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N-2142 REV. B DEZ / 99
PROPRIEDADE DA PETROBRAS 33 pginas e 1 formulrio
TESTE DE CAMPO PARA AVALIAO DELQUIDO GERADOR DE ESPUMA - LGE
Mtodo de Ensaio
Esta Norma substitui e cancela a sua reviso anterior.
Esta Norma a Revalidao da reviso anterior.
Cabe CONTEC - Subcomisso Autora, a orientao quanto interpretao
do textodesta Norma. O rgo da PETROBRAS usurio desta Norma o
responsvel pelaadoo e aplicao dos itens da mesma.
CONTECComisso de Normas
Tcnicas
Requisito Mandatrio: Prescrio estabelecida como a mais adequada
e que deve serutilizada estritamente em conformidade com esta
Norma. Uma eventual resoluo deno segui-la ("no-conformidade" com
esta Norma) deve ter fundamentos tcnico-gerenciais e deve ser
aprovada e registrada pelo rgo da PETROBRAS usurio destaNorma.
caracterizada pelos verbos: dever, ser, exigir, determinar e
outrosverbos de carter impositivo.
SC - 16
Prtica Recomendada (no-mandatria): Prescrio que pode ser
utilizada nascondies previstas por esta Norma, mas que admite (e
adverte sobre) a possibilidadede alternativa (no escrita nesta
Norma) mais adequada aplicao especfica. Aalternativa adotada deve
ser aprovada e registrada pelo rgo da PETROBRAS usuriodesta Norma.
caracterizada pelos verbos: recomendar, poder, sugerir eaconselhar
(verbos de carter no-impositivo). indicada pela expresso:
[PrticaRecomendada].
Segurana Industrial Cpias dos registros das "no-conformidades"
com esta Norma, que possam contribuirpara o aprimoramento da mesma,
devem ser enviadas para a CONTEC - SubcomissoAutora.
As propostas para reviso desta Norma devem ser enviadas CONTEC -
SubcomissoAutora, indicando a sua identificao alfanumrica e reviso,
o item a ser revisado, aproposta de redao e a justificativa
tcnico-econmica. As propostas so apreciadasdurante os trabalhos
para alterao desta Norma.
A presente Norma titularidade exclusiva da PETRLEO
BRASILEIROS.A. - PETROBRAS, de uso interno na Companhia, e qualquer
reproduopara utilizao ou divulgao externa, sem a prvia e expressa
autorizaoda titular, importa em ato ilcito nos termos da legislao
pertinente,atravs da qual sero imputadas as responsabilidades
cabveis. Acirculao externa ser regulada mediante clusula prpria de
Sigilo eConfidencialidade, nos termos do direito intelectual e
propriedadeindustrial.
Apresentao
As normas tcnicas PETROBRAS so elaboradas por Grupos de Trabalho
GTs (formados por especialistas da Companhia e das suas
Subsidirias), so comentadas pelosRepresentantes Locais
(representantes das Unidades Industriais, Empreendimentos de
Engenharia,Divises Tcnicas e Subsidirias), so aprovadas pelas
Subcomisses Autoras SCs (formadas portcnicos de uma mesma
especialidade, representando os rgos da Companhia e as Subsidirias)
eaprovadas pelo Plenrio da CONTEC (formado pelos representantes das
Superintendncias dosrgos da Companhia e das suas Subsidirias,
usurios das normas). Uma norma tcnicaPETROBRAS est sujeita a reviso
em qualquer tempo pela sua Subcomisso Autora e deve serreanalisada
a cada 5 (cinco) anos para ser revalidada, revisada ou cancelada.
As normas tcnicasPETROBRAS so elaboradas em conformidade com a
norma PETROBRAS N -1. Parainformaes completas sobre as normas
tcnicas PETROBRAS, ver Catlogo de Normas TcnicasPETROBRAS.
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PREFCIO
Esta Norma PETROBRAS N-2142 REV. B DEZ/99 a Revalidao da
NormaPETROBRAS N-2142 REV. A NOV/93, sofrendo alteraes nos itens
4.1, 4.2, 6.3, 7.3 eA-2.5 a).
1 OBJETIVO
1.1 Esta Norma prescreve o mtodo de avaliao da qualidade de um
lquido gerador deespuma (LGE-alc; LG-Hc; LG-pol) na extino de fogo
em solventes polares e/ouhidrocarbonetos.
1.2 Esta Norma se aplica aos mtodos de avaliao da qualidade
realizados a partir da datade sua edio.
1.3 Esta Norma contm somente Requisitos Mandatrios.
2 DOCUMENTO COMPLEMENTAR
O documento relacionado a seguir citado no texto e contm
prescries vlidas para apresente Norma.
PETROBRAS N-253 - Projeto de Vaso de Presso.
3 DEFINIES
Para os propsitos desta Norma so adotadas as definies indicadas
nos itens 3.1 a 3.21.
