Especificações técnicas Vol.2

O GNL é o gás natural liquefeito, em que o ingrediente principal, metano, é liquefeito a temperatura extremamente baixa de menos 161,5°C. O gás natural liquefeito pega 1/600 do volume de gás natural em um estado gasoso, fazendo possível o transporte maciço e o armazenamento pelos navios e tanques de GNL. Adicionalmente, como o gás natural se emite a 20- 40% menos de CO2 do que outros combustíveis fósseis, tais como petróleo e carvão, considera-se extensamente uma forma da energia limpa. Em conseqüência, o consumo de GNL é previsto para aumentar firmemente como visto na Figura 1, que mostra o crescimento recente das importações mundiais de GNL.

O aço a 9% de Ni é de uso geral para os tanques de GNL à superfície

Há dois tipos de tanques de GNL, um para navios de GNL de alto mar e o outro para o armazenamento terrestre. Quanto aos tanques de armazenamento de GNL, podem ser encontrados acima ou abaixo do solo. Os tanques à superfície tomam geralmente a forma de uma estrutura em duplo escudo que seja cilíndrica com fundo liso, enquanto os tanques subterrâneos forem do tipo de membrana. Porque o tanque interior está directamente exposto ao GNL à menos 161,5°C, deve ter um nível elevado de ductilidade do material. Os reservatórios interiores dos tanques de armazenamento à superfície conseqüentemente estão constituídos por aço a 9% de Ni ou liga de alumínio, enquanto aqueles dos tanques subterrâneos estão feitos de aços inoxidáveis austeníticos 304 e/ou 304L. A escolha do material depende do ponto de ebulição do gás relevante (consulte a Figura 2) porque a liquefacção do gás exige uma baixa temperatura tão particular.

O resto deste artigo introduzirá os tanques de GNL à superfície com os reservatórios interiores feitos de aço a 9% de Ni e discutirá os procedimentos e consumiveis relacionados à soldadura.

A Figura 3 mostra um tanque de armazenamento de GNL cilíndrico à superfície, com fundo liso, conhecido como PCLNG (Prestressed Concrete Liquefied Natural Gas Tank = Tanque de Gás Natural Liquefeito de Concreto Pré-esforçado). Esta estrutura, adotada extensamente em países ultramarinos, tem uma parede circunvizinha feita com betão armado pré-esforçado (PC), um escudo exterior e um telhado feitos de aço carbono de serviço à baixa temperatura, um escudo interior feito de aço a 9% de Ni, e uma plataforma interna de alumínio que é suspendida a partir do telhado de abóbada de aço carbono no escudo cilíndrico de Ni à 9%.

Regulamentações e normas para os tanques de GNL

Uma vasta gama de regulamentações e normas definem a concepção, a construção, a inspecção e a manutenção dos tanques de GNL feitos de aço a 9% de Ni. Algumas das normas relevantes de ASME, API, BS EN e JIS são fornecidas abaixo.
(1) ASME. Sec. VIII, Div. 1: Concepção e fabricação de recipientes sob pressão; Div. 2: Regras alternativas.
(2) Norma 620 de API: Concepção e construção dos tanques de armazenamento soldados grandes, de baixa pressão; Apêndice Q: Tanques de armazenamento de baixa pressão para hidrocarbonetos gasosos liquefeitos à temperatura não inferior a −168°C (−270°F).
(3) BS EN 14620-1(2006): Concepção e fabricação de tanques de aço cilíndricos, construídos no local, verticais, com fundo liso para armazenamento de gáses refrigerados, liquefeitos com temperaturas de funcionamento entre 0°C e −165°C, Parte 1: Geralidades.
(4) JIS B 8265(2010): Construção de recipientes sob pressão - Princípios gerais; JIS B 8267(2008): Construção de recipientes sob pressão.

Os regulamentações e as normas geralmente aplicadas no mundo inteiro são ASME Sec. VIII e API 620. A Tabela 1 fornece uma comparação dos esforços permissíveis nos tanques de GNL à superfície feitos de aço a 9% de Ni. Segundo que norma é aplicada, o esforço permissível varia e assim a espessura da placa do escudo difere em conformidade. Como visto na Tabela 1, as normas ASME e JIS calculam o esforço permissível pela força da junta de topo soldada, enquanto que a norma API usa a força do metal de solda.

