com o aumento da espessura, que aumenta os

constrangimentos e a possibilidade de fissuração. As cinco classes são:

1 – Aços de baixo carbono macio, não endurecíveis .

Defeitos

Page 6: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-6

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

2 – Aços pouco endurecíveis com baixa probabilidade de ocorrer fissuração

quando endurecidos , ou aços de baixa liga com carbono equivalente inferior a

0.20%.

3 – Aços pouco endurecíveis com grande probabilidade de ocorrer fissuração

quando endurecidos , normalmente aços carbono manganês com menos de 0.25%

carbono e manganês inferior a 1%.

4 – Aços muito endurecíveis com baixa probabilidade de fissuração quando

endurecidos . Estes incluem aços de baixo carbono, baixa liga com alta resistência

com carbono inferior a 0.15%, manganês até 1.5%, níquel até 1.5%, crómio 0.25%,

molibdénio até 0.25% e vanádio até 0.20%.

5 – Aços muito endurecíveis com alta probabilidade de fissuração quando

endurecidos . Estes incluem aços de liga com carbono até 0.25%, mas com vários

elementos de liga.

Há uma série de precauções que se podem tomar para as cinco classes, que são

as seguintes:

1 – Quando se solda materiais com pequena/média espessura não são necessários

cuidados especiais.

2 – Usar processos e metais de adição que envolvam a introdução de hidrogénio na

junta (baixo hidrogénio) e usar pré-aquecimento para espessuras grandes, ou

aumentar a entrega térmica.

3 – Nos processos que usam “baixo hidrogénio” o aumento da entrega térmica e a

utilização de pré-aquecimento não é necessário excepto para grandes espessuras.

Neste caso a temperatura de pré-aquecimento será de entre 250º até 350ºC.

4 – Os processos que não usam “baixo hidrogénio” é necessário o pré-aquecimento,

o aquecimento entre cada passe e sugerem-se processos com uma entrega térmica

elevada. A temperatura de pré-aquecimento deve ser aumentada com o aumento da

espessura.

5 – Os processos que não usam “baixo hidrogénio” é necessário o pré-aquecimento,

o aquecimento entre cada passe e sugerem-se processos com uma entrega térmica

elevada. A temperatura de pré-aquecimento deve ser aumentada com o aumento da

espessura. É necessário pós-aquecimento.

A soldabilidade é extremamente complexa e todos os factores da soldadura se

relacionam e interferem nela. È vital dar importância a estes factores por forma a

conseguir uma construção soldada com qualidade e com um bom desempenho em

serviço.

Page 7: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-7

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

4.1.4 Manual da qualidade e plano da qualidade

A implementação de um adequado sistema de qualidade exige uma

responsabilização de todo os níveis da empresa e aplicação de uma metodologia,

em que é necessário nomeadamente:

- Definir claramente os seus objectivos;

- Definir claramente a competência e responsabilida de a todos os níveis

hierárquicos;

- Sistematizar e programar de forma integral as acç ões conducentes à

satisfação dos requisitos da qualidade;

- Verificar a implementação de tais acções;

- Identificar os desvios significativos;

- Propor intervenções para obviar os inconvenientes dos desvios e/ou

elimina-los;

- Acompanhar as acções correctivas;

- Coordenar a informação sobre os dados da experiên cia;

- Elaborar regras base e/ou procedimentos relevantes para a qualidade de

produtos/serviços face às exigências da sua utilização.

A garantia da qualidade serve-se de diversos meios, entre os quais se

salientam:

- Instruções (procedimentos);

- Manuais de qualidade;

- Registos de qualidade;

- Auditorias de qualidade;

-

Basicamente considerações de ordem económica e de segurança que sobressaem

durante o projecto, construção e utilização de um produto/serviço estão na base da

selecção do modelo de garantia de qualidade. Assim:

a) Considerações de ordem económica deverão levar à selecção de um

modelo de garantia de qualidade óptimo , em termos de benefícios e custos.