3.1 Lquido Gerador de Espuma para Hidrocarbonetos (LGE-Hc)
Lquido que, quando diludo em gua e aerado, gera espuma para a
extino de incndios emhidrocarbonetos.
3.2 Lquido Gerador de Espuma para Solventes Polares
(LGE-alc)
Lquido que, quando diludo em gua e aerado, gera espuma para a
extino de incndios emsolventes polares.
3.3 Lquido Gerador de Espuma Polivalente (LGE-pol)
Lquido que, quando diludo em gua e aerado, gera espuma para a
extino de incndios emsolventes polares e hidrocarbonetos.
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3.4 Soluo de LGE (Pr-Mistura)
Resultado da diluio homognea do lquido gerador de espuma em gua
na concentrao emvolume indicada no ensaio de cada LGE.
3.5 Espuma
Agregado de pequenas bolhas, formado pela introduo de ar na
soluo de LGE no esguichode teste.
3.6 Combustvel de Teste ON 5050
Produto obtido pela mistura de 50 % de leo combustvel tipo A e
50 % de nafta ou gasolina(sem aditivos) em volume.
3.7 Combustvel de Teste EN 8515
Produto obtido pela mistura de 85 % de lcool etlico anidro e 15
% de nafta ou gasolina (semaditivos) em volume.
3.8 Esguicho de Teste
Esguicho padronizado pelas FIGURAS C-1 e C-2 do ANEXO C,
operando a uma vazo de16 l/min na presso de operao do sistema. Nas
condies de operao deve gerar espumacom taxa de expanso e curva de
drenagem correspondentes aos padres do LGE usado.
3.9 Fator K
Fator de proporcionalidade entre a vazo e a presso aplicada,
caracterstico de cada esguicho.O fator K definido matematicamente
pela expresso:
K = P
Q
Onde:Q = vazo obtida;P = presso aplicada.
3.10 Tempo de Pr-Queima
Tempo em que o combustvel de teste permanece em queima antes da
aplicao da espuma nasua superfcie.
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3.11 Tempo de Controle
Tempo em que a espuma controla aproximadamente 90 % da rea em
chamas a partir de seucontato com a superfcie do combustvel.
3.12 Tempo de Extino
Tempo em que a espuma extingue totalmente as chamas, contado a
partir de seu contato coma superfcie do combustvel.
3.13 Vedao de uma Espuma
Capacidade de uma espuma em bloquear a passagem dos vapores
combustveis atravs de si.
3.14 Reignio Provocada
Fogo provocado no combustvel, em rea padronizada, aberta na
superfcie do lenol deespuma, aps o ensaio de extino.
3.15 Resistncia Reignio
Capacidade de uma espuma em resistir ao fogo provocado em rea
padronizada, aberta nasuperfcie da espuma.
3.16 Taxa de Expanso de uma Espuma
Relao entre o volume de espuma gerado e o volume de pr-mistura
que o gerou.
3.17 Curva de Drenagem de uma Espuma
Curva obtida pela representao grfica dos percentuais de lquido
drenado da espuma, nosperodos de tempo em que ocorreram.
3.18 Valor de Cinco Minutos
Valor percentual de lquido drenado de uma espuma aps cinco
minutos de sua formao.
3.19 Valor de 25 %
Tempo em que 25 % do contedo lquido de uma espuma drenado,
contado a partir de suaformao.
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3.20 Meia Vida ou Valor de 50 %
Tempo em que 50 % do contedo lquido de uma espuma drenado,
contado a partir de suaformao.
3.21 Volume Residual Caracterstico (Vr)
Parte no esgotada do volume do vaso de presso.
4 MTODO
4.1 Para Avaliao de LGE-alc
Consiste na extino de fogo em combustvel EN 8515 pela aplicao de
forma suave daespuma obtida com uma soluo a 6 %, ou com outra
especificao definida pelo fabricante,em volume do LGE-alc e uma
taxa de 6 l/min.m2, durante 165 segundos aps pr-queima docombustvel
de 120 segundos. Depois de 300 segundos do trmino da aplicao da
espumadeve ser testada a vedao e a resistncia reignio.
4.2 Para avaliao de LGE-Hc
Consiste na extino de fogo em combustvel ON 5050 pela aplicao,
direta na superfcie docombustvel, de espuma obtida com uma soluo a
3 %, ou com outra especificao definidapelo fabricante, em volume do
LGE e uma taxa de 4 l/min.m2, durante 300 segundos deaplicao da
espuma aps pr-queima de 60 segundos. Depois de 300 segundos do
trmino daaplicao da espuma deve ser testada a vedao e a resistncia
reignio.
4.3 Para Avaliao de LGE-pol
Consiste na avaliao do LGE-pol atravs dos mtodos descritos nos
itens 4.1 e 4.2.
