PT2750823T

PT2750823T - Corpo de formação para vedar um objeto a ser soldado, em particular um tubo, que apresenta uma solubilidade em água superior ou igual a 90%

Info

Publication number: PT2750823T
Application number: PT127534865T
Authority: PT
Inventors: Buschmann Michael
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe Gmbh
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2017-10-02
Also published as: CA2847220A1; AU2012300831A1; AU2012300831B2; CA2847220C; EP2750823B1; DE102011053171A1; US20140246482A1; WO2013030364A1; US9233437B2; LT2750823T; ZA201402269B; DK2750823T3; HRP20171324T1; EP2750823A1; ES2640577T3; PL2750823T3; SI2750823T1; HUE036782T2

Description

DESCRIÇÃO

"CORPO DE FORMAÇÃO PARA VEDAR UM OBJETO A SER SOLDADO, EM PARTICULAR UM TUBO, QUE APRESENTA UMA SOLUBILIDADE EM ÁGUA SUPERIOR OU IGUAL A 90%" A presente invenção visa a utilização de um corpo formado, dimensionalmente estável, constituído por um material biodegradável, como corpo de formação, num processo de soldadura de tubos, ver reivindicação 1. 0 documento JP 2002/205192 A, que é considerado como o estado da técnica mais próximo, divulga a utilização de um corpo formado biodegradável, dimensionalmente estável, como corpo de formação, num processo de soldadura de tubos, em que o material é escolhido como solúvel na água. Se for necessário, por exemplo, soldar um objeto, como um tubo de uma tubagem de uma parede de membrana, em virtude de trabalhos de manutenção, é habitual para a vedação do local de soldadura introduzir no tubo a ser soldado um corpo de formação, sob a forma de um papel de formação, para criar no tubo a ser soldado uma barreira a gases, para o árgon utilizado como gás de proteção. Antes da introdução do papel de formação no espaço interior do tubo, o papel de formação é comprimido ou amassado, de modo que o mesmo possa ser introduzido no tubo numa forma mais compacta. Este papel de formação é solúvel na água, com utilização em quantidades reduzidas, de modo que, em caso de nova entrada em funcionamento do sistema de tubos, se pode dissolver em contacto com um liquido, em particular água. No entanto, ocorre frequentemente que são introduzidas nos tubos uma quantidade demasiado grande e peças demasiado grandes de papel de formação para soldar, pelo que, de facto, a vedação é melhorada durante a soldadura, no entanto estas peças, após a soldadura, devido ao seu tamanho, já não se podem dissolver tão facilmente em contacto com um líquido e uma recirculação no interior dos tubos, pelo que podem surgir entupimentos no respetivo tubo, o que, por sua vez, pode conduzir a fissuras no tubo. Para remover os entupimentos é habitual cortar respetivamente os tubos individuais, comprimir, lavar por meio de uma pressão hidráulica nos tubos individuais e, em seguida, soldar e verificar por raios X a qualidade da costura de soldadura. Isto conduz, no entanto, a custos elevados e exige um elevado dispêndio de tempo e de trabalho.

Está subjacente à invenção, por conseguinte, o objetivo de criar uma solução, por meio da qual possa ser assegurada durante a soldadura uma vedação segura de um objeto, em particular de um tubo e por meio da qual possam ser evitadas no objeto soldado obstruções causadas por um corpo de formação.

Uma utilização de um corpo de formação, dimensionalmente estável, constituído por um material biodegradável, como corpo de formação, num processo de soldadura de tubos, de acordo com a invenção está definida na reivindicação 1.

Algumas configurações convenientes e aperfeiçoamentos vantajosos da invenção são objeto das respetivas reivindicações dependentes.

De acordo com a invenção, tem utilização um corpo de formação que é constituído por um material dimensionalmente estável, de um modo preferido biodegradável, o qual apresenta uma solubilidade em água de ^ 90% e cujos componentes principais são fécula de milho e/ou sêmola de milho e/ou flocos de milho.

Além disso, o corpo de formação tem utilização num processo para processo de soldadura de tubos, no qual o corpo de formação é introduzido num espaço interior de um tubo de aço e o espaço interior do tubo de aço é vedado com o corpo de formação introduzido, que é soldado com o tubo de aço vedado com o corpo de formação, sob um gás de proteção, em particular árgon, após a soldadura é introduzido um liquido, em particular água, no espaço interior do objeto e o corpo de formação é colocado em contacto com o liquido no espaço interior do tubo, em que o corpo de formação é dissolvido por contacto com o liquido.