Os custos de qualidade do fabricante deverão incluir os relativos a

reparações, substituições, perdas de produção consequentes de falha,

reclamações e outros relacionados. Os custos de qualidade do utilizador

associados à possível falha do componente variam com o custo deste,

função e tipo de industria.

b) Considerações de segurança podem requerer um modelo de qualidade mais

Metodologia da qualidade

Page 8: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-8

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

abrangente do que o exigido pelas considerações de ordem económica. Contudo

aspectos de segurança não deverão levar ao exagero na selecção do modelo de

garantia de qualidade. O risco para a saúde e segurança de utilizadores e publico,

associados a uma falha do componente, variarão em função do tipo de industria.

Os aspectos de segurança e económicos a considerar na selecção dum modelo de

garantia da qualidade, deverão ser avaliados em termos das consequências de falha

e de probabilidade de falha. Deverão ser considerados todos os modos de falha.

Os principais factores a ter em consideração para a escolha do adequado modelo de sistema de qualidade são os seguintes:

- Complexidade do projecto.

- Maturidade do projecto.

- Complexidade dos processos de produção.

- Características do produto/serviço.

- Segurança do produto/serviço.

- Consideração económica.

Determinadas normas como a CSA Z299, propõem para cada um dos factores

indicados uma pontuação e é feita em uma primeira selecção em função do

somatório dos diversos factores. Assim:

a) Complexidade do projecto

0 – Projecto mínimo e simples.

1 – Projecto significante, mas simples.

2 – Projecto significativo e com alguma complexidade.

3 – Projecto extenso ou complexo.

4 – Projecto extenso e complexo.

b) Maturidade do projecto

0 – Projecto comprovado disponível.

1 – Combinação de elementos de projecto comprovados para o mesmo fim.

2 – Modificação de um projecto comprovado para uma aplicação diferente.

3 – Alteração de um produto/serviço para uma aplicação diferente.

4 – Novo projecto para um produto/serviço.

c) Complexidade da produção

0 – Alguns projectos simples exigidos.

1 – Significativo numero de processos simples exigidos.

2 – Alguns processos complexos exigidos.

3 – Significativo numero de processos complexos exigidos.

4 – Grande numero de processos complexos exigidos.

Sistema de

qualidade

Page 9: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-9

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

d) Características do produto/serviço

0 – Produto/serviço sem características rigorosas ou relacionadas entre si.

1 – Produto/serviço com algumas características rigorosas ou relacionadas

entre si.

2 – Produto/serviço com algumas características rigorosas e relacionadas

entre si.

3 – Produto/serviço com um numero significativo de características rigorosas e

relacionadas entre si.

4 – Produto/serviço com um grande numero de características rigorosas e

relacionas entre si.

e) Segurança do produto/serviço

0 – Nenhum risco para a saúde e segurança do pessoal utilizador.

1 – Risco limitado para a saúde e segurança do pessoal utilizador.

2 – Risco significativo para a saúde e segurança do pessoal utilizador.

3 – Elevado risco para a saúde e segurança do pessoal utilizador e/ou risco

limitado para o público.

4 – Elevado risco para a saúde e segurança do pessoal utilizador e para o

público.

f) Considerações económicas

0 – Com influência desprezável para a utilização e/ou custo.

1 – Redução limitada das condições de utilização, com custos limitados.

2 – Redução significativa das condições de utilização, com custos elevados.

3 – Redução elevada das condições de utilização, com custos elevados.

4 – Total incapacidade para a utilização, com custos muito elevados.

Pontuação final Norma

18 – 24 Z 299.1

13 – 17 Z 299.2

8 – 12 Z 299.3

4 – 7 Z 299.4

0 – 3 -

Esta tabela pode ser ajustada conforme o tipo de industria.

O modelo obtido da tabela deve ser uma estimativa imparcial do que é requerido

para o produto/serviço em estudo. No entanto deve-se verificar se este modelo é

adequado para cobrir as funções que necessitam ser controladas para proporcionar

a prevenção ou correcção de eventuais não conformidades. Se restarem dúvidas,

Page 10: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-10

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

deve ser feito um exame detalhado da norma correspondente a esse modelo à luz

das características do produto/serviço, antes da selecção final.

