Geometrias de chanfro – encontrar a preparação de solda certa
Visão geral para chefes de obra e projetistas dos nossos clientes: que chanfro se aplica segundo que código e como escolher a geometria certa conforme a espessura de parede, a acessibilidade e o material – incl. espessuras de parede desiguais e furos (bocais/sondas).
Que código se aplica em que setor?
O quadro legal na Europa é a Diretiva dos Equipamentos sob Pressão PED 2014/68/UE. Além das normas EN harmonizadas, permite expressamente códigos equivalentes – por isso, consoante o setor, trabalha-se por vezes segundo a ASME (guias: CEN/TR 14549, ISO 15649). Atribuição aproximada:
- Construção industrial/de instalações geral, química (convencional), aquecimento urbano, AVAC, construção mecânica → EN 13480 / AD 2000 → chanfro segundo EN ISO 9692-1.
- Petróleo & Gás, refinaria, petroquímica, GNL (também na UE – normalmente requisito do operador/EPC) → ASME B31.3 → chanfro segundo ASME B16.25 (37,5°).
- Centrais / energia → ASME B31.1 ou EN 12952 + EN 13480.
- Condutas de transporte → API 1104, ASME B31.4/B31.8; gás UE EN 12732 / EN 1594.
- Offshore (Mar do Norte) → NORSOK / DNV (combinado com ASME/API).
Abordagem sistemática
Que código exige o projeto / o país? EN ISO 9692-1 (norma europeia) ou ASME (típico em Petróleo&Gás / internacional)?
Conforme a acessibilidade (um ou dois lados) e a espessura de parede t determinar a forma do chanfro – ver a tabela de seleção.
Definir o ângulo de abertura, a folga e a altura do nariz dentro da gama normalizada; o material influencia sobretudo o ângulo/o acesso, não a família de chanfros.
1 · Diferenciação por código de projeto
Como a geometria está unificada na Europa através da EN ISO 9692-1, é o código do projeto que determina o chanfro – não a fronteira nacional. A tabela abaixo compara os códigos relevantes com a sua edição atual (estado 2026, sem garantia).
| Código de projeto | Setor típico | Norma de preparação (edição atual) | Princípio do ângulo | Região |
|---|---|---|---|---|
| EN / PED EN 13480, AD 2000 | Construção industrial/de instalações, química, aquecimento urbano, AVAC, construção mecânica | EN ISO 9692-1:2013 · extremidades: EN 12627 / EN 10253 | α = incluído (V 40–60°) | EU |
| ASME B31.3 Process Piping | Petróleo&Gás, refinaria, petroquímica, GNL | ASME B16.25-2022 (extremidades) · B31.3-2022 §328.4 | 37,5° por flanco (~75° incl.) | US |
| ASME B31.1 Power Piping | Centrais / energia | ASME B16.25-2022 · B31.1-2022 | 37,5° por flanco | US |
| API 1104 B31.4 / B31.8 | Condutas de transporte | API 1104 (22.ª ed. 2021); gás UE EN 12732 / EN 1594 | em geral 30°–37,5° por flanco | EUUS |
| NORSOK / DNV | Offshore (Mar do Norte) | NORSOK M-101 (+ ASME/API) | segundo a especificação do projeto | US |
2 · Forma do chanfro segundo espessura de parede & acessibilidade (EN ISO 9692-1)
Primeira bifurcação: de um só lado (acessível apenas do exterior – o caso habitual no tubo) ou
de ambos os lados soldável (acesso interior & exterior)? Depois decide a espessura de parede
t. As cotas são gamas normalizadas (valores empíricos) – o valor exato consta da WPS.
Todos os dados sem garantia – as cotas são gamas normalizadas/valores empíricos. A Welding Procedure Specification (WPS) tem sempre prioridade.
