9
N-2688 NOV / 2002 PROPRIEDADE DA PETROBRAS 9 páginas TESTE DE PRESSÃO EM SERVIÇO DE VASOS DE PRESSÃO E CALDEIRAS Procedimento Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior. Cabe à CONTEC – Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação do texto desta Norma. O Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma é o responsável pela adoção e aplicação dos seus itens. CONTEC Comissão de Normas Técnicas Requisito Técnico: Prescrição estabelecida como a mais adequada e que deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma eventual resolução de não segui-la ("não-conformidade" com esta Norma) deve ter fundamentos técnico-gerenciais e deve ser aprovada e registrada pelo Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos: “dever”, “ser”, “exigir”, “determinar” e outros verbos de caráter impositivo. Prática Recomendada: Prescrição que pode ser utilizada nas condições previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de alternativa (não escrita nesta Norma) mais adequada à aplicação específica. A alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pelo Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos: “recomendar”, “poder”, “sugerir” e “aconselhar” (verbos de caráter não-impositivo). É indicada pela expressão: [Prática Recomendada]. SC - 23 Cópias dos registros das “não-conformidades” com esta Norma, que possam contribuir para o seu aprimoramento, devem ser enviadas para a CONTEC - Subcomissão Autora. As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC - Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, o item a ser revisado, a proposta de redação e a justificativa técnico-econômica. As propostas são apreciadas durante os trabalhos para alteração desta Norma. Inspeção de Sistemas e Equipamentos em Operação “A presente Norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIRO S.A. – PETROBRAS, de uso interno na Companhia, e qualquer reprodução para utilização ou divulgação externa, sem a prévia e expressa autorização da titular, importa em ato ilícito nos termos da legislação pertinente, através da qual serão imputadas as responsabilidades cabíveis. A circulação externa será regulada mediante cláusula própria de Sigilo e Confidencialidade, nos termos do direito intelectual e propriedade industrial.” Apresentação As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho - GTs (formados por especialistas da Companhia e das suas Subsidiárias), são comentadas pelas Unidades da Companhia e das suas Subsidiárias, são aprovadas pelas Subcomissões Autoras - SCs (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando as Unidades da Companhia e as suas Subsidiárias) e homologadas pelo Plenário da CONTEC (formado pelos representantes das Unidades da Companhia e das suas Subsidiárias). Uma Norma Técnica PETROBRAS está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser reanalisada a cada 5 anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas em conformidade com a norma PETROBRAS N - 1. Para informações completas sobre as Normas Técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS.

N-2688 Teste de pressão em serviço de vasos de pressão e caldeiras

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: N-2688 Teste de pressão em serviço de vasos de pressão e caldeiras

N-2688 NOV / 2002

PROPRIEDADE DA PETROBRAS 9 páginas

TESTE DE PRESSÃO EM SERVIÇO DE VASOS DE PRESSÃO E CALDEIRAS

Procedimento

Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior.

Cabe à CONTEC – Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação do texto desta Norma. O Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma é o responsável pela adoção e aplicação dos seus itens.

CONTEC Comissão de Normas

Técnicas

Requisito Técnico: Prescrição estabelecida como a mais adequada e que deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma eventual resolução de não segui-la ("não-conformidade" com esta Norma) deve ter fundamentos técnico-gerenciais e deve ser aprovada e registrada pelo Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos: “dever”, “ser”, “exigir”, “determinar” e outros verbos de caráter impositivo.

Prática Recomendada: Prescrição que pode ser utilizada nas condições previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de alternativa (não escrita nesta Norma) mais adequada à aplicação específica. A alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pelo Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos: “recomendar”, “poder”, “sugerir” e “aconselhar” (verbos de caráter não-impositivo). É indicada pela expressão: [Prática Recomendada].

SC - 23

Cópias dos registros das “não-conformidades” com esta Norma, que possam contribuir para o seu aprimoramento, devem ser enviadas para a CONTEC - Subcomissão Autora.

As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC - Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, o item a ser revisado, a proposta de redação e a justificativa técnico-econômica. As propostas são apreciadas durante os trabalhos para alteração desta Norma.