Tabela 1: Esforços permissíveis para os tanques de GNL à superfície feitos de aço a 9% de Ni.

Código ou norma		Fórmula para calcular o esforço permissível	Resistência padrão (MPa)	Esforço permissível (MPa)
API 620 Appendix Q		Valor menor entre 1/3 σBM*1 e 2/3 σYM*2	σBM*1 ≥ 660 σYM*2 ≥ 360	220
ASME Sec. VIII	Div. 1	1/3.5 σB*3	σB*3 ≥ 660	190
	Div. 2	1/2.4 σB*3	σB*3 ≥ 660	280
JIS	B 8265	1/4 σB*3	σB*3 ≥ 660	190
	B 8267	1/3.5 σB*3		190
*1: Resistência à tracção do metal de solda. *2: Força de prova do metal de solda. *3: Resistência à tracção da junta de topo soldada.

Ao calcular o esforço permissível de aço a 9% de Ni conforme a Norma API 620 Apêndice Q, o valor mais baixo da força entre a placa (por exemplo, beneficiado e temperado ASTM A553 Tipo I: σB ≥ 690 MPa; σY ≥ 585 MPa) e o metal de solda (por exemplo, JIS Z 3225 D9Ni-1: σB ≥ 660 MPa; σY ≥ 360 MPa), a saber a força do metal de solda, é geralmente adotado como a força de norma. Além, o Apêndice Q permite utilizar a resistência à tracção de 690 MPa e a força de prova de 400 MPa como os valores permitidos máximos, para determinar o esforço permissível, embora devem ser testados e provados. Assim, a Norma API permite adotar a concepção de mais grande resistência, que possibilita a redução da espessura da placa.

Em 1960, um teste destrutivo que envolve um recipiente sob pressão grande e feito de aço a 9% de Ni foi realizado nos EUA que mostraram que o aço a 9% de Ni poderia ser usado com segurança, sem tratamento térmico pós-soldagem, para o alívio de tensão. Desde então, os tanques de grande capacidade feitos de aço a 9% de Ni foram construídos extensamente.

Ao longo do tempo, na medida em que as capacidades dos tanques começaram a aumentar, a espessura de placa aplicada tem aumentada igualmente. Enquanto os tanques com uma capacidade de 80.000 quilolitros (kl) teriam um escudo interior de aço a 9% de Ni com uma espessura máxima de placa de 30 mm, os tanques de 140.000 quilolitros exigem uma placa que tenha 40 mm de espessura. Actualmente, a concepção dos tanques de 200.000 quilolitros está sob investigação; estes exigiriam placas com a espessura de 50 mm, alcançando a capacidade máxima do tanque.

Especificações e características do aço a 9% de Ni

Tabela 2: Especificações ASTM e JIS para o aço a 9% de Ni.

Norma	ASTM		JIS G 3127
	A353	A553 Type I	SL9N 520	SL9N 590
Espessura máxima da placa (mm).	50	50	50	100
Tratamento térmico.	NNT	QT	NNT	QT
C (%)	≤ 0.13		≤ 0.12
Si (%)	0.15-0.40		≤ 0.30
Mn (%)	≤ 0.90		≤ 0.90
P (%)	≤ 0.035		≤ 0.025
S (%)	≤ 0.035		≤ 0.025
Ni (%)	8.50-9.50		8.50-9.50
0.2%PS (MPa)	≥ 515	≥ 585	≥ 520	≥ 590
TS (MPa)	690-825		690-830
El (%), t: Espessura. (mm)	≥ 20.0		≥ 21 (6 ≤ t ≤ 16) *1 ≥ 25 (t > 16) *1 ≥ 21 (t > 20) *2
IV (J) a −196°C	≥ 34		≥ 34	≥ 41
LE*3 (mm) a −196°C	≥ 0.38		-
*1: Com um espécime tipo placa conforme à JIS Z 2201 No. 5 (GL: 50 mm). *2: Com um espécime redondo conforme à JIS Z 2201 No. 4 (GL: 50 mm). *3: Expansão lateral.

