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7/24/2019 NBR12712 - Projeto de Sistemas de Transmissão e Distribuição de Gás Combustível.pdf
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NT
- Associação
Brasileira
de
Normas
Técnicas
-
io
de
JaMjro
Av. Treze de Ma ,. 13128 andar
CEP 21XlO3_900
_
CaiJ<a Postal 11 >80
Rio
de
JaMjro _RJ
T' .:
PABX 21 3974_2300
Fax: 21
2220-1762 2220-6438
Endereço eletrÕ< lico:
WWN.abnt.<>r9·
br
Copyrignt02002,
ABNT _As , , era ..... a
de
Noona.
Tbcnica.
Printtld
in
erllll./
Impr,,
no
e ,. i l
Todo. OS
dife<tos ,.eIVado.
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 Brasi leiro de Gases Combustíveis
CE-09:302.01 - Comissão de Estudo de Sistema de Transporte e Distr ibuição
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. 2 páginas
Transmissão de gás
Esta Emenda 1 de ABR 2002, em conjunto com a NBR 12712:1993, equivale à NBR 12712:2002.
Esta
emenda
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 g.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 critér ios para projetos de cruzamento e de travessias. Sua apl icação deve ser feita
levando-se em consideração os requisitos dos capitulos 8 e 9.
- O texto de 11.1.2 passa a ter a seguinte redação:
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.
- O texto de 11.1.3 passa a ter a seguinte redação:
Os projetos de cruzamento e travessias requerem estudos e análises especificas, e ainda a prévia autorização se
necessária) dos órgãos competentes.
- Exduir 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:
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2
R 27 2:2 2
- O texto
de
11.2.S-a passa a ler a seguinte redação:
a }
Quando for prevista a utilização
de
tubo-camisa, selecionar preferencialmente, um trecho em que a ferrovia ou ro
dovia 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 alinea
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, insta lados a céu aberto ou por
processo não-destrutivo do tipo furo direcional horizontal, deve ser
de no
mínimo 1,20 m.
- O texto de 11.4.1.7 passa a ter
a seguinte redação:
A distância mínima entre o nivel
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
minimo 1,40 m.
- O texto de 11.4.1.8 passa a
ter
a seguinte redação:
Em ambos os tipos
de
cruzamentos
de
11.4.1.6 e 11.4.1.7, quando o
duto
ou tubo-camisa não for insta lado a céu
aberto ou por processo não-destrutivo
do
t ipo 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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NT
-Associação
Brasileira
de
Normas
Técnicas
MAR 1993 INBR
12712
Projeto de sistemas de
transmissão e
distribuição de gás combustível
Procedimento
Origem: Pro jeto
09:302 01 001f1990
CB-09 - Comitê Brasi le iro
de
Combustíveis (exclusive
nucleares)
CE-09:302.01 -
Comissão
de
Estudo
de Sistemas de Transporte e Dis tr ibu ição de
Gás Combustível
NBR
12712 - Des ign
of
transmission and distribution piping
systems
for fuel
gas
Procedure
Descriptors: Fuel gas distribution system. Combuslible gas. Fuel gas transmission
system
Vál ida a parti r
de
31.05.1993
S,de
Rlod e.la
neiro
Av. Treze de Maio, 3·28°anda r
CEP20003-900-Ca
ixa
Po5l.al1680
io
de Janeiro-RI
Tel. PABX(021)210.3122
Telex: (021) 34333ABNT· BR
8 lde
ço legol
fico:
NOR\lA1S::NCA
C o p ~ n g h t C l l 9 9 0
AEtH-AS IlCiaç ao BoI ir a
deNormas1 cnicas
Prin I
e
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in
ra
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P reS l l no ra sil
TbdosoS< r e ~ o s r e r v a d o s
Palavras-chave:
Distribuição de gás.
Gás
combustível.
Transmissão
de
gás
76 páginas
SUM R O
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 Afastamentos
10 Requisitos devidos
à
proximidade de linhas elétricas
Cruzamentos e travessias
12 Proteção de tubulações enterradas quanto a cargas
externas
13 Sinalização
4
Controle e limitação das pressões
15 Estações de compressão
16 Reservatórios tubulares e cilíndricos
17 Válvulas intermediárias
18 Caixas subterraneas
19 Ramais de serviço
20 Componentes de tubulação não-padronizados
2
Análise da flexibilidade
22 Cálculo das tensões
23 Limitação das tensões
24 Suportes
25 Sistemas de GLP gaseificado
26 Requisitos de qualidade superficial de tubulação
27 Mudanças de direção
28 Soldagem
29 Ensaios após a construção
30 Controle da corrosão
3 Estabilização de pista e vala
32
Odorização
ANEXO A - Diagrama ilustrativo do campo de aplicação
desta Norma
ANEXO B - Fatores de conversão
ANEXO C - Ensaio de achatamento para tubos
ANEXO D - Tensão mínima de escoamento especificada
(Sy) de materiais para tubos
ANEXO E - Exemplos de aplicação dos dispositivos de
controle e proteção requeridos em estações
de controle de pressão
ANEXO F - Exemplo de aplicação das regras para o
projeto de derivações tubulares soldadas
ANEXO G - Constantes físicas
ANEXO H - Método de dimensionamento para a pressão
interna das curvas em gomos
ANEXO I - Combinações para ligação por solda, de
juntas de topo de mesma espessura
ANEXO
J
Preparação de extremidades para solda de
topo de juntas de espessuras e/ou tensões
de escoamento diferentes
ANEXO K - Detalhes de ligações entre tubos e flanges
1 Objetivo
Esta Norma fixa as condições mínimas exigíveis para
projeto, especificação de materiais e equipamentos, fa
bricação de componentes e ensaios dos sistemas de
transmissão e distribuição de gás combustivel por dutos.
1.2 Esta Norma aplica-se somente aos sistemas nos
quais os componentes são de aço.
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2
1.3 Esta Norma apl ica-se a todo sistema de transmissão
e 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 raspada
res;
f estações de redução e controle;
g
estações
de
medição;
h reservatórios tubulares de gás.
Nota: Um diagrama ilustrativo da abrangência desta Norma é
dadono 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, nanges,
parafusos, juntas, reguladores e válvulas de segurança
de pressão.
1.5 Esta Norma não se apl ica
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
na
fase liquida e de gás natural na fase liquida;
e tubulações com temperaturas acima de
230·C
e
abaixo de -30
Q
C;
f gasodutos submarinos.
6Os tipos de gases cobertos por esta Norma são:
gás
natural, gás de refinaria, gás manufaturado, biogás e
gás
l iquefeito de petróleo na fase vapor com ou sem mistura
de ar .
1.7 Esta Norma propõe-se apenas a estabelecer requisi
tos essenciais de projeto e padrões minimos de seguran
ça, não se destinando a servi r como manual de projeto;
fica entendido
que
seu uso deve ser feito apoiado na boa
prática da Engenharia.
1.8 Esta Nonna não se aplica retroativamente às instala
ções existentes, inclusive no que diz respeito à máxima
pressão de operação admissivel dessas instalações.
1.9 Esta Norma adota o Sistema Internacional de Unida
des SI . Por conveniência de uso, consta do Anexo B
uma relação
dos
fatores de conversão de algumas unida
des de medida de outros sistemas para SI.
NBR12712/1993
2 Documentos complementares
Na aplicação desta Norma é necessário consultar:
NBR 5418 -Instalação elétrica em ambientes com li
quidos, gases ou vapores inf lamáveis - Procedi
mento
NBR 5580 -
Tubos
de
aço carbono
para rosca
Whilworth gás para usos comuns na condução de
fluidos - Especificação
NBR 5874 - Soldagem elétrica - Terminologia
NBR 5893 - Papelão hidrául ico para uso universal e
alta pressão - Material para juntas - Especificação
NBR 6118 - Projeto e execução de obras de concre
to armado - Procedimento
NBR 6123 - Forças devidas
ao
vento em edif ica
ções - Procedimento
NBR 6154 - Tubos de aço de seção circular - Ensaio
de achatamento - Método de ensaio
NBR 6326 - Padronização de rosca para
conexões-
Especificação
NBR 9171 - Drenagem
de
corrente de interferência
entre 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 proteção
catódica - Formatos e dimensões - Padronização
NBR 10183 - Recebimento, armazenagem e manu
seio
de
mater ia is e equipamentos para proteção
catódica - Procedimento
NBR 11712 - Válvulas
de
aço fundido e aço forjado
para indústria de petróleo e petroquímica - Válvulas
esfera - Especificação
NBR 11713 - Válvulas
de
aço fundido e aço forjado
para indústria de petróleo e petroquimica - Válvulas
macho - Especificação
NBR 11714 - Válvulas de aço fundido e aço forjado
para indústria de petróleo e petroquímica - Válvulas
de retenção - Especificação
NBR 12230 - SI - Prescrições para sua apl icação
Procedimento
NBR 12558 - Válvulas de aço fundido e aço forjado
para indústria
de
petróleo e petroquimica - Válvulas
gaveta - Especificação
AN5
B
- Unified inch screw threads
AN5 B1.20 - Pipe threads
AN5
B16.5 - Pipe flanges and flanged fil lings
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NBR 27 2 993
AN 816.9 - Factory-made wroughl sleel butt
welding fittings
ANSI 816.10 - face-to-face and end-Io-end dimen
sions
af
ferrous valves
AN51 816.11 - Forged steel f it tings, socket welding
and threaded
ANSI 816.20 - Ring-joinl gaskets and grooves for
steel pipe flanges
AN 816.21 - Nonmetalic fiaI gaskets for pipe
flanges
ANSI 816.25 - Buttwelding ends
AN 816.28 - Wrought steel butlwelding short
radius elbows and returns
ANSI
816.33
- Manually operated metallic gas valves
for use in gas piping sys tems up to
125
psig
AN51 816.34 - Valves, f1anged and buttwelding end
AN51 816.36 - Steel ori fice f langes, Class 300, 600,
900, 1500 and 2500
AN51 816.38 - Large manually operated metallic
gas
valves in gas distribution syslems whose MAOP does
not exceed 125 psig
ANSI B31.1 - Power piping
ANSI B31.3 - Chemical plant and petroleum ref inery
piping
ANSI B36.10 - Welded and seamless wrought steet
pipe
ANSI/ASME - Boi ler and pressure vessel code. Se
ção
parte C , Seção VIII e Seção IX
API 5A - Specification for casing, tubing and drill pipe
API 5L - Specification for l ine pipe
API 6D - Specification for pipeline valves steel gate,
plug, ball, and check valves
API 526 - Flanged steel safety rel ief valves
API 594 - Wafer check valves
API 599 - Steel plug valves, flanged ar
buttwelding
ends
API 600 - Steel gate valves, f langed and buttwelding
ends
3
API 605 - Large-diameter carbon steel flanges
API606 - Compact carbon steel gate valves extended
body
API 609 - Butterf ly valves, lug-type and wafer-type
API1104
- Standard for welding pipelines and related
facilities
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 stee l p ipe-seamless for high
temperature service
ASTM A-134 - Are welded pipe steel plate 16 in and
over
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 ar iron pipe
ASTM A-333 - Carbon steel Iow temperature service
pipe-seamless and welded
ASTM A-372 - Carbon and alloy steel forgings for
thin walled pressure vessels
ASTM A-381 - Metal-arc-welded steel pipe for high
pressure transmission systems
ASTM A-671 - Electric-fusion-welded steel pipe for
atmospheric and lower temperatures
ASTM A-672 - Electric-fusion-welded steel pipe for
high-pressure service at moderate temperatures
AWS A3.0 - Welding terms and definitions
Bulletim 70 NFPA - National Fire Protect ion Asso
ciation
MSS SP-6 - Standard finishes for contact faces of
pipes flanges and connecting-end flanges of valves
and fill ings
MSS SP-25 - Standard marking systems for valves,
fittings, flanges and unions
MSS SP-42 - Corrosion-resistant gate, globe, angle
and check valves with f langed and buttweld ends
API 601 - Metallic
gaskets for
raised face pipe
f langes and flanged connect ion double- jacketed
corrugated and spiral wound
API 602 - Compact carbon steel gate valves
API 603 - Class 150, cast corrosion-resistant flanged
end gate valves
MSS SP-44 - Steel pipel ine f langes
MSS SP-45 - Bypass and drain connect ion standard
MSS SP-67 - Butterf ly valves
MSS SP-72 - Ball va lves wi th f langed
or
buttwelding
ends for general service
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MSS SP-75 - Specificalions for high les wrought
buttwelding fittings
MSS SP-79 - Sockel-welding reducer inserts
MSS SP-83 - Carbon steel pipe unioos, socket
welding and threaded
MSS SP-84 - Steel valves - Socket welding and
threaded ends
MSS SP-88 - Diaphragm type valves
NACE Sld RP-01-69 - Control af externai corrosion on
underground ar submerged melallic pipe systems
NACE Std RP-02-75 - Application
af organic coa
tings lo lhe externai surface af steel pipe for under
ground service
Standard da EJMA - Expansion jai manufactures
association
3 Definições
3 Termos gerais
3.1.1 Gás
combustível
Toda forma gasosa apropriada para uso como combus
tível doméstico, comercial ou industrial, sendotransmitida
transportada) ou distribuída para o usuárioatravés de du
tos.
3.1.2
Transmissão
de
gás transporte
degás)
Atividade de transferência de gás combustivel, por meio
de dutos, desde as fontes de produção ou suprimento até
os locais em que o produto passa para o sistema
de
distribuição de gás.
3.1.3
Distribuição
de
gás
Atividade de fornecimento de gás combustível, por meio
de dutos, aos estabelecimentos consumidores residen
ciais, comerciais, industriais, outros) através de rede da
companhia distribuidora.
3.1.4
Companhia distribuidora
Empresa pública ou privada responsável pela distribui
ção de gás combustível.
3.1.5Companhiaoperadora
Empresa pública ou privada responsável pela operação
de transmissão ou distribuição de gás combustível.
3.1.6 Faixa de
domínio ou
faixa
Área deterreno de largura definida, ao longo da diretriz do
gasoduto situado fora
da
área urbana, legalmente desti
nada à sua instalação e manutenção, ou faixa destinada,
pela autoridade competente, ao gasoduto
na
área urba
oa
NBR12712/1993
3.1.7 Diretriz
Linha básica
do
caminhamento do gasoduto. Na maioria
dos gasodutos, fora das áreas urbanas, coincide com a
linha de centro da faixa de domínio.
3.1.8Autoridade competente
Órgão, repartição pública ou privada, pessoa jurídica ou
física, encarregado, pela legislação vigente, de examinar,
aprovar, autorizar ou fiscalizar a construção de gasodu
tos;
à
autoridade competente cabem aprovar e fiscalizar a
passagem de gasodutos por vias públicas, ferrovias, aci
dentes naturais e outras interferências, bem como tratar
de questões relativas
à
passagem do gasoduto juntoa ins
talações de concessionárias de outros serviços públicos.
Na ausência de legislação especifica, a autoridade com
petente é a própria entidade pública ou privada que pro
move a construção do gasoduto.
3.1.9Pista
Parte da faixa dedomínio, fora dasáreas urbanas, utiliza
da para os trabalhos de construção de gasodutos.
3.1.10 Interferência
Qualquer construção, aérea ou subterrânea, localizada
na
passagem do gasoduto.
3.1.11 Interferência paralela
Trecho da diretriz de um gasoduto que está próximo e se
gue numa direção paralela à detenninada 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 de
fabricação.
3.1.13Rede
Conjunto de tubulações que constitui linhas de distribui
ção e ramais.
3.1.14Linha
Gasoduto de transmissão ou de distribuição. O próprio
tubo do gasoduto.
3.1.15Cobertu ra
Distância medida verticalmente entre a geratriz superior
do revestimento do duto e as bordas da vala, ao nível
acabado
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 pennanentemente ou
eventualmente alagadas, grotas e ravinas.
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NBR 27 2 993
3.1.1SCavalote
Arranjo de tubulação pré-fabricado utilizado em traves
sias aéreas ou enterradas e em cruzamentos.
3.1.19Interligação fie-ln
União entre dois trechos de um gasoduto.
3 1 2 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 de
construção, sem que ele sofra deformação pennanenle.
3.1.22 Jaqueta de
concreto
Envoltório anular de concreto, feito em um tubo, com a
finalidade de dar-lhe resistência mecânica para a prole
ção de cargas externas ou conferir-lhe peso adicional pa
ra estabilizá-lo quando submerso.
3.1.23
Bloco
de
laslro
Contrapeso, feito geralmente de concreto armado, com a
finalidade de conferir peso adicional ao tubo sobre o qual
é fixado, para estabilizá-lo quando submerso.
3.1.24Tramo
Conjunto de dois
ou
mais tubos soldados; também de
nominado coluna.
3.1.25T
ubo-camisaou
tubo-Iuva
casing
Tubo de aço no interior do qual o gasoduto é montado,
facil itando realização de cruzamento e/ou dando prote
ção mecânica ao duto.
3.1.26
Raspador pig
Denominação genérica dos dispositivos que se fazem
passar pelo interior dos dutos, impulsionados pela pres
são de gases
ou
líquidos.
3.1.27
Lançador/recebedor
de
raspadores
scraper-frap
Instalação para introdução e retirada
de
raspadores no
gasoduto.
3.1.28 Boca-de-Iobo derivação
Derivação tubular feita por uma ligação soldada, direta
mente, entre a linha-tronco e o ramal.
3.1.29 Colar outlef fitfing
Peça forjada utilizada como reforço em umaderivação tu
bular.
3.1.30 Furação em
carga
hOf tapping
Execuçãode um furo, feito por trepanação, com a linha em
operação, para a instalação de uma derivação tubular.
5
3.1.31 Anel de
reforço
Peça feita de chapa de aço, em forma de coroa circular,
usada para reforço estrutural da boca-de-Iobo em uma
derivação; também denominado colarinho
de
reforço.
3.1.32
Mossa
denf
Depressão
na
superficie de uma peça, sem que haja re
dução na espessura de parede.
3.1.33Entalhe notch
Corte longo e estreito na superfície de uma peça com
redução na espessura de parede.
3.1.34Goivadura gouge
Corte em uma superfíc ie com a forma côncava de uma
meia-cana.
3.1.35Ranhura groove
Corte em uma superfície de forma alongada, tipo risco ou
estria.
3.1.36 Componentes de tubulação
Quaisquer elementos mecânicos pertencentes ao siste
ma de tubulação, tais como: válvulas, nanges, conexões
padronizadas, conexões especiais, derivações tubulares,
parafusos e juntas. Os tubos não são considerados com
ponentes de tubulação.
3
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.
3.2.2Tubulação
Conjunto constituído apenas de tubos e componentes de
tubulação.
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
distribu
ição
Gasoduto destinado à distribuição de gás combustível.
3.2.6 Ramal
Gasoduto que deriva da linha de transmissão/distribui
ção e termina nomedidor 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 e
termina no limite do terreno do consumidor.
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3.2.8 Ramal Interno do consumidor
Trecho de tubulação, situado entre o limite do terreno do
consumidor e o medidor, bem como qualquer tubulação,
situada no terreno do consumidor, destinada a GLP na
fase 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 e
termina no medidor do consumidor.
3.2.10 Reguladorde
serviço
Equipamento instalado no ramal de serviço para controle
da pressão do gás fornecido ao consumidor.
3.2.11
Regulador monitor válvula
de
controlemonitoraI
Equipamento de controle de pressão, instalado em série
com outro do mesmo tipo, com a finalidade de assumir
automat icamente o controle da pressão a jusante, em
situações 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
Dispositivode bloqueio automático
Equipamento instalado com a finalidade de, sob condi
ções anonnais de operação, interrompero fluxo de gásde
forma a impedir
que
a pressão ultrapasse valores
preestabelecidos.
3.2.14Dispositivodealívio
de
pressão
Equipamento instalado para descarregar o gás de um
sistema, de fonna a impedir quea pressão exceda valores
preestabelecidos.
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 internodo
consumidor.
3.2.16
Reservat6riotubular
Reservatório fixo, composto de tubos e componentes
de
tubulação, com a finalidade exclusiva de armazenar gás.
3.2.17 Reservat6rio cilíndrico
Reservatório de fonna cilíndrica, com as extremidades
fechadas por tampões, fabricado industrialmente, com a
finalidade 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 pressão
em um sistema de gás exceda um valor predeterminado.
NBR12712/1993
3.3 Termos
dimensionais
3.3.1 Espessuranominal
Espessura de parede listada na especif icação ou norma
dimensional do tubo ou do componente de tubulação.
3.3.2
Espessura requerida
Espessura de parede calculada para resistir à pressão
interna, 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 externo
do
tubo ou componente
de
tubulação.
3.3.4
Diâmetroexterno
Diâmetro externo especificado do tubo ou do compo
nente de tubulação constante da norma dimensional de
fabricação.
3.4 Termos
de propriedades mecânicas
3.4.1
Tensão de escoamento
Tensão naqual o material apresenta uma deformaçãoper
manente quando submetido ao ensaio de tração; é tam
bém, para algunsmateriais, a tensãoquenodiagrama ten
são-deformação corresponde a uma deformação especi
ficada.
3.4.2
Tensàomínima
de
escoamentoespecificada
Sy
Tensão de escoamento mínima prescrita pela especifica
ção sob a qual o tubo é comprado do fabricante. obtida
de ensaios padronizados e representa um valor proba
bilístico.
3.4.3 Tensão de ruptura limitede resistência à tração
Tensão obtida pela razão entre a carga máxima aplicada e
a área inicial da seção transversal do corpo-de-prova
padrão, no ensaio de tração.
3.5 Termos de projeto fabricação e ensaio
3.5.1
Classe de locação
Critério para a classif icação de uma área geográf ica de
acordo com sua densidade populacional aproximada, e
em função da quantidade de construções para ocupação
humana 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 seestendepor200 m de
cada lado da linha de centro de qualquer trecho continuo
e desenvolvido de 1600 m de gasoduto.
3.5.3lndice de densidade populacionaI
Número, relacionado com a densidade populacional, apli
cável a um segmento especif ico de 1600 m
de
gasoduto
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e usado para determinar os requisitos de projeto, cons
trução e operação.
3.5.4Pressão
Relação entre força e área. A menos que expressos em
contrário, todos
os
valores de pressão apresentados nes
ta Norma são referidos
pressão atmosférica nonnal.
3.5.5
Pressão
de
projeto
Pressão usada na delenninação da espessura
de
parede
dotubo e dos componentes de tubulação. uma pressão
fixada a partir das condições
de
fluxo
do
sistema de gás.
3.5.6 Máxima
pressào
de
operação
MPO)
Maior pressão n qual um sistema de gás sob condições
normais
é
operado.
3.5.7 Máxima
pressão
de
operação
admissível
MPOA)
Maior pressão n qual um sistema de gás pode ser
operado de acordo com as provisões desta Norma, em
função de sua qualificação por ensaio de pressão.
3.5.8
Pressão-padrão
de
serviço
Pressão
do
gás que a companhia operadora se encarrega
de manter nos medidores de seus consumidores.
3.5.9
Ensaio
de
pressão
Designação genérica para
um
ensaio que consiste na
pressurização de um sistema de tubulação, com um flui
do apropriado, para demonstrar sua resistência mecani
ca ou sua estanqueidade.
3.5.10
Ensaiohidrostático
Ensaio
de
pressão com água, que demonstra que
um
tu
bo ou um sistema de tubulação possui resistência meca
nica compativel com suas especif icações ou suas con
dições operacionais.
3.5.11 Ensaiode
estanqueidade
Ensaio geralmente feito em baixos níveis de pressão, que
demonstra que
um
sistema de tubulação não apresenta
vazamentos.
3.5.12Pressão
máxima
de
ensaio
Maior pressão a que
um
sistema de gás é submetido em
ensaio.
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 desta
Norma.
3.5.14
Temperatura
ambiente
Temperatura
do
ar no meio circundante a uma estrutura
ou
a
um
equipamento.
3.5.15Temperatura de
projeto
Temperatura
de
escoamento
do
gás usada para o dimen
sionamento mecãnico do gasoduto.
uma temperatura
fi
xada a partir das condições de fluxo no sistema de gás.
3.5.16Temperatura do
solo
Temperatura
do
solo n profundidade em que o tubo se
encontra.
3.5.17 Temperatura
máxima
ou
mlnima
de
operação
Temperatura máxima ou mínima)
do
fluido transportado
sob condições normais de operação, inclusive nas para
das e partidas do sistema.
3.5.18
Tendo c rcunferencial
Tensão normal n parede do tubo, atuando perpendi
cularmente a um plano contendo seu eixo longitudinal; a
menos que seja expressamente dito em contrário, o ter
mo tensão circunferenciat refere-se á tensão circunfe
rencial de membrana provocada pela pressão interna
hoopstress
3.5.19Tensão
longitudinal
Tensão normal na parede do tubo, atuando paralelamen
te ao eixo longitudinal.
3.5.20Tensão
primária
m qualquer sistema de tubulação,
é
a tensão gerada por
carregamentos que não permitem, em qualquer estágio
de
evolução das deformações, o seu alívio espontaneo.
Porexemplo: tensão circunferencial, tensãonormal de fle
xão e cisalhante de cortante provocadas pelo peso pró
prio.
3.5.21
Tensliosecundária
Nos sistemas de tubulação sujeitos
deformação plás
tica, é a tensão geradapor variação de temperatura ou por
deslocamento imposto, que ao ultrapassar o limite de es
coamento sofre um relaxamento espontaneo no decorrer
do
tempo. Por exemplo: tensões normais
de
flexão e ci
salhantes de torção provocadas pela dilatação térmica
restringida.