Inspeção de Sistemas e Equipamentos em Operação

“A presente Norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIRO S.A. – PETROBRAS, de uso interno na Companhia, e qualquer reprodução para utilização ou divulgação externa, sem a prévia e expressa autorização da titular, importa em ato ilícito nos termos da legislação pertinente, através da qual serão imputadas as responsabilidades cabíveis. A circulação externa será regulada mediante cláusula própria de Sigilo e Confidencialidade, nos termos do direito intelectual e propriedade industrial.”

Apresentação

As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho - GTs (formados por especialistas da Companhia e das suas Subsidiárias), são comentadas pelas Unidades da Companhia e das suas Subsidiárias, são aprovadas pelas Subcomissões Autoras - SCs (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando as Unidades da Companhia e as suas Subsidiárias) e homologadas pelo Plenário da CONTEC (formado pelos representantes das Unidades da Companhia e das suas Subsidiárias). Uma Norma Técnica PETROBRAS está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser reanalisada a cada 5 anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas em conformidade com a norma PETROBRAS N - 1. Para informações completas sobre as Normas Técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS.

Page 2: N-2688 Teste de pressão em serviço de vasos de pressão e caldeiras

N-2688 NOV / 2002

2

1 OBJETIVO 1.1 Esta Norma fixa as condições mínimas exigíveis para a execução de teste de pressão em serviço de vasos de pressão e caldeiras. 1.2 Esta Norma define os critérios para seleção e aplicação de teste hidrostático, pneumático e hidropneumático. 1.3 Esta Norma define os critérios para determinação das condições a serem utilizadas na execução de testes de pressão em vasos e caldeiras no cumprimento das Inspeções de Segurança Periódica e Extraordinária previstas na norma regulamentadora NR-13. 1.4 Esta norma não se aplica ao teste de pressão referente à Inspeção de Segurança Inicial, que deve ser realizado de acordo com as normas de fabricação e montagem do equipamento. 1.5 Esta Norma se aplica a procedimentos iniciados a partir da data de sua edição. 1.6 Esta Norma contém Requisitos Técnicos e Práticas Recomendadas. 2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Os documentos relacionados a seguir contêm prescrições válidas para a presente Norma.

Norma Regulamentadora - NR-13 - Manual Técnico de Caldeiras e Vasos de Pressão;

PETROBRAS N-253 - Projeto de Vaso de Pressão; PETROBRAS N-1807 - Medição de Recalque de Fundações no Teste

Hidrostático de Equipamentos; PETROBRAS N-2162 - Permissão para Trabalho; ABNT NBR 12177 - Inspeção de Segurança de Caldeiras Estacionárias

Aquotubular e Flamotubular a Vapor; API 510 - Pressure Vessel Inspection Code: Maintenance

Inspection, Rating, Repair and Alteration; API 579 - Fitness for Service; ASME SEC I - Power Boilers; ASME SEC VIII - Boiler and Pressure Vessel Codes; NATIONAL BOARD - The National Board of Boiler and Pressure Vessel

Inspectors Board of Trustees.

3 DEFINIÇÕES Para os propósitos desta Norma são adotadas as definições indicadas nos itens 3.1 a 3.6.

Page 3: N-2688 Teste de pressão em serviço de vasos de pressão e caldeiras

N-2688 NOV / 2002

3

3.1 Inspeção de Segurança Inicial Inspeção realizada em vasos de pressão e caldeiras novas, antes de sua entrada em operação, no local definitivo de instalação, devendo compreender exame externo, interno e teste hidrostático, conforme definido na norma regulamentadora NR-13. 3.2 Inspeção de Segurança Periódica ou Extraordinária Inspeção realizada em vasos de pressão e caldeiras que já se encontram em operação, devendo compreender exame externo, interno e teste hidrostático quando requerido. 3.3 NR-13 Norma regulamentadora que estabelece regras compulsórias a serem seguidas no projeto, operação, inspeção e manutenção de caldeiras e vasos de pressão instalados em unidades industriais e outros estabelecimentos públicos no Brasil, como definido no corpo da norma. 3.4 Profissional Habilitado (PH) Aquele que tem competência legal para o exercício da profissão de engenheiro nas atividades referentes a projeto de construção, acompanhamento de operação e manutenção, inspeção e supervisão de inspeção de caldeiras e vasos de pressão, em conformidade com a regulamentação profissional vigente no País. 3.5 Teste de Pressão Teste por meio de fluido compressível ou incompressível ou uma mistura de ambos, até um dado valor de pressão, com a finalidade de aliviar as tensões residuais, avaliar a integridade e a resistência estrutural dos componentes sujeitos a pressão, dentro das condições estabelecidas para a sua realização. 3.6 PMTA (Pressão Máxima de Trabalho Admissível) Pressão manométrica máxima de trabalho permitida no topo do equipamento na sua posição de operação para uma dada temperatura de projeto especificada. 4 CONDIÇÕES GERAIS 4.1 Recomenda-se que o teste de pressão seja realizado após decorrido um prazo de 48 horas da execução da última soldagem. [Prática Recomendada] 4.2 As características do fluido de teste não devem provocar a deterioração do equipamento, devendo ser adequada a sua qualidade e/ou realizada uma descontaminação posterior. Nota: O teor máximo de cloretos permitido na água deve ser conforme definido pelo