O aço a 9% de Ni é ferrítico com propriedades mecânicas excelentes a temperaturas criogênicas, assim como boas características de corte, dobra e soldagem. A Tabela 2 mostra as especificações de ASTM e JIS para o aço a 9% de Ni.

Os aços aplicados na construção dos tanques de GNL são principalmente ASTM A353 e A553 Tipo I, e JIS G3127 SL9N520 e SL9N590. Os tipos A353 e G3127 SL9N520 são indicados como material dobro normalizado e temperado (NNT), enquanto A553 Tipo I e G3127 SL9N590 são alistados como material revenido e temperado (QT). Comparado com o NNT, o material QT tem uma força de prova de 0,2% mais alta, assim como uma resistência ao impacto mais alta em uma placa mais grossa. Devido a estes factores, o material QT é usado principalmente para as peças de grande porte, tais como escudo e fundo.

Há duas precauções importantes a ser consideradas no tratamento do aço a 9% de Ni, antes que se esteja fornecido para a soldadura.

(1) Quando a tensão de processamento do aço a 9% de Ni no processo de trabalho a frio excede 3%, a propriedade de impacto é reduzida consideravelmente em proporção à taxa de tensão, e neste caso, o tratamento térmico pós-aquecimento é recomendado como especificado em API 620 Apêndice Q.

(2) O aço a 9% de Ni apresenta o inconveniente de poder ser facilmente magnetizado. Uma atenção é necessária para impedir que se torne magnético durante a fabricação, o transporte e o processamento, tal como corte e dobra. Durante o transporte, é especialmente aconselhável evitar o uso de guindastes magnéticos para levantar e manter a placa de aço a 9% de Ni longe dos cabos distribuidores de corrente de alta tensão.

O magnetismo residual no aço a 9% de Ni causará o sopro do arco magnético, causando desta forma um arco instável durante a soldadura. Alguns construtores preferem especificar seu próprio limite de 50 gauss ou menos, ao aceitar o aço a 9% de Ni dos fornecedores da placa. Uma outra solução para o sopro do arco magnético é aplicar a soldadura pela C.A. para SMAW, já aceitada extensamente pelos construtores.

Especificações e características dos consumiveis de soldadura

Tabela 3: Especificações AWS e JIS para os consumiveis de solda relativos ao aço a 9% de Ni.

Processo	Norma AWS	Especificações para
SMAW	A5.11/A5.11M:2005	Eléctrodos de soldadura de níquel e liga de níquel, para a soldadura por arco com eléctrodos revestidos.
FCAW	A5.34/A5.34M:2007	Eléctrodos de soldadura de liga de níquel, para a soldadura por arco fluxado.
GMAW GTAW SAW	A5.14/A5.14M:2005	Fio e eléctrodos desencapados de soldadura de níquel e liga de níquel.
Processo	Norma JIS	Especificações para
SMAW	Z 3225:1999	Eléctrodos revestidos para o aço a 9% de Ni
GTAW	Z 3332:1999	Fios do enchimento e fios sólidos para soldadura TIG de aço a 9% de Ni.
SAW	Z 3333:1999	Fluxos e fios sólidos de soldadura por arco submerso para o aço a 9% de Ni.

Os consumiveis de soldadura que são usados geralmente soldando o aço a 9% de Ni são ligas de Ni alto, tal como o tipo Inconel (liga de Ni-Cr), e o tipo Hastelloy (liga de Ni-Mo), embora suas composições quimicas são bastante diferentes daquelas do aço a 9% de Ni. Embora a força da liga de alto teor de Ni seja mais baixa do que aquela do aço a 9% de Ni, não causa fracturas frágeis, mesmo em temperaturas criogênicas, devido a sua microestrutura completamente austenítica.

A primeira aplicação de aço a 9% de Ni em Japão ocorreu em 1966 para um tanque de oxigênio liquefeito, em que eléctrodos de tipo Inconel foram utilizados. Desde então, com melhorias contínuas na automatização de soldadura, na resistência à fissuração e na força do metal de solda, os consumiveis de soldadura de tipo Hastelloy (liga de Ni-Mo) foram postas cada vez mais em prática. O molibdênio (Mo) nos consumiveis de soldadura de tipo Hastelloy foi encontrado eficaz para impedir trincas a quente.