3.5.22Tensão localizada
Tensão que se caracteriza por seu rápido decréscimo, em
todas as direções, a partir de seu ponto de máximo valor.
P.ex.: tensão nonnal de flexão na união tubo-flange e n
junção cone-cilindro. uma tensão queestá no mesmo ní
vel de significãncia da tensão secundária.
3.5.23 Tubo sem
costura
seamless)
Produto tubular fabricado sem junta soldada.
3.5.24
Tubo
SAW
Submerged re
Welding
Tubo fabricado por processo
de
soldagem onde a coales
cência é produzida pela deposição
do
metal, fundido pe-
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8
lo
calor gerado em um arco elétrico protegido, aberto en
tre o eletrodo sem revestimento) e o tubo. A proteção do
arco é feita por material granular fusível.
3.5.25
Tubo
EFW E/ec/rie
Fuslon
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
Elect ic Reslstance Welding
Tubo fabricado por processo de soldagem onde a coales
cência é produzida pelo calor gerado pela resistência
elétrica 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 por
meio de cabeçotes expansores internos.
4 Materiais e
equipamentos
4
Geral
Todos os materiais e equipamentos que fazem parte
permanente de qualquer sistema de tubulação, construf
do de acordo com esta Norma, devem ser adequados e
seguros para as condições nas quais são utilizados. To
dos esses materiais e equipamentos devem ser qual if i
cados em conformidade com especificações, padrões e
requisitos especiais desta Norma.
Nota: As especificações para os diversos materiais aceitos por
esta Norma estào listadas noCapítulo 2.
4.2 Quali ficação de materiais e equipamentos
4 2
No que diz respeito aos métodos de qual ificação,
para utilização de acordo com esta Norma, os itens de
materiais e de equipamentos podem ser div ididos em
quatro categorias:
a) Primeira - item fabricado de acordo com uma nor
ma relacionada no Capítulo
2
P.ex.: um
f ange
fabricado de acordo com a ANSI 816.5 é qualifica
do na primeira categoria porque a ANSI 816.5 es
tá relacionada nesta Norma;
b) Segunda - item fabricado de acordo com uma nor
ma não-relacionada no Capítulo
2
P.ex.: um f an-
ge fabricado de acordo com a 8S 1560 é qualifi
cado na segunda categoria porque, embora do
Capítulo 2 não conste a 8S 1560, esta Norma
relaciona uma outra norma de nange, no caso a
ANSI8 6 5;
c) Terceira - item que, embora fabricado segundo
uma norma, é de um tipo para o qual nenhum pa
drão
ou
especif icação é relacionado no Capitu
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;
NBR12712/1993
portanto, o i tem ·compressor é quali ficado na
terceira categoria;
d) Quarta - itens reutilizados ou itens sem identifica
ção. P.ex.: um nange, fabricado de acordo com
uma norma relacionada no Capitulo 2, retirado de
um gasoduto desat ivado para ser reutilizado em
outro gasoduto, é qualificado na quarta categoria;
um
f ange
retirado de um gasoduto desativado e
cuja identif icação tenha desaparecido pela ação
do tempo
ou
um tubo novo do qual se perdeu a
identificação são, ambos, também qualificados na
quarta categoria.
4.2.2 As seções a seguir estabelecem os procedimentos
para a qualificação de cada uma das categorias men
cionadas.
4 2 2
Procedimentos
de qualificação da primeira categoria
Itens que atendem às normas relacionadas no Capitulo 2
podem ser usados para as aplicações a que se destinam.
4 2 2 2
Procedime
ntos
de qual
ificação
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 e
que atendem às exigências mínimas desta Nor
ma, com respeito à qualidade de materiais e de
fabricação, podem ser utilizados. Esta seção não
deve ser interpretada de modo a permitir desvios
que tendam a afetar desfavoravelmente a solda
bilidade ou ductilidade dos materiais.
Se
os des
vios tendem a reduzir a resistência mecânica do
item emquestão, essa redução deve serlevada em
consideração no projeto através da adoção de
uma suficiente margem de segurança;
b) itens cujas normas divergem substancialmente
das normas relacionadas no Capitulo 2 devem ser
qualificados 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 qual if icados, desde que a análise téc
nica do ponto de vista teórico elou prático satisfaça si
multaneamente ao seguinte:
a)o itemé compatível e seguropara 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
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, é
permitida desde que sujeita às restrições a seguir:
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NBR 27 2 993
4.3.1.5 Conexões para solda de topo para encaixe e para
rosca
a itens usados que foram fabricados de acordo com
padrões listados nesta Norma podem ser reuti
lizados após a cuidadosa inspeção de cada pe
para comprovação de que estão isentos de
danos mecânicos;
b itens usados que foram fabricados de acordo com
padrões diferentes dos listados nesta Norma só
podem ser qualificados dentro das exigências de
4.2.2.2-a devendo adicionalmente satisfazer às
seguintes exigências:
4.3.1.4Juntas
NBR 5893
AN51 B1.20.1
AN51 B16.5
AN51 B16.25
AN51 B16.36
API601
API605
MSS
5P-6
MSS 5P-44
4.3.1.6 Válvulas
de
segurança
por
alívio
- execução de ensaios de propr iedades f ís icas e
quimicas em amostras aleatórias;
- verif icação de que todos os itens devem estar em
condições satisfatórias de funcionamento.
Notas: a Não são aceitos materiaiscom um estadode corrosào
que afete a sua integridade para a finalidade a que se
destinam.
AN51 B1.20.1
AN51 B16.9
AN51 B16.11
AN51 B16.25
AN51 B16.28
MSS 5P-75
MSS 5P-79
MSS 5P-83
b Este
item não
cobre o caso em que
um
gasoduto
reu-
tilizado para um outro serviço sob novas condições
operacionais sem ler sido removidodo local
em
que se
encontra.
APl526
4.3.1.7 Disposit ivos de controle de pressão
4.2.2.4.2 Tubos usados removidos de um gasoduto exis
tente para serem reuti lizados no mesmo sistema ou em
outro sob condições de pressão mais baixa e tubos no
vos sem identif icação podem ser qualificados dentro dos
limites resumidos na Tabela 1
Nota: Tubos novos ou usados ambos de especificação desco
nhecida
não
podem ser
aplicados onde se requeiram re-
quisitos
su
plemenlaresde tenacidade
ao
impacto comoo
ensaio Charpy V
Os dispositivos de controle de pressão devem satisfazer
aos requisitos destaNonna para válvulas da mesmaclasse
de pressão.
4.3.2 Os componentes de tubulação projetados e fabrica
dos de acordo com padrões ou especificações diferentes
dos
relacionados nesta Nonna devem ser qualificados
para utilização de acordo com 4.2.1-b .
4.3 Componentes de tubulação padronizados
4 3 1 Os componentes de tubulação projetados e fabrica
dos de acordo com os padrões ou especif icações rela
cionados nesta Norma sãoconsiderados adequados e se
guros para operar nos sistemas de gás sendo quali fica
dos para utilização de acordocom 4.2.1-a . A seguirestão
relacionados os componentes de tubulação e respect i
vas normas de projeto e fabricação.
4 3 1 1
Válvulas
4 3 2 1 Conexões especiais de aço fundido
f o ~ o
ou sol
dado
com dimensões
elou
materiais diferentes dos pa
dronizados pelas normas ANSI e MSS devem ser projeta
das por critérios de projeto que proporcionem o mesmo
grau de resistência e estanqueidade e sejam capazes de
atender aos mesmos requisitos de ensaios
das
conexões
padronizadas.
4.3.3 Os componentes de tubulação que constituem itens
para os quais nenhum padrão ou especif icação são rela
cionados nesta Nonna devem ser qualificados para utili
zação de acordo com 4.2.1-c .
NBR 11712 ANSI B16.25 APl599
MSS SP-6
NBR 11713 ANSI B16.33 APl600 MSS SP-42
NBR 11714 ANSI B16.34 APl602
MSS SP-67
NBR 12558 ANSI B16.38 APl603
MSS SP-72
ANSI B1.20.1 API 5 APl606
MSS
5P-84
ANSI B16.10 API 594 APl609
MS5 SP-88
4.3.1.3 Parafusos eporcas
4.4 Tubos
4 4 1
Os tubos fabricados de acordo com as especif ica
ções abaixo devem ser quali ficados para uti lização de
acordo com 4.2.1-a :
ASTM A-211
ASTM A-333
ASTM A-381
ASTM A-671
ASTM A-672
NBR
5580
APl5L
ASTM A-53
ASTM A-106
ASTM A-134
ASTM A-135
ASTM A-139
4.3.4 Os componentes de tubulação reuti lizados ou sem
identificação devem ser quali ficados para uti lização de
acordo com 4.2.1-d .
API605
MSS 5P-6
MSS 5P-44
API605
MSS
5P-6
MSS
5P-44
AN51 B16.25
AN51 B16.36
A5TM A-105
AN51 B16.21
AN51 B16.25
AN51 B16.36
ANSI B1.20.1
ANSI B16.5
ANSI B16.20
4.3.1.2Flanges
ANSI B1.1
ANSI B1.20.1
ANSI B16.5
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10 NBR12712/1993
Tabela 1 • Quali ficação de tubo novo ou usado de especif icação
desconhecida e
tubo
usado de especificação conhecida
Itens de qualificação
Inspeção
Curvamenlofachatamento
Espessura
Eficiência de junta
Soldabilidade
Defeitos
Tensão de escoamento
Valor 5y
Ensaio de pressão
Tubo novo ou usado de
especificação desconhecida
l
1
Tubo usado de especificação
conhecida
<I
l
A Todos os tubos devem ser limpos por dentro e por fora, se necessário, para permitir uma boa inspeçáo, a qual deve assegurar
que estejam circulares, desempenadose isentos
de
defeitos que possam prejudicar sua resistência ou sua eslanqueidade.
8
Para tubos
de ON
-2 , um comprimento suficiente
de
tubo deve ser curvado a frio até
90
ao redor de um mandril cilíndrico com
um diâmetrodoze vezes maior que o diâmetro nominal do tubo, sem que ocorram trincas em qualquer local e sem abrira solda. Pa
ra tubos de
ON
>
2 , deve ser feito ensaio deachatamento como prescrito noAnexo C. O tubodeve atenderàs exigênciasdeste en
saio, exceto que o númerode ensaios requeridos para a determinaçãodas propriedades de achatamento deve ser o mesmo que o
requerido
na
nota
IG
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 em
pontos defasados de
90
em uma dasextremidades
de
cada tramo
de
tubo.
Se
o lote dostubos é conhecido por serde grau, dimen
são e espessura nominal constantes, a medida deve ser feita em pelomenos 10 dos tramas individuais, porém em nãomenos de
dez tramas; a espessura dos outros tramas pode serverificada aplicando-se um calibre ajustado para a espessura mínima. A partir
de
tal medida, a espessura nominal da parede deve sertomada como a próximaespessura comercial daparede abaixada médiade
todas asmedidastomadas, porém em nenhumcaso maior que 1,14
veza
menorespessura medida para todos os
tubosde
DN < 20·,
e não supenor a 1,11 vez a menor espessura medida para todos os tubos de ON 20
O Se
o tipo
de
fabricação dajunta e o seu processo
de
soldagem puderem ser identificados, o fator E aplicével 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 ON
>
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 exigênciasda API 1104. A solda a ser qualificada deve ser feita sob as mais severas
condições permitidas pelas limitações de campo e usandoo mesmo procedimento, a ser uUlizado no campo. O tubo deve ser con
siderado soldável seas exigências impostas pela API 1104forem cumpridas. Pelo menos uma solda
deensaiodeve
ser feita para ca
da 100tramas de tubo
de
DN > 4 . Nos tubos de
ON -4 ,
um ensaioé necessáriopara cada 400 tramas
de
tubo. Se
ao
ensaiar a sol
da asexigências daAPI 1104 não forem atendidas, a soldabilidade pode ser determinada através deensaios químicospara carbono
e manganês,de acordocomas disposiçõesda ANS I/ASME, Seçao IX, para vasos depressão ecaldeiras. Onúmerode ensaios quImi
cos deve ser o mesmoque o requerido para os ensaios de solda circunferencial mencionados acima.
(F)
Todosos
tubos devem ser examinados para detectarentalhes, ranhuras e mossas, com osmesmos critériosadotados no caso de tu
bos novos (ver Capítulo 26).
O Quando a tensão mínima de escoamento especif icada, a resistência à traça0 ou o alongamento são desconhecidos, e não são
feitos ensaios de propriedades mecânicas, a tensão mínima deescoamento para efeito de projeto deve ser adotada com valor não
superior a 165MPa (1683 kgflcm'). As propriedadesde tração podem ser estabelecidas como segue: executar todos osensaios de
tração lixados pela
API5L,
exceto no que diz respeito
ao
número de ensaios que deve ser como indicado na Tabela
2,
onde todos
os corpos-de-prova devemser selecionados aoacaso. Sea relação entre as tensões deescoamento e deruptura exceder0,85, 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 mé
ximo, 165 MPa (1683 kgflcm'), quando seu valor não puderser determinado como segue: determinar a média de todos os valores
das tensões de escoamento obtidas para um lote uniforme, de acordo com a nota (G) da Tabela 1. O valor de Sy deveentão 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 kgflcm').
I)
Tubos novos deespecificação desconhecida e tubos usadoscuja resistência tenha sido prejudicada pela corrosão ou outra deterio
ração devem ser submetidos a ensaiode pressão, tramo por tramo em um ensaio como o realizado em fábrica, ou no campoapósa
instalação. A pressão
de
ensaio no campodeve ser estabelecida de acordo com o Capítulo 29
Tabela Número de ensaios de tração (todos os diãmetros)
Tamanho
do
lote
Dez t ramas ou menos
Onze a 100 tramas
Acima de 100 t ramas
Número de ensaios
Um con junto de ensaios para
cada tramo
Um con junto de ensaios para cada c inco
tramas,
com o mínimo de dez ensaios
Um con junto de ensaios para cada dez
tramas,
com o mín imo de 20 ensaios
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NBR 27 2 993
4.4.2 Independentemente de sua especificação tubos ex
pandidos a frio devem satisfazer às exigências obrigató
r ias daAPI 5L.
4.4.3
Tubos fabricados de acordo com a NBR 5580 só
podem ser uti lizados em sistemas de gás com pressão de
projeto
igualou
inferior a 400 kPa
4,1
kgf/cm
4.5
Equipamentos
Esta Norma não inclui as especificações para equipa
mentos. Todavia certos detalhes de projeto e fabricação
referem-se necessariamente ao equipamento tais
como
suportes pendurais amortecedores de vibração facilida
des elétricas motores compressores ele. 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 Nonna não dá especificações para
um
item particular
de
equipamento
o
intento
é
que
as cláusulas de segurança da Norma devem prevalecer
naquilo em que sejam aplicáveis e, em todo caso a
segurança do equ ipamento ins talado num sistema
de tubulação deve ser equivalente
à
de outras partes do
mesmo 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 dos
padrões 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 esla Norma podem não ter
propriedades mecânicas adequadas para
as
faixas mais
baixas de temperaturas cobertas por esta Norma.
4.7.2
Deve ser dada especial atenção
à
tenacidade dos
materiais 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 tais
como:
a caracterização do gás;
b levantamento das condições ambientais;
11
f
determinação do diâmetro;
g determinação dos teores de contaminantes nota
damente gás sulfídrico e gás carbônico;
h seleção técnico-econômica dos materiais a serem
utilizados.
5.2
Outros estudos especificos são por vezes requeridos
tais como:
a possibilidade de condensação de frações pesadas
do gás;
b possibilidade de polimerização do gás;
c possibilidade de formação de água livre;
d suportação adequada ao gasoduto em travessias
aéreas;
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 nesta
Nonna as condições do processo de transferência de
gás devem estar determinadas ou seja variáveis funda
mentais como vazão pressão temperatura e máxima
pressão de operação devem ser conhecidas.
6
lassificação
de
locação
6
Geral
6.1.1 A classe de locação é o critério fundamental para o
cálculo da espessura de parede do gasoduto a deter
minação da pressão de ensaio e a distribuiçãode válvulas
intermediárias.
6.1.2 Esta classificação se baseia na unidade de classe de
locação que é uma área que se estende por 1600 m ao
longo do eixo do gasoduto e por 200 m para cada lado da
tubulação a partir de
sua
linha de centro.
6.1.3 A classe de locação é determinada pelo numero de
edificações destinadas à ocupação humana existentes
em unidade de classe de locação.
c levantamento de dados geomorfológicos e climá
ticos;
d seleção da diretriz do duto;
e balanço oferta/consumo do gás;
6.1.4
A classe de locação é
um
parãmetro que traduz o
grau de atividade humana capaz de expor o gasoduto a
danos 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.
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12
6.2 lasse 1
A classe de locação 1 ocorre em regiões onde existam,
dentro da unidade de classe de locação,
dez
ou menos
edificações unifamiliares destinadas
à
ocupação huma
oa
6.3 lasse 2
A classe de locação 2 ocorre em regiões onde existam,
dentro da unidade de classe de locação, mais de dez e
menos de 46 edi ficações unifami liares destinadas à
ocupação humana.
6.4
lasse
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
de
90 m de:
- edi ficações que sejam ocupadas por 20
ou
mais
pessoas para uso normal, tais como: igrejas,
cinemas, escolas, etc.;
- locais em uma pequena e bem definida área
externa,
que
abriguem 20 ou mais pessoas em
uso eventual, tais como áreas de recreação,
campos de futebol, praças públicas, quadras
de
esporte, etc.
6.5 lasse 4
A classe de locação 4 ocorre em regiões onde haja, den
tro da unidade de classe de locação, a predominância
de
edificações com quatro ou mais andares, incluindo o tér
reo, destinadas
à
ocupação humana.
6.6 Delerm
inação das
divisas
entreclasses de locação
6 6 Regiões onde um aglomerado de edificações des
tinadas à ocupação humana tenha classificado a região
como
4;
esta classe termina a 200 m da edificação, com
quatro ou mais andares, incluindo o térreo, mais próxima
à
divisa.
6 6 2 Regiões onde um aglomerado de edificações des
tinadas
à
ocupação humana tenha classificado a região
como 3; esta classe termina a 200 m da edif icação mais
próxima
à
divisa.
6 6 3 Regiões onde um aglomerado de edificações des
tinadas
à
ocupação humana tenha classificado a região
como
2;
esta classe termina a 200 m da edif icação mais
próxima
à
divisa.
6.7
onsiderações sobre
o desenvolvimento
futuro
Na classificação de locação, deve-se atentar para os pla-
NBR12712/1993
nejamentos previstos para as áreas. Evidências
de
futu
ras edificações devem ser consideradas na classificação
de locação.
7 Determinação
da
espessura
de
parede
7
Espessura requerida de parede
A espessura
de
parede requerida, para tubos e demais
componentes de tubulação, para resistir à pressão inter
na, deve ser calculada pela fónnula:
e
= c c P ~ .
D,=--=
S y F E T
Onde:
e = espessura requerida de parede mm
P
=
pressão de projeto kPa
D = diâmetro externo mm
Sy = tensão mínima
de
escoamento especificada
para o material kPa .
s
tensões mínimas de
escoamento especif icadas para os materiais
aceitos por esta Norma constam
do
Anexo D
F = fator de projeto detenninado em 7.2 adimen
sional
E
=
fator de eficiência da junta longi tudinal ou he
licoidal determinado em 7.3 adimensional
T = fator de temperatura determinado em 7.4 adi
mensional
7
Se, comprovadamente, for esperada ação corrosiva
do
gás, deve ser previsto um valor adicional de espessu
ra sobreespessura para corrosão , a fim de compensar a
perda de material que se processará durante a vida úti l do
gasoduto; esta sobreespessura deve ser somada
à
es
pessura requerida calculada conforme 7.1.
7 2 A espessura nominal de parede
dos
tubos e dos
componentes de tubulação deve ser selecionada entre as
espessuras padronizadas nas respectivas normas de fa
bricação, devendo ser igualou superior
à
espessura re
querida, conforme determinada em
7
e 7.1.1. Para valo
res
de
espessuras
padronizadas para tubos,
ver
a
ANSI 836.10 e a APISL.
7 3 Na seleção da espessura nominal do tubo, deve ser
atendida a condição de valor mínimo dada em 7.6, a qual
leva em consideração a resistência mecânica do tubo aos
esforços produzidos durante a montagem.
7.2 Fator de projeto F
7 2
O fator de projeto é um coeficiente que traduz, para
cada classe de locação, o grau de segurança estrutural
que
o gasoduto deve ter para suportar os possíveis danos
externos, causados pelas mais diversas ações construti-
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vas que ocorremdurantea instalaçãoda infra-estrutura de
serviços, tais como os citados em 6.1.4.
13
Tabela 4 •
ator
de
eficiência de
junta (E
=
0,8)
7.2.2 O fator de projeto é detenninado em função da clas
se de locação, conforme a Tabela 3. O falor de pro je to já
considera a segurança necessária para compensar os
desvios 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
Norma de
Fabricação
ASTM A-134
ASTM A-139
ASTM A-211
Processo de soldagem elou
t ipo de fabricação da junta
EFW/SAW/longitudinal ou helicoidal
EFW/SAW/longitudinal ou helicoidal
EFW/SAW/helicoidal
Classe de locação
2
3
4
Fator de projeto (F)
0 72
0 60
0 50
0,40
ASTM A-671/672,
Classes 13, 23,
33
EFW/SAW/longitudinal
43,
53
7.4 ator de temperatura (T)
o fator de temperatura deve ser determinado confonne a
Tabela
Tabela 5 • ator
de temperatura
(T)
7.2.3 Excepcionalmente, na classe de locação 1, deve ser
utilizado falor de projeto igualou inferior a 0,6 para tubos
utilizados em:
a) cruzamentos (sem tubo-camisa) de rodovias pu-
blicas sem pavimentação;
b) cruzamentos (sem tubo-camisa) ou interferência
paralela de rodovias públicas pavimentadas, auto
estradas, vias públicas e ferrovias;
c) i tens fabricados com t ubos e componentes de
tubulação, tais como conexões para separado
res, para válvulas da linha-tronco, para derivação
de ramais, para cavalotes em travessias, etc., de
vem sat is fazer a esta exigência até uma distân
cia de cinco diâmetros para cada lado da úl tima
conexão;
d) pontes rodoviárias, ferroviárias, de pedestres e de
tubulação;
e) lançadores/recebedores de esferas e raspadores.
7 2 4 Excepcionalmente, na classe de locação
2,
deve
ser
utilizado fator de projeto
igualou
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
igualou
inferior a 0,5 em
estações de compressores, de controle e de medição
7.3
ator
de
eficiência de junta
(E)
o fator E deve ser considerado unitário para todos os tu
bos cujas nonnas de fabricação são aceitas por esta Nor
ma, exceto para
os
casos de exceção apresentados na
Tabela 4, nos quais deve ser considerado igual a 0,8.
Temperatura de projeto OC
Fator de temperatura (T)
Até 12 1,000
15 0,966
18 0,929
f
2 0,905
23 0,870
Nota: Para valores da temperatura de projeto compreendidos
entre os tabelados, deve-se obter o fator
T
por interpo
laçãolinear.
7.5 imitações de valores de
projeto
7 5 1
Acidentes no transporte e na insta lação dos tubos
não podem causar imperfeições superficiais que, após o
esmerilhamento para reparo, deixem uma redução de pa
rede local izada maior que 10 da espessura nominal
calculada em 7 1
7 5 2
Se for previsto o aquecimento do tubo durante a fa
bricação ou a instalação, devem ser detenninados e leva
dos
em consideração os efei tos da relação tempo ver
sus temperatura sobre as propriedades mecânicas do
material 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 cons iderando aqui a soldagem ou o alív io de ten
sões), por qualquer período de tempo, ou acima de 315°C
por mais de 1 h, deve-se considerar, para a aplicação da
fórmula de 7.1, a tensão mínima de escoamento espe
cificada como sendo
4 do
valor Sy constante do Ane
xo
D.
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14
7.5.3 No projeto não se pode uti lizar o valor real da tensão
mínima de escoamento
dos
mater iais e sim o valor nomi-
nal ou especificado da tensão mínima de escoamento
conforme consta doAnexo Dl a menos que o valor real,
determinado de acordo com a nota H da Tabela 1, seja
inferior ao valor mínimo especificado
7.5.4 Para tubos usados ou tubos novos
de
especificação
desconhecida, a espessura
de
parede requerida deve ser
NBR12712/1993
verificada conforme 7.1. Neste caso, para a determinação
do
fator E e da tensão Sy,
devem ser
consultadas as no-
tas O 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-
toem
7 3
Tabela 6 • Espessuras mínimas
Diâmetro Espessura Espessura
dos
dos tubos tudos da estação de
Nominal Externo
do
gasoduto compressores
pol.
pol.
pol.
pol.
8
3,18 0,405 10,3 0,068 1,7 0,095 2,4
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
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
2
38,1 1,900 48 3 0 145 3,7 0,200
5
2 50,8 2,375 60,3 0,154 3,9 0,218 5,5
2
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
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
2 304,8 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
711,21762,0 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
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NBR 27 2 993
8
Profundidade de enterramento
8.1 Gasodutos de transmissão devem ser enterrados em
profundidades de acordo com a Tabela 7 exceto nos
casos 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
Al
consolidada
1
75 45
2
9 45
e 9 6
Sob valas
de
drenagem em 9 6
rodovias e ferrovias
Al A escavaÇao em rocha caracteriza-se pela utilização de ex
plosivo ou martelele pneumático.