projeto, porém sempre igual ou inferior a 50 ppm para equipamentos de aços inoxidáveis austeníticos ou com revestimento interno desses materiais.

Page 4: N-2688 Teste de pressão em serviço de vasos de pressão e caldeiras

N-2688 NOV / 2002

4

4.3 O equipamento a ser testado deve ser isolado eletricamente de qualquer parte em que se realize serviços que possam induzir a passagem de corrente elétrica e por em risco os trabalhadores e a instalação. 4.4 O equipamento pode ser testado mantendo-se conectadas as suas tubulações, acessórios e instrumentos, observado o disposto no item 4.5. [Prática Recomendada] 4.5 As seguintes condições devem ser verificadas quando da realização de teste de pressão em um sistema composto por mais de um equipamento e/ou tubulações conectadas:

a) a pressão de teste deve ser limitada pelo componente de menor classe de pressão do sistema;

b) a pressão de teste do sistema deve ser estabelecida de forma a atender isoladamente os valores exigidos para qualquer dos equipamentos interligados, considerando o nível de tensão aplicada e a resistência mecânica de cada parte do conjunto.

4.6 A medição do recalque durante o teste de pressão deve ser realizada a critério do Profissional Habilitado. Neste caso utilizar a norma PETROBRAS N-1807. 4.7 A localização e quantidade de manômetros e registradores utilizados para a realização do teste devem ser definidas pelo Profissional Habilitado em função das dimensões, do período de teste e acesso ao equipamento ou conjunto a ser testado. 4.8 Os manômetros e/ou registradores devem apresentar identificação indelével e estar em condições físicas adequadas. A calibração dos instrumentos deve ser efetuada usando-se padrões rastreáveis à Rede Brasileira de Calibração. 4.9 Um dos manômetros utilizado no teste deve estar situado em local e a uma distância segura do equipamento e visível ao inspetor durante todo o tempo de teste. 4.10 A menos que seja utilizado manômetro digital, o valor máximo da escala do manômetro ou registrador deve ser, preferencialmente, o dobro da pressão de teste ou estar compreendido entre 1,5 a 4 vezes a pressão de teste. 4.11 A menor divisão da escala não deve exceder a 5 % da indicação máxima da escala. 4.12 Para evitar risco de fratura frágil durante o teste, devem ser respeitadas as seguintes condições de temperatura do metal:

a) equipamentos com espessura de parede maior ou igual a 50,8 mm (2”): - a temperatura do metal deve ser mantida a, pelo menos, 17 °C acima da

temperatura de projeto mínima do metal ou, no mínimo, a 15 °C, o que for maior;

b) equipamentos com espessura de parede menor que 50,8 mm (2”): - a temperatura do metal deve ser mantida a, pelo menos, 6 °C acima da

temperatura de projeto mínima do metal ou, no mínimo, a 15 °C, o que for maior.

Page 5: N-2688 Teste de pressão em serviço de vasos de pressão e caldeiras

N-2688 NOV / 2002

5

Nota: A temperatura de teste deve ser igual ou superior aos valores estabelecidos no

item 4.12, a menos que existam informações sobre características frágeis do material do equipamento, indicando que uma temperatura de teste diferente da recomendada seja aplicável.