5 CRITRIOS GERAIS DE APROVAO
O LGE em teste para ser considerado como aprovado, quando
ensaiado nas condiesdescritas no captulo 6, para LGE-alc e no
captulo 7, para LGE-HC, deve:
a) extinguir o fogo;b) manter a vedao dos vapores combustveis;c)
resistir reignio da rea exposta.
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6 ENSAIO PARA AVALI AO DE LGE PARA SOLVENTES POLARES
6.1 Aparelhagem para o Teste
Para a execuo deste teste necessrio dispor-se da seguinte
aparelhagem (conformeFIGURA C-10 do ANEXO C).
6.1.1 Tanque de Prova Cilndrico
Com dimetro de 1,844 m e altura de 0,30 m, medidos pela parte
interna, em chapa de aocom espessura mnima de 4,76 mm.
6.1.2 Esguicho de Teste
Conforme FIGURA C-1 do ANEXO C, dimensionado para aerar e
produzir espuma comvazo de soluo igual a 16 l/min e provido de
defletor de espuma.
6.1.3 Vaso de Presso de Ao
Com volume de 100 l e presso manomtrica de trabalho de 981 kPa
(10 kgf/cm2). Dotado debocais que permitam seu enchimento com soluo
de LGE, sua pressurizao e sada desoluo. No bocal de sada deve ser
instalada vlvula de abertura rpida de 12,7 mm (1/2),seguida de
filtro Y de linha de 12,7 mm (1/2), com malha de tela filtrante com
aberturamxima de 3,8 mm. O vaso deve estar de acordo com a norma
PETROBRAS N-253 e deveser dotado de manmetro e vlvula de
segurana.
6.1.4 Calha de Ao
Com 2,30 m de comprimento e seo transversal de 0,30 m de base
por 0,20 m de altura(medidas internas), possuindo batente para
apoio na borda do tanque de teste, suporte dealtura ajustvel na
outra extremidade e dispositivo para fixao do defletor do esguicho
deespuma. A calha deve ser instalada de acordo com a FIGURA C-10 do
ANEXO C, estando aponta da calha distanciada de 50 mm do costado
interno do tanque.
6.1.5 Cilindro de Nitrognio ou Ar Comprimido
Dotado de vlvula reguladora de presso.
6.1.6 Mangote de Borracha
Com dez metros de comprimento e 12,7 mm (1/2) de dimetro interno
e conexes paraligao do mangote vlvula de sada do vaso e ao esguicho
de teste, compatveis com apresso de trabalho do vaso.
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6.1.7 Outros Equipamentos
6.1.7.1 Mangote e conexes para ligao da vlvula reguladora ao
vaso de presso,compatveis com a presso de trabalho do vaso.
6.1.7.2 Cilindro para ensaio da resistncia reignio, conforme
FIGURA C-12 doANEXO C.
6.1.7.3 Dois cronmetros.
6.1.7.4 Anemmetro.
6.2 Aferio Inicial do Sistema de Teste e Equipamentos
O sistema de teste e seus equipamentos devem ser aferidos antes
de sua operao rotineira,conforme ANEXO A.
6.3 Preparo do Teste
a) instalar a calha de ao apoiada na borda do tanque de prova,
conformeFIGURA C-10 do ANEXO C, com inclinao de aproximadamente 1:4
e a favordo vento;
Nota: O teste no deve ser realizado se o vento tiver velocidade
superior a 4,0 m/s.
b) posicionar o vaso de presso e o cilindro de nitrognio ou ar
comprimido, amontante em relao ao vento do tanque de teste em posio
segura;
c) carregar o vaso de presso com o volume de gua e o volume de
LGE-alccalculados conforme frmula indicada abaixo, misturando at se
obter misturahomognea, evitando-se formao de espuma:
Volume de gua (litros) = (1-x) (80 + Vr);Volume de LGE (litros)
= x (80 + Vr);
Onde:x = concentrao em volume de LGE-alc utilizado. Ex.: um
LGE-alc
especificado pelo fabricante a 6 %, x = 0,06.
Nota: O Vr deve ser determinado conforme item A-2.1 do ANEXO
A.
d) fechar o vaso de presso;e) executar a ligao do cilindro de
nitrognio ou de ar comprimido ao vaso de
presso, atravs da vlvula reguladora de presso e mangote;
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f) pressurizar o vaso de presso at atingir a presso operacional
do sistemacorrespondente vazo de 16 l/min obtida conforme item
A-2.5 do ANEXO A,sanando quaisquer vazamentos;
g) colocar no tanque de prova 200 l de EN 8515 (170 l de etanol
anidro e 30 l denafta ou gasolina sem aditivos), observando estar o
tanque seco, antes docarregamento, e o seu fundo na horizontal.