8.2 Gasodutos de distribuição devem ser enterrados com
coberturas iguais ou superiores a 600 mm, exceto nas
condições previstas em 8.3 a 8.6 e 8.8.
8.3 Todos os gasodutos instalados em leitos de rios e
canais navegáveis devem ter uma cobertura mínima de
12
mm nos solos comuns e 600 mm em rocha con
solidada.
8.4 Em rios e canais sujeitos
à
dragagem, a cobertura
mínima, em relação à cota de dragagem, deve ser de
2000 mm.
8.5 Em locais onde a cobertura mínima preconizada em
8.1 e 8.2 não puder ser adotada, o gasoduto deve receber
proteção mecânica.
8.6 Onde as cargas externas forem elevadas, o projeto
deve assumir o compromisso entre a profundidade e a
proteção mecânica do gasoduto, de acordo com as re
comendações do Capitulo 12.
8.7 Em áreas onde atividades agrícolas possam levar a
escavações profundas, em áreas sujeitas
à
erosão, e em
locais onde possam ocorrer modificações nas cotas do
terreno, 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 mínima
previstas em 11 4 1 6a 11.4.1.8.
9
Afastamentos
9 1 afastamento de segurança, para assentamento de
gasodutos em vias públicas, deve levar em consideração
a máxima pressão de operação e o diâmetro.
9.2 Os gasodutos a serem implantados em áreas urba
nas, independentemente das suas característ icas de
15
operação, quando assentados sob as pistas de rolamen
to das vias públicas, devem manter o maior afastamento
possível do alinhamento das habitações.
9.3 Em se tratando de implantação de gasodutos em
áreas urbanas ou em projetos novos de urbanização, de
ve-se compatibilizar o projeto dos gasodutos com o plano
diretor da área, tendo em vista o prescrito em
9.1
e 9.2, e
o 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 instalações
subterrâneas não-integrantes do gasoduto. Quando tal
afastamento não puder ser conseguido, devem ser to
mados cuidados, tais como encamisamento, instalação
de material separador ou colocação de suportes, no sen
t ido 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, o
assentamento 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 do
caminhamento do gasoduto, deve ser previsto afasta
mento compatível com as características das l inhas de
transmissão.
1 Requis itos devidos
à
proximidade de l inhas
elétricas
Quando a diretriz do gasoduto acompanhar a diretriz de
uma linha de transmissão elétrica, devem ser adotados os
seguintes procedimentos:
a) uti lizar conexões nos sistemas de purga que con
duzam o gás para longe das linhas elétricas, se
estas 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 da
linha de transmissão;
c) executar estudo em conjunto com a companhia
de energia elétrica, verificando:
- a necessidade de proteção do pessoal de cons
trução e operação contra as correntes induzidas
no gasoduto, principalmente quando o gasodu
to for enterrado em solo úmido ou com o lençol
freático em nível alto;
- a possibilidade de as correntes induzidas perfu
rarem o revestimento do gasoduto;
- os possíveis efeitos adversos decorrentes da
ação das correntes induzidas sobre os sistemas
de proteção catódica, comunicações e outros;
- verif icar a necessidade de instalar aparelhos de
drenagem de corrente de fuga.
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11 Cruzamentos
e
travessias
11.1 Geral
11.1.1
Este Capitulo estabelece critérios para projetos
de
cruzamentos e
de
travessias. Sua aplicação deve ser fei
levando-se em consideração os requisitos
dos
Capítu
los 8 e 9. Este Capitulo destina-se, primordialmente, aos
gasodutos de transmissão
e
na medida das possibilida
des locais, aos gasodutos de distribuição.
11.1.2 Os cruzamentos de que trata este Capítulo podem
ser fei tos com ou sem tubo-camisa.
11.1.3 Os cruzamentos devem preferencialmente ser pro
jetados sem tubo-camisa sempre que haja a possibil i
dade de manutenção
do
gasoduto com escavação a céu
aberto.
11.1.4 O projeto de cruzamentos
de
rodovias e ferrovias
requer estudos específicos e consulta à autoridade com
petente.
11.1.5 O projeto de travessias de cursos d água nave
gáveis requer estudos especif icos e consulta à autori
dade competente.
11.1.6 Em travessias, o fator de projeto é determinado em
função da classe de locação da região atravessada pelo
gasoduto.
11.2 Seleção de locais para
cruzamentos
e
travessias
11.2.1
A seleção
dos
locais de cruzamentos e travessias
deve levar em conta as l imitações 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 de
parede;
c)
passagem de
pig
instrumentado.
11.2.2 Deve ser procurada uma locação adequada, evi
tando-se trechos excessivamente acidentados
ou
com
curvas acentuadas. Não sendo possivel atender a essa
recomendação, devem ser realizados estudos econômi
cos, comparando as seguintes alternativas:
a)
desvios e variantes para os trechos mais criticos;
b) execução de serviços adicionais de movimentação
de terra, bem como de outras obras necessárias
à
execução
do
cruzamento ou travessia;
c)
uti lização de tubos com maior espessura de pare
de nos trechos mais criticos.
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;
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b) disponibilidade
de
um trecho reto e nivelado nas
margens para a instalação
do
duto, evitando-se
pontos 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 de
proteção ambiental.
11.2.4 Na aproximação
do
cruzamento ou travessia, de
vem ser considerados os seguintes fatores:
a) as curvas de entrada e saida devem ter raios com
pativeis 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-sujei tas a alagamento e
com espaço sufic iente que permita a montagem e
eventual armazenamento e revestimento de tubos.
11.2.5 Além das recomendações anter iores, devem ser
observados os seguintes pontos:
a) quando for prevista a uti lização
de
tubo-camisa,
selecionar 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
desnecessárias;
b) pesquisar a possibilidade de cruzamento através
de galerias ou ponti lhões existentes e através do
aproveitamento
de
facilidades existentes (pontes,
viadutos e outras obras de arte) para o caso de
travessias;
c) procurar um ponto onde o cruzamento possa ser
executado 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 especif ico para a
fixação 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:
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a) a travessia de rios deve ter margens bem defini-
11.4.1.7 A distância mfnima entre o nível da base dos tri-
das e que requeiram o mínimo de movimentação lhos e o topo do gasoduto
ou
do tubo-camisa deve ser de
de
terra e de serviços de recomposição; 1,40 m.
b
natureza, conformação e permanência do leito e
11.4.1.8 Em ambos os tipos de cruzamentos de 11.4.1.6 e
das margens;
11.4.1.7, quando o gasoduto ou tubo-camisa for insta-
lado pelo método de perfuração, a distância mínima deve
c) verif icação da existência de batimetria e sonda-
ser de 1,80m.
gens;
11.4.1.9 Os tubos-camisa podem ser feitos a partir de tu-
d) infonnações sobre o regime do rio, transporte de
bos de aço-carbono, novos ou usados, inclusive tubos
sedimentos, possibilidade de desvios, navegabi-
refugados de fábrica por não-conformidade dimensional
lidade, dragagem e represamento;
que não comprometam a sua utilização para este fim.
e) escolha de pontos onde o desvio do curso d água
11.4.1.10 Os tubos-camisa devem possuir acessórios que
seja possível, durante a construção;
os isolem, eletricamente, do gasoduto.
a travessia aérea não é recomendável, justifican-
11.4.1.11 Os tubos-camisa
não podem transferir carga
do-se apenas no caso de leitos profundos
ou
externa para o gasoduto.
quando os aspectos de segurança desaconse-
11.4.1.12 As espessuras mínimas de parede para os tu-
Iharem outro tipo de construção.
bos-camisa, em cruzamentos rodoviários e ferroviários,
11.3 Sinalização
dos cruzamentos
e
travessias
são apresentadas nas Tabelas 8 e 9. Estas espessuras
foram calculadas considerando tubos
de
aço
de
qualida-
de comercial e admitindo uma deflexão diametral máxi-
Todos os cruzamentos e travessias devem ser sinaliza-
ma de 3 .
dos de acordo com o Capítulo 13.
Tabela 8 •
Espessuras
mínimas para uso
em
11.4 Condições
específicas
tubos camisa em cruzamento rodoviário
11.4.1 Dimensionamento eproleçãomecânica
Diâmetro nominal Espessura mínima
do tubo-camisa
11.4.1.1 O dimensionamento dos dutos, nos trechos de
pol. pol.
cruzamentos e travessias, deve obedecer ao disposto no
mm mm
Capítulo 12, levando-se em conta os esforços adicionais Até 12 Até 300 0,156 4,0
necessários à sua execução ou devidos a cargas exter-
De14a24 350 a 600 0,188 4,8
nas. Geralmente, nesses casos, os dutos ficam submeti-
dos a esforços que podem determinar o aumento
da
es-
De26a36 650 a 914 0,219 5,6
pessura requerida de parede calculada para a pressão
De38a48
965 a 1219 0,281 7 1
interna.
De5 a64 De 1270 a 1626 0,375
9,5
11.4.1.2 O dimensionamento do tubo-camisa deve ser fei-
to de acordo com o disposto no Capítulo 12.
Tabela 9 • Espessuras
mínimas
para
uso
em
tubos camisa
em
cruzamento
ferroviário
11.4.1.3Quando se fizer necessária, a proteçãomecânica
Diâmetro nominal Espessura mínima
do duto, quanto
às
cargas externas, deve ser feita com
do
tubo-camisa
jaqueta de concreto com espessura mínima de 38 mm e
pol.
mm
pol.
mm
fck:> 15 MPa. A solução usando placas de concreto ins-
taladas entre o duto e a superfície do solo pode ser ado-
Até 10 Até 250 0,188 4,8
tada para os casos onde a altura de cobertura, por si s6,
12
a 16 300 a 400 0,219
5,6
for insuficiente para a proteção
do
duto.
18 450 0,250 6,4
11.4.1.4 Nos cruzamentos e travessias sem tubo-camisa,
20 500
0,281 7 1
a carga de terra e a sobrecarga
de
tráfego devem sempre
550 0,312 7,9
ser consideradas para o cálculo da tensão
de
flexão
600
0,344
8,7
transversal, Sce, atuante na parede do duto condutor, o
qual deve ter sua espessura verificada para atender a es-
26 650 0,375 9,5
ta condição. Para o cálculo de Sce, ver 22.6.
28 a 30 700 a 762 0,406 10,3
11.4.1.5 A sobrecarga de tráfego transmitida ao duto atra-
32
813
0,438 11
vés do solo não necessita ser considerada em qualquer 34 a 36 864
a
914 0,469 11,9
instalação com profundidade de enterramento superior
38
a 44 965 a 1118 0,500 12,7
a 3,00 m.
46 a 50
1168a127
0,562 14,3
11.4.1.6 A distância mínima entre a superfície da rodovia
52
a 56
1321
a 1422 0,625 15,9
e o topo do gasoduto
ou
do tubo-camisa deve ser de
6 a
64
1524 a 1626 0,688 17,5
1,20 m.
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11.4.2Laslreamento
11.4.2.1 São consideradas aceitáveis quaisquer das
soluções da Tabela 10.
Tabela 10 • Soluções aceitáveis para lastreamento
11.4.2.7 A solução de lastreamento uti lizando-se o rea
terro da vala somente deve ser aplicada nos locais onde
haja certeza da permanência natura l do material de co
bertura durante a vida da instalação e onde haja a certeza
de que atividades de terceiros não venham a retirar mate
rial de cobertura.
Onde:
Pt = massa do duto - kg/m
H
=
altura
de
cobertura - (m)
11.4.2.8 O lastreamento por reaterro da vala não deve ser
usado onde haja curso d água ou submersão permanen
te do solo.
11.4.2.9 Para a soluçãode vala com reaterro, as seguintes
recomendações devem ser observadas:
12.3 São consideradas cargas externas de impacto as
transmitidas às estruturas enterradas pelo impacto direto
de ferramentas manuais e lâminas de equipamentos de
escavação.
a) cobertura mínima de 1 m a partir da geratriz supe
r ior do duto;
12.1 Este Capítulo trata da proteção mecânica do gaso
duto quan to a cargas externas, tanto de terra e tráfego
quanto de impacto
de
ferramentas
de
escavação.
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 plast icidade -6 e limite de l iquidez (LL)
inferiores a 30 );
12.2 São consideradas cargas externas de terra e tráfego
as transmitidas
às
estruturas enterradas pelo peso de ter
ra e pelo peso e choque dos veículos rodoviários e ferro
viários que trafegam na superfície.
d) razão fS
igualou
superior a 1,5.
12 P roteção de tubulações
enterradas
quanto a
cargas externas
b) massa específ ica do solo submerso (reaterro)
igualou
superior a 900 kgfm
3
;
Sendo:
P =
PI
PI +
H.
D. Gsub.
11.4.2.2 A estabi lidade do duto, quanto
à
flutuação,
é
garantida pelo falor fS , que
é
definido pela razão entre o
peso
P
do conjunto duto + lastro + reaterro e a força E de
empuxo do meio de imersão. O falor fS deve satisfazer
à
seguinte condição:
FS= PIE»1 1
PI =massa do lastro - (kg/m)
localde Travessia
Areas Áreas
aplicaçao de
rios
e permanen- v n l u ~
canais lemente mente Brejos
anguezais
Tipodelas- nundadas ilun s
reamanto
Jaquelade
X X X X X
concreto
Slocode X X X
lastro
Ancoragem X X
Vala
com
X X
re terro
D = diâmetro externo do duto (ou da jaqueta) - (m)
Gsub.
=
massa específ ica do solo submerso (rea
terro) -
kgfm
3
12.4 A proteção mecânica dos gasodutos deve ser feita
dentro dos critérios descritos em 12.4.1 a 12.4.3.
12.4.1 Para carga de terra
Gm =massa específica do meio de imersão - (kg/m
11.4.2.3 A massa específica
do
concreto de lastro deve
ser, no mín imo, igual a 2240
kg/m
3
11.4.2.4 A massa específica
do
meio de imersão deve ser
considerada, no mínimo, igual a 1030
kgfm
3
(água).
Ao longo do gasoduto, a proteção contra a carga de terra
deve sergarantida porum adequado dimensionamentoda
parede 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
11.4.2.5 Para dutos submersos em cursos d água, deve
ser ver if icada a estabi lidade do conjunto em relação à
força vertical ascendente provocada pela velocidade de
corrente de fundo.
11.4.2.6 O uso de blocos de lastro não é recomendável ,
justi ficando-se apenas onde os aspectos de segurança
aconselharem sua aplicação. Nestes casos, deve ser ve
rif icada a concentração de esforços no duto nos pontos
de aplicação
do
bloco.
Neste caso, para a proteção mecânica do gasoduto, de
vem ser seguidas as seguintes orientações:
a) para locais onde esteja prevista a manutenção do
gasoduto com interrupção (mesmo que parcial) do
tráfego, para possibi li tar a escavação a céu aber
to, a proteção deve ser feita:
- preferencialmente pelo dimensionamento da pa
rede
do
próprio gasoduto;
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- pelo emprego
de
laje
de
concreto enterrada pró
ximo ao lopo do duto, dimensionada para as
cargas envolvidas, cuja função
reduzir a in
fluência da carga de tráfego, distribuindo-a uni
formemente por uma área m ai or e, c onseqüen
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-jaqueta
de
suportar as pressões laterais do solo;
b
para locais onde não haja possibilidade de inter
rupção de tráfego e c onseqüentemente de esc a
vação a céu aberto, a proteção tem de ser feita
com a instalação de tubo-camisa ou com a cons
trução de obras de arle.
12.4.3 Para cargas de
impacto
A proteção rec om endada nes te c as o é a laje de c oncreto
ou a jaqueta de concreto mencionadas em 12.4.2-a).
1 2. 5 Para o c álcu lo d as t en sõ es p ro vo ca da s p ela s car
gas externas de terra e tráfego, v er 22.6.
12.6 Um fator a ser considerado, entre as medidas adota
das para proteção m ec ânic a, é a reali zação de uma boa
co mp act aç ão d o so lo d e rea terro, alé m d e u ma b oa es
colha deste material; estas providências visam a assegu
rar um m el hor trabalho m ec ânic o
do
tubo, aproveitando
toda a sua capacidade de distribuir as pressões laterais do
solo envoltório.
Sinalização
13.1 Este Capítulo se refere à sinalização de gasodutos de
transmissão, não se aplicando, portanto, às redes de dis
tribuição de
gás
canalizado.
13.2
As
faixas e áreas de dom ínio
dos
gasodutos devem
ser identificadas e sinalizadas com placas e marcos.
1 3. 3 Nas faixas de d om ín io
dos
gas odutos , dev em s er
i ns talados m arcos i ndic adores de dis tânc ia, a c ada qui
lômetro.
13.4 Nas faixas de domínio dos gasodutos, os marcos de
limitadores
das
faix as dev em s er i ns talados nos l imi tes
destas, espaçados de
modo
que fiquem intervisíveis.
13.5 N as faixas de d omínio
dos
gas odutos , j unto aos
cr uza me nt os co m est rad as e n as t ra ve ssia s d e cu rs os
d água, devem ser instaladas placas de advertência.
13.6 Em áreas urbanas, dev em s er usadas fitas de avi so
sobre a geratriz
do
gasoduto.
13.7
As
instalações aéreas, ao longo dos gasodutos, de
vem ser sinalizadas por placas.
4
Controle e l imitação
das pressões
14.1
Máxima pressão de operação
14.1.1Geral
14.1.1.1 A máxima pressão de operação MPO), sendo por
definição a maior pressão na qual um sistema de
gás
po-
de
operar, não pode exceder a pressão de projeto do
elemento mais fraco
do
sistema.
14.1.1.2 Em c ertas s ituações , a c om panhia operadora é
l ev ada a l im itar a m áx im a press ão de operação a valores
i nfer iores aos ori gi nalm ente estabel ec idos no projeto.
Nes te caso, o nov o v al or da M PO dev e s er estabel ec ido,
e dis posi ti vos de proteção c ontra s obrepres são dev em
ser i ns talados. E ntre os c as os m ai s c om uns para esta si
tuação, citam-se:
a) g aso du to s e m e st ad o a va nç ad o d e co rro sã o ou
com outros defeitos que comprometam sua resis
tência;
b) gasodutos
que
tenham operado por l ongo tem po
anos), fora das condições de projeto;
c) m odif ic aç ão na c lass e de l oc aç ão do gasoduto.
14.1.2 Transmissãode gases
14.1.2.1 Gasodutos para transmissão de gases devem ser
d ime ns io na do s d e a cord o co m o C ap ít ul o 7. A m áx im a
pressão
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 eventuali dade de um v az am ento,
devem ser exigidas prescrições adicionais de ensaios de
tenacidade
ao
impacto, l imitação de dureza, l imitação da
razão entre tensões de escoamento e ruptura,
e
requisi
tos especiais de soldagem.
14.1.3 Distribuição de gases
14.1.3.1 Distribuiçãoem alta pressào
Em s is temas de dis tr ibui ção de gas es em alta press ão, a
M PO não pode exc eder:
a) a pressão de projeto do elemento m ai s fraco do
sistema;
b) a m áxi ma p re ss ão a q ue o siste ma p od e s er su b
metido, ba se ad o na sua h ist ória
de
operação e
manutenção.
14.1.3.2 Distribuição em baixa pressão
Em sistemas
de
distribuição
de
gases em baixa pressão,
a MPO n ão p od e e xced er:
a) a pressão que possa provocar operação insegura
de qualquer equipamento de queima á baixa pres
s ão acopl ado ao s is tema; ou
b) uma p re ssã o d e
14
kPa 0,14 kgf cm
14.2
Controle de pressão
Todo sistema
de
escoamento
de
gases, alimentado por
uma fonte que possa operar em pressão superior
máxi
ma pressão de operação MPO) do sistema em questão,
d ev e se r e quipado com u m dispositivo de controle de
pressão, junto fonte de alimentação, especificado para
a just ar a pressão para as condições de o pe raç ão nas
quais o s is tema pos sa s er operado.
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14.3
Limitação
de pressão
14.3.1
Proteçãocontra sobrepressões acidentais
14.3.1.1
Exceto nos casos mencionados em 14.3.1.2 e
14.3.1.3, os sistemas
de
escoamento de gases devem ser
equipados com dispositivos de limitação ou alivio de pres
são, quando uma falha
do
dispositivo
de
controle elevar a
pressão acima da MPO do sistema.
14.3.1.2 Consumidores alimentados por sistemas de dis
tribuição, cuja máxima pressão de operação seja menor
que 14 kPa (0,14 kgflcm
2
) e cuja pressão não provoque
funcionamento inseguro nos equipamentos, não neces
sitam de dispositivos de controle e l imitação de pressão.
e) que seja capaz de manter a precisão de regula
gem em condições nonnais de operação e de li
mitar o aumento da pressão em condições de flu
xo zero, a 50 ou menos da pressão regulada
quando há fluxo;
f) que seja integral, sem tomada de pressão;
g) que, no caso de rompimento do diafragma, seja
levado a fechar.
14.3.2Ti pos de disposilivos de proleçào
A seguir estão relacionados os t ipos de dispositivos que
podem ser utilizados para impedir a sobrepressão:
14.3.1.3 Consumidores alimentados por sistemas de dis
tribuição, cuja máxima pressão de operação esteja entre
14 kPa (0,14 kgffcm
2
) e 200 kPa (2,04 kgf/cm
2
), não
necessitam ser dotados de dispositivos de segurança adi
cionai, caso a pressão
de
uti lização do gás no consumi
dor
seja controlada
por
regulador com as seguintes ca
racterísticas:
a) válvula de segurança por alívio, tipo mola, piloto ou
selo liquido;
b) válvula de segurança por bloqueio - excesso de
pressão;
c) válvula controladora monitora;
a) que seja capaz de reduzir a pressão para os valo
res recomendados para os equipamentos do con
sumidor;
d) válvula controladora em série com ativa.
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 gás
e
ao
corte pelo obturador e não apresente defor
mação permanente quando em uso;
14.3.3 Dispositivos
de
controle e proteção requeridos em
estações de controle de pressão
14.3.3.1 Encontram-se esquematizados na Figura 1 os
dispositivos
de
controle e proteção requeridos em esta
ções de controle
de
pressão. Estas estações caracteri
zam-se por separar dois sistemas com valores distintos
de MPO. A Figura 2 fornece a simbolog ia da Figura 1.
d
que as tubulações que interligam o regulador não
sejam maiores que 2 ;
Nota: Exemplos de aplicaçãodosdispositivos de controle e pro
teção requeridos em estações de controle de pressão es
tão
apresentados no Anexo E.
I
I
COlO
A
I
J
I
MPO
monl. - MPO 1,6 MPo 116,3 kgf/cm J
'
'
I
J
I
IMPOmont ;'
M P O j u l . I ~ , 6
I
:r
I
COlO B
[
---:L-
I
MPOmont. -
MPOjul.I>I,6
'Po
ll6,3kgf/crn2J
•
r
+
[
---h-
I
M P O m o o t ~
MPOjus.l >
1,6
[
...I.
I
onl. •
MI'O ,
montont.
•
MPO
,
julonte
Noto: 'PC m
PO ju
Figura 1 •
Dispositivos
requeridos nas estações de controle de pressão
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NBR 27 2 993
Válvula de controle
Válvula de bloqueio
automático
Válvula de controle
monilora
Válvula de segurança
Controla a pressão a jusante
Bloqueia o fluxo e gás limitando a
pressão a
jus nle
da controladora
Controla a pressão a
jus nle
da
controladora ativa na ocorrência de falha
Alivia o gás na ocor rênc ia e falha da
controladora.
E
dimensionada para a
condição de falha aberta da controladora
Válvula de controle
em série
igura • Simbologia
Controla a pressão dois estágios. A
pressão de ajuste da controladora a
montante
eve ser
inferior
MPO a
jus nle
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22
14.3.3.2 Adicionalmente
aos
dispositivos requeridos na Fi
gura
1
eventualmente recomenda-se instalar válvula
de
alívio parcial dimensionada para a condição de vazamen
to da controladora
quando
esta est iver fechada. Esta re
comendação se faz necessária quando há modificação na
classe de pressão das instalações a montante em relação
a jusante.
14.4
Considerações
sobre o
projeto
de estação de
controle e limitação
de
pressão
4 4 Geral
14.4.1.1
As
estações devem ser projetadas e instaladas
de
forma a evitar condições de pressão perigosas para as
instalações conectadas a jusanle destas estações, na
ocorrência de acidentes, tais
como
explosão
em
estações
subterrâneas ou choque de veículos.
4 4 2 O
projeto v impedir falhas
na
operação
de
válvulas, objetivando a continuidade operacional dos dis
positivos de segurança e proteção.
14.4.1.3 Cuidado especial deve ser dedicado aos tubos
de
instrumentação. Eles devem
ser
protegidos contra queda
de objetos, escavações indevidas ou outras causas de
da-
no. O projeto e instalaçãodevem considerar quea falha
de
um tubo
de
instrumentação não provoque sobrepressão
nas instalações a jusante.
14.4.2Cuidados especiais em instalações dealívio
14.4.2.1 As chaminés de válvulas de alívio, suspiros, ou
outras saídas
de
dispositivos
de
alivio devem
ser
localiza
das onde o gás possa serdescartado para a atmosfera, em
local seguro.
Onde
necessário, as chaminése 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 que
tornem o sistema
de
alívio inoperante. Métodos aceitá
veis para operação
do
bloqueio de válvulas de alivio são
descritos a seguir:
a) travar a válvula de bloqueio
na
posição aberta.
Permitir o fechamento da válvula de bloqueio
do
alívio com a anuência e assistência do pessoal
de
operação.
