NBR 12712 Projeto de sistemas de transmissão e ...ftp.feq.ufu.br/Luis_Claudio/NR_Seguran%c3%a7a_Mec2007/Incoming/NBR... · Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 - 28 º andar CEP

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ABR 2002 NBR 12712

Projeto de sistemas de transmissão e distribuição de gás combustível

Origem: Projeto de Emenda NBR 12712:2001 ABNT/CB-09 - Comitê Brasileiro de Gases Combustíveis CE-09:302.01 - Comissão de Estudo de Sistema de Transporte e Distribuição de Gás Combustível NBR 12712 - Design of transmission and distribution piping systems for fuelgas - Procedure Descriptors: Fuel gas distribution system. Combustible gas. Fuel gas transmission system Esta Emenda complementa a NBR 12712:1993 Válida a partir de 31.05.2002

Palavras-chave: Distribuição de gás. Gás combustível. Transmissão de gás

2 páginas

Esta Emenda n� 1 de ABR 2002, em conjunto com a NBR 12712:1993, equivale à NBR 12712:2002.

Esta emenda n� 1 de ABR 2002 tem por objetivo alterar a NBR 12712:1993 no seguinte:

- Incluir a seção 9.8 com a seguinte redação:

“No cruzamento com tubulações e outras interferências, deve haver um estudo específico para a fixação da cota do gasoduto, atendendo à orientação de 9.4 e 9.7.”

- Incluir na seção 10, alínea d), a seguinte redação no último paragrafo:

“No cruzamento de linhas elétricas de transmissão, o duto deve, preferencialmente, passar perpendicular à linha, no centro do vão entre duas torres, sem interferir com o ponto de aterramento.”

- O texto de 11.1.1 passa a ter a seguinte redação:

“Este capítulo estabelece critérios para projetos de cruzamento e de travessias. Sua aplicação deve ser feita levando-se em consideração os requisitos dos capítulos 8 e 9.”


“Os cruzamentos de que trata este capítulo poderão ser executados a céu aberto ou por métodos não destru- tivos, e estes últimos poderão empregar ou não tubo-camisa.”


“Os projetos de cruzamento e travessias requerem estudos e análises específicas, e ainda a prévia autorização (se necessária) dos órgãos competentes.”

- Excluir a seção 11.1.4.

- As seções 11.1.5 e 11.1.6 passam a ser, respectivamente, 11.1.4 e 11.1.5.

- O texto de 11.2.3-a) passa a ter a seguinte redação:

“a) o eixo do cruzamento ou travessia deverá ser preferecialmente perpendicular ao eixo da interferência, de modo a obter o menor comprimento possível; “

- O texto de 11.2.3-d) passa a ter a seguinte redação:

“d) áreas sujeitas à dragagem, inclusive cota de arrasamento;"

hhhhh

NBR 12712:2002 2

- O texto de 11.2.5-a) passa a ter a seguinte redação:

“a) quando for prevista a utilização de tubo-camisa, selecionar preferencialmente, um trecho em que a ferrovia ou rodovia esteja em ponto de transição entre corte e aterro, evitando-se movimento de terra e curvas verticais desne- cessárias;”

- Excluir as alíneas d) e e) da seção 11.2.5.

- A alínea f) passa a ser alínea e)

- O texto de 11.2.6-c) passa a ter a seguinte redação:

“c) verificação da necessidade de execução de batimetria e sondagens;”

- O texto de 11.2.6-f) passa a ter a seguinte redação:

“f) a travessia é recomendável nos casos de leitos profundos, rochosos, instáveis, e quando os aspectos de segu- rança ou dificuldades construtivas desaconselharem outro tipo de construção.”

- O texto de 11.4.1.2 passa a ter a seguinte redação:

“O dimensionamento de tubo-camisa deve ser feito de acordo com o disposto no capítulo 12.”

- Excluir a seção 11.4.1.5.

- A seção 11.4.1.6 passa a ter a seguinte redação:

“A distância mínima entre a superfície da rodovia e o topo do duto, ou tubo-camisa, instalados a céu aberto ou por processo não-destrutivo do tipo furo direcional horizontal, deve ser de no mínimo 1,20 m.”


“A distância mínima entre o nível da base dos trilhos da ferrovia e o topo do duto, ou tubo-camisa, instalados a céu aberto ou por processo não-destrutivo do tipo furo direcional horizontal, deve ser de no mínimo 1,40 m.”


“Em ambos os tipos de cruzamentos de 11.4.1.6 e 11.4.1.7, quando o duto ou tubo-camisa não for instalado a céu aberto ou por processo não-destrutivo do tipo furo direcional horizontal, a distância entre as superfícies e o topo do duto ou tubo-camisa deve ser 1,80 m.”

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ABNT-AssociaçãoBrasileira deNormas Técnicas

NBR 12712MAR 1993

Projeto de sistemas de transmissão edistribuição de gás combustível

76 páginas

31 Estabilização de pista e vala32 OdorizaçãoANEXO A - Diagrama ilustrativo do campo de aplicação

desta NormaANEXO B - Fatores de conversãoANEXO C - Ensaio de achatamento para tubosANEXO D - Tensão mínima de escoamento especificada

(Sy) de materiais para tubosANEXO E - Exemplos de aplicação dos dispositivos de

controle e proteção requeridos em estaçõesde controle de pressão

ANEXO F - Exemplo de aplicação das regras para oprojeto de derivações tubulares soldadas

ANEXO G - Constantes físicasANEXO H - Método de dimensionamento para a pressão

interna das curvas em gomosANEXO I - Combinações para ligação por solda, de

juntas de topo de mesma espessuraANEXO J - Preparação de extremidades para solda de

topo de juntas de espessuras e/ou tensõesde escoamento diferentes

ANEXO K - Detalhes de ligações entre tubos e flanges

1 Objetivo

1.1 Esta Norma fixa as condições mínimas exigíveis paraprojeto, especificação de materiais e equipamentos, fa-bricação de componentes e ensaios dos sistemas detransmissão e distribuição de gás combustível por dutos.

1.2 Esta Norma aplica-se somente aos sistemas nosquais os componentes são de aço.

Palavras-chave: Distribuição de gás. Gás combustível.Transmissão de gás

SUMÁRIO 1 Objetivo 2 Documentos complementares 3 Definições 4 Materiais e equipamentos 5 Estudos prévios 6 Classificação de locação 7 Determinação da espessura 8 Profundidade de enterramento 9 Afastamentos10 Requisitos devidos à proximidade de linhas elétricas11 Cruzamentos e travessias12 Proteção de tubulações enterradas quanto a cargas externas13 Sinalização14 Controle e limitação das pressões15 Estações de compressão16 Reservatórios tubulares e cilíndricos17 Válvulas intermediárias18 Caixas subterrâneas19 Ramais de serviço20 Componentes de tubulação não-padronizados21 Análise da flexibilidade22 Cálculo das tensões23 Limitação das tensões24 Suportes25 Sistemas de GLP gaseificado26 Requisitos de qualidade superficial de tubulação27 Mudanças de direção28 Soldagem29 Ensaios após a construção30 Controle da corrosão

Procedimento

Origem: Projeto 09:302.01-001/1990CB-09 - Comitê Brasileiro de Combustíveis (exclusive nucleares)CE-09:302.01 - Comissão de Estudo de Sistemas de Transporte e Distribuição deGás CombustívelNBR 12712 - Design of transmission and distribution piping systems for fuel gas -ProcedureDescriptors: Fuel gas distribution system. Combustible gas. Fuel gas transmissionsystemVálida a partir de 31.05.1993

2 NBR 12712/1993

1.3 Esta Norma aplica-se a todo sistema de transmissãoe distribuição, no que concerne a:

a) gasodutos de transmissão;

b) gasodutos de distribuição;

c) ramais;

d) estações de compressão;

e) estações de lançamento/recebimento de raspado-res;

f) estações de redução e controle;

g) estações de medição;

h) reservatórios tubulares de gás.

Nota: Um diagrama ilustrativo da abrangência desta Norma édado no Anexo A.

1.4 Esta Norma abrange também as condições de aplica-ção dos componentes do sistema de transmissão e dis-tribuição, tais como: tubos, válvulas, conexões, flanges, parafusos, juntas, reguladores e válvulas de segurançade pressão.

1.5 Esta Norma não se aplica a:

a) projeto e fabricação de vasos de pressão;

b) tubulações a jusante do medidor do consumidor;

c) sistemas de tratamento e processamento de gás;

d) sistemas de transmissão e distribuição de GLP nafase líquida e de gás natural na fase líquida;

e) tubulações com temperaturas acima de 230°C eabaixo de -30°C;

f) gasodutos submarinos.

1.6 Os tipos de gases cobertos por esta Norma são: gásnatural, gás de refinaria, gás manufaturado, biogás e gásliquefeito de petróleo na fase vapor (com ou sem misturade ar).

1.7 Esta Norma propõe-se apenas a estabelecer requisi-tos essenciais de projeto e padrões mínimos de seguran-ça, não se destinando a servir como manual de projeto;fica entendido que seu uso deve ser feito apoiado na boaprática da Engenharia.

1.8 Esta Norma não se aplica retroativamente às instala-ções existentes, inclusive no que diz respeito à máximapressão de operação admissível dessas instalações.

1.9 Esta Norma adota o Sistema Internacional de Unida-des (SI). Por conveniência de uso, consta do Anexo Buma relação dos fatores de conversão de algumas unida-des de medida de outros sistemas para SI.

2 Documentos complementares

Na aplicação desta Norma é necessário consultar:

NBR 5418 - Instalação elétrica em ambientes com lí-quidos, gases ou vapores inflamáveis - Procedi-mento

NBR 5580 - Tubos de aço-carbono para roscaWhitworth gás para usos comuns na condução defluidos - Especificação

NBR 5874 - Soldagem elétrica - Terminologia

NBR 5893 - Papelão hidráulico para uso universal ealta pressão - Material para juntas - Especificação

NBR 6118 - Projeto e execução de obras de concre-to armado - Procedimento

NBR 6123 - Forças devidas ao vento em edifica-ções - Procedimento

NBR 6154 - Tubos de aço de seção circular - Ensaiode achatamento - Método de ensaio

NBR 6326 - Padronização de rosca para conexões -Especificação

NBR 9171 - Drenagem de corrente de interferênciaentre tubulação e ferrovias em proteção catódica -Padronização

NBR 9344 - Equipamentos de drenagem elétrica pa-ra proteção catódica - Especificação

NBR 9363 - Anodo de liga de zinco para proteçãocatódica - Formatos e dimensões - Padronização

NBR 10183 - Recebimento, armazenagem e manu-seio de materiais e equipamentos para proteçãocatódica - Procedimento

NBR 11712 - Válvulas de aço fundido e aço forjadopara indústria de petróleo e petroquímica - Válvulas-esfera - Especificação

NBR 11713 - Válvulas de aço fundido e aço forjadopara indústria de petróleo e petroquímica - Válvulas-macho - Especificação

NBR 11714 - Válvulas de aço fundido e aço forjadopara indústria de petróleo e petroquímica - Válvulasde retenção - Especificação

NBR 12230 - SI - Prescrições para sua aplicação -Procedimento

NBR 12558 - Válvulas de aço fundido e aço forjadopara indústria de petróleo e petroquímica - Válvulas-gaveta - Especificação

ANSI B1.1 - Unified inch screw threads

ANSI B1.20 - Pipe threads

ANSI B16.5 - Pipe flanges and flanged fittings

NBR 12712/1993 3

ANSI B16.9 - Factory-made wrought steel butt-welding fittings

ANSI B16.10 - Face-to-face and end-to-end dimen-sions of ferrous valves

ANSI B16.11 - Forged steel fittings, socket weldingand threaded

ANSI B16.20 - Ring-joint gaskets and grooves forsteel pipe flanges

ANSI B16.21 - Nonmetalic flat gaskets for pipeflanges

ANSI B16.25 - Buttwelding ends

ANSI B16.28 - Wrought steel buttwelding shortradius elbows and returns

ANSI B16.33 - Manually operated metallic gas valvesfor use in gas piping systems up to 125 psig

ANSI B16.34 - Valves, flanged and buttwelding end

ANSI B16.36 - Steel orifice flanges, Class 300, 600,900, 1500 and 2500

ANSI B16.38 - Large manually operated metallic gasvalves in gas distribution systems whose MAOP doesnot exceed 125 psig

ANSI B31.1 - Power piping

ANSI B31.3 - Chemical plant and petroleum refinerypiping

ANSI B36.10 - Welded and seamless wrought steelpipe

ANSI/ASME - Boiler and pressure vessel code. Se-ção II (parte C), Seção VIII e Seção IX

API 5A - Specification for casing, tubing and drill pipe

API 5L - Specification for line pipe

API 6D - Specification for pipeline valves (steel gate,plug, ball, and check valves)

API 526 - Flanged steel safety relief valves

API 594 - Wafer check valves

API 599 - Steel plug valves, flanged or buttweldingends

API 600 - Steel gate valves, flanged and buttweldingends

API 601 - Metallic gaskets for raised-face pipeflanges and flanged connection (double-jacketedcorrugated and spiral wound)

API 602 - Compact carbon steel gate valves

API 603 - Class 150, cast corrosion-resistant flangedend gate valves

API 605 - Large-diameter carbon steel flanges

API 606 - Compact carbon steel gate valves (extendedbody)

API 609 - Butterfly valves, lug-type and wafer-type

API 1104 - Standard for welding pipelines and relatedfacilities

ASTM A-36 - Carbon steel for general purposes

ASTM A-53 - Carbon steel pipe-seamless and welded

ASTM A-105 - Carbon steel forgings for high tem-perature service

ASTM A-106 - Carbon steel pipe-seamless for hightemperature service

ASTM A-134 - Arc welded pipe steel plate 16 in andover

ASTM A-135 - Electric-resistance welded steel pipe

ASTM A-139 - Arc-welded steel pipe 4 in and over

ASTM A-211 - Spiral - Welded steel or iron pipe

ASTM A-333 - Carbon steel (low temperature service)pipe-seamless and welded

ASTM A-372 - Carbon and alloy steel forgings forthin walled pressure vessels

ASTM A-381 - Metal-arc-welded steel pipe for high-pressure transmission systems

ASTM A-671 - Electric-fusion-welded steel pipe foratmospheric and lower temperatures

ASTM A-672 - Electric-fusion-welded steel pipe forhigh-pressure service at moderate temperatures

AWS A3.O - Welding terms and definitions

Bulletim # 70 NFPA - National Fire Protection Asso-ciation

MSS SP-6 - Standard finishes for contact faces ofpipes flanges and connecting-end flanges of valvesand fittings

MSS SP-25 - Standard marking systems for valves,fittings, flanges and unions

MSS SP-42 - Corrosion-resistant gate, globe, angleand check valves with flanged and buttweld ends

MSS SP-44 - Steel pipeline flanges

MSS SP-45 - Bypass and drain connection standard

MSS SP-67 - Butterfly valves

MSS SP-72 - Ball valves with flanged or buttweldingends for general service

4 NBR 12712/1993

MSS SP-75 - Specifications for high test wroughtbuttwelding fittings

MSS SP-79 - Socket-welding reducer inserts

MSS SP-83 - Carbon steel pipe unions, socket-welding and threaded

MSS SP-84 - Steel valves - Socket welding andthreaded ends

MSS SP-88 - Diaphragm type valves

NACE Std RP-01-69 - Control of external corrosion onunderground or submerged metallic pipe systems

NACE Std RP-02-75 - Application of organic coa-tings to the external surface of steel pipe for under-ground service

Standard da EJMA - Expansion joit manufacturesassociation

3 Definições

3.1 Termos gerais

3.1.1 Gás combustível

Toda forma gasosa apropriada para uso como combus-tível doméstico, comercial ou industrial, sendo transmitida(transportada) ou distribuída para o usuário através de du-tos.

3.1.2 Transmissão de gás (transporte de gás)

Atividade de transferência de gás combustível, por meiode dutos, desde as fontes de produção ou suprimento atéos locais em que o produto passa para o sistema dedistribuição de gás.

3.1.3 Distribuição de gás

Atividade de fornecimento de gás combustível, por meiode dutos, aos estabelecimentos consumidores (residen-ciais, comerciais, industriais, outros) através de rede dacompanhia distribuidora.

3.1.4 Companhia distribuidora

Empresa pública ou privada responsável pela distribui-ção de gás combustível.

3.1.5 Companhia operadora

Empresa pública ou privada responsável pela operaçãode transmissão e/ou distribuição de gás combustível.

3.1.6 Faixa de domínio ou faixa

Área de terreno de largura definida, ao longo da diretriz dogasoduto situado fora da área urbana, legalmente desti-nada à sua instalação e manutenção, ou faixa destinada,pela autoridade competente, ao gasoduto na área urba-na.

3.1.7 Diretriz

Linha básica do caminhamento do gasoduto. Na maioriados gasodutos, fora das áreas urbanas, coincide com alinha de centro da faixa de domínio.

3.1.8 Autoridade competente

Órgão, repartição pública ou privada, pessoa jurídica oufísica, encarregado, pela legislação vigente, de examinar,aprovar, autorizar ou fiscalizar a construção de gasodu-tos; à autoridade competente cabem aprovar e fiscalizar apassagem de gasodutos por vias públicas, ferrovias, aci-dentes naturais e outras interferências, bem como tratarde questões relativas à passagem do gasoduto junto a ins-talações de concessionárias de outros serviços públicos.Na ausência de legislação específica, a autoridade com-petente é a própria entidade pública ou privada que pro-move a construção do gasoduto.

3.1.9 Pista

Parte da faixa de domínio, fora das áreas urbanas, utiliza-da para os trabalhos de construção de gasodutos.

3.1.10 Interferência

Qualquer construção, aérea ou subterrânea, localizadana passagem do gasoduto.

3.1.11 Interferência paralela

Trecho da diretriz de um gasoduto que está próximo e se-gue numa direção paralela à determinada faixa de domí-nio de estrada, rua, rodovia, ferrovia ou rede elétrica.

3.1.12 Duto (tubo)

Produto tubular fabricado de acordo com uma norma defabricação.

3.1.13 Rede

Conjunto de tubulações que constitui linhas de distribui-ção e ramais.

3.1.14 Linha

Gasoduto de transmissão ou de distribuição. O própriotubo do gasoduto.

3.1.15 Cobertura

Distância medida verticalmente entre a geratriz superiordo revestimento do duto e as bordas da vala, ao nívelacabado da pista.

3.1.16 Cruzamento

Passagem subterrânea do duto por rodovias, ferro-vias, outros dutos e instalações subterrâneas já existen-tes.

3.1.17 Travessia

Passagem aérea, subterrânea ou submersa do duto, atra-vés de rios, lagos, açudes, regiões permanentemente oueventualmente alagadas, grotas e ravinas.

NBR 12712/1993 5

3.1.18 Cavalote

Arranjo de tubulação pré-fabricado utilizado em traves-sias aéreas ou enterradas e em cruzamentos.

3.1.19 Interligação (tie-in)

União entre dois trechos de um gasoduto.

3.1.20 Seção de interligação

Pequeno trecho de gasoduto situado entre duas inter-ligações.

3.1.21 Curvamento natural

Mudança de direção feita no duto durante a fase deconstrução, sem que ele sofra deformação permanente.

3.1.22 Jaqueta de concreto

Envoltório anular de concreto, feito em um tubo, com afinalidade de dar-lhe resistência mecânica para a prote-ção de cargas externas ou conferir-lhe peso adicional pa-ra estabilizá-lo quando submerso.

3.1.23 Bloco de lastro

Contrapeso, feito geralmente de concreto armado, com afinalidade de conferir peso adicional ao tubo sobre o qualé fixado, para estabilizá-lo quando submerso.

3.1.24 Tramo

Conjunto de dois ou mais tubos soldados; também de-nominado coluna.

3.1.25 Tubo-camisa ou tubo-luva (casing)

Tubo de aço no interior do qual o gasoduto é montado,facilitando realização de cruzamento e/ou dando prote-ção mecânica ao duto.

3.1.26 Raspador (pig)

Denominação genérica dos dispositivos que se fazempassar pelo interior dos dutos, impulsionados pela pres-são de gases ou líquidos.

3.1.27 Lançador/recebedor de raspadores (scraper-trap)

Instalação para introdução e retirada de raspadores nogasoduto.

3.1.28 Boca-de-lobo (derivação)

Derivação tubular feita por uma ligação soldada, direta-mente, entre a linha-tronco e o ramal.

3.1.29 Colar (outlet fitting)

Peça forjada utilizada como reforço em uma derivação tu-bular.

3.1.30 Furação em carga (hot tapping)

Execução de um furo, feito por trepanação, com a linha emoperação, para a instalação de uma derivação tubular.

3.1.31 Anel de reforço

Peça feita de chapa de aço, em forma de coroa circular,usada para reforço estrutural da boca-de-lobo em uma derivação; também denominado colarinho de reforço.

3.1.32 Mossa (dent)

Depressão na superfície de uma peça, sem que haja re-dução na espessura de parede.

3.1.33 Entalhe (notch)

Corte longo e estreito na superfície de uma peça comredução na espessura de parede.

3.1.34 Goivadura (gouge)

Corte em uma superfície com a forma côncava de umameia-cana.

3.1.35 Ranhura (groove)

Corte em uma superfície de forma alongada, tipo risco ouestria.

3.1.36 Componentes (de tubulação)

Quaisquer elementos mecânicos pertencentes ao siste-ma de tubulação, tais como: válvulas, flanges, conexõespadronizadas, conexões especiais, derivações tubulares,parafusos e juntas. Os tubos não são considerados com-ponentes de tubulação.

3.2 Termos do sistema de tubulação

3.2.1 Sistema de gás

Sistema físico de transmissão e distribuição de gás com-bustível, constituído de gasoduto, válvulas, compresso-res, separadores, reservatórios, etc.

3.2.2 Tubulação

Conjunto constituído apenas de tubos e componentes detubulação.

3.2.3 Gasoduto

Tubulação destinada à transmissão e distribuição de gás.

3.2.4 Gasoduto de transmissão

Gasoduto destinado à transmissão de gás combustível.

3.2.5 Gasoduto de distribuição

Gasoduto destinado à distribuição de gás combustível.

3.2.6 Ramal

Gasoduto que deriva da linha de transmissão/distribui-ção e termina no medidor do consumidor. Qualquer de-rivação de uma linha considerada principal.

3.2.7 Ramal externo do consumidor

Trecho de tubulação que deriva da linha de distribuição etermina no limite do terreno do consumidor.

6 NBR 12712/1993

3.2.8 Ramal interno do consumidor

Trecho de tubulação, situado entre o limite do terreno doconsumidor e o medidor, bem como qualquer tubulação,situada no terreno do consumidor, destinada a GLP nafase vapor, interligando os reservatórios com as instala-ções internas para gases combustíveis, ou com equi-pamentos a gás.

3.2.9 Ramal de serviço

Trecho de tubulação que deriva da linha de distribuição etermina no medidor do consumidor.

3.2.10 Regulador de serviço

Equipamento instalado no ramal de serviço para controleda pressão do gás fornecido ao consumidor.

3.2.11 Regulador monitor (válvula de controle monitora)

Equipamento de controle de pressão, instalado em sériecom outro do mesmo tipo, com a finalidade de assumirautomaticamente o controle da pressão a jusante, emsituações anormais de operação.

3.2.12 Medidor

Equipamento instalado na linha, que mede a vazão (volu-métrica ou mássica) de gás transferido.

3.2.13 Dispositivo de bloqueio automático

Equipamento instalado com a finalidade de, sob condi-ções anormais de operação, interromper o fluxo de gás deforma a impedir que a pressão ultrapasse valorespreestabelecidos.

3.2.14 Dispositivo de alívio de pressão

Equipamento instalado para descarregar o gás de umsistema, de forma a impedir que a pressão exceda valorespreestabelecidos.

3.2.15 Válvula de ramal

Válvula de bloqueio de fácil manuseio localizada a mon-tante do regulador de serviço, ou do medidor, com a fi-nalidade de interromper o fluxo de gás no ramal interno doconsumidor.

3.2.16 Reservatório tubular

Reservatório fixo, composto de tubos e componentes detubulação, com a finalidade exclusiva de armazenar gás.

3.2.17 Reservatório cilíndrico

Reservatório de forma cilíndrica, com as extremidadesfechadas por tampões, fabricado industrialmente, com afinalidade de armazenar gás.

3.2.18 Proteção contra sobrepressão

Proteção proporcionada por um dispositivo ou equipa-mento instalado com o objetivo de impedir que a pressãoem um sistema de gás exceda um valor predeterminado.

3.3 Termos dimensionais

3.3.1 Espessura nominal

Espessura de parede listada na especificação ou normadimensional do tubo ou do componente de tubulação.

3.3.2 Espessura requerida

Espessura de parede calculada para resistir à pressãointerna, conforme 7.1.

3.3.3 Diâmetro nominal (DN)

Número que expressa a dimensão do tubo e dos compo-nentes de um sistema de tubulação, e não necessaria-mente correspondendo aos diâmetros interno ou externodo tubo ou componente de tubulação.

3.3.4 Diâmetro externo

Diâmetro externo especificado do tubo ou do compo-nente de tubulação constante da norma dimensional defabricação.

3.4 Termos de propriedades mecânicas

3.4.1 Tensão de escoamento

Tensão na qual o material apresenta uma deformação per-manente quando submetido ao ensaio de tração; é tam-bém, para alguns materiais, a tensão que no diagrama ten-são-deformação corresponde a uma deformação especi-ficada.

3.4.2 Tensão mínima de escoamento especificada (Sy)

Tensão de escoamento mínima prescrita pela especifica-ção sob a qual o tubo é comprado do fabricante. É obtidade ensaios padronizados e representa um valor proba-bilístico.

3.4.3 Tensão de ruptura (limite de resistência à tração)

Tensão obtida pela razão entre a carga máxima aplicada ea área inicial da seção transversal do corpo-de-provapadrão, no ensaio de tração.

3.5 Termos de projeto, fabricação e ensaio

3.5.1 Classe de locação

Critério para a classificação de uma área geográfica deacordo com sua densidade populacional aproximada, eem função da quantidade de construções para ocupaçãohumana localizadas nesta área. A classe de locação ser-ve para propósitos de projeto, construção e operação.

3.5.2 Unidade de classe de locação

Área que classifica uma locação e se estende por 200 m decada lado da linha de centro de qualquer trecho contínuoe desenvolvido de 1600 m de gasoduto.

3.5.3 Índice de densidade populacional

Número, relacionado com a densidade populacional, apli-cável a um segmento específico de 1600 m de gasoduto

NBR 12712/1993 7

e usado para determinar os requisitos de projeto, cons-trução e operação.

3.5.4 Pressão

Relação entre força e área. A menos que expressos emcontrário, todos os valores de pressão apresentados nes-ta Norma são referidos à pressão atmosférica normal.

3.5.5 Pressão de projeto

Pressão usada na determinação da espessura de parededo tubo e dos componentes de tubulação. É uma pressãofixada a partir das condições de fluxo do sistema de gás.

3.5.6 Máxima pressão de operação (MPO)

Maior pressão na qual um sistema de gás sob condiçõesnormais é operado.

3.5.7 Máxima pressão de operação admissível (MPOA)

Maior pressão na qual um sistema de gás pode seroperado de acordo com as provisões desta Norma, emfunção de sua qualificação por ensaio de pressão.

3.5.8 Pressão-padrão de serviço

Pressão do gás que a companhia operadora se encarregade manter nos medidores de seus consumidores.

3.5.9 Ensaio de pressão

Designação genérica para um ensaio que consiste napressurização de um sistema de tubulação, com um flui-do apropriado, para demonstrar sua resistência mecâni-ca ou sua estanqueidade.

3.5.10 Ensaio hidrostático

Ensaio de pressão com água, que demonstra que um tu-bo ou um sistema de tubulação possui resistência mecâ-nica compatível com suas especificações ou suas con-dições operacionais.

3.5.11 Ensaio de estanqueidade

Ensaio geralmente feito em baixos níveis de pressão, quedemonstra que um sistema de tubulação não apresentavazamentos.

3.5.12 Pressão máxima de ensaio

Maior pressão a que um sistema de gás é submetido emensaio.

3.5.13 Pressão mínima de ensaio

Menor pressão a que um sistema de gás deve ser sub-metido, em ensaio, de acordo com as prescrições destaNorma.

3.5.14 Temperatura ambiente

Temperatura do ar no meio circundante a uma estruturaou a um equipamento.

3.5.15 Temperatura de projeto

Temperatura de escoamento do gás usada para o dimen-sionamento mecânico do gasoduto. É uma temperatura fi-xada a partir das condições de fluxo no sistema de gás.

3.5.16 Temperatura do solo

Temperatura do solo na profundidade em que o tubo seencontra.

3.5.17 Temperatura máxima (ou mínima) de operação

Temperatura máxima (ou mínima) do fluido transportadosob condições normais de operação, inclusive nas para-das e partidas do sistema.

3.5.18 Tensão circunferencial

Tensão normal na parede do tubo, atuando perpendi-cularmente a um plano contendo seu eixo longitudinal; amenos que seja expressamente dito em contrário, o ter-mo “tensão circunferencial” refere-se à tensão circunfe-rencial de membrana provocada pela pressão interna(hoop stress)

3.5.19 Tensão longitudinal

Tensão normal na parede do tubo, atuando paralelamen-te ao eixo longitudinal.

3.5.20 Tensão primária

Em qualquer sistema de tubulação, é a tensão gerada porcarregamentos que não permitem, em qualquer estágiode evolução das deformações, o seu alívio espontâneo.Por exemplo: tensão circunferencial, tensão normal de fle-xão e cisalhante de cortante provocadas pelo peso pró-prio.

3.5.21 Tensão secundária

Nos sistemas de tubulação sujeitos à deformação plás-tica, é a tensão gerada por variação de temperatura ou pordeslocamento imposto, que ao ultrapassar o limite de es-coamento sofre um relaxamento espontâneo no decorrerdo tempo. Por exemplo: tensões normais de flexão e ci-salhantes de torção provocadas pela dilatação térmicarestringida.

3.5.22 Tensão localizada

Tensão que se caracteriza por seu rápido decréscimo, emtodas as direções, a partir de seu ponto de máximo valor.P.ex.: tensão normal de flexão na união tubo-flange e najunção cone-cilindro. É uma tensão que está no mesmo ní-vel de significância da tensão secundária.

3.5.23 Tubo sem costura (seamless)

Produto tubular fabricado sem junta soldada.

3.5.24 Tubo SAW (Submerged Arc Welding)

Tubo fabricado por processo de soldagem onde a coales-cência é produzida pela deposição do metal, fundido pe-

8 NBR 12712/1993

lo calor gerado em um arco elétrico protegido, aberto en-tre o eletrodo (sem revestimento) e o tubo. A proteção doarco é feita por material granular fusível.

3.5.25 Tubo EFW (Electric Fusion Welding)

Tubo fabricado por processo de soldagem onde a coales-cência é produzida pela deposição do metal, fundido pe-lo calor gerado em um arco elétrico manual ou automáti-co, aberto entre o eletrodo (revestido) e o tubo.

3.5.26 Tubo ERW (Electric Resistance Welding)

Tubo fabricado por processo de soldagem onde a coales-cência é produzida pelo calor gerado pela resistênciaelétrica em um circuito, no qual o tubo é parte integrante,e pela aplicação de pressão.

3.5.27 Tubo expandido a frio

Tubo que sofreu na fábrica uma deformação circunferen-cial permanente, à temperatura ambiente, geralmente pormeio de cabeçotes expansores internos.

4 Materiais e equipamentos

4.1 Geral

Todos os materiais e equipamentos que fazem partepermanente de qualquer sistema de tubulação, construí-do de acordo com esta Norma, devem ser adequados eseguros para as condições nas quais são utilizados. To-dos esses materiais e equipamentos devem ser qualifi-cados em conformidade com especificações, padrões erequisitos especiais desta Norma.

Nota: As especificações para os diversos materiais aceitos poresta Norma estão listadas no Capítulo 2.