Um exemplo de um procedimento de garantia de qualidade pode ser visto no

seguinte fluxograma:

---- Introduzir 15 das folhas do eng. Italo ??

Para garantir que o manual de qualidade é implementado com sucesso é

necessária a realização de uma auditoria à instalação fabril. Essa auditoria deve

estabelecer todas as necessidades da empresa e dar opiniões sobre a estratégia da

empresa no que diz respeito à qualidade. Depois de implementado o sistema de

garantia de qualidade deve ser feita nova auditoria para reconhecer ou não as

vantagens do próprio sistema.4.1.5 Pessoal e equipamento

Quando é necessária qualidade num trabalho de soldadura, esse deve ser realizado

por um soldador com experiência , por forma que o projecto que o engenheiro

especifica e o produto final sejam o mesmo. Para ter confiança no soldador é

necessário que ele tenha a capacidade de executar a soldadura adequadamente e

que a faça correctamente uma série de vezes. A este procedimento chama-se

qualificação de um soldador. A qualificação demonstra que o soldador que

consegue executar uma soldadura standard num exame prático de soldadura. A

certificação é a declaração por escrito que o soldador executou o teste prático

correctamente sob a supervisão de pessoal especializado .

De um modo geral entende-se que a qualificação origina um diploma válido para

sempre (por exemplo o diploma EW – European Welder ou EWE – European

Welding Engineer) e a certificação origina uma certificação com um prazo de

validade definida através de normas (por exemplo EN-287 para soldadores e a EN-

719 para coordenadores de soldadura).

Para além dos soldadores existe outro pessoal que auxilia na construção soldada. É

o caso dos supervisores , dos inspectores , dos engenheiros técnicos ,

instrutores , engenheiros , etc..

Os supervisores podem ter uma série de nomes conforme a organização das

empresas, de qualquer modo trata-se da pessoa, ou pessoas, que supervisionam e

coordenam e dão assistência aos soldadores.

Qualificação e

Certificação

Page 11: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-11

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

Estes devem auxiliar, instruir e julgar o trabalho dos soldadores de modo a garantir

a qualidade da construção soldada. Um supervisor deve ter muita experiência e

necessita de saber como funcionam os processos que estão a ser utilizados, mas

não necessita ser o melhor soldador.

Os inspectores procuram nas peças soldadas defeitos visíveis, desvios

geométricos, testam a rigidez da juntas soldadas, testam as juntas com ensaios não

destrutivos, ou seja garantem que as especificações do projectista estão a ser

cumpridas.

Os engenheiros técnicos são normalmente a ligação entre o engenheiro e a

oficina. Devem compreender a linguagem formal dos engenheiro e devem ter um

grande conhecimento sobre processos de soldadura, em termos práticos.

Os instrutores são pessoas altamente especializadas em soldadura e devem ser

capazes de ensinar a alunos as técnicas de soldadura, corrigi-las e aperfeiçoa-las de

modo a garantir uma boa base de para o aluno que aprende. Deve também ser uma

pessoa competente pedagogicamente de modo a tornar as aulas interessantes e

proveitosas.

O engenheiro de soldadura aplica os conhecimentos científicos para conceber

uma determinada construção. Deve ter conhecimentos em soldadura e também em

outros campos tais como mecânica, materiais, química, eléctrica e estrutural etc.. O

engenheiro de soldadura deve conhecer os metais, visto ser a maior aplicação dos

processos de soldadura, mas também materiais cerâmicos e composições químicas

para compreender os efeitos do aquecimento e arrefecimento inerentes à maior

parte dos processo de soldadura. Deve ter grande conhecimento do projecto e

desenho de juntas de modo a ter capacidade para definir procedimentos que evitem

defeitos nas juntas. O desempenho de uma construção soldada depende dos

conhecimentos do engenheiro de soldadura, visto ser ele o responsável por qualquer

falhanço no processo.