Soldadura de um só lado (Tabela 1) – o caso habitual no tubo
| Forma do chanfro | Esboço | Espessura t | Ângulo | Folga b | Nariz c | Dica prática |
|---|---|---|---|---|---|---|
1.2 I-Fugesquare butt |
≤ 3–4 mm (até 8 MAG) | – | b ≈ t | – | Parede fina; sem chanfro, apenas cortar & rebarbar. | |
1.3 V-Fugesingle-V |
3 – 10 (12) mm | α 40–60° | ≤ 4 mm | ≤ 2 mm | O padrão no tubo. Totalmente soldável pelo exterior. | |
1.5 Y-FugeV mit Steg |
5 – 40 mm | α ≥ 60° | 1–4 mm | 2–4 mm | Um nariz > 2 mm garante a raiz; bom para soldadura manual. | |
1.6 U-Fuge auf V-WurzelU on V root |
> 12 mm | α 60–90° / β 16–24° | 1–3 mm | ≥ 4 mm | Parede espessa, menos metal de adição que um V; raiz segura. Coloquialmente «tulipa». | |
1.7 V-Fuge auf V-WurzelV on V root |
> 12 mm | α 60–90° / β 20–30° | 2–4 mm | > 2 mm | Combina o acesso em V com uma raiz em V definida; para paredes espessas. | |
1.8 U-Fugesingle-U |
> 12 mm | β 16–24° | 1–3 mm | ≤ 4 mm | Chanfro em U puro; metal de adição mínimo em paredes muito espessas. | |
1.4 Steilflanken-Vnarrow-gap V |
> 16 mm | β 10–40° | 5–15 mm | – | Apenas com apoio de raiz; enchimento económico. | |
1.9 HV-Fugesingle-bevel |
3 – 10 mm | β 35–60° | 2–4 mm | 1–2 mm | Uma peça chanfrada (soldas em T/derivação e de bocal). |
Soldadura de ambos os lados (Tabela 2) – com acesso interior & exterior / parede espessa
| Forma do chanfro | Esboço | Espessura t | Ângulo | Folga b | Nariz c | Dica prática |
|---|---|---|---|---|---|---|
2.1 I-Fugesquare, 2-seitig |
≤ 8 mm | – | 0–3 mm | – | Passe de acabamento de ambos os lados, sem chanfro. | |
2.5 Doppel-V (X)double-V |
> 10 mm | α 40–60° | 1–3 mm | ≥ 2 mm | Menos distorção & volume de enchimento que um V de um só lado em parede espessa. | |
2.4 Doppel-Ydouble-Y |
> 10 mm | α 40–60° | 1–4 mm | 2–6 mm | X com nariz – raiz robusta, de ambos os lados. | |
2.9 Doppel-HV (K)double-bevel |
> 10 mm | β 35–60° | 1–4 mm | ≤ 2 mm | Uma peça chanfrada de ambos os lados (ligações em T espessas). | |
2.7 Doppel-Udouble-U |
≥ 30 mm | β 16–24° | 1–3 mm | ≥ 3 mm | Parede muito espessa: metal de adição mínimo, a preparação mais dispendiosa. |
3 · Internacional: ASME B16.25 (Petróleo&Gás / mundial)
Quando o chefe de obra passa a um projeto baseado na ASME (refinaria, pipeline, offshore – também na Europa), as extremidades do tubo seguem a ASME B16.25 (referida em B31.3/B31.1). A principal diferença face à EN: o ângulo é medido por flanco em relação à vertical.
Chanfro padrão 37,5°
Chanfro composto
Chanfro U/J
| Característica | EN ISO 9692-1 (Europa) | ASME B16.25 (internacional) |
|---|---|---|
| Definição do ângulo | α = ângulo de abertura incluído (V: 40–60°) | 37,5° por flanco em relação à vertical → ~75° incluído |
| Nariz | c 1–4 mm (conforme a forma) | ≈ 1,6 mm (±0,8) |
| Transição parede espessa | chanfro em U/duplo-U, de flancos direitos | chanfro composto / em J a partir de 22,2 mm |
| Consequência prática | V mais estreito → menos passes/metal de adição | V de 75° mais largo → mais metal de adição, mais passes |
| Utilização típica | construção industrial/de instalações na UE | Petróleo&Gás, petroquímica, pipeline, offshore no mundo inteiro |
Material – o que muda?
A EN ISO 9692-1 aplica-se a todos os tipos de aço. O material determina menos a família de chanfros do que os detalhes finos:
- Aços não ligados / de baixa liga: gamas normalizadas diretamente aplicáveis.
- Aços inoxidáveis / de alta liga: as mesmas formas, normalmente um ângulo de abertura algo maior para o acesso e devido ao aporte de calor; frequentemente raiz TIG.
- Paredes muito espessas / de alta resistência: formas em U ou de flancos direitos/narrow-gap para limitar o metal de adição, a distorção e as tensões residuais.
4 · Espessuras de parede desiguais: mandrilagem interior & facejamento exterior
Quando se unem dois troços de tubo de espessura de parede diferente (p. ex. tubo velho/novo ou tubo a válvula/acessório), a transição tem de ser ajustada – caso contrário surgem um desalinhamento interior (hi-lo), problemas de escoamento/erosão e interpretações erradas no ensaio radiográfico. Base normativa: ASME B16.25 e ASME B31.3 §328.4.3 (Fig. 328.4.3); a EN 13480 prevê transições análogas (inclinação máx. 30°).
