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15 de julho de 2024

Posições de Soldagem: Guia Completo 1G a 6G e 1F a 4F (AWS e ASME)

Posições de Soldagem: Guia Completo 1G a 6G e 1F a 4F (AWS e ASME)

As posições de soldagem são definidas por normas de soldagem como AWS (American Welding Society), ASME (American Society of Mechanical Engineering) e outras, da seguinte forma:

Juntas de topo

As posições em junta de topo são denominadas com um número que representa o grau de dificuldade seguido pela letra G (“groove” do inglês) que significa chanfro / junta de topo.

Diagrama das quatro posições de soldagem em junta de topo: plana 1G, horizontal 2G, vertical 3G e sobre cabeça 4G

Plana (1G): Onde a tocha fica 90° em referência ao plano horizontal.

Horizontal (2G): Onde a tocha fica paralela ao plano horizontal e a progressão na horizontal.

Vertical (3G): Onde a tocha fica paralela ao plano horizontal, porém a progressão é para cima (ascendente) ou para baixo (descendente).

Sobre cabeça (4G): Onde a tocha fica 270° em referência ao plano horizontal.

Como nem sempre as posições são exatamente como na figura anterior, então as normas técnicas padronizaram um gráfico e uma tabela para definir como deve ser calculada a posição de soldagem em condições diversas, de acordo com as inclinações da junta e orientação do cordão de solda:

Gráfico tridimensional com os limites de inclinação do eixo e rotação da face para cada posição de soldagem

Tabela de posições de soldagem para juntas de topo com inclinação do eixo e rotação da face

Juntas tubulares

Em juntas tubulares, devido a curvatura do tubo, as posições são um pouco diferentes, tais como:

Plana (1G): Onde a tocha fica 90° em referência ao plano horizontal (apontando para baixo) e o tubo tem que estar girando;

Horizontal (2G): Onde a tocha fica paralela ao plano horizontal e a progressão na horizontal;

Posição 5G: Onde o tubo é fixo, posicionado na horizontal, com a junta na vertical e o soldador tem que começar a soldar de baixo para cima, ou de cima para baixo, que durante a soldagem as seguintes posições serão aplicadas: Sobre cabeça, vertical e plana;

Posição 6G: Onde o tubo é fixo, posicionado à 45° do plano horizontal e o soldador tem que começar a soldar de baixo para cima, ou de cima para baixo, que durante a soldagem todas as posições serão aplicadas: Sobre cabeça, vertical, horizontal e plana.

Veremos uma figura abaixo para uma melhor compreensão:

Ilustração das posições de soldagem em tubos: plana 1G com tubo girando, horizontal 2G, e 5G combinando sobre cabeça, vertical e plana, além da posição 6G com tubo a 45 graus

Durante a soldagem de um tubo posicionado de forma diferente da 1G e 2G, podem parecer combinações diferentes de posições quanto ao posicionamento do tubo, então para determinar as posições do tubo, devemos levar em consideração a tabela de juntas de topo exemplificada no tópico de juntas de topo e conforme o gráfico abaixo:

Gráfico do eixo do tubo com as áreas de posição plana, horizontal, vertical e sobrecabeça em função da inclinação

Para utilizar este gráfico é preciso tirar a medida do perímetro do tubo e do grau de inclinação deste, então identifica-se o grau do tubo no gráfico e projeta-se as linhas para o croqui do tubo à direita do gráfico com um compasso ou régua, depois mede-se o ângulo e calcula o arco para traçar no tubo.

Cálculo passo a passo de posições de soldagem em juntas tubulares

Tubo inclinado a 30 graus usado no exemplo de cálculo de posições de soldagem

1 º Passo – calcular os perímetros de cada posição de soldagem de um tubo de 10” schedule 40 com diâmetro externo = 273mm com inclinação de 30°.

Gráfico do eixo do tubo com destaque em vermelho para a inclinação de 30 graus usada no exemplo

2º Passo – identificar e projetar no gráfico:

Gráfico do eixo do tubo com linha vermelha projetando o grau de inclinação para identificar a posição de soldagem

3º Passo- deve-se traçar os ângulos e com o transferidor de grau, tirar as medidas:

Detalhe do gráfico do tubo com os ângulos de 19 e 84 graus traçados para o cálculo passo a passo

Para os cálculos, portanto, devemos seguir as etapas abaixo:

Calcular o perímetro:

Fórmula do cálculo do perímetro do tubo: P = pi x d = 3,14 x 273 = 857mm

Metade do perímetro = 857/2 = 428,5mm

Cálculo da regra de três para 19 graus resultando em 45,23mm

Aplicando a regra de 3:

Se 180° = 428,5mm

Então 19° = x mm 

Para 84°: 

Cálculo da regra de três para 84 graus resultando em 199,97mm

Traçando no tubo físico, da seguinte maneira:

Marcação das medidas de 45,23mm e 199,97mm traçadas na circunferência do tubo

Círculo do tubo dividido nas regiões horizontal, vertical e sobrecabeça conforme o cálculo

Soldas de filete

Similar às posições em chanfro, as posições de filete se diferenciam pela nomenclatura “F” de “fillet, filete em portugues, e não “G”.

Então as posições são definidas pela figura abaixo:

Diagrama das quatro posições de soldagem em junta de filete: plana 1F, horizontal 2F, vertical 3F e sobre cabeça 4F

Gráfico tridimensional com os limites de inclinação do eixo e rotação da face para posições de soldagem em filete

Tabela de posições de soldagem para juntas de filete com inclinação do eixo e rotação da face