No caso de uma utilização de acordo com a invenção de um corpo de formação, o corpo de formação utilizado distingue-se de um corpo de formação fabricado a partir de um papel de formação, entre outras coisas, por este ser de agora em diante dimensionalmente estável, o que significa que é, em particular, estável à pressão e estável à temperatura, ou seja, que a sua forma não se altera com a aplicação de uma pressão e/ou de uma temperatura elevada. 0 corpo de formação utilizado de acordo com a invenção apresenta, portanto, já na sua condição inicial, a forma com a qual é introduzido como vedante no espaço interior do objeto a ser soldado. Uma alteração prévia da forma, como é o caso com o papel de formação, não está prevista e já não é, portanto, necessária, com o corpo de formação utilizado de acordo com a invenção. Deste modo, o tempo de preparação de um objeto a ser soldado pode ser reduzido. Na sua condição inicial, ou seja, no seu estado imediatamente após o seu fabrico, o corpo de formação apresenta imediatamente uma forma já adaptada ao espaço interior do objeto a ser soldado, de modo que pode ser assegurada uma vedação fiável do objeto durante a soldadura. Uma vez que o corpo de formação utilizado de acordo com a invenção apresenta, já na sua condição inicial, a forma e dimensão em que é introduzido também no espaço interior do objeto, pode ser impedido que se introduza no espaço interior do objeto uma quantidade demasiado grande ou um corpo de formação realizado demasiado grande. Devido à muito boa solubilidade em água do corpo de formação utilizado de acordo com a invenção de > 90%, de um modo preferido de 100%, por adição de um liquido, em particular a água, ao objeto após este ter sido soldado, o corpo de formação pode dissolver-se sem resíduos ou com resíduos apenas muito reduzidos e o resíduo ser lavado para fora do espaço interior do objeto. Os entupimentos do espaço interior do objeto através do corpo de formação podem assim ser impedidos completamente. A dissolução do corpo de formação através de contacto com o líquido pode, além disso, processar-se de forma particularmente rápida, de modo que o espaço interior do objeto fica muito rapidamente livre de novo e pode ser colocado em utilização.

Para isso está previsto, de acordo com a invenção, além disso, que o material do corpo de formação compreenda um material à base de milho, em particular, fécula de milho, flocos de milho e/ou sêmola de milho. O material à base de milho é misturado para produzir o corpo de formação, de um modo preferido com água. O material à base de milho é, de um modo preferido, o componente principal do corpo de formação ou o material do corpo de formação. O corpo de formação realizado a partir de um material à base de milho distingue-se por uma solubilidade em água particularmente boa, em que o corpo de formação pode dissolver-se, de um modo preferido sem resíduo, com um contacto com um líquido, em particular água, independentemente da dimensão do corpo de formação. Além disso, o corpo de formação é completamente biodegradável, de um modo preferido através da preparação a partir de um material à base de milho e a partir de uma matéria-prima renovável.

De acordo com uma configuração preferida da invenção, o corpo de formação está realizado, pelo menos no essencial, com forma esférica ou cilindrica. Através da configuração esférica ou cilindrica, o corpo de formação é adaptado o mais exatamente possível à superfície interior do espaço interior do objeto a ser soldado, de modo que o corpo de formação pode encostar de forma plana à parede interior do espaço interior do objeto, pelo que pode ser assegurada uma vedação segura do espaço interior do objeto, por meio do corpo de formação durante a soldadura do objeto. Mas se, por exemplo, tiver de ser soldado um perfil com uma secção transversal retangular, é igualmente possível que o corpo de formação não apresente na sua condição inicial uma secção transversal circular, mas antes uma secção transversal retangular. É também possível que o corpo de formação apresente outras formas na sua condição inicial, em que, neste caso, apenas é essencial que o corpo de formação, na sua condição inicial, seja adaptado com a sua superfície periférica exterior à superfície periférica interior do objeto a ser vedado, de tal maneira que o corpo de formação encoste de forma plana com a sua superfície periférica exterior superfície à superfície periférica interior do objeto a ser vedado, como por exemplo um tubo ou um perfil e pode ser impedida a saída de gás.