4.13 Deve ser previsto acesso às partes a serem inspecionadas durante o teste. Nota: A remoção do isolamento térmico do equipamento deve ser feita à critério do

Profissional Habilitado. 5 REQUISITOS DE SEGURANÇA E AMBIENTAIS 5.1 Devem ser considerados os aspectos de riscos e impactos ambientais causados pelo teste de pressão em serviço de vasos de pressão e caldeiras. 5.2 Verificar se foi emitida a permissão de trabalho de acordo com a norma PETROBRAS N-2162. Em caso de não-conformidades, comunicar ao órgão gestor de segurança industrial. 5.3 Utilizar os EPIs necessários para execução do serviço. 5.4 Verificar se os acessos, andaimes e iluminação são suficientes e adequados. 5.5 Verificar se os trabalhos de manutenção em paralelo não oferecem riscos à segurança. 5.6 Antes da realização do teste de pressão devem ser previstas todas as precauções de demarcação e isolamento da área de teste. Dependendo desta análise o teste pode não ser executado. 5.7 Caso não exista procedimento de execução específico, a análise de riscos deve ser elaborada previamente ao início das atividades. 6 TESTE HIDROSTÁTICO DE VASO DE PRESSÃO 6.1 Pressão de Teste Hidrostático Os seguintes aspectos devem ser considerados quando da definição de pressão de teste pelo Profissional Habilitado:

a) código e norma de projeto de fabricação; b) código de inspeção em serviços aplicáveis; c) relação entre as condições de projeto e condições de operação;

Page 6: N-2688 Teste de pressão em serviço de vasos de pressão e caldeiras

N-2688 NOV / 2002

6

d) potencial de risco e localização do vaso na unidade industrial; e) histórico de resultados das inspeções de segurança internas e externas

anteriores; f) histórico de resultados de testes de pressão anteriores; g) possibilidade da existência de defeitos subcríticos; h) avaliação da PMTA na condição atual do equipamento.

6.2 Execução do Teste Recomenda-se o seguinte procedimento de teste: [Prática Recomendada]

a) elevar a pressão até 50 % da pressão de teste; b) inspecionar o vaso; c) elevar gradativamente a pressão até a condição de teste; d) manter o vaso pressurizado neste patamar pelo tempo mínimo de 30 minutos e

por motivo de segurança, nenhuma inspeção deve ser executada durante este período;

e) reduzir gradativamente a pressão para um valor de até 65 % da pressão de teste;

f) inspecionar o vaso; g) reduzir gradativamente a pressão de teste até a pressão atmosférica, devendo

ser abertos os bocais superiores para evitar vácuo no interior do vaso. 6.3 Inspeção após o Teste Após o teste em equipamentos cladeados ou revestidos com tiras soldadas (“strip lining”), recomenda-se a realização de inspeção visual internamente para a avaliação da integridade do revestimento. [Prática Recomendada] 7 TESTE PNEUMÁTICO OU HIDROPNEUMÁTICO EM VASO DE PRESSÃO 7.1 Cabe ao Profissional Habilitado avaliar as condições de risco e aprovar ou não a alternativa de aplicação do teste com fluido compressível. No caso de aplicação, o teste deve ser supervisionado por Profissional Habilitado. Nota: A aplicação de teste de pressão com fluido compressível (teste pneumático) ou

mistura de fluido compressíveis e incompressíveis (teste hidropneumático) é válida, porém deve ser considerado que um equipamento submetido a teste com fluido compressível tem uma energia armazenada muito maior que o mesmo vaso submetido a teste hidrostático na mesma pressão. Visto que o potencial de risco numa eventual liberação não controlada dessa energia é muito maior, a aplicação de teste pneumático ou hidropneumático deve ser restrita àquelas condições em que um fluido líquido é inviável, ou quando a pressão de teste é de tal ordem que a energia armazenada é comparável àquela existente no vaso na sua condição de operação normal.

7.2 O sistema para pressurização deve conter, no mínimo:

a) dispositivo de controle de pressão instalada à montante do sistema sob teste, ajustada para a pressão de ensaio, de modo a impedir que haja sobrepressão;

Page 7: N-2688 Teste de pressão em serviço de vasos de pressão e caldeiras

N-2688 NOV / 2002

7

b) válvulas de fechamento rápido, instaladas à montante e à jusante do sistema sob teste.