4.2 Qualificação de materiais e equipamentos

4.2.1 No que diz respeito aos métodos de qualificação,para utilização de acordo com esta Norma, os itens demateriais e de equipamentos podem ser divididos emquatro categorias:

a) Primeira - item fabricado de acordo com uma nor-ma relacionada no Capítulo 2. P.ex.: um flangefabricado de acordo com a ANSI B16.5 é qualifica-do na primeira categoria porque a ANSI B16.5 es-tá relacionada nesta Norma;

b) Segunda - item fabricado de acordo com uma nor-ma não-relacionada no Capítulo 2. P.ex.: um flan-ge fabricado de acordo com a BS 1560 é qualifi-cado na segunda categoria porque, embora doCapítulo 2 não conste a BS 1560, esta Normarelaciona uma outra norma de flange, no caso aANSI B16.5;

c) Terceira - item que, embora fabricado segundouma norma, é de um tipo para o qual nenhum pa-drão ou especificação é relacionado no Capítu-lo 2. P.ex.: um compressor centrífugo de gás é fa-bricado de acordo com certa norma, entretan-to, nesta Norma não está relacionado nenhum pa-drão ou especificação para compressores de gás;

portanto, o item “compressor” é qualificado naterceira categoria;

d) Quarta - itens reutilizados ou itens sem identifica-ção. P.ex.: um flange, fabricado de acordo comuma norma relacionada no Capítulo 2, retirado deum gasoduto desativado para ser reutilizado emoutro gasoduto, é qualificado na quarta categoria;um flange retirado de um gasoduto desativado ecuja identificação tenha desaparecido pela açãodo tempo ou um tubo novo do qual se perdeu aidentificação são, ambos, também qualificados naquarta categoria.

4.2.2 As seções a seguir estabelecem os procedimentospara a qualificação de cada uma das categorias men-cionadas.

4.2.2.1 Procedimentos de qualificação da primeira categoria

Itens que atendem às normas relacionadas no Capítulo 2podem ser usados para as aplicações a que se destinam.

4.2.2.2 Procedimentos de qualificação da segunda categoria

Itens que não atendem às normas relacionadas no Capí-tulo 2 devem ser qualificados da seguinte maneira:

a) itens cujas normas não divergem substancial-mente de uma norma relacionada no Capítulo 2 eque atendem às exigências mínimas desta Nor-ma, com respeito à qualidade de materiais e defabricação, podem ser utilizados. Esta seção nãodeve ser interpretada de modo a permitir desviosque tendam a afetar desfavoravelmente a solda-bilidade ou ductilidade dos materiais. Se os des-vios tendem a reduzir a resistência mecânica doitem em questão, essa redução deve ser levada emconsideração no projeto através da adoção deuma suficiente margem de segurança;

b) itens cujas normas divergem substancialmentedas normas relacionadas no Capítulo 2 devem serqualificados de acordo com a terceira categoria.

4.2.2.3 Procedimentos de qualificação da terceira categoria

Itens para os quais não existem normas listadas no Capí-tulo 2 podem ser qualificados, desde que a análise téc-nica do ponto de vista teórico e/ou prático satisfaça si-multaneamente ao seguinte:

a) o item é compatível e seguro para o serviço propos-to e recomendado para o serviço, pelo fabricante,do ponto de vista da segurança;

b) seu uso não é proibido por esta Norma.

4.2.2.4 Procedimentos de qualificação da quarta categoria

4.2.2.4.1 A remoção de itens, exceto tubos, de um gaso-duto existente e sua reutilização no mesmo sistema,ou em outro, sob condições de pressão mais baixa, épermitida desde que sujeita às restrições a seguir:

NBR 12712/1993 9

a) itens usados que foram fabricados de acordo compadrões listados nesta Norma podem ser reuti-lizados após a cuidadosa inspeção de cada pe-ça para comprovação de que estão isentos dedanos mecânicos;

b) itens usados que foram fabricados de acordo compadrões diferentes dos listados nesta Norma sópodem ser qualificados dentro das exigências de4.2.2.2-a), devendo adicionalmente satisfazer àsseguintes exigências:

- execução de ensaios de propriedades físicas equímicas em amostras aleatórias;

- verificação de que todos os itens devem estar emcondições satisfatórias de funcionamento.

Notas: a) Não são aceitos materiais com um estado de corrosãoque afete a sua integridade, para a finalidade a que sedestinam.

b) Este item não cobre o caso em que um gasoduto é reu-tilizado para um outro serviço sob novas condiçõesoperacionais, sem ter sido removido do local em que seencontra.

4.2.2.4.2 Tubos usados, removidos de um gasoduto exis-tente para serem reutilizados no mesmo sistema ou emoutro sob condições de pressão mais baixa, e tubos no-vos sem identificação podem ser qualificados dentro doslimites resumidos na Tabela 1.

Nota: Tubos novos ou usados, ambos de especificação desco-nhecida, não podem ser aplicados onde se requeiram re-quisitos suplementares de tenacidade ao impacto, como oensaio Charpy “V”.

4.3 Componentes de tubulação padronizados

4.3.1 Os componentes de tubulação projetados e fabrica-dos de acordo com os padrões ou especificações rela-cionados nesta Norma são considerados adequados e se-guros para operar nos sistemas de gás, sendo qualifica-dos para utilização de acordo com 4.2.1-a). A seguir estãorelacionados os componentes de tubulação e respecti-vas normas de projeto e fabricação.

4.3.1.1 Válvulas

NBR 11712 ANSI B16.25 API 599 MSS SP-6




ANSI B1.20.1 API 5 API 606 MSS SP-84

ANSI B16.10 API 594 API 609 MSS SP-88

4.3.1.2 Flanges

ANSI B1.20.1 ANSI B16.21 API 605

ANSI B16.5 ANSI B16.25 MSS SP-6

ANSI B16.20 ANSI B16.36 MSS SP-44

4.3.1.3 Parafusos e porcas

ANSI B1.1 ANSI B16.25 API 605

ANSI B1.20.1 ANSI B16.36 MSS SP-6

ANSI B16.5 ASTM A-105 MSS SP-44

4.3.1.4 Juntas

NBR 5893 API 601

ANSI B1.20.1 API 605

ANSI B16.5 MSS SP-6

ANSI B16.25 MSS SP-44

ANSI B16.36

4.3.1.5 Conexões para solda de topo, para encaixe e pararosca

ANSI B1.20.1 MSS SP-75



ANSI B16.25

ANSI B16.28

4.3.1.6 Válvulas de segurança por alívio

API 526

4.3.1.7 Dispositivos de controle de pressão

Os dispositivos de controle de pressão devem satisfazeraos requisitos desta Norma para válvulas da mesma classede pressão.

4.3.2 Os componentes de tubulação projetados e fabrica-dos de acordo com padrões ou especificações diferentesdos relacionados nesta Norma devem ser qualificadospara utilização de acordo com 4.2.1-b).

4.3.2.1 Conexões especiais de aço fundido, forjado ou sol-dado com dimensões e/ou materiais diferentes dos pa-dronizados pelas normas ANSI e MSS devem ser projeta-das por critérios de projeto que proporcionem o mesmograu de resistência e estanqueidade e sejam capazes deatender aos mesmos requisitos de ensaios das conexõespadronizadas.

4.3.3 Os componentes de tubulação que constituem itenspara os quais nenhum padrão ou especificação são rela-cionados nesta Norma devem ser qualificados para utili-zação de acordo com 4.2.1-c).

4.3.4 Os componentes de tubulação reutilizados ou semidentificação devem ser qualificados para utilização deacordo com 4.2.1-d).

4.4 Tubos

4.4.1 Os tubos fabricados de acordo com as especifica-ções abaixo devem ser qualificados para utilização deacordo com 4.2.1-a):

NBR 5580

API 5L ASTM A-211

ASTM A-53 ASTM A-333




ASTM A-139

10 NBR 12712/1993

Itens de qualificação Tubo novo ou usado de Tubo usado de especificaçãoespecificação desconhecida conhecida

Inspeção (A) (A)

Curvamento/achatamento (B) -Espessura (C) (C)

Eficiência de junta (D) (D)

Soldabilidade (E) -Defeitos (F) (F)

Tensão de escoamento (G) -Valor “Sy” (H) -Ensaio de pressão ( I ) ( I )

(A) Todos os tubos devem ser limpos por dentro e por fora, se necessário, para permitir uma boa inspeção, a qual deve assegurarque estejam circulares, desempenados e isentos de defeitos que possam prejudicar sua resistência ou sua estanqueidade.

(B) Para tubos de DN - 2", um comprimento suficiente de tubo deve ser curvado a frio até 90° ao redor de um mandril cilíndrico comum diâmetro doze vezes maior que o diâmetro nominal do tubo, sem que ocorram trincas em qualquer local e sem abrir a solda. Pa-ra tubos de DN > 2", deve ser feito ensaio de achatamento como prescrito no Anexo C. O tubo deve atender às exigências deste en-saio, exceto que o número de ensaios requeridos para a determinação das propriedades de achatamento deve ser o mesmo que orequerido na nota (G) a seguir, para determinar o limite de escoamento.

(C) A menos que a espessura nominal da parede seja conhecida com certeza, ela deve ser determinada medindo-se a espessura empontos defasados de 90° em uma das extremidades de cada tramo de tubo. Se o lote dos tubos é conhecido por ser de grau, dimen-são e espessura nominal constantes, a medida deve ser feita em pelo menos 10% dos tramos individuais, porém em não menos dedez tramos; a espessura dos outros tramos pode ser verificada aplicando-se um calibre ajustado para a espessura mínima. A partirde tal medida, a espessura nominal da parede deve ser tomada como a próxima espessura comercial da parede abaixo da média detodas as medidas tomadas, porém em nenhum caso maior que 1,14 vez a menor espessura medida para todos os tubos de DN < 20",e não superior a 1,11 vez a menor espessura medida para todos os tubos de DN ̄ 20".

(D) Se o tipo de fabricação da junta e o seu processo de soldagem puderem ser identificados, o fator E aplicável pode ser empregado.Ca-so contrário, o fator E deve ser tomado como 0,60 para tubos de DN - 4" ou 0,80 para tubos de DN > 4".

(E) A soldabilidade deve ser determinada como se segue: um soldador qualificado deve fazer uma solda circunferencial de topo. A sol-da deve ser então ensaiada de acordo com as exigências da API 1104. A solda a ser qualificada deve ser feita sob as mais severascondições permitidas pelas limitações de campo e usando o mesmo procedimento, a ser utilizado no campo. O tubo deve ser con-siderado soldável se as exigências impostas pela API 1104 forem cumpridas. Pelo menos uma solda de ensaio deve ser feita para ca-da 100 tramos de tubo de DN > 4". Nos tubos de DN - 4", um ensaio é necessário para cada 400 tramos de tubo. Se ao ensaiar a sol-da as exigências da API 1104 não forem atendidas, a soldabilidade pode ser determinada através de ensaios químicos para carbonoe manganês, de acordo com as disposições da ANSI/ASME, Seção IX, para vasos de pressão e caldeiras. O número de ensaios quími-cos deve ser o mesmo que o requerido para os ensaios de solda circunferencial mencionados acima.

(F) Todos os tubos devem ser examinados para detectar entalhes, ranhuras e mossas, com os mesmos critérios adotados no caso de tu-bos novos (ver Capítulo 26).

(G) Quando a tensão mínima de escoamento especificada, a resistência à tração ou o alongamento são desconhecidos, e não sãofeitos ensaios de propriedades mecânicas, a tensão mínima de escoamento para efeito de projeto deve ser adotada com valor não-superior a 165 MPa (1683 kgf/cm2). As propriedades de tração podem ser estabelecidas como segue: executar todos os ensaios detração fixados pela API 5L, exceto no que diz respeito ao número de ensaios que deve ser como indicado na Tabela 2, onde todosos corpos-de-prova devem ser selecionados ao acaso. Se a relação entre as tensões de escoamento e de ruptura exceder 0,85, o tu-bo não pode ser usado.

(H) Para tubo de especificação desconhecida, a tensão mínima de escoamento especificada para efeito de projeto deve ser, no má-ximo, 165 MPa (1683 kgf/cm2), quando seu valor não puder ser determinado como segue: determinar a média de todos os valoresdas tensões de escoamento obtidas para um lote uniforme, de acordo com a nota (G) da Tabela 1. O valor de Sy deve então ser to-mado como o menor dos seguintes:

a) 80% do valor médio dos ensaios de escoamento;

b) o valor mínimo verificado em qualquer ensaio de tensão de escoamento desde que, em nenhum caso, Sy seja tomado como maior do que 360 MPa (3673 kgf/cm2).

( I ) Tubos novos de especificação desconhecida e tubos usados cuja resistência tenha sido prejudicada pela corrosão ou outra deterio-ração devem ser submetidos a ensaio de pressão, tramo por tramo em um ensaio como o realizado em fábrica, ou no campo após ainstalação. A pressão de ensaio no campo deve ser estabelecida de acordo com o Capítulo 29

Tabela 2 - Número de ensaios de tração (todos os diâmetros)

Tamanho do lote Número de ensaios

Dez tramos ou menos Um conjunto de ensaios para cada tramo

Onze a 100 tramos Um conjunto de ensaios para cada cinco tramos, com o mínimo de dez ensaios

Acima de 100 tramos Um conjunto de ensaios para cada dez tramos, com o mínimo de 20 ensaios

Tabela 1 - Qualificação de tubo novo ou usado de especificaçãodesconhecida e tubo usado de especificação conhecida

NBR 12712/1993 11

4.4.2 Independentemente de sua especificação, tubos ex-pandidos a frio devem satisfazer às exigências obrigató-rias da API 5L.

4.4.3 Tubos fabricados de acordo com a NBR 5580 sópodem ser utilizados em sistemas de gás com pressão deprojeto igual ou inferior a 400 kPa (4,1 kgf/cm2).

4.5 Equipamentos

Esta Norma não inclui as especificações para equipa-mentos. Todavia, certos detalhes de projeto e fabricaçãoreferem-se necessariamente ao equipamento, tais comosuportes pendurais, amortecedores de vibração, facilida-des elétricas, motores, compressores, etc. Especifi-cações parciais para tais itens são dadas nesta Nor-ma, principalmente dos que afetam a segurança do sis-tema de tubulação no qual são instalados. Em outros ca-sos, onde esta Norma não dá especificações para umitem particular de equipamento, o intento é queas cláusulas de segurança da Norma devem prevalecernaquilo em que sejam aplicáveis, e, em todo caso, asegurança do equipamento instalado num sistemade tubulação deve ser equivalente à de outras partes domesmo sistema.

4.6 Marcação

Todos os itens do sistema de gás, tais como válvulas,acessórios, flanges, parafusos e tubos, devem ser mar-cados de acordo com as instruções de marcação dospadrões e especificações pelos quais o material é fabri-cado ou de acordo com as exigências da MSS SP-25.

4.7 Materiais sujeitos a baixas temperaturas

4.7.1 Alguns dos materiais que atendem às especifica-ções aprovadas para uso sob esta Norma podem não terpropriedades mecânicas adequadas para as faixas maisbaixas de temperaturas cobertas por esta Norma.

4.7.2 Deve ser dada especial atenção à tenacidade dosmateriais usados nas instalações sujeitas a baixas tem-peraturas, tanto a ambiente e a de solo, quanto a provo-cada pela descompressão do gás.

5 Estudos prévios

5.1 Para a execução do projeto de sistemas de transmis-são e distribuição de gás, devem ser previamente realiza-dos diversos estudos fora do escopo desta Norma, taiscomo:

a) caracterização do gás;

b) levantamento das condições ambientais;

c) levantamento de dados geomorfológicos e climá-ticos;

d) seleção da diretriz do duto;

e) balanço oferta/consumo do gás;

f) determinação do diâmetro;

g) determinação dos teores de contaminantes, nota-damente gás sulfídrico e gás carbônico;

h) seleção técnico-econômica dos materiais a seremutilizados.

5.2 Outros estudos específicos são por vezes requeridos,tais como:

a) possibilidade de condensação de frações pesadasdo gás;

b) possibilidade de polimerização do gás;

c) possibilidade de formação de água livre;

d) suportação adequada ao gasoduto em travessiasaéreas;

e) investigações de batimetria e correntes em traves-sias de rios, canais e baías;

f) investigação da agressividade química do solo;

g) alternativas de traçado;

h) estudo de impacto ambiental.

5.3 Para o início do projeto, conforme concebido nestaNorma, as condições do processo de transferência degás devem estar determinadas, ou seja, variáveis funda-mentais como vazão, pressão, temperatura e máximapressão de operação devem ser conhecidas.

6 Classificação de locação

6.1 Geral

6.1.1 A classe de locação é o critério fundamental para ocálculo da espessura de parede do gasoduto, a deter-minação da pressão de ensaio e a distribuição de válvulasintermediárias.

6.1.2 Esta classificação se baseia na unidade de classe delocação que é uma área que se estende por 1600 m aolongo do eixo do gasoduto e por 200 m para cada lado datubulação, a partir de sua linha de centro.

6.1.3 A classe de locação é determinada pelo número deedificações destinadas à ocupação humana, existentesem unidade de classe de locação.

6.1.4 A classe de locação é um parâmetro que traduz ograu de atividade humana capaz de expor o gasoduto adanos causados pela instalação de infra-estrutura de ser-viços, tais como drenagem pluvial, esgoto sanitário, ca-bos elétricos e telefônicos, tráfegos rodoviário e ferroviá-rio entre outros.

12 NBR 12712/1993

6.2 Classe 1

A classe de locação 1 ocorre em regiões onde existam,dentro da unidade de classe de locação, dez ou menosedificações unifamiliares destinadas à ocupação huma-na.

6.3 Classe 2

A classe de locação 2 ocorre em regiões onde existam,dentro da unidade de classe de locação, mais de dez emenos de 46 edificações unifamiliares destinadas àocupação humana.

6.4 Classe 3

A classe de locação 3 ocorre em:

a) regiões onde existam, dentro da unidade de clas-se de locação, 46 ou mais edificações unifamilia-res destinadas à ocupação humana;

b) regiões onde o gasoduto se encontre a menos de90 m de:

- edificações que sejam ocupadas por 20 ou maispessoas para uso normal, tais como: igrejas,cinemas, escolas, etc.;

- locais em uma pequena e bem definida áreaexterna, que abriguem 20 ou mais pessoas emuso eventual, tais como áreas de recreação,campos de futebol, praças públicas, quadras deesporte, etc.

6.5 Classe 4

A classe de locação 4 ocorre em regiões onde haja, den-tro da unidade de classe de locação, a predominância deedificações com quatro ou mais andares, incluindo o tér-reo, destinadas à ocupação humana.

6.6 Determinação das divisas entre classes de locação

6.6.1 Regiões onde um aglomerado de edificações des-tinadas à ocupação humana tenha classificado a regiãocomo 4; esta classe termina a 200 m da edificação, comquatro ou mais andares, incluindo o térreo, mais próximaà divisa.

6.6.2 Regiões onde um aglomerado de edificações des-tinadas à ocupação humana tenha classificado a regiãocomo 3; esta classe termina a 200 m da edificação maispróxima à divisa.

6.6.3 Regiões onde um aglomerado de edificações des-tinadas à ocupação humana tenha classificado a regiãocomo 2; esta classe termina a 200 m da edificação maispróxima à divisa.

6.7 Considerações sobre o desenvolvimento futuro

Na classificação de locação, deve-se atentar para os pla-

nejamentos previstos para as áreas. Evidências de futu-ras edificações devem ser consideradas na classificaçãode locação.

7 Determinação da espessura de parede

7.1 Espessura requerida de parede

A espessura de parede requerida, para tubos e demaiscomponentes de tubulação, para resistir à pressão inter-na, deve ser calculada pela fórmula:

e =

Onde:

e = espessura requerida de parede (mm)

P = pressão de projeto (kPa)

D = diâmetro externo (mm)

Sy = tensão mínima de escoamento especificadapara o material (kPa). As tensões mínimas deescoamento especificadas para os materiaisaceitos por esta Norma constam do Anexo D

F = fator de projeto determinado em 7.2 (adimen-sional)

E = fator de eficiência da junta (longitudinal ou he-licoidal) determinado em 7.3 (adimensional)

T = fator de temperatura determinado em 7.4 (adi-mensional)

7.1.1 Se, comprovadamente, for esperada ação corrosivado gás, deve ser previsto um valor adicional de espessu-ra (sobreespessura para corrosão), a fim de compensar aperda de material que se processará durante a vida útil dogasoduto; esta sobreespessura deve ser somada à es-pessura requerida calculada conforme 7.1.

7.1.2 A espessura nominal de parede dos tubos e doscomponentes de tubulação deve ser selecionada entre asespessuras padronizadas nas respectivas normas de fa-bricação, devendo ser igual ou superior à espessura re-querida, conforme determinada em 7.1 e 7.1.1. Para valo-res de espessuras padronizadas para tubos, ver aANSI B36.10 e a API 5L.

7.1.3 Na seleção da espessura nominal do tubo, deve seratendida a condição de valor mínimo dada em 7.6, a qualleva em consideração a resistência mecânica do tubo aosesforços produzidos durante a montagem.

7.2 Fator de projeto (F)

7.2.1 O fator de projeto é um coeficiente que traduz, paracada classe de locação, o grau de segurança estruturalque o gasoduto deve ter para suportar os possíveis danosexternos, causados pelas mais diversas ações construti-

2 Sy . F . E . T

P . D

NBR 12712/1993 13

vas que ocorrem durante a instalação da infra-estrutura deserviços, tais como os citados em 6.1.4.

7.2.2 O fator de projeto é determinado em função da clas-se de locação, conforme a Tabela 3. O fator de projeto jáconsidera a segurança necessária para compensar osdesvios para menos na espessura de parede, decorren-tes do processo de fabricação dos tubos e dos com-ponentes de tubulação especificados por esta Norma.

Tabela 3 - Classe de locação/Fator de projeto

Classe de locação Fator de projeto (F)

1 0,72

2 0,60

3 0,50

4 0,40

7.2.3 Excepcionalmente, na classe de locação 1, deve serutilizado fator de projeto igual ou inferior a 0,6 para tubosutilizados em:

a) cruzamentos (sem tubo-camisa) de rodovias pú-blicas sem pavimentação;

b) cruzamentos (sem tubo-camisa) ou interferênciaparalela de rodovias públicas pavimentadas, auto-estradas, vias públicas e ferrovias;

c) itens fabricados com tubos e componentes detubulação, tais como conexões para separado-res, para válvulas da linha-tronco, para derivaçãode ramais, para cavalotes em travessias, etc., de-vem satisfazer a esta exigência até uma distân-cia de cinco diâmetros para cada lado da últimaconexão;

d) pontes rodoviárias, ferroviárias, de pedestres e detubulação;

e) lançadores/recebedores de esferas e raspadores.

7.2.4 Excepcionalmente, na classe de locação 2, deve serutilizado fator de projeto igual ou inferior a 0,5 em cruza-mentos (sem tubo-camisa) de rodovias públicas pavi-mentadas, auto-estradas, vias públicas e ferrovias.

7.2.5 Excepcionalmente, nas classes de locação 1 e 2,deve ser utilizado fator de projeto igual ou inferior a 0,5 emestações de compressores, de controle e de medição

7.3 Fator de eficiência de junta (E)

O fator E deve ser considerado unitário para todos os tu-bos cujas normas de fabricação são aceitas por esta Nor-ma, exceto para os casos de exceção apresentados naTabela 4, nos quais deve ser considerado igual a 0,8.

Tabela 4 - Fator de eficiência de junta (E = 0,8)

Norma de Processo de soldagem e/ou Fabricação tipo de fabricação da junta

ASTM A-134 EFW/SAW/longitudinal ou helicoidal

ASTM A-139 EFW/SAW/longitudinal ou helicoidal

ASTM A-211 EFW/SAW/helicoidal

ASTM A-671/672,Classes 13, 23, 33 EFW/SAW/longitudinal43, 53

7.4 Fator de temperatura (T)

O fator de temperatura deve ser determinado conforme aTabela 5.

Tabela 5 - Fator de temperatura (T)

Temperatura de projeto (oC) Fator de temperatura (T)

Até 120 1,000

150 0,966

180 0,929

200 0,905

230 0,870

Nota: Para valores da temperatura de projeto compreendidosentre os tabelados, deve-se obter o fator T por interpo-lação linear.

7.5 Limitações de valores de projeto

7.5.1 Acidentes no transporte e na instalação dos tubosnão podem causar imperfeições superficiais que, após oesmerilhamento para reparo, deixem uma redução de pa-rede localizada maior que 10% da espessura nominalcalculada em 7.1.

7.5.2 Se for previsto o aquecimento do tubo durante a fa-bricação ou a instalação, devem ser determinados e leva-dos em consideração os efeitos da relação tempo “ver-sus” temperatura sobre as propriedades mecânicas domaterial do tubo.

7.5.2.1 Para tubos trabalhados a frio (objetivando a eleva-ção da tensão de escoamento por efeito de encruamento)que forem posteriormente aquecidos a 480°C ou mais(não considerando aqui a soldagem ou o alívio de ten-sões), por qualquer período de tempo, ou acima de 315°Cpor mais de 1 h, deve-se considerar, para a aplicação dafórmula de 7.1, a tensão mínima de escoamento espe-cificada como sendo 3/4 do valor Sy constante do Ane-xo D.

14 NBR 12712/1993

Tabela 6 - Espessuras mínimas

Diâmetro Espessura Espessura dosdos tubos tudos da estação de

Nominal Externo do gasoduto compressores

pol. mm pol. mm pol. mm pol. mm

1/8 3,18 0,405 10,3 0,068 1,7 0,095 2,4

1/4 6,35 0,540 13,7 0,088 2,2 0,119 3,0

3/8 9,53 0,675 17,1 0,091 2,3 0,126 3,2

1/2 12,7 0,840 21,33 0,109 2,8 0,147 3,7

3/4 19,1 1,050 26,7 0,113 2,9 0,154 3,9

1 25,4 1,315 33,4 0,133 3,4 0,179 4,5

1 1/4 31,8 1,660 42,2 0,140 3,6 0,191 4,9

1 1/2 38,1 1,900 48,3 0,145 3,7 0,200 5,1

2 50,8 2,375 60,3 0,154 3,9 0,218 5,5

2 1/2 63,5 2,875 73,0 0,156 4,0 0,216 5,5

3 76,2 3,500 88,9 0,156 4,0 0,216 5,5

3 1/2 88,9 4,000 101,6 0,156 4,0 0,226 5,7

4 101,6 4,500 114,3 0,156 4,0 0,237 6,0

5 127,0 5,563 141,3 0,188 4,8 0,258 6,6

6 152,4 6,625 168,3 0,188 4,8 0,250 6,4

8 203,2 8,625 219,1 0,188 4,8 0,250 6,4

10 254,0 10,75 273,1 0,188 4,8 0,250 6,4

12 304,8 12,75 323,9 0,203 5,2 0,250 6,4

14 355,6 14 355,6 0,219 5,6 0,250 6,4

16 406,4 16 406,4 0,219 5,6 0,250 6,4

18/22 457,2/558,8 18/22 457,2/558,8 0,250 6,4 0,312 7,9

24/26 609,6/812,8 24/26 609,6/812,8 0,250 6,4 0,375 9,5

28/32 711,2/762,0 28/32 711,2/762,0 0,281 7,1 0,375 9,5

34/38 863,6/914,4 34/38 863,6/914,4 0,312 7,9 0,500 12,7

40/42 1016,0/1066,8 40/42 1016,0/1066,8 0,344 8,7 0,500 12,7

44/46 1117,6/1168,4 44/46 1117,6/1168,4 0,375 9,5 0,500 12,7

48/50 1219,2/1270,0 48/50 1219,2/1270,0 0,406 10,3 0,500 12,7

52/54 1320,8/1371,6 52/54 1320,8/1371,6 0,438 11,1 0,500 12,7

56 1422,4 56 1422,4 0,469 11,9 0,500 12,7

58/60 1473,2/1524,0 58/60 1473,2/1524,0 0,500 12,7 0,625 15,9

62/64 1574,8/1625,6 62/64 1574,8/1625,6 0,562 14,3 0,625 15,9

7.5.3 No projeto não se pode utilizar o valor real da tensãomínima de escoamento dos materiais e sim o valor nomi-nal ou especificado da tensão mínima de escoamento(conforme consta do Anexo D), a menos que o valor real,determinado de acordo com a nota (H) da Tabela 1, sejainferior ao valor mínimo especificado

7.5.4 Para tubos usados ou tubos novos de especificaçãodesconhecida, a espessura de parede requerida deve ser

verificada conforme 7.1. Neste caso, para a determinaçãodo fator E e da tensão Sy, devem ser consultadas as no-tas (D) e (H) da Tabela 1.

7.6 Tabela de espessuras mínimas de parede

A espessura a ser utilizada no gasoduto não deve ser in-ferior aos valores da Tabela 6, conforme o critério expos-to em 7.1.3.

NBR 12712/1993 15

8 Profundidade de enterramento

8.1 Gasodutos de transmissão devem ser enterrados emprofundidades de acordo com a Tabela 7, exceto noscasos previstos em 8.3 a 8.8.

Tabela 7 - Valores de cobertura mínima

Cobertura mínima (mm)Classe de locação/ situação Escavação Escavação em

normal rocha (A)

consolidada

1 750 450

2 900 450

3 e 4 900 600

Sob valas dedrenagem em 900 600rodovias e ferrovias

(A) A escavação em rocha caracteriza-se pela utilização de ex- plosivo ou martelete pneumático.

8.2 Gasodutos de distribuição devem ser enterrados comcoberturas iguais ou superiores a 600 mm, exceto nascondições previstas em 8.3 a 8.6 e 8.8.

8.3 Todos os gasodutos instalados em leitos de rios ecanais navegáveis devem ter uma cobertura mínima de1200 mm nos solos comuns e 600 mm em rocha con-solidada.

8.4 Em rios e canais sujeitos à dragagem, a coberturamínima, em relação à cota de dragagem, deve ser de2000 mm.

8.5 Em locais onde a cobertura mínima preconizada em8.1 e 8.2 não puder ser adotada, o gasoduto deve receberproteção mecânica.

8.6 Onde as cargas externas forem elevadas, o projetodeve assumir o compromisso entre a profundidade e aproteção mecânica do gasoduto, de acordo com as re-comendações do Capítulo 12.

8.7 Em áreas onde atividades agrícolas possam levar aescavações profundas, em áreas sujeitas à erosão, e emlocais onde possam ocorrer modificações nas cotas doterreno, são necessárias proteções adicionais para o ga-soduto.

8.8 Para o cruzamento de rodovias, ruas e ferrovias, de-vem ser cumpridas as exigências de cobertura mínimaprevistas em 11.4.1.6 a 11.4.1.8.

9 Afastamentos

9.1 O afastamento de segurança, para assentamento degasodutos em vias públicas, deve levar em consideraçãoa máxima pressão de operação e o diâmetro.

9.2 Os gasodutos a serem implantados em áreas urba-nas, independentemente das suas características de

operação, quando assentados sob as pistas de rolamen-to das vias públicas, devem manter o maior afastamentopossível do alinhamento das habitações.

9.3 Em se tratando de implantação de gasodutos emáreas urbanas ou em projetos novos de urbanização, de-ve-se compatibilizar o projeto dos gasodutos com o planodiretor da área, tendo em vista o prescrito em 9.1 e 9.2, eo crescimento previsto para a área, conforme 6.7.

9.4 Devem existir, no mínimo, 0,30 m de afastamento en-tre qualquer gasoduto enterrado e outras instalaçõessubterrâneas não-integrantes do gasoduto. Quando talafastamento não puder ser conseguido, devem ser to-mados cuidados, tais como encamisamento, instalaçãode material separador ou colocação de suportes, no sen-tido de se proteger o gasoduto.

9.5 O assentamento de um gasoduto deve se dar, prefe-rencialmente, nas vias de maior largura.

9.6 Nas vias em que existam instalações subterrâneas,como garagens avançadas, túneis de metrô e outros, oassentamento do gasoduto deve se dar de forma a man-ter o maior afastamento das instalações.

9.7 Quando da existência de linhas de alta-tensão aéreas,subterrâneas ou aterramentos de tais linhas, ao longo docaminhamento do gasoduto, deve ser previsto afasta-mento compatível com as características das linhas detransmissão.

