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√Č necess√°rio recalcular um vaso de press√£o por ocasi√£o das inspe√ß√Ķes de seguran√ßa prescritas pela NR-13?

A √ļnica men√ß√£o na norma regulamentadora NR-13 a um poss√≠vel c√°lculo do vaso de press√£o est√° no terceiro item de 1.6.4 (a):

“Todo vaso de press√£o deve possuir, no estabelecimento onde estiver instalado, (…) “Prontu√°rio do Vaso de Press√£o” a ser fornecido pelo fabricante, contendo (…) procedimentos utilizados na (…) determina√ß√£o da PMTA”.

Pois bem. A PMTA de um vaso pode ser determinada ou por um teste de prova, no qual um equipamento basicamente é destruído, registrando-se a que pressão ocorreu a sua ruptura e daí determinando-se a sua PMTA, ou através dos cálculos da norma de projeto adotada. Assim, para vasos que não são fabricados em série, o procedimento para determinação da PMTA é, quase exclusivamente, a memória de cálculo.

Segundo a NR-13 essa informa√ß√£o deve fazer parte do prontu√°rio do vaso. Caso n√£o fa√ßa, cabe ao Profissional Habilitado cobrar do fabricante (diretamente ou atrav√©s do propriet√°rio do vaso) este importante documento durante a inspe√ß√£o inicial e antes da entrada em opera√ß√£o do equipamento. Sen√£o, como saber se o equipamento suporta as condi√ß√Ķes de projeto indicadas na plaqueta de identifica√ß√£o?

Não ter a memória de cálculo em mãos e não analisá-la por ocasião da inspeção inicial é o mesmo que assinar um cheque em branco. Afinal o Profissional Habilitado irá emitir um laudo afirmando que aquele vaso está apto a operar com segurança sem ter como garantir isso!

Da√≠ j√° se pode concluir que o rec√°lculo do vaso por ocasi√£o de uma reconstitui√ß√£o de prontu√°rio √© essencial, j√° que todas as informa√ß√Ķes exigidas em 13.6.4(a) devem ser levantadas.

Nas inspe√ß√Ķes peri√≥dicas, em vasos com toda a documenta√ß√£o em dia, uma das verifica√ß√Ķes que √© feita √© a medi√ß√£o de espessuras do vaso. Se a espessura medida √© maior ou igual √†quela espessura m√≠nima considerada na mem√≥ria de c√°lculo nenhum rec√°lculo se faz necess√°rio e a PMTA do vaso pode ser mantida. Por√©m, se a espessura medida √© inferior √† espessura m√≠nima considerada restam duas op√ß√Ķes ao Profissional Habilitado: a condena√ß√£o do vaso, retirando-o de opera√ß√£o ou, caso o processo permita, o rec√°lculo da PMTA, menor do que a original e baseada na espessura corro√≠da e na taxa de corros√£o esperada.

Vale ainda ressaltar que, mesmo em um recálculo, todos os requisitos da norma de projeto devem ser observados e documentados na memória de cálculo, não se limitando a um cálculo simplificado do costado e tampos do vaso de pressão.

S√≥ assim o Profissional Habilitado poder√°, com tranquilidade, afirmar que o vaso est√° apto a operar… com seguran√ßa.

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Na fabrica√ß√£o de vasos de press√£o √© comum a utiliza√ß√£o de componentes forjados, como flanges e conex√Ķes. Em especial os flanges ASME B16.5, antiga ANSI B16.5, admitem basicamente materiais forjados, com exce√ß√£o dos flanges cegos, que podem ser feitos de chapas.

Os materiais forjados oferecem, al√©m de uma resist√™ncia mec√Ęnica maior, uma estrutura cristalina diferenciada, que minimiza as diferen√ßas de comportamento do material em fun√ß√£o da dire√ß√£o do carregamento.

Nos videos abaixo podemos ver o porque desse comportamento. As transforma√ß√Ķes pelas quais passa o material durante o processo de forjamento, quando o material √© submetido a grandes deforma√ß√Ķes em alta temperatura, s√£o radicais!

Primeiramente temos o forjamento de um anel, que posteriormente pode ser usado para, por exemplo, usinar um flange.

Enquanto isso, na China, flanges s√£o forjado… com um pouco menos de tecnologia…

 

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Nos equipamentos construídos pela norma ASME VIII-1, ao se utilizar partes conformadas: cilíndros, cones, tampos semielípticos e torisféricos por exemplo, poderá ser obrigatório o seu tratamento térmico após o processo de conformação e antes da soldagem.

Esse tratamento t√©rmico visa aliviar as tens√Ķes internas do material geradas durante o processo de conforma√ß√£o da parte. Essas tens√Ķes, caso n√£o sejam aliviadas, poder√£o resultar em trincas nas fases seguintes de fabrica√ß√£o, quando o material ser√° ainda mais solicitado durante os grandes gradientes t√©rmicos que ocorrem na soldagem.

Para a√ßos de baixa liga, como a√ßos-carbono, a norma ASME VIII-1 define no par√°grafo UCS-79 as condi√ß√Ķes que obrigam a execu√ß√£o do tratamento t√©rmico p√≥s-conforma√ß√£o.

O par√Ęmetro b√°sico para essa an√°lise √© o alongamento da fibra externa da parte, que leva em conta a espessura da chapa, o raio inicial e o raio final da parte conformada.

Caso o alongamento da fibra externa seja menor ou igual a 5%, não será necessário o tratamento térmico da parte.

Caso o alongamento da fibra externa seja maior do que 40%, o tratamento térmico da parte é obrigatório.

Caso o alongamento da fibra externa esteja entre 5% e 40%, e o material seja P-No. 1 e Group Nos. 1 ou 2, o tratamento t√©rmico ser√° obrigat√≥rio se qualquer uma das seguintes condi√ß√Ķes, listadas em UCS-79(d), for verdadeira:

  1. O vaso contiver subst√Ęncias letais;
  2. For exigido o teste de impacto para o material pelas regras da norma ASME VIII-1;
  3. A espessura da parte antes da conformação a frio for maior do que 16 mm (5/8 in);
  4. A redução de espessura por conformação a frio for maior do que 10% em qualquer local onde o alongamento da fibra externa exceda 5%;
  5. A temperatura do material durante a conforma√ß√£o esteja na faixa entre 120¬įC e 480¬įC.

O programa CerebroMix alerta o usu√°rio caso o valor do alongamento da fibra externa exceda 5%, cabendo ao usu√°rio fazer as verifica√ß√Ķes acima.

O valor exato do alongamento é apresentado na Memória de Cálculo de cada parte e os valores de P-No. e Group No. podem ser verificados na tabela de propriedades dos materiais.

Advertência apresentada pelo programa CerebroMix.

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