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  • Paulo Lobato

Caminhão de Solda Flash-Butt Weld

Atualizado: Mai 11

RESUMO


A soldagem de via férrea é uma atividade presente tanto na manutenção quanto na construção de novas linhas. O modelo correto de soldagem deve ser definido, levando-se em consideração os recursos disponíveis, a capacidade técnica dos profissionais, a produção esperada total e diária, entre outros aspectos. O modelo de soldagem elétrica tem sido escolhida por muitas ferrovias e empreiteiros para a formação de trilhos longos soldados na linha ou fora da linha. Este artigo tem por objetivo apresentar um plano de implantação de um processo de soldagem elétrica “on track”, utilizando um caminhão de solda elétrica.


INTRODUÇÃO

As juntas em vias férreas são consideradas um mal necessário para a maioria das ferrovias pois são pontos frágeis da via permanente, principalmente porque são mais suscetíveis ao desenvolvimento de desnivelamentos. Portanto, é imprescindível eliminar as juntas desnecessárias. E a forma mais barata de se eliminar juntas é através da soldagem na própria linha. Atualmente, nas ferrovias brasileiras, os dois métodos mais usuais para este tipo de serviço são os de soldagem aluminotérmica e elétrica (Flash-Butt Welding).


Turma de soldagem aluminotérmica


O Processo Aluminotérmico tem sido bastante utilizado em aplicações específicas, onde outros processos de soldagem existentes não apresentam a flexibilidade e condições adequadas para realização da solda no campo. É um processo que não possui relação com outros processos existentes, por ser baseado em reação química entre materiais ferrosos ou não ferrosos e o alumínio.

Assim de uma forma geral, trata-se tipicamente de um processo que envolve uma reação do alumínio com um óxido-metálico, dando como resultado final o metal líquido que se forma na reação química.


Soldagem a gás


De acordo com o Indian Railways Institute of Civil Engineering, a soldagem a gás, ou Gas Pressure Welding (GPW), não é um processo de fusão, mas uma técnica de junção de fase sólida de trilho através do aquecimento dos topos de dois trilhos, utilizando a mistura dos gases oxigênio e acetileno. A alta pressão aplicada em ambos os trilhos em temperaturas de 1.250 °C a 1.300 °C causam a junção das pontas dos trilhos.



Soldagem elétrica (Flash-Butt Welding)


A soldagem elétrica na linha é feita utilizando um equipamento que consiste de um cabeçote de soldagem elétrica, conhecido como “Flash Butt Welder”, que pode ser montado sobre um caminhão rodoferroviário ou na lança de uma escavadeira. Este cabeçote é concebido para soldagem de barras de vários tamanhos formando trilhos longos soldados (TLS) “on-track” ou “off-track”.



SOLDAGEM ELÉTRICA NA LINHA


A soldagem elétrica é um método de junção de metais em que o calor necessário para forjamento é gerado pela resistência dos trilhos à passagem de uma corrente elétrica. O equipamento vai trabalhar comprimindo a extremidade de uma barra contra a outra, derretendo o metal em um processo controlado através da circulação de corrente. O processo se dá da seguinte maneira:

  1. Os dois trilhos são presos firmemente por duas garras com eletrodos;

  2. Enquanto uma barra é mantida estacionária, a outra é aproximada até quase haver o contato das duas.

  3. Uma corrente elétrica é então imposta às duas barras. Neste processo, calor é gerado e o fagulhamento se inicia.

  4. As extremidades são afastadas e aproximadas diversas vezes de acordo com número de ciclos, sequência e taxa pré-determinados.

  5. Quando a temperatura atinge o limite de fusão, as extremidades dos trilhos são pressionadas uma contra a outra, com uma força específica, ocorrendo a soldagem.


O caminhão de solda elétrica


Caminhões de solda elétrica geralmente são utilizados em ferrovias de grande extensão na atividade de manutenção de eliminação de juntas de trilhos ou na construção de linhas novas que não possuem um estaleiro de solda disponível. Neste sentido, se faz necessário um equipamento com flexibilidade para atuar tanto em modo rodoviário quanto ferroviário e agilidade para percorrer longas distâncias em curto espaço de tempo. A fim de garantir a maior segurança na operação e melhor operabilidade e manutenabilidade, a especificação técnica deste equipamento, atuando no Brasil, deve conter os seguintes requisitos básicos:


  • Equipamento deve ser capaz de soldar, rebarbar e esmerilar trilhos TR37, TR45, TR50, TR57, TR68 e TR70;

  • Tanque de combustível deve ser suficiente para garantir trabalho ininterrupto de no mínimo 6 horas efetivas e 24 soldas realizadas;

  • O equipamento deve possuir sistema de refrigeração e sistema de controle de incêndio;

  • O guindaste deve possuir trava de segurança para viagem;

  • O guindaste deve possibilitar deslocamento de máquina horizontalmente de um trilho para o outro;

  • O guindaste deve pivotar em no mínimo 20º permitindo soldagem lateralmente ao container;

  • O cabeçote deve girar até 90º no próprio eixo permitindo soldagem de barras transversalmente ao container;

  • O modelo deve ser conteinerizado adaptado para instalação em prancha rodoviária;

  • Recebimento do equipamento no porto deve ser feito por representante do fornecedor;

  • Comissionamento do equipamento deve ser feita por operador qualificado;

  • Deve ser elaborado um programa de treinamento e operação assistida;

  • Operadores devem ser certificados pelo fornecedor;

  • Comprometimento do fornecedor que peças sobressalentes deverão ser fornecidas durante 10 anos mantendo leadtime acordado no contrato de aquisição.


Um dos pontos de atenção quanto à aquisição do equipamento se refere à assistência técnica pós-venda. A máquina de solda elétrica pode ser facilmente operada por soldador experiente devidamente treinado, no entanto, esta é uma tecnologia recentemente introduzida no país, assim, a formação de mantenedor gabaritado para realizar manutenção deste equipamento demandará tempo. Por este motivo é indispensável que o fornecedor escolhido tenha corpo técnico e estrutura de manutenção no Brasil.


Processo de soldagem elétrica na linha


Visto que algumas ferrovias brasileiras possuem grande variedade de trilhos aplicados e com diferentes níveis de desgaste, existem certas restrições quanto à soldagem elétrica de trilhos distintos e a diferença máxima entre topos de trilhos permitida é de 3 mm. Assim, se faz necessário a inspeção preliminar do local de soldagem e o planejamento detalhado da atividade antes da mobilização dos recursos.

No entanto, de forma geral, o processo de soldagem na linha (on-track) se dá da seguinte maneira:


  1. Retirada da fixação (ponteamento antes da faixa);

  2. Corte dos trilhos;

  3. Esmerilhamento da alma;

  4. Puxamento, nivelamento e alinhamento dos trilhos;

  5. Soldagem;

  6. Rebarba da solda;

  7. Resfriamento (acompanhamento com pirômetro);

  8. Verificação do alinhamento após a solda;

  9. Esmerilhamento do boleto e lixamento da alma;

  10. Recolocação da fixação.


O conteúdo acima faz parte de um artigo que pode ser baixado no seguinte link: https://www.brferrovia.com.br/artigos-tecnicos


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