Tão
logo quanto possível , retornar a
válvula 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 e
limitação de pressão
14.4.3.1 Cada dispositivo de proteção, ou combinação
de
dispositivos, deve ter suficiente capacidade para:
NBR12712/1993
a) l imi tar a pressão no valor da máxima pressão de
operação admissível (MPOA) acrescida de 10 ou
no valor que provocar uma tensão circunferencial
de 75 da tensão mínima de
escoamento
espe-
cificada do material do tubo, o
que
for menor;
b) l imitar a pressão,
em
sistemas de distribuição de
gás em baixa pressão, a valores
que
não provo
quem operação irregular dos equipamentos
de
quei
ma conectados á rede.
14.4.3.2 Quando um gasoduto for alimentado por mais de
uma estação
de
controle ou compressão, a capacidade
do
sistema de alívio destas estações deve considerar as
capacidades de alívio das demais estações. No cálculo
desta capacidade, deve-se considerar as limitações de
transferência
do
gás entre as estações.
15 Estações de compressão
5
Projeto
15 1 1 Localização
A localização do prédio de compressores deve levar em
consideração a existência
de
construções adjacentes,
mantendo uma distância dessas construções para evitar
que um incêndio nestas construções atinja a estação e
também, com
espaço
suficiente
em
torno
do
prédio para
permitir a livre movimentação
do
equipamento
de
com
bate a incêndio.
15.1.2Construção
Todos os prédios da estação de compressores, que abri
guem
tubulações
de
DN
2 ou equipamentos que tra
balham com gás (exceto aqueles para f ins domésticos),
devem ser construídos com materiais não-combustíveis
ou limitadamente combustíveis. O prédio da estação de
compressores deve ser execu tado em con fo rmidade
comaNBR6118
15.1.3Saídas
15.1.3.1 No
mínimo
duas saídas devem
ser
previstas para
cada patamar
de
operação passarelas
ou platafor-
mas, s ituadasa 3 m ou mais
do
nível do chão. Tais saídas
podem
ser
escadas, escadas-de-mão fixas, etc.
Uma
passarela exclusiva para um equipamento não requer
duas
saídas.
15.1.3.2 A distância máxima de qualquer ponto de
um
lo
cai 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 permiti r fáci l acesso, e devem pro
piciar passagem para local seguro. Os trincos das portas
devem
ser facilmente abertos pelo interior, sem chaves.
As portas localizadas em paredes exteriores devem abrir
para fora.
15.1.4Ventilação
Os
prédios de compressores devem possuir saídas de
ar
na parte superior (tanternim) para evitar o aprisionamento
de gás. A estação deve ter ventilação suficiente para que
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NBR 12712/1993
os empregados
não
corram perigo
em
condições normais
de operação ou algumas condições anormais, como uma
junta 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 5Áreascercadas
Qualquer
área cercada
que
possa
impedir
a fuga de pes
soas dos arredores da estação
de
compressão, numa
emergência, deve ter, no mínimo, dois portões. Os por
tões
devem
ser localizados
de
modo a permiti r fuga para
local seguro, e, desde que localizados a
menos
de 6 m de
qualquer estação
de
compressores, devem abrir para fo
ra e
permanecer
destrancados ou
ser
facilmente abertos
do
interior, sem auxilio
de
chaves ,
quando
a área interna
estiver ocupada.
15.2
Instalações
elétricas
Todos os
equipamentos
elétricos e cabos, instalados em
estações 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 de
compressão devem ser tomadas
de
acordo com o
Capi-
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 ser
projetados para operar de modo seguro e eficiente na fai
xa das condições
de
operação. Cada
compressor
deve
ser
projetado para operar,
em
serviço contínuo,
em
toda
a faixa das condições de operação, até a condição máxi
ma
do
acionador.
15.4.1.2Placa de identificação
Cada equipamento
da
unidade
compressora
deve
pos
suir uma placa
de
identificação,
de
material resistente á
corrosão, firmemente fixada
em
loca l visível e
de
fácil
acesso. Da placa de identificação, devem constar dados
do
equipamento, tais como
nome do
equipamento, po
tência e rotação,
nome
do fabricante,
número de
sér ie e
qualquer outra informação necessária a
uma
correta
ope-
ração e manutenção.
15.4.1.3Isolamentotérmico
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.
15.4.1.4Supervisãode operação
A supervisão
de
cada
compressor de
uma estação com-
pressora deve
ser de
acordo com um procedimento que
inclua a verif icação
do
funcionamento
de
todos os equi
pamentos de proteção.
15.4.2Equipamentos deremoção de liquido
15.4.2.1 Devem ser previstos dispositivos
de
retirada
de
lí
quido, nos
casos onde houver
possibilidade
de
acúmulo
de líquido na linha de sucção de cada estágio ou de cada
unidade, no caso
de compressor
centrifugo , em quanti
dade
que possa vir a danificar o equipamento.
15.4.2.2 Os disposit ivos para remoção
de
líquido devem
satisfazer ás seguintes condições:
a ter dispositivo manual para drenar cada sepa
rador;
b quando bolsões slugs de liquido puderem ser car
reados ao compressor, prever dispositivo para dre
nagem
do separador
e, adicionalmente, dis- posi
tivo
de
parada automática
do
compressor ou
alar
me
de
nível alto
de
liquido;
c ser construidos
e
acordo
om
o ANSI/ASME, Se·
ção VIII,
exceto
aqueles construidos de tubos e
componentes de
tubulação sem soldagem interna,
caso em
que devem ser projetados com fator
de
projeto 0,40.
15.4.3Equipamento de combate a incêndio
Toda a estação de compressão deve possuir equipamen-
tos
adequados ao combate a incêndio. Caso bombas
de
incêndio façam
parte
dos
equipamentos, sua
operação
não 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
saida de gás
da
estação, e aliviar o gás bloqueado;
b a tubulação
de
alivio deve descarregarem local que
não gere
risco
estação
de compressão
e adja
cências;
c possibilitar o desligamento
de
todos os equipa-
mentos de
compressão
de
gás e instalações a gás
e elétr icas nas vizinhanças dos coletores de gás e
da
estação
de
compressão, exceto:
- c ircuitos elétr icos q ue alimentam as luzes de
emergência necessárias á evacuação
do
pes
soal
da
estação e a viz inhança dos coletores
de
gás;
- circuitos elétricos necessários
proteção e equi
pamentos;
d possibilitar operação de,
no
mínimo, dois lugares,
bum dos quais atendendo aos seguintes requisitos:
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24
- ser externo
área de gás da estação;
- ser próximo aos portões de salda
da
estação,
caso esta estação seja cercada, ou próximo
sarda de emergência, caso esta estação não se
ja
cercada;
- ser localizado a menos
de
150 m dos limites
da estação;
- ser de fácil acesso e visibilidade.
15.5.1.2 Caso a estação de compressão abasteça direta
mente um sistema de distr ibuição 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 gas.
15.5.1.3 O projeto e a construção da estação de compres
são
devem
ser
tais que seja minimizado o risco de dano a
qualquer equipamento do sistema
de
desligamento de
emergência, devido
explosão ou fogo.
15.5.2Sistema de detecção de
fogo
e gases
Toda área de compressores em estações de compressão
deve ter sistemas de detecção de fogo e gases. Cada um
dos 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 elétr icas e a gás internas à estação:
b alívio e bloqueio. na linha principal, de todas as tu
bulações de gás conectadas aos compressores
citados em 15.5.2-a ;
c desligamento de todas as instalações elétricas e a
gás nas vizinhanças dos coletores de gás, conec
tadas às tubulações de gás citadas em 15.5.2-b .
15.5.3Des
l igamento individ
ual de emergi ncia
Cada unidade compressora de uma estação de compres
são
deve ter
um
sistema individual
de
desligamento
de
emergência. adequadamente locado, que leve, de modo
seguro, o compressor a uma parada total nomenor inter
valo de tempo possível. Os circuitos elétrico. hidráulico ou
pneumático das instalações de desligamento normal de-
vem permanecer em operação.
15.6 Dispositivos de
alivio
de
pressão
15.6.1
Devem ser instalados dispositivos de alívio de pres
são, com sensibi lidade e capacidade para garantir que a
pressão na tubulação e nos demais equipamentos não
exceda em mais de 10 a máxima pressão de operação
admissível.
15.6.2
Uma válvula de alívio de pressão deve ser instalada
na linha de descarga de cada compressor de desloca
mento positivo. entre o compressor e a primeira válvula de
bloqueio. A capacidade de alívio deve ser igualou supe
rior à capacidade do compressor. Caso as válvulas de
NBR12712/1993
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 linhasde alívio devem serdimensionadas de for
ma a não prejudicarem o funcionamento das válvulas de
alívio 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 máqu ina corte automati
camente o combustível e purgue o gás do coletor de
distribuição.
15.7.2 Cada turbina a gás da estação deve ser equipada
de modo que. ao iniciar-se o desligamento de uma uni
dade, haja o imediato corte do combustível desta unida
de.
15.7.3
s insta lações de regulagem do sistema de gás
combustível, para uma estação de compressão, devem
possuir dispositivo limitador de pressão regulado de mo
do a limitar a pressão a um excedente máximo de 25 da
pressão de operação ou a um excedente máximo de 10
da máxima pressão de operação.
15.7.4
Devem ser tomados cuidados, de modo a ev itar
que gás entre nos cil indros da máquina e atue no sentido
de mov imentar partes enquanto a máquina estiver em
manutenção.
15.7.5
Todo gás utilizado para fins domésticos numa esta
ção de compressão deve possuir odor suficiente para
servir de alerta em caso de escapamento; caso contrário,
deve ser
odorizado de acordo com o descr ito 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, control e e tomada de
amostra. devem ser de aço e projetadas de acordo com
o Capítulo 7
15.8.1.2Instalação
Todas as tubulações de gás em estações de compressão
devem ser instaladas segundo as prescrições previstas
nesta Norma.
15.8.1.3Ensaios de pressão
Todas as tubulações de gás de uma estação de compres
são devem ser ensaiadas após sua instalação, de acordo
com 29.2 e 29.3, exceto quando forem executadas pe
quenas alterações na estação e devido às condições de
operação. for impraticável a execução de ensaios; neste
caso, os tubos devem ter sido pré-ensaiados.
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NBR 27 2 993
15 8 1 4Identificaçào
de válvu las etu bulaçeies
Todas as válvulas de emergência e os controles de emer
gência devem ser identificados. Todas as tubulações im
portantes de gás devem ser identif icadas de acordo com
suas funções.
15.8.2Tubulações de
ar
5 8 2
Todas as tubulações de ar das estações de
compressão devem ser conslrufdas de acordo com a
AN51831.3.
15.8.2.2 A
pressão
do
ar
de part ida, o volume estocado e
as dimensões da tubulação de conexão ao compressor
devem ser apropriados a imprimir na máquina o número
de rotações necessárias purga de lodo o combuslivel
do cil indro de potência e escapamento da máquina. As
instruções do fabricante podem ser utilizadas como guia
para determinar esses falores. Deve ser levada em conta
a possibilidade de ser necessário dar partida em mais de
um compressor num curto intervalo de tempo.
15.8.2.3 Uma válvula de retenção deve ser instalada na
linha de ar de partida, próximo de cada máquina, de mo
do a não permitir retomo de ar do motor ás tubulações.
Outra válvula deve ser localizada na l inha de ar principal
próximo á saída de ar dos vasos.
recomendado que o
equipamento de resfr iamento, remoção de l iquido e re
moção de óleo seja instalado entre o compressor de ar de
partida e os vasos.
15.8.2.4Vasos ou garrafas deestocagem, para uso em es
tações de compressão, devem ser construidos e equi
pados de acordo com o ANSI/ASME, Seção VIII.
15.8.3
Tub
ulaçõesde
óleo lubrificante
Todas tubulações
de
óleo lubrificante, internas á estação
de compressão, devem ser construídas de acordo com a
ANSI831 3
15.8.4
Tubulações de água
Todas tubulações de água, internas á estação de
compressão, devem ser construidas de acordo com a
ANSI831 3
15.8.5Tubulações
de
vapor
Todas tubulações de vapor, in ternas á estação de
compressão, devem ser construfdas de acordo com a
ANSI831 3
15.8.6
Tubulações
hidráulicas
Todas tubulações hidrául icas, internas á estação
de
compressão, devem ser construfdas de acordo com a
ANSI831 3
15.8.7
Tubulações de
processo
Todas tubulações de processo, internas á estação de
compressão, devem ser construfdas de acordo com a
ANSI831 3
15.9 Equipamentos de segurança
adicionais
5 9
Geral
5 9 Todo acionador de compressor, diferente de mo
tor sfncrono
ou
de indução elétrica, deve ter um disposi
t ivo automático que desligue o equipamento antes que a
velocidade 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 compressão
deve ter a carcaça equipada com abertura á prova de ex
plosão ou com ventilação adequada.
15.9.1.3 Todo abafador do sistema de escapamento da
máquina a gás, numa estação de compressão, deve ter
furos em cada compartimento, de modo a evitar qualquer
acúmulo de gás.
15.9.2 Equipamentos
adicionais
de proteção para
compressores
de
gás
5 9 2 Todo compressor de gás de uma estação de
compressão deve possuir sistema de desligamento ou
alarme, 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 a
temperatura do gás de descarga exceda a máxima tem
peratura de projeto do compressor e tubulações conec
tadas.
15.9.2.3 Todo compressor centrifugo de gás numa esta
çãode compressão deve possuir um selo deóleo de emer
gência que permita que, numa falha, do selo normal, o
compressor seja desligado com segurança.
16 Reservatórios tubulares e cilíndricos
16.1 Reservatórios
tubulares em
áreas de uso e
controle não exclusivo da companhia operadora
Um reservatório tubular para instalação em ruas, estradas
ou áreas pertencentes mas não de uso e controle exclu
sivo á companhia operadora deve ser projetado, monta
do e ensaiado de acordo com os requisitos desta Norma,
apl icáveis a uma tubulação instalada no mesmo local e
sujeito á mesma máxima pressão de operação.
16.2
Reservatórios
cilindricos
Os reservatórios cilfndricos devem ser instalados em ter
reno próprio
ou
de uso e controle exclusivos da compa
nhia operadora.
16 3
Reservatórios
tubulares e cilíndricos em
propriedade
de
uso
e
cont ro le exclus ivos
da
companhia
operadora
6 3
Locação dos
reservatórios
Os reservatórios devem ser instalados em áreas cercadas
para evitar o acesso de pessoas não-autorizadas.
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26
16.3.2Projeto, instalação e
ensaio
16.3.2.1 Um reservalóriotubularou cilíndrico, a
ser
instalado
em propriedade sob uso e controle exc lusivos da
companhia operadora,
deve ser projetado
adotando se os
fatores
de projeto selecionados de acordo
com a
classe de
locação correspondente e a distância mínima entre os
reservatórios e a cerca, conforme a Tabe la 11.
Tabela 11 • Fatores de
projeto
para reservatórios
NBR12712/1993
b)
em
nenhum caso a relação entre a tensão mínima
de escoamento especificada e a tensão de ruptu
ra pode exceder 0,85;
c) não pode ser feita solda em reservatórios cilindri
cos que já tenham sofrido tratamento térmico e
alívio de tensões,
ou
ambos, exceto soldas de ca
bos de cobre para o sistema de proteção catódica,
usando-se processo de soldagem termicamente
localizado;
16.3.2.3 O afastamento mínimo entre reservatórios deve
ser determinado pela fórmula empírica:
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 7
kPa
1,4 kgffcm
2
e
de 30 m quando a máxima pressão de operação for
igualou superior a 7000 kPa.
falor de projeto F)
Classe de locação Distância mfnima entre
da
propriedade
os reservatórios e os
limites da cerca
8m - 3 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
L=
Onde:
D P F
7 x 10
3
d) cada cilindro deve ser ensaiado hidrostaticamente
na fábrica, não necessitando ser reensaiado hi
drostaticamente quando
da
instalação. A pressão
de ensaio
na
fábrica não deve ser menor do que a
requerida para produzir uma tensão circunferen
cial igual a 85 da tensão mínima de escoamento
especificada do material. Cuidadosa inspeção no
cilindro deve ser feita quando da instalação, não
sendo aceitáveis danos no cilindro;
e) cada cilindro e bocais devem ser ensaiados contra
vazamentos após a instalação, usando-se ar ou
gás a uma pressão de 350
kPa
3,5 kgf/cm
2
acima
da máxima pressão de operação.
16.5 Requisi tos gerais aplicáveis
a
reservatórios
tubulares e
cilíndricos
16.5.1 Devem ser tomadas medidas para proteção dos
reservatórios contra corrosão externa.
16.5.2 Nenhum gás contendo mais do que
2 3
mg/m
3
de
gás sulfídrico. a uma pressão absoluta superior a 100 kPa
,0 kgffcm
2
a 15
Q
C, pode ser armazenado.
L
=
afastamento mínimo entre reservatórios, em
mm
D
=
diâmetro externo do reservatório, em mm
P
=
máxima pressãode operação admissível, em
kPa
F = fator de projeto
16.3.2.4 Reservatórios tubulares e cilíndricos devem ser
enterrados com cobertura mínima de 60 cm.
16.3.2.5 Reservatórios tubulares devem ser ensaiados
confonne 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 igual
a 80 da tensão mínimade escoamento especificada Sy
do tubo, deve ser utilizada água para o ensaio.
16.4 Requisitos
especiais
aplicáveis
somente
a
reservatórios
cilindricos
Um
reservatório cilíndrico pode ser construído de
um
aço
não-soldável em condições de campo, desde que atenda
às seguintes limitações:
a) reservatórios cilíndricos construídos de aço-liga
devem atender aos requisitos de composição quí
mica e de resistência dos vários graus de aços
segundo ASTM A-372;
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 alivio de acordo
com os requisitos desta Norma, com capacidade de alivio
adequada 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 serconsiderados, tais como aces
so preservação do gás, tempo de desgaseificação, conti
nuidade operacional, flexibilidade operacional, futuros de
senvolvimentos urbanos da região e condições naturais
adversas que coloquem em risco a segurança e operação
da linha.
17.1.1.2 A distância máxima para o espaçamento entre
válvulas deve estar de acordo com a Tabela 12.
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Tabela
12
• Distãncia máxima para o
espaçamento entre válvulas
Classe de locação Espaçamento entre válvulas km
4
tomatismo deve ser definido pela companhia operadora
do gasoduto.
17.2.1.5 A locação de válvulas deve atender às exigências
da autoridade competente.
17 2 2 Válvu las paragasodutos
de
distribuição
Nota: O espaçamento recomendado na Tabela 12 s6 pode ser
aumentadopor imposição de dificuldades reais de acesso
àválvula
3
4
6
8
17 2 2 1 Uma válvula deve ser instalada na tubulação de
entrada para cada regulador de vazão ou pressão do sis
tema de distribuição de gás. A distancia entre a válvula e
o regulador deve permitir a operação da válvula durante
uma emergência, tal como um grande vazamento ou fogo
na
estação.
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, as
válvulas devem ser instaladas em locais acessí
veis a fim de facilitar a operação em casos de
emergência. Na delenninação do espaçamento,
devem ser feitas considerações sobre a pressão
máxima de operação, o comprimento das linhas de
distribuição, as condições físicas locais, as even
tuais exigências da autoridade competente, assim
como o número e tipo de consumidores que se
riam afetados por uma interrupção acidental do
abastecimento;
b
em sistemas
de
distribuição em baixa pressão, as
válvulas intermediárias, se não forem exigidas pe
la
autoridade competente, podem ser dispensa
das.
17.2 Locação de
válvulas
17 2 1 Válvulas paragasodutos detransmissio
17 2 1 1 Válvulas de bloqueio intermediárias devem ser
acessíveis e protegidas contra danos e atos de vanda
lismo.
17.2.1.2 As válvulas intermediárias podem ser instaladas
acima do solo, enterradas ou em caixas. Em todas as ins
talações, deve ser montado dispositivo operacional de
abertura e fechamento, facilmente acessível ao pessoal
autorizado. Todas as válvulas devem ser conveniente
mente suportadas, a fim de ficarem protegidas contra mo
vimentos e/ou acomodações do terreno, bem como
movimentos das tubulações.
17.2.1.3 Facilidades devem ser previstas para a execução
de desgaseificação entre duas válvulas intennediárias. O
dimensionamentodasválvulas e conexões para esta ope
ração deve ser tal que permita a desgaseificação em con
dições de emergência com rapidez compatível com sua
necessidade. O local da instalação de desgaseificação
deve propiciar a purga do gás para a atmosfera.
17.2.1.4 O uso de automatismo nas válvulas de bloqueio
intermediárias não é requerido, devido ao fato de não po
der ser comprovado que este, confonne ora desenvol
vido, forneça proteção total ao gasoduto. O uso do au-
17.2.2.2 Válvulas em sistemas de distribuição para uso
operacional ou de emergência devem ser localizadas de
forma a propiciar acesso imediato e facilitado numa con
dição de emergência. Caso a válvula tenha sido instalada
em caixa, somente o acesso à haste operacional ou ao
mecanismo de abertura/fechamento necessita ser insta
lado. A caixa deve ser projetada de fonna a não permitira
transmissão de cargas externas à linha de distribuição.
8 Ca ixas subterrâneas
18.1 Exigências de projeto estrutural
As caixas subterrâneas para válvulas, estações redutoras
ou limitadoras de pressão, de alívio, etc. são projetadas e
construídas de acordo com as seguintes prescrições:
a as caixas são projetadas e construídas de forma
a resistirem às cargas a que são submetidas;
b deve ser previsto espaço interno suficiente, para
possibi li tar que os equipamentos tenham sua
montagem, operação e manutenção adequada
mente executadas;
c no projeto de caixas para equipamentos de regu
lagem, limitação e alivio de pressão, deve se levar
em 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 às
tubulações de controle e medição, que podem ser
de cobre. Onde a tubulação atravessar a estrutura
da caixa, devem ser previstos meios para evitar
a 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 risco
de danificação seja minimizado;
e as aberturas das caixas devem ser localizadas de
forma a reduzir os riscos de que ferramentas ou
outros objetos caiam sobre o equipamento, a tu
bulação
ou
outro componente. A tubulação de con
trole e os componentes ativos do equipamento não
devem ser instalados sob a abertura da caixa, a
fim de evitar que os mecanicos de manutenção pi
sem neles quando entrarem ou saírem dela, a me
nos que tais componentes sejam protegidos ade
quadamente;
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8
f sempre que uma abertura deva ser localizada aci
ma de um equipamento que possa ser danificado
pela queda de uma tampa, deve ser instalada uma
tampa 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 a
serem 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 ser
construídas em pontos de elevação mínima, ba
cias de captação ou onde a tampa de acesso à
caixa esteja no curso
das
águas pluviais;
c exposição a riscos em instalações adjacentes: as
caixas devem ser construídas o mais afastado
possível de instalações de água, eletricidade, va
por e outras.
18.3
Selagem e
ventilação
da caixa
Caixas subterrâneas contendo uma estação reguladora
ou redutora, de alívio ou pressão, devem ser vedadas e
ventiladas como segue:
a quando o volume interno excede
fi
m
3
as caixas de
vem ser venti ladas com dois dutos, tendo cada
um, no mínimo, a capacidade de ventilação de um
tubo 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 á ventilação da caixa;
c os dutos devem estender-sea uma altura acima do
solo, adequada para dispersar quaisquermisturas
ar-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 evitarque material estranho
entre ou obstrua o duto. A área efetiva da abertura
nessas conexões, ou terminais de alívio, deve ser,
nomínimo, igual à área daseção transversal de um
duto de 4 de diâmetro nominal. Os trechos hori
zontais dos dutos devem ser projetados de forma
a evitar a acumulação de líquidos na l inha. 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 m
3
e 6 m
3
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;
NBR12712/1993
e se as caixas menciondas em 18.3-d são ventila
das por meio de aberturas nas tampas ou por
grades, e a relação do volume interno, em m
3
pa
ra a área de ventilação efetiva da tampa ou grade,
em m
for menor que 6 para 1 não é necessária
nenhuma ventilação adicional;
f caixas com volume interno menor que 2 m
3
não
têm 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 ser
sempre projetado para operar com segurança, se sub
merso.
18.4.2 Nenhuma caixa contendo tubulação de gás pode
ser interligada a outra rede, como a de esgoto.
18.4.3
O equipamento elétrico nas caixas deve estar de
acordo 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 de
atividades, tais como jardinagem. É exigido que seja pre
visto um mfnimo de 0,30 m de cobertura em calçadas, jar
dins, áreas externas de residências e condomínios, ala
medas e demais locaisnão-sujeitos ao tráfegodeveículos,
e um mínimo de 0,60 m em ruas, avenidas, estradas e
pátios de estacionamentode veículos, de acordo com 8.2.
Onde estas exigências de cobertura não puderem ser
cumpridas, devido à existência de interferências, pode ser
admitida uma cobertura menor, desde que estes ramais
sejam encaminhados protegidos por placas de concreto,
suportadas convenientemente, ou através de reforço no
próprio tubo, através do aumento de espessura.
19.1.2
Os
ramaisdevemser adequadamente apoiados em
solos firmes ou bem compactados, em toda a extensão,
de modo que o tubo não venha a ser submetido a uma
carga externa excessiva devido ao reaterro da vala. O
material 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 em
quantidades suficientes para provocar interrupções no
abastecimento do consumidor, o ramal deve ter caimen
to de forma a drenar o condensado para a rede ou para
sifões em pontos baixos do ramal.
19.2 Válvulas de
bloqueio
19.2.1
As válvulas utilizadas para ramal devem atender ás
prescrições de 4.3.1.