A AWS (American Welding Society) especifica os consumiveis de soldadura para o aço a 9% de Ni em A5.11, A5.14 e A5.34, como parte das especificações para os consumiveis de soldadura de níquel e da liga de níquel. Pelo contrário, a JIS determina as regulamentações específicas para que os consumiveis de solda sejam usados com o aço a 9% de Ni em Z 3225, Z 3332 e Z 3333, segundo as indicações da Tabela 3. Somente com respeito a FCAW, a JIS não especifica directamente os consumiveis a ser usados com o aço a 9% de Ni.

Eléctrodos revestidos para o aço a 9% de Ni

As especificações das AWS e JIS para os eléctrodos revestidos para soldar o aço a 9% de Ni são mostradas na Tabela 4, e os eléctrodos revestidos recomendados de Kobe Steel, na Tabela 5.

Tabela 4: Especificações AWS e JIS para os eléctrodos revestidos para o aço a 9% de Ni.

Classifi- cation.	AWS A5.11			JIS Z 3225
	ENiCrFe-9	ENiCrMo-6	ENiMo-8	D9Ni-1	D9Ni-2
C (%)	≤ 0.15	≤ 0.10	≤ 0.10	≤ 0.15	≤ 0.10
Si (%)	≤ 0.75	≤ 1.0	≤ 0.75	≤ 0.75	≤ 0.75
Mn (%)	1.0-4.5	2.0-4.0	≤ 1.5	1.0-4.0	≤ 3.0
Ni (%)	≥ 55.0	≥ 55.0	≥ 60.0	≥ 55.0	≥ 60.0
Cr (%)	12.0-17.0	12.0-17.0	0.5-3.5	10.0-17.0	-
Mo (%)	2.5-5.5	5.0-9.0	17.0-20.0	≤ 9.0	15.0-22.0
W (%)	≤ 1.5	1.0-2.0	2.0-4.0	-	1.5-5.0
Nb+Ta (%)	0.5-3.0	0.5-2.0	-	0.3-3.0	-
Fe (%)	≤ 12.0	≤ 0.10	≤ 0.10	≤ 0.15	≤ 12.0
0.2%PS (MPa)	-	-	-	≥ 360
TS (MPa)	≥ 650	≥ 620	≥ 650	≥ 660
El (%)	≥ 25	≥ 35	≥ 25	≥ 25
0IV (J) a-196°C	-	-	-	Médio ≥ 34 Each ≥ 27

Tabela 5: Eléctrodos revestidos PREMIARC^TM para o aço a 9% de Ni e suas propriedades de metal depositado

Concepção comércial.	NI-C70S	NI-C70H	NI-C1S
AWS A5.11	ENiCrFe-9	ENiCrMo-6	ENiMo-8
JIS Z 3225	D9Ni-1	-	D9Ni-2
Característica.	Tipo Inconel	Tipo Inconel	Tipo Hastelloy
Polaridade	C.A.	C.A.	C.A.
Appro. de classe de navio.	NK*1	-	NK*1
C (%)	0.09	0.08	0.03
Si (%)	0.26	0.42	0.49
Mn (%)	2.26	2.85	0.28
Ni (%)	67.6	68.1	68.6
Cr (%)	13.9	12.9	1.9
Mo (%)	3.7	7.1	18.6
W (%)	0.6	1.2	2.9
Nb+Ta (%)	1.7	0.9	-
Fe (%)	9.8	5.5	6.8
0.2%PS (MPa)	430	460	440
TS (MPa)	705	725	730
El (%)	41	42	48
IV (J) a -196°C	62	77	83
*1: NK significa "Nippon Kaiji Kyokai".

PREMIARC^TM NI-C70H é um eléctrodo revestido recentemente desenvolvido que apresenta uma resistências à tracção e uma força de prova muito mais
alta de 0,2% do que outros eléctrodos revestidos convencionais para o aço a 9% de Ni.

Fios fluxados para o aço a 9% de Ni.

Tabela 6: FCW de PREMIARC^TM para o aço a 9% de Ni e suas propriedades de metal depositado.