Para facilitar a introdução do corpo de formação no espaço interior do objeto a ser soldado está previsto, de um modo vantajoso, que o corpo de formação apresente uma zona de aresta com chanfro. Neste caso, este chanfro está realizado na zona de transição ou na zona da aresta, entre uma superfície do lado frontal e uma superfície lateral longitudinal do corpo de formação.

Além disso, é possível que o corpo de formação seja introduzido por meio de uma ferramenta de inserção no espaço interior do objeto. Com a ferramenta de inserção, o corpo de formação pode ser posicionado no local desejado no interior do objeto. A ferramenta de inserção está realizada na forma de um punção alongado cilíndrico, de modo que o corpo de formação pode ser pressionado com a ferramenta de inserção para o espaço interior do objeto. Para impedir que a ferramenta de inserção seja inserida com demasiada profundidade no espaço interior do objeto e, com isso, também o corpo de formação seja inserido com demasiada profundidade no interior do objeto, pode estar realizada na superfície periférica exterior da ferramenta de inserção uma protuberância, de um modo preferido uma protuberância de forma anular, a qual apresenta uma periferia exterior ou um diâmetro maior do que a periferia interior ou o diâmetro interior do espaço interior do objeto a ser soldado.

Em particular, o corpo de formação tem utilização aquando da soldadura de tubos de aço e neste caso, de um modo preferido, na soldadura de uma parede (tubo) de membrana de uma caldeira de vapor de uma central elétrica. 0 processo de acordo com a invenção caracteriza-se, portanto, na sua configuração, por um tubo de aço ser soldado ou soldado de novo, em que, de acordo com uma outra configuração, está previsto, em particular, que seja soldada ou soldada de novo uma parede de membrana de uma caldeira de uma central elétrica.

Em seguida, a invenção é explicada em pormenor, tomando como referência os desenhos anexos, com base num exemplo preferido de realização.

Mostram:

Fig. 1 uma representação esquemática de um corpo de formação, aquando da inserção de um objeto a ser soldado, por meio de uma ferramenta de inserção e

Fig. 2 uma representação esquemática do objeto a ser soldado, numa vista em corte ao longo do seu eixo longitudinal, com dois corpos de formação colocados no objeto a ser soldado.

No exemplo aqui mostrado o objeto a ser soldado é um tubo. Na fig. 1 é mostrada uma disposição de tubos, constituida por quatro tubos 1 ligados entre si.

Além disso, na fig. 1 é mostrado um corpo 2 de formação, enquanto é inserido num espaço 6 interior de um dos quatro tubos 1. 0 corpo 2 de formação é constituído por um material compacto, com estabilidade dimensional, o qual apresenta uma solubilidade em água de á 90%. 0 material do corpo 2 de formação apresenta para isso, de um modo preferido, como componente principal um material de milho, em particular, fécula de milho, flocos de milho e/ou sêmola de milho. 0 corpo 2 de formação contém já, aquando da sua produção, a forma com a qual é inserido no tubo 1 para vedar este. Na forma de realização mostrada aqui, o corpo 2 de formação está realizado com forma cilíndrica, em que as duas zonas 3 de arestas do corpo 2 de formação apresentam um chanfro entre a superfície 4 lateral longitudinal do corpo 2 de formação e as duas superfícies 5 laterais frontais do corpo 2 de formação, de modo que as zonas 3 de arestas estão realizadas chanfradas. Deste modo é facilitada a inserção do corpo 2 de formação no tubo a ser soldado.

Antes da soldadura de um tubo 1, o corpo 2 de formação é inserido no espaço 6 interior do tubo 1, de modo que o espaço 6 interior é vedado pelo corpo 2 de formação, em que o corpo 2 de formação serve como barreira aos gases, em que, em particular, deve ser impedido que o árgon utilizado na soldadura como gás de proteção possa escapar lateralmente para fora do espaço 6 interior do tubo 1 a ser soldado. Como se mostra na fig. 2, à frente e atrás de um ponto 7 a ser soldado é colocado, respetivamente, um corpo 2 de formação. Após a soldadura do tubo 1 é introduzida água como líquido no espaço 6 interior do tubo 1, em que o corpo 2 de formação, logo que entra em contacto com a água, se dissolve em pouco tempo, sem deixar resíduo.