19.2.2
O uso deválvulas de ramal de assento resiliente não
é recomendado, quando o projeto das válvulas é tal que a
exposição ao calor excessivo possa afetar sua capacida
de de operação.
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19.2.3 Uma válvula incorporada no
quadrado
medidorque
permita
que
ele seja contornado não a caracteriza como
de 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 dogás seja perigoso, devem
ser
pro
jetadas e construídas de forma a minimizar a possibilida
de da ret irada de internos da válvula acidentalmente ou
deliberadamente, com ferramentas domésticas.
19.2.5 A companhia distribuidora deve se certificar de que
as válvulas
de
ramal instaladas nos ramais de alta pres
são sejam adequadas paraeste 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 do
medidor 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 operação
da 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
l igados ao topo ou à lateral
do
tubo
da rede. A ligação no topo é preferível, a fim de minimizar
a possibi lidade de que pó e umidade sejam levados do
tubo para o ramal.
19.5 Ensaio dos
ramais
após a
construção
19.5.1 Prescriçãogeral
O ramal deve ser ensaiado após a construção e antes de
ser colocado em operação, para verif icar se não apresen
ta vazamento e se sua integridade estrutural está garanti
da. A conexão do ramal à rede não necessita ser incluída
neste ensaio, se não for viável assim proceder.
19.5.2Exigênciasdoensaio deestanqueidade
19.5.2.1 Os ramais que operam a pressões menores que
7 kPa 0 07 kgffcm
2
e que não possuem um revestimen
to ant icorrosivo capaz de temporariamente impedir um
vazamento devem ser ensaiados com gás ou ar, a uma
pressão não menor que 70 kPa 0 7 kgflcm
2
pelo tempo
de, no mín imo, 5 mino
19.5.2.2 Os ramais que operam a pressões menores que
7 kPa 0 07 kgflcm
2
e que possuem um revestimento
anticorrosivo que não possibilite de imediato a identif ica
ção
do
vazamento, e todos os ramais que operam a pres
sões maiores que 7 kPa devem ser ensaiados com gás ou
ar, durante, no mínimo, 5 mino à MPO do sistema ou a
kPa 5 1 kgf cm
a que for maior.
29
19.6
Projeto
de ramais
19 6 1
tubo, quando usado para ramais,
deve
estar de
acordo com as exigências aplicáveis do Capítulo 4.
19.6.2 O cálculo da espessura de parede do ramal deve
estar
de acordo com as exigências
do
Capítulo
7.
Onde a
pressão for menor que 7 kPa 7 1 kgffcm
2
o ramal de
ve
ser
projetado para uma pressão de projeto mínima de
7 kPa.
19.6.3Os 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 ou
cravação
19.7.1.1 Quando a instalação
dos
tubos revestidos for fei
ta em terreno previamente perfurado, deve ser tomado
cuidado para evitar danos ao revestimento.
19.7.1.2 Na instalação de ramal em terreno previamente
perfurado, a utilização do tubo revestido sem camisa só é
aceita se comprovado que o revestimento é resistente às
operações necessárias à execução furação ou crava
ção .
19.7.1.3Em solo rochoso, o tubo revestido não deve ser in
serido através de um furo livre sem tubo-camisa .
19.7
.2
Instalaçãode 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-Iuva ou protegidos de outra forma contra a
corrosão. O ramal ou o tubo-luva, ou ambos, devem
ser
se
lados no alicerce para evi tar a entrada de água ou gás na
construção.
19.7.2.2 Os ramais, quando enterrados sob construções,
devem ser encamisados por um duto estanque. Quando
um destes ramais abastece o prédio que ele atravessa, o
duto deve prolongar-se até um local util izado normalmen
te
e de fácil acesso.
No
ponto onde o duto termina, o
espaço entre este e o ramal deve ser selado, para evitara
possível penetraçãode gás de vazamento. O tubo-camisa
deve 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 uti lização de conexões de compressão com jun
tas de borracha ou similar e conexões de solda. As
juntas uti lizadas nas redes de gás manufaturado
devem ser do t ipo que resista a este gás;
d soldagem do ramal diretamente à rede boca-de
lobo .
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20
Componentes de tubulação não padronizados
20.1
Objetivo
o objet ivo deste Capítulo é apresentar métodos de cál
culo, l imitações nas condições de uso e recomendações
especif icas para o projeto de componentes de tubulação
não-padronizados.
20.2 Classificação e
conceituação
20.2.1
Conexõesespeciais
São conexões não-padronizadas as utilizadas em situa
ções peculiares, em função de dificuldades construtivas
para se usar a conexão padronizada ou em função da fal
ta da conexão padronizada. Por exemplo:P.ex.: Curva
em gomos; redução cônica; tampão plano.
20.2.2
Derivações
lubulares
São conexões não-padronizadas utilizadas para a deriva
ção de um ramal. Por exemplo: Boca-de-Iobo, derivação
com reforço integral t ipo 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 a
vida útil da tubulação e outras cargas eventualmente es
pecificadas.
20.4 Conexões
especiais
2 4 1 Condições gerais
2 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 que
sejam capazes de atender aos mesmos requisitos de
ensaios, 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 não
puder 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 com
costuras longitudinais, devem ser projetadas, construí
das e ensaiadas sob os requisitos do código ANSII
ASME, Seção VIII, Divisão
I
20.4.1.5As conexõesespeciais de que trata esta seção de
vem resistir a um ensaio de pressão sem apresentar va
zamentos, ruptura, falha de funcionamento ou deforma
ções pennanentes. A pressão de ensaio deve ser a mes
ma do sistema no qual a conexão est iver ou for ser) ins-
NBR12712/1993
talada. Quando estas conexões forem instaladas em sis
temas existentes, devem preferencialmente ser ensaia
das antes da instalação; se isto não for possível, devem
passar por um ensaio de vazamento em serviço na pres
são de operação do gasoduto.
2 4 1 6 O projeto e a fabricação das curvas em gomos
devem ser cuidadosamente executados e sua aplicação
deve obedecer às recomendações de 27.5.
2 4 2 Condiçõesespecíficas
2 4 2 1
Reduções concêntricas e conexões para fecha
mento tenninal feitas a partir de tubo não são permitidas
em sistemas cuja pressão de projeto produz tensão cir
cunferencial
igualou
superior a
5
da tensão mínima de
escoamento especificada
do
material.
2 4 2 2 Conexões para fechamento tenninal, tais como
tampão cauda de peixe e tampão plano, são permitidas
para tubos de DN
igualou
inferior a
3
operando a pres
sões inferiores a 700 kPa 7,
14 kgf cm
proibido tam
pão cauda de peixe para DN superior a 3 . Tampão pia
no para DN superiora 3 só é pennitido
se
for projetado de
acordo com a ANSI/ASME, Seção VIII.
20.5 Derivações tubulares
soldadas
2 5 1
Requisitosgerais
As derivações tubulares soldadas devem ser projetadas
de acordo com as recomendações de 20.5.1.1 a 20.5.1.13,
as
quais admitem estar a derivação submetida à pressão
interna e a esforços moderados de peso próprio. Quando
os esforços de dilatação térmica, de peso próprio e de vi
bração forem, isolada ou simultaneamente, a critério do
projetista, consideradas significativas, deve ser feito um
estudo específico para determinar o nível de tensões na
descontinuidade entre o ramal e o tronco.
Nola: NoAnexo F é dadoum exemplo das regras para o projeto
de derivações lubulares soldadas.
2 5 1 1
O reforço requerido no tubo-tronco deve ser
detenninado pela Regra
da
Equivalência de Área que
exige que a àrea de reforço disponível seja igualou su
perior à àrea ret irada do tubo-tronco para instalação do
tubo-ramal.
2 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 sobreespessura
para corrosão, esta deve ser descontada da espessura
nominal de parede dos tubos-ramal e tronco, para cálcu
lodeA1 eA2
2 5 1 3 A área de metal para o reforço da derivação deve
ser a soma das seguintes áreas, todas situadasdentrodos
limites 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 pressão
interna;
b) área transversal remanescente no tubo-ramal A2),
correspondente à espessura de parede excedente
àquela necessária para resistir à pressão interna;
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NBR 27 2 993
c) área transversal dos cordões de solda A3);
d) área transversal da chapa de reforço A4
l,
calcula
da conforme 20.5.2.5, a qual já inclui a solda de
união entre o tubo-tronco e o tubo-ramal.
20.5.1.4
s
áreas
dos
reforços são apresentadas
na
Figu
ra 3, onde se mostram também os limites da zona de
reforço; esta última é um retângulo cujo comprimento se
estende a uma distância d de cada lado da linha de
centro
do
tubo-ramal e cuja dimensão l se es tende a
uma distância igual a 2,5 vezes a espessura de parede do
tubo-tronco medida a partir da superfície externa des
te, mas que em nenhum caso pode se estender além de
2,5 vezes a espessura de parede do tubo-ramal a partir
da superfície externa da chapa de reforço se esta existir).
Notas:
al
solda de união entre os tubos-tronco e ramal não foi
representada 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 de
escoamento inferior à do tubo-tronco, a área de reforço
disponível no tubo-ramal deve ser calculada com uma re
dução proporcional à razão entre as respectivas tensões
de escoamento, e s6 então computada como área de
reforço. Nenhum crédito é dado, em termos de aumento
de área de reforço, para materiais do tubo-ramal com
tensão de escoamento superior à do tubo-tronco. Neste
caso, a área deve ser calculada como se o mater ial do
ramal t ivesse a mesma tensão de escoamento
do
mate
rial
do
tronco.
20.5.1.6 O material da chapa de reforço pode ter tensão de
escoamento inferior à
do
material
do
tubo-tronco, desde
que sua área de reforço seja calculada com uma redução
proporcional à razão entre as respectivas tensões de es-
d
3
coamento, e s6então computada como área
de
reforço. O
material da chapa de reforço com tensão de escoamento
superior à
do material do tubo-tronco deve ser considera
do, no cálculo
do
reforço,
como
tendo a mesma tensão de
escoamento do tubo-tronco. O material da chapa
de
refor
ço deve ser compatfvel com os materiais dos tubos com
respeito à soldabilidade, tratamento térmico, corrosão
galvãnica 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-se
prever um pequeno furo na luva ou na sela para que haja
a 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 tubulação
para evi tar a cor rosão ent re o duto e a chapa de refor
ço.
20.5.1.8 O ramal deve ser l igado 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, conforme
mostradonas 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 confonne mostra a
Figura 6. A chapa de reforço deve ser ligada por solda aos
tubos tronco e ramal em toda a sua extensão; o cordão de
solda deve se estender por um comprimento W2 e W3,
conforme mostrado na Figura
5. O
reforço com coxim ou
sela deve ser fei to conforme Figura 5. Quando não for
usado um cordão
de
solda com a dimensãoda perna W2
igual à espessura M da chapa de reforço, a extremidade
do
reforço
deve
ser chanfrada a
45
0
para concordar com
a 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. sFiguras 5 e 7 ilustram algumas fonnas de reforço.
Tubo-romol
Umil do zona
r.forço
L
Q
2
W
A2
WI
L _ _
AI
R
no
A
oT
AI
< 90
0
Figura 3 • Corte transversal da derivação mostrando as dimensões
usadas
no cálculo
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32 NBR12712/1993
R •
R
Notas: a) Usar preferencialmente o encaixe tipo não-penetrante ;
como
segunda opção, usar o encaixe tipo 'penetrante ,
b Wl
3R18 (mínimo), porém nunca inferior a
6 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
pernascom a
mesma
dimensão e
uma
garganta teórica igual a 70 da
dimensão
da perna.
Figura 4 • Detalhes
de solda
para
derivações
sem
reforço
EIIc oiu
tipo
.MfrQnl.
R
R
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 ' Ml2
(mínimo), porém nunca inferior a
6,4 mm.
c)
W3 M
(mínimo), porém nilo-superiora T.
d) Se M
>
a extremidade do reforço deve ser usinada para f icar com a espessura igual à do tubo-tronco.
e) Prever um furo de6 mm na chapa de reforço para permiUr a purga
dos gases
desoldagem e doar; des te , no caso de
haver
tratamento térmico. Posteriormente, o furo deve
ser
fechado com solda, após o ensaio
de
pressão.
Figura 5 • Detalhes
de solda
para
derivações com reforço parcial
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NBR 27 2 993
<--_--Goroonk1
teórico
r
- -< ;--_Gorgonfa
t õrico
o o o
1
o
Figura 6- a) • Solda
de f ilete
convexo
Figura 6- b) •
Solda
de
filete cóncavo
Nota:A
dimensão
dasoldaem ãngulo
é
definida pelo comprimento
do
lado
do
maior triângulo isósceles inscritona seçào transversal do
filete de solda.
Figura
6 •
Garganta
teórica da solda
Noto c)
Noto
1
,
,
J
I
- - - . C - - - - - -
I ~ b
,
II
r
I
II
Figura
7- a . Tipo
luva
Figura
7- b . Tipo sela combinada
com
luva
Nota o)
Figura 7- c . Tipo sela
Notas: a) Esta solda nao necessita ter função estrutural, podendo ser apenas uma solda
de
vedação.
bl
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
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34
20.5.1.10 O exame e o eventual reparo das soldas entre o
ramal e o tronco devem ser feitos antes da montagem
dos
reforços.
20.5.1.11 Para tubo-tronco com costura, quando a solda
longitudinal não for interceptada pelo ramal, admite-se
que seu falor
de
eficiência de junta seja unitário, indepen
dentemente do processo de soldagem.
20.5.1.12 Derivações com ramais formando ãngulos infe
riores a 85° com o tronco tornam-se, progressivamente.
mais fracas
à
medida que o ãngulo diminui. Um projeto
deste
tipo
deve ser cuidadosamente estudado. Deve ser
previsto um reforço adequado para compensar a fraque
za inerente a este l ipo de derivação. A partir de ãngulos
menores que 85 deve ser usado o coeficiente
de
segu
rança
(2
- sen P), a fim de majorar a área requerida para
reforço Areq.).
20.5.1.13
Parao estabelecimento da tensão mfnima
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 e
Anexo D.
Nota: O uso de nervura para reforço é permitido e pode ser con
siderado
nos
cálculos de resistência mecllnica.
O
proje
Usta
deve atentar para o fato de que a concentração de
tensões próximaapontosterminaisdenervuras, tirantese
outros contraventamentos pode reduzir o efeito previsto
para
o reforço.
20.5.2 Regras
para
o reforço de
derivações tubulares
soldadas Figura 3)
20.5.2.1
Esta seção apresenta de modo compreensivel,
a través de fórmulas, os requisi tos gerais descr itos em
20.5.1.
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 resis
tir
à
pressão interna calculada conforme 7.1)
eR = espessura norninal da parede do tubo-ramal
er
= espessura de parede do tubo-ramal para resis
tir
à
pressão interna calculada conforme 7.1)
d = diârnetro 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
P = menor ângulo medido entre os eixos dos tu
bos-tronco e ramal
c
=
sobreespessura para corrosão
DR
=
diâmetro externo do tubo-ramal
NBR12712/1993
Areq.
=
área de reforço requerido
Adis. = área de reforço disponível
Al ,
A2, A3, A4 áreas definidas no texto ver 20.5.1.3)
SyR
=
tensão mínima de escoamento especificada
do material do tubo-ramal
SyT tensão mínirna 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 85 -
P_90 ,
a área de reforço requerida é
calculada de acordo corn a fórmula:
Areq.
=
d . et
Nota: Para
um
Ilngulo
P<
85 , a área de reforço requerida deve
ser calculada por:
Areq.
d. et. 2 sen Pl
20.5.2.4
O diâmetro do furo
é
calculado pelas fónnulas:
DR·
2
(eR· c) para encaixe tipo
d = sen p não-penetrante )
d DRlsen p para encaixe tipo penetrante )
20.5.2.5
A área disponível, qualquer que seja oãngulo pa
ra reforço,
é
calculada pela fórrnula:
Adis.::; A1
+ A2 +
A3
+
A4
Sendo:
A1 = eT - et - c). d
A2 2L eR - er - c) . 1/sen P). SyRlSyT)
Onde:
L é o menor valor entre 2,5 eT - c) e
2,5 e R - 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.
20.5.3Requisitosespeciais
Além dos requisitos gerais ver 20.5.1), as derivações de
vem preencher os requisitos especiais de que trata a
Tabela 13.
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35
Tabela
13·
Requisitos
especiais
J
So R
I
elação
x 100 Relação x
Sy
( )
( )
< 5
5
e
<
5
5
<
5
O
25 e <50
(C)(D)
<O
8) 0)
5
C) E) F)
(F}{G)
F){H){I)
Onde:
Se
tensào circunferencial correspondente
à
pressão de projeto
Sy
tensão mínima de escoamento especificada do material
DR
diâmetro externo do ramal
diâmetro externo do tronco
Não é obrigatório o uso de reforço na derivação; entretanto, este pode ser requerido em casos especiais de pressões acima de
700 kPa (7,14 kgf/cm , tubos de parede fina e cargasexternas severas.
O
Se for necessário reforço localizadoe o diâmetro do ramal for tal que o reforço envolva mais de melade da circunferência do tron-
co, então deve-se usar reforço integral independentemente
da
tensào circunferencial atuante; ou entilo deve-se usarlê forjado.
I
Não há necessidade
de
se prover reforço para derivações (ramais)
de
DN alé 2 inclusive.
Nota: Oeve-se proteger adequadamente
as derivações
de
pequeno diâmetro contra vibrações e forças externas a que normalmen-
te
estilo sujeitas.
p
Usar qualquerreforçoque satisfaça aos requisitos gerais (ver20.5.1).
O
Usarqualquerdos 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 nilo 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 lês forjados; na falta destes, o reforço da derivaçilo deve ser do lipo integral , estendendo-se por toda a
circunferência
do
tubo-tronco. São permitidos também reforços localizados dos tipos coxim e sela.
(H) Usar preferencialmente lês forjados; na falta destes, o reforço
da
derivaçilo deve ser
do
lipo integral , estendendo-se por toda a
circunferência do tubo-tronco. Coxins, selas parciais e outros tipos de reforços locallzados são proibidos.
Os cantos internos do furo acabado devem ser, tanlo quanto possível, adoçados com um raio de curvatura de 3,2 mm. Se
o reforço envolvente é mais espesso que o tubo-tronco, e é soldado neste, suas extremidades devem ser usinadas
de
forma a
terem 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
vações
deve ser, preferencialmente,
no
mfnimo, 1,5 vez a
média
de seus
diâmetros
externos, e a área
de
reforço en-
20.6.1 Quando duas ou mais derivações
estão
separadas tre elas deve ser
ao
menos igual a 50 da área total reque-
entre si por uma distância entre centros inferiorà
soma de
rida para as duas derivações na
seção
reta considerada.
seus diâmetros internos (de
modo que
as zonas
de
refor-
ço se superpõem), essas derivações devem ser reforça- 20.6.3 Quando a distância entre centros de quaisquer das
das
de acordo
com
20.5. A área
do
reforço
combinado
de- duas derivações é infer ior a 1,5 vez a média de seus diâ-
ve ser pelo
menos
igual à
soma das
áreas requeridas por metros externos conforme visto
em
20.6.2),
não
deve ser
cada uma das derivações
consideradas
separadamente. considerada a contribuição de nenhuma área do material
Em nenhum
caso, uma seção
rela
(do ramal
ou
do
tronco)
de
reforço
entre
essas
duas
derivações.
pode ser considerada
como
pertencente a mais
de uma
derivação ou
ser
avaliada mais
de uma
vez.
20.6.4 Qualquer grupo de derivações densamente concen-
tradas, com qualquer tipo de arranjo, pode ser reforçado,
20.6.2 Quando mais
de
duas derivações estiverem
numa
de
acordo com
20.5, considerando-se todas as deriva-
situação
que
requeiram um reforço combinado, a distân- ções como uma única, cujo diâmetro envolva todas as
cia mínima
entre
centros
de
quaisquer duas dessas deri- outras derivações do grupo.
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20.7 Derivações extrusadas
As derivações exlrusadas são aceitas se atenderem aos
seguintes requisitos:
a for comprovado por análise e ensaio este, se ne
cessário que tais derivações são adequadas e
seguras para o serviço a que
se
destinam;
b as derivações forem projetadas para a máxima
pressão
de
operação admissível do sistema
de
gás;
c
as derivações forem recomendadas pelo fabrican
te, sob o aspecto
de
segurança, como adequadas
ao serviço proposto.
Análise da
flexibilidade
21.1 Geral
2
Este Capítulo estabelece os critérios aplicáveis
análise 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 flexibi lidade é um cálculo de verif i
cação, pois, a parti r de uma configuração proposta, de
termina-se, dentro de critérios preestabelecidos, se o sis
tema é suficientemente f1exivel.
21.1.3
Um
sistema de tubulação é julgado suficiente
mente f1exivel quando, por variação de temperatura ou
por deslocamentos impostos, é capaz
de
defonnar-se,
de sorte que as tensões na tubulação e os esforços nas
conexões, nos bocais de equipamentos ou nos suportes
sejam inferiores
ou
iguais a valores máximos admissiveis.
21.1.4 Este Capituloabrange a análisede flexibilidade
das
tubulações aéreas e
das
enterradas. Nas aéreas, as dila
tações térmicas são absorvidas no deslocamento livre da
tubulação; nasenterradas, no deslocamento restritoda tu
bulação pelo solo.
21.1.5
s
tensões geradas por variação de temperatura e
por deslocamento imposto devem ser calculadas pelas
fórmulas de 22.3 e comparadas com as tensões admis
siveis
de
23.6, 23.7 e 23.8.
21.2 Métodos de análise
2 2 A análise da flexibi lidade, 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 flexibil idade deve ser enfocada sob
dois aspectos:
a análise formal,
- consiste na análise do sistema de tubulação na
sua mais geral abrangência, compreendendo,
entre outros: configuração tridimensional, ele-
NBR12712/1993
mentos tubulares retos e curvos contínuos ou
em gomos , f1exiveis
erigidos
f1anges ou vál
vulas , elementos orientados em direções não
ortogonais, variação nas propriedades físicas
dos
materiais, mudanças nas caracteristicas
geométricas
dos
elementos tubu lares e gra
diente de temperaturas:
- a análise formal uti liza poucas simplificações em
relação ao sistema real e apresenta soluções
mais próximas
dos
resultados experimentais;
b análise simplificada,
- é de apl icação restrita e seus cálculos são fei tos
por qualquer dos métodos consagrados na aná
lise
dos
sistemas estaticamente indetermina
dos, admit indo muitas simpli ficações em rela
ção
ao
s is tema real, sendo a mais notória a au
sência de elementos curvos.
21.3 Critérios para obrigatoriedade ou dispensa da
análise
2 3
Como regra geral, a análise da flexibi lidade deve
ser feita sempre que houver duvidas fundamentadas so
bre a adequada flexibilidade da tubulação.
2 3 2
A análise formal é obrigatór ia nos sistemas de tu
bulação sujeitos a diferencial de temperatura elevado ou
nas configurações rigidas sujei tas a diferencial de tem
peratura ainda que moderado.
2 3 3
Em situações menos severas do
que
as descritas
em 21.3.2, a verificação da flexibi lidade pode ser feita pe
la
análise simplificada.
2 3 4
A análise da flexibilidade pode ser dispensada para
tubulações enterradas conduzindo
gás
temperatura am
biente e para tubulações aéreas
ou
enterradas de confi
guração e condições operacionais semelhantes
outra
anter iormente analisada por método compativel com a
severidade operacional do sistema e julgada suficiente
mente flexível.
2 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 especif icos po
dem requerer uma análise mais abrangente do que a
descrita em 21.2.1.
21.4 Requisitos para a obtenção da flexibilidade
2 4
A flexibilidade deve ser conseguida, preferencial
mente, por uma configuração espacial: não sendo isto
possivel, pode ser previsto o uso de junta de expansão.
2 4 2
Quando for necessário o emprego de junta de
expansão, esta deve ser selecionada e especif icada de
acordo com o Standard da EJMA.
2 4 3
A redução dos esforços nas ancoragens e bocais
de equipamentos deve ser conseguida por uma configu
ração tridimensional: não sendo isto possivel, pode ser
previsto o uso da técnica de pré-tensionamento co d
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NBR 12712/1993
spring , desde que o método seja corretamente especi
f icado 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-Iensiona
mento cold spring , não pode ser considerada benéfica
para a flexibilidade.
21.5 Abrangência
da anál ise
21 5 1 Ao se analisar a flexibilidade de um sistema de tu
bulação. deve-se procurar tratá-lo como um lodo; a in
fluência de todos os trechos da tubulação e de todas as
restrições deve ser levada em consideração.
21.5.2 A análise da flexibilidade abrange o cálculo
das
ten
sões e das def lexões da tubulação provocadas pela va
riação da temperatura e por deslocamentos impostos;
obrigatória nesta análise a determinação dos desloca
mentos dos pontos extremos e das tensões máximas na
tubulação. Os deslocamentos de pontos de interesse e
de bocais de equipamentos também devem ser deter
minados.
21.5.3 O cálculo dos suportes inclui a determinação dos
esforços 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 origem
na restrição aos movimentos provocados por:
a) variação de temperatura;
b deslocamentos impostos.