Todos os equipamentos e acessórios empregues numa construção soldada devem

estar certificados de modo a garantir a segurança dos utilizadores. Deve ser

tomadas todas as medidas necessárias para atingir um nível aceitável de

segurança , quer a nível da compra de equipamentos quer a nível da manutenção e

substituição destes. Todos os procedimentos que melhorem a segurança no trabalho

conduzem a uma maior qualidade nos projecto executados.

Equipamento

Page 12: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-12

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

4.1.6 Manutenção

Numa construção soldada é muito pouco habitual haver rotura de uma junta soldada.

Quando há este tipo de acidentes (rotura catastrófica) é normal elaborar relatórios de

modo a permitir que os erros não se repitam no futuro. É importante a execução de

estudos elaborados sobre falhas de modo a determinar as causas que originam as

falhas.

Existem três classificações para as falhas em construção soldada:

1 – Falha devido a erros de projecto das juntas ou má aplicação do material.

2 – Falha devido a falhas no processo produtivo ou erro dos operadores.

3 – Falha por deterioração em uso.

Quando de detecta uma falha deve-se tentar obter o maior numero de dados sobre a

construção soldada inicial, por forma a executar o processo de reparação . Deve-se

utilizar na maior parte dos casos um novo processo de soldadura para a reparação

de modo a evitar repetir os erros.

A reparação pode ser pequena, removendo uma chapa e colocando outra ou pode

ser grande como a reparação de um elemento de uma máquina ferramenta. De

qualquer modo o processo de reparação tem três fases:

1 – Preparação para a soldadura .

2 – Execução da soldadura .

3 – Operação pós-soldadura .

O tipo de trabalho a executar nas três fases do processo depende da complexidade

da reparação. Na preparação da junta deve se considerar um grande leque de factores:

1 – Segurança . Deve-se definir os procedimentos de segurança.

2 – Limpeza . Deve-se limpar todo o local.

3 – Desmontagem . Deve-se estudar como vai ser executada a desmontagem

4 – Protecção dos equipamentos . Pode ser necessário proteger os

equipamentos circundantes.

5 – Aplicação de posicionadores e “gabarit’s” . Deve ser estudada a hipótese

de ser necessário usar “gabarit’s” ou mesmo posicionadores.

6 – Definir o metal a ser retirado . O estudo sobre o material a remover deve

ser feito previamente.

7 – Pré-aquecimento . É necessário um estudo sobre a necessidade de pré-

aquecimento.

8 – Processos de corte . Deve-se definir qual o processo usado para remover

as partes defeituosas.

9 – Remoção de escória e limpeza . Devem ser estudados os processos de

Roturas e falhas

catastróficas

Reparação

de

soldaduras

Preparação

da junta

Page 13: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-13

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

acabamento e limpeza.

Para a reparação ter sucesso devem ser seguidos os seguintes passos:

1 – Procedimento de soldadura . Deve ser elaborado um procedimento de

soldadura.

2 – Equipamento de soldadura . Deve ser disponibilizado todo o equipamento

necessário para a execução da reparação.

3 – Materiais . Todos os materiais necessários devem estar definidos.

4 – Marcas para alinhamento das peças . Antes da execução da soldadura é

habitual fazer o alinhamento das peças.

5 – Sequência de soldadura . Deve ser dado ao soldador toda sequência de

soldadura necessária para realizar o trabalho sem defeitos.

6 – Mão de obra necessária . Deve estar disponível toda a mão de obra

necessária de modo a realizar o processo de soldadura.

7 – Segurança . Devem ser tidos em conta todos os regulamentos de

segurança.

8 – Qualidade da soldadura . Deve haver uma inspecção final de modo a

garantir a qualidade da construção soldada.

As operações de pós-soldadura são as seguintes:

1 – Inspecção . A soldadura final deve ser inspeccionada para garantir a qualidade. 2 – Operações de limpeza . Toda a limpeza deve ser efectuada, quer na peça quer

no local onde esta foi soldada.