Para facilitar a inserção do corpo 2 de formação no espaço 6 interior do tubo 1 é utilizada uma ferramenta 8 de inserção, a qual está realizada na forma de um punção alongado cilíndrico. A superfície periférica exterior do instrumento 8 de inserção é para isso menor do que a superfície periférica interior do espaço 6 interior do tubo 1, de modo que a ferramenta 8 de inserção pode mergulhar, pelo menos parcialmente, no espaço 6 interior do tubo 1. Com a ferramenta 8 de inserção, 1, na medida em que a ferramenta 8 de inserção comprime uma superfície 5 do lado frontal do corpo 2 de formação e, deste modo, insere o corpo de formação no espaço 6 interior do tubo 1, o corpo 2 de formação pode ser posicionado na localização desejada no interior do tubo 1. Para impedir que a ferramenta 8 de inserção seja inserida no tubo 1 com demasiada profundidade e, assim, também o corpo 2 de formação seja inserido no tubo 1 com demasiada profundidade, na superficie periférica exterior da ferramenta 8 de inserção está realizada uma protuberância 9 de forma anular, a qual apresenta uma periferia exterior ou diâmetro maior do que a periferia interior ou o diâmetro interior do espaço 6 interior do tubo 1 a ser soldado. 0 corpo de formação é constituído, pelo menos nos seus componentes principais, mas de um modo preferido completamente, por fécula de milho, sêmola de milho ou flocos de milho, ou misturas destes componentes. Em particular, é constituído por um material composto exclusivamente por hidrocarboneto, de modo a estar realizado como um corpo de hidrocarboneto puro, e, em particular, não conter sódio. 0 corpo de formação é constituído por um material que, numa calcinação de acordo com a norma DIN 51719, resulta num teor de cinzas de 0,29%. Da mesma forma, o corpo de formação é produzido a partir de um material que, na sua dissolução em água completamente desionizada resulta num valor de pH de 6,6. Finalmente, o corpo de formação é produzido a partir de um material, fécula de milho ou uma mistura da mesma com sêmola de milho e/ou flocos de milho, de maneira que se dissolva num banho de água ou numa solução aquosa, a ponto de, com uma filtragem com papel de filtro utilizado habitualmente em laboratórios químicos se formar um resíduo filtrável de 7,6%. Neste sentido, a solubilidade em água alcança assim, em particular, 92,4%.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Utilização de um corpo formado, dimensionalmente estável, constituído por um material biodegradável, como corpo (2) de formação, num processo de soldadura de um tubo, no qual o corpo (2) de formação é utilizado para vedar temporariamente no lado interior uma secção transversal de fluxo de um tubo (1) de aço a ser soldado, como a secção transversal de fluxo do tubo (1) de aço durante a soldadura, em que o corpo (2) de formação introduz um bloqueio estanque aos gases no espaço (6) interior do tubo (1) de aço e o tubo (1) de aço vedado no espaço (6) interior com o corpo (2) de formação introduzido é soldado com gás de proteção, após a soldadura é introduzido um líquido no espaço (6) interior do tubo (1) e o corpo (2) de formação é colocado em contacto com o líquido no espaço (6) interior do tubo (1) e o corpo (2) de formação é dissolvido através do contacto com o líquido, em que o corpo (2) de formação é constituído por um material biodegradável, cujos componentes principais são fécula de milho e/ou sêmola de milho e/ou flocos de milho e apresenta uma solubilidade em água de ^ 90% e com a dissolução em água completamente dessalinizada resulta um valor do pH de 6,6 e em que o corpo (2) de formação, já na sua condição imediatamente inicial, está produzido em forma cilíndrica, com uma forma e dimensão adaptadas ao espaço (6) interior do tubo (1) de aço e que garante uma vedação segura do espaço (6) interior durante a soldadura e apresenta na zona de transição entre uma superfície do lado frontal e uma superfície do lado longitudinal uma zona de aresta com chanfro, bem como é dimensionalmente estável, estável à pressão e estável à temperatura, de maneira que não se altera na sua forma em caso de aplicação de uma pressão ou de temperatura elevada, e pode ser inserido por compressão por meio de uma ferramenta (8) de inserção alongada, de forma cilíndrica, em forma de punção, que comprime uma superfície (5) do lado frontal do corpo (2) de formação, que pode ser inserida no espaço (6) interior do tubo (1) e posicionada no local desejado, em que encosta de modo plano com a sua superfície periférica exterior à superfície periférica interior do tubo (1) de aço.
2. Utilização de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o corpo de formação ser utilizado para a soldadura da parede da membrana de uma caldeira de vapor de uma central elétrica.