21.6.2 As demais cargas encontradas nos sistemas de
tubulação, 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 dos
suportes, 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 fenõmeno do relaxamento espontâneo das ten
sões no decorrer do tempo; assim sendo, o diferencial de
temperatura a ser considerado na análise deve ser a va
riação total entre as temperaturas máxima e mínima de
operação, 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, devem
ser 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 o
fator i de intensificação de tensões, o qual majora a
tensão 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 os
elementos tubulares curvos var iarem a curvatura em
maior grau que o previsto pela teoria usual da flexão das
barras curvas; essa capacidade adicional é indicada pelo
fator 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 de
acordo 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 os
elementos de tubulação mais comuns.
21.8.5 Na falta de valores mais precisos para i , para as
juntas f1angeadas devem ser usados os apresentados na
Tabela 15.
21.8.6 Todos os cálculos da análise da flexibilidade devem
ser feitos nas seguintes bases:
a) as dimensões do tubo e de seus componentes
são as nominais;
b) o fator de eficiência de qualquerjunta soldada E) é
igual a
1;
c) o módulo de elasticidade do material Ec) é referi
do
temperatura ambiente.
22
Cálculo das
tensões
22.1 Geral
22 1 1
cálculo das tensões, para as solicitações de car
gas mais comuns e significativas, nos sistemas de tubu
lação,
apresentado neste segmento.
22 1 2
Em situações incomuns podem ser necessários ou
tros cálculos além dos aqui apresentados, tais como os
descritos em 22.7, os quais devem ser feitos de acordo
com a reconhecida prática da Engenharia. Quando for
necessária a análise de tensões em pontos críticos, o di
mensionamento ou verificação das tensões objetiva resis
tir
tensão máxima de cisalhamento.
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38
Tabela • Fatores I e
K
para tubos e componentes de tubulação
NBR12712/1993
Descrição Fator de
flexibilidade
Fator de
intensificação E)
de
tensão
Característica
de flexibilidade Figura
Curva para solda ou
tubo curvado A {B C F
Curva
em
gomos
curtos
A) B) C)
S<r 1 +190
3°
<:
20 -45
Q
K
1,65
h
1,52
Fora
do
plano)
;,
0,75
0,9
No plano)
0,9
0,9
h
e.R
,
Curva
em
gomos
longos A) B) C) D)
-
S r (1 +190)
1,52 0,9 0,9 1+cotgO. :
2
R=
s.cotgO
2
R=
r{1
+
colg O
2
Tê forjado para
soldalA)(C)
-
_O,125d
e
c
1,5 e
Tê fabricado com
tubo tendo reforço
de chapa tipo sela
ou coxim) A C
0,9
0,9
3 i
o
1
4 4
3 i
o
1
4 4
e
, ,
e + 0,5 e, 5I2
e
3l2
Icontinua
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NBR 27 2 993
39
lcontinuação
J
Falor de
Descrição Fator de
intensificação{E)
Característica
flexibilidade de tensão de flexibilidade Figura
K (Fora do plano) (No plano) h
;,
i
j
Tê fabricado com
•
tubo e sem reforço 1
0,9
3 i
1
e
.-
-
(boca-de-Iobo) A){C)
hU>
4 4
,
~ ~
Tê extrusado para
0,9
3 i
1
e
solda(AXC) 1
.-
1 + rir)
-
0,05 d
hU>
4 4
,
~
ao <:
1,5 e
. ,
/
I
Derivação em lê
1
0,9
3 i
1
e
.-
4,4
com sela soldada
hU>
4
4
,
tipo
s
in A) C)
•
-
0,125 d
)-
.
--
1,5
,
e
e
ILJ
\LI
Derivação em lê
1
0,9 0,9
e
3 3
com boca-de-Iobo
hU>
h
,
1
tipo
s t on com
\ I
.
eforço inlegrallAl C)
-
~ . r z - ~ . . . : . < t
tr
,
W
(A) O fator K aplica-se às defiexões produzidas por momentos atuantes em qualquerplano, com relaçào ao plano do membro. Os fa
lores i e K nào podem ser inferiores a unidade. Para curvas (contínuasou em gomos), osfatores i e K aplicam-se somente pa
ra os segmentos ao longo do arco indicado nas figuras da Tabela 14, porlinhas grossas, Para tês, os fatores i e K aplicam-se so
mente para
os
pontos de interseçilo das linhas de centro do tronco e do ramal.
8)
Quando existirem f1anges 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 f1angeada,
C h) ;
b)ambas as extremidades f1angeadas, (h)'J ,
C)
Nomenclatura:
e
espessura nominal de parede para joelhos e curvas (contínuas ou em gomos); espessura nominal de parede dotubo para tês
e
o
espessura nominal de parede do pescoço da derivação (forjada ou extrusada)
e,
espessura nominal da chapa de reforço
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O , melade do desvio angular nas curvas em gomos
r raio médio; r (O - e)/2
R raio de curvatura da linha de centro, para curvascontínuas; raio de curvatura conforme definido analiticamente na respectiva fi
gura, para curvas em gomos
r.
=
raio
de
curvatura do contorno
côncavo
do pescoço de um lê, extrusado ou forjado, medido
no
plano que contém os eixos
do
lu-
bo eda
derivação
s comprimento
do
eixo
do gomo
d diâmetro externo do ramal
D diâmetro externo
P
= pressilo
de projeto
Ec módulo de elasticidade li temperatura ambiente
(O) Para dois tubos ligados, comângulo entre eixos (20)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 O,9Ih
2l
pode
ser
opcionalmente usado para
as
flexões no plano
do membro.
F)
Numa
curva
de
grandediâmetroe parede fina,
uma
pressão intema elevadaafeta significativamente sua rigidez
à
f1exâo
(conforme
21.8.3); neste caso, para corrigir
os
fatores i e k , dados
na
Tabela 14, deve-se operar conforme indicado a seguir:
1
p
} dividir K
por:
6
[
p
;r
r1
)
dividir i
por:
1 ..
3,25
Tabela 5 Fatores i e K para juntas flangeadas
Descrição
Fator de flexibilidade K Fator de intensificaçãode 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
,\
lange sobreposto (ou de encaixe) com solda 1,2
sobreposta dupla
Junta com solda sobreposta simples
\
Flange sobreposto (ou de encaixe) com solda
1
1,3
sobreposta simples
Junta roscada
1
2,3
Flange roscado
22.1.3 São considerados não-restringidos os dutos com
ampla liberdade de flexão e torção, tais como os dutos
aéreos em configuração espacial. São considerados res
tringidos os dutos cuja l iberdade de flexão e torção é,
em maior ou menor grau, restringida, tais como os dutos
enterrados ou mesmo os aéreos em configurações muito
rígidas 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
do
t ipo 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 dutos
restringidos;
b) tensão cisalhante de esforço cortante;
c) tensão normal longitudinal,
de ação
direta
das
for-
ças de
peso
próprio e cargas ocasionais.
22.1.6 As tensões de flexão transversal no duto, Sce,
provocadas pelas cargas externas, representadas pelo
peso de terra de cobertura, são geralmente pequenas e
na maioria dos casos podem ser desprezadas.
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22.1.7 O fator i de intensif icação de tensões deve ser
considerado no cálculo das tensões de flexão, decorren
tes das solicitações de expansão térmica, peso próprio e
cargas ocasionais.
4
tensões provocadas por flexão e por torção. Deve ser
calculada pela seguinte fórmula:
Se=
YSft
2
4T t
2
22.3.3 Para dutos restringidos St)
22.1.8 Opcionalmente. pode-se usar como fator i de in
tensificação das tensões, para qualquer dos elementos
de tubulação apresentados na Tabela 14, um valor igual a
O,9fh
J para ambas as direções
de
atuação dos
momen-
tos fletores no plano
ou
fora do plano do elemento lu
bular).
Onde:
Sft= i MfUZ;
Tt = MaU2Z
22.1.9 Quando no projeto do gasoduto não for admitida
sobreespessura para corrosão, a espessura de parede
considerada no cálculo das tensões atuantes é a nominal.
22.1.10 Quando no projeto do gasoduto for admitida 50
breespessura para corrosão, a espessura de parede con
siderada no cálculo das tensões atuantes é a resultante
da diferença entre a nominal e a sobreespessura para
corrosão.
22.2 Tensão de pressão interna
t
originada pela pressão interna.
22.2.1
Tensliocircunferencial Sc)
É uma tensão que, para efeito desta Norma, deve ser
calculada pela fórmula de Barlow:
Sc = P . D/ 2e)
22.2.2 Tensão longitudinal
SI
Deve ser calculada pelas seguintes fórmulas:
a) para dutos não-restringidos:
b para dutos totalmente restringidos:
SI = 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 de
bocais de equipamentos, de outros tubos interli
gados ao sistema e de suportes.
22.3.2 Para dutos não-restringidos Se
22.3.3.1
Trechos retos
Deve-se calcular pela seguinte fórmula:
St=
Ec
r
Nota:
O sinal de Sté dado pelo sinal do diferencial de tempera tu-
ra0T.
22.3.3.2Trechoscurvos
Deve-se calcular pela seguinte fórmula:
St=i MfUZ N/A
22.4 Tensão de peso próprio Sfg)
É
uma tensão provocada por flexão. Considera-se como
produzida exclusivamente nos trechos aéreos e é causa
da pelo peso próprio do duto e do fluido contido. No peso
próprio do duto, devem ser incluídos todos os componen
tes cujos pesos sejam significativos. Deve ser calculada
pela seguinte fórmula:
Sfg = i . Mfg/Z
22.5 Tensão de cargas
ocasionais
510)
É uma tensão provocada por flexão. É produzida por
forças de ocorrência eventual como a ação de vento e o
peso 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 pela
seguinte fórmula:
Sfo = i . Mfo/Z
Nota:
O peso da água do ensaio de pressão para as tubulações
aéreas
nào é
considerado
carga
ocasional quando
forem
previstossuportes provisóriosadicionais para oensaio.
22.6 Tensão de cargas externas Sce)
22.6.1 É
produzida pelo peso de terra de cobertura e pela
sobrecarga
do
tráfego de veículos rodoviários ou ferro
viários.
22.6.2
É
uma tensãoprovocada pela flexão transversal que
deve sercalculada pela fórmula abaixo, válida apenas pa
ra conduto forçado não pode ser usada para dimensiona
mento de tubo-camisa):
3 Kf n
É uma tensão equivalente a um estado combinado de
Sce =
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42
22 6 2
Os coeficientes adimensionais de deflexão (Kd)
e
de
flexão (Kf)
são
funções do
ãngulo
inicial de contato do
duto
com
o lei to da vala. Ver Tabelas 16 e 17.
NBR12712/1993
22.8 Nomenclatura
A nomenclatura utilizada é dada a seguir:
Tabela
16·
Coeficientes de deflexão, Kd
A seção transversal do duto (área de metal)
Angulo
inicial A
de
contato (graus) Coeficiente Kd
O 0,110
3
0,108
45
0,105
6 0,102
9
,
0,096
12
0,089
Nota: Paradutos instaladospor perfuraçãoou cravação,
Á
120·.
Tabela 17 • Coeficientes de flexão,
Kf
A ângulo central correspondente
ao
perímetro
do duto em contato com o fundo da vala, Io-
ga após o seu abaixamento
d diâmetro interno do duto
o diâmetro externo do duto
e espessura de parede do duto
módulo de elasticidade (ver Anexo G)
E fator de eficiência de junta (ver 7.3)
F fator de projeto (ver 7.2)
fator de intensificação de tensões (ver Ta-
belas
4
e 15)
Kd coeficiente de deflexão (ver Tabela 16)
Angulo inicial A de contato (graus) Coeficiente Kf
Kf coeficiente de flexão (ver Tabela 17)
O 0,294
3
0,235
I
6 0,190
I
9
0,157
12 0,138
Nota: Para
dutos
instaladospor perfuraçãoou cravação,
Á
120·.
Mft
momento
f etor
de expansão térmica
Mfg momento fletor de peso próprio
Mfo
momento fletor de cargas ocasionais
Mat momento torsor de expansão ténnica
N força axial uniformemente distribuída
na
se-
ção transversal do duto
relação espessura/diãmetro externo (e/O)
22.7 Outras tensões
Dependendo das circunstâncias, conforme estabelecido
em 22 1 2 podem
ser necessários
outros
cálculos
de ten-
sões além dos anterionnente expostos, tais como:
a) tensões de deformações produzidas pela pressão
interna;
b) tensões de cargas cícl icas (vortex de rajadas
de
vento);
c) tensões de recalques diferenciais de apoios;
d
tensões de empuxo (dutos submersos);
e
tensões localizadas (reação de apoio em dutos
de
parede fina);
f) tensões residuais devidas ao curvamento natural;
g tensões residuais de soldagem.
p
q
q
q2
T
T2
z
a
pressão (genérica)
pressão no solo ao nível do topo do duto,
supostamente com distr ibuição uniforme,
provocada pelos pesos
de
terra e de tráfego
q=q1+q2
pressão no solo ao nível
do
topo do duto,
supostamente com distr ibuição uniforme,
provocada pelo peso da terra
pressão no solo ao nível
do
topo do duto,
supostamente com distr ibuição uniforme,
provocada pela sobrecarga de tráfego
temperatura inicial
temperatura final
módulo de resistência
da seção transversal
do duto
coeficiente de expansão ténnica l inear (ver
AnexoG
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NBR 27 2 993
diferencial de temperaturas T1 - T2
Se tensão circunferencial de pressão interna
Sce tensão circunferencial de cargas externas
se tensão equivalente de expansão ténnica
4
23.4.2 As tensões admissíveis adotadas por esta Norma
para 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;
T fator de temperatura ver 7.4
Sft
SI
5
SI
Sy
TI
tensão de flexão longitudinal
na
expansão
térmica
tensão de flexão longitudinal de peso próprio
tensão de flexão longitudinal de cargas oca
sionais
tensão longitudinal de pressão interna
tensão de expansão térmica
tensão mínima
de
escoamento especificada
tensão de cisalhamento por torção na ex
pansão ténnica
b para tubulações enterradas com variação de tem
peratura, deslocamento imposto, pressão interna,
peso própr io e sobrecarga: 0,90 T . Sy;
c para tubulações aéreas com variação de tempe
ratura, deslocamento imposto, pressão interna, pe
so própr io e sobrecarga: 1,00 T . Sy.
23.4.3 Para valores de Sy para materiais de tubulação, ver
Anexo D. Para valores de Sy para tubos de especif icação
desconhecida sem identificação , ver nota
H da
Tabela 1
23.4.4 Para a limitação nos valores de Sy para projeto, ver
7.5.2 e 7.5.3.
23.5Umitaçãopara pressãointerna dutos restringidos
e não-restringidos
23
Limitação
das
tensões
23.1 Geral
23 1 1 Este Capitulo estabelece condições para a limita
ção das tensões, de forma a garant ir , para os diversos
carregamentos atuantes, um nível
de
segurança adequa
do aos sistemas de transmissão e distr ibuição de gás
combustível.
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 ser
a tensão de cisalhamento o parãmetro indicador de falha
do material.
23.1.4
As
tensões decorrentes do ensaio de pressão não
estão limitadas pelas condições prescritas neste Capí
tulo.
23.1.5 As tensões de compressão são negat ivas e as de
tração são positivas.
23.2 Nomenclatura
Ver22.8.
23.3 Fatores
Para conceituação e quantif icação 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 especi ficada do
material Sy .
A tensão circunferencial é limitada por:
Sc -F . E . T . Sy
23.6Limitação parapressão internae expansãotérmica
dutos restringidos
23 6 1 As tensões combinadas decorrentes dessas soli
ci tações são l imi tadas pelas seguintes condições , as
quais devem ser satisfeitas simultaneamente:
a 1Sc - St + SI I -0,9 T . Sy;
b 1St +
SI
1-0,9 T . Sy.
23.6.2 Nos casos em que o duto enterrado possuir um
afloramento, constituindo um pequeno trecho aéreo, deve
ser considerada a tensão provocada pelo peso próprio.
As tensões combinadas devem satisfazer simultanea
mente às seguintes condições:
a 1
Sc-
S t+
SI
+Sfg I-O,9T. Sy;
b 1St +
SI
+ Sfg 1-0,9 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
térmica
e peso
próprio
dutos não-restringidos
23 8 1 A tensão combinada decorrente dessas solicita
ções é limitada pela seguinte condição:
ISe+SI+Sf91-T.Sy
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44
23.8.2 Quando cargas ocasionais, tais como a carga
de
vento, forem significativas, a limitação acima fica:
15e 51 Sfg Sfol
T Sy
3 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:
ISI + Sfg I -0,75 F . T .
23.9.2 Quando cargas ocasionais, tais como a carga de
vento, forem significativas, a limitação acima fica:
I
51 5f9 5fo
I
-0,75
F.
T .Sy
24 Suportes
24.1 Geral
24 1 1 Este Capítulo estabelece critérios para o projeto do
t ipo 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 sistema
e deesforços elevados nos bocais dos equipamentos vál
vulas, compressores, filtros e vasos).
24.1.3 As tubulações devem ser suportadas de forma que
as tensões e deflexões f iquem dentro dos limites admis
síveis.
24.1.4 Os suportes devem ser instalados de forma a não
impedirem 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 empregados
nos 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 vida
útil igual
à
do sistema de tubulação ao qual devem servir.
Os materiais dos suportes, além das característ icas pe
culiares a qualquer material estrutural resistência, ducti
lidade, etc.) devem ser incombustiveis. Para material de
aço para suportes), ver
A5TM
A-36.
24.3 Esforços
24 3 1
Os suportes devem ser projetados para reagir se
guramente aos esforços oriundos das cargas decorrentes
da operação do sistema, das cargas de peso próprio e
das
cargas 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, decorrentes
da variação de temperatura da tubulação, deve ser ba
seado no maior diferencial de temperatura entre:
NBR12712/1993
a) temperatura de montagem e máxima temperatura
de operação;
b) temperatura de montagem e mínima temperatura
de 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 como
agindo sempre em ambos os sentidos da resultante das
forças e dos momentos).
24.3.5 Os suportes que impedem o movimento da tubula
ção ncoragens) ou que limitam esse movimento baten
tes) podem vir a sofrer, adicionalmente á força de dilata
ção ténnica, a ação da força de pressão interna, depen
dendo da situação particular do arranjo e
do
t ipo de res
t rição da l inha nas proximidades do suporte . A força de
pressão interna, a ser considerada neste caso, deve ser
baseada na pressão de projeto.
24.3.6 Nos trechos aéreos onde forem usadas juntas de
expansão, as ancoragens, entre as quaisas juntas sãoins
taladas, devem ser capazes de equilibrar, além das forças
de pressão interna e de variação térmica restringida, a for
ça para comprimir ou distender) as juntas, considerando
a deflexão de projeto.
24.3.7 Quando um trecho de tubulação enterrada precisar
ser apoiado ou ancorado em um suporte, deve ser consi
deradaa açãodo peso de terra
e
em casos especiais, a da
sobrecarga de tráfego.
24.3.8 Os suportes devem ser projetados de forma
que
a
distr ibuição da carga de apoio atuante sobre a tubula
ção) seja a mais baixa e uni forme possível , a fim de não
causar 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 ensaio
de pressão com gás ou ar.
24.4 Ligação de elementos estruturais para suportes
de
restrição
24 4 1
Os requisitos para o dimensionamento dos elemen
tos metál icos e da solda, nos dispositivos para suporte,
devem ser os mesmos da prática estrutural.
24.4.2 Se a tubulação opera com tensão circunferencial
rovocada pela
MPO
inferior a 50 da tensãomínima de
escoamento especificada do mater ia l da tubulação, os
elementos estruturais para restrição podem ser soldados
diretamente no tubo.
24.4.3 Se a tubulação opera com tensão circunferencial
provocada pela MPO) igualou superior a 50 da tensão
mínima de escoamento especif icada, os elementos es
truturais devem
ser
conectados ou soldados a um anel ci
l indrico, e este montado sobre o duto com envolvimento
total; o anel deve ter suas extremidades soldadas
ao
du
to com cordão de solda cont ínuo. Quando os esforços
forem elevados, deve-se prever a possibilidade de fadiga
e concentração de tensões nos pontos de ligação do anel
com o duto.
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NBR 27 2 993
24.4.4 O anel pode ser suprimido substituindo-se a seção
do duto, onde os elementos estruturais estão localizados,
por uma seção de maior espessura, de forma a manter a
tensão circunferencial abaixo dos 50 da tensão mínima
de escoamentoe desde
que
o degrau internoresultante da
diferença
das
espessuras não interf ira na passagem do
raspadar; a substituição da seção por outra demesma es
pessura, porém de material
de
maior tensão de escoa
mento, só é permitida se nãohouver risco de deformação
localizada 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 pressão
interna, geram forças compressivas no solo que, em ca
sos extremos, podem rompê-lo, além de causar tensões
elevadas no duto.
24.5.2 A reação de atrito entre o duto e o solo proporciona
restrição ao movimento axial
do
duto e deve sempre ser
considerada no projeto; em muitos casos, ela é suficiente
para impedir deslocamentos.
24.5.3 A capacidade de suporte proporcionado pelo solo
deve levar em consideração a característica de resposta
do solo ás cargas impostas.
24.5.4 A reação passiva
do
solo deve ser considerada no
cálculo
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 devem
ser considerados no cálculo
do
equilíbrio das curvas.
24.5.6 Quando os deslocamentos esperados para a curva
são inaceitáveis, deve-se prever meios para reduzi- los
.ex.: blocos de concreto solidários ao tubo que, mesmo
com pequenos deslocamentos, mobil izam grandes for
ças de reação passiva do solo).
24.5.7 Os trechos retil íneos
de
tubulações enterradas,
próximos aos pontos de afloramento, sujeitos ao diferen
ciai térmico e á pressão interna, sofrem deslocamentos
que podem ser elevados; se o trecho aéreo que dá conti
nuidade
ao
enterrado não tem flexibilidade para absorver
aqueles deslocamentos, deve-se prever a instalação de
uma 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 evitardes
locamentos laterais da linha, os quais acarretam tensões
de flexão adicionais.
24.5.9
As
tensões de flexão provocadas pelos desloca
mentos laterais, refer idos na seção anterior, tornam-se
particularmente perigosas na presença de pressões inter
nas elevadas.
25
Sistemas
de GLP
gaseif icado
25.1
Geral
Todas as exigências desta Norma referentes ao projeto de
sistemas de gás devem ser apl icadas ás instalações de
transmissão 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 baixosgerando o risco de
explosões, todas as construções devem dispor de um
sistema 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 e
evitando
que
o seu acúmulo atinja níveis de explosivida
de.
25.2.3 As construções abaixo do nível
do
solo devem con
tar com venti lação forçada.
25.2.4 No caso de sistemas de alívio descarregando para
a atmosfera, em locaisonde sejapossível a acumulaçãodo
gás
devem ser tomadas precauções adicionais.
26
Requis i tos
de
qual idade
super f ic ia l
de
tubulação
26.1
Requisitos gerais
26 1 1 Este capitulo trata dos requisitos de qualidade su
perficial para tubos, em gasodutos projetados para ope
rar com tensões circunferenciais iguais ou superiores a
20 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 defei tos dessa natureza, po
tencialmente danosos, devem ser evitados, eliminados ou
reparados.
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
t
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 tubos
com tais defei tos venham a ser instalados no gasoduto.
Uma inspeção com este propósito deve ser realizada
sistematicamente 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 inspeção
deve garanti r que as operações de revestimento, geral
mente fei tas por máquinas automáticas, não produzam
defeitos danosos ao tubo.
26 2 3 Lacerações do revestimento anlicorrosivo devem
ser cuidadosamente examinadas antes do reparo, para
verificar se houve dano á 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 contorno
suave, desde
que
a espessura de parede no local do
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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 não
puderem ser garantidas, a porção cilíndrica (do tubo) de
feituosa deve ser removida e subst ituída por outra sem
defeito. 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 entanto
reduzir-lhe a espessura.
26.4.2 Uma mossa que cumulativamente ainda possua um
fator concentrador
de
tensões, lal como uma goiva, uma
ranhura ou uma cavidade produzida pela abertura de um
arco elétr ico 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 tubo
nos cordões de solda longitudinal ou circunferencial de
vem ser removidas. Todas
as
mossas com profundidade
maior
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 sâo toleradas em gaso
dutos que operam com tensão circunferencial igualou
superior a 40 da Sy.
26.4.4 A remoção da mossa deve ser feita retirando-se
do
tubo a porção cilíndrica que a contém. Não se admitem
remendos
ou
martelamento das mossas.
26.5 Abertura de arco de soldagem
Descontinuidades produzidas por abertura de arcode sol
dagem elétr ica causam intensas concentrações de ten
sãoem tubulações e devem serevitadas oueliminadas em
todas as linhas projetadas para trabalharem com tensões
circunferenciais iguais ou superiores a 40 de Sy.
26.6
Eliminação
de descontinuidades
de abertura
de
arco
de
soldagem
26.6.1
A descontinuidade causada pela abertura do arco
elétrico deve ser removida poresmerilhamento desde
que
a espessura de parede não fique reduzida além do l imite
prescri to em 7.5.1; caso contrár io, o reparo com solda fi
ca proibido e a porção cilfndrica do tubo contendo o de
fei to deve ser removida e subsl ilufda 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 feitas
por um dos seguintes procedimentos, de acordo com a si
tuação de cada local e
as
características do duto:
a) curvamento natural;
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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 mudança
de direção que s6 pode ser empregado em gasodutos
enterrados.
27.2.2
O curvamento natural é produzido no dutodentro da
fase elástica do materia l e s6 pode ser usado para gran
des
raios de curvatura. O curvamento natural é realizado,
durante a fase de construção, pelo ajuste da tubulação ao
fundo da vala, provocado pelo peso da própria coluna de
tubos.