10 Requisitos devidos à proximidade de linhaselétricas

Quando a diretriz do gasoduto acompanhar a diretriz deuma linha de transmissão elétrica, devem ser adotados osseguintes procedimentos:

a) utilizar conexões nos sistemas de purga que con-duzam o gás para longe das linhas elétricas, seestas forem aéreas;

b) estabelecer conexão elétrica entre pontos do ga-soduto que possam ser separados, cuja capacid-ade seja de, no mínimo, metade da capacidade dalinha de transmissão;

c) executar estudo em conjunto com a companhiade energia elétrica, verificando:

- a necessidade de proteção do pessoal de cons-trução e operação contra as correntes induzidasno gasoduto, principalmente quando o gasodu-to for enterrado em solo úmido ou com o lençolfreático em nível alto;

- a possibilidade de as correntes induzidas perfu-rarem o revestimento do gasoduto;

- os possíveis efeitos adversos decorrentes daação das correntes induzidas sobre os sistemasde proteção catódica, comunicações e outros;

- verificar a necessidade de instalar aparelhos dedrenagem de corrente de fuga.

16 NBR 12712/1993

11 Cruzamentos e travessias

11.1 Geral

11.1.1 Este Capítulo estabelece critérios para projetos decruzamentos e de travessias. Sua aplicação deve ser fei-ta levando-se em consideração os requisitos dos Capítu-los 8 e 9. Este Capítulo destina-se, primordialmente, aosgasodutos de transmissão e, na medida das possibilida-des locais, aos gasodutos de distribuição.

11.1.2 Os cruzamentos de que trata este Capítulo podemser feitos com ou sem tubo-camisa.

11.1.3 Os cruzamentos devem preferencialmente ser pro-jetados sem tubo-camisa sempre que haja a possibili-dade de manutenção do gasoduto com escavação a céuaberto.

11.1.4 O projeto de cruzamentos de rodovias e ferroviasrequer estudos específicos e consulta à autoridade com-petente.

11.1.5 O projeto de travessias de cursos d’água nave-gáveis requer estudos específicos e consulta à autori-dade competente.

11.1.6 Em travessias, o fator de projeto é determinado emfunção da classe de locação da região atravessada pelogasoduto.

11.2 Seleção de locais para cruzamentos e travessias

11.2.1 A seleção dos locais de cruzamentos e travessiasdeve levar em conta as limitações impostas pelo curva-mento dos tubos, considerando, principalmente, os se-guintes casos:

a) dutos de grande diâmetro (24" e maiores);

b) dutos utilizando tubos com reduzida espessura deparede;

c) passagem de “pig” instrumentado.

11.2.2 Deve ser procurada uma locação adequada, evi-tando-se trechos excessivamente acidentados e/ou comcurvas acentuadas. Não sendo possível atender a essarecomendação, devem ser realizados estudos econômi-cos, comparando as seguintes alternativas:

a) desvios e variantes para os trechos mais críticos;

b) execução de serviços adicionais de movimentaçãode terra, bem como de outras obras necessárias àexecução do cruzamento ou travessia;

c) utilização de tubos com maior espessura de pare-de nos trechos mais críticos.

11.2.3 Merecem também atenção, na locação dos cruza-mentos e travessias, os seguintes aspectos:

a) o eixo do cruzamento ou travessia deve ser per-pendicular ao eixo da interferência, de modo a ob-ter o menor comprimento possível;

b) disponibilidade de um trecho reto e nivelado nasmargens para a instalação do duto, evitando-sepontos de inflexão muito próximos das margens;

c) existência de projetos de ampliação;

d) dragagem de áreas sujeitas à navegação, inclusi-ve cota de arrasamento;

e) necessidade de obras auxiliares;

f) possibilidade de danos e indenização a terceiros;

g) observância das normas e recomendações do ór-gão público responsável;

h) observância das normas e disposições do órgão deproteção ambiental.

11.2.4 Na aproximação do cruzamento ou travessia, de-vem ser considerados os seguintes fatores:

a) as curvas de entrada e saída devem ter raios com-patíveis com os raios de curvatura admissíveis pa-ra o duto;

b) facilidade de acesso para a construção, monta-gem e manutenção;

c) existência de áreas não-sujeitas a alagamento ecom espaço suficiente que permita a montagem eeventual armazenamento e revestimento de tubos.

11.2.5 Além das recomendações anteriores, devem serobservados os seguintes pontos:

a) quando for prevista a utilização de tubo-camisa,selecionar um trecho em que a ferrovia ou rodoviaesteja em ponto de transição entre corte e aterro,evitando-se movimento de terra e curvas verticaisdesnecessárias;

b) pesquisar a possibilidade de cruzamento atravésde galerias ou pontilhões existentes e através doaproveitamento de facilidades existentes (pontes,viadutos e outras obras de arte) para o caso detravessias;

c) procurar um ponto onde o cruzamento possa serexecutado a céu aberto;

d) no cruzamento de linhas elétricas de transmissão,o duto deve, preferencialmente, passar perpendi-cular à linha, no centro do vão entre duas torres,sem interferir com o ponto de aterramento;

e) no cruzamento com tubulações e outras interfe-rências, deve haver um estudo específico para afixação da cota do gasoduto, atendendo à orien-tação de 9.4 e 9.7;

f) executar sondagens geotécnicas de reconheci-mento, para melhor definição do ponto de cruza-mento ou travessia.

11.2.6 Especialmente para as travessias, deve ser obser-vado o seguinte:

NBR 12712/1993 17

a) a travessia de rios deve ter margens bem defini-das e que requeiram o mínimo de movimentaçãode terra e de serviços de recomposição;

b) natureza, conformação e permanência do leito edas margens;

c) verificação da existência de batimetria e sonda-gens;

d) informações sobre o regime do rio, transporte desedimentos, possibilidade de desvios, navegabi-lidade, dragagem e represamento;

e) escolha de pontos onde o desvio do curso d’águaseja possível, durante a construção;

f) a travessia aérea não é recomendável, justifican-do-se apenas no caso de leitos profundos ouquando os aspectos de segurança desaconse-lharem outro tipo de construção.

11.3 Sinalização dos cruzamentos e travessias

Todos os cruzamentos e travessias devem ser sinaliza-dos de acordo com o Capítulo 13.

11.4 Condições específicas

11.4.1 Dimensionamento e proteção mecânica

11.4.1.1 O dimensionamento dos dutos, nos trechos decruzamentos e travessias, deve obedecer ao disposto noCapítulo 12, levando-se em conta os esforços adicionaisnecessários à sua execução ou devidos a cargas exter-nas. Geralmente, nesses casos, os dutos ficam submeti-dos a esforços que podem determinar o aumento da es-pessura requerida de parede calculada para a pressãointerna.

11.4.1.2 O dimensionamento do tubo-camisa deve ser fei-to de acordo com o disposto no Capítulo 12.

11.4.1.3 Quando se fizer necessária, a proteção mecânicado duto, quanto às cargas externas, deve ser feita comjaqueta de concreto com espessura mínima de 38 mm efck > 15 MPa. A solução usando placas de concreto ins-taladas entre o duto e a superfície do solo pode ser ado-tada para os casos onde a altura de cobertura, por si só,for insuficiente para a proteção do duto.

11.4.1.4 Nos cruzamentos e travessias sem tubo-camisa,a carga de terra e a sobrecarga de tráfego devem sempreser consideradas para o cálculo da tensão de flexãotransversal, Sce, atuante na parede do duto condutor, oqual deve ter sua espessura verificada para atender a es-ta condição. Para o cálculo de Sce, ver 22.6.

11.4.1.5 A sobrecarga de tráfego transmitida ao duto atra-vés do solo não necessita ser considerada em qualquerinstalação com profundidade de enterramento superiora 3,00 m.

11.4.1.6 A distância mínima entre a superfície da rodoviae o topo do gasoduto ou do tubo-camisa deve ser de1,20 m.

11.4.1.7 A distância mínima entre o nível da base dos tri-lhos e o topo do gasoduto ou do tubo-camisa deve ser de1,40 m.

11.4.1.8 Em ambos os tipos de cruzamentos de 11.4.1.6 e11.4.1.7, quando o gasoduto ou tubo-camisa for insta-lado pelo método de perfuração, a distância mínima deveser de 1,80 m.

11.4.1.9 Os tubos-camisa podem ser feitos a partir de tu-bos de aço-carbono, novos ou usados, inclusive tubosrefugados de fábrica por não-conformidade dimensionalque não comprometam a sua utilização para este fim.

11.4.1.10 Os tubos-camisa devem possuir acessórios queos isolem, eletricamente, do gasoduto.

11.4.1.11 Os tubos-camisa não podem transferir cargaexterna para o gasoduto.

11.4.1.12 As espessuras mínimas de parede para os tu-bos-camisa, em cruzamentos rodoviários e ferroviários,são apresentadas nas Tabelas 8 e 9. Estas espessurasforam calculadas considerando tubos de aço de qualida-de comercial e admitindo uma deflexão diametral máxi-ma de 3%.

Tabela 8 - Espessuras mínimas para uso em tubos-camisa em cruzamento rodoviário

Diâmetro nominal Espessura mínima do tubo-camisa

pol. mm pol. mm

Até 12 Até 300 0,156 4,0

De 14 a 24 De 350 a 600 0,188 4,8

De 26 a 36 De 650 a 914 0,219 5,6

De 38 a 48 De 965 a 1219 0,281 7,1

De 50 a 64 De 1270 a 1626 0,375 9,5

Tabela 9 - Espessuras mínimas para uso em tubos-camisa em cruzamento ferroviário

Diâmetro nominal Espessura mínima do tubo-camisa

pol. mm pol. mm

Até 10 Até 250 0,188 4,8

12 a 16 300 a 400 0,219 5,6

18 450 0,250 6,4

20 500 0,281 7,1

22 550 0,312 7,9

24 600 0,344 8,7

26 650 0,375 9,5

28 a 30 700 a 762 0,406 10,3

32 813 0,438 11,1

34 a 36 864 a 914 0,469 11,9

38 a 44 965 a 1118 0,500 12,7

46 a 50 1168 a 1270 0,562 14,3

52 a 56 1321 a 1422 0,625 15,9

60 a 64 1524 a 1626 0,688 17,5

18 NBR 12712/1993

11.4.2 Lastreamento

11.4.2.1 São consideradas aceitáveis quaisquer dassoluções da Tabela 10.

Tabela 10 - Soluções aceitáveis para lastreamento

Local de Travessia Áreas Áreasaplicação de rios e permanen- eventual-

canais temente mente Brejos ManguezaisTipo de las- inundadas inundadastreamento

Jaqueta de X X X X Xconcreto

Bloco de X X Xlastro

Ancoragem X X

Vala com X Xreaterro

11.4.2.2 A estabilidade do duto, quanto à flutuação, égarantida pelo fator FS, que é definido pela razão entre opeso P do conjunto duto + lastro + reaterro e a força E deempuxo do meio de imersão. O fator FS deve satisfazer àseguinte condição:

FS = (P/E) > 1,1

Sendo:

P = Pt + Pl + H . D . Gsub.

E = (π . D2 /4) . Gm

Onde:

Pt = massa do duto - (kg/m)

Pl = massa do lastro - (kg/m)

H = altura de cobertura - (m)

D = diâmetro externo do duto (ou da jaqueta) - (m)

Gsub. = massa específica do solo submerso (reaterro) - (kg/m3)

Gm = massa específica do meio de imersão - (kg/m3)

11.4.2.3 A massa específica do concreto de lastro deveser, no mínimo, igual a 2240 kg/m3.

11.4.2.4 A massa específica do meio de imersão deve serconsiderada, no mínimo, igual a 1030 kg/m3 (água).

11.4.2.5 Para dutos submersos em cursos d’água, deveser verificada a estabilidade do conjunto em relação àforça vertical ascendente provocada pela velocidade decorrente de fundo.

11.4.2.6 O uso de blocos de lastro não é recomendável,justificando-se apenas onde os aspectos de segurançaaconselharem sua aplicação. Nestes casos, deve ser ve-rificada a concentração de esforços no duto nos pontosde aplicação do bloco.

11.4.2.7 A solução de lastreamento utilizando-se o rea-terro da vala somente deve ser aplicada nos locais ondehaja certeza da permanência natural do material de co-bertura durante a vida da instalação e onde haja a certezade que atividades de terceiros não venham a retirar mate-rial de cobertura.

11.4.2.8 O lastreamento por reaterro da vala não deve serusado onde haja curso d’água ou submersão permanen-te do solo.

11.4.2.9 Para a solução de vala com reaterro, as seguintesrecomendações devem ser observadas:

a) cobertura mínima de 1 m a partir da geratriz supe-rior do duto;

b) massa específica do solo submerso (reaterro)igual ou superior a 900 kg/m3;

c) solo de reaterro granular grosso, bem graduado,apresentando alguma coesão, sem ser muito plás-tico, de modo a aceitar ligeira compactação; (índi-ce de plasticidade - 6% e limite de liquidez (LL)inferiores a 30%);

d) razão FS igual ou superior a 1,5.

12 Proteção de tubulações enterradas quanto acargas externas

12.1 Este Capítulo trata da proteção mecânica do gaso-duto quanto a cargas externas, tanto de terra e tráfegoquanto de impacto de ferramentas de escavação.

12.2 São consideradas cargas externas de terra e tráfegoas transmitidas às estruturas enterradas pelo peso de ter-ra e pelo peso e choque dos veículos rodoviários e ferro-viários que trafegam na superfície.

12.3 São consideradas cargas externas de impacto astransmitidas às estruturas enterradas pelo impacto diretode ferramentas manuais e lâminas de equipamentos deescavação.

12.4 A proteção mecânica dos gasodutos deve ser feitadentro dos critérios descritos em 12.4.1 a 12.4.3.

12.4.1 Para carga de terra

Ao longo do gasoduto, a proteção contra a carga de terradeve ser garantida por um adequado dimensionamento daparede do gasoduto; normalmente a espessura selecio-nada, segundo os critérios do Capítulo 7, é suficiente pa-ra a proteção contra a carga de terra.

12.4.2 Para cargas de terra e tráfego

Neste caso, para a proteção mecânica do gasoduto, de-vem ser seguidas as seguintes orientações:

a) para locais onde esteja prevista a manutenção dogasoduto com interrupção (mesmo que parcial) dotráfego, para possibilitar a escavação a céu aber-to, a proteção deve ser feita:

- preferencialmente pelo dimensionamento da pa-rede do próprio gasoduto;

NBR 12712/1993 19

- pelo em prego de la je de concreto enterrada pró -ximo ao topo do duto, dimensionada para ascargas envolvidas, cuja função é reduzir a in-fluência da carga de tráfego, distribuindo-a uni-formemente por uma área maior e, conseqüen-temente, baixando sua magnitude;

- pelo emprego de jaqueta de concreto, dimen-sionada para as cargas envolvidas. Deve ser ve-rificada a capacidade do conjunto duto-jaquetade suportar as pressões laterais do solo;

b) para locais onde não haja possibilidade de inter-rupção de tráfego e conseqüentemente de esca-vação a céu aberto, a proteção tem de ser feitacom a instalação de tubo-camisa ou com a cons-trução de obras de arte.

12.4.3 Para cargas de impacto

A proteção recomendada neste caso é a laje de concretoou a jaqueta de concreto mencionadas em 12.4.2-a).

12.5 Para o cálculo das tensões provocadas pelas car-gas externas de terra e tráfego, ver 22.6.

12.6 Um fator a ser considerado, entre as medidas adota-das para proteção mecânica, é a realização de uma boacompactação do solo de reaterro, além de uma boa es-colha deste material; estas providências visam a assegu-rar um melhor trabalho mecânico do tubo, aproveitandotoda a sua capacidade de distribuir as pressões laterais dosolo envoltório.

13 Sinalização

13.1 Este Capítulo se refere à sinalização de gasodutos detransmissão, não se aplicando, portanto, às redes de dis-tribuição de gás canalizado.

13.2 As faixas e áreas de domínio dos gasodutos devemser identificadas e sinalizadas com placas e marcos.

13.3 Nas faixas de domínio dos gasodutos, devem serinstalados marcos indicadores de distância, a cada qui-lômetro.

13.4 Nas faixas de domínio dos gasodutos, os marcos de-limitadores das faixas devem ser instalados nos limitesdestas, espaçados de modo que fiquem intervisíveis.

13.5 Nas faixas de domínio dos gasodutos, junto aoscruzamentos com estradas e nas travessias de cursosd’água, devem ser instaladas placas de advertência.

13.6 Em áreas urbanas, devem ser usadas fitas de avisosobre a geratriz do gasoduto.

13.7 As instalações aéreas, ao longo dos gasodutos, de-vem ser sinalizadas por placas.

14 Controle e limitação das pressões

14.1 Máxima pressão de operação

14.1.1 Geral

14.1.1.1 A máxima pressão de operação (MPO), sendo pordefinição a maior pressão na qual um sistema de gás po-

de operar, não pode exceder a pressão de projeto doelemento mais fraco do sistema.

14.1.1.2 Em certas situações, a companhia operadora élevada a limitar a máxima pressão de operação a valoresinferiores aos originalmente estabelecidos no projeto.Neste caso, o novo valor da MPO deve ser estabelecido,e dispositivos de proteção contra sobrepressão devemser instalados. Entre os casos mais comuns para esta si-tuação, citam-se:

a) gasodutos em estado avançado de corrosão oucom outros defeitos que comprometam sua resis-tência;

b) gasodutos que tenham operado por longo tempo(anos), fora das condições de projeto;

c) modificação na classe de locação do gasoduto.

14.1.2 Transmissão de gases

14.1.2.1 Gasodutos para transmissão de gases devem serdimensionados de acordo com o Capítulo 7. A máximapressão de operação destes gasodutos define a sua pres-são de ensaio, conforme 29.2.

14.1.2.2 Quando for verificada a possibilidade de ocorrên-cia de fratura frágil, na eventualidade de um vazamento,devem ser exigidas prescrições adicionais de ensaios detenacidade ao impacto, limitação de dureza, limitação darazão entre tensões de escoamento e ruptura, e, requisi-tos especiais de soldagem.

14.1.3 Distribuição de gases

14.1.3.1 Distribuição em alta pressão

Em sistemas de distribuição de gases em alta pressão, aMPO não pode exceder:

a) a pressão de projeto do elemento mais fraco dosistema;

b) a máxima pressão a que o sistema pode ser sub-metido, baseado na sua história de operação emanutenção.

14.1.3.2 Distribuição em baixa pressão

Em sistemas de distribuição de gases em baixa pressão,a MPO não pode exceder:

a) a pressão que possa provocar operação insegurade qualquer equipamento de queima à baixa pres-são acoplado ao sistema; ou

b) uma pressão de 14 kPa (0,14 kgf/cm2).

14.2 Controle de pressão

Todo sistema de escoamento de gases, alimentado poruma fonte que possa operar em pressão superior à máxi-ma pressão de operação (MPO) do sistema em questão,deve ser equipado com um dispositivo de controle depressão, junto à fonte de alimentação, especificado paraajustar a pressão para as condições de operação nasquais o sistema possa ser operado.

20 NBR 12712/1993

Figura 1 - Dispositivos requeridos nas estações de controle de pressão

14.3 Limitação de pressão

14.3.1 Proteção contra sobrepressões acidentais

14.3.1.1 Exceto nos casos mencionados em 14.3.1.2 e14.3.1.3, os sistemas de escoamento de gases devem serequipados com dispositivos de limitação ou alívio de pres-são, quando uma falha do dispositivo de controle elevar apressão acima da MPO do sistema.

14.3.1.2 Consumidores alimentados por sistemas de dis-tribuição, cuja máxima pressão de operação seja menorque 14 kPa (0,14 kgf/cm2) e cuja pressão não provoquefuncionamento inseguro nos equipamentos, não neces-sitam de dispositivos de controle e limitação de pressão.

14.3.1.3 Consumidores alimentados por sistemas de dis-tribuição, cuja máxima pressão de operação esteja entre14 kPa (0,14 kgf/cm2) e 200 kPa (2,04 kgf/cm2), nãonecessitam ser dotados de dispositivos de segurança adi-cional, caso a pressão de utilização do gás no consumi-dor seja controlada por regulador com as seguintes ca-racterísticas:

a) que seja capaz de reduzir a pressão para os valo-res recomendados para os equipamentos do con-sumidor;

b) que seja de passagem única, com diâmetro do ori-fício não-maior que o recomendado pelo fabrican-te para a máxima pressão de entrada;

c) que o assento da válvula seja feito de material re-siliente, resistente às impurezas, à abrasão do gáse ao corte pelo obturador e não apresente defor-mação permanente quando em uso;

d) que as tubulações que interligam o regulador nãosejam maiores que 2";

e) que seja capaz de manter a precisão de regula-gem em condições normais de operação e de li-mitar o aumento da pressão em condições de flu-xo zero, a 50% ou menos da pressão reguladaquando há fluxo;

f) que seja integral, sem tomada de pressão;

g) que, no caso de rompimento do diafragma, sejalevado a fechar.

14.3.2 Tipos de dispositivos de proteção

A seguir estão relacionados os tipos de dispositivos quepodem ser utilizados para impedir a sobrepressão:

a) válvula de segurança por alívio, tipo mola, piloto ouselo líquido;

b) válvula de segurança por bloqueio - excesso depressão;

c) válvula controladora monitora;

d) válvula controladora em série com ativa.

14.3.3 Dispositivos de controle e proteção requeridos emestações de controle de pressão

14.3.3.1 Encontram-se esquematizados na Figura 1 osdispositivos de controle e proteção requeridos em esta-ções de controle de pressão. Estas estações caracteri-zam-se por separar dois sistemas com valores distintosde MPO. A Figura 2 fornece a simbologia da Figura 1.

Nota: Exemplos de aplicação dos dispositivos de controle e pro-teção requeridos em estações de controle de pressão es-tão apresentados no Anexo E.

NBR 12712/1993 21

Válvula de controle - Controla a pressão a jusante

Válvula de bloqueio - Bloqueia o fluxo de gás, limitando aautomático pressão a jusante da controladora

Válvula de controle - Controla a pressão a jusante damonitora controladora ativa, na ocorrência de falha

Válvula de segurança - Alivia o gás na ocorrência de falha dacontroladora. É dimensionada para acondição de falha aberta da controladora

Válvula de controle - Controla a pressão em dois estágios. Aem série pressão de ajuste da controladora a

montante deve ser inferior à MPO a jusante

Figura 2 - Simbologia

22 NBR 12712/1993

14.3.3.2 Adicionalmente aos dispositivos requeridos na Fi-gura 1, eventualmente recomenda-se instalar válvula dealívio parcial dimensionada para a condição de vazamen-to da controladora quando esta estiver fechada. Esta re-comendação se faz necessária quando há modificação naclasse de pressão das instalações a montante em relaçãoa jusante.

14.4 Considerações sobre o projeto de estação decontrole e limitação de pressão

14.4.1 Geral

14.4.1.1 As estações devem ser projetadas e instaladas deforma a evitar condições de pressão perigosas para asinstalações conectadas a jusante destas estações, naocorrência de acidentes, tais como explosão em estaçõessubterrâneas ou choque de veículos.

14.4.1.2 O projeto deve impedir falhas na operação deválvulas, objetivando a continuidade operacional dos dis-positivos de segurança e proteção.

14.4.1.3 Cuidado especial deve ser dedicado aos tubos deinstrumentação. Eles devem ser protegidos contra quedade objetos, escavações indevidas ou outras causas de da-no. O projeto e instalação devem considerar que a falha deum tubo de instrumentação não provoque sobrepressãonas instalações a jusante.

14.4.2 Cuidados especiais em instalações de alívio

14.4.2.1 As chaminés de válvulas de alívio, suspiros, ououtras saídas de dispositivos de alívio devem ser localiza-das onde o gás possa ser descartado para a atmosfera, emlocal seguro. Onde necessário, as chaminés e suspiros de-vem ser protegidos contra entrada de água de chuva.

14.4.2.2 O dimensionamento de aberturas, tubos e cone-xões localizados entre o gasoduto a ser protegido e o dis-positivo de alívio, assim como a tubulação de purga, de-ve ser executado de forma a propiciar o bom funcio-namento do dispositivo de alívio.

14.4.2.3 Devem ser tomadas precauções objetivando im-pedir o fechamento indevido de válvulas de bloqueio quetornem o sistema de alívio inoperante. Métodos aceitá-veis para operação do bloqueio de válvulas de alívio sãodescritos a seguir:

a) travar a válvula de bloqueio na posição aberta.Permitir o fechamento da válvula de bloqueio doalívio com a anuência e assistência do pessoal deoperação. Tão logo quanto possível, retornar aválvula para a posição aberta;

b) instalar duas válvulas de bloqueio do alívio, em pa-ralelo, com intertravamento mecânico entre elas,de forma a sempre manter uma em operação e ou-tra em reserva.

14.4.3 Capacidade requerida aos dispositivos de alívio elimitação de pressão

14.4.3.1 Cada dispositivo de proteção, ou combinação dedispositivos, deve ter suficiente capacidade para:

a) limitar a pressão no valor da máxima pressão deoperação admissível (MPOA) acrescida de 10% ouno valor que provocar uma tensão circunferencialde 75% da tensão mínima de escoamento espe-cificada do material do tubo, o que for menor;

b) limitar a pressão, em sistemas de distribuição degás em baixa pressão, a valores que não provo-quem operação irregu lar dos equ ipam entos de que i-ma conectados à rede.

14.4.3.2 Quando um gasoduto for alimentado por mais deuma estação de controle ou compressão, a capacidadedo sistema de alívio destas estações deve considerar ascapacidades de alívio das demais estações. No cálculodesta capacidade, deve-se considerar as limitações detransferência do gás entre as estações.

15 Estações de compressão

15.1 Projeto

15.1.1 Localização

A localização do prédio de compressores deve levar emconsideração a existência de construções adjacentes,mantendo uma distância dessas construções para evitarque um incêndio nestas construções atinja a estação e,também, com espaço suficiente em torno do prédio parapermitir a livre movimentação do equipamento de com-bate a incêndio.

15.1.2 Construção

Todos os prédios da estação de compressores, que abri-guem tubulações de DN > 2" ou equipamentos que tra-balham com gás (exceto aqueles para fins domésticos),devem ser construídos com materiais não-combustíveisou limitadamente combustíveis. O prédio da estação decompressores deve ser executado em conformidadecom a NBR 6118.

15.1.3 Saídas

15.1.3.1 No mínimo duas saídas devem ser previstas paracada patamar de operação, passarelas ou platafor-mas, situadas a 3 m ou mais do nível do chão. Tais saídaspodem ser escadas, escadas-de-mão fixas, etc. Umapassarela exclusiva para um equipamento não requerduas saídas.

15.1.3.2 A distância máxima de qualquer ponto de um lo-cal de operação a uma saída não pode exceder 23 m,medida ao longo da linha de centro de acesso.

15.1.3.3 As saídas devem ter portas desobstruídas, lo-calizadas de modo a permitir fácil acesso, e devem pro-piciar passagem para local seguro. Os trincos das portasdevem ser facilmente abertos pelo interior, sem chaves.As portas localizadas em paredes exteriores devem abrirpara fora.

15.1.4 Ventilação

Os prédios de compressores devem possuir saídas de arna parte superior (lanternim) para evitar o aprisionamentode gás. A estação deve ter ventilação suficiente para que

NBR 12712/1993 23

os empregados não corram perigo em condições normaisde operação (ou algumas condições anormais, como umajunta danificada, etc.), devido ao acúmulo em concentra-ções perigosas de vapores ou gases inflamáveis ou tóxi-cos, em salas, poços ou qualquer outro ambiente fecha-do.

15.1.5 Áreas cercadas

Qualquer área cercada que possa impedir a fuga de pes-soas dos arredores da estação de compressão, numaemergência, deve ter, no mínimo, dois portões. Os por-tões devem ser localizados de modo a permitir fuga paralocal seguro, e, desde que localizados a menos de 60 m dequalquer estação de compressores, devem abrir para fo-ra e permanecer destrancados (ou ser facilmente abertosdo interior, sem auxílio de chaves), quando a área internaestiver ocupada.

15.2 Instalações elétricas

Todos os equipamentos elétricos e cabos, instalados emestações de compressão de gás, devem atender aos re-quisitos da NBR 5418.

15.3 Controle de corrosão

Medidas a fim de proteger a tubulação da estação decompressão devem ser tomadas de acordo com o Capí-tulo 30.

15.4 Equipamentos da estação de compressão

15.4.1 Compressores

15.4.1.1 Projeto

Cada compressor, acessório e sistema auxiliar devem serprojetados para operar de modo seguro e eficiente na fai-xa das condições de operação. Cada compressor deveser projetado para operar, em serviço contínuo, em todaa faixa das condições de operação, até a condição máxi-ma do acionador.

15.4.1.2 Placa de identificação

Cada equipamento da unidade compressora deve pos-suir uma placa de identificação, de material resistente àcorrosão, firmemente fixada em local visível e de fácilacesso. Da placa de identificação, devem constar dadosdo equipamento, tais como nome do equipamento, po-tência e rotação, nome do fabricante, número de série equalquer outra informação necessária a uma correta ope-ração e manutenção.

15.4.1.3 Isolamento térmico

Para proteção pessoal, deve ser previsto isolamento tér-mico das partes quentes do compressor. Este isolamen-to deve ser coberto com uma proteção resistente a óleo,graxa e sujeira.

15.4.1.4 Supervisão de operação

A supervisão de cada compressor de uma estação com-pressora deve ser de acordo com um procedimento que

inclua a verificação do funcionamento de todos os equi-pamentos de proteção.

15.4.2 Equipamentos de remoção de líquido

15.4.2.1 Devem ser previstos dispositivos de retirada de lí-quido, nos casos onde houver possibilidade de acúmulode líquido na linha de sucção de cada estágio (ou de cadaunidade, no caso de compressor centrífugo), em quanti-dade que possa vir a danificar o equipamento.

15.4.2.2 Os dispositivos para remoção de líquido devemsatisfazer às seguintes condições:

a) ter dispositivo manual para drenar cada sepa-rador;

b) quando bolsões (slugs) de líquido puderem ser car-reados ao compressor, prever dispositivo para dre-nagem do separador e, adicionalmente, disposi-tivo de parada automática do compressor ou alar-me de nível alto de líquido;

c) ser constru ídos de acordo com o AN SI/ASM E, Se-ção VIII, exceto aqueles construídos de tubos ecomponentes de tubulação sem soldagem interna,caso em que devem ser projetados com fator deprojeto 0,40.

15.4.3 Equipamento de combate a incêndio

Toda a estação de compressão deve possuir equipamen-tos adequados ao combate a incêndio. Caso bombas deincêndio façam parte dos equipamentos, sua operaçãonão deve ser afetada pelo sistema de desligamento auto-mático de emergência da estação.

15.5 Equipamentos para desligamento de emergência

15.5.1 Geral

15.5.1.1 Cada estação de compressão deve ter um siste-ma de desligamento automático que atenda aos seguin-tes requisitos:

a) possibilitar bloqueio da entrada e da saída de gásda estação, e aliviar o gás bloqueado;

b) a tubulação de alívio deve descarregar em local quenão gere risco à estação de compressão e adja-cências;

c) possibilitar o desligamento de todos os equipa-mentos de compressão de gás e instalações a gáse elétricas nas vizinhanças dos coletores de gás eda estação de compressão, exceto:

- circuitos elétricos que alimentam as luzes deemergência necessárias à evacuação do pes-soal da estação e a vizinhança dos coletores degás;

- c ircu itos e lé tricos necessá rios à p ro teção de equ i-pamentos;

d) possibilitar operação de, no mínimo, dois lugares,bum dos quais atendendo aos seguintes requisitos:

24 NBR 12712/1993

- ser externo à área de gás da estação;

- ser próximo aos portões de saída da estação,caso esta estação seja cercada, ou próximo àsaída de emergência, caso esta estação não se-ja cercada;

- ser localizado a menos de 150 m dos limitesda estação;

- ser de fácil acesso e visibilidade.

15.5.1.2 Caso a estação de compressão abasteça direta-mente um sistema de distribuição sem outra fonte de su-primento, o sistema de desligamento de emergência de-ve ser projetado de forma que não cause nenhuma para-da não-programada na distribuição de gás.