6.4 Execuo dos Testes
6.4.1 Teste de Extino
Para o acompanhamento dos tempos a serem registrados no teste so
usados doiscronmetros: o primeiro controla o tempo de pr-queima e o
tempo de escoamento daespuma; o segundo mede o tempo de controle de
aproximadamente 90 % da rea em chamas,o tempo de extino, o tempo de
aplicao de espuma e o tempo para o ensaio de vedao. Oteste deve ser
executado da seguinte maneira:
6.4.1.1 Provocar a ignio do combustvel, iniciando
simultaneamente a cronometragem,pelo acionamento do cronmetro 1.
Dois minutos aps a ignio, abrir a vlvula de sada dovaso de presso e
simultaneamente zerar o cronmetro, disparando-o novamente, to logo
seinicie a sada da espuma pelo defletor do esguicho, iniciando-se
desta forma o registro dotempo de escoamento da espuma.
6.4.1.2 No instante em que a espuma comear a cair sobre a
superfcie do combustvel emchamas, disparar o cronmetro 2.
6.4.1.3 A espuma aplicada na superfcie do combustvel em chamas
durante 2 minutos e45 segundos. Aps este perodo o esguicho de teste
retirado da calha e a espuma aindaproduzida deve ser aproveitada
para a execuo dos testes de expanso e drenagem, descritosno ANEXO
B.
6.4.1.4 Durante a aplicao da espuma sobre o combustvel, so
anotados os tempos decontrole de aproximadamente 90 % da rea em
chamas e o tempo de extino registrados pelocronmetro 2.
6.4.1.5 Anotar o tempo total de escoamento da espuma, registrado
no cronmetro 1, que caracterizado pela cessao da sada da espuma
pelo defletor. Caso este tempo difira de5 minutos mais ou menos 10
segundos, o teste deve ser anulado e repetido.
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6.4.2 Teste de Vedao de Espuma
Cinco minutos aps o trmino de aplicao da espuma sobre o
combustvel, registrados nocronmetro 2, passar vagarosamente uma
tocha acesa, no gotejante, em torno de 2 cm acimada superfcie da
espuma, sem toc-la. Observar a ocorrncia de reignio dos
vaporesinflamveis, porventura existentes.
6.4.3 Teste de Resistncia Reignio
Imediatamente aps o teste de vedao, com o auxlio do cilindro
para ensaio de reignioconforme FIGURA C-12 do ANEXO C, fazer
abertura removendo quaisquer resduos deespuma. Usando uma tocha
acesa, provocar ignio na rea do combustvel exposta,mantendo o
cilindro no tanque por 60 segundos, retirando-o em seguida.
Observar aprogresso da rea em chamas e a reignio em outros pontos
do lenol de espuma.
6.5 Registro dos Resultados
Os resultados obtidos durante os ensaios devem ser registrados
no formulrio Relatrio deTeste de LGE, apresentado no ANEXO E.
6.6 Critrios para Aprovao do LGE-alc
O LGE-alc em teste deve ser aprovado quando:
a) extinguir o fogo de teste dentro do perodo de 2 minutos e 45
segundos deaplicao de sua espuma, quando ensaiado de acordo com o
item 6.4.1;
b) no houver reignio ou sustentao do fogo, por mais de 60
segundos, quandoensaiado conforme o item 6.4.2;
c) no ensaio de reignio provocada, conforme o item 6.4.3, a
espuma deverecompor o lenol, to logo seja retirado o cilindro de
reignio extingido ofogo, admitindo-se, entretanto, sustentao do
fogo nas reas contaminadas dolenol da espuma por perodo inferior a
60 segundos.
6.7 Critrios para Aprovao de LGE-Polivalente
O LGE em teste para ser considerado polivalente deve atender aos
requisitos estabelecidosnos captulos 6 e 7.
7 ENSAIO PARA AVALI AO DE LGE PARA HIDROCARBONETOS
7.1 Aparelhagem para o Teste
Para execuo deste teste necessrio dispor-se da seguinte
aparelhagem (conforme FIGURAC-11 do ANEXO C).
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7.1.1 Tanque de Prova Cilndrico
Com dimetro de 2,257 m e altura de 0,50 m, medidos pela parte
interna, em chapa de aocom espessura mnima de 4,76 mm.
7.1.2 Esguicho de Teste
Conforme FIGURA C-2 do ANEXO C, dimensionado para aerar e
produzir espuma comvazo de soluo igual a 16 l/min e provido de tubo
lanador.
7.1.3 Vaso de Presso de Ao
Com volume de 100 l e presso manomtrica de trabalho de 981 kPa
(10 kgf/cm2), dotado debocais que permitam seu enchimento com soluo
de LGE, sua pressurizao e sada desoluo. No bocal de sada deve ser
instalada vlvula de abertura rpida de 12,7 mm (1/2),seguida de
filtro Y de linha de 12,7 mm (1/2), com malha de tela filtrante com
aberturamxima de 3,8 mm. O vaso deve estar de acordo com a norma
PETROBRAS N-253 e deveser dotado de vlvula de segurana.