Trade desig.	DW-N70S	DW-N709SP
AWS A5.34	-	(ENiMo13-T)*1
Características.	Aplicavel para soldadura "Downhand"	▪ Tipo Hastelloy para soldaduda "Todas as posições" ▪ Resistência à trinca a quente e valores CTOD excelentes.
Gás de protecção.	80%Ar-20%CO2	80%Ar-20%CO2
C (%)	0.05	0.02
Si (%)	0.20	0.21
Mn (%)	5.91	2.75
Ni (%)	62.6	62.1
Cr (%)	16.8	6.9
Mo (%)	10.2	17.6
W (%)	-	2.4
Nb+Ta (%)	2.0	-
Fe (%)	1.8	7.7
0.2%PS (MPa)	425	450
TS (MPa)	715	710
El (%)	46	46
IV (J) a −196°C	106	90
LE (mm) a −196°C	-	1.40
*1: A classificação ENiMo13-T ainda não é publicada, mas será emitida pela AWS o mais rapidamente possível.

Uma especificação nova de AWS A5.34 foi estabelecida e tornado pública em 2007 segundo as indicações da Tabela 3. Especifica as composições quimicas e os testes de tensão da mesma forma como para A5.11 e A5.14.

A aplicação de fios fluxados (FCW = flux-cored wires) para os tanques de GNL feitos de aço a 9% de Ni tinha sido limitada porque o controle rigoroso das condições de soldadura em uma escala estreita foi exigido para impedir trincas a quente, e a soldadura “Todas as posições” era difícil. Contudo, segundo as indicações da Tabela 6, Kobe Steel desenvolveu dois tipos de FCW para soldar o aço a 9% de Ni que resolvem estes problemas, e têm sido postos recentemente em operação. PREMIARC^TM DW-N70S é concebido para a soldadura feita “Down-hand” e um FCW novo, PREMIARC^TM DWN709SP, é para a soldadura “Todas as posições” segundo as indicações da Tabela 6.

O DW-N709SP é introduzido aqui como A5.34 (ENiMo13-T), porque não há tal classificação em A5.34 ainda. De acordo com as últimas informações, o A5.34 revisado, que cobrirá ENiMo13-T, será emitido em breve pela AWS. Para a obtenção de informações técnicas mais detalhadas relativas à DW-N709SP, o leitor pode-se referir ao “Kobelco Welding Today, Vol. 13 No. 1 2010”.

Uma junta de topo soldada no aço a 9% de Ni pelo DW-N709SP oferece resultados satisfatórios em testes de tensão, impacto, CTOD, e dobramento, segundo as indicações da Tabela 7. A macrografia da junta da solda e a aparência dos espécimes de teste de dobramento são mostrados em Figura 4, enquanto a Figura 5 mostra o resultado de test de trinca FISCO do metal de solda DW-N709SP. A zona sem trinca tornou-se muito mais larga, mesmo com velocidades mais rápidas de soldadura, quando a susceptibilidade contra a trinca a quente se torna bastante crítica.

Tabela 7: Propriedades de juntas soldadas de PREMIARC^TM DW-N709SP na posição de soldadura 3G.

Propriedades	Medidas
Resistência à tracção à temperatura ambiente*1	738 MPa (Fraturado no metal de solda)
Resistência ao impacto a −196°C.	88, 91, 89 (Médio. 88) (J)
CTOD a −196°C (δM)	0.39, 0.39, 0.38 (Médio. 0.38)
Dobra longitudinal, 180°	Bom.
*1: O metal de base é ASTM A553 Tipo I, 28 mm de espessura, sulco dobro V.

Fio de soldadura TIG para o aço a 9% de Ni.

Tabela 8: Especificações AWS e JIS para os fios TIG para o aço a 9% de Ni e propriedades do fio de enchimento correspondente PREMIARC^TM TG-S709S

Propriedades *1	Classificações		Designação comércial
	AWS A5.14 ERNiMo-8	JIS Z 3332 YGT9Ni-2	TG-S709S
Características	-	-	▪ Fio e haste de tipo Hastelloy. ▪ Apropriado para GTAW automático
Appro. de classe de navio.	-	-	NK
C (%)	≤ 0.10	≤ 0.10	0.02
Si (%)	≤ 0.75	≤ 0.75	0.03
Mn (%)	≤ 1.5	≤ 3.0	0.03
Ni (%)	≥ 60.0	≥ 60.0	70.4
Cr (%)	0.5-3.5	-	2.0
Mo (%)	17.0-20.0	15.0-22.0	19.0
W (%)	2.0-4.0	1.5-5.0	3.0
Fe (%)	≤ 10.0	≤ 12.0	5.5
0.2%PS (MPa)	-	≥ 360	460
TS (MPa)	-	≥ 660	730
El (%)	-	≥ 25	47
IV (J) a −196°C	-	Médio ≥ 34, Cada um ≥ 27	160
*1: As composições quimicas são para os fios. As propriedades mecânicas são para o metal depositado.

