DESENVOLVIMENTO DE UMA BANCADA EXPERIMENTAL QUE PERMITA CONTROLAR A CONTAMINAÇÃO DE GÁS INERTE COM OXIGÊNIO, PARA FINS DE PESQUISA, NA SOLDAGEM DE TUBOS UTILIZADOS NO SETOR PETROLÍFERO.

Resumo

Na extração e no processamento do petróleo são empregados equipamentos e tubulações que operam sob condições sujeitas à corrosão. Na soldagem das tubulações é necessário haver uma substituição do ar atmosférico interno a estas, na região da raiz, por um gás inerte (gás de purga), de modo que as juntas soldadas não fiquem comprometidas devido à presença de oxidação. Deste modo, para fins de pesquisa em laboratório, este trabalho objetiva o projeto e a construção de um sistema de contaminação de forma controlada do gás de purga com oxigênio, para ser utilizado em soldagens de tubos. O gás de purga utilizado foi o gás inerte argônio puro. Para o teste e validação do sistema de contaminação do gás de purga foram analisados sete níveis de contaminação: 50, 100, 200, 500, 1000, 1500 e 2000 ppm. Além disso, foi determinada a incerteza de medição para estes níveis de contaminação. O trabalho foi dividido em três partes: construção da bancada de ensaios, elaboração do processo de medição e determinação dos resultados de medição. A bancada experimental foi constituída de: sistema de contaminação do gás de purga, oxímetro para medição do teor de oxigênio, computador para a realização da aquisição de dados, tubo chanfrado, equipamento de rotação de peças e cilindro de argônio puro. Com o procedimento de medição adotado, foram determinadas as incertezas de medição para cada nível de contaminação estudado. Os resultados de medição foram calculados baseados nas fontes de incerteza como o procedimento de medição, a acuracidade do oxímetro e a resolução do instrumento de medição. Verificou-se através dos resultados que a maior contribuição com a incerteza expandida é a acuracidade do instrumento, seguido do procedimento de realização das medidas e por último a resolução do instrumento. A incerteza de medição verificada ficou em torno de 5,5% do valor nominal. A reprodutibilidade dos ensaios em todas as contaminações garante a confiabilidade do sistema desenvolvido.