7.1.4 Suporte para Fixao do Esguicho
Posicionado de modo que a extremidade de descarga fique a uma
distncia horizontal de1,30 m e uma distncia vertical de 0,80 m em
relao borda do tanque de prova.
7.1.5 Barreira Contra Ao do Vento
Prover o campo de teste com anteparas, muro de alvenaria ou
outro dispositivo, de forma a seobter velocidades de vento menor
que 0,5 m/s na rea de teste.
7.1.6 Cilindro de Nitrognio ou Ar Comprimido
Dotado de vlvula reguladora de presso.
7.1.7 Mangote de Borracha
Com 10 m de comprimento e 12,7 mm (1/2) de dimetro interno e
conexes para ligao domangote vlvula de sada do vaso e ao esguicho
de teste, compatvel com a presso detrabalho do vaso.
7.1.8 Outros Equipamentos
7.1.8.1 Mangote e conexes para ligao da vlvula reguladora ao
vaso de presso,compatveis com a presso de trabalho do vaso.
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7.1.8.2 Cilindro para ensaio de resistncia reignio, conforme
FIGURA C-12 doANEXO C.
7.1.8.3 Um cronmetro.
7.1.8.4 Anemmetro.
7.2 Aferio Inicial do Sistema de Teste e Equipamentos
O sistema de teste e seus equipamentos devem ser aferidos antes
de sua operao rotineira,conforme ANEXO A.
7.3 Preparo do Teste
a) instalar o esguicho de teste em seu suporte de fixao, de modo
que suaextremidade de descarga fique a uma distncia horizontal de
1,30 m e umadistncia vertical de 0,80 m em relao borda do tanque de
prova e a favor dovento, conforme FIGURA C-11 do ANEXO C; desta
maneira, o jato de espumaproduzido pelo esguicho deve estar
direcionado para o centro do tanque deprova;
Nota: O teste no deve ser realizado se o vento tiver velocidade
superior que 0,5 m/s;
b) posicionar o vaso de presso e o cilindro de nitrognio ou ar
comprimido, amontante em relao ao vento do tanque de teste, em
posio segura;
c) carregar o vaso de presso com o volume de gua e o volume de
LGE-Hccalculados conforme frmula indicada abaixo, misturando at se
obter misturahomognea, evitando-se formao de espuma:
Volume de gua (litro) = (1-x) (80 + Vr)Volume de LGE (litro) = x
(80 + Vr)
Onde:x = concentrao em volume de LGE-alc utilizado. Ex.: um
LGE-Hc
especificado pelo fabricante a 3 %, x = 0,03.
Nota: O Vr deve ser determinado conforme item A-2.1 do ANEXO
A.
d) fechar o vaso de presso;e) executar a ligao do cilindro de
nitrognio ou de ar comprimido ao vaso de
presso, atravs da vlvula reguladora de presso e mangote;f)
executar a ligao do vaso de presso ao esguicho de teste, atravs de
mangote;g)pressurizar o vaso de presso at atingir a presso
operacional do sistema
correspondente vazo de 16 l/min obtida conforme item A-2.5 do
ANEXO A,sanar quaisquer vazamentos;
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h) colocar no tanque de prova 200 l de ON 5050 (100 l de leo
combustvel tipo Ae 100 l de nafta ou gasolina sem aditivos),
misturando at obter soluohomognea, observando estar o tanque seco,
antes do carregamento, e o seufundo na horizontal.
7.4 Execuo dos Testes
7.4.1 Teste de Extino
a) provocar a ignio do combustvel, acionando simultaneamente o
cronmetro;1 minuto aps a ignio, abrir a vlvula de sada do vaso de
presso esimultaneamente zerar o cronmetro, disparando-o novamente,
to logo se iniciea sada da espuma pelo tubo lanador do esguicho,
iniciando-se desta forma oregistro do tempo de escoamento da
espuma, do tempo de controle deaproximadamente 90 % da rea em
chamas e do tempo de extino;
b) anotar o tempo de controle de aproximadamente 90 % da rea em
chamas, dotempo de extino e do tempo de escoamento da espuma,
caracterizado pelocessao da sada da espuma pelo tubo lanador do
esguicho de teste;
c) caso o tempo de escoamento da espuma difira de 5 minutos mais
ou menos10 segundos, o teste deve ser anulado e repetido;
d)em torno de 4 minutos de aplicao da espuma, retirar amostra da
espumaproduzida pelo esguicho de teste, para execuo dos testes de
expanso edrenagem, descritos no ANEXO B.
7.4.2 Teste de Vedao da Espuma
Cinco minutos aps o trmino da aplicao da espuma sobre o
combustvel, passar,vagarosamente, uma tocha acesa, no gotejante, em
torno de 2 cm acima da superfcie daespuma, sem toc-la. Observar a
ocorrncia de reignio dos vapores inflamveis,
porventuraexistentes.