Desde o processo MC-TIL de Kobe Steel para a soldadura TIG automática foi desenvolvido em 1973, foi aplicado extensamente pelos construtores de tanques, particularmente no Japão. No ultramar, foi adotado para mais de 10 unidades de tanques de GNL feitos de aço a 9% de Ni e para aproximadamente 60 unidades no mercado interior japonês.

Esta soldadura TIG automática eficiente envolve a aplicação de uma grande corrente de soldadura e a deflexão intencional do sentido do arco pela força magnética, e pode manter a solidez do metal de solda, a vantagem do princípio GTAW. É duas vezes mais eficiente do que o SMAW e quatro vezes mais do que o GTAW manual. Além disso, o processo reduziu a proporção de defeitos a quase zero e melhorou o tempo de conclusão, o custo total e a qualidade da solda.

As especificações AWS e JIS para os fios TIG para o aço a 9% de Ni e as propriedades do fio de enchimento correspondente PREMIARC^TM TG-S709S são mostradas na Tabela 8.

Fios SAW e fluxos para o aço a 9% de Ni.

Tabela 9: Especificações AWS para fio SAW e especificações JIS para combinações fluxo e fio SAW para o aço a 9% de Ni.

Classification	AWS A5.14	JIS Z 3333
	ERNiMo-8	FS9Ni-F/YS9Ni	FS9Ni-H/YS9Ni
Aplicável a	fio	Metal de solda	Metal de solda
C (%)	≤ 0.10	≤ 0.10	≤ 0.10
Si (%)	≤ 0.75	≤ 1.5	≤ 1.5
Mn (%)	≤ 1.5	≤ 3.5	≤ 3.5
Ni (%)	≥ 60.0	≥ 60.0	≥ 60.0
Cr (%)	0.5-3.5	-	-
Mo (%)	17.0-20.0	10.0-25.0	10.0-25.0
W (%)	2.0-4.0	-	-
Fe (%)	≤ 10.0	≤ 20.0	≤ 20.0
0.2%PS (MPa)	-	≥ 365	≥ 365
TS (Mpa)	-	≥ 660	≥ 660
El (%)	-	≥ 25	≥ 25
IV (J) a −196°C	-	Médio ≥ 34 Each ≥ 27	Médio ≥ 34 Each ≥ 27

Para suas especificações SAW, a AWS regula os fios somente em A5.14, enquanto a JIS especifica a combinação de fios e fluxos, segundo as indicações das Tabelas 3 e 9. As combinações de fios e fluxos SAW de Kobe Steel são mostradas na Tabela 10.

Tabela 10: Combinações fluxo e fio SAW PREMIARC^TM para o aço a 9% de Ni e suas propriedades do metal depositado

Concepção comércial (Fluxo/fio)	Classificação		Features	Pol.	Ship class appro.	Composição quimica (%)								Propriedades mecânicas
	AWS A5.14	JIS Z 3333				C	Si	Mn	Ni	Cr	Mo	W	Fe	0.2%PS (MPa)	TS (MPa)	El (%)	IV (J) a −196°C
PF-N3/ US-709S	ER NiMo-8 (wire)	FS9Ni- F/YS9Nil	▪ Consumiveis de tipo Hastelloy ▪ Apropriado para a posição de soldadura 1G	AC, DCEP	-	0.03	0.12	1.70	64.1	1.6	16.6	2.5	14.7	400	690	44	80
PF-N4/ US-709S	ER NiMo-8 (wire)	FS9Ni- F/YS9Nil	▪ Consumiveis de tipo Hastelloy ▪ Apropriado para a posição de soldadura 2G	DCEP	NK	0.03	0.74	0.58	64.0	1.7	17.2	2.7	14.9	410	680	43	70

Controle e procedimentos de soldadura

O factor-chave para uma construção econômica e qualitativa dos tanques é minimizar a quantidade de trabalho de fabricação no local. Isto pode ser conseguido adotando a concepção modular, em que cada módulo é fabricado em uma fábrica e entregado ao local para o trabalho de conexão que pode ser feito posteriormente. O tecto da abóbada de um tanque de GNL é mesmo fabricado em uma fábrica e conectado ao escudo no local, usando o processo de levantamento (air-raising).