3 – Pintura . Depois da soldadura as peças devem ser pintadas e as maquinas

devem receber os óleos necessários para voltar a pôr as máquina em

funcionamento.

4 – Montagem . Por fim tem de ser executada a montagem final das peças.

Há outros casos de manutenção , onde não houve falhas mas é necessário fazer

manutenção das peças, é o caso, por exemplo, das rodas dentadas que não

falhando necessitam de ser reparadas por forma a receberem um tratamento que

restitua as características de dureza. Nas serras para cortar madeira é necessário

através do depósito de soldadura renovar os dentes. Nestes casos a manutenção

recicla os materiais aumentando a vida útil destes. No caso de reparações de

equipamentos que sofreram falhas catastróficas, a reparação através dos processos

de soldadura é muitas vezes vantajoso nomeadamente devido a factores

económicos, face à substituição parcial ou total dos equipamentos.

1.7 Inspecção

Execução

da

soldadura

Operações de

pós-soldadura

Inspecção

Page 14: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-14

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

Hoje em dia a maioria das empresas certifica os seus fornecedores de modo a

garantir que os fornecimentos que recebe se encontram dentro das especificações.

O controlo de recepção absolutamente essencial à uma década atrás é neste

momento menos comum. No entanto em determinadas empresas, por

circunstâncias várias, continua a ser necessário a realização de inspecção de

recepção.

Nestas circunstâncias deve estabelecer-se procedimentos que garantam que os

fornecimentos recebidos são controlados directamente. Estes procedimentos

deverão prever zonas de segregação ou outros métodos apropriados, que

garantam que os fornecimentos não conformes não serão utilizados.

A extensão da inspecção de recepção deverá ser determinada antecipadamente. O

nível de inspecção, logo que esta é considerada necessária, deverá ser determinado

tendo em conta os custos locais.

Quando se decide fazer a inspecção de recepção, esta deve ser preparada

cuidadosamente sabendo-se concretamente quais as características a controlar,

como, onde e os critérios de aceitação.

Assim:

- Todo o material recebido na fábrica ou no estaleiro é colocado numa área de

recepção.

- A inspecção de recepção com base nas especificações de compra e no plano de

inspecção e ensaio de recepção, se existir, examina o material no que diz respeito

às características a controlar, principais marcações, identificações, estado e

qualidade. A aceitação ou rejeição far-se-à com base nas normas aplicáveis ou

instruções especificas de compra.

- A aceitação ou rejeição deverá ser formalmente explicita por assinatura.

O fornecedor deve ter procedimentos de inspecção de produtos fornecidos pelo

comprador e destinados a ser incorporados no fornecimento. Todo o produto não

conforme deve ser identificado e disso dada conta ao cliente.

Um plano de inspecção e ensaio é um documento a elaborar pela entidade

fornecedora, que descreve como, quando e onde, no ciclo de realização, a mesma

deve inspeccionar e ensaiar as características do produto/serviço, comprovar que as

exigências de qualidade foram cumpridas, estabelecendo claramente métodos de

analise e as actividades de inspecção e ensaio.

O plano de inspecção e ensaio deve, no mínimo:

Plano de inspecção e

ensaio

Page 15: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-15

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

a) Indicar cada ponto de inspecção e ensaio e a sua localização no ciclo de

realização do produto/serviço.

b) Indicar quais os produtos serviços que são subcontratados e especificar

quando são necessários os programas de garantia da qualidade aplicáveis.

c) Indicar as características a serem inspeccionadas em cada ponto e

especificar os procedimentos de inspecção e ensaio a utilizar, bem como critérios de

aceitação. Os procedimentos de inspecção e ensaio devem incluir elementos, tais

como:

- quem é responsável pela sua realização.

- quais os materiais, equipamentos e documentação a utilizar.

- como comprovar a sua total realização.