7.4.3 Teste de Resistncia Reignio
Imediatamente aps o teste de vedao, com o auxlio do cilindro
para ensaio de reignio,conforme FIGURA C-12 do ANEXO C, fazer
abertura removendo quaisquer resduos deespuma. Usando uma tocha
acesa, provocar ignio na rea do combustvel exposta,mantendo-o no
tanque por 60 segundos, retirando-o em seguida. Observar a
progresso darea em chamas e a reignio em outros pontos do lenol de
espuma.
7.5 Registro dos Resultados
Os resultados obtidos durante os ensaios devem ser registrados
no formulrio Relatrio deTeste de LGE, apresentado no ANEXO E.
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7.6 Critrios para Aprovao do LGE-Hc
O LGE-Hc em teste deve ser aprovado quando:
a) extinguir o fogo de teste dentro do perodo de 2 minutos de
aplicao de suaespuma, quando ensaiado de acordo com o item
7.4.1;
b) no houver reignio ou sustentao do fogo, por mais de 120
segundos, quandoensaiado conforme o item 7.4.2;
c) no ensaio de reignio provocada, conforme item 7.4.3 a espuma
deve recomporo lenol, to logo seja retirado o cilindro de reignio
extinguindo o fogo,admitindo-se, entretanto, sustentao do fogo nas
reas contaminadas do lenolde espuma, por perodo inferior a 120
segundos.
7.7 Critrios para Aprovao de LGE-Polivalente
O LGE em teste para ser considerado polivalente deve atender aos
requisitos estabelecidosnos captulos 6 e 7.
8 CONTROLE DE QUALIDADE DO PROCESSO DE AVALIAO DE LGE
O ANEXO D estabelece o mtodo de controle da qualidade do
processo de avaliao de LGE.
____________
/ANEXO A
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ANEXO A - AFERIO DO SISTEMA DE TESTE E DE SEUS EQUIPAMENTOS
A-1 OBJETIVO
Preescreve os mtodos de aferio necessrios para o ajustamento dos
equipamentos e dosistema s condies operacionais do teste.
A-2 MTODOS
A-2.1 Determinao do Volume Residual do Vaso de Presso (Vr)
A determinao do Vr deve ser feita para vasos de presso cujo
processo de escoamentopermita a ocorrncia de volume no esgotado.
Para determinao do Vr de cada vaso depresso adotar o seguinte
procedimento:
a) montar o sistema de teste, conforme FIGURA C-10 do ANEXO C;b)
observar que o vaso esteja situado em local plano horizontal e na
posio
vertical;c) carregar o vaso com gua;d)pressurizar o sistema
mantendo a presso em 981 kPa (10 kgf/cm2 ) atravs da
vlvula reguladora do cilindro de nitrognio ou ar comprimido;e)
abrir a vlvula de sada do vaso de presso;f) aps o escoamento da
gua, despressurizar o sistema, abrir o vaso de presso e
medir a quantidade residual de gua, obtendo-se dessa forma o
valor do volumeresidual.
Nota: Sempre que houver modificao ou troca do vaso de presso,
deve ser feita adeterminao do Vr do novo vaso de presso.
A-2.2 Aferio do Esguicho de Teste
O esguicho de teste para ser considerado como aferido deve
atender s seguintes condies:
A-2.2.1 Estar em conformidade com as FIGURAS C-1 a C-9 do ANEXO
C.
A-2.2.2 Possuir fator K igual a 6,27 l/min (kgf/cm2 )-0,5 mais
ou menos 0,3 %. O fator K deveser ajustado atravs de ensaios
prticos em bancada de teste, conforme o item A-2.3.2.
A-2.2.3 Gerar espuma com taxa de expanso e curva de drenagem
compatveis com aquelaspadronizadas pelo fabricante do LGE em
teste.
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A-2.3 Mtodo para Ajustamento do Fator K do Esguicho
A-2.3.1 Conferncia das Dimenses do Esguicho de Teste
Conferir as dimenses das partes componentes do esguicho com
aquelas indicadas nasFIGURAS C-1 a C-9 do ANEXO C, corrigindo os
desvios existentes.
A-2.3.2 Verificao e Ajustamento do Fator K
Deve ser feita da seguinte maneira:
a) instalar o manmetro no ejetor do cabeote do esguicho usando o
adaptadorindicado na FIGURA C-14 do ANEXO C;
b) conectar o sistema montado a uma fonte de gua com presso
regulvel;c) acionar a fonte de suprimento de gua regulando sua
presso at que o
manmetro indique 637 kPa (6,5 kgf/cm2);d) medir a vazo
resultante;e) ajustar as dimenses do inversor de fluxo at que a
vazo do esguicho ensaiado
se situe em 16 l/min mais ou menos 0,3 %, no caso da vazo
inicial ser menorque 16 l/min;
f) providenciar novo inversor de fluxo em conformidade com a
FIGURA C-6 doANEXO C, no caso da vazo inicial ser maior que 16
l/min.
