Mini-Projecto · Circuito de ensaio em cobre: preparar, ligar, provar e registar
Contexto
A oficina da escola precisa de um circuito de ensaio em cobre para treinar turmas futuras. O circuito é um painel de bancada, sem compressor e sem fluido frigorigéneo, que reproduz as ligações de uma instalação real: duas uniões abocardadas, três juntas brasadas, um filtro secador, duas válvulas de serviço e um ponto de ligação do manifold. O circuito serve para treinar a preparação de tubo, as uniões, o ensaio de estanquidade com azoto e o vácuo.
És o/a técnico/a responsável pela montagem. Trabalhas a pares, com as ferramentas e os instrumentos da oficina da escola e sob supervisão do formador nas operações de brasagem e de ensaio sob pressão. Entregas o painel montado e ensaiado, mais um dossiê com a lista de material, as fichas de verificação dos instrumentos, o registo dos ensaios e o relatório final.
Requisitos
Funcionais
- Montar o circuito num painel, com pelo menos duas uniões abocardadas e pelo menos três juntas brasadas, incluindo uma com expansor (swage).
- Cortar, rebarbar e limpar o tubo de cobre segundo a sequência da oficina, com pelo menos uma curva feita no curvador, e registar o cálculo do comprimento de tubo.
- Apertar as uniões abocardadas com chave dinamométrica e contra-chave ao binário indicado pelo fabricante do componente, e marcar as porcas.
- Brasar com azoto a circular (redutor, fluxómetro, saída aberta) e proteger os componentes sensíveis ao calor.
- Fazer o ensaio de estanquidade com azoto seco, pela sequência da oficina, com correção de temperatura, e declarar aprovado ou reprovado.
- Fazer vácuo com bomba e vacuómetro, registando as leituras e o ensaio de subida.
- Verificar o zero e a estanquidade do manifold e do vacuómetro antes dos ensaios, e preencher a ficha de cada instrumento.
- Preencher a ficha de equipamento e o relatório de ensaio.
Não-funcionais
- Segurança integrada: EPI de brasagem e de ensaio, posto de brasagem preparado e confirmado pelo formador antes de acender, azoto sempre com redutor, nunca oxigénio nem ar comprimido no circuito, ecrã durante a subida de pressão.
- Zona de trabalho organizada e limpa no fim; ferramentas devolvidas ao painel de silhuetas.
- Resíduos separados e entregues (óleo da bomba usado, trapos, restos de fluxo).
- Dossiê claro, com nomes de ficheiros consistentes e valores com unidades.
- Cumprimento da regulamentação aplicável, sem libertar qualquer fluido para a atmosfera.
Fases
Fase 1 · Planeamento e lista de material (2h) Estudar o esquema do circuito fornecido pelo formador, listar tubo, acessórios, ligas e consumíveis, e preparar o posto de trabalho com a organização de bancada. Entregar a lista de material e o plano de arrumação.
Fase 2 · Preparação do tubo e curvatura (3h) Medir, cortar, rebarbar e limpar o tubo; calcular o comprimento com a curva; fazer a curva no curvador; tapar as pontas. Verificar o corte, a boca e a curva com os critérios de aceitação.
Fase 3 · Uniões abocardadas (3h) Fazer os cones, inspecioná-los, rejeitar e refazer os que não cumprem, e montar as duas uniões com chave dinamométrica e contra-chave.
Fase 4 · Brasagem (4h) Preparar o posto de brasagem seguro; expandir a ponta do tubo; brasar as três juntas com azoto a circular; arrefecer, limpar e inspecionar. Registar o resultado de cada junta pelo critério de aceitação.
Fase 5 · Estanquidade com azoto (3h) Verificar o manifold; ensaiar por patamares até ao valor de ensaio dado pelo formador (nunca acima da pressão máxima admissível do componente mais fraco); registar pressão e temperatura; aplicar a correção; localizar fugas, se houver, e repetir.
Fase 6 · Vácuo e ensaio de subida (3h) Fazer vácuo com bomba de óleo limpo e vacuómetro no circuito; registar a curva de vácuo; isolar e fazer o ensaio de subida; interpretar o resultado.
Fase 7 · Relatório e apresentação (2h) Reunir o dossiê, preencher as fichas de equipamento e o relatório final, arrumar a oficina e apresentar a sequência e os resultados à turma.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Preparação de tubo e curvatura | 10% |
| Uniões abocardadas (cones e aperto) | 20% |
| Juntas brasadas e utilização do azoto | 20% |
| Ensaio de estanquidade com correção de temperatura | 15% |
| Vácuo e ensaio de subida | 10% |
| Segurança, EPI e organização do posto | 15% |
| Dossiê e relatório | 10% |
Erros comuns
- Esquecer a porca antes de abocardar e ter de recomeçar.
- Brasar sem azoto a circular, ou com o troço fechado e sem saída.
- Aquecer a liga em vez das peças.
- Ensaiar sem verificar o zero e as juntas do manifold.
- Esquecer a correção de temperatura e concluir mal sobre a fuga.
- Medir o vácuo junto à bomba, em vez de no circuito.
- Parar a bomba de vácuo sem isolar o circuito.
- Apertar uniões sem chave dinamométrica ou sem contra-chave.
- Deixar o posto de brasagem com materiais inflamáveis por perto.
- Ligar o azoto sem redutor.
- Dossiê sem unidades, sem datas ou sem assinatura.
Bónus (opcional)
- Fazer uma junta brasada sem azoto, cortá-la ao meio e comparar o interior com o de uma junta feita com azoto.
- Aplicar a mesma sequência a um troço de tubo de 5/8" e comparar o tempo de aquecimento e o bico do maçarico usado.
- Construir um quadro de verificação dos instrumentos da oficina, com datas e responsáveis.
- Preparar uma folha de uma página com a sequência de ensaio de estanquidade para afixar na oficina.
Reflexão
No dossiê final, responde: porque é que o ensaio de estanquidade vem antes do vácuo e o vácuo antes da carga? E descreve uma junta ou um cone que tenhas tido de refazer: o que viste, qual foi a causa e o que mudarias no procedimento para não se repetir.