15.5.1.3 O projeto e a construção da estação de compres-são devem ser tais que seja minimizado o risco de dano aqualquer equipamento do sistema de desligamento deemergência, devido à explosão ou fogo.

15.5.2 Sistema de detecção de fogo e gases

Toda área de compressores em estações de compressãodeve ter sistemas de detecção de fogo e gases. Cada umdos sistemas deve atuar de modo a iniciar o desligamen-to de emergência conforme requisitos de 15.5.1.1, exce-to quando, no entender do operador, o desligamento pos-sa ser limitado a:

a) desligamento de todos os compressores e insta-lações elétricas e a gás internas à estação;

b) alívio e bloqueio, na linha principal, de todas as tu-bulações de gás conectadas aos compressorescitados em 15.5.2-a);

c) desligamento de todas as instalações elétricas e agás nas vizinhanças dos coletores de gás, conec-tadas às tubulações de gás citadas em 15.5.2-b).

15.5.3 Desligamento individual de emergência

Cada unidade compressora de uma estação de compres-são deve ter um sistema individual de desligamento deemergência, adequadamente locado, que leve, de modoseguro, o compressor a uma parada total no menor inter-valo de tempo possível. Os circuitos elétrico, hidráulico oupneumático das instalações de desligamento normal de-vem permanecer em operação.

15.6 Dispositivos de alívio de pressão

15.6.1 Devem ser instalados dispositivos de alívio de pres-são, com sensibilidade e capacidade para garantir que apressão na tubulação e nos demais equipamentos nãoexceda em mais de 10% a máxima pressão de operaçãoadmissível.

15.6.2 Uma válvula de alívio de pressão deve ser instaladana linha de descarga de cada compressor de desloca-mento positivo, entre o compressor e a primeira válvula debloqueio. A capacidade de alívio deve ser igual ou supe-rior à capacidade do compressor. Caso as válvulas de

alívio do compressor não evitem sobrepressão na tubu-lação, como descrito em 15.6.1, deve ser prevista insta-lação de dispositivo de alívio na tubulação.

15.6.3 As linhas de alívio devem ser dimensionadas de for-ma a não prejudicarem o funcionamento das válvulas dealívio e devem conduzir o gás para local seguro.

15.7 Controle de gás combustível

15.7.1 Todo acionador de compressor, que opere com in-jeção de gás combustível sob pressão, deve ser equipa-do de modo que a parada da máquina corte automati-camente o combustível e purgue o gás do coletor dedistribuição.

15.7.2 Cada turbina a gás da estação deve ser equipadade modo que, ao iniciar-se o desligamento de uma uni-dade, haja o imediato corte do combustível desta unida-de.

15.7.3 As instalações de regulagem do sistema de gáscombustível, para uma estação de compressão, devempossuir dispositivo limitador de pressão regulado de mo-do a limitar a pressão a um excedente máximo de 25% dapressão de operação ou a um excedente máximo de 10%da máxima pressão de operação.

15.7.4 Devem ser tomados cuidados, de modo a evitarque gás entre nos cilindros da máquina e atue no sentidode movimentar partes enquanto a máquina estiver emmanutenção.

15.7.5 Todo gás utilizado para fins domésticos numa esta-ção de compressão deve possuir odor suficiente paraservir de alerta em caso de escapamento; caso contrário,deve ser odorizado de acordo com o descrito no Capí-tulo 32.

15.8 Tubulações na estação de compressão

15.8.1 Tubulações de gás

15.8.1.1 Especificação

Todas as tubulações de gás da estação de compressão,exceto as de instrumentação, controle e tomada deamostra, devem ser de aço e projetadas de acordo como Capítulo 7.

15.8.1.2 Instalação

Todas as tubulações de gás em estações de compressãodevem ser instaladas segundo as prescrições previstasnesta Norma.

15.8.1.3 Ensaios de pressão

Todas as tubulações de gás de uma estação de compres-são devem ser ensaiadas após sua instalação, de acordocom 29.2 e 29.3, exceto quando forem executadas pe-quenas alterações na estação e, devido às condições deoperação, for impraticável a execução de ensaios; nestecaso, os tubos devem ter sido pré-ensaiados.

NBR 12712/1993 25

15.8.1.4 Identificação de válvulas e tubulações

Todas as válvulas de emergência e os controles de emer-gência devem ser identificados. Todas as tubulações im-portantes de gás devem ser identificadas de acordo comsuas funções.

15.8.2 Tubulações de ar

15.8.2.1 Todas as tubulações de ar das estações decompressão devem ser construídas de acordo com aANSI B31.3.

15.8.2.2 A pressão do ar de partida, o volume estocado eas dimensões da tubulação de conexão ao compressordevem ser apropriados a imprimir na máquina o númerode rotações necessárias à purga de todo o combustíveldo cilindro de potência e escapamento da máquina. Asinstruções do fabricante podem ser utilizadas como guiapara determinar esses fatores. Deve ser levada em contaa possibilidade de ser necessário dar partida em mais deum compressor num curto intervalo de tempo.

15.8.2.3 Uma válvula de retenção deve ser instalada nalinha de ar de partida, próximo de cada máquina, de mo-do a não permitir retorno de ar do motor às tubulações.Outra válvula deve ser localizada na linha de ar principalpróximo à saída de ar dos vasos. É recomendado que oequipamento de resfriamento, remoção de líquido e re-moção de óleo seja instalado entre o compressor de ar departida e os vasos.

15.8.2.4 Vasos ou garrafas de estocagem, para uso em es-tações de compressão, devem ser construídos e equi-pados de acordo com o ANSI/ASME, Seção VIII.

15.8.3 Tubulações de óleo lubrificante

Todas tubulações de óleo lubrificante, internas à estaçãode compressão, devem ser construídas de acordo com aANSI B31.3.

15.8.4 Tubulações de água

Todas tubulações de água, internas à estação decompressão, devem ser construídas de acordo com aANSI B31.3.

15.8.5 Tubulações de vapor

Todas tubulações de vapor, internas à estação decompressão, devem ser construídas de acordo com aANSI B31.3.

15.8.6 Tubulações hidráulicas

Todas tubulações hidráulicas, internas à estação decompressão, devem ser construídas de acordo com aANSI B31.3.

15.8.7 Tubulações de processo

Todas tubulações de processo, internas à estação decompressão, devem ser construídas de acordo com aANSI B31.3.

15.9 Equipamentos de segurança adicionais

15.9.1 Geral

15.9.1.1 Todo acionador de compressor, diferente de mo-tor síncrono ou de indução elétrica, deve ter um disposi-tivo automático que desligue o equipamento antes que avelocidade do acionador ou do acionado exceda a velo-cidade máxima estabelecida, nos limites da segurança,pelo fabricante.

15.9.1.2 Toda máquina a gás da estação de compressãodeve ter a carcaça equipada com abertura à prova de ex-plosão ou com ventilação adequada.

15.9.1.3 Todo abafador do sistema de escapamento damáquina a gás, numa estação de compressão, deve terfuros em cada compartimento, de modo a evitar qualqueracúmulo de gás.

15.9.2 Equipamentos adicionais de proteção paracompressores de gás

15.9.2.1 Todo compressor de gás de uma estação decompressão deve possuir sistema de desligamento oualarme, que atue caso haja falha de refrigeração ou lu-brificação do equipamento.

15.9.2.2 Todo compressor de gás de uma estação de com-pressão deve possuir um dispositivo que impeça que atemperatura do gás de descarga exceda a máxima tem-peratura de projeto do compressor e tubulações conec-tadas.

15.9.2.3 Todo compressor centrífugo de gás numa esta-ção de compressão deve possuir um selo de óleo de emer-gência que permita que, numa falha, do selo normal, ocompressor seja desligado com segurança.

16 Reservatórios tubulares e cilíndricos

16.1 Reservatórios tubulares em áreas de uso econtrole não-exclusivo da companhia operadora

Um reservatório tubular para instalação em ruas, estradasou áreas pertencentes (mas não de uso e controle exclu-sivo) à companhia operadora deve ser projetado, monta-do e ensaiado de acordo com os requisitos desta Norma,aplicáveis a uma tubulação instalada no mesmo local esujeito à mesma máxima pressão de operação.

16.2 Reservatórios cilíndricos

Os reservatórios cilíndricos devem ser instalados em ter-reno próprio ou de uso e controle exclusivos da compa-nhia operadora.

16.3 Reservatórios tubulares e cilíndricos empropriedade de uso e controle exclusivos dacompanhia operadora

16.3.1 Locação dos reservatórios

Os reservatórios devem ser instalados em áreas cercadaspara evitar o acesso de pessoas não-autorizadas.

26 NBR 12712/1993

16.3.2 Projeto, instalação e ensaio

16.3.2.1 Um reservatório tubular ou cilíndrico, a ser instaladoem propriedade sob uso e controle exclusivos dacompanhia operadora, deve ser projetado adotando-se osfatores de projeto selecionados de acordo com a classe delocação correspondente e a distância mínima entre osreservatórios e a cerca, conforme a Tabela 11.

Tabela 11 - Fatores de projeto para reservatórios

Fator de projeto (F)

Classe de locação Distância mínima entre da propriedade os reservatórios e os

limites da cerca

8 m - 30 m 30 m ou mais

1 0,72 0,72

2 0,60 0,72

3 0,60 0,60

4 0,40 0,40

16.3.2.2 A distância mínima entre os reservatórios e os li-mites da cerca deve ser de 8 m, quando a máxima pres-são de operação for inferior a 7000 kPa (71,4 kgf/cm2), ede 30 m, quando a máxima pressão de operação forigual ou superior a 7000 kPa.

16.3.2.3 O afastamento mínimo entre reservatórios deveser determinado pela fórmula empírica:

L =

Onde:

L = afastamento mínimo entre reservatórios, em mm

D = diâmetro externo do reservatório, em mm

P = máxima pressão de operação admissível, em kPa

F = fator de projeto

16.3.2.4 Reservatórios tubulares e cilíndricos devem serenterrados com cobertura mínima de 60 cm.

16.3.2.5 Reservatórios tubulares devem ser ensaiadosconforme os requisitos do Capítulo 29, para um tubo ins-talado em um local classificado na mesma classe de lo-cação do reservatório; nos casos em que a pressão de en-saio produza uma tensão circunferencial superior ou iguala 80% da tensão mínima de escoamento especificada (Sy)do tubo, deve ser utilizada água para o ensaio.

16.4 Requisitos especiais aplicáveis somente areservatórios cilíndricos

Um reservatório cilíndrico pode ser construído de um açonão-soldável em condições de campo, desde que atendaàs seguintes limitações:

a) reservatórios cilíndricos construídos de aço-ligadevem atender aos requisitos de composição quí-mica e de resistência dos vários graus de açossegundo ASTM A-372;

b) em nenhum caso a relação entre a tensão mínimade escoamento especificada e a tensão de ruptu-ra pode exceder 0,85;

c) não pode ser feita solda em reservatórios cilíndri-cos que já tenham sofrido tratamento térmico ealívio de tensões, ou ambos, exceto soldas de ca-bos de cobre para o sistema de proteção catódica,usando-se processo de soldagem termicamentelocalizado;

d) cada cilindro deve ser ensaiado hidrostaticamentena fábrica, não necessitando ser reensaiado hi-drostaticamente quando da instalação. A pressãode ensaio na fábrica não deve ser menor do que arequerida para produzir uma tensão circunferen-cial igual a 85% da tensão mínima de escoamentoespecificada do material. Cuidadosa inspeção nocilindro deve ser feita quando da instalação, nãosendo aceitáveis danos no cilindro;

e) cada cilindro e bocais devem ser ensaiados contravazamentos após a instalação, usando-se ar ougás a uma pressão de 350 kPa (3,5 kgf/cm2) acimada máxima pressão de operação.

16.5 Requisitos gerais aplicáveis a reservatóriostubulares e cilíndricos

16.5.1 Devem ser tomadas medidas para proteção dosreservatórios contra corrosão externa.

16.5.2 Nenhum gás contendo mais do que 2,3 mg/m3 degás sulfídrico, a uma pressão absoluta superior a 100 kPa(1,0 kgf/cm2) a 15°C, pode ser armazenado.

16.5.3 Precauções devem ser tomadas para impedir a for-mação ou acumulação de líquidos nos reservatórios, bo-cais e equipamentos auxiliares, que possam causar cor-rosão ou interferir na operação segura dos equipamen-tos de armazenamento.

16.5.4 Devem ser instaladas válvulas de alívio de acordocom os requisitos desta Norma, com capacidade de alívioadequada para limitar a pressão nas linhas de enchimen-to e, desta maneira, no reservatório, em 110% da pres-são de projeto do reservatório, ou uma pressão que in-duza uma tensão circunferencial de 75% da tensão míni-ma de escoamento do material, a que for menor.

17 Válvulas intermediárias

17.1 Espaçamento entre válvulas

17.1.1 Gasodutos de transmissão

17.1.1.1 Na determinação do espaçamento entre válvulas,vários aspectos devem ser considerados, tais como aces-so, preservação do gás, tempo de desgaseificação, conti-nuidade operacional, flexibilidade operacional, futuros de-senvolvimentos urbanos da região e condições naturaisadversas que coloquem em risco a segurança e operaçãoda linha.

17.1.1.2 A distância máxima para o espaçamento entreválvulas deve estar de acordo com a Tabela 12.

3 . D . P . F

7 x 103

NBR 12712/1993 27

Nota: O espaçamento recomendado na Tabela 12 só pode seraumentado por imposição de dificuldades reais de acessoà válvula.

17.1.2 Válvulas em sistemas de distribuição de gás

Válvulas em sistemas de distribuição, instaladas objeti-vando uso operacional ou de emergência, devem ser es-paçadas conforme a seguinte orientação:

a) em sistemas de distribuição em alta pressão, asválvulas devem ser instaladas em locais acessí-veis a fim de facilitar a operação em casos deemergência. Na determinação do espaçamento,devem ser feitas considerações sobre a pressãomáxima de operação, o comprimento das linhas dedistribuição, as condições físicas locais, as even-tuais exigências da autoridade competente, assimcomo o número e tipo de consumidores que se-riam afetados por uma interrupção acidental doabastecimento;

b) em sistemas de distribuição em baixa pressão, asválvulas intermediárias, se não forem exigidas pe-la autoridade competente, podem ser dispensa-das.

17.2 Locação de válvulas

17.2.1 Válvulas para gasodutos de transmissão

17.2.1.1 Válvulas de bloqueio intermediárias devem seracessíveis e protegidas contra danos e atos de vanda-lismo.

17.2.1.2 As válvulas intermediárias podem ser instaladasacima do solo, enterradas ou em caixas. Em todas as ins-talações, deve ser montado dispositivo operacional deabertura e fechamento, facilmente acessível ao pessoalautorizado. Todas as válvulas devem ser conveniente-mente suportadas, a fim de ficarem protegidas contra mo-vimentos e/ou acomodações do terreno, bem comomovimentos das tubulações.

17.2.1.3 Facilidades devem ser previstas para a execuçãode desgaseificação entre duas válvulas intermediárias. Odimensionamento das válvulas e conexões para esta ope-ração deve ser tal que permita a desgaseificação em con-dições de emergência com rapidez compatível com suanecessidade. O local da instalação de desgaseificaçãodeve propiciar a purga do gás para a atmosfera.

17.2.1.4 O uso de automatismo nas válvulas de bloqueiointermediárias não é requerido, devido ao fato de não po-der ser comprovado que este, conforme ora desenvol-vido, forneça proteção total ao gasoduto. O uso do au-

tomatismo deve ser definido pela companhia operadorado gasoduto.

17.2.1.5 A locação de válvulas deve atender às exigênciasda autoridade competente.

17.2.2 Válvulas para gasodutos de distribuição

17.2.2.1 Uma válvula deve ser instalada na tubulação deentrada para cada regulador de vazão ou pressão do sis-tema de distribuição de gás. A distância entre a válvula eo regulador deve permitir a operação da válvula duranteuma emergência, tal como um grande vazamento ou fogona estação.

17.2.2.2 Válvulas em sistemas de distribuição para usooperacional ou de emergência devem ser localizadas deforma a propiciar acesso imediato e facilitado numa con-dição de emergência. Caso a válvula tenha sido instaladaem caixa, somente o acesso à haste operacional ou aomecanismo de abertura/fechamento necessita ser insta-lado. A caixa deve ser projetada de forma a não permitir atransmissão de cargas externas à linha de distribuição.

18 Caixas subterrâneas

18.1 Exigências de projeto estrutural

As caixas subterrâneas para válvulas, estações redutorasou limitadoras de pressão, de alívio, etc. são projetadas econstruídas de acordo com as seguintes prescrições:

a) as caixas são projetadas e construídas de formaa resistirem às cargas a que são submetidas;

b) deve ser previsto espaço interno suficiente, parapossibilitar que os equipamentos tenham suamontagem, operação e manutenção adequada-mente executadas;

c) no projeto de caixas para equipamentos de regu-lagem, limitação e alívio de pressão, deve se levarem conta a proteção destes equipamentos, de for-ma a evitar sua danificação em caso de acidente;

d) a tubulação de entrada e a do interior de uma cai-xa subterrânea devem ser de aço, exceção feita àstubulações de controle e medição, que podem serde cobre. Onde a tubulação atravessar a estruturada caixa, devem ser previstos meios para evitara passagem de gases ou líquidos através da aber-tura e evitar esforços na tubulação. O equipamen-to e a tubulação devem ser adequadamente sus-tentados por suportes de metal ou alvenaria, sen-do apoiados dentro da caixa, de forma que o riscode danificação seja minimizado;

e) as aberturas das caixas devem ser localizadas deforma a reduzir os riscos de que ferramentas ououtros objetos caiam sobre o equipamento, a tu-bulação ou outro componente. A tubulação de con-trole e os componentes ativos do equipamento nãodevem ser instalados sob a abertura da caixa, afim de evitar que os mecânicos de manutenção pi-sem neles quando entrarem ou saírem dela, a me-nos que tais componentes sejam protegidos ade-quadamente;

Classe de locação Espaçamento entre válvulas (km)

1 32

2 24

3 16

4 8

Tabela 12 - Distância máxima para oespaçamento entre válvulas

28 NBR 12712/1993

f) sempre que uma abertura deva ser localizada aci-ma de um equipamento que possa ser danificadopela queda de uma tampa, deve ser instalada umatampa circular ou tomadas outras precauções.

18.2 Condições de acesso

Ao se escolher um local para uma caixa, devem ser con-sideradas as condições de acesso. Alguns dos fatores aserem considerados na escolha do local são os seguin-tes:

a) exposição ao tráfego: deve ser evitada a constru-ção de caixas em cruzamentos de rua ou em pon-tos onde o tráfego é pesado ou denso;

b) exposição à inundação: as caixas não devem serconstruídas em pontos de elevação mínima, ba-cias de captação ou onde a tampa de acesso àcaixa esteja no curso das águas pluviais;

c) exposição a riscos em instalações adjacentes: ascaixas devem ser construídas o mais afastadopossível de instalações de água, eletricidade, va-por e outras.

18.3 Selagem e ventilação da caixa

Caixas subterrâneas contendo uma estação reguladoraou redutora, de alívio ou pressão, devem ser vedadas eventiladas como segue:

a) quando o vo lum e in terno excede 6 m 3, as ca ixas de-vem ser ventiladas com dois dutos, tendo cadaum, no mínimo, a capacidade de ventilação de umtubo de 4" de diâmetro nominal;

b) a ventilação obtida deve ser suficiente para minimi-zar a possível formação de uma atmosfera com-bustível na caixa. Os respiros ligados ao equipa-mento de regulagem ou alívio de pressão não de-vem ser ligados à ventilação da caixa;

c) os dutos devem estender-se a uma altura acima dosolo, adequada para dispersar quaisquer misturasar-gás que possam ser descarregadas. As extre-midades externas dos dutos devem ser equipa-das com uma conexão à prova de tempo apro-priada, projetada para evitar que material estranhoentre ou obstrua o duto. A área efetiva da aberturanessas conexões, ou terminais de alívio, deve ser,no mínimo, igual à área da seção transversal de umduto de 4" de diâmetro nominal. Os trechos hori-zontais dos dutos devem ser projetados de formaa evitar a acumulação de líquidos na linha. O nú-mero de curvas e desvios deve ser reduzido ao mí-nimo, e deve-se prever meios para facilitar a lim-peza periódica dos dutos;

d) as caixas com volume interno entre 2 m3 e 6 m3

podem ser fechadas hermeticamente ou ventila-das. Se fechadas hermeticamente, todas as aber-turas são equipadas com tampas estanques; nes-te caso, deve ser previsto meio de ensaiar a at-mosfera interna antes da remoção da tampa;

e) se as caixas menciondas em 18.3-d) são ventila-das por meio de aberturas nas tampas ou porgrades, e a relação do volume interno, em m3, pa-ra a área de ventilação efetiva da tampa ou grade,em m2, for menor que 6 para 1, não é necessárianenhuma ventilação adicional;

f) caixas com volume interno menor que 2 m3 nãotêm nenhuma exigência específica.

18.4 Drenagem e estanqueidade à água

18.4.1 Devem ser previstos meios para minimizar a entra-da de água nas caixas; contudo, o equipamento deve sersempre projetado para operar com segurança, se sub-merso.

18.4.2 Nenhuma caixa contendo tubulação de gás podeser interligada a outra rede, como a de esgoto.

18.4.3 O equipamento elétrico nas caixas deve estar deacordo com as exigências da classe 1, grupo D, do bole-tim número 70 da NFPA.

19 Ramais de serviço

19.1 Prescrições gerais aplicáveis aos ramais

19.1.1 Os ramais devem ser instalados a uma profundi-dade que os proteja de cargas externas excessivas e deatividades, tais como jardinagem. É exigido que seja pre-visto um mínimo de 0,30 m de cobertura em calçadas, jar-dins, áreas externas de residências e condomínios, ala-medas e demais locais não-sujeitos ao tráfego de veículos,e um mínimo de 0,60 m em ruas, avenidas, estradas epátios de estacionamento de veículos, de acordo com 8.2.Onde estas exigências de cobertura não puderem sercumpridas, devido à existência de interferências, pode seradmitida uma cobertura menor, desde que estes ramaissejam encaminhados protegidos por placas de concreto,suportadas convenientemente, ou através de reforço nopróprio tubo, através do aumento de espessura.

19.1.2 Os ramais devem ser adequadamente apoiados emsolos firmes ou bem compactados, em toda a extensão,de modo que o tubo não venha a ser submetido a umacarga externa excessiva devido ao reaterro da vala. Omaterial usado para reaterro deve ser isento de pedras,materiais de construção, etc., que possam danificar o tu-bo ou o revestimento protetor.

19.1.3 Onde há evidência de condensação no gás emquantidades suficientes para provocar interrupções noabastecimento do consumidor, o ramal deve ter caimen-to de forma a drenar o condensado para a rede ou parasifões em pontos baixos do ramal.

19.2 Válvulas de bloqueio

19.2.1 As válvulas utilizadas para ramal devem atender àsprescrições de 4.3.1.

19.2.2 O uso de válvulas de ramal de assento resiliente nãoé recomendado, quando o projeto das válvulas é tal que aexposição ao calor excessivo possa afetar sua capacida-de de operação.

NBR 12712/1993 29

19.2.3 Uma válvula incorporada no quadro do medidor quepermita que ele seja contornado não a caracteriza comode ramal, segundo esta Norma.

19.2.4 Válvulas de ramais de alta pressão, instaladas den-tro de prédios ou em locais confinados fora de prédios,onde o escapamento do gás seja perigoso, devem ser pro-jetadas e construídas de forma a minimizar a possibilida-de da retirada de internos da válvula acidentalmente oudeliberadamente, com ferramentas domésticas.

19.2.5 A companhia distribuidora deve se certificar de queas válvulas de ramal instaladas nos ramais de alta pres-são sejam adequadas para este uso, fazendo os seus pró-prios ensaios ou inspecionando os ensaios feitos pelo fa-bricante.

19.3 Localização de válvulas de ramal

19.3.1 As válvulas de ramal devem ser instaladas em to-dos os ramais novos, inclusive os renovados, em área pú-blica, de fácil acesso.

19.3.2 As válvulas devem ser instaladas a montante domedidor se não existir regulador ou, a montante do re-gulador, se existir.

19.3.3 As válvulas subterrâneas devem ser instaladas nu-ma caixa ou tubo extensor que permita pronta operaçãoda válvula. Tanto a caixa como o tubo devem ser apoia-dos independentemente do ramal.

19.4 Ponto de ligação do ramal à rede

Os ramais devem ser ligados ao topo ou à lateral do tuboda rede. A ligação no topo é preferível, a fim de minimizara possibilidade de que pó e umidade sejam levados dotubo para o ramal.

19.5 Ensaio dos ramais após a construção

19.5.1 Prescrição geral

O ramal deve ser ensaiado após a construção e antes deser colocado em operação, para verificar se não apresen-ta vazamento e se sua integridade estrutural está garanti-da. A conexão do ramal à rede não necessita ser incluídaneste ensaio, se não for viável assim proceder.

19.5.2 Exigências do ensaio de estanqueidade

19.5.2.1 Os ramais que operam a pressões menores que7 kPa (0,07 kgf/cm2) e que não possuem um revestimen-to anticorrosivo capaz de temporariamente impedir umvazamento devem ser ensaiados com gás ou ar, a umapressão não menor que 70 kPa (0,7 kgf/cm2), pelo tempode, no mínimo, 5 min.

19.5.2.2 Os ramais que operam a pressões menores que7 kPa (0,07 kgf/cm2) e que possuem um revestimentoanticorrosivo que não possibilite de imediato a identifica-ção do vazamento, e todos os ramais que operam a pres-sões maiores que 7 kPa devem ser ensaiados com gás ouar, durante, no mínimo, 5 min. à MPO do sistema ou a600 kPa (6,1 kgf/cm2), a que for maior.

19.6 Projeto de ramais

19.6.1 O tubo, quando usado para ramais, deve estar deacordo com as exigências aplicáveis do Capítulo 4.

19.6.2 O cálculo da espessura de parede do ramal deveestar de acordo com as exigências do Capítulo 7. Onde apressão for menor que 700 kPa (7,1 kgf/cm2), o ramal de-ve ser projetado para uma pressão de projeto mínima de700 kPa.

19.6.3 Os tubos, conexões e acessórios devem ser conec-tados por processos de soldagem ou rosqueamento.

19.7 Instalação de ramais

19.7.1 Instalação de ramais por meio de perfuração oucravação

19.7.1.1 Quando a instalação dos tubos revestidos for fei-ta em terreno previamente perfurado, deve ser tomadocuidado para evitar danos ao revestimento.

19.7.1.2 Na instalação de ramal em terreno previamenteperfurado, a utilização do tubo revestido sem camisa só éaceita se comprovado que o revestimento é resistente àsoperações necessárias à execução (furação ou crava-ção).

19.7.1.3 Em solo rochoso, o tubo revestido não deve ser in-serido através de um furo livre (sem tubo-camisa).

19.7.2 Instalação de ramais no interior ou sob construções

19.7.2.1 Ramais enterrados, passando através dos alicer-ces externos de uma construção, devem ser encamisa-dos em tubo-luva ou protegidos de outra forma contra acorrosão. O ramal ou o tubo-luva, ou ambos, devem ser se-lados no alicerce para evitar a entrada de água ou gás naconstrução.

19.7.2.2 Os ramais, quando enterrados sob construções,devem ser encamisados por um duto estanque. Quandoum destes ramais abastece o prédio que ele atravessa, oduto deve prolongar-se até um local utilizado normalmen-te e de fácil acesso. No ponto onde o duto termina, oespaço entre este e o ramal deve ser selado, para evitar apossível penetração de gás de vazamento. O tubo-camisadeve ser purgado em local seguro.

19.7.3 Ligação de ramais à rede

Os ramais podem ser ligados à rede por:

a) soldagem de um tê ou de dispositivo similar;

b) utilização de uma abraçadeira de ramal ou sela;

c) utilização de conexões de compressão com jun-tas de borracha ou similar e conexões de solda. Asjuntas utilizadas nas redes de gás manufaturadodevem ser do tipo que resista a este gás;

d) soldagem do ramal diretamente à rede (boca-de-lobo).

30 NBR 12712/1993

20 Componentes de tubulação não-padronizados

20.1 Objetivo

O objetivo deste Capítulo é apresentar métodos de cál-culo, limitações nas condições de uso e recomendaçõesespecíficas para o projeto de componentes de tubulaçãonão-padronizados.

20.2 Classificação e conceituação

20.2.1 Conexões especiais

São conexões não-padronizadas as utilizadas em situa-ções peculiares, em função de dificuldades construtivaspara se usar a conexão padronizada ou em função da fal-ta da conexão padronizada. Por exemplo:P.ex.: Curvaem gomos; redução cônica; tampão plano.

20.2.2 Derivações tubulares

São conexões não-padronizadas utilizadas para a deriva-ção de um ramal. Por exemplo: Boca-de-lobo, derivaçãocom reforço integral tipo sela.

20.3 Cargas de projeto

Os componentes de tubulação devem ser projetados e fa-bricados para suportarem com segurança, sem vaza-mento, ruptura ou falha de funcionamento, após instala-dos no sistema, a pressão de projeto atuando durante avida útil da tubulação e outras cargas eventualmente es-pecificadas.

20.4 Conexões especiais

20.4.1 Condições gerais

20.4.1.1 Conexões de aço fundido, forjado ou soldado,com dimensões ou materiais diferentes dos padroniza-dos, devem ser projetadas por critérios que proporcio-nem o mesmo grau de resistência e estanqueidade, e quesejam capazes de atender aos mesmos requisitos deensaios, das conexões padronizadas

20.4.1.2 Toda a soldagem deve ser realizada usando pro-cedimentos e soldadores qualificados.

20.4.1.3 Quando a resistência destes componentes nãopuder ser calculada ou determinada com segurança pe-los requisitos desta Norma, a pressão admissível de tra-balho é estabelecida de acordo com a ANSI/ASME, Se-ção VIII, Divisão I.

20.4.1.4 Unidades pré-fabricadas, que não sejam as pa-dronizadas para solda de topo, construídas de chapa comcosturas longitudinais, devem ser projetadas, construí-das e ensaiadas sob os requisitos do código ANSI/ASME, Seção VIII, Divisão I.

20.4.1.5 As conexões especiais de que trata esta seção de-vem resistir a um ensaio de pressão sem apresentar va-zamentos, ruptura, falha de funcionamento ou deforma-ções permanentes. A pressão de ensaio deve ser a mes-ma do sistema no qual a conexão estiver (ou for ser) ins-

talada. Quando estas conexões forem instaladas em sis-temas existentes, devem preferencialmente ser ensaia-das antes da instalação; se isto não for possível, devempassar por um ensaio de vazamento em serviço na pres-são de operação do gasoduto.

20.4.1.6 O projeto e a fabricação das curvas em gomosdevem ser cuidadosamente executados e sua aplicaçãodeve obedecer às recomendações de 27.5.

20.4.2 Condições específicas

20.4.2.1 Reduções concêntricas e conexões para fecha-mento terminal feitas a partir de tubo não são permitidasem sistemas cuja pressão de projeto produz tensão cir-cunferencial igual ou superior a 1/5 da tensão mínima deescoamento especificada do material.

20.4.2.2 Conexões para fechamento terminal, tais comotampão “cauda de peixe” e tampão plano, são permitidaspara tubos de DN igual ou inferior a 3", operando a pres-sões inferiores a 700 kPa (7,14 kgf/cm2). É proibido tam-pão “cauda de peixe” para DN superior a 3". Tampão pla-no para DN superior a 3" só é permitido se for projetado deacordo com a ANSI/ASME, Seção VIII.

20.5 Derivações tubulares soldadas

20.5.1 Requisitos gerais

As derivações tubulares soldadas devem ser projetadasde acordo com as recom endações de 20.5 .1 .1 a 20.5 .1 .13,as quais admitem estar a derivação submetida à pressãointerna e a esforços moderados de peso próprio. Quandoos esforços de dilatação térmica, de peso próprio e de vi-bração forem, isolada ou simultaneamente, a critério doprojetista, consideradas significativas, deve ser feito umestudo específico para determinar o nível de tensões nadescontinuidade entre o ramal e o tronco.