A-2.4 Determinao da Presso Operacional do Sistema de Teste
A determinao da presso operacional do sistema deve ser realizada
a partir doconhecimento do Vr e j de posse do esguicho aferido.
Deve-se proceder da seguinte maneira:
a) carregar o vaso de presso com os volumes de gua e de LGE
definidos noitem 6.3 desta Norma;
b) montar o sistema conforme FIGURA C-10 do ANEXO C;c)
pressurizar o sistema mantendo a presso em 981 kPa (10 kgf/cm2 );d)
posicionar o esguicho na calha conforme FIGURA C-10 do ANEXO C;e)
abrir a vlvula de sada do vaso;f) esperar at a sada da espuma no
defletor do esguicho;g) acionar o cronmetro;h) anotar o tempo t
correspondente ao final do escoamento da espuma pelo defletor;i)
determinar a presso operacional para a vazo de 16 l/min, atravs da
frmula:
p = 000 9t2
Onde:t = tempo em segundos;p = presso em kgf/cm2
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16
ou
p = 0,0109 t2
Onde:p = em kPa.
j) repetir a operao mantendo a presso na vlvula reguladora igual
pressooperacional calculada; sendo que o tempo obtido nesta condio
deve se situarem torno de 300 segundos.
Nota: Sempre que houver substituio de qualquer componente do
sistema de teste, ovalor da presso operacional deve ser
conferido.
A-2.5 Verificao Final do Sistema de Teste
Deve ser feita verificao final da performance do sistema,
medindo-se o tempo deescoamento da espuma, sua expanso e drenagem,
procedendo-se da seguinte maneira:
a) carregar o vaso de presso com (1-x) (80 + Vr) litros de gua e
x (80 + Vr) litrosdo LGE-alc, misturando at soluo homognea;
b) montar o sistema conforme FIGURA C-10 do ANEXO C;c)
pressurizar o sistema mantendo a presso no valor obtido no item
A-2.4 (presso
operacional);d)abrir a vlvula de sada do vaso, disparar o
cronmetro no instante em que a
espuma comear a sair no defletor, aps 60 segundos recolher a
espuma formadano recipiente para ensaio de expanso, conforme FIGURA
C-13 do ANEXO C;
e) registrar o tempo de escoamento da espuma caracterizado pelo
cessamento daespuma no defletor;
f) determinar a taxa de expanso e a curva de drenagem da amostra
de espumaretirada anteriormente procedendo conforme ANEXO B;
g)o tempo de escoamento da espuma deve ser de 300 segundos mais
ou menos10 segundos;
h) os valores da expanso e da curva de drenagem obtidos devem
coincidir, comtolerncia de mais ou menos 5 %, com os valores
padronizados pelo fabricantepara o LGE em uso no teste;
i) caso os valores do tempo de escoamento, da expanso e da
drenagem difiram doestabelecido, adotar o seguinte procedimento:-
verificar e ajustar o fator K do esguicho, caso necessrio, de
acordo com o itemA-2.3;
- verificar a presso do sistema para a vazo de 16 l/min,
determinando apresso operacional correta, conforme o item
A-2.4.
____________
/ANEXO B
-
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ANEXO B - VERIFICAO DA ESTABILIDADE DA ESPUMA
B-1 OBJETIVO
Prescreve o mtodo de verificao da estabilidade da espuma formada
a partir do LGE emteste.
B.2 MTODO
Consiste na verificao da taxa de expanso e na determinao da
curva de drenagem, valorde 5 minutos, valor de 25 % e da meia vida
da espuma formada.
B-3 APARELHAGEM
Para a execuo dos ensaios sobre a estabilidade da espuma
necessrio dispor-se da seguinteaparelhagem (conforme FIGURA C-13 do
ANEXO C).
B-3.1 Sistema de gerao conforme item 6.4.1 desta Norma
B-3.2 Recipiente metlico com 3 l de capacidade, dotado de
vlvula, tubo de sada, trshastes metlicas e placa base conforme
FIGURA C-13 do ANEXO C.
B-3.3 Balana com capacidade de pesagem, compatvel com o peso do
conjunto definido noitem B-3.2.
B-3.4 Cronmetro.
B-3.5 Proveta graduada com capacidade de 500 ml.
B-4 AFERIO INICIAL DOS EQUIPAMENTOS
B-4.1 Aferio do Volume do Recipiente Metlico
Deve ser feita a aferio do recipiente receptor da espuma
formada. O nvel do volume deespuma coletada no recipiente, no caso
3 l, deve coincidir com a sua borda.
B-4.2 Aferio da Balana
A balana deve estar aferida dentro do prazo de validade.