Nota: Recomenda-se a utilização de dispositivo de alívio automático contra

sobrepressão adequado ao sistema sob teste. [Prática Recomendada] 7.3 Os seguintes aspectos devem ser considerados quando da definição de pressão de teste pelo Profissional Habilitado:

a) código e norma de projeto de fabricação; b) código de inspeção em serviços aplicáveis; c) relação entre as condições de projeto e condições de operação; d) potencial de risco e localização do vaso na unidade industrial; e) histórico de resultados das inspeções de segurança internas e externas

anteriores; f) histórico de resultados de testes de pressão anteriores; g) possibilidade de existência de defeitos subcríticos; h) avaliação da PMTA na condição atual do equipamento.

7.4 Execução do Teste Recomenda-se o seguinte procedimento de teste: [Prática Recomendada]

a) elevar a pressão até 102 kPa (1,02 kgf/cm2) ou 10 % da pressão de teste, o que for menor;

b) inspecionar o vaso; c) elevar gradativamente a pressão até a condição de teste; d) manter o vaso pressurizado neste patamar pelo tempo mínimo de 30 minutos e

por motivo de segurança, nenhuma inspeção deve ser executada durante este período;

e) reduzir gradativamente a pressão para um valor de até 80 % da pressão de teste;

f) inspecionar o vaso; g) reduzir gradativamente a pressão de teste até a pressão atmosférica, devendo

ser abertos os bocais superiores para evitar vácuo no interior do vaso. 8 TESTE HIDROSTÁTICO DE CALDEIRAS 8.1 As caldeiras devem ser submetidas a teste hidrostático após reparos que exijam soldas em componentes de pressão. 8.2 Os seguintes aspectos devem ser considerados quando da definição de pressão de teste pelo Profissional Habilitado:

a) código e norma de projeto de fabricação; b) código de inspeção em serviços aplicáveis; c) relação entre as condições de projeto e condições de operação; d) potencial de risco e localização da caldeira na unidade industrial; e) histórico e qualidade do tratamento da água;

Page 8: N-2688 Teste de pressão em serviço de vasos de pressão e caldeiras

N-2688 NOV / 2002

8

f) histórico de resultados das inspeções de segurança internas e externas

anteriores; g) histórico de resultados de testes de pressão anteriores; h) possibilidade da existência de defeitos subcríticos; i) avaliação da PMTA na condição atual do equipamento.

8.3 A quantidade e localização de manômetros devem ser definidas de acordo com o item 4.7. Na ausência de indicadores de pressão locais, devem ser utilizados manômetros posicionados no topo da caldeira. Havendo superaquecedor, um manômetro deve ser posicionado na saída do superaquecedor. 8.4 Execução do Teste Recomenda-se o seguinte procedimento de teste: [Prática Recomendada]

a) elevar a pressão até 50 % da pressão de teste; b) inspecionar a caldeira; c) elevar gradativamente a pressão até a condição de teste; d) manter a caldeira pressurizada neste patamar pelo tempo mínimo de

30 minutos e por motivo de segurança, nenhuma inspeção deve ser executada durante este período;

e) reduzir gradativamente a pressão para um valor de até 65 % da pressão de teste;

f) inspecionar a caldeira; g) reduzir gradativamente a pressão de teste até a pressão atmosférica, devendo

ser aberto os bocais superiores para evitar vácuo no interior do equipamento. 9 REGISTRO DE RESULTADOS Após a realização do teste, devem ser registradas, no mínimo, as seguintes informações: 9.1 Identificação

a) TAG do equipamento; b) local de instalação; c) tipo de equipamento; d) categoria do equipamento; e) classe do fluido de serviço.

9.2 Dados Gerais

a) data do teste; b) tipo do teste; c) fluido de teste; d) pressão de teste.

9.3 Realização do Teste de Pressão

a) duração;

Page 9: N-2688 Teste de pressão em serviço de vasos de pressão e caldeiras

N-2688 NOV / 2002

9

b) identificação dos manômetros com número dos respectivos certificados; c) faixa de utilização do manômetro (escala de fundo); d) data e validade da calibração dos manômetros do teste; e) procedimento ou norma utilizada; f) resultado do teste; g) profissional que acompanhou o teste - nome legível e assinatura.

Nota: O Profissional Habilitado deve avaliar e validar o teste de pressão.

______________