- como, quando e onde são executadas as suas diversas fases.

d) Identificar os pontos de inspecção e ensaio, para os quais devem ser

mantidos os registos da utilização do equipamento de medida e ensaio.

e) Indicar os pontos de paragem obrigatória estabelecidos, para além dos quais

o trabalho não pode prosseguir sem a convocação/verificação do cliente ou outra

entidade pertinente.

f) Definir os planos de amostragem e indicar quando e onde serão utilizados.

Quando forem utilizadas técnicas de amostragem para verificar a aceitabilidade de

lotes de produtos ou de características de serviços o fornecedor deverá estabelecer

e implementar procedimentos para:

- Identificar e classificar as características exigidas.

- Seleccionar os planos de amostragem e as amostras.

g) Descriminar o modo como deve ser verificada a conformidade com as

especificações dos produtos/serviços subcontratados, que pode ser efectuado por

um ou mais dos seguintes métodos:

- Inspecção do subfornecedor, conforme definido no seu plano de inspecção e

ensaio.

- Inspecção pelo fornecedor no subfornecedor.

- Inspecção de recepção.

h) Definir ou referir o modo como será executada e documentada a verificação da conformidade com os procedimentos dos processos especiais.

Page 16: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-16

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

i) Indicar onde são usadas técnicas estatísticas para a aceitação de

produtos/serviços.

Para além da obrigatoriedade da elaboração do plano de inspecção e ensaio

anteriormente descrito, compete ainda à entidade fornecedora:

a) Submeter o referido plano à aprovação das entidades pertinentes, após

assinatura do contrato e antes do inicio dos trabalhos. Os procedimentos de

inspecção e ensaios referenciados podem ser facultados com o plano ou a pedido se

contratualmente previsto.

b) Actualizar o plano durante a vigência do contrato de forma a reflectir as

revisões dos procedimentos de inspecção e ensaio e submete-lo de novo a

aprovação.

Page 17: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-17

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

1.8 Funções do engenheiro de soldadura na industria

A construção soldada aparece-nos em praticamente todo o lado, desde a pequena

loja ao fundo da rua até às maiores construções realizadas pelo Homem. Nos

processos de fabrico o soldador constrói desde o automóvel até aos super

petroleiros, ajuda na construção do vaivém espacial e na construção dos

computadores. Na construção civil os soldadores estão a reconstruir o mundo,

estendendo linhas do metro, construindo pontes, arranha-céus etc..

A aplicação de soldadura é quase ilimitada, em quase tudo o que usamos no dia a

dia é usada a soldadura ou a máquina com que foi produzido o que usamos tem

componentes soldados. Na figura apresenta-se a distribuição de soldadores pelas

diversas áreas da industria1:

Soldadores empregados por industria

Veículos a motor e equipamento

7%

Produtos fabricados em metal (excluindo

maquinaria e equipamentos de

transporte) 17%

Maquinaria e equipamentos de

transporte, (excepto veículos a motor)

10%

Construção9%

Outros16%

Serviços de reparação6%

Minas e equipamentos de extração

5%

Industria primária de transformação de metal

4%

Equipamento electrico e electrónico

3%

Administração publica (inclui forças armadas)

3%

Maquinaria (excepto electrica)

20%

Figura 1 – Soldadores empregados por industria. Como podemos ver a soldadura está presente em grande força nos vários tipos de

industria, revelando a sua importância.

1 Dados de 1984 do departamento de estatística dos EUA

Page 18: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-18

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

1.9 Normas e regulamentos

As normas e regulamentos apresentados estão disponíveis no Instituto Português

da Qualidade, entidade que regula a acreditação e qualifica as empresas em

Portugal.