Nota: No Anexo F é dado um exemplo das regras para o projetode derivações tubulares soldadas.

20.5.1.1 O reforço requerido no tubo-tronco deve serdeterminado pela “Regra da Equivalência de Área” queexige que a área de reforço disponível seja igual ou su-perior à área retirada do tubo-tronco para instalação dotubo-ramal.

20.5.1.2 A área de reforço requerido (Areq.) é definida pe-lo produto Areq. = d . et (ver nomenclatura em 20.5.2.2).Quando a parede do tubo incluir uma sobreespessurapara corrosão, esta deve ser descontada da espessuranominal de parede dos tubos-ramal e tronco, para cálcu-lo de A1 e A2.

20.5.1.3 A área de metal para o reforço da derivação deveser a soma das seguintes áreas, todas situadas dentro doslimites da zona de reforço definida em 20.5.1.4:

a) área transversal remanescente no tubo-tronco(A1), correspondente à espessura de parede ex-cedente àquela necessária para resistir à pressãointerna;

b) área transversal remanescente no tubo-ramal (A2),correspondente à espessura de parede excedenteàquela necessária para resistir à pressão interna;

NBR 12712/1993 31

c) área transversal dos cordões de solda (A3);

d) área transversal da chapa de reforço (A4), calcula-da conforme 20.5.2.5, a qual já inclui a solda deunião entre o tubo-tronco e o tubo-ramal.

20.5.1.4 As áreas dos reforços são apresentadas na Figu-ra 3, onde se mostram também os limites da zona dereforço; esta última é um retângulo cujo comprimento seestende a uma distância “d” de cada lado da linha decentro do tubo-ramal e cuja dimensão “L” se estende auma distância igual a 2,5 vezes a espessura de parede dotubo-tronco medida a partir da superfície externa des-te, mas que em nenhum caso pode se estender além de2,5 vezes a espessura de parede do tubo-ramal a partirda superfície externa da chapa de reforço (se esta existir).

Notas: a) A solda de união entre os tubos-tronco e ramal não foirepresentada na Figura 3.

b) A nomenclatura utilizada está definida em 20.5.2.2.

20.5.1.5 Quando o material do tubo-ramal tiver tensão deescoamento inferior à do tubo-tronco, a área de reforçodisponível no tubo-ramal deve ser calculada com uma re-dução proporcional à razão entre as respectivas tensõesde escoamento, e só então computada como área dereforço. Nenhum crédito é dado, em termos de aumentode área de reforço, para materiais do tubo-ramal comtensão de escoamento superior à do tubo-tronco. Nestecaso, a área deve ser calculada como se o material doramal tivesse a mesma tensão de escoamento do mate-rial do tronco.

20.5.1.6 O material da chapa de reforço pode ter tensão deescoamento inferior à do material do tubo-tronco, desdeque sua área de reforço seja calculada com uma reduçãoproporcional à razão entre as respectivas tensões de es-

coamento, e só então computada como área de reforço. Omaterial da chapa de reforço com tensão de escoamentosuperior à do material do tubo-tronco deve ser considera-do, no cálculo do reforço, como tendo a mesma tensão deescoamento do tubo-tronco. O material da chapa de refor-ço deve ser compatível com os materiais dos tubos comrespeito à soldabilidade, tratamento térmico, corrosãogalvânica e expansão térmica.

20.5.1.7 Quando os coxins ou as selas usadas para o re-forço cobrirem as soldas entre o ramal e o tronco, deve-seprever um pequeno furo na luva ou na sela para que hajaa purga do gás de soldagem, ou do ar numa eventual ope-ração de tratamento térmico da conexão. Esses furos pa-ra purga devem ser tamponados posteriormente ao en-saio de pressão da conexão ou do sistema de tubulaçãopara evitar a corrosão entre o duto e a chapa de refor-ço.

20.5.1.8 O ramal deve ser ligado por solda em toda a ex-tensão da parede do ramal ou do tronco; o cordão de sol-da deve se estender por um comprimento W1, conformemostrado nas Figuras 4 e 5. O uso de cordão de solda côn-cavo é preferível, pois minimiza a concentração de ten-sões na junção do ramal com o tronco conforme mostra aFigura 6. A chapa de reforço deve ser ligada por solda aostubos tronco e ramal em toda a sua extensão; o cordão desolda deve se estender por um comprimento W2 e W3,conforme mostrado na Figura 5. O reforço com coxim ousela deve ser feito conforme Figura 5. Quando não forusado um cordão de solda com a dimensão da perna (W2)igual à espessura M da chapa de reforço, a extremidadedo reforço deve ser chanfrada a 45° para concordar coma extremidade do cordão.

20.5.1.9 Luvas, selas e coxins de reforço devem ser perfei-tamente ajustados às partes às quais devem ser solda-dos. As Figuras 5 e 7 ilustram algumas formas de reforço.

Figura 3 - Corte transversal da derivação mostrando as dimensões usadas no cálculo

32 NBR 12712/1993

Notas: a) Usar preferencialmente o encaixe tipo “não-penetrante”; como segunda opção, usar o encaixe tipo “penetrante”.

b) W1 = 3R/8 (mínimo), porém nunca inferior a 6,4 mm.

c) G = 1,6 mm (mínimo), G + 3,2 mm (máximo) a menos que haja soldagem pela parte interna ou seja usado mata-junta.

d) Todas as soldas devem ter as pernas com a mesma dimensão e uma garganta teórica igual a 70% da dimensão da perna.

Figura 4 - Detalhes de solda para derivações sem reforço

Figura 5-(a) - Sela Figura 5-(b) - Coxim ou colar

Notas: a) Os reforços parciais sela ou coxim, quando usados, devem ser aplicados na derivação detalhada na Figura 4.

b) W2 = M/2 (mínimo), porém nunca inferior a 6,4 mm.

c) W3 = M (mínimo), porém não-superior a T.

d) Se M > T, a extremidade do reforço deve ser usinada para ficar com a espessura igual à do tubo-tronco.

e) Prever um furo de 6 mm na chapa de reforço para permitir a purga dos gases de soldagem e do ar; deste, no caso de havertratamento térmico. Posteriormente, o furo deve ser fechado com solda, após o ensaio de pressão.

Figura 5 - Detalhes de solda para derivações com reforço parcial

NBR 12712/1993 33

Figura 6-(a) - Solda de filete convexo Figura 6-(b) - Solda de filete côncavo

Nota: A dimensão da solda em ângulo é definida pelo comprimento do lado do maior triângulo isósceles inscrito na seção transversal dofilete de solda.

Figura 6 - Garganta teórica da solda

Figura 7-(c) - Tipo sela

Notas: a) Esta solda não necessita ter função estrutural, podendo ser apenas uma solda de vedação.

b) Esta solda longitudinal para fechamento do reforço integral pode ser localizada em qualquer lugar da circunferência do tubo-tronco.

c) Os detalhes das derivações com reforço integral foram feitos mostrando o encaixe tipo “não-penetrante”.

Figura 7 - Detalhes de solda para derivações com reforço integral

Figura 7-(a) - Tipo luva Figura 7-(b) - Tipo sela combinada com luva

34 NBR 12712/1993

20.5.1.10 O exame e o eventual reparo das soldas entre oramal e o tronco devem ser feitos antes da montagem dosreforços.

20.5.1.11 Para tubo-tronco com costura, quando a soldalongitudinal não for interceptada pelo ramal, admite-seque seu fator de eficiência de junta seja unitário, indepen-dentemente do processo de soldagem.

20.5.1.12 Derivações com ramais formando ângulos infe-riores a 85° com o tronco tornam-se, progressivamente,mais fracas à medida que o ângulo diminui. Um projetodeste tipo deve ser cuidadosamente estudado. Deve serprevisto um reforço adequado para compensar a fraque-za inerente a este tipo de derivação. A partir de ângulosmenores que 85°, deve ser usado o coeficiente de segu-rança (2 - sen β), a fim de majorar a área requerida parareforço (Areq.).

20.5.1.13 Para o estabelecimento da tensão mínima de es-coamento especificada para os materiais dos tubos utili-zados nas derivações soldadas, ver 7.5.2.1, 7.5.3, 7.5.4 eAnexo D.

Nota: O uso de nervura para reforço é permitido e pode ser con-siderado nos cálculos de resistência mecânica. O proje-tista deve atentar para o fato de que a concentração detensões próxima a pontos terminais de nervuras, tirantes eoutros contraventamentos pode reduzir o efeito previstopara o reforço.

20.5.2 Regras para o reforço de derivações tubularessoldadas (Figura 3)

20.5.2.1 Esta seção apresenta de modo compreensível,através de fórmulas, os requisitos gerais descritos em20.5.1.

20.5.2.2 A nomenclatura utilizada é a seguinte:

eT = espessura nominal da parede do tubo-tronco

et = espessura de parede do tubo-tronco para resistir à pressão interna (calculada conforme 7.1)

eR = espessura nominal da parede do tubo-ramal

er = espessura de parede do tubo-ramal para resistir à pressão interna (calculada conforme 7.1)

d = diâmetro do furo acabado no tubo-tronco

Q = comprimento da chapa de reforço, dentro da zona de reforço

M = espessura da chapa de reforço

L = dimensão da zona de reforço

β = menor ângulo medido entre os eixos dos tubos-tronco e ramal

c = sobreespessura para corrosão

DR = diâmetro externo do tubo-ramal

Areq. = área de reforço requerido

Adis. = área de reforço disponível

A1, A2, A3, A4 = á reas defin idas no texto (ver 20.5 .1 .3)

SyR = tensão mínima de escoamento especificada do material do tubo-ramal

SyT = tensão mínima de escoamento especificada do material do tubo-tronco

SyC = tensão mínima de escoamento especificada do material da chapa de reforço

20.5.2.3 Para 85o - β - 90 o, a área de reforço requerida écalculada de acordo com a fórmula:

Areq. = d . et

Nota: Para um ângulo β < 85°, a área de reforço requerida deveser calculada por:

Areq. = d . et . (2 - sen β)

20.5.2.4 O diâmetro do furo é calculado pelas fórmulas:

d =

d = DR/sen β (para encaixe tipo “penetrante”)

20.5.2.5 A área disponível, qualquer que seja o ângulo pa-ra reforço, é calculada pela fórmula:

Adis. = A1 + A2 + A3 + A4

Sendo:

A1 = (eT - et - c) . d

A2 = 2L (eR - er - c) . (1/sen β) . (SyR/SyT)

Onde:

L é o menor valor entre 2,5 (eT - c) e2,5 (eR - c) + M

A3 = área total das seções transversais dos cordões de solda

A4 = (Q - DR) . M . (SyC/SyT)

20.5.2.6 A condição de resistência é verificada através de:

Adis. ¯ Areq.

20.5.3 Requisitos especiais

Além dos requisitos gerais (ver 20.5.1), as derivações de-vem preencher os requisitos especiais de que trata aTabela 13.

(para encaixe tipo“não-penetrante”)

DR - 2 (eR - c)

sen β

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Tabela 13 - Requisitos especiais

Relação x 100 Relação x 100

(%)

(%) < 25 ¯ 25 e < 50 ¯ 50

< 25 (A) (A) (B)

¯ 25 e < 50 (C) (D) (D) (B) (D)

¯ 50 (C) (E) (F) (F) (G) (F) (H) ( I )

Onde:

Sc = tensão circunferencial correspondente à pressão de projeto

Sy = tensão mínima de escoamento especificada do material

DR = diâmetro externo do ramal

DT = diâmetro externo do tronco

(A) Não é obrigatório o uso de reforço na derivação; entretanto, este pode ser requerido em casos especiais de pressões acima de700 kPa (7,14 kgf/cm2), tubos de parede fina e cargas externas severas.

(B) Se for necessário reforço localizado e o diâmetro do ramal for tal que o reforço envolva mais de metade da circunferência do tron-co, então deve-se usar reforço “integral” independentemente da tensão circunferencial atuante; ou então deve-se usar tê forjado.

(C) Não há necessidade de se prover reforço para derivações (ramais) de DN até 2" inclusive.

Nota: Deve-se proteger adequadamente as derivações de pequeno diâmetro contra vibrações e forças externas a que normalmente estão sujeitas.

(D Usar qualquer reforço que satisfaça aos requisitos gerais (ver 20.5.1).

(E) Usar qualquer dos reforços dos tipos “integral”, coxim, sela.

Nota: As extremidades da chapa de reforço devem ser usinadas para ficarem com a mesma espessura do tubo-tronco. As dimen- sões das pernas dos cordões de solda que unem ramal e tronco não devem ultrapassar a espessura do tubo-tronco.

(F) As derivações com ou sem reforço devem ser feitas de acordo com as informações das Figuras 4, 5, 6 e 7.

(G) Usar preferencialmente tês forjados; na falta destes, o reforço da derivação deve ser do tipo “integral”, estendendo-se por toda acircunferência do tubo-tronco. São permitidos também reforços localizados dos tipos coxim e sela.

(H) Usar preferencialmente tês forjados; na falta destes, o reforço da derivação deve ser do tipo “integral”, estendendo-se por toda acircunferência do tubo-tronco. Coxins, selas parciais e outros tipos de reforços localizados são proibidos.

( I ) Os cantos internos do furo acabado devem ser, tanto quanto possível, adoçados com um raio de curvatura de 3,2 mm. Seo reforço envolvente é mais espesso que o tubo-tronco, e é soldado neste, suas extremidades devem ser usinadas de forma aterem sua espessura igual à do tubo-tronco; esta solda de união entre o reforço e o tubo-tronco deve ser de cordão contínuo.

20.6 Derivações múltiplas

20.6.1 Quando duas ou mais derivações estão separadasentre si por uma distância entre centros inferior à soma deseus diâmetros internos (de modo que as zonas de refor-ço se superpõem), essas derivações devem ser reforça-das de acordo com 20.5. A área do reforço combinado de-ve ser pelo menos igual à soma das áreas requeridas porcada uma das derivações consideradas separadamente.Em nenhum caso, uma seção reta (do ramal ou do tronco)pode ser considerada como pertencente a mais de umaderivação ou ser avaliada mais de uma vez.

20.6.2 Quando mais de duas derivações estiverem numasituação que requeiram um reforço combinado, a distân-cia mínima entre centros de quaisquer duas dessas deri-

vações deve ser, preferencialmente, no mínimo, 1,5 vez amédia de seus diâmetros externos, e a área de reforço en-tre e las deve ser ao m enos igua l a 50% da á rea to ta l reque-rida para as duas derivações na seção reta considerada.

20.6.3 Quando a distância entre centros de quaisquer dasduas derivações é inferior a 1,5 vez a média de seus diâ-metros externos (conforme visto em 20.6.2), não deve serconsiderada a contribuição de nenhuma área do materialde reforço entre essas duas derivações.

20.6.4 Qualquer grupo de derivações densamente concen-tradas, com qualquer tipo de arranjo, pode ser reforçado,de acordo com 20.5, considerando-se todas as deriva-ções como uma única, cujo diâmetro envolva todas asoutras derivações do grupo.

Sc

Sy

DR

DT

36 NBR 12712/1993

20.7 Derivações extrusadas

As derivações extrusadas são aceitas se atenderem aosseguintes requisitos:

a) for comprovado por análise e ensaio (este, se ne-cessário) que tais derivações são adequadas eseguras para o serviço a que se destinam;

b) as derivações forem projetadas para a máximapressão de operação admissível do sistema degás;

c) as derivações forem recomendadas pelo fabrican-te, sob o aspecto de segurança, como adequadasao serviço proposto.

21 Análise da flexibilidade

21.1 Geral

21.1.1 Este Capítulo estabelece os critérios aplicáveis àanálise dos efeitos de variação da temperatura e de des-locamentos impostos, nos sistemas de tubulação, inclu-indo ainda orientações sobre o cálculo de suportes.

21.1.2 A flexibilidade de um sistema de tubulação é a me-dida da sua capacidade de absorver dilatações e con-trações. A análise de flexibilidade é um cálculo de verifi-cação, pois, a partir de uma configuração proposta, de-termina-se, dentro de critérios preestabelecidos, se o sis-tema é suficientemente flexível.

21.1.3 Um sistema de tubulação é julgado suficiente-mente flexível quando, por variação de temperatura oupor deslocamentos impostos, é capaz de deformar-se,de sorte que as tensões na tubulação e os esforços nasconexões, nos bocais de equipamentos ou nos suportessejam inferiores ou iguais a valores máximos admissíveis.

21.1.4 Este Capítulo abrange a análise de flexibilidade dastubulações aéreas e das enterradas. Nas aéreas, as dila-tações térmicas são absorvidas no deslocamento livre datubulação; nas enterradas, no deslocamento restrito da tu-bulação pelo solo.

21.1.5 As tensões geradas por variação de temperatura epor deslocamento imposto devem ser calculadas pelasfórmulas de 22.3 e comparadas com as tensões admis-síveis de 23.6, 23.7 e 23.8.

21.2 Métodos de análise

21.2.1 A análise da flexibilidade, de acordo com o propos-to em 21.1.1, consiste na determinação das tensões, de-flexões e reações de restrição nos elementos tubulares;faz também parte desta análise a determinação das for-ças e momentos atuantes nos suportes da tubulação.

21.2.2 A análise de flexibilidade deve ser enfocada sobdois aspectos:

a) análise formal,

- consiste na análise do sistema de tubulação nasua mais geral abrangência, compreendendo,entre outros: configuração tridimensional, ele-

mentos tubulares retos e curvos (contínuos ouem gomos), flexíveis e rígidos (flanges ou vál-vulas), elementos orientados em direções não-ortogonais, variação nas propriedades físicasdos materiais, mudanças nas característicasgeométricas dos elementos tubulares e gra-diente de temperaturas;

- a análise formal utiliza poucas simplificações emrelação ao sistema real e apresenta soluçõesmais próximas dos resultados experimentais;

b) análise simplificada,

- é de aplicação restrita e seus cálculos são feitospor qualquer dos métodos consagrados na aná-lise dos sistemas estaticamente indetermina-dos, admitindo muitas simplificações em rela-ção ao sistema real, sendo a mais notória a au-sência de elementos curvos.

21.3 Critérios para obrigatoriedade ou dispensa daanálise

21.3.1 Como regra geral, a análise da flexibilidade deveser feita sempre que houver dúvidas fundamentadas so-bre a adequada flexibilidade da tubulação.

21.3.2 A análise formal é obrigatória nos sistemas de tu-bulação sujeitos a diferencial de temperatura elevado ounas configurações rígidas sujeitas a diferencial de tem-peratura ainda que moderado.

21.3.3 Em situações menos severas do que as descritasem 21.3.2, a verificação da flexibilidade pode ser feita pe-la análise simplificada.

21.3.4 A análise da flexibilidade pode ser dispensada paratubulações enterradas conduzindo gás à temperatura am-biente e para tubulações aéreas ou enterradas de confi-guração e condições operacionais semelhantes à outraanteriormente analisada (por método compatível com aseveridade operacional do sistema) e julgada suficiente-mente flexível.

21.3.5 Fica inteiramente a critério do engenheiro o julga-mento do grau de severidade das condições operacio-nais do sistema, para efeito de enquadramento nas situa-ções apresentadas em 21.3.2, 21.3.3 e 21.3.4. O enge-nheiro deve ainda considerar que casos específicos po-dem requerer uma análise mais abrangente do que adescrita em 21.2.1.

21.4 Requisitos para a obtenção da flexibilidade

21.4.1 A flexibilidade deve ser conseguida, preferencial-mente, por uma configuração espacial; não sendo istopossível, pode ser previsto o uso de junta de expansão.

21.4.2 Quando for necessário o emprego de junta deexpansão, esta deve ser selecionada e especificada deacordo com o Standard da EJMA.

21.4.3 A redução dos esforços nas ancoragens e bocaisde equipamentos deve ser conseguida por uma configu-ração tridimensional; não sendo isto possível, pode serprevisto o uso da técnica de pré-tensionamento (cold

NBR 12712/1993 37

spring), desde que o método seja corretamente especi-ficado e haja garantias de que seja bem executado.

21.4.4 A redução do nível das tensões térmicas na tubula-ção, conseguida com o uso da técnica de pré-tensiona-mento (cold spring), não pode ser considerada benéficapara a flexibilidade.

21.5 Abrangência da análise

21.5.1 Ao se analisar a flexibilidade de um sistema de tu-bulação, deve-se procurar tratá-lo como um todo; a in-fluência de todos os trechos da tubulação e de todas asrestrições deve ser levada em consideração.

21.5.2 A análise da flexibilidade abrange o cálculo das ten-sões e das deflexões da tubulação provocadas pela va-riação da temperatura e por deslocamentos impostos; éobrigatória nesta análise a determinação dos desloca-mentos dos pontos extremos e das tensões máximas natubulação. Os deslocamentos de pontos de interesse ede bocais de equipamentos também devem ser deter-minados.

21.5.3 O cálculo dos suportes inclui a determinação dosesforços sobre todos os pontos de restrição (guias, ba-tentes, ancoragens), de acordo com 24.3.

21.6 Cargas atuantes

21.6.1 As cargas atuantes no sistema de tubulação, a se-rem consideradas na análise da flexibilidade, têm origemna restrição aos movimentos provocados por:

a) variação de temperatura;

b) deslocamentos impostos.

21.6.2 As demais cargas encontradas nos sistemas detubulação, tais como a pressão interna e o peso próprio,não são consideradas na análise da flexibilidade.

21.6.3 No dimensionamento mecânico da tubulação e dossuportes, devem ser consideradas todas as cargas atuan-tes no sistema de tubulação.

21.7 Diferenciais de temperatura

21.7.1 Esta Norma estabelece como critério para avalia-ção das tensões térmicas cíclicas, na análise da flexibili-dade, o fenômeno do relaxamento espontâneo das ten-sões no decorrer do tempo; assim sendo, o diferencial detemperatura a ser considerado na análise deve ser a va-riação total entre as temperaturas máxima e mínima deoperação, em condições normais, inclusive as que ocor-rem nas partidas e paradas do sistema.

21.7.2 Para tubulações aéreas expostas ao sol, as tempe-raturas máxima e mínima, para uso na análise da flexibi-lidade, devem levar em consideração a influência climáti-ca durante um ciclo anual de operação.

21.7.3 Para tubulações enterradas, as temperaturas máxi-ma e mínima, para uso na análise da flexibilidade, devemser as temperaturas de operação nas condições normais,inclusive as que ocorrem nas partidas e paradas do sis-tema.

21.8 Generalidades

21.8.1 Na análise da flexibilidade, deve ser considerado ofator “i” de intensificação de tensões, o qual majora atensão de flexão nos elementos tubulares não-retilíneos,e é sempre maior que a unidade.

21.8.2 Na análise formal da flexibilidade, o cálculo das de-flexões deve levar em consideração a capacidade de oselementos tubulares curvos variarem a curvatura emmaior grau que o previsto pela teoria usual da flexão dasbarras curvas; essa capacidade adicional é indicada pelofator “K” de flexibilidade, multiplicador da curvatura teóri-ca e sempre maior que a unidade.

21.8.3 Na análise da flexibilidade, não é obrigatória a con-sideração de um redutor para os fatores “i” e “K” por efei-to do enrijecimento do elemento curvo quando pressuri-zado, exceto no caso de tubos de grande diâmetro e pa-rede fina, quando estes fatores devem ser reduzidos deacordo com a nota (F) da Tabela 14.

21.8.4 Na falta de valores mais precisos para “i” e “K”,devem ser usados os apresentados na Tabela 14 para oselementos de tubulação mais comuns.

21.8.5 Na falta de valores mais precisos para “i”, para asjuntas flangeadas devem ser usados os apresentados naTabela 15.

21.8.6 Todos os cálculos da análise da flexibilidade devemser feitos nas seguintes bases:

a) as dimensões do tubo e de seus componentessão as nominais;

b) o fator de eficiência de qualquer junta soldada (E) éigual a 1;

c) o módulo de elasticidade do material (Ec) é referi-do à temperatura ambiente.

22 Cálculo das tensões

22.1 Geral

22.1.1 O cálculo das tensões, para as solicitações de car-gas mais comuns e significativas, nos sistemas de tubu-lação, é apresentado neste segmento.

22.1.2 Em situações incomuns podem ser necessários ou-tros cálculos além dos aqui apresentados, tais como osdescritos em 22.7, os quais devem ser feitos de acordocom a reconhecida prática da Engenharia. Quando fornecessária a análise de tensões em pontos críticos, o di-mensionamento ou verificação das tensões objetiva resis-tir à tensão máxima de cisalhamento.

38 NBR 12712/1993

Tabela 14 - Fatores “i” e “K” para tubos e componentes de tubulação

Fator de Descrição Fator de intensificação(E) Característica

flexibilidade de tensão de flexibilidade Figura

K (Fora do plano) (No plano) h i0 ii

Curva para solda outubo curvado(A)(B)(C)(F)

Curva em gomoscurtos (A)(B)(C)

S < r (1 + tg θ)3° < 2θ - 45°

Curva em gomoslongos (A)(B)(C)(D)

S ¯ r (1 + tg θ)

Tê forjado parasolda (A)(C)

rx ¯ 0,125 dec ¯ 1,5 e

Tê fabricado comtubo tendo reforçode chapa (tipo selaou coxim) (A)(C)

.1 + cotg θ

/continua

1,65

h

0,75

h2/3 h2/3

0,9 e . R

r2

1,52

h5/6

0,9

h2/3 h2/3

0,9 cotg θ2

. e . s

r2

1,52

h5/6

0,9

h2/3 h2/3

0,9

2

e

r

r (1 + cotg θ)

2R =

s . cotg θR =

2

R ¯ DN

1

1

0,9

h2/3

0,9

h2/3

4 4

4 4

3 io 1

3 io 1

+

+

4,4 e

r

(e + 0,5 er)5/2

e3/2 . r

NBR 12712/1993 39

Tê fabricado comtubo e sem reforço(boca-de-lobo) (A)(C)

Tê extrusado parasolda (A)(C)

Derivação em têcom sela soldadatipo set in (A)(C)

rx ¯ 0,125 dec ¯ 1,5 e

Derivação em têcom boca-de-lobotipo set-on comreforço integral(A)(C)

(A) O fator “K” aplica-se às deflexões produzidas por momentos atuantes em qualquer plano, com relação ao plano do membro. Os fa-tores “i” e “K” não podem ser inferiores à unidade. Para curvas (contínuas ou em gomos), os fatores “i” e “K” aplicam-se somente pa-ra os segmentos ao longo do arco indicado nas figuras da Tabela 14, por linhas grossas. Para tês, os fatores “i” e “K” aplicam-se so-mente para os pontos de interseção das linhas de centro do tronco e do ramal.

(B) Quando existirem flanges em uma ou ambas as extremidades das curvas, os fatores “i” e “K” devem ser multiplicados pelos seguin-tes coeficientes de redução, C:

a) uma extremidade flangeada, C = (h)1/6;

b) ambas as extremidades flangeadas, C = (h)1/3.

(C) Nomenclatura:

e = espessura nominal de parede para joelhos e curvas (contínuas ou em gomos); espessura nominal de parede do tubo para tês

ec = espessura nominal de parede do pescoço da derivação (forjada ou extrusada)

er = espessura nominal da chapa de reforço

Fator de Descrição Fator de intensificação(E) Característica

flexibilidade de tensão de flexibilidade Figura

K (Fora do plano) (No plano) h i0 ii

/continuação

1

1

0,9

h2/3

0,9

h2/3

4 4

4 4

3 io 1

3 io 1

+

+

e

r

(1 + rx/r) e

r

1

1

0,9

h2/3

0,9

h2/3

4 4

3 io 1+

0,9

h2/3

e

r3,3

e

r4,4

rx ¯ 0,05 dec < 1,5 e

40 NBR 12712/1993

θ = metade do desvio angular nas curvas em gomos

r = raio médio; r = (D - e)/2

R = raio de curvatura da linha de centro, para curvas contínuas; raio de curvatura conforme definido analiticamente na respectiva figura, para curvas em gomos

rx = raio de curvatura do contorno côncavo do pescoço de um tê, extrusado ou forjado, medido no plano que contém os eixos do tubo e da derivação

s = comprimento do eixo do gomo

d = diâmetro externo do ramal

D = diâmetro externo

P = pressão de projeto

Ec = módulo de elasticidade à temperatura ambiente

(D) Para dois tubos ligados, com ângulo entre eixos (2θ) maior que 3° e menor que 45°, podem ser utilizados os fatores “i” e “K” da curva em gomos longos.

(E) Um único fator de intensificação de tensões, igual a 0,9/h2/3, pode ser opcionalmente usado para as flexões no plano do membro.

(F) Numa curva de grande diâmetro e parede fina, uma pressão interna elevada afeta significativamente sua rigidez à flexão (conforme 21.8.3); neste caso, para corrigir os fatores “i” e “k”, dados na Tabela 14, deve-se operar conforme indicado a seguir:

a) dividir “K” por: 1 + 6

b) dividir “i” por: 1 + 3,25

[[ Ec

P.

.Ec

P ((

e

r

e

r ))

7/3

5/2

.

. ((

r ))

1/3

2/3

R

r

R

]]

;

.

Tabela 15 - Fatores “i” e “K” para juntas flangeadas

Descrição Fator de flexibilidade “K” Fator de intensificação de tensão “i”

Junta para solda de topo

Flange de pescoço, para solda de topo 1 1,0

Redução, para solda de topo

Junta com solda sobreposta dupla

Flange sobreposto (ou de encaixe) com solda 1 1,2sobreposta dupla

Junta com solda sobreposta simples

Flange sobreposto (ou de encaixe) com solda 1 1,3sobreposta simples

Junta roscada1 2,3

Flange roscado

22.1.3 São considerados “não-restringidos” os dutos comampla liberdade de flexão e torção, tais como os dutosaéreos em configuração espacial. São considerados “res-tringidos” os dutos cuja liberdade de flexão e torção é,em maior ou menor grau, restringida, tais como os dutosenterrados ou mesmo os aéreos em configurações muitorígidas como as tubulações curtas e de grande diâmetro,conectadas a bocais rígidos. Portanto, o critério de restri-ção comporta a idéia de gradação, pois, dependendo dotipo de configuração, certos dutos podem perder sua ca-pacidade de deslocamento e ser considerados como res-tringidos.

22.1.4 Forças e tensões normais de tração são positivas;forças e tensões normais de compressão são negativas.

22.1.5 Exceto em situações que requeiram cálculos pre-cisos, as seguintes tensões devem ser desprezadas:

a) tensão cisalhante de momento torçor nos dutosrestringidos;

b) tensão cisalhante de esforço cortante;

c) tensão norm al long itud ina l, de ação d ire ta das for-ças de peso próprio e cargas ocasiona is.

22.1.6 As tensões de flexão transversal no duto, Sce,provocadas pelas cargas externas, representadas pelopeso de terra de cobertura, são geralmente pequenas ena maioria dos casos podem ser desprezadas.

NBR 12712/1993 41

22.1.7 O fator “i” de intensificação de tensões deve serconsiderado no cálculo das tensões de flexão, decorren-tes das solicitações de expansão térmica, peso próprio ecargas ocasionais.

22.1.8 Opcionalmente, pode-se usar como fator “i” de in-tensificação das tensões, para qualquer dos elementosde tubulação apresentados na Tabela 14, um valor igual a0,9/h2/3 para ambas as direções de atuação dos momen-tos fletores (no plano ou fora do plano do elemento tu-bular).

22.1.9 Quando no projeto do gasoduto não for admitidasobreespessura para corrosão, a espessura de paredeconsiderada no cálculo das tensões atuantes é a nominal.

22.1.10 Quando no projeto do gasoduto for admitida so-breespessura para corrosão, a espessura de parede con-siderada no cálculo das tensões atuantes é a resultanteda diferença entre a nominal e a sobreespessura paracorrosão.

22.2 Tensão de pressão interna

É originada pela pressão interna.

22.2.1 Tensão circunferencial (Sc)

É uma tensão que, para efeito desta Norma, deve sercalculada pela fórmula de Barlow:

Sc = P . D/(2e)

22.2.2 Tensão longitudinal (Sl)

Deve ser calculada pelas seguintes fórmulas:

a) para dutos não-restringidos:

Sl = P . d2/(D2 - d2);

b) para dutos totalmente restringidos:

Sl = 0,3 Sc.