As juntas de soldadura realizadas tipicamente nos componentes de aço a 9% de Ni no local são mostradas na Figura 6. A Tabela 11 descreve os procedimentos de soldadura usados com as juntas individuais.

Tabela 11: Procedimentos de soldadura para juntas individuais (Consulte a Figura 6 para cada No. de junta)

No. de junta	①	②	③	④
Componente	Escudo lateral	Escudo lateral	Fundo a escudo lateral	Fundo
Tipo de junta	Dobro V	Dobro V	Chanfro dobro	Sobreposição
Posição de soldadura*1	3G	2G	2G	2F
Processo de soldadura*2	SMAW FCAW TIG Auto	SAW TIG Auto	SAW TIG Auto	SMAW FCAW TIG Auto
*1: 3G (Sulco vertical); 2G (Sulco horizontal); 2F (Filete horizontal). *2: O equipamento de soldadura TIG Auto. Kobelco está disponível somente no Japão.

[Nota: Inconel é uma marca registrada de Special Metals Corp.
Hastelloy é uma marca registrada de Haynes International.]

A Figura 7 mostra alguns exemplos de configurações de sulco para o processos SMAW, GTAW, SAW e FCAW em posições de soldadura designadas na figura. A Figura 8 descreve uma solda em ângulo (2F) no telhado de um tanque de GNL com fio fluxado DW-N709SP. A Figura 9 mostra uma solda de junta de topo aérea (4G) ao longo da placa inferior de um tanque de GNL com equipamento de soldadura automática TIG usando o fio TIG TG-S709S. Estas imagens foram tomadas em um canteiro de obras em Japão onde os tanques de GNL à superfície principais usam uma estrutura abóbada-telhado cilíndrica de dobro escudo e fundo liso (Figura 10). O telhado da abóbada é também feito de aço a 9% de Ni.

Algumas dicas para melhores resultados de soldadura com o aço a 9% de Ni.

Geralmente os consumiveis de soldadura de liga de Ni alto são sensíveis à trinca a quente, e tipicamente os tanques de GNL exigem uma soldadura muito diferente. Devem ser tomadas as seguintes precauções especiais contra trincas à quente e a diluição do metal de base.

A trinca de cratera deve ser removida: Os consumiveis de soldadura Kobe Steel para o aço a 9% de Ni se tiverem revelado adequados com a inspecção pelo teste de trinca FISCO, para a susceptibilidade à trinca a quente. Contudo, porque as trincas de cratera (é um tipo de trinca a quente) são comuns e difíceis evitar, recomenda-se vivamente que a cratera esteja raspada cada vez que o arco é interrompido.

A diluição do metal de base afecta as propriedades mecânicas do metal de solda: Quando o metal de base é diluído no metal de solda pelo arco, os produtos químicos do metal de solda podem mudar. Estas mudanças podem ser especialmente mais significativas na soldadura diferente, diminuindo desta forma a resistência à tracção do metal de solda. Recomenda-se verificar as condições de soldadura e assegurar-se de que a resistência à tracção e a força de prova de 0,2% satisfazem antecipadamente todos os requisitos no teste de procedimento.

Referências

[1] JOGMEC (Corporação Nacional de Óleo, Gás do Japão ), Mercado e procura de GNL, 2010.
[2] Revisão de Engenharia de Ishikawajima-Harima, Vol. 50, no. 1 (2010).
[3] Ishikawajima-Harima Heavy Industries, Tanque de GNL - seus estrutura, materiais e técnicas de soldadura, Ferro e aço, (1978) No. 1.
[4] Kobe Steel, Relatório técnico de solda, (1996) No. 312
[5] Kobe Steel, Manual de procedimento de soldadura, Soldadura dos tanques de armazenamento de GPL e GNL.

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