Seguidamente são apresentadas as normas portuguesas que regulam todos os sistemas de qualidade em 1999:

NP 2732:1986 (1ª Edição) pp.16

C 800 /CT 80

Garantia da qualidade. Guia para a elaboração de um manual da qualidade

CORRESPONDÊNCIA: ISO 0013

Preço: 2800 PTE

NP EN ISO 8402:1997 (1ª Edição) pp.23

C 800 /CT 80

Gestão da qualidade e garantia da qualidade. Vocabulário (ISO 8402:1994)

CORRESPONDÊNCIA: EN ISO 8402:1995 IDT

Preço: 4200 PTE

NP EN ISO 9000-1:1995 (1ª Edição) pp.31

C 800 /CT 80

Normas para a gestão da qualidade e garantia da qualidade. Parte 1: Linhas de

orientação para a sua selecção e utilização (ISO 9000-1:1994)

CORRESPONDÊNCIA: EN ISO 9000-1:1994 IDT

Preço: 5600 PTE

NP EN ISO 9001:1995 (1ª Edição) pp.18

C 800 /CT 80

Sistemas da qualidade. Modelo de garantia da qualidade na

concepção/desenvolvimento, produção, instalação e assistência após venda

(ISO 9001:1994)

CORRESPONDÊNCIA: EN ISO 9001:1994 IDT

Preço: 3500 PTE

NP EN ISO 9002:1995 (1ª Edição) pp.17

C 800 /CT 80

Sistemas da qualidade. Modelo de garantia da qualidade na produção,

instalação e assistência após venda (ISO 9002:1994)

CORRESPONDÊNCIA: EN ISO 9002:1994 IDT

Preço: 3500 PTE

Page 19: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-19

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

NP EN ISO 9003:1995 (1ª Edição) pp.14

C 800 /CT 80

Sistemas da qualidade. Modelo de garantia da qualidade na inspecção e

ensaios finais (ISO 9003:1994)

CORRESPONDÊNCIA: EN ISO 9003:1994 IDT

Preço: 2800 PTE

NP EN ISO 9004-1:1995 (1ª Edição) pp.36

C 800 /CT 80

Gestão da qualidade e elementos do sistema da qualidade. Parte 1: Linhas de

orientação (ISO 9004-1:1994)

CORRESPONDÊNCIA: EN ISO 9004-1:1994 IDT

Preço: 6300 PTE

NP 4239:1994 (1ª Edição) pp.18

C 800 /CT 80

Bases para a quantificação dos custos da qualidade

Preço: 3500 PTE

NP EN 30011-1:1993 (1ª Edição) pp.17

C 800 /CT 80

Linhas de orientação para auditorias de sistemas da qualidade. Parte 1:

Auditorias (idêntica à ISO 10011-1 1990)

CORRESPONDÊNCIA: EN 30011-1:1993 IDT

Preço: 3500 PTE

NP EN 30011-2:1993 (1ª Edição) pp.12

C 800 /CT 80

Linhas de orientação para auditorias de sistemas da qualidade. Parte 2:

Critérios de qualificação de auditores de sistemas da qualidade (idêntica à ISO

10011-2 1992)

CORRESPONDÊNCIA: EN 30011-2:1993 IDT

Preço: 2100 PTE

NP EN 30011-3:1993 (1ª Edição) pp.9

C 800 /CT 80

Linhas de orientação para auditorias de sistemas da qualidade. Parte 3: Gestão

de programas de auditorias (idêntica à ISO 10011-3 1992)

CORRESPONDÊNCIA: EN 30011-3:1993 IDT

Page 20: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-20

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

Preço: 2100 PTE

A norma que define a soldabilidade é:

NP 1448:1977 (1ª Edição) pp.1

C 191

Soldadura. Definição de soldabilidade

CORRESPONDÊNCIA: ISO/R 581:1967 EQV*

Preço: 700 PTE

As normas europeias que regulam a segurança na soldadura são:

EN 730:1995

Gas welding equipment. Equipment used in gas welding, cutting and allied

processes, safety devices for fuel gases and oxygen or compressed air. General

specifications, requirements and tests

EN 1598:1997

Health and safety in welding and allied processes. Transparent welding curtains,

strips and screens for arc welding processes

EN 50063:1989

Safety requirements for the construction and the installation of equipment for

resistance welding and allied processes

EN 60974-1:1990

Safety requirements for arc welding equipment. Part 1: Welding power sources

CORRESPONDÊNCIA: IEC 974-1:1989

As normas que regem o pessoal de soldadura são:

EN 1418:1997

Welding personnel. Approval testing of welding operators for fusion welding and resistance weld setters for fully mechanized and automatic welding of metallic materials

EN 719:1994

Welding coordination. Tasks and responsibilities NP EN 287-1:1996 (1ª Edição) pp.31

C 190 /CT 19 Qualificação de soldadores. Soldadura por fusão. Parte 1: Aços CORRESPONDÊNCIA: EN 287-1:1992 IDT Preço: 5600 PTE

As Normas que certificam empresas de soldadura são:

Page 21: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-21

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

NP EN 729-1:1998 (1ª Edição) pp.14 C 190 /CT 19 Requisitos da qualidade para soldadura. Soldadura por fusão de materiais metálicos. Parte 1: Linhas de orientação para selecção e utilização CORRESPONDÊNCIA: EN 729-1:1994 IDT Preço: 2800 PTE

NP EN 729-2:1998 (1ª Edição) pp.17

C 190 /CT 19 Requisitos da qualidade para soldadura. Soldadura por fusão de materiais metálicos. Parte 2: Requisitos da qualidade superior CORRESPONDÊNCIA: EN 729-2:1994 IDT Preço: 3500 PTE

NP EN 729-3:1998 (1ª Edição) pp.16

C 190 /CT 19 Requisitos da qualidade para soldadura. Soldadura por fusão de materiais metálicos. Parte 3: Requisitos da qualidade normal CORRESPONDÊNCIA: EN 729-3:1994 IDT Preço: 2800 PTE

NP EN 729-4:1998 (1ª Edição) pp.9 C 190 /CT 19 Requisitos da qualidade para soldadura. Soldadura por fusão de materiais metálicos. Parte 4: Requisitos da qualidade básica CORRESPONDÊNCIA: EN 729-4:1994 IDT Preço: 2100 PTE

Normas sobre critérios de aceitação de defeitos:

EN 30042:1994

Arc-welded joints in aluminium and its weldable alloys. Guidance on quality levels for imperfections CORRESPONDÊNCIA: ISO 10042:1992

Recomendação para a soldadura de materiais:

EN 1011-1:1998

Welding. Recommendations for welding of metallic materials. Part 1: General guidance for arc welding

Nomenclatura de processos:

EN 24063:1992

Welding, brazing, soldering and braze welding of metals. Nomenclature of processes and reference numbers for symbolic representation on drawings CORRESPONDÊNCIA: ISO 4063:1990

Normas sobre preparação de juntas:

EN 29692:1994

Metal-arc welding with covered electrode, gas-shielded metal-arc welding and gas welding. Joint preparations for steel CORRESPONDÊNCIA: ISO 9692:1992

EN ISO 9692-2:1998

Welding and allied processes. Joint preparation. Part 2: Submerged arc welding of steels CORRESPONDÊNCIA: ISO 9692-2:1998

Page 22: Unidade Tematica 1

Fabricação e Qualidade IV-I-22

Introdução à Garantia da Qualidade em Construção So ldada

1.10 Actividades / Avaliação

Exercício 1 – Diga o que entende por qualidade em construção soldada.

Exercício 2 – Diga o que entende por soldabilidade de um metal.

Exercício 3 – Calcule o carbono equivalente para um aço liga AISI 2317 com 3.5%

Níquel e 0.5% Manganês e 0.3 de Silício. Em que classe de

classificação o coloca e justifique as precauções a tomar, quando da

execução de um cordão de soldadura por arco eléctrico, neste

material.

Exercício 4 – Justifique a existência de um manual de qualidade numa empresa.

Exercício 5 – Qual o papel de um inspector numa empresa no que diz respeito à

garantia de qualidade?

Exercício 6 – Quais as responsabilidades de um engenheiro de soldadura no

processo global de fabricação do produto.