22.3 Tensão de expansão térmica

22.3.1 Geral

Para a determinação das tensões de expansão térmica,são considerados:

a) variação da temperatura do duto;

b) deslocamentos ocasionados pelo movimento debocais de equipamentos, de outros tubos interli-gados ao sistema e de suportes.

22.3.2 Para dutos não-restringidos (Se)

É uma tensão equivalente a um estado combinado de

tensões provocadas por flexão e por torção. Deve sercalculada pela seguinte fórmula:

Se =

Onde:

Sft = i . Mft/ Z ; Tt = Mat/2Z

22.3.3 Para dutos restringidos (St)

22.3.3.1 Trechos retos

Deve-se calcular pela seguinte fórmula:

St = Ec . α . ∆T

Nota: O sinal de St é dado pelo sinal do diferencial de temperatu-ra ∆T.

22.3.3.2 Trechos curvos

Deve-se calcular pela seguinte fórmula:

St = i . Mft/Z + N/A

22.4 Tensão de peso próprio (Sfg)

É uma tensão provocada por flexão. Considera-se comoproduzida exclusivamente nos trechos aéreos e é causa-da pelo peso próprio do duto e do fluido contido. No pesopróprio do duto, devem ser incluídos todos os componen-tes cujos pesos sejam significativos. Deve ser calculadapela seguinte fórmula:

Sfg = i . Mfg/Z

22.5 Tensão de cargas ocasionais (Sfo)

É uma tensão provocada por flexão. É produzida porforças de ocorrência eventual como a ação de vento e opeso de operários fazendo manutenção. Para a avalia-ção da força provocada pela ação do vento, deve-se con-sultar a NBR 6123. Esta tensão deve ser calculada pelaseguinte fórmula:

Sfo = i . Mfo/Z

Nota: O peso da água do ensaio de pressão para as tubulaçõesaéreas não é considerado carga ocasional quando foremprevistos suportes provisórios adicionais para o ensaio.

22.6 Tensão de cargas externas (Sce)

22.6.1 É produzida pelo peso de terra de cobertura e pelasobrecarga do tráfego de veículos rodoviários ou ferro-viários.

22.6.2 É uma tensão provocada pela flexão transversal quedeve ser calculada pela fórmula abaixo, válida apenas pa-ra conduto forçado (não pode ser usada para dimensiona-mento de tubo-camisa):

Sce = . qn3 + (3 . Kd . P/Ec)

3 . Kf . n

42 NBR 12712/1993

22.6.2.1 Os coeficientes adimensionais de deflexão (Kd)e de flexão (Kf) são funções do ângulo inicial de contato doduto com o leito da vala. Ver Tabelas 16 e 17.

Tabela 16 - Coeficientes de deflexão, Kd

Ângulo inicial Â de contato (graus) Coeficiente Kd

0 0,110

30 0,108

45 0,105

60 0,102

90 0,096

120 0,089

Nota: Para dutos instalados por perfuração ou cravação, Â = 120°.

Tabela 17 - Coeficientes de flexão, Kf

Ângulo inicial Â de contato (graus) Coeficiente Kf

0 0,294

30 0,235

60 0,190

90 0,157

120 0,138

Nota: Para dutos instalados por perfuração ou cravação, Â = 120°.

22.7 Outras tensões

Dependendo das circunstâncias, conforme estabelecidoem 22.1.2, podem ser necessários outros cálculos de ten-sões além dos anteriormente expostos, tais como:

a) tensões de deformações produzidas pela pressãointerna;

b) tensões de cargas cíclicas (vortex de rajadas devento);

c) tensões de recalques diferenciais de apoios;

d) tensões de empuxo (dutos submersos);

e) tensões localizadas (reação de apoio em dutos deparede fina);

f) tensões residuais devidas ao curvamento natural;

g) tensões residuais de soldagem.

22.8 Nomenclatura

A nomenclatura utilizada é dada a seguir:

A - seção transversal do duto (área de metal)

Â - ângulo central correspondente ao perímetrodo duto em contato com o fundo da vala, lo-go após o seu abaixamento

d - diâmetro interno do duto

D - diâmetro externo do duto

e - espessura de parede do duto

Ec - módulo de elasticidade (ver Anexo G)

E - fator de eficiência de junta (ver 7.3)

F - fator de projeto (ver 7.2)

i - fator de intensificação de tensões (ver Ta-belas 14 e 15)

Kd - coeficiente de deflexão (ver Tabela 16)

Kf - coeficiente de flexão (ver Tabela 17)

Mft - momento fletor de expansão térmica

Mfg - momento fletor de peso próprio

Mfo - momento fletor de cargas ocasionais

Mat - momento torsor de expansão térmica

N - força axial uniformemente distribuída na se-ção transversal do duto

n - relação “espessura/diâmetro externo” (e/D)

P - pressão (genérica)

q - pressão no solo ao nível do topo do duto,supostamente com distribuição uniforme,provocada pelos pesos de terra e de tráfego(q = q1 + q2)

q1 - pressão no solo ao nível do topo do duto,supostamente com distribuição uniforme,provocada pelo peso da terra

q2 - pressão no solo ao nível do topo do duto,supostamente com distribuição uniforme,provocada pela sobrecarga de tráfego

T1 - temperatura inicial

T2 - temperatura final

Z - módulo de resistência da seção transversaldo duto

α - coeficiente de expansão térmica linear (verAnexo G)

NBR 12712/1993 43

∆T - diferencial de temperaturas (T1 - T2)

Sc - tensão circunferencial de pressão interna

Sce - tensão circunferencial de cargas externas

Se - tensão equivalente de expansão térmica

Sft - tensão de flexão longitudinal na expansãotérmica

Sfg - tensão de flexão longitudinal de peso próprio

Sfo - tensão de flexão longitudinal de cargas oca-sionais

Sl - tensão longitudinal de pressão interna

St - tensão de expansão térmica

Sy - tensão mínima de escoamento especificada

T - fator de temperatura (ver 7.4)

Tt - tensão de cisalhamento (por torção) na ex-pansão térmica

23 Limitação das tensões

23.1 Geral

23.1.1 Este Capítulo estabelece condições para a limita-ção das tensões, de forma a garantir, para os diversoscarregamentos atuantes, um nível de segurança adequa-do aos sistemas de transmissão e distribuição de gáscombustível.

23.1.2 A limitação das tensões abrange gasodutos aéreos(não-restringidos) e enterrados (restringidos).

23.1.3 Esta Norma estabelece como critério de falha a teo-ria da tensão máxima de cisalhamento, a qual admite sera tensão de cisalhamento o parâmetro indicador de falhado material.

23.1.4 As tensões decorrentes do ensaio de pressão nãoestão limitadas pelas condições prescritas neste Capí-tulo.

23.1.5 As tensões de compressão são negativas e as detração são positivas.

23.2 Nomenclatura

Ver 22.8.

23.3 Fatores

Para conceituação e quantificação do fator de projeto F,do fator de eficiência de junta E, e do fator de temperatu-ra T, ver respectivamente 7.2, 7.3 e 7.4.

23.4 Tensão admissível

23.4.1 A tensão admissível é baseada, segundo esta Nor-ma, na tensão mínima de escoamento especificada domaterial (Sy).

23.4.2 As tensões admissíveis adotadas por esta Normapara a limitação das tensões combinadas são:

a) para tubulações aéreas com variação de tempe-ratura e deslocamento imposto (tensões secun-dárias): 0,72 T . Sy;

b) para tubulações enterradas com variação de tem-peratura, deslocamento imposto, pressão interna,peso próprio e sobrecarga: 0,90 T . Sy;

c) para tubulações aéreas com variação de tempe-ratura, deslocamento imposto, pressão interna, pe-so próprio e sobrecarga: 1,00 T . Sy.

23.4.3 Para valores de Sy para materiais de tubulação, verAnexo D. Para valores de Sy para tubos de especificaçãodesconhecida (sem identificação), ver nota (H) da Tabela 1.

23.4.4 Para a limitação nos valores de Sy para projeto, ver7.5.2 e 7.5.3.

23.5 Limitação para pressão interna (dutos restringidose não-restringidos)

A tensão circunferencial é limitada por:

Sc - F . E . T . Sy

23.6 Limitação para pressão interna e expansão térmica(dutos restringidos)

23.6.1 As tensões combinadas decorrentes dessas soli-citações são limitadas pelas seguintes condições, asquais devem ser satisfeitas simultaneamente:

a) | Sc - (St + Sl) | - 0,9 T . Sy;

b) | St + Sl | - 0,9 T . Sy.

23.6.2 Nos casos em que o duto enterrado possuir umafloramento, constituindo um pequeno trecho aéreo, deveser considerada a tensão provocada pelo peso próprio.As tensões combinadas devem satisfazer simultanea-mente às seguintes condições:

a) | Sc - (St + Sl + Sfg) | - 0,9 T . Sy;

b) | St + Sl + Sfg | - 0,9 T . Sy.

23.7 Limitação para expansão térmica (dutos não-restringidos)

A tensão de expansão térmica é limitada por:

Se - 0,72 T . Sy

23.8 Limitação para pressão interna, expansão térmicae peso próprio (dutos não-restringidos)

23.8.1 A tensão combinada decorrente dessas solicita-ções é limitada pela seguinte condição:

| Se + Sl + Sfg | - T . Sy

44 NBR 12712/1993

23.8.2 Quando cargas ocasionais, tais como a carga devento, forem significativas, a limitação acima fica:

| Se + Sl + Sfg + Sfo | - T . Sy

23.9 Limitação para pressão interna e peso próprio(dutos não-restringidos)

23.9.1 A tensão combinada decorrente dessas solicita-ções é limitada pela seguinte condição:

| Sl + Sfg | - 0,75 F . T . Sy

23.9.2 Quando cargas ocasionais, tais como a carga devento, forem significativas, a limitação acima fica:

| Sl + Sfg + Sfo | - 0,75 F . T . Sy

24 Suportes

24.1 Geral

24.1.1 Este Capítulo estabelece critérios para o projeto dotipo de suporte e sua localização nas tubulações.

24.1.2 As tubulações devem ser suportadas de forma a im-pedirem a ocorrência de vibrações excessivas no sistemae de esforços elevados nos bocais dos equipamentos (vál-vulas, compressores, filtros e vasos).

24.1.3 As tubulações devem ser suportadas de forma queas tensões e deflexões fiquem dentro dos limites admis-síveis.

24.1.4 Os suportes devem ser instalados de forma a nãoimpedirem o livre movimento da tubulação, exceto, natu-ralmente, nos casos em que este efeito for desejável (ba-tentes e ancoragens).

24.1.5 Suportes de mola somente devem ser empregadosnos casos em que for necessário manter o deslocamento,ou a reação de apoio, dentro de limites preestabelecidos.

24.2 Materiais

Todos os suportes devem ser projetados para uma vidaútil igual à do sistema de tubulação ao qual devem servir.Os materiais dos suportes, além das características pe-culiares a qualquer material estrutural (resistência, ducti-lidade, etc.) devem ser incombustíveis. Para material deaço (para suportes), ver ASTM A-36.

24.3 Esforços

24.3.1 Os suportes devem ser projetados para reagir se-guramente aos esforços oriundos das cargas decorrentesda operação do sistema, das cargas de peso próprio e dascargas eventuais, transmitidas pela tubulação.

24.3.2 Os suportes que apenas apóiam a tubulação so-frem a ação do peso próprio e da força de atrito.

24.3.3 O cálculo dos esforços nos suportes, decorrentesda variação de temperatura da tubulação, deve ser ba-seado no maior diferencial de temperatura entre:

a) temperatura de montagem e máxima temperaturade operação;

b) temperatura de montagem e mínima temperaturade operação.

24.3.4 Para os suportes de ancoragem, os valores dos es-forços de 24.3.1 a 24.3.3 devem ser considerados comoagindo sempre em ambos os sentidos da resultante (dasforças e dos momentos).

24.3.5 Os suportes que impedem o movimento da tubula-ção (ancoragens) ou que limitam esse movimento (baten-tes) podem vir a sofrer, adicionalmente à força de dilata-ção térmica, a ação da força de pressão interna, depen-dendo da situação particular do arranjo e do tipo de res-trição da linha nas proximidades do suporte. A força depressão interna, a ser considerada neste caso, deve serbaseada na pressão de projeto.

24.3.6 Nos trechos aéreos onde forem usadas juntas deexpansão, as ancoragens, entre as quais as juntas são ins-taladas, devem ser capazes de equilibrar, além das forçasde pressão interna e de variação térmica restringida, a for-ça para comprimir (ou distender) as juntas, considerandoa deflexão de projeto.

24.3.7 Quando um trecho de tubulação enterrada precisarser apoiado ou ancorado em um suporte, deve ser consi-derada a ação do peso de terra e, em casos especiais, a dasobrecarga de tráfego.

24.3.8 Os suportes devem ser projetados de forma que adistribuição da carga de apoio (atuante sobre a tubula-ção) seja a mais baixa e uniforme possível, a fim de nãocausar no tubo tensões localizadas excessivas.

24.3.9 Os suportes devem ter sua estabilidade e resistên-cia calculadas como se as tubulações que sustentam esti-vessem cheias com água, mesmo que se adote o ensaiode pressão com gás ou ar.

24.4 Ligação de elementos estruturais para suportesde restrição

24.4.1 Os requisitos para o dimensionamento dos elemen-tos metálicos e da solda, nos dispositivos para suporte,devem ser os mesmos da prática estrutural.

24.4.2 Se a tubulação opera com tensão circunferencial(provocada pela MPO) inferior a 50% da tensão mínima deescoamento especificada do material da tubulação, oselementos estruturais para restrição podem ser soldadosdiretamente no tubo.

24.4.3 Se a tubulação opera com tensão circunferencial(provocada pela MPO) igual ou superior a 50% da tensãomínima de escoamento especificada, os elementos es-truturais devem ser conectados ou soldados a um anel ci-líndrico, e este montado sobre o duto com envolvimentototal; o anel deve ter suas extremidades soldadas ao du-to com cordão de solda contínuo. Quando os esforçosforem elevados, deve-se prever a possibilidade de fadigae concentração de tensões nos pontos de ligação do anelcom o duto.

NBR 12712/1993 45

24.4.4 O anel pode ser suprimido substituindo-se a seçãodo duto, onde os elementos estruturais estão localizados,por uma seção de maior espessura, de forma a manter atensão circunferencial abaixo dos 50% da tensão mínimade escoamento e desde que o degrau interno resultante dadiferença das espessuras não interfira na passagem doraspador; a substituição da seção por outra de mesma es-pessura, porém de material de maior tensão de escoa-mento, só é permitida se não houver risco de deformaçãolocalizada no duto.

24.5 Ancoragem para dutos enterrados

24.5.1 As mudanças de direção (curvas) em dutos enter-rados, sujeitos à variação de temperatura e à pressãointerna, geram forças compressivas no solo que, em ca-sos extremos, podem rompê-lo, além de causar tensõeselevadas no duto.

24.5.2 A reação de atrito entre o duto e o solo proporcionarestrição ao movimento axial do duto e deve sempre serconsiderada no projeto; em muitos casos, ela é suficientepara impedir deslocamentos.

24.5.3 A capacidade de suporte proporcionado pelo solodeve levar em consideração a característica de respostado solo às cargas impostas.

24.5.4 A reação passiva do solo deve ser considerada nocálculo do equilíbrio estático das curvas.

24.5.5 Nas curvas côncavas para baixo, os pesos da co-bertura de terra e de qualquer carga permanente devemser considerados no cálculo do equilíbrio das curvas.

24.5.6 Quando os deslocamentos esperados para a curvasão inaceitáveis, deve-se prever meios para reduzi-los(p.ex.: blocos de concreto solidários ao tubo que, mesmocom pequenos deslocamentos, mobilizam grandes for-ças de reação passiva do solo).

24.5.7 Os trechos retilíneos de tubulações enterradas,próximos aos pontos de afloramento, sujeitos ao diferen-cial térmico e à pressão interna, sofrem deslocamentosque podem ser elevados; se o trecho aéreo que dá conti-nuidade ao enterrado não tem flexibilidade para absorveraqueles deslocamentos, deve-se prever a instalação deuma ancoragem junto ao ponto de afloramento.

24.5.8 Em trechos retos de tubulações altamente tensio-nadas por forças axiais compressivas de dilatação térmi-ca, é necessário que o solo proporcione um suporte con-tínuo, homogêneo, e de rigidez suficiente para evitar des-locamentos laterais da linha, os quais acarretam tensõesde flexão adicionais.

24.5.9 As tensões de flexão provocadas pelos desloca-mentos laterais, referidos na seção anterior, tornam-separticularmente perigosas na presença de pressões inter-nas elevadas.

25 Sistemas de GLP gaseificado

25.1 Geral

Todas as exigências desta Norma referentes ao projeto desistemas de gás devem ser aplicadas às instalações detransmissão e distribuição de GLP gaseificado.

25.2 Exigências de segurança para sistemas de GLP(ventilação)

25.2.1 Como o GLP é mais pesado que o ar e, portanto,sujeito a acumular-se em pontos baixos gerando o risco deexplosões, todas as construções devem dispor de umsistema de ventilação adequado.

25.2.2 As construções acima do nível do solo devem pos-suir aberturas ao nível deste, permitindo a saída do gás eevitando que o seu acúmulo atinja níveis de explosivida-de.

25.2.3 As construções abaixo do nível do solo devem con-tar com ventilação forçada.

25.2.4 No caso de sistemas de alívio descarregando paraa atmosfera, em locais onde seja possível a acumulação dogás devem ser tomadas precauções adicionais.

26 Requisitos de qualidade superficial detubulação

26.1 Requisitos gerais

26.1.1 Este capítulo trata dos requisitos de qualidade su-perficial para tubos, em gasodutos projetados para ope-rar com tensões circunferenciais iguais ou superiores a20% da tensão mínima de escoamento especificada.

26.1.2 Defeitos, tais como mossas, ranhuras, goivas e en-talhes na superfície tubular, foram identificados como cau-sas comprovadamente importantes de falhas em gaso-dutos e, portanto, todos os defeitos dessa natureza, po-tencialmente danosos, devem ser evitados, eliminados oureparados.

26.1.3 Devem ser tomadas precauções durante a fabrica-ção, o manuseio e a instalação do gasoduto, para que se-jam evitadas as goivas e as ranhuras na superfície do du-to.

26.2 Detecção de goivas e ranhuras

26.2.1 A inspeção no campo deve ser adequada para re-duzir a um mínimo aceitável a probabilidade de que tuboscom tais defeitos venham a ser instalados no gasoduto.Uma inspeção com este propósito deve ser realizadasistematicamente numa fase anterior ao revestimento an-ticorrosivo e durante o abaixamento da coluna e o reater-ro da vala.

26.2.2 Quando o tubo estiver sendo revestido, a inspeçãodeve garantir que as operações de revestimento, geral-mente feitas por máquinas automáticas, não produzamdefeitos danosos ao tubo.

26.2.3 Lacerações do revestimento anticorrosivo devemser cuidadosamente examinadas antes do reparo, paraverificar se houve dano à superfície do tubo.

26.3 Reparo em campo de goivas e ranhuras

26.3.1 Goivas e ranhuras danosas devem ser eliminadas.

26.3.2 Goivas e ranhuras podem ser removidas por esme-rilhamento até a obtenção de uma superfície de contornosuave, desde que a espessura de parede no local do

46 NBR 12712/1993

reparo não fique inferior ao mínimo previsto por esta Nor-ma para as condições de uso (ver 7.5.1).

26.3.3 Quando as condições prescritas em 26.3.2 nãopuderem ser garantidas, a porção cilíndrica (do tubo) de-feituosa deve ser removida e substituída por outra semdefeito. O uso de remendo não é admitido.

26.4 Mossas

26.4.1 Mossa é uma depressão que produz visível modifi-cação na curvatura da parede tubular sem no entantoreduzir-lhe a espessura.

26.4.2 Uma mossa que cumulativamente ainda possua umfator concentrador de tensões, tal como uma goiva, umaranhura ou uma cavidade produzida pela abertura de umarco elétrico de soldagem, deve ser removida pela extir-pação da porção cilíndrica (do tubo) onde ocorre este de-feito.

26.4.3 Todas as mossas que afetam a curvatura do tubonos cordões de solda longitudinal ou circunferencial de-vem ser removidas. Todas as mossas com profundidademaior que 6 mm em tubos de DN - 12" ou com profundi-dade maior que 2% do diâmetro externo do duto em to-dos os tubos de DN > 12" não são toleradas em gaso-dutos que operam com tensão circunferencial igual ousuperior a 40% da Sy.

26.4.4 A remoção da mossa deve ser feita retirando-se dotubo a porção cilíndrica que a contém. Não se admitemremendos ou martelamento das mossas.

26.5 Abertura de arco de soldagem

Descontinuidades produzidas por abertura de arco de sol-dagem elétrica causam intensas concentrações de ten-são em tubulações e devem ser evitadas ou eliminadas emtodas as linhas projetadas para trabalharem com tensõescircunferenciais iguais ou superiores a 40% de Sy.

26.6 Eliminação de descontinuidades de abertura dearco de soldagem

26.6.1 A descontinuidade causada pela abertura do arcoelétrico deve ser removida por esmerilhamento desde quea espessura de parede não fique reduzida além do limiteprescrito em 7.5.1; caso contrário, o reparo com solda fi-ca proibido e a porção cilíndrica do tubo contendo o de-feito deve ser removida e substituída por uma peça sã.

26.6.2 A descontinuidade deve ser completamente remo-vida por esmerilhamento. Um escurecimento localizado,detectado por ataque químico, evidencia um remanes-cente da descontinuidade e a necessidade de um esme-rilhamento adicional.

27 Mudanças de direção

27.1 Geral

As mudanças de direção nos gasodutos devem ser feitaspor um dos seguintes procedimentos, de acordo com a si-tuação de cada local e as características do duto:

a) curvamento natural;

b) tubo pré-curvado;

c) curva forjada;

d) curva em gomos.

27.2 Curvamento natural

27.2.1 O curvamento natural é um processo de mudançade direção que só pode ser empregado em gasodutosenterrados.

27.2.2 O curvamento natural é produzido no duto dentro dafase elástica do material e só pode ser usado para gran-des raios de curvatura. O curvamento natural é realizado,durante a fase de construção, pelo ajuste da tubulação aofundo da vala, provocado pelo peso da própria coluna detubos.

27.2.3 O raio mínimo de curvatura, para gasodutos opera-dos à temperatura ambiente, onde a mudança de direçãoé feita pelo curvamento natural, deve ser calculado pelaseguinte fórmula:

R =

Onde:

R = raio mínimo de curvatura para curvamentonatural (cm)

Ec = módulo de elasticidade do material (MPa) (verAnexo G)

Sy = tensão mínima de escoamento especificada(MPa) (ver Anexo D)

D = diâmetro externo do duto (cm)

e = espessura nominal de parede do duto (cm)

P = pressão de projeto do gasoduto (MPa)

27.3 Tubo pré-curvado

27.3.1 O tubo pré-curvado é obtido pelo curvamento a frioou a quente do duto, o qual produz uma deformaçãoplástica do material.

27.3.2 O tubo pré-curvado deve estar isento de enruga-mentos, fissuras ou outras evidências de danos mecâ-nicos.

27.3.3 Quando no tubo pré-curvado houver uma solda cir-cunferencial, esta deve ser inspecionada por um métodonão-destrutivo após o curvamento.

27.3.4 A ovalização da circunferência da seção transversaldo duto pré-curvado deve ser controlada de forma quenão haja danos à integridade estrutural do tubo ou quepossa provocar futuros problemas operacionais no ga-soduto.

27.3.5 A diferença entre o maior e o menor dos diâmetrosexternos, medidos em qualquer seção do tubo pré-curva-do, não pode exceder 5% do seu diâmetro externo especi-ficado na norma dimensional de fabricação.

0,9 Sy - 0,7 PD/2e

Ec . D/2

NBR 12712/1993 47

27.3.6 O raio mínimo de curvatura a frio para tubos deD ̄ 12,75" pode ser determinado conforme a Tabela 18. Acoluna “desvio angular” fornece a variação angular máxi-ma, em graus por metro linear, do eixo longitudinal doduto; a coluna “raio mínimo” fornece o raio mínimo decurvatura em função do diâmetro externo do duto.

27.3.7 O desvio angular α, em graus por metro, deve sercalculado pela fórmula seguinte:

α = .

Onde:

R = raio mínimo de curvatura (m)

Tabela 18 - Curvamento a frio para tubos

D R Diâmetro externo Desvio angular α Raio mínimo de

(graus/metro) curvatura

mm pol.

323,85 12,75 9,8 18D

355,6 14 7,7 21D

406,4 16 5,9 24D

457,2 18 4,6 27D

¯ 508,0 ¯ 20 3,8 30D

27.3.8 Raios mínimos de curvatura inferiores aos valoresda Tabela 18 são permitidos desde qua as curvas obede-çam a todos os outros requisitos aqui expostos e que a es-pessura de parede, após o curvamento, não seja inferior àmínima permitida pela norma sob a qual o tubo é fabri-cado.

27.3.9 O raio mínimo de curvatura a quente não está su-jeito à limitação da Tabela 18.

27.3.10 O curvamento a quente, feito em tubos expandi-dos a frio ou tratados termicamente, reduz o valor da suatensão mínima de escoamento; nesses casos, a tensãomínima de escoamento especificada deve ser calculadade acordo com o prescrito em 7.5.2.1 e 7.5.4.

27.4 Curva forjada

27.4.1 A curva forjada só deve ser utilizada em instalaçõesonde a falta de espaço recomende uma mudança de di-reção com curvatura acentuada.

27.4.2 As curvas forjadas são padronizadas com raios decurvatura iguais a 1 DN, 1,5 DN e 3 DN e desvios angula-res de 45°, 90° e 180°. Se for prevista a passagem deraspador pela linha, as curvas de R = 1 DN e as curvas de180° (de qualquer raio) não podem ser utilizadas; o uso dascurvas de R = 1,5 DN e R = 3 DN fica condicionado ao ti-po do raspador a ser utilizado.

27.4.3 Segmentos curvos com menor desvio angular, ob-tidos pelo encurtamento de uma curva forjada, podem serusados desde que o comprimento do arco, medido pelolado côncavo, seja de, pelo menos, 25 mm nos dutos deDN ↓ 2".

27.5 Curva em gomos

27.5.1 Permite-se o uso de curvas em gomos dentro dasseguintes condições:

a) em sistemas projetados para operar com tensõescircunferenciais de pressão interna inferiores ouiguais a 10% de Sy. O desvio angular entre doisgomos contíguos não pode ser maior que 90°;

b) em sistemas projetados para operar com tensõescircunferencias de pressão interna maiores que10% de Sy e menores que 40% de Sy. O desvioangular entre dois gomos contíguos não pode sersuperior a 12,5°; a menor distância entre gomos,medida na geratriz do lado interno da curva, nãopode ser inferior a um diâmetro externo do tubo;

c) não são permitidas curvas em gomos em siste-mas que operam com tensões circunferenciais depressão interna iguais ou superiores a 40% de Sy.

27.5.2 Um desvio angular de até 3°, causado por erro dealinhamento entre dois tubos soldados, não constitui umacurva em gomos e, portanto, não requer consideraçõesparticulares de projeto para o dimensionamento para apressão interna; entretanto, no cálculo da tensão de fle-xão, qualquer desvio angular, em princípio, deve ser con-siderado para efeito de concentração de tensões (ver22.1).

27.5.3 A confecção da curva em gomos deve ser execu-tada com os cuidados necessários de alinhamento, es-paçamento e penetração total da solda.

27.5.4 Para o cálculo da pressão de projeto das curvas emgomos, ver Anexo H.

28 Soldagem

28.1 Geral

28.1.1 Este Capítulo diz respeito à soldagem de juntastubulares em materiais de aço fundido ou forjado, e abran-ge juntas de topo e de ângulo em tubos, válvulas, flangese outros componentes, bem como de juntas de ângulo emderivações tubulares, flanges sobrepostos e conexõespara solda de encaixe, etc., aplicados em tubulações ouconectados a aparelhos ou equipamentos.

28.1.2 Este Capítulo não se aplica à soldagem da junta defabricação de tubos e componentes de tubulação.

28.1.3 A tensão circunferencial considerada neste Capí-tulo, para comparação com a tensão mínima de escoa-mento especificada, para efeito de inspeção, ensaio e qua-lificação, é a produzida pela MPO do sistema de gás.

28.1.4 Quando as válvulas ou equipamentos forem forne-cidos com extremidades preparadas para soldagem di-retamente na tubulação, o projeto, composição, soldageme procedimentos para alívio de tensões devem ser tais quenenhum dano significativo venha a resultar das opera-ções de soldagem ou de alívio de tensões.

28.1.5 A soldagem pode ser feita por qualquer processo oucombinação de processos que produzam soldas que

1

R

180π

48 NBR 12712/1993

atendam aos requisitos de qualificação de procedimentosdesta Norma. As soldas podem ser produzidas por sol-dagem em posição fixa ou em rolamento, ou ainda poruma combinação das duas posições.

28.1.6 Antes da soldagem de qualquer tubo, componentede tubulação ou equipamento cobertos por esta Norma,devem ser feitas a especificação e qualificação de um pro-cedimento de soldagem. Cada soldador ou operador desoldagem deve ser qualificado para o procedimento es-pecificado, antes de realizar qualquer soldagem em qual-quer tubo, componente tubular ou equipamento instaladode acordo com esta Norma.

28.1.7 Para soldas em sistemas de tubulação que devemoperar a 20% ou mais da tensão mínima de escoamentoespecificada, devem ser usados os padrões de aceitaçãoestabelecidos na API 1104.

28.1.8 As definições que dizem respeito à soldagem, con-forme utilizadas nesta Norma, obedecem às definições-padrões estabelecidas pelas AWS A3.0 e NBR 5874.

28.2 Preparação de juntas para soldagem

28.2.1 Soldas de topo

28.2.1.1 Algumas preparações aceitáveis de extremidadesão mostradas nas figuras do Anexo I.

28.2.1.2 As figuras do Anexo J mostram as preparaçõesaceitáveis de extremidades para solda de topo de peçascom espessuras desiguais ou com tensões de escoa-mento desiguais, ou a combinação de ambos os casos.

28.2.2 Soldas em ângulo

As dimensões mínimas para as soldas em ângulo usadasna fixação de flanges sobrepostos e para soldas em jun-tas de encaixe são mostradas no Anexo K. As dimensõesmínimas para soldas em ângulo utilizadas nas derivaçõessão mostradas nas Figuras 4 e 5.

28.2.3 Soldas de selagem

As soldas de selagem devem ser feitas por soldadoresqualificados. A soldagem de selagem de juntas roscadasé permitida, mas não deve ser considerada como contri-buição à resistência das juntas.

28.3 Qualificação de procedimentos e de soldadores

A qualificação de procedimentos de soldagem e de sol-dadores deve ser feita de acordo com a norma de solda-gem utilizada no projeto.

28.4 Preaquecimento

28.4.1 Os aços-carbono que tenham um teor de carbonoacima de 0,32% (análise de panela) ou um carbono equi-valente (C + 1/4 Mn) acima de 0,65% (análise de panela)devem ser preaquecidos até a temperatura indicada noprocedimento de soldagem. Preaquecimento para açosque tenham um teor de carbono inferior, ou um carbonoequivalente inferior, deve ser requerido quando o proce-dimento de soldagem indicar que a composição química,a temperatura ambiente, a espessura do material ou a geo-

metria da extremidade a ser soldada são necessárias pa-ra produzir soldas satisfatórias.

28.4.2 Quando estiverem sendo soldados materiais dissi-milares, com diferentes requisitos de preaquecimento, atemperatura de preaquecimento mais elevada deve pre-valecer para ambas as peças.

28.4.3 O preaquecimento pode ser feito por qualquer mé-todo adequado, contanto que seja uniforme e que a tem-peratura não venha a cair abaixo do mínimo estabelecido,durante as operações de soldagem.