Mandrilagem interior (ajuste do ID no tubo mais espesso)
Cone direto
Direito e depois cónico
Cone de mandrilagem 1:4
| Variante | Geometria | Ângulo / comprimento | Utilização |
|---|---|---|---|
| Cone direto | cone logo a partir da raiz | ~15° (máx. 30°) | Padrão para desalinhamento moderado; comprimento curto. |
| Direito e depois cónico | colar cilíndrico, depois cone | colar ~3×t, depois ~15° | Transição mais suave, menos efeito de entalhe; muitas vezes imposto pelo projeto. |
| Cone de mandrilagem | furo cónico contínuo | máx. 1:4 (~14°), ≥ 2×t | Alternativa ASME para diferenças de ID maiores. |
Facejamento exterior (ajuste do OD)
Se os diâmetros exteriores diferem (com o mesmo furo), o OD da peça mais espessa é facejado no exterior; em alternativa, a transição faz-se através da sobre-espessura da solda. Inclinação em cada caso ≤ 30°.
Cone exterior ≤ 30°
Sobre-espessura da solda em cone
5 · Chanfrar em tubo não cortado: derivações, bocais & furos para sondas
Quando uma derivação, bocal ou sonda de medição é ligada a um tubo não cortado, há que abrir uma abertura na parede do tubo e chanfrar a sua aresta – numa superfície «em sela» de dupla curvatura. Não é trivial: o ângulo diedro local ψ (ângulo entre a parede da derivação e a do tubo principal) varia ao longo do perímetro – agudo no «bico», ~90° nos flancos, obtuso no «calcanhar». Por isso a geometria do chanfro também tem de ser ajustada ao longo do perímetro.
As três variantes de ligação
Montada (set-on)
Inserida / passante (set-in)
Com bocal de soldar (olet)
Porque o chanfro varia ao longo do perímetro: ângulo diedro local ψ
Segundo a AWS D1.1, a preparação é dividida em zonas ao longo do perímetro segundo o ângulo diedro local ψ. Imagem aproximada:
Bico – agudo
Flanco – em ângulo reto
Calcanhar – obtuso
| Posição no perímetro | Ângulo diedro local ψ | Preparação (AWS D1.1) |
|---|---|---|
| Bico / coroa (agudo) | pequeno (< 90°, até ~30°) | Ângulo de chanfro maior, criar acesso à raiz; com ψ muito agudo pode não ser possível a penetração total. |
| Flancos (lados) | ≈ 90° | Chanfro padrão (tipo HV), raiz + passes de enchimento pelo exterior. |
| Calcanhar (obtuso) | grande (> 90°) | Ângulo de chanfro menor; transição para um cordão de ângulo (parcial). |
Perguntas frequentes
Que norma se aplica aos chanfros de tubagem na Europa?
Para a geometria do chanfro aplica-se em toda a Europa a EN ISO 9692-1 (adotada a nível nacional como DIN/BS/NF/UNI/UNE … – conteúdo idêntico). Em Petróleo & Gás, petroquímica e offshore chanfra-se frequentemente segundo a ASME B16.25 / B31.3 – também na Europa. É determinante a WPS do projeto.
Que ângulo de chanfro é habitual?
Segundo a EN ISO 9692-1, o V tem um ângulo de abertura incluído de 40–60°. A ASME B16.25 indica 37,5° por flanco (duas extremidades dão ~75° incluído), nariz ≈ 1,6 mm. Os valores exatos são fixados pela Welding Procedure Specification (WPS).
Quando se mandrila o interior com espessura de parede diferente?
Com um desalinhamento interior significativo ou uma relação de espessuras superior a cerca de 1,5 : 1 (ASME B31.3 §328.4.3 / B16.25). A transição faz-se no interior a cerca de 15° ou com um cone 1:4, no exterior a um máximo de 30°.
Como se chanfra um bocal num tubo não cortado?
A abertura é perfilada na superfície em sela curvada; o ângulo diedro varia ao longo do perímetro (AWS D1.1, ASME B31.3 §328.5.4, EN 1708-1). A HSOS maquina/chanfra isto com máquina no local – a frio e à medida.
A HSOS pode cortar e chanfrar tubos no local?
Sim. A HSOS corta, chanfra e maquina tubos de forma móvel e a frio no local (sem fonte de ignição, sem alteração de estrutura) – segundo o código exigido (EN ou ASME) e a WPS do cliente.