27.2.3
O raio mínimo de curvatura, para gasodutos opera
dos
à
temperatura ambiente, onde a mudança
de
direção
é feita pelo curvamento natural, deve ser calculado pela
seguinte fórmula:
R= - - - -.=E.c .
D:: .= .- _
9
Sy -
7
PD e
Onde:
R
=
raio mínimo de curvatura para curvamento
natural (cm)
= módulo de elastic idade do material (MPa) (ver
AnexoG
Sy = tensão mfnima de escoamento especif icada
(MPa)(verAnexoD)
o = 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 frio
ou a quente do duto, o qual produz uma deformação
plástica
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 método
não-destrutivo após o curvamento.
27.3.4
A ovalização da circunferência da seção transversal
do
duto pré-curvado deve ser controlada de fonna que
não haja danos
à
integridade estrutural do tubo ou que
possa provocar futuros problemas operacionais no ga
soduto.
27.3.5
A diferença entre o maior e o menor dos diâmetros
externos, medidos em qualquer seção do tubo pré-curva
do, não pode exceder 5
do
seu diâmetro externo especi
ficado na norma dimensional de fabricação.
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27.3.6 O raio mínimo de curvatura a frio para tubos de
O -12,75 pode ser determinado conforme a Tabela 18. A
coluna desvio angular fornece a variação angular máxi
ma, em graus por melro linear, do eixo longitudinal do
duto; a coluna raio mínimo fornece o raio mínimo de
curvatura em função do diâmetro externo do duto.
27.3.7 O desvio angular a, em graus por melro, deve ser
calculado pela fónnula seguinte:
1
R •
Onde:
R = raio mínimo de curvatura (m)
Tabela 18· Curvamento a
frio
para tubos
o
R
Diâmetro externo Desvio angular a Raio mfnimo de
(graus/melro) curvatura
paI.
323 85 12 75
9 8
18 0
355,6 14 7,7 210
406,4
5,9 24 0
457 2 18 4 270
508,0
20
3 8
30 0
27.3.8 Raios mínimos de curvatura inferiores aos valores
da 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, nãoseja inferior à
mínima permitida pela norma sob a qual o tubo é fabri
cado.
27.3.9 O raio mín imo de curvatura a quente não está su
jeito à l imitação da Tabela 18.
27.3.10 O curvamento a quente, feito em tubos expandi
dos a frio ou tratados termicamente, reduz o valor da sua
tensão mínima de escoamento; nesses casos, a tensão
mínima de escoamento especificada deve ser calculada
de acordo com o prescri to em 7.5.2.1 e 7.5.4.
27.4
Curva forjada
27 4 1 A curva forjada só deve ser utilizada em instalações
onde a falta de espaço recomende uma mudança de di
reção com curvatura acentuada.
27.4.2 As curvas forjadas são padronizadas com raios de
curvatura iguais a 1 DN, 1,5 DN e 3 DN e desvios angula
res de 45·, 90° e 180·. Se for prevista a passagem de
raspador pela l inha, as curvas de R = 1 DN e as curvas de
180·
(de qualquerraio) nãopodem ser utilizadas; o usodas
curvas de R
=
1,5
DN
e R
=
3
DN
f ica 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
f o ~ d
podem ser
usados desde que o comprimento do arco, medido pelo
lado côncavo, seja de, pelo menos, 25 mm nos dutos de
DN
1 2
47
27.5
Curva
em
gomos
27 5 1 Permite-se o uso de curvas em gomos dentro das
seguintes condições:
a) em sistemas projetados para operar com tensões
circunferenciais de pressão interna inferiores ou
iguais a 10 de Sy. O desvio angular ent re dois
gomos
contíguos não pode
ser
maior
que 90· ;
b) em sistemas projetados para operar com tensões
circunferencias de pressão interna maiores que
10 de Sy e menores
que
40 de Sy. O desvio
angular entre dois gomos contíguos não pode ser
superior a 12,5°; a menor distância entre gomos,
medida na gerat riz do lado interno da curva, não
pode ser inferior a um diâmetro externo do tubo;
c) não são permitidas curvas em gomos em siste
mas que operam com tensões circunferenciais de
pressão interna iguais ou superiores a
40
de Sy.
27.5.2
Um
desvio angular de até 3° causado por erro de
alinhamento entre dois tubos soldados, não constitui uma
curva em gomos e, portanto, não requer considerações
particu lares de projeto para o dimensionamento para a
pressão interna; entretanto, no cálculo da tensão de fle
xão, qualquer desvio angular, em princípio, deve ser con
siderado para efeito de concent ração de tensões (ve r
22.1).
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 em
gomos, ver Anexo H.
28
Soldagem
28.1
Geral
28 1 1
Este Capitulo diz respeito
à
soldagem de juntas
tubulares em materiais de aço fundido ou forjado, e abran
ge juntas de topo e de ãngulo em tubos, válvulas, f langes
e outros componentes, bem como dejuntas de ângulo em
derivações tubulares, f langes sobrepostos e conexões
para solda de encaixe, etc., apl icados em tubulações ou
conectados a aparelhos ou equipamentos.
28.1.2 EsteCapítulo não se aplica
à soldagem da junta de
fabricação 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
lif icação, 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, soldagem
e procedimentos para alívio de tensõesdevem ser tais que
nenhum dano sign if icat ivo venha a resul tar das opera
ções de soldagem ou de alívio de tensões.
28.1.5 A soldagem pode ser feita
por
qualquerprocessoou
combinação de processos que produzam soldas que
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atendam aos requisitos de qualificação de procedimentos
desta Norma.
s
soldas podem ser produzidas
por 5 1-
dagem em pos ição fixa ou em rolamento, ou ainda por
uma combinação das duas posições.
28.1.6 Antes da soldagem de qualquer tubo, componente
de tubulação ou equipamento cobertos por esta Norma,
devem ser feitas a especificaçãoe qualificação de um pro
cedimento de soldagem. Cada soldador ou operador
de
soldagem deve ser qualif icado para o procedimento es-
pecificado, antes de realizar qualquer soldagem em qual
quer tubo, componente tubular ou equipamento instalado
de acordo com esta Norma.
28.1.7 Para soldas em sistemas de tubulação
que
devem
operar a 20% ou mais da tensão mínima de escoamento
especificada, devem ser usados os padrões de aceitação
estabelecidos 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 extremidade
são mostradas nas figuras do Anexo I
28.2.1.2 As figuras do Anexo J mostram as preparações
aceitáveis de extremidades para solda de topo de peças
com espessuras desiguais ou com tensões de escoa
mento desiguais, ou a combinação de ambos
os
casos.
28.2.2Soldas
em
ângulo
As dimensões mínimas para as soldas em ãngulo usadas
na fixação de nanges sobrepostos e para soldas em jun-
tas de encaixe são mostradas no Anexo K As dimensões
mínimas para soldas em ãngulo util izadas nas derivações
são mostradas nas Figuras 4 e 5
28.2.3 Soldas de selagem
As soldas de selagem devem ser feitas por soldadores
qualificados. A soldagem de selagem de juntas roscadas
é permitida, mas não deve ser considerada como contri
buição à resistência das juntas.
28.3 Qualificação de procedimentos e de soldadores
A quali ficação 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 carbono
acima de 0,32% (análise de panela) ou um carbono equi
valente (C
+
4
Mn) acima de 0,65% (análise de panela)
devem ser preaquecidos até a temperatura indicada no
procedimento de soldagem. Preaquecimento para aços
que tenham um teor de carbono infer ior, ou um carbono
equivalente inferior, deve ser requerido quando o proce
dimento de soldagem indicar que a composição química,
a temperatura ambiente,a espessura
do
material oua geo-
NBR12712/1993
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, a
temperatura 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
abaixado
mínimo estabelecido,
durante as operações de soldagem.
28.4.4 A temperatura de preaquecimento deve ser verifi
cada através de lápis térmico, pirómetro de contato, ter
mopar ou outro método adequado, para assegurar
que
a
temperatura de preaquecimento seja alcançada e manti
da durante a operação de soldagem.
28.5 liviode tensões
28 5 1 Prescriçõesgerais
28 5 1 1 Os aços-carbonoque tenham um teor de carbono
acima de 0,32% ou um carbono equivalente (C +
4
Mn)
(análise de panela) acima de 0,65% devem ser submeti
dos a alfvio de tensões, conforme estabelecido na
ANSI/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 exist irem
condições adversas que provoquem um resfriamento
demasiadamente rápido da solda.
28.5.1.2
s
soldas em todos os aços-carbono devem ser
submet idas a al ívio de tensões quando a espessura da
parede exceder 1 1 4 .
28.5.1.3 Quando a junta soldada conectar peças de espes
suras diferentes, mas de materiais similares, a espessura
a 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 como
e nas figuras do Anexo J;
b) a espessura do t ubo principal em caso de cone
xões de derivação, nanges sobrepostos ou com
ponentes para solda de encaixe.
28.5.1.4 Se qualquer um dos materiais, em soldas entre
materiais dissimilares, requerer alívio de tensões, a junta
toda deve receber alívio
de
tensões.
28.5.1.5 Todas as soldas de conexões e acessóriosdevem
sofrer alívio de tensões quando for requerido que o tubo
sofra alívio
de
tensões
de
acordo com 28.5.1.3, com as
seguintes exceções:
a) soldas em ãngulo e em chanfro com dimensão
(perna)
não
superior a
1 2
em conexõesde diâme
tro nominal não-superior a 2 ;
b) soldas em ângulo e em chanfro de não mais de
3 8 de tamanho de chanfro, que f ixem membros
de suporte ou outros acessór ios não-sujei tos à
pressão.
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28.5.2 Temperatura de ai ívio de tensões
28.5.2.10 alívio de tensões deve ser feito a uma tempera
tura de 6 Q
Q
C ou mais, para aços-carbono, ou a 65 ·C ou
mais, para aços-liga ferri ticos. A faixa exata de tempera
tura deve ser estabelecida na especificação do procedi
mento.
28.5.2.2 No alívio de tensões de uma juntaentre metais dis
similares, com diferentes requisitos de alívio de tensões,
deve prevalecer a temperatura de alívio de tensões mais
alta.
28 5 2 3 As
parles aquecidas devem ser levadas lenta
mente
à
temperatura requerida e mantidas a essa tempe
ratura durante um período de tempo de pelo menos
1 h/pol. de espessura de parededo tubo, mas em nenhum
caso menos de 1f2 h, e devem serdeixadas esfriar lenta e
uniformemente.
28.5.3 Métodos e equipamentos para alívio localizado de
tensões
28.5.3.1 O alívio de
tensões pode ser efetuado por indução
elétrica, resistência elétrica, queimadores em anel, maça
ricos ou outros meios adequados de aquecimento, con
tanto que uma temperatura unifonne seja obt ida e man
t ida durante o alívio de tensões.
28.5.3.2 A temperatura de alívio de tensões
deve ser veri
f icada através do uso de pirOmetros 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 tubulação
operando com tensão circunferencial menor que 20 da
tensão mínima de escoamento especificada, a qualidade
da soldagem deve ser verif icada visualmente em bases
aleatórias de acordo com a norma adotada para qual if i
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 de
soldas em sistemas de tubulação operando com tensão
circunferencial de 20 ou mais da tensão mínima de
escoamento especificada deve obedecer ao prescrito em
28.6.2.1 a 28.6.2.6.
28.6.2.1 A qualidade da soldagem deve ser verificada atra
vés de inspeção não-destrutiva, conforme a nonna ado
tada para a qualif icação do procedimento de soldagem; a
inspeção não-destrutiva consiste em exame radiográfico,
ensaio de partícula magnética ou outro método aceitável.
O método de trepanação, para ensaio não-destrut ivo, é
proibido.
28.6.2.2 O seguinte numero mínimo de soldas de topo no
campo deve ser selecionado em bases aleatórias pela
companhia operadora, a cada dia de construção, para
exame. Cada solda selecionada dessa forma deve
ser
examinada em toda a sua circunferência, ou en tão um
comprimento 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 de
junção de dois ou mais tubos no cantei ro:
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 de
compressão, em travessias de rios navegáveis, em
cruzamentos de rodovias e de estradas de ferro,
quando for possível, mas em nenhum caso menos
de 90 ;
f) 100 das soldas que não estão sujei tas a ensaio
de pressão, tais como as de interligação
tie-ins .
28.6.2.3 Todas as soldas que forem inspecionadas devem
atender aos padrões de acei tabi lidade da API 1104; em
caso contrário, devem ser reparadas e reinspecionadas
adequadamente. Os resultados da inspeção devem ser
usados para controlar a qualidade da soldagem.
28.6.2.4 Quando for util izado o exame radiográfico, deve
ser seguido um procedimento que atenda aos requisitos
daAPI11 4
28.6.2.5 Quando o diâmetro nominal do tubo for menor
que
6 ou quando o projeto de construção envo lve um
numero tão l imi tado de soldas que a inspeção não-des
trutiva seria impraticável e o tubo está previsto para ope
rar com tensão circunferencial igualou inferior a 40 da
tensão mínima de escoamento especificada, então o dis
posto em 28.6.2.2 e 28.6.2.3 não é obrigatório, contanto
que
a solda esteja de acordo com 28.3 e que seja ins
pecionada visualmente e aprovada por inspetor de solda
qualificado.
28.6.2.6 Além dos requisitos da inspeção não-destrutiva
assinalados acima, a qualidade da solda deve ser con
trolada continuamente por pessoal qualificado.
28.6.3 As soldas defeituosas em tubulações operando
com
tensão circunferencial igualou superior a 20 da
tensão mínima de escoamento especificada devem ser
reparadas ou removidas. O reparo deve estar de acordo
comaAPI11 4
29 Ensaios após a
construção
29
Geral
29 1 1 Este Capítulo prescreve os requisitos mínimos de
ensaios de pressão, após a construção, para todo o sis
tema de tubulação de transmissão e distr ibuição de gás,
incluindo reservatórios tubulares e reservatórios cilíndri
cos. Para o ensaio de ramais de serv iço, ver 19.5.
29.1.2 Todos
os
gasodutos devem ser ensaiados tu
após a sua construção.
As
seções de interligação devem
ser pré-ensaiadas nas mesmas condições de ensaio do
gasoduto
29.1.3 Todas as juntas soldadas das interligações
tie-ins
devem ser inspecionadas e ensaiadas de acordo com
28.6.
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29.1.4 A tensão circunferencial desenvolvida pela pressão
b) os gasodutos pertencentes à classe de locação 2
de ensaio ou pela
MPO
deve ser calculada com base no
devem ser ensaiados com ar, a 1,25 vez a máx i-
valor nominal da espessura de parede do tubo, de acordo ma pressão de operação ou com água,
a,
no mí-
com a fórmula de 22.2.1. nimo, 1,25 vez a máxima pressão de operação;
29.1.5 Para um determinado trecho de um gasoduto a ser
c) os gasodutos pertencentes às classes de locação
ensaiado, a pressão de ensaio refere-se sempre
à
pres- 3
e
4 devem
ser
ensaiados com água, a, no mfni-
são medida no ponto de maior cota. mo,
4
vez a máxima pressão de operação.
29.1.6 Qualquer trecho de um gasoduto que por razões 29.2.1.3 O ensaio de pressão estabelece
a MPOA de
tecnicamente justificáveis não puder ser ensaiado
tu
acordo com a úl tima coluna da Tabela 19.
deve ser pré-ensaiado nas mesmas condições de ensaio
do gasoduto. 29.2.1.4 Considerando que os dutos, durante o ensaio de
pressão, sofrem flexão longitudinal nos trechos aéreos,
29.1.7 A tensão circunferencial de operação considerada
devido ao peso própr io e ao peso do f luido de ensaio, es-
nesteCapitulo, para comparação com a tensão mfnima
de
ta Nonna l imita a tensão de flexão longitudinal, durante o
escoamento especificada, para efeito de ensaio de pres-
ensaio, em 1 da tensão mínima de escoamento especi-
são, é a produzida pela MPO do sistema de gás. ficada do material do duto.
29.1.8 obrigatório o uso de água como fluido de ensaio 29.2.1.5 Os trechos de gasodutos que cruzam rodovias e
em todos os casos onde a pressão de ensaio no campo ferrovias podem ser ensaiados de acordo com os mes-
exceder a de ensaio de fábrica. mos procedimentos e a mesma pressão de ensaio rela-
tivos à sua classe
de
locação.
29.2 Ensaio de resistência mecânica
29.2.1.6 Os itens fabricados com tubos e componentes de
29.2.1 Ensaio para gasodutos que operam com tensão
tubulação, tais como conexões para separadores, para
circunferencial igualou superiora30 da tensão mínimade
válvulas de linha-tronco, para derivações de ramais, para
escoamento especificada cavalotes e outros, podem ser ensaiados de acordo com
os
mesmos procedimentos e a mesma pressão de ensaio
29.2.1.1 Os gasodutos devem ser ensaiados por, no míni-
relativos à classe de locação do trecho.
mo, 2 h na pressão de ensaio, após sua construção e an-
tes de sua colocação em operação. 29.2.1.7 Os requisitos de 29.2.1.2-c) para o ensaio com
água, de gasodutos nas classes de locação 3 e 4, não se
29.2.1.2
As
exigências para as pressões mínimas de en- aplicam se, na ocasião em que o gasoduto est iver pronto
saio são as descritas a seguir e encontram-se resumidas para ser ensaiado, não houver disponibilidade de água de
na Tabela 19: boa qualidade em quantidade suficiente para o enchi-
mento da linha. Neste caso, o ensaio de resistência nas
a) os gasodutos pertencentes à classe de locação 1 classes 3 e 4 pode ser feito com ar, e as pressões ficam
devem ser ensaiados com ar ou gás, a 1,1 vez a assim limitadas:
máxima pressão de operação, ou com água,
a,
no
mínimo, 1,1 vez a máxima pressão de operação; 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 10xMPO
1 1
ai 1 10xMPO
1 10xP Pe/1 100uP
g.
1 10xMPO
1 10xP
2
água 1,25 x MPO
I >
Pe ,25 ou P
ai 1,25 x MPO 1,25 x P
e
água 1,40 x MPO
Pel1,40 ou P
Onde:
,
MP O máxima pressão deoperação (kPa)
MPOA máxima pressãode operaçao admissível {kPa)
p
pressilo
de
projeto (kPa)
Pe pressaode ensaio (kPa)
A)
Escolheromenor valor.
8) Sem limitaçãoespecífica.
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b) a pressão máxima de ensaio deve ser limitada pe
las seguintes condições:
Tabela 20 Tensão
circunferencial
máxima
permitida durante o ensaio
- a tensão circunferencial, gerada pela pressão de
ensaio, deve ser inferiora 0,5
E.
Sy na classe de
locação 3 e inferior a 0,4 E . na classe de lo
cação
4
sendo E o fator de eficiência de junta e
Sy a tensão mínima de escoamento especif ica
da;
- a p ressão de ensaio não
deve
exceder 1,25 vez
a MPO do sistema.
29.2.1.8 Esta Norma não limita o valor da pressão máxima
de 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 respeito
ao compromisso entre a economia e a segurança:
a) para gasodutos localizados em regiões de relevo
acidentado, as pressões de ensaio elevadas obri
gam o aumento da quant idade das seções de en
saio;
b) quando a pressão de ensaio prescrita produzir no
duto tensões circunferenciais maiores que a ten
são mínima de escoamento especificada, a eleva
ção e a manutenção da pressão de ensaio devem
ser feitas no menor tempo possível, pois a aplica
ção pro longada de tensões elevadas produz no
material o crescimento de defeitos que original
mente não comprometeriam a integridade do ga
soduto.
29.2.1.9 Tubos para gasoduto que na fábrica passaram
por ensaio hidrostático, com pressões que induziram
tensões circunferenciais inferiores a 0,85 Sy, devem ser
submetidos a novo ensaioquando a pressão de projeto for
superior a 85 da pressão de ensaio de fábrica; nessas
condições, a pressão de ensaio deve ser, no mínimo, 18
superior
à
pressão
de
projeto. Uma pressão de ensaio
super ior a 18 da pressão de projeto não permite que o
gasoduto admita uma pressão de projeto superior
à
ado
tada para o cálculo da espessura de parede requerida (ver
7.1). A pressão de ensaio pode ser feita nas seguintes
condições:
a) tramo a tramo, nas mesmas condições de fábrica;
b) no campo, com os tramos soldados, const ituindo
trechos do gasoduto.
29.2.2 Ensaio para gasodutos que operam com tensão
circunferenclal menor que 30 da tensão mínima de
escoamento especif icada, mas aelma de 700 kPa
7,1
kgflcm
29.2.2.1 Na classe de locação 1, o ensaiode resistência do
gasoduto 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 uti lizar gás ou
ar
como f luido de ensaio, dentro
dos limites máximos de tensão circunferencial estabele
cidos na Tabela 20.
Classe de locação
Fluido de ensaio da tensão mínima de
escoamento especificada
2
3 4
75
5 40
Gã
30 3 30
29.3 Ensaio
de estanqueldade
29.3.1 Ensaioda estanqueldadapara gasodutos queoperam
a 700 kPa 7,1 kgflcm ) ou mais
29.3.1.1 Os gasodutos devem ser ensaiados após sua
construção e antes
de
serem colocados em operação, pa
ra se comprovar que não vazam. Se o ensaio ind icar va
zamento, este deve ser localizado e eliminado, e um novo
ensaio realizado.
29.3.1.2 O procedimento de ensaio utilizado deve ser ca
paz de identificar todos os vazamentos e é escolhido após
considerarem-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 especif icada e
o fluido deensaio for
ar
ou gás, deve ser feito umensaiode
estanqueidade a uma pressão variando
de
700 kPa
(7,1 kgflcm
2
) até a pressão necessária para produzir uma
tensão circunferencial de 20 da tensão mínima de es
coamento especificada. É também permitido inspecionar
a linha, durante o ensaio
de
resistência, mantendo a pres
são neste segundo limite.
29.3.1.4 Para a comprovação de estanqueidade, o tempo
de duraçãodo ensaiodeve sero necessário para que o ga
soduto possa ser inspecionado e os locais de eventuais
vazamentos identificados para reparo.
29.3.2 Ensa ios de estanqueidade paragasodutosq
ue
operam
amenos de
700 kPa
7,1 kgflcm
29.3.2.1 Os gasodutos e equipamentos corre la tos que
operam a menos de 700 kPa (7,1 kgflcm
2
) devem ser
ensaiados após a construção e antes de serem colocados
em operação, para comprovar que não vazam.
29.3.2.2 Pode ser utilizado gás como fluido de ensaio, à
máxima pressão disponível no sistema de distribuição por
ocasião
do
ensaio. Neste caso, o ensaio com espuma de
sabão 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 tempo
de duração do ensaio deve ser o estritamente necessário
paraque o gasoduto possa ser inspecionadoe os locaisde
eventuais vazamentos identificados para reparo.
29.4 Registros
A companhia operadora é obrigada a manter em seus ar
qu ivos um registro de execução de cada ensaio, o qual
deve 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 trechos
ensaiados;
c planta e perfil do gasoduto e a localização das
seções de ensaio;
d fluido de ensaio usado;
e pressão de ensaio de cada um
dos
trechos;
f pressão resul tante no ponto de menor cola 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 descrição
dos reparos realizados.
3 ontrole da
corrosão
3 1
bjetivo
Este Capítulo fixa as condições mínimas a serem cumpri
das para o controle da corrosão interna e externa de
tubulações reservatórios e componentes metálicos per
tencentes aos sistemas de transmissão e distribuição de
gás combustível novos ou existentes. Cada companhia
operadora deve estabelecer seus próprios procedimen
tos específicos dentro
dos
objetivos constantes desta
Norma para desenvolver seu próprio programa de con
trole da corrosão.
30.2
Controle
da
corrosão externa
para
instalações
enterradas
30 2 1 Geral
30 2 1 1
As instalações metál icas enterradas e submer
sas
dos
sistemas de transmissão e distribuição de
gás
combustível devem ser revestidas externamente e/ou
protegidas catodicamente observados os requisitos da
NACE Std RP-01-69.
30.2.1.2 O procedimento indicado em 30.2.1.1 pode ser
dispensado nos casos em
que
puder ser provado por
meio de ensaios ou de experiência prévia que não ocor
re qualquer corrosão signi ficativa a ponto de expor o pú
blico o meio ambiente
ou
outras instalações ao risco
de
danos durante a vida úti l prevista para a operação do sis
tema de transmissão de gás.
30 2 2 Critérios derevestimentos
30 2 2 1 Os revestimentos incluindo os de junta de campo
e
de
reparo devem ser selecionados de acordo com a
temperatura de operação os fatores ambientais e ou
t ros elementos pert inentes; na execução dos revest i
mentos
devem ser obse rvados
os
requisitos
da
NACE Std RP-02-75.
30.2.2.2 Na escolha
do
tipo do revestimento externo de
ve-se considerar os requisitos especificos para
as
tubu
lações
que
transportam gases em alta temperatura. Es
ses requisitos incluem a resistência contra danos devido
NBR12712/1993
ao
solo tensões secundárias compatibilidade com o sis
tema de proteção catódica e a resistência à degradação
térmica. Em locais rochosos para minimizar-se a ocor
rência de danos físicos podem ser uti lizados um revesti
mento protetor externo e materiais selecionados para rea
terro ou outras medidas adequadas.
30 2 3 Critérios de proteçào cat6dica
O projeto do sistema de proteção catódica deve ser ela
borado explicitando os critérios de proteção adotados.