28.4.4 A temperatura de preaquecimento deve ser verifi-cada através de lápis térmico, pirômetro de contato, ter-mopar ou outro método adequado, para assegurar que atemperatura de preaquecimento seja alcançada e manti-da durante a operação de soldagem.

28.5 Alívio de tensões

28.5.1 Prescrições gerais

28.5.1.1 Os aços-carbono que tenham um teor de carbonoacima de 0,32% ou um carbono equivalente (C + 1/4 Mn)(análise de panela) acima de 0,65% devem ser submeti-dos a alívio de tensões, conforme estabelecido naANSI/ASME, Seção VIII. O alívio de tensões pode ser tam-bém aconselhável para aços que tenham um teor de car-bono ou carbono equivalente inferior, quando existiremcondições adversas que provoquem um resfriamentodemasiadamente rápido da solda.

28.5.1.2 As soldas em todos os aços-carbono devem sersubmetidas a alívio de tensões quando a espessura daparede exceder 1 1/4".

28.5.1.3 Quando a junta soldada conectar peças de espes-suras diferentes, mas de materiais similares, a espessuraa ser usada na aplicação de 28.5.1.1 e 28.5.1.2 deve ser:

a) a mais espessa das duas partes a serem unidas,medida na junta. Esta dimensão é mostrada comoe* nas figuras do Anexo J;

b) a espessura do tubo principal em caso de cone-xões de derivação, flanges sobrepostos ou com-ponentes para solda de encaixe.

28.5.1.4 Se qualquer um dos materiais, em soldas entremateriais dissimilares, requerer alívio de tensões, a juntatoda deve receber alívio de tensões.

28.5.1.5 Todas as soldas de conexões e acessórios devemsofrer alívio de tensões quando for requerido que o tubosofra alívio de tensões de acordo com 28.5.1.3, com asseguintes exceções:

a) soldas em ângulo e em chanfro com dimensão(perna) não superior a 1/2" em conexões de diâme-tro nominal não-superior a 2";

b) soldas em ângulo e em chanfro de não mais de3/8" de tamanho de chanfro, que fixem membrosde suporte ou outros acessórios não-sujeitos àpressão.

NBR 12712/1993 49

28.5.2 Temperatura de alívio de tensões

28.5.2.1 O alívio de tensões deve ser feito a uma tempera-tura de 600°C ou mais, para aços-carbono, ou a 650°C oumais, para aços-liga ferríticos. A faixa exata de tempera-tura deve ser estabelecida na especificação do procedi-mento.

28.5.2.2 No alívio de tensões de uma junta entre metais dis-similares, com diferentes requisitos de alívio de tensões,deve prevalecer a temperatura de alívio de tensões maisalta.

28.5.2.3 As partes aquecidas devem ser levadas lenta-mente à temperatura requerida e mantidas a essa tempe-ratura durante um período de tempo de pelo menos1 h/pol. de espessura de parede do tubo, mas em nenhumcaso menos de 1/2 h, e devem ser deixadas esfriar lenta euniformemente.

28.5.3 Métodos e equipamentos para alívio localizado detensões

28.5.3.1 O alívio de tensões pode ser efetuado por induçãoelétrica, resistência elétrica, queimadores em anel, maça-ricos ou outros meios adequados de aquecimento, con-tanto que uma temperatura uniforme seja obtida e man-tida durante o alívio de tensões.

28.5.3.2 A temperatura de alívio de tensões deve ser veri-ficada através do uso de pirômetros de contato e termo-par ou outro equipamento para garantir que o ciclo de alí-vio de tensões tenha se realizado.

28.6 Ensaios e inspeção de soldagem

28.6.1 Na inspeção de soldas nos sistemas de tubulaçãooperando com tensão circunferencial menor que 20% datensão mínima de escoamento especificada, a qualidadeda soldagem deve ser verificada visualmente em basesaleatórias de acordo com a norma adotada para qualifi-cação do procedimento de soldagem; as soldas defeituo-sas devem ser reparadas ou removidas da linha.

28.6.2 A inspeção e ensaios para controle de qualidade desoldas em sistemas de tubulação operando com tensãocircunferencial de 20% ou mais da tensão mínima deescoamento especificada deve obedecer ao prescrito em28.6.2.1 a 28.6.2.6.

28.6.2.1 A qualidade da soldagem deve ser verificada atra-vés de inspeção não-destrutiva, conforme a norma ado-tada para a qualificação do procedimento de soldagem; ainspeção não-destrutiva consiste em exame radiográfico,ensaio de partícula magnética ou outro método aceitável.O método de trepanação, para ensaio não-destrutivo, éproibido.

28.6.2.2 O seguinte número mínimo de soldas de topo nocampo deve ser selecionado em bases aleatórias pelacompanhia operadora, a cada dia de construção, paraexame. Cada solda selecionada dessa forma deve serexaminada em toda a sua circunferência, ou então umcomprimento equivalente de solda deve ser examinado,se a companhia operadora decidir examinar apenas par-te da circunferência de cada junta. As mesmas porcen-tagens mínimas devem ser examinadas nos casos dejunção de dois ou mais tubos no canteiro:

a) 10% das soldas nas localizações de classe 1;

b) 15% das soldas nas localizações de classe 2;

c) 40% das soldas na localização de classe 3;

d) 75% das soldas na localização de classe 4;

e) 100% das soldas em tubulações de estações decompressão, em travessias de rios navegáveis, emcruzamentos de rodovias e de estradas de ferro,quando for possível, mas em nenhum caso menosde 90%;

f) 100% das soldas que não estão sujeitas a ensaiode pressão, tais como as de interligação (tie-ins).

28.6.2.3 Todas as soldas que forem inspecionadas devematender aos padrões de aceitabilidade da API 1104; emcaso contrário, devem ser reparadas e reinspecionadasadequadamente. Os resultados da inspeção devem serusados para controlar a qualidade da soldagem.

28.6.2.4 Quando for utilizado o exame radiográfico, deveser seguido um procedimento que atenda aos requisitosda API 1104.

28.6.2.5 Quando o diâmetro nominal do tubo for menorque 6" ou quando o projeto de construção envolve umnúmero tão limitado de soldas que a inspeção não-des-trutiva seria impraticável e o tubo está previsto para ope-rar com tensão circunferencial igual ou inferior a 40% datensão mínima de escoamento especificada, então o dis-posto em 28.6.2.2 e 28.6.2.3 não é obrigatório, contantoque a solda esteja de acordo com 28.3 e que seja ins-pecionada visualmente e aprovada por inspetor de soldaqualificado.

28.6.2.6 Além dos requisitos da inspeção não-destrutivaassinalados acima, a qualidade da solda deve ser con-trolada continuamente por pessoal qualificado.

28.6.3 As soldas defeituosas em tubulações operandocom tensão circunferencial igual ou superior a 20% datensão mínima de escoamento especificada devem serreparadas ou removidas. O reparo deve estar de acordocom a API 1104.

29 Ensaios após a construção

29.1 Geral

29.1.1 Este Capítulo prescreve os requisitos mínimos deensaios de pressão, após a construção, para todo o sis-tema de tubulação de transmissão e distribuição de gás,incluindo reservatórios tubulares e reservatórios cilíndri-cos. Para o ensaio de ramais de serviço, ver 19.5.

29.1.2 Todos os gasodutos devem ser ensaiados in situapós a sua construção. As seções de interligação devemser pré-ensaiadas nas mesmas condições de ensaio dogasoduto.

29.1.3 Todas as juntas soldadas das interligações (tie-ins)devem ser inspecionadas e ensaiadas de acordo com28.6.

50 NBR 12712/1993

29.1.4 A tensão circunferencial desenvolvida pela pressãode ensaio ou pela MPO deve ser calculada com base novalor nominal da espessura de parede do tubo, de acordocom a fórmula de 22.2.1.

29.1.5 Para um determinado trecho de um gasoduto a serensaiado, a pressão de ensaio refere-se sempre à pres-são medida no ponto de maior cota.

29.1.6 Qualquer trecho de um gasoduto que por razõestecnicamente justificáveis não puder ser ensaiado in situdeve ser pré-ensaiado nas mesmas condições de ensaiodo gasoduto.

29.1.7 A tensão circunferencial de operação consideradaneste Capítulo, para comparação com a tensão mínima deescoamento especificada, para efeito de ensaio de pres-são, é a produzida pela MPO do sistema de gás.

29.1.8 É obrigatório o uso de água como fluido de ensaioem todos os casos onde a pressão de ensaio no campoexceder a de ensaio de fábrica.

29.2 Ensaio de resistência mecânica

29.2.1 Ensaio para gasodutos que operam com tensãocircunferencial igual ou superior a 30% da tensão mínima deescoamento especificada

29.2.1.1 Os gasodutos devem ser ensaiados por, no míni-mo, 2 h na pressão de ensaio, após sua construção e an-tes de sua colocação em operação.

29.2.1.2 As exigências para as pressões mínimas de en-saio são as descritas a seguir e encontram-se resumidasna Tabela 19:

a) os gasodutos pertencentes à classe de locação 1devem ser ensaiados com ar ou gás, a 1,1 vez amáxima pressão de operação, ou com água, a, nomínimo, 1,1 vez a máxima pressão de operação;

b) os gasodutos pertencentes à classe de locação 2devem ser ensaiados com ar, a 1,25 vez a máxi-ma pressão de operação ou com água, a, no mí-nimo, 1,25 vez a máxima pressão de operação;

c) os gasodutos pertencentes às classes de locação3 e 4 devem ser ensaiados com água, a, no míni-mo, 1,4 vez a máxima pressão de operação.

29.2.1.3 O ensaio de pressão estabelece a MPOA deacordo com a última coluna da Tabela 19.

29.2.1.4 Considerando que os dutos, durante o ensaio depressão, sofrem flexão longitudinal nos trechos aéreos,devido ao peso próprio e ao peso do fluido de ensaio, es-ta Norma limita a tensão de flexão longitudinal, durante oensaio, em 1/5 da tensão mínima de escoamento especi-ficada do material do duto.

29.2.1.5 Os trechos de gasodutos que cruzam rodovias eferrovias podem ser ensaiados de acordo com os mes-mos procedimentos e a mesma pressão de ensaio rela-tivos à sua classe de locação.

29.2.1.6 Os itens fabricados com tubos e componentes detubulação, tais como conexões para separadores, paraválvulas de linha-tronco, para derivações de ramais, paracavalotes e outros, podem ser ensaiados de acordo comos mesmos procedimentos e a mesma pressão de ensaiorelativos à classe de locação do trecho.

29.2.1.7 Os requisitos de 29.2.1.2-c) para o ensaio comágua, de gasodutos nas classes de locação 3 e 4, não seaplicam se, na ocasião em que o gasoduto estiver prontopara ser ensaiado, não houver disponibilidade de água deboa qualidade em quantidade suficiente para o enchi-mento da linha. Neste caso, o ensaio de resistência nasclasses 3 e 4 pode ser feito com ar, e as pressões ficamassim limitadas:

a) a pressão mínima de ensaio deve ser igual à MPO;

Tabela 19 - Pressões de ensaio

Classe Fluido de Pressão de ensaio (Pe) Máxima pressão de de ensaio operação admissível locação permitido Mínima Máxima (MPOA) (A)

água 1,10 x MPO (B)

1 ar 1,10 x MPO 1,10 x P Pe/1,10 ou Pgás 1,10 x MPO 1,10 x P

2 água 1,25 x MPO (B) Pe/1,25 ou Par 1,25 x MPO 1,25 x P

3 e 4 água 1,40 x MPO (B) Pe/1,40 ou P

Onde:

MPO = máxima pressão de operação (kPa)

MPOA = máxima pressão de operação admissível (kPa)

P = pressão de projeto (kPa)

Pe = pressão de ensaio (kPa)

(A) Escolher o menor valor.(B) Sem limitação específica.

NBR 12712/1993 51

b) a pressão máxima de ensaio deve ser limitada pe-las seguintes condições:

- a tensão circunferencial, gerada pela pressão deensaio, deve ser inferior a 0,5 E . Sy na classe delocação 3 e inferior a 0,4 E . Sy na classe de lo-cação 4, sendo E o fator de eficiência de junta eSy a tensão mínima de escoamento especifica-da;

- a pressão de ensaio não deve exceder 1,25 veza MPO do sistema.

29.2.1.8 Esta Norma não limita o valor da pressão máximade ensaio com água para a verificação da resistência,porém as considerações abaixo devem orientar na pres-crição do valor da pressão de ensaio, no que diz respeitoao compromisso entre a economia e a segurança:

a) para gasodutos localizados em regiões de relevoacidentado, as pressões de ensaio elevadas obri-gam o aumento da quantidade das seções de en-saio;

b) quando a pressão de ensaio prescrita produzir noduto tensões circunferenciais maiores que a ten-são mínima de escoamento especificada, a eleva-ção e a manutenção da pressão de ensaio devemser feitas no menor tempo possível, pois a aplica-ção prolongada de tensões elevadas produz nomaterial o crescimento de defeitos que original-mente não comprometeriam a integridade do ga-soduto.

29.2.1.9 Tubos para gasoduto que na fábrica passarampor ensaio hidrostático, com pressões que induziramtensões circunferenciais inferiores a 0,85 Sy, devem sersubmetidos a novo ensaio quando a pressão de projeto forsuperior a 85% da pressão de ensaio de fábrica; nessascondições, a pressão de ensaio deve ser, no mínimo, 18%superior à pressão de projeto. Uma pressão de ensaiosuperior a 18% da pressão de projeto não permite que ogasoduto admita uma pressão de projeto superior à ado-tada para o cálculo da espessura de parede requerida (ver7.1). A pressão de ensaio pode ser feita nas seguintescondições:

a) tramo a tramo, nas mesmas condições de fábrica;

b) no campo, com os tramos soldados, constituindotrechos do gasoduto.

29.2.2 Ensaio para gasodutos que operam com tensãocircunferencial menor que 30% da tensão mínima deescoamento especificada, mas acima de 700 kPa(7,1 kgf/cm2)

29.2.2.1 Na classe de locação 1, o ensaio de resistência dogasoduto deve ser de acordo com 29.3.1.

29.2.2.2 Nas classes de locação 2, 3 e 4, a tubulação é en-saiada de acordo com 29.2.1, admitindo-se a possibilida-de de se utilizar gás ou ar como fluido de ensaio, dentrodos limites máximos de tensão circunferencial estabele-cidos na Tabela 20.

Tabela 20 - Tensão circunferencial máximapermitida durante o ensaio

Classe de locação

Fluido de ensaio % da tensão mínima de escoamento especificada

2 3 4

Ar 75 50 40Gás 30 30 30

29.3 Ensaio de estanqueidade

29.3.1 Ensaio de estanqueidade para gasodutos que operama 700 kPa (7,1 kgf/cm2) ou mais

29.3.1.1 Os gasodutos devem ser ensaiados após suaconstrução e antes de serem colocados em operação, pa-ra se comprovar que não vazam. Se o ensaio indicar va-zamento, este deve ser localizado e eliminado, e um novoensaio realizado.

29.3.1.2 O procedimento de ensaio utilizado deve ser ca-paz de identificar todos os vazamentos e é escolhido apósconsiderarem-se o volume do trecho e a sua localização.Neste caso, uma avaliação competente e experiente pre-valece sobre a precisão numérica.

29.3.1.3 Em todos os casos em que a linha for circunferen-cialmente tensionada, num ensaio de resistência, a 20%ou mais da tensão mínima de escoamento especificada eo fluido de ensaio for ar ou gás, deve ser feito um ensaio deestanqueidade a uma pressão variando de 700 kPa(7,1 kgf/cm2) até a pressão necessária para produzir umatensão circunferencial de 20% da tensão mínima de es-coamento especificada. É também permitido inspecionara linha, durante o ensaio de resistência, mantendo a pres-são neste segundo limite.

29.3.1.4 Para a comprovação de estanqueidade, o tempode duração do ensaio deve ser o necessário para que o ga-soduto possa ser inspecionado e os locais de eventuaisvazamentos identificados para reparo.

29.3.2 Ensaios de estanqueidade para gasodutos que operama menos de 700 kPa (7,1 kgf/cm2)

29.3.2.1 Os gasodutos e equipamentos correlatos queoperam a menos de 700 kPa (7,1 kgf/cm2) devem serensaiados após a construção e antes de serem colocadosem operação, para comprovar que não vazam.

29.3.2.2 Pode ser utilizado gás como fluido de ensaio, àmáxima pressão disponível no sistema de distribuição porocasião do ensaio. Neste caso, o ensaio com espuma desabão pode ser usado para localizar vazamentos, se to-das as juntas estiverem descobertas durante o ensaio.

29.3.2.3 Para a comprovação de estanqueidade, o tempode duração do ensaio deve ser o estritamente necessáriopara que o gasoduto possa ser inspecionado e os locais deeventuais vazamentos identificados para reparo.

29.4 Registros

A companhia operadora é obrigada a manter em seus ar-quivos um registro de execução de cada ensaio, o qualdeve conter, no mínimo, as seguintes informações:

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a) data e hora de realização do ensaio;

b) especificação dos tubos de cada um dos trechosensaiados;

c) planta e perfil do gasoduto e a localização dasseções de ensaio;

d) fluido de ensaio usado;

e) pressão de ensaio de cada um dos trechos;

f) pressão resultante no ponto de menor cota de ca-da trecho, calculada com base na pressão de en-saio;

g) duração dos ensaios de resistência e de estan-queidade;

h) localização de falhas e vazamentos, e a descriçãodos reparos realizados.

30 Controle da corrosão

30.1 Objetivo

Este Capítulo fixa as condições mínimas a serem cumpri-das para o controle da corrosão interna e externa detubulações, reservatórios e componentes metálicos per-tencentes aos sistemas de transmissão e distribuição degás combustível, novos ou existentes. Cada companhiaoperadora deve estabelecer seus próprios procedimen-tos específicos, dentro dos objetivos constantes destaNorma, para desenvolver seu próprio programa de con-trole da corrosão.

30.2 Controle da corrosão externa para instalaçõesenterradas

30.2.1 Geral

30.2.1.1 As instalações metálicas enterradas e submer-sas, dos sistemas de transmissão e distribuição de gáscombustível, devem ser revestidas externamente e/ouprotegidas catodicamente, observados os requisitos daNACE Std RP-01-69.

30.2.1.2 O procedimento indicado em 30.2.1.1 pode serdispensado nos casos em que puder ser provado, pormeio de ensaios ou de experiência prévia, que não ocor-re qualquer corrosão significativa a ponto de expor o pú-blico, o meio ambiente ou outras instalações ao risco dedanos durante a vida útil prevista para a operação do sis-tema de transmissão de gás.

30.2.2 Critérios de revestimentos

30.2.2.1 Os revestimentos, incluindo os de junta de campoe de reparo, devem ser selecionados de acordo com atemperatura de operação, os fatores ambientais e ou-tros elementos pertinentes; na execução dos revesti-mentos, devem ser observados os requisitos daNACE Std RP-02-75.

30.2.2.2 Na escolha do tipo do revestimento externo, de-ve-se considerar os requisitos específicos para as tubu-lações que transportam gases em alta temperatura. Es-ses requisitos incluem a resistência contra danos devido

ao solo, tensões secundárias, compatibilidade com o sis-tema de proteção catódica e a resistência à degradaçãotérmica. Em locais rochosos, para minimizar-se a ocor-rência de danos físicos, podem ser utilizados um revesti-mento protetor externo e materiais selecionados para rea-terro, ou outras medidas adequadas.

30.2.3 Critérios de proteção catódica

O projeto do sistema de proteção catódica deve ser ela-borado explicitando os critérios de proteção adotados.

30.2.4 Isolamento elétrico

30.2.4.1 Os sistemas de transmissão e distribuição de gáscombustível devem ser isolados eletricamente de outrossistemas, exceto nos locais onde as estruturas metálicasenterradas sejam interligadas eletricamente entre si eprotegidas catodicamente como um todo.

30.2.4.2 Sempre que possível, os sistemas de transmis-são e distribuição de gás combustível devem ser isoladoseletricamente das tubulações de ferro fundido, forjado,dúctil e outros tipos de material metálico.

30.2.4.3 Os pontos de contato elétrico acidental com ou-tras estruturas metálicas devem ser localizados e re-movidos.

30.2.4.4 Deve ser prevista a proteção das juntas de iso-lamento elétrico contra tensões induzidas por descargasatmosféricas e aproximação do sistema com linhas detransmissão, conforme Capítulo 10.

30.2.5 Pontos de ensaio

30.2.5.1 Os pontos de ensaio devem ser distribuídos aolongo do traçado das tubulações em quantidade sufi-ciente para se avaliar a eficiência do sistema de proteçãocatódica.

30.2.5.2 A distribuição dos pontos de ensaio pode ser fei-ta de acordo com a orientação dada a seguir:

a) em cada junta de isolamento elétrico ou grupo dejuntas de isolamento elétrico;

b) em cada tubo-camisa ou grupo de tubos-camisa;

c) junto às travessias de rios, córregos, canais, la-gos, etc.;

d) nas derivações para ramais;

e) nos cruzamentos ou proximidades de outras tu-bulações ou estruturas metálicas enterradas nãoconsideradas no projeto;

f) nos trechos mais afetados por saída de corren-tes de interferência;

g) ao longo das tubulações, espaçados conforme asnecessidades de cada região, em função de fa-tores como a distribuição da corrente de proteção,eficiência do revestimento utilizado, correntes deinterferência, etc.;

h) junto aos reservatórios metálicos enterrados.

NBR 12712/1993 53

30.2.6 Instalação de conexões elétricas

30.2.6.1 As conexões dos cabos elétricos, dos pontos deensaio às tubulações, devem ser feitas sem que ocorramno tubo, no ponto de conexão, tensões mecânicas loca-lizadas excessivas.

30.2.6.2 As conexões dos cabos elétricos às tubulaçõespodem ser feitas diretamente por meio de soldas exo-térmicas. A especificação da carga não deve exceder ocartucho de 15 g, e os procedimentos de execução dasolda devem atender aos requisitos de segurança da ins-talação.

30.2.6.3 Após realizada a conexão, a abertura feita norevestimento e os trechos expostos dos cabos elétricosdevem ser protegidos por um material isolante compatí-vel com o tipo de revestimento existente.

30.2.7 Interferência elétrica

30.2.7.1 O sistema de proteção catódica deve ser projeta-do de forma a minimizar e corrigir qualquer interferênciaadversa sobre outras estruturas metálicas existentes aolongo do traçado da rede de dutos.

30.2.7.2 Quando necessário, deve ser prevista uma inter-ligação elétrica, direta ou por meio de uma resistência elé-trica, devidamente calibrada, entre a estrutura interfe-rente e a estrutura interferida.

30.2.7.3 As interferências adversas provocadas por estru-turas estranhas, principalmente quando há a presença decorrentes de fuga, devem ser examinadas e analisadasatravés de levantamento de dados no campo. As interfe-rências podem ser controladas por métodos como drena-gem elétrica, de acordo com as NBR 9171 e NBR 9344,sistema de proteção catódica complementar, aplicaçãode revestimentos protetores, uso de blindagem elétrica,ou qualquer outro dispositivo efetivo de proteção.

30.2.8 Tubos-camisa

Os tubos-camisa devem possuir acessórios que os iso-lem eletricamente das respectivas tubulações.

30.2.9 Anodos galvânicos

Os anodos galvânicos, especialmente os do tipo bracele-te, contínuo ou de cordão, instalados próximos a umatubulação aquecida, devem ter seu desempenho consi-derado de acordo com a temperatura de operação das tu-bulações. A taxa de desgaste e a corrente liberada pelamaioria das ligas de anodo tendem a ser maiores com oaumento da temperatura ambiente. Em temperaturas supe-riores a 60°C, algumas ligas podem tornar-se mais no-bres que o aço. Em temperaturas superiores a 50°C, osanodos de zinco, com alumínio na sua composição quí-mica, podem sofrer corrosão intergranular.

30.3 Controle da corrosão atmosférica

30.3.1 As instalações metálicas aéreas devem ser protegi-das, contra a corrosão externa provocada pelo meio am-biente, por meio de um sistema de revestimento ade-quado.

30.3.2 O tipo de revestimento selecionado deve possuircaracterísticas adequadas à proteção contra a corrosãoprovocada pelo ambiente. Os materiais dos revestimen-tos devem recobrir completamente as superfícies expos-tas e devem ser aplicados de acordo com as especifica-ções e recomendações dos fabricantes.

30.3.3 Nos afloramentos das estruturas, devem ser previs-tos os cuidados específicos necessários ao controle dacorrosão.

30.4 Controle da corrosão interna

30.4.1 Quando for transportado um gás corrosivo, devemser tomadas medidas capazes de proteger o sistema detubulações contra a corrosão interna. A menos que se pro-ve o contrário, por ensaios ou experiência prévia, os ga-ses que nas condições de transporte contenham água li-vre devem ser considerados corrosivos.

30.4.2 Para preservar a integridade e eficiência das tu-bulações, devem ser considerados no projeto, em conjun-to ou em separado, os fatores indicados a seguir:

a) revestimento interno:

- o revestimento interno deve atender às especifi-cações de qualidade e à espessura mínima dacamada protetora estabelecidas;

- os revestimentos utilizados devem ser inspecio-nados conforme previsto nas especificações es-tabelecidas ou na prática corrente;

- quando os tubos ou outros componentes do sis-tema de tubulações forem unidos por solda ououtro método que deixe exposto o metal de ba-se, devem ser previstas medidas, como limpe-za e reposição do revestimento ou o uso perma-nente de um inibidor adequado, para evitar acorrosão das juntas;

- se estiver previsto o uso de pigs ou de esferas,os tipos de revestimentos devem ser escolhidosde forma a evitar possíveis danos provocadospela passagem desses instrumentos;

b) inibidores de corrosão:

- sempre que necessário, devem ser previstos emprojeto equipamentos que permitam reter, trans-ferir e injetar o inibidor de corrosão no fluxo degás;

- provadores de corrosão e outros equipamentosde monitoração devem ser previstos em projeto,para permitir avaliações contínuas do programade controle da corrosão;

- o inibidor de corrosão selecionado deve ser deum tipo que não cause deterioração dos compo-nentes do sistema de tubulações;

c) sistemas de pigs:

- um sistema eficiente de coleta de condensados ede materiais sólidos nas tubulações por meio depigs ou esferas deve ser previsto;

54 NBR 12712/1993

d) provadores de corrosão e carretéis de ensaio:

- nos locais com maiores possibilidades de ocor-rência de corrosão, quando for prático, devemser utilizados provadores de corrosão e carre-téis de ensaio;

- provadores de corrosão e carretéis de ensaiodevem ser projetados de forma a permitirem apassagem dos pigs ou esferas, quando foreminstalados em seções percorridas por esses ins-trumentos;

e) tratamento para redução da corrosividade dos ga-ses:

- uso de equipamentos de desidratação ou deseparação;

- uso de equipamentos de remoção de outroscontaminantes.

30.4.3 Quando um gás ou mistura de gases, líquidos esólidos corrosivos forem transportados em temperaturaelevada, deve ser dada atenção especial para a identifi-cação e mitigação da possível corrosão interna.

30.4.4 Os materiais utilizados na tubulação e nos demaisequipamentos metálicos expostos aos gases devem serresistentes à corrosão interna, portanto:

a) os materiais selecionados para a tubulação devemser compatíveis com os produtos transportados;

b) os efeitos de erosão/corrosão causados por partí-culas de alta velocidade em prováveis pontos deturbulência e de choque devem ser minimizadospelo uso de materiais resistentes à erosão, peloacréscimo de espessura de parede, ou pela con-figuração e dimensões da tubulação ou conexões,ou ainda pela filtragem.

31 Estabilização de pista e vala

31.1 Geral

Este Capítulo estabelece os critérios a serem aplicados noprojeto de estabilização de pista e vala.

31.2 Critérios de projeto

31.2.1 A estabilização de pista e vala deve assegurar aproteção permanente da tubulação enterrada, estabili-zando a pista, vala, encostas, bota-foras e áreas terraple-nadas nas vizinhanças, evitando danos a edificações, ma-nanciais e sistemas hidrográficos, e preservando o meioambiente.

31.2.2 Para obtenção dos parâmetros de projeto, devemser realizados estudos geotécnicos e hidrológicos aolongo da região atingida pela construção do gasoduto.

31.2.3 Na proteção da pista, deve ser feito o cadastra-mento de rampas, definindo as soluções a serem empre-gadas em cada local.

31.2.4 Na proteção da vala, deve ser feito o cadastra-mento de ocorrência de surgências, infiltrações e perco-lações, definindo as soluções a serem empregadas.

31.3 Métodos de proteção de vala

31.3.1 Fundamentos básicos

Os métodos a serem empregados para a proteção doreaterro de vala devem consistir em drenagem do fundoda vala, diques de contenção do reaterro da vala e subs-tituição do material de reaterro.

31.3.2 Drenagem do fundo da vala

31.3.2.1 Métodos de drenagem do fundo da vala devemser previstos sempre que houver a possibilidade ou ocor-rência de percolação, surgências ou interceptação deveios d’água em rampas com inclinações superiores a 5°.

31.3.2.2 Os métodos de drenagem normalmente utiliza-dos devem ser:

a) colchão de areia;

b) dreno-cego.

31.3.3 Contenção do reaterro da vala

31.3.3.1 Para contenção do reaterro da vala, devem serprojetados diques no interior desta, com dimensões eespaçamento de conformidade com a seção da vala, in-clinação da rampa e o material utilizado na construção dodique.

31.3.3.2 Devido a acomodações e recalques da tubula-ção enterrada na vala, os diques devem ser projetadoscom o emprego de materiais que absorvam aqueles mo-vimentos, não causando danos ao revestimento dos tu-bos ou à própria tubulação.

31.3.4 Reaterro e fechamento da vala

Em função da inclinação da rampa e do tipo de solo local,deve ser prevista a compactação do reaterro da vala ousubstituição parcial ou total do solo, por material comsuficiente coesão e resistência, de forma a evitar erosõesou deslizamentos da cobertura.

31.4 Drenagem superficial da pista

31.4.1 Fundamentos básicos

Os métodos de drenagem superficial da pista devem serprevistos em encostas com inclinação superior a 5° econstituídas de solos de baixa coesão, com a finalidadede evitar a formação de processos erosivos na pista evizinhanças.

31.4.2 Métodos de drenagem superficial

Os métodos de drenagem superficial constam de:

a) calhas transversais de captação e longitudinais decondução de águas pluviais, dimensionadas e es-paçadas conforme inclinação e extenção da ram-pa;

NBR 12712/1993 55

b) caixas de passagem e dissipação dimensionadase espaçadas em função das calhas transversais elongitudinais;

c) caixas de saída com dissipadores de energia ci-nética;

d) muros defletores e enrocamentos.

31.5 Proteção vegetal da pista

31.5.1 Geral

A proteção vegetal visa à preservação das áreas expos-tas pela terraplenagem, proporcionando melhores condi-ções para resistir à erosão superficial, causada pelaságuas pluviais, através da execução de proteção vegetal,num consorc iam ento de p lantas gram íneas e legum inosas.

31.5.2 Análise do solo

O grau de acidez ou alcalinidade do solo (pH) deve serdeterminado utilizando-se amostras representativas co-lhidas ao longo da faixa do gasoduto.

31.5.3 Correção do solo

Com base na análise do solo, deve ser determinada asua correção e adubação, a fim de garantir o desenvol-vimento e manutenção da proteção vegetal empregada.

31.5.4 Processos de execução

O processo de plantio por hidrossemeadura deve serprevisto em rampas ou taludes com declividade igual ousuperior a 15°, consistindo o processo na projeção, porvia líquida, em uma emulsão contendo, em dosagem a

ser estabelecida pelo projeto, sementes de gramínease/ou leguminosas fertilizantes e fixador da mistura.

31.5.5 Espécies de sementes a serem empregadas

Na especificação das espécies de semente, devem serselecionadas as que mais se adaptem ao ambiente local,numa proporção balanceada entre gramíneas e legumi-nosas.

32 Odorização

32.1 Todo gás combustível deve ser odorizado em redesde distribuição e serviço ou para uso doméstico, de modoa permitir, em caso de vazamento, a sua pronta detecçãoem limites de concentração a partir de 1/5 de seu limite deexplosividade inferior. Em gasodutos de transmissão, aodorização fica sujeita a estudos específicos em funçãodas áreas atravessadas.