-
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B-5 EXECUO DOS TESTES
B-5.1 Determinao da Taxa de Expanso
a) pesar o recipiente metlico vazio, anotando o peso Pv
obtido;b) colocar o recipiente vazio, em lugar plano;c) gerar
espuma da seguinte maneira:
- montar a aparelhagem conforme FIGURA C-10 do ANEXO C;-
carregar o vaso de presso com LGE e gua nas quantidades
estabelecidas noitem 6.3.1;
- pressurizar o vaso de presso com a presso operacional,
determinada noitem 6.3;
- abrir a vlvula de sada do vaso de presso gerando espuma;d)
encher o recipiente com espuma, at a borda, utilizando o defletor,
removendo o
excesso de espuma com auxlio de uma rgua; no incio do enchimento
dorecipiente, acionar o cronmetro;
e) pesar o recipiente cheio, anotando o peso Pc obtido;f)
calcular a taxa de expanso Te atravs da frmula:
Te = Pv- Pc
000 3
Onde:Pc = massa em g;Pv = massa em g.
B.5.2 Determinao da Curva de Drenagem
a) colocar a proveta de 500 ml sob o recipiente cheio de
espuma;b) abrir a vlvula do recipiente;c) anotar a cada intervalo
de 2 minutos o volume do lquido drenado (Vd) na
proveta;d) construir curva de drenagem da espuma lanando em
grfico os valores de % Vd
e de tempo em minutos; os valores % Vd so obtidos atravs da
frmula:
% Vd = Te30
x Vd
Onde:Vd expresso em ml;
e) determinar o valor de 5 minutos, o valor de 25 % e o valor de
50 % (meia vida)atravs da curva de drenagem traada.
B-6 REGISTRO DOS RESULTADOS
Os resultados obtidos durante os ensaios devem ser registrados
no formulrio Expanso eCurva de Drenagem, do ANEXO E.
____________/ANEXO C
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ANEXO D - CONTROLE DE QUALIDADE DO PROCESSO DE AVALIAO DELGE
D-1 OBJETIVO
Estabelecer os itens de verificao e de controle visando a manter
o processo de avaliao deLGEs previsvel e capaz.
D-2 ITENS DE VERIFICAO
a) velocidade e constncia do vento;b) composio e homogeneidade
do combustvel;c) dosagem do LGE;d)homogeneidade da pr-mistura;e)
presso operacional versus vazo do teste;f) fator K do esguicho;g)
registros dos tempos de extino.
D-3 ITEM DE CONTROLE
D-3.1 ndice de capacidade potencial do processo (Cp) >
1,3.
D-3.2 O ndice Cp calculado pela seguinte expresso matemtica:
Cp = LSE X
S-
3
Onde:
LSE = limite superior de especificao;LSE = 120 segundos, para
ensaios em hidrocarbonetos;LSE = 160 segundos, para ensaios em
solventes polares;X = mdia aritmtica dos valores dos tempos de
extino obtidos nos ensaios;S = desvio padro calculado a partir dos
tempos de extino obtidos nos ensaios.
___________
/ANEXO E
-
PETROBRAS
RELATRIO DE TESTE DE LGE N _________________
Local: Data / /
Finalidade do teste:
PCM AFM
Descrio Teste Teste Teste Teste
Classe do LGEMarca ComercialLote de FabricaoData de
FabricaoNorma usada:Quantidade do LGE (1) dosagemCombustvel
usadoQuantidade Combustvel (1)Velocidade do Vento (m/s)Tempo de
Pr-queima (s)Controle 90 % chamas (s)Tempo de Extinso (s)Tempo
Aplicao de Espuma (s)Tempo Escoamento Espuma (s)Taxa Real (l /
min.m2)VedaoReignio-evoluo rea (%)Aprovao
Observaes:
Participaes:Analista:
rgo:
Rubrica:
AS INFORMAES DESTE DOCUMENTO SO PROPRIEDADE DA PETROBRAS, SENDO
PROIBIDA A UTILIZAO FORA DA SUA FINALIDADE
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PETROBRAS
EXPANSO E CURVA DE DRENAGEMComplemento do Relatrio de Teste de
LGE n ___________
1 - Expanso
Descrio Teste Teste Teste Teste
Pc - Peso recipiente cheio (g)Pv - Peso recipiente vazio (g)Pc -
PvTe - Taxa de expanso
PvPc
000.3=Tc Vdx
30Te = Vd %
2 - Curva de drenagem
Vd = Lquido drenado em mlResultados obtidosTEMPOS (min)
PARA MEDIODOS VOLUMES
DRENADOS 3 5 7 9 11 13 15 18 23 30 5 min 25 % 50 %
Teste
Teste
Teste
Teste
% Vd
50 %
55 %
300 5 10 15 20 25
Tempo (min)
AS INFORMAES DESTE DOCUMENTO SO PROPRIEDADE DA PETROBRAS, SENDO
PROIBIDA A UTILIZAO FORA DA SUA FINALIDADE
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