32.2 O odorante deve atender aos seguintes requisitos:

a) misturado ao gás na concentração especificada,não deve ser prejudicial a pessoas nem causardanos ao sistema;

b) sua so lub ilidade em água não deve exceder 2 ,5%em massa;

c) seus produtos de combustão não devem ser pre-judiciais a pessoas nem causar danos aos mate-riais com que normalmente possam ter contato.

32.3 Ensaios de campo devem ser previstos para verifi-car a eficácia do sistema de odorização. Os pontos deamostragem devem ser localizados de forma a represen-tar o gás em todos os pontos do sistema.

/ANEXOS

56 NBR 12712/1993

NBR 12712/1993 57

/ANEXO B

ANEXO A - Diagrama ilustrativo do campo de aplicação desta Norma

58 NBR 12712/1993

Multiplicar o valor, expressoPara converter em nas unidades da primeira

coluna, por:

Unidades de comprimento

in m 2,540000 x 10-2 *

ft m 3,048000 x 10-1 *

mile m 1,609344 x 103 *

Unidades de área

in2 m2 6,451600 x 10-4 *

ft2 m2 9,290304 x 10-2 *

Unidades de volume

in3 m3 1,638706 x 10-5

ft3 m3 2,831685 x 10-2

Unidades de diferencial de temperatura

°F (Fahrenheit) C 5,555556 x 10-1

°C (Celsius) K 1,000000 x 10° *

°F (Fahrenheit) K 5,555556 x 10-1

°R (Rankine) K 5,555556 x 10-1

Unidade de ângulo plano

grau (°) radiano (rad) 1,745329 x 10-2

Unidades de força

kgf N 9,806650 x 10° *

lbf N 4,448222 x 10°

Unidades de momento (ou de torque)

kgf . m N . m 9,806650 x 10o *

lbf . in N . m 1,129848 x 10-1

Unidades de pressão (ou de tensão)

kgf/cm2 kPa 9,806650 x 101 *

kgf/cm2 MPa 9,806650 x 10-2 *

lb/in2 kPa 6,894757 x 10°

lb/in2 MPa 6,894757 x 10-3

bar kPa 1,000000 x 102 *

ANEXO B - Fatores de conversão

/continua

NBR 12712/1993 59

bária kPa 1,000000 x 10-4 *

atm kPa 1,013250 x 102 *

Unidades de energia

Btu J 1,055056 x 103

cal J 4,186800 x 10° *

lbf . ft J 1,355818 x 10°

Unidades de potência

hp W 7,457000 x 102

cv W 7,354990 x 102

Para converter em Usar a fórmula

Escalas termométricas

°F °C 5 (°F - 32)/9

°C K °C + 273,15

°F K 5 (°F - 32)/9 + 273,15

°R K 5 (°R)/9

Notas: a) Esta tabela apresenta fatores de conversão para algumas das mais utilizadas grandezas, expressas em unidades dos siste-mas inglês, físico (c . g . s) e técnico (m . kgf . s), para o Sistema Internacional (SI).

b) O sistema legal de unidades no Brasil é o Sistema Internacional, cujas principais grandezas, fundamentais e derivadas, relati-vas à mecânica, com respectivas unidades, são:

- comprimento - metro (m)

- massa - quilograma (kg)

- tempo - segundo (s)

- temperatura - Kelvin (K)

- ângulo plano - radiano (rad)

- força - Newton (N)

- pressão - Pascal (Pa)

- energia - Joule (J)

- potência - Watt (W)

c) Os asteriscos (*) que figuram à direita dos fatores de conversão indicam os fatores que são exatos.

d) Os fatores de conversão são apresentados em notação científica, ou seja, por um número real de 1 a 10 (exclusive) e pela potênciade 10 que lhe é associada.

e) Para uma lista completa dos fatores de conversão, de vários sistemas de unidades para o SI, deve ser consultada a NBR 12230.

Multiplicar o valor, expressoPara converter em nas unidades da primeira

coluna, por:

/continuação

/ANEXO C

60 NBR 12712/1993

ANEXO C - Ensaio de achatamento para tubos

C-1 O ensaio de achatamento para tubos deve ser reali-zado de acordo com a NBR 6154 e complementado comos parâmetros de execução de ensaio aqui expostos.

C-2 Para tubos sem costura, o corpo-de-prova não deveter comprimento inferior a 65 mm.

C-3 Para tubos fe itos com so lda por resistência e lé trica ,nenhum a trinca na so lda deve aparecer a té que a d istânciaentre as p lacas se ja m enor que 2 /3 do d iâm etro externo dotubo. N enhum a fissura ou ruptura no m eta l ou na so lda po-de ocorrer a té que a d istância entre as p lacas se ja m enorque 1 /3 do d iâm etro externo do tubo; m as em nenhum caso,e la deve ser m enor que c inco vezes a espessura da parededo tubo. N enhum a evidência de lam inação ou m ateria l fun-d ido deve reve lar-se durante todo o processo de achata-m ento, e a so lda não pode apresentar defe itos.

C-4 Para tubos soldados por fusão, nenhuma trinca nasolda deve aparecer até que a distância entre as placas se-ja menor que 3/4 do diâmetro externo para solda de topo,ou 2/3 do diâmetro externo para solda sobreposta, e ne-nhuma fissura ou ruptura, seja em qualquer parte do me-tal, seja na solda, deve ocorrer até que a distância entreas placas seja inferior à indicada a seguir:

a) solda de topo: 60% do diâmetro externo;

b) solda sobreposta: 33% do diâmetro externo.

C-5 Para tubos sem costura, nenhuma fissura ou ruptu-ra no metal deve ocorrer até que a distância entre as pla-cas atinja o valor “H” dado pela fórmula prescrita naNBR 6154.

/ANEXO D

NBR 12712/1993 61

SyEspecificação Grau

MPa 103 psi kg*/cm2

API 5L A 207 30 2109 B 241 35 2461x 42 290 42 2954x 46 317 46 3235x 52 359 52 3657x 56 386 56 3938x 60 414 60 4219x 65 448 65 4571x 70 483 70 4923x 80 552 80 5626

ASTM A-53 A 207 30 2109 B 241 35 2461

ASTM A-106 A 207 30 2109 B 241 35 2461 C 276 40 2813

ASTM A-134 ASTM A-283 A 165 24 1688B 186 27 1899C 207 30 2109D 228 33 2321

ASTM A-285 A 165 24 1688B 186 27 1899C 207 30 2109

ASTM A-135 A 207 30 2109 B 241 35 2461

ASTM A-139 A 207 30 2109 B 241 35 2461 C 290 42 2954 D 317 46 3235 E 359 52 3657

ASTM A-211 30 207 30 210933 228 33 232136 248 36 253240 276 40 281345 310 45 316550 345 50 351655 379 55 3868

ASTM A-333 1 207 30 2109 3,4,6,7 241 35 2461

8 517 75 52749 317 46 3235

ASTM A-381 Classe Y-35 241 35 2461Y-42 290 42 2954Y-46 317 46 3235Y-48 331 48 3376Y-50 345 50 3516Y-52 359 52 3657Y-56 386 56 3938Y-60 414 60 4219Y-65 448 65 4571

ANEXO D - Tensão mínima de escoamento especificada (Sy) de materiais para tubos

/continua

62 NBR 12712/1993

ASTM A-671 ASTM A-285 C 207 30 2109

Classes 10, 11, 12 ASTM A-515 55 207 30 210920, 21, 22, 60 221 32 225030, 31, 32 65 241 35 2461

70 262 38 2672

ASTM A-516 55 207 30 210960 221 32 225065 248 36 2532

70262

382672

ASTM A-672 ASTM A-285 A 165 24 1688 B 186 27 1899 C 207 30 2109

Classes 10, 11, 12 ASTM A-515 55 207 30 210920, 21, 22 60 221 32 225030, 31, 32 65 241 35 2461

70 262 38 2672

ASTM A-516 55 207 30 2109

SyEspecificação Grau

MPa 103 psi kg*/cm2

/continuação

/ANEXO E

NBR 12712/1993 63

E-1 Para melhor compreensão da aplicação da Figura 1,são apresentados três exemplos:

E-1.1 Exemplo 1

E-1.1.1 Deseja-se especificar uma estação de controle e li-mitação de pressão entre um gasoduto de transmissãocom MPO de 7000 kPa (71,4 kgf/cm2) e um ramal dealimentação com MPO de 1500 kPa (15,3 kgf/cm2) parauma rede de distribuição.

E-1.1.2 A solução é a seguinte:

MPOmont. = 7000 kPa e MPOjus. = 1500 kPa

MPOmont. - MPOjus. = 5500 kPa

MPOmont. “ MPOjus. = 4,66

E-1.1.3 Como 5500 kPa > 1600 kPa e simultaneamente4,66 > 1,6, trata-se do caso B, ou seja:

Nota: Analisando-se a Figura 1, verifica-se que a válvula de alí-vio é uma proteção para qualquer situação.

E-1.2 Exemplo 2

E-1.2.1 Deseja-se especificar uma estação de controle elimitação de pressão entre uma rede de distribuição degás com MPO de 1000 kPa (10,2 kgf/cm2) e outra rede dedistribuição com MPO de 400 kPa (4,1 kgf/cm2).

E-1.2.2 A solução é a seguinte:

MPOmont. = 1000 kPa e MPOjus. = 400 kPa

MPOmont. - MPOjus. = 600 kPa

MPOmont. “ MPOjus. = 2,5

E-1.2.3 Como 600 kPa < 1600 kPa, trata-se do caso A, ouseja:

ANEXO E - Exemplos de aplicação dos dispositivos de controle eproteção requeridos em estações de controle de pressão

Válvula de controle e válvula de segurança

ou

Válvula de controle, válvula de controle em série eválvula de bloqueio automático

Vá lvu la de contro le e duas vá lvu las de b loqueio autom á tico

ou

Válvula de controle, válvula de controle monitora eválvula de bloqueio automático

ou

Válvula de controle e válvula de segurança

ou

Válvula de controle e válvula de bloqueio automático

ou

Válvula de controle e válvula de controle monitora

ou

Válvula de controle e válvula de controle em série

64 NBR 12712/1993

E-1.3 Exemplo 3

E-1.3.1 Deseja-se especificar uma estação de controle elimitação de pressão entre uma rede de distribuição comMPO de 100 kPa (1 kgf/cm2) e uma rede interna deconsumidor com MPO de 2 kPa (0,02 kgf/cm2).

Válvula de controle possuindo as característicasexigidas em 14.3.1.3.

/ANEXO F

NBR 12712/1993 65

F-1 Enunciado

Projetar uma derivação tubular soldada, de 16" x 8", sen-do fornecidos os seguintes dados:

a) diâmetro externo do tronco: DT = 406,4 mm (16");

b) diâmetro externo do ramal: DR = 219,1 mm (8,625");

c) espessura do tronco: eT = 19,1 mm (0,750");

d) espessura do ramal: eR = 12,7 mm (0,500");

e) especificação do material do tronco e do ramal:API 5L Gr. B;

f) especificação do material da chapa de reforço:ASTM A-285 Gr. C;

g) pressão de projeto: P = 10 MPa (102 kgf/cm2);

h) tensão mínima de escoamento especificada:

- ramal SyR = 241 MPa (2460 kgf/cm2);

- tronco SyT = 241 MPa (2460 kgf/cm2);

- chapa de reforço SyC = 206 MPa (2110 kgf/cm2);

i) sobreespessura para corrosão nos tubos: c = 0;

j) classe de locação do gasoduto: 3 (fator de projetoF = 0,5);

k) fator de eficiência de junta: E = 1 (garantido peloprocesso de soldagem e pela especificação domaterial);

l) fator de temperatura: T = 1 (gás escoando à temperatura de até 120°C);

m) ângulo da derivação: β = 90°; sen β = 1;

n) tipo de montagem: não-penetrante.

Nota: Para ilustração da derivação, ver Figura 8.

F-2 Desenvolvimento dos cálculos

F-2.1 Relação entre os diâmetros do ramal e do tronco

DR/DT = 219,1/406,4

DR/DT = 0,54 (54%)

F-2.2 Relação entre a tensão circunferencial e a tensãom ínima de escoamento especificada (para o tronco)

Sc = P . DT/2 . eT

Sc = 10 x 406,4/(2 x 19,1) = 106,4 MPa

Sc/SyT = 106,4/241

Sc/SyT = 0,44 (44%)

F-2.3 Espessura de parede do tronco para resistir àpressão interna

et = P . DT/(2 F . E . T . SyT)

et = 10 x 406,4/(2 x 0,5 x 1 x 1 x 241) = 16,9 mm

ANEXO F - Exemplo de aplicação das regras para o projeto de derivações tubulares soldadas

Figura 8

66 NBR 12712/1993

F-2.4 Espessura de parede do ramal para resistir àpressão interna

er = P . DR/(2 F . E . T . SyR)

er = 10 x 219,1/(2 x 0,5 x 1 x 1 x 241) = 9,1 mm

F-2.5 Diâmetro do furo

d = DR - 2 (eR - c)

d = 219,1 - 2 (12,7 - 0) = 193,7 mm

F-2.6 Área de reforço requerida

Areq. = d . et

Areq. = 193,7 x 16,9 = 3274 mm2

F-2.7 Área disponível para reforço

F-2.7.1 No tronco

A1 = (eT - et - c) . d

A1 = (19,1 - 16,9 - 0) x 193,7 = 426 mm2

F-2.7.2 No tubo-ramal

F-2.7.2.1 Admitindo-se usar uma chapa de reforço comespessura M = 19,1 mm (3/4")

L = 2,5 (eT - c) = 2,5 x (19,1 - 0) = 47,8 mm

ou

L = 2,5 (eR - c) + M = 2,5 x (12,7 - 0) + 19,1 = 50,9 mm

F-2.7.2.2 Prevalece o menor valor de L (47,8 mm)

A2 = 2 (eR - er - c) . L . (SyR/SyT)

A2 = 2 (12,7 - 9,1 - 0) x 47,8 = 344 mm2

F-2.7.3 Nos cordões de solda

W1 = 9 mm (dimensão do cordão de solda entre achapa de reforço e o ramal)

W2 = 13 mm (dimensão do cordão de solda entre achapa de reforço e o tronco)

A3 = W12 + W22 = 250 mm2

F-2.8 Área mínima necessária à chapa de reforço

AN = (Areq. - A1 - A2 - A3) . SyT/SyC

AN = (3274 - 426 - 344 - 250) x 241/206

AN = 2254 x 241/206 = 2637 mm2

F-2.9 Dimensões nominais da chapa de reforço

Espessura: M = 19,1 mm (3/4")

Comprimento: Q = 2 (d - W2) = 2 x (193,7 - 13) == 361,4 mm

Área: A = (Q - DR) . M = (361,4 - 219,1) x 19,1 == 2718 mm2

F-2.10 Área total

Atot. = A1 + A2 + A3 + A4

Onde:

A4 = A . SyC/SyT = 2718 x 206/241 = 2323 mm2

Atot. = 426 + 344 + 250 + 2323 = 3343 mm2

Nota: No cômputo da área da chapa de reforço (A4), há que seaplicar, sobre a área nominal da chapa (A), o fator redutorSyC/SyT entre as tensões de escoamento da chapa e dotronco; esta operação transforma a área nominal da cha-pa, feita com um material de tensão de escoamento SyC,em outra equivalente de material de tensão de escoamen-to SyT. Assim, o somatório das áreas A1 + A2 + A3 + A4é feito como se todos os materiais fossem estrutural-mente equivalentes ao material retirado do tronco.

F-2.11 Condição de resistência

Atot. (= 3343 mm2) > Areq. (= 3274 mm2)

F-2.12 Requisitos especiais (ver 20.5.3)

De acordo com os requisitos especiais, os percentuaisDR/DT e Sc/SyT sinalizam para as recomendações (B) e(D) da Tabela 13.

F-2.13 Verificação do envolvimento angular (verrecomendação (B)):

α = 2 (arc sen (DR/DT) + (360/2π)) . ((2d - DR)/DT)

α = 2 (arc sen (219,1/406,4) + (360/2π)) . ((2 x 193,7 -- 219,1)/406,4)

α = 113°

Como α < 180°, o reforço não necessita ser do tipo inte-gral.

/ANEXO G

NBR 12712/1993 67

G-1 Coeficientes de dilatação térmica linear para aço-carbono, carbono- molibdênio, carbono-cromo-molibdê-nio (até 3% Cr e 1% Mo) são dados na Tabela 21.

G-2 O módulo de elasticidade longitudinal do aço-car-bono à temperatura ambiente de 21°C (70°F) é:

Ec = 2,00 x 105 MPa (2,04 x 106 kgf/cm2)

ANEXO G - Constantes físicas

Tabela 21 - Coeficiente de dilatação térmica

Temperatura (0C) Coeficiente de dilatação térmica linear, α x 106 (oC-1)

- 30 10,40

0 10,64

30 11,39

60 11,44

90 11,60

120 11,71

150 11,86

180 12,12

210 12,31

240 12,52

/ANEXO H

68 NBR 12712/1993

H-1 Geral

H-1.1 As curvas em gomos devem ser dimensionadaspara uma pressão de projeto (Pg) igual ou superior àpressão de projeto (P) do sistema de gás do qual fazemparte.

H-1.2 Para a limitação do desvio angular das curvas emgomos, ver 27.5.

H-1.3 Para nomenclatura, ver H-4.

H-2 Curva múltipla, com três ou mais gomos(duas ou mais soldas circunferenciais)

A pressão de projeto da curva com três ou mais gomosdeve ser o menor valor calculado pela seguinte fórmula,válida para α - 45°

Pg = K F . E . T . Sy

Onde:

K = um fator redutor da pressão pelo efeito enfra-quecedor dos gomos, podendo assumir os va-lores de K1 ou K2, o que for menor

K1 =

K2 =

Nota: Não é usual projetar curva com três ou mais gomos comdesvio angular entre gomos superior a 45°.

H-3 Curva singela, com dois gomos (uma únicasolda circunferencial)

H-3.1 A pressão de projeto da curva com dois gomos,com ângulo α - 45°, deve ser calculada pela fórmula:

Pg = K1 F . E . T . Sy

Nota: Para valor de K1, ver H-2.

H-3.2 A pressão de projeto da curva com dois gomos, comângulo α > 45°, deve ser calculada pela fórmula:

Pg = K3 F . E . T . Sy

Onde:

K3 = fator redutor da pressão e vale:

K3 =

Notas: a) A espessura “e”, usada nas equações de H-2 e H-3, de-ve se estender por uma distância não-inferior a “N”,medida a partir da junta soldada do gomo terminal,conforme mostrado nas Figuras 9-(a) e 9-(b).

b) Todas as dimensões geométricas e propriedades mecâ-nicas referem-se ao tubo do qual são feitos os gomos.

ANEXO H - Método de dimensionamento para a pressão interna das curvas em gomos

2e

D

D

2r e + 0,643 tg θ

e( )D

r 2R1 - r

R1 - r( )

2e

D

2e

D

D

2r e + 1,25 tg θ

e( )

Figura 9-(a) - Curva de γ = 90°, com três gomos (duas soldas circunferenciais)

NBR 12712/1993 69

H-4 Nomenclatura

Pg = pressão de projeto para a curva em gomos

P = pressão de projeto do sistema de gás

r = raio médio do tubo; r = (D - e)/2

D = diâmetro externo do tubo

e = espessura nominal de parede do tubo

n = número de gomos

S = comprimento do gomo, medido na linha de centro do tubo

α = desvio angular: α = γ/(n - 1)

θ = metade do desvio angular: θ = α/2

γ = ângulo central; soma dos desvios angulares entre todos os gomos

R1 = raio efetivo da curva em gomos, definido co-mo a mais curta distância da linha de centro dotubo à intersecção dos planos das juntas ad-jacentes de um gomo

R1 = (S/2) . cotg θ

N = comprimento mínimo dos gomos extremos;maior valor entre:

2,5 ; tg θ . (R1 - r)

Sy = tensão mínima de escoamento especificadapara o material do tubo

F = fator de projeto (ver 7.2)

E = fator de eficiência de junta (ver 7.3)

T = fator de temperatura (ver 7.4)

Nota: O va lor de R 1 não pode ser in ferior a : [(A /tg θ) + (D /2)],onde o parâm etro A deve ser tirado da Tabela 22, emfunção da espessura do tubo do qua l é fe ito o gom o.

Tabela 22 - Parâmetro A

Espessura do tubo, e (mm) Parâmetro A (cm)

- 12,7 2,5

Entre 12,7 e 22,35 2e

¯ 22,35 2e/3 + 3,0

H-5 Exemplo de aplicação das regras para oprojeto de curvas em gomo

H-5.1 Enunciado

Projetar uma curva em gomos sendo fornecidos os se-guintes dados de H-5.1.1 a H-5.1.2

H-5.1.1 Dados da rede de gás:

a) pressão de projeto: P = 6000 kPa;

Figura 9-(b) - Curva de γ = 30°, com dois gomos (uma solda circunferencial)

70 NBR 12712/1993

b) máxima pressão de operação: MPO = 4500 kPa;

c) temperatura de projeto: ambiente (fator de tempe-ratura T = 1);

d) material: ASTM A-139 Gr. B;

e) processo de fabricação: com costura longitudinalpor SAW;

f) tensão mínima de escoamento especificada:Sy = 241000 kPa;

g) diâmetro externo: D = 273,1 mm (aproximadamen-te 10,75");

h) espessura de parede: e = 6,4 mm (aproximada-mente 0,250");

i) classe de locação: 1 (fator de projeto F = 0,72);

j) fator de eficiência de junta: E = 0,8.

H-5.1.2 Dados da curva em gomos:

a) pretende-se construir a curva com o mesmo tuboutilizado na rede de gás;

b) número de gomos (n): a determinar; deve ser usa-do o menor número possível de gomos;

c) ângulo central; γ = 60°;

d) raio de curvatura; R1 = 1500 mm.

H-5.2 Desenvolvimento dos cálculos

H-5.2.1 Verificação da possibilidade de uso de curva emgomos

H-5.2.1.1 Tensão circunferencial gerada pela MPO

Sc = (M PO ) . D /2e = 4500 x 273,1 /(2 x 6 ,4) = 96011 kPa

H-5.2.1.2 Relação entre tensões

Sc/Sy = 96011/241000 = 0,398

Sendo Sc < 0,40 Sy, pode-se usar curva em gomos (ver27.5.1)

H-5.2.2 Cálculo do desvio angular entre gomos

De acordo com 27.5.1, para 0,10 Sy < Sc/Sy < 0,40 Sy, odesvio angular não deve exceder 12,5°. Para n = 6 , têm -se:

α = γ/(n - 1) = 60°/(6 - 1) = 12° < 12,5°

θ = 6°

H-5.2.3 Cálculo da pressão de projeto da curva

H-5.2.3.1 Deve ser feita uma primeira tentativa supondoque a curva é constituída por segmentos retos cortados dopróprio tubo do gasoduto. Deve se proceder da seguinteforma:

a) sendo n = 6 e α < 45°, a pressão de projeto dacurva deve ser o menor dos dois valores abaixo(ver H-2):

Pg = K1 . F . E . T . Sy ou

Pg = K2 . F . E .T . Sy

Onde:

K1 =

K2 =

b) substituindo valores, obtêm-se:

K1 = 0,783; K2 = 0,976

c) para o menor valor (K1), têm-se:

Pg = 0,783 x 2 x 6,4 x 0,72 x 0,80 x 1 x x 241000/273,1

Pg = 5094 kPa

d) sendo Pg (5094 kPa) inferior a P (6000 kPa), não épermitido, por esta Norma, o uso deste tubo paraconfeccionar a curva em gomos; deve se proce-der, portanto, a uma ou mais das seguintes alte-rações com respeito ao tubo da curva:

- aumento da espessura de parede;

- esco lha de um m ateria l de m aior resistência m e-câ n ica ;

- seleção de um tubo que seja fabricado por umprocesso que garanta E = 1.

H-5.2.3.2 Para a segunda tentativa, escolhe-se um tuboAPI 5L Gr. X42 com espessura e = 7,1 mm (aproximada-mente 0,281"). Deve-se proceder da seguinte forma:

a) recalculando com os novos valores deSy = 290000 kPa, E = 1,0, e = 7,1 mm, obtêm-se:

K1 = 0,794; K2 = 0,979

b) para o menor valor (K1), têm-se:

Pg = 0,794 x 2 x 7,1 x 0,72 x 1,0 x 1 x 290000/273,1

Pg = 8620 kPa

c) sendo Pg (8620 kPa) superior a P (6000 kPa), osegundo tubo escolhido satisfaz;

d) para M PO = 6000 kPa, a tensão c ircunferencia l va leSc = PD /2e = 6000 x 273,1 /(2 x 7 ,1) = 115400 kPa; are lação Sc/Sy = 115400/290000 = 0 ,4 e , portanto , acurva proposta a inda pode ser usada.

e + 0,643 tg θ

e( )2R1 - r

R1 - r( )

D

D2e

2e

D

2r

D

r

NBR 12712/1993 71

H-5.2.4 Cálculo do comprimento mínimo N, dos gomos daextremidade da curva

N = 2,5 ou N = tg θ (R1 - r)

Sendo:

r = (D - e)/2

r = (273,1 - 7,1)/2 = 133 mm

N = 2,5 = 77 mm

N = tg 6° (1500 - 133) = 144 mm

O comprimento N deve ter 144 mm, no mínimo.

H-5.2.5 Cá lculo do com prim ento S dos gom os interm ediários

S = 2R1 . tg θ = 2 x 1500 x tg 6° = 315 mm

H-5.2.6 Cálculo do comprimento S mínimo

Para e = 7,1 mm, de acordo com a Tabela 22, obtém-seA = 2,5 cm (25 mm):

R1mín. = + = + = 374 mm

Smín. = 2R1mín. . tg θ = 2 x 374 x tg 6° = 79 mm

Como S > Smín., não há impedimento.

H-5.3 Conclusão

A curva em gomos deve ser construída de acordo com osvalores calculados, em aço-carbono API 5L Gr. X42, parauma pressão máxima de operação de 6000 kPa, conformeFigura 10.

Figura 10 - Curva de γ = 60°, com seis gomos

/ANEXO I

A

tg θ

D

2

25

tg 6°

273,1

2

72 NBR 12712/1993

ANEXO I - Combinações para ligação por solda de juntas de topo de mesma espessura (conforme Figuras 11 e 12)

Figura 11-(a) - Preparação opcional Figura 12-(a)

Figura 11-(b) - Preparação para espessurasiguais ou inferiores a 22 mm

Figura 12-(b)

Figura 11-(c) - Preparação para espessurassuperiores a 22 mm

Figura 12-(c)

Figura 12 - Combinações de extremidadesFigura 11 - Preparações-padrão

/ANEXO J

Nota: As ilustrações são típicas e não se destinam a excluir outras combinações não mostradas.

NBR 12712/1993 73

J-1 Generalidades

J-1.1 As Figuras 13 a 16 ilustram as preparações aceitá-veis para unir as extremidades de tubos e componentes de

tubulação através de solda de topo. Esta união pode serfeita em peças com espessuras de parede iguais ou dife-rentes constituídas de materiais com tensões de escoa-mento iguais ou diferentes.

ANEXO J - Preparação de extremidades para solda de topo de juntasde espessuras e/ou de tensões de escoamento diferentes

Figura 13-(a) Figura 13-(b)

Figura 13-(c) Figura 13-(d)

Figura 13 - Desalinhamento interno

Figura 14-(a) Figura 14-(b)

Figura 14 - Desalinhamento externo

74 NBR 12712/1993

Figura 15 - Combinações de desalinhamentos interno e externo

J-1.2 As espessuras de parede das seções a serem uni-das devem atender aos requisitos desta Norma.

J-1.3 Quando as tensões mínimas de escoamento espe-cificadas das seções a serem unidas são desiguais, o me-tal de solda depositado deve ter propriedades mecâni-cas, pelo menos, iguais àquelas da seção que possuimaior resistência.

J-1.4 A transição entre extremidades de espessuras dife-rentes pode ser obtida por desbaste ou por deposição dematerial de solda, conforme ilustrado nas Figuras 13 a 16,ou por meio de um anel de transição pré-fabricado.

J-1.5 Ranhuras ou entalhes agudos devem ser evitados naborda da solda, onde esta une uma superfície inclinada.

J-1.6 Para unir tubos com espessuras de parede diferen-tes e materiais com tensões mínimas de escoamentoiguais, aplicam-se as regras dadas nesta Norma, não ha-vendo, entretanto, ângulo-limite mínimo para a superfíciedesbastada.

J-1.7 A espessura máxima e*, para efeito de projeto, nãodeve ser maior que 1,5 e.

J-2 Diâmetros internos desiguais

J-2.1 Para tubulações que operam com tensões circunfe-

renciais inferiores ou iguais a 20% da tensão mínima deescoamento especificada, se a espessura nominal de pa-rede das extremidades a serem unidas não varia de maisde 3 mm (1/8"), não é necessário nenhum procedimentoespecial para a união das partes, contanto que se obte-nham na solda penetração e ligação adequadas. Se o des-vio for superior a 3 mm (1/8"), J-2.2.1 a J-2.2.4 são apli-cáveis.

J-2.2 Para tubulações que operam com tensões circunfe-renciais maiores que 20% da tensão mínima de escoa-mento especificada, J-2.2.1 a J-2.2.4 são aplicáveis.

J-2.2.1 Se as espessuras nominais de parede das extre-midades a serem unidas não diferirem mais que 2,4 mm(3/32"), não há necessidade de nenhum procedimentoespecial, contanto que se obtenham na solda completapenetração e fusão. Ver Figura 13-(a).

J-2.2.2 Quando a diferença interna é maior que 2,4 mm(3/32") e não há acesso ao interior do tubo para soldagem,a transição deve ser feita por um chanfro interno na seçãomais espessa. Ver Figura 13-(b). O ângulo do chanfro datransição não deve ser maior que 30° nem menor que 14o.

J-2.2.3 Quando a diferença interna é maior que 2,4 mm(3/32") mas não é maior que metade da espessura mais

Figura 16 - Nomenclatura

Nota: Não há exigência de limite de ângulo mínimo quando os materiais unidos têm a mesma tensão de escoamento.

NBR 12712/1993 75

fina, e há acesso ao interior do tubo para soldagem, a tran-sição pode ser feita através de uma solda cônica, confor-me mostrado na Figura 13-(c). A face da raiz da seção maisespessa deve ser igual à diferença de espessuras de pa-rede mais a face da raiz da seção mais fina.

J-2.2.4 Quando a diferença interna é maior que metade daespessura mais fina e há acesso ao interior do tubo parasoldagem, a transição pode ser feita através de um chan-fro na extremidade interna da seção mais espessa, con-forme mostrado na Figura 13-(b), ou através da combi-nação da solda cônica por uma extensão igual à metadeda seção mais delgada e um chanfro obtido por desbas-te a partir daquele ponto, conforme mostrado na Figu-ra 13-(d).

J-3 Diâmetros externos desiguais

J-3.1 Quando a diferença externa não excede metade da

espessura mais delgada, a transição pode ser feita por sol-da, conforme mostrado na Figura 14-(a), contanto que oângulo de inclinação da superfície de solda não exceda 30°e que ambas as extremidades dos biséis estejam adequa-damente fundidas.

J-3.2 Quando a diferença externa excede metade da es-pessura mais delgada, aquela parte excedente do desali-nhamento deve ser desbastada (em cone), conforme mos-trado na Figura 14-(b).

J-4 Diâmetros internos e externos desiguais

Quando há tanto diferença interna quanto externa, o pro-jeto de junta deve ser uma combinação das Figuras 13-(a)a 14-(b), ou seja, Figura 15. Nestas condições, deve serdada atenção especial ao alinhamento adequado.

/ANEXO K

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ANEXO K - Detalhes de ligações entre tubos e flanges (conforme Figuras 17 a 20)

Figura 17 - Flange de pescoço

Figura 18 - Flange sobreposto

Figura 19 - Flange para encaixe

Figura 20 - Solda de encaixe (conexões)

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