30 .2.4Isolamentoelétrico
30 2 4 1 Os sistemas de transmissão e distribuição de gás
combustível devem ser isolados eletricamente de outros
sistemas exceto nos locais onde as estruturas metálicas
enterradas sejam interligadas eletricamente entre
si
e
protegidas catodicamente como um todo.
30.2.4.2 Sempre que possível os sistemas de transmis
são e distribuição de gás combustível devem ser isolados
eletricamente das tubulações
de
ferro fundido forjado
dúcti l 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 descargas
atmosféricas e aproximação do sistema com linhas de
transmissão conforme Capítulo
10
30.2.5 Pontos
de
ensaio
30 2 5 1 Os pontos de ensaio devem ser dis tr ibuídos ao
longo do traçado das tubulações em quantidade sufi
ciente para se avaliar a eficiência do sistema de proteção
catódica.
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 de
juntas 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 não
consideradas no projeto;
f
nos trechos mais afetados por saída de corren
tes de interferência;
g
ao
longo das tubulações espaçados conforme as
necessidades de cada região em função de fa
tores como a distribuição da corrente de proteção
eficiência do revestimento utilizado correntes de
interferência etc.;
h junto aos reservatórios metálicos enterrados.
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NBR 27 2 993
3 2 6Instalaçào de
conexões
elétricas
30 2 6 1 As conexões dos cabos elétricos dos pontos de
ensaio às tubulações devem ser feitas sem que ocorram
no tubo no ponto de conexão tensões mecânicas loca
lizadas excessivas.
30.2.6.2 As conexões dos cabos elétricos às tubulações
podem ser feitas diretamente por meio de soldas
eXQ-
lénnicas. A especif icação da carga não deve exceder o
cartucho de
15 g
e os procedimentos de execução da
solda devem atender aos requisitos de segurança da ins
talação.
30 2 6 3
Após realizada a conexão a abertura feita no
revestimento e os trechos expostos dos cabos elétricos
devem ser protegidos por um material isolante compali
vel com o tipo de revestimento existente.
30.2.7
Interferênciaelétrica
30 2 7 1 O sistema de proteção catódica deve ser projeta
do de forma a minimizar e corrigir qualquer interferência
adversa sobre outras estruturas metálicas existentes ao
longo
do
traçado da rede de dutos.
30.2.7.2 Quando necessário deve ser prevista uma inter
ligaçãoelétrica 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 de
correntes de fuga devem ser examinadas e analisadas
através de levantamento de dados no campo. As interfe
rências podem ser controladas por métodos como drena
gem elétr ica de acordo com as NBR 9171 e NBR 9344
sistema de proteção catódica complementar aplicação
de 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 galvãnicos especialmente os do tipo bracele
te contínuo
ou
de cordão instalados próximos a uma
tubulação 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 pela
maioria das ligas de anodo tendem a ser maiores com o
aumentoda 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 os
anodos de zinco com alumínio
na
sua composição quí
mica podem sofrer corrosão intergranular.
30.3 Controle da
corrosão
atmosférica
30 3 1
As instalaçõesmetálicas 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 possuir
características adequadas à proteção contra a corrosão
provocada pelo ambiente. Os materiais dos revestimen
tos devem recobrir completamente as superfícies expos
tas e devem ser apl icados de acordo com as especif ica
ções e recomendações dos fabricantes.
30 3 3 Nos afloramentos das estruturas devem ser previs
tos os cuidados especif icos necessários ao controle da
corrosão.
30.4 Controle da
corrosão
Interna
30 4 1 Quando for transportado um gás corrosivo devem
ser tomadas medidas capazes de proteger o sistema de
tubulações 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 da
camada 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 ou
outro método que deixe exposto o metal de ba
se devem ser previstas medidas como limpe
za e reposição do revestimento ou o uso penna
nente de um inibidor adequado para evitar a
corrosão das juntas;
- se estiver previsto o uso de
pigs ou de esferas
os tipos de revestimentos devem ser escolhidos
de forma a evitar possíveis danos provocados
pela passagem desses instrumentos;
b inibidores de corrosão:
- sempre que necessário devem ser previstos em
projeto equipamentos que pennitam reter trans
ferir e injetar o inibidor de corrosão no f luxo de
gás;
- provadores de corrosão e outros equipamentos
de monitoração devem ser previstos em projeto
para permitir avaliações contínuas do programa
de controle da corrosão;
- o inibidor de corrosão selecionado deve ser de
um tipo que não cause deterioração dos compo
nentes do sistema de tubulações;
c sistemas de
pigs:
- um sistema eficiente de coleta de condensados e
de materiais sólidos nas tubulações por meio de
pigs ou esferas deve ser previsto;
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d provadores de corrosão e carretéis de ensaio:
- nos locais com maiores possibi lidades de ocor
rência de corrosão, quando for prático, devem
ser utilizados provadores de corrosão e carre
téis de ensaio;
- pr ovador es de corrosão e carretéis de ensaio
devem s er proje tados de forma a permitirem a
passagem dos
p s
ou esf eras, quando forem
instalados em seções percorridas por esses ins
trumentos;
e tratamento para redução da corrosividade dos ga
s s
- uso de equipamentos de desidratação ou de
separação;
- uso d e equipamentos de remoção de outros
conlaminantes.
30.4.3 Qu and o um g ás ou mistura de gases, l iquidas e
sólidos corrosivos forem transportados em temperatura
elevada, deve ser dada atenção especial para a identif i
cação e mitigação da possível corrosão interna.
30.4.4 Os materiais utilizados na tubulação e nos demais
equipamentos metálicos expostos aos gases devem ser
resistentes
à
corrosão interna, portanto:
a os materiais selecionados para a tubulação devem
ser compatíveis com os produtos transportados;
b os efeitos de erosão/corrosão causados por partí
culas de alta velocidade em prováveis pontos de
turbulência e de choque devem ser minimizados
pelo uso de materiais resistentes
à
erosão, pelo
acréscimo de espessura de parede, ou pela con
figuração e dimensões da tubulação ou conexões,
ou
ainda pela filtragem.
3 Estabil ização de pis ta
e
vala
3 Geral
Este Capítulo estabelece os critérios a serem aplicados no
projeto de estabil ização de pista e vala.
31.2 ritériosde projeto
3 2
A estabilização de pista e vala deve a sse gur ar a
proteção pennanente da tubulação enterrada, estabil i
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 meio
ambiente.
31.2.2 Para obtenção dos parãmetros
de
projeto, devem
s er realiz ados es tudo s geo téc nic os e hidrológicos ao
longo da região atingida pela construção
do
gasoduto.
31.2.3 Na pr oteçã o da pista, deve s er feito o cadas tra
mento de rampas, definindo as soluções a serem empre
gadas em cada local.
NBR12712/1993
3 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
3 3 Fundamentos básicos
Os métodos a serem empregados para a proteção do
reaterro de vala devem consistir em drenagem
do
fundo
da vala, diques de contenção do reaterro da vala e subs
tituição do material de reaterro.
3 3 2
Drenagem do fundo da vala
3 3 2 Métodos de dr en age m do fundo da vala d ev em
ser previstos sempre que houver a possibilidade ou ocor
rência de percolação, surgências
ou
interceptação de
veios d água
em
rampas com inclinações superiores a 5°
3 3 2 2 Os métodos de drenagem normalmente utiliza
dos devem ser:
a colchão de areia;
b dreno-cego.
3 3 3
Contenção do reaterro da vala
3 3 3 Para contenção do reaterro da vala, devem ser
projetados diques no inter ior desta, com dim ens õe s e
espaçamento de confonnidade com a seção da vala, in
clinação
da
rampa e o material utilizado na construção do
dique.
3 3 3 2 Devido a acomodações e recalques da t ubula
ção enterrada na vala, os diques devem ser projetados
com o emprego
de
materiais que absorvam aqueles mo
vimentos, não causando danos ao revestimento dos tu
bos
ou
á própria tubulação.
3 3 4
Reaterro e fechamento da vala
Em função da inclinação da rampa e do tipo de solo local,
deve ser prevista a compact ação do reaterro da vala ou
substituiç ão parcial ou total do solo, p or material com
suficiente coesão e resistência, de forma a evitar erosões
ou deslizamentos da cobertura.
31.4 Drenagem superficial da pista
3 4 Fundamentos básicos
Os métodos de drenagem superficial
da
pista devem ser
previstos em en cos ta s com inclinação s up er ior a 5° e
constituídas de solos de baixa coesão, com a finalidade
de e vi ta r a f onn aç ão de processos ero sivos na pista e
vizinhanças.
3 4 2
Métodos
de
drenagem superficial
Os métodos de drenagem superficial constam de:
a calhas transversais de captação e longitudinais de
condução de águas pluviais, dimensionadas e es
paçadas conforme inclinação e extenção da ram
pa;
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NBR
27 2 993
b caixas de passagem e dissipação dimensionadas
e espaçadas em função das calhas transversais e
longitudinais;
c ca ixas de saída com dissipadores de energia ci
nética;
d muros defletores e enrocamenlos.
31.5 Proteção vegetal da pista
31.5.1Geral
A proleção vegetal visa
à
preservação das áreas expos
tas pela terraplenagem, proporcionando melhores condi
ções para resisti r
à
erosão superficial, causada pelas
águas pluviais, através da execução de proleção vegetal,
num consorciamenlo
de
plantas gramíneas e leguminosas.
31.5.2
Análise do s olo
o grau de acidez ou alcalinidade do solo pH d ev e s er
determinado utilizando-se amostras representativas co
lhidas ao longo da faixa do gasoduto.
31.5.3 Correção
do s olo
Com base na anál ise do solo, deve ser determinada a
sua correção e adubação, a fim de garanti r o desenvol
vimento e manutenção da proteção vegetal empregada.
31.5.4 Processos de execução
o
processo de plant io
po r
hidrossemeadura deve
ser
previsto em rampas ou taludes com declividade igualou
superior a
15 ,
consist indo o processo na projeção, po r
via líquida, em uma emulsão contendo, em dosagem a
ser estabelecida pelo projeto, sementes de gramfneas
e/ou leguminosas fertil izantes e fixador da mistura.
31.5.5
Espéciesde sementes
a
serem empregadas
Na especif icação das espécies de semente, devem
ser
selecionadas as que mais se adaptem ao ambiente local,
numa proporção balanceada entre gramíneas e legumi
nosas.
32
Odorização
32 Todo gás combustível deve s er odorizado em redes
de distribuição e serviço ou para uso doméstico, de modo
a permitir, em caso de vazamento, a sua pronta detecção
em limites de concentração a partir de
f5
de seu limite de
explosividade inferior.
Em
gasodutos de transmissão, a
odorização fica sujeita a estudos específ icos em função
da s áreas atravessadas.
32 2 O adorante
deve
atender aos seguintes requisitos:
a misturado ao gás na concentração especificada,
não deve ser prejudicial a pessoas nem causar
danos ao sistema;
b
sua solubilidade
em
água nâo deve exceder
2 5
em massa;
c seus produtos de combustão não devem ser pre
jud ic ia is a pessoas nem causar danos aos mate
riais com que normalmente possam ter contato.
32 3 Ensaios de campo devem ser previstos para verif i
car a eficácia do sistema de odorização. Os pontos de
amostragem devem ser localizados de forma a represen
tar o
gá s
em todos os pontos do sistema.
/ANEXOS
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NBR 27 2 993
ANEXO A •
Diagrama ilustrativo do campo
de aplicação desta
Norma
57
r----,Vprlmenro
, :
dt
p
lr
-
Planto.
di
tratamento
: VdlVOI
l_
_
Linho
de
fron.mil
(tranlPOrt,)
Si ema
dt
di.tribuiçoo
olto
pr • • •ão
Linha de
....-. di.tr ibuiçoo
SiItM lCl de
armazenamento
Im ,
,volórios
tubuklrn
ou ci (ndrleo,
Legenda
Nao
p.d.nct
00
COITl9O de aplicação
duto
Nof'mo
o
Pl;rtence 00
compo de
oplicaçóo d
••
ta
HOfmo
G
Eltaçdo de compr..&o
E oÇÕG
di control. I limitaçóo d. pr
••.õo
com mediçóo
ElfOçdo de
controle
I
Ilmifaçb;)
di
pr
1Ôo
E,roção
do
tOnalmicklr. contendo:
- l IálYulo aJI l trolodora
de pr
óo;
- m ed id or
de
con mo ;
- dllpolitivo
de
Mquronço .
Nofo:
E....
ntuallMnt. conforme 14.3.1.1 4.3.1 2 podlm •• rdill)lnIOOOI
os
diaposUivoI de M Qu ro nç o
[ ]
Estação
do
consumidor I contendo medidor de OI\Jumo
[E]
ConlUmidor
d. GLP
fo QOSOllO
IANEXO B
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NBR12712/1993
\
NEXO • Fatores de conversão
1\
Multiplicar o valor, expresso
Para converter em nas unidades
da
primeira
coluna, por:
Unidades
de
comprimento
;0
m
2,540000
x
10.
2
•
fi m
3,048000 x 10
mile
m
1,609344
x
10
3
•
Unidades
de
área
in
2
m
6,451600 x 10
i m
9,290304 x 10.
2
•
Unidades de volume
in
3
m
1,638706 x 10.
5
i
r
m
2,831685 x 10.
2
Unidades
de
diferencial
de
temperatura
°F (Fahrenheil)
C
\
5,555556
X
10-
·C{Celsius)
I
K
1,000000 x 1 · •
°F (Fahrenheil) K
5,555556
x
10-
°R(Rankine) K
,
5,555556 X 10
Unidade
de ãngulo plano
grau 0
radiano (rad)
1,745329 x 10-
2
Unidades
de
força
kg f
N
9,806650
x 1 ·
Ibf N
4,448222 x 1 ·
Unidades de momento (ou de Iorque)
kgf m N m
9,806650 x 10
0
Ibf
;0
N
m
1,129848 x 10-
Unidades
de
pressão (ou
de
tensão)
kgffcm
2
kPa
9,806650
x
10
1
•
kgffcm
2
MPa
9,806650
x
10.
2
•
Ib/in
2
kPa
6 894757
x 1 ·
Ib/in
2
MPa
6,894757
x
10.
3
ba
kPa
1,000000
x
10
2
•
Icontinua
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lcontinuação
Para converter
bária
atm
Unidades de energia
Bt
oal
Ibf.
fi
Unidades de potência
hp
ov
Para converter
Escalas termométricas
F
C
F
R
em
Pa
Pa
J
J
J
w
w
em
C
K
K
K
Multiplicar o valor, expresso
nas unidades da primeira
coluna, por:
1,000000
x
10-4
•
1,013250
X
10
2
•
1,055056 X 10
3
4,186800
x
10 ·
1,355818 x 10
7,457000
X
10
2
7,354990
X
10
2
Usar a fórmula
5
F
- V9
·C
+
273,15
5 ( F - 32)19 +
273,15
59
Notas: a Estatabela apresenta falores de conversão para algumasdas mais utilizadas grandezas, expressas em unidades dos siste
mas inglês, físico e,
g.
s)e
técnico{m. kgf,
s), para o Sistema Internacional SI .
b O sistema legalde unidades noBrasil é o Sistema Internacional, cujas principais grandezas, fundamentais e derivadas, relati
vas à mecllnica, com respectivas unidades, sao:
- comprimento - metro
m)
- massa - quilograma kg)
- tempo - segundo
,)
- temperatura - Kelvin
l<)
- Ilngulo p lano - radiano rad
- força - Newton
N)
- pressão - Pascal
Po)
-energia - Joule J)
- potência - Watl
et I
c Os asteriscos
*
que figuram à direita dos fatores de conversa0 indicam os fatores que sãoexatos.
d)Os fatoresdeconversãosaoapresentadosem notaçãocientífica, ou seja, porum númerorealde 1a 10 exclusive e pela potência
de
10que lhe êassociada.
e Para uma lista completa dos fatores de conversão, de vários sistemas de unidades para o SI, deve ser consultada a
NBR 12230.
{ NEXO
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6 NBR12712/1993
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 com
os parãmetros de execução de ensaio aqui expostos.
C-2 Para tubos sem costura, o corpo-de-prova não deve
ter comprimento inferior a 6 mm.
C-3
Para
tubos feitos
com
solda por
resistência
elétrica,
nenhuma trinca
na solda deve
aparecer
até que
a distância
entre as placas
seja
menor que 213 do diâmetro
externo
do
tubo Nenhuma fissura
ou
ruptura no metal ou na solda po-
de ocorrer até que a distância entre
as
placas
seja
menor
que do
diâmetro
externo do
tubo;
mas em nenhum caso
ela deve ser menor
que
cinco vezes a espessura da parede
do
tubo Nenhuma evidência de laminação ou material
fun-
d ido deve revelar-se durante todo o processo de achata
mento, e a solda não
pode
apresentar defeitos.
C
Para tubos soldados por fusão, nenhuma trinca na
solda deve apareceraté que a distância entre as placasse
ja menor que
4
do diâmetro externo para solda de topo,
ou
3do
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 entre
as placas seja inferior
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 fónnula prescrita na
NBR 6154.
IANEXO
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NBR 27 2 993
61
NEXOD •
Tensão
mínima de escoamento especificada Sy) de materiais para tubos
Sy
Especificação
Grau
MP
10
3
psi kg cm
PI L
2 7 3 2 9
B 241
35
46
42
29 42 2954
46
3 7 46 3 35
52
359 52
3657
56
386 56
3938
6
4 4 6 42 9
65
448 65 457
dO
483 7
4923
8
552 8
56 6
ASTM A-53
2 7 3 2 9
B 241
35
46
ASTM
A DG
2 7 3 2 9
B 241
35
46
C
276 4
2813
ASTM A-134 ASTM A-283 A
65 24 1688
B 186
27
1899
C
2 7 3 2109
D
228 33
3
ASTM A-28S A
165
24 1688
B
86 27
1899
C
2 7 3
2109
ASTM A-135
2 7 3
2 9
B
241
35 46
ASTM A-139
2 7 3 2 9
B 241
35
46
C
29 42 2954
D 3 7 46
3 35
E
359 52
3657
ASTM A-211
3
2 7 3
2109
33
228 33
3
36
248 36
2532
4
276 4
2813
45 3 45
3 65
5
345 5
35 6
55
379 55
3868
ASTM A-333
2 7 3
2109
3,4,6,7 241
35
46
8 5 7 75 5 74
9
3 7 46
3 35
ASTM A-381
Classe
Y-35
241
35
46
Y 42 29 42 2954
Y 46
3 7 46
3 35
Y 48 331
48
3376
Y-50
345 5
35 6
Y-52
359 52
3657
Y-56
386 56
3938
Y GO
4 4 6
42 9
Y-55
448 65 457
I
Icontinua
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62
{continuação
NBR12712/1993
Especificação Grau
P
10
3
s
kg· cm
2
ASTM
A 671
ASTM
A 28S
C
7 3 2 9
Classes 10 11 12
ASTM
A 515
55 7 3
2 9
2 21 22 6 22 32
225
3 31 32
65 24 35 246
7
262 38 2672
\
ASTM
A 516
55 7 3 2 9
6
22
32 225
65
248
36
2532
7
262
38
2672
ASTM
A 672
ASTM
A 285
A
65 4 688
B
86
27
899
C 2 7 3 2 9
Classes 10 11
12
ASTM
A 515
55 7
3 2 9
2 21 22 6 22 32 225
3 31 32
65
24
35 246
7
262 38 2672
ASTM A 516 55
7 3 2 9
I N XO
E
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NBR
27 2 993
ANEXO
xemplos
de
aplicação dos dispositivos
de controle e
proteção requeridos
em estações
de controle de pressão
E-1 Para melhor compreensão da aplicação da Figura 1,
são apresentados três exemplos:
E·1.1
xemplo
1
E-1.1.1 Deseja-se especificar
uma
estação de controle e li
mitação de pressão entre um gasoduto de transmissão
com
MPO
de 7000 kPa 71,4
kgf cm
e um ramal de
alimentação com MPO
de
1500 kPa 15,3 kgffcm
2
)
para
uma
rede
de
distribuição.
E-1.1.2 A solução é a seguinte:
MPO ,onl
=
7000 kPa e
P j u ~ =
1500 kPa
MPO
mOnl
- MP0ju.. = 55 kPa
MPO ,onl • MP0ju
=
4,66
E-1.1.3 omo 5500 kPa
;>
1600 kPa e simultaneamente
4,66:> 1,6,
traia-se
do caso B, ou seja:
Válvula de controle e válvula de segurança
Válvula de controle e duas válvulas de bloqueio automático
O
Válvula de controle, válvula de controle monitora e
válvula de bloqueio automático
O
Válvula
de
controle, válvula de controle em sér ie e
válvula de bloqueio automático
Nota: Analisando-se a Figura 1, verifica-se que a válvula
de
alí
vio
é uma proteçao
para
qualquer situação.
E·1.2
xemplo
2
E-1.2.1 Deseja-se especificar
uma
estação
de
controle e
limitação
de
pressão entre uma rede
de
distribuição
de
gás
com MPO de 1000 kPa 10,2 kgf/cm
2
) e outra rede de
distribuição com MPO de kPa 4,1 kgflcm
2
.
E-1.2.2 A solução é a seguinte:
MPO ,on1. = 1000 kPa e MP0jut.. = 400 kPa
MPO ,onL - MP0jut..
= 6
kPa
MPO ,on1.
• MP0jut..
=
2,5
E-1.2.3
omo
6 kPa <: 1600 kPa, trata-se do caso A, ou
seja:
Válvula
de
controle e válvula
de
segurança
Válvula de controle e válvula
de
bloqueio automático
Válvula
de
controle e válvula de controle monitora
Válvula de controle e válvula de controle em série
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64
E i.3 xemplo
E 1.3.1
Deseja-se especif icar uma estação de controle e
limitação pressão entre uma rede de distribuição com
MPO de 100 kPa
1 kgf m
e uma rede interna
consumidor com MPO de 2 kPa 0 02 kgffcm
.
NBR12712/1993
< t
Válvula de controle possuindo as características
exigidas em 14.3.1.3.
I N XO
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NBR 12712/1993
65
ANEXO F • Exem plo de aplicação das regras para o projeto de derivações tubulares soldadas
F-1 Enunciado
Projetar uma derivação lubular soldada,
de
16 x 8 , sen
do fornecidos
os
seguintes dados:
I) falor de temperatura: T = 1 (gás escoando à tem
peratura de até 120 C);
m) ãngulo da derivação:
=
90 ;
sen
=
1;
a) diâmetro externo do tronco: DT = 406,4 mm (16 );
n) tipo
de
montagem: não-penetrante.
b)diãmetroexternodoramal:
DR=219,
1mm(8,625 );
Nota: Para íluslraçao da derivação, ve r Figura 8.
c) espessura
do
tronco:
eT
= 19,1
mm
(0,750 );
F-2
Desenvolvimento
d os c ál cu lo s
d espessura
do ramal: eR = 12,7
mm
O,SOO );
F·2.1 Relação entre
os
diâmetros do ramal e do tronco
e) especificação do material do tronco e do ramal:
API 5L Gr. B;
DR/DT = 219,11406,4
f)
especificação do material da chapa de reforço:
ASTM A-285 Gr.
C;
DR/DT = 0,54 (54 )
g) pressão de projeto: P = 10 MPa (102 kgf/cm
F-2.2 Relação entre a tensão circu
nferencia
Ie a tensão
minima
de
escoamento
especificada (para otronco
h) tensão mfnima de escoamento especificada:
Sc
= P . DT/2 . eT
- ramal SyR = 241 MPa (2460 kgf/cm
;
- tronco SyT = 241 MPa (2460 kgflcm
2
);
- chapa de reforço y = 206 MPa (2110
kgf/cm
;
Sc = 10 x 406,4/{2 x
19,1 =
106,4 MPa
SdSyT
= 106 4/241
i)
sobreespessura para corrosão nos tubos: c =
O
SdSyT
= 0,44 (44 )
j
classe de locação do gasoduto:
3
(fator de projeto
F = 0,5);
F-2.3 Espessura de parede do
tronco
para resistir à
pressão interna
k) fator de eficiência de junta: E = 1 (garantido pelo
processo de soldagem e pela especificação do
material);
et=
P. DT/ 2 F. E. T.
SyT)
et =
10
x 406,4/(2 xO,5 x 1 x 1 x241 = 16,9 mm
Tubo-ramal
I
I
et =
10 x
406,4/ 2 x
0,5x
1 x 1 x 241} 16,9 mm
Unid
:mm
d
.193,7
R ~ 2 t 9 t
Tubo-tronco
d 193,7
t ~ 1 6 9
Ar.
, ,32
d 193,7
f H f
--1---1--
9
W2 ,
UmU. dozono
d r.tor o
Figura 8
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F·2.4 Espessura
de
parede do ramal para
resistir
à
pressão
Interna
er=
P.
DRJ 2F. E . T . SyR)
er = 10
x
219,1f{2
x
0,5
x
1
x
1
x
241 = 9,1
mm
F·2.5
Diâmetro
do
furo
d =
D R -2
eR - c)
d = 219,1 - 2 12,7 - O = 193,7 mm
F·2.6 Área de reforço requerida
Areq. d et
Areq. = 193,7 x 16,9 = 3274
mm
2
F·2.? Área disponível para reforço
F-2.7.1
NOlronco
A1
= e T - e t - c ) . d
A1 = 19,1 - 16,9 - O x 193,7 = 426 mm
2
F-2.7.2 No tubo-ramal
F-2.7.2.1
A dm it in do -s e u sa r u ma
chapa de
reforço
co m
espessura M = 19,1
mm
3/4 )
L = 2,5 eT - c) =
2,5x
19,1 - O : 47,8 mm
L
=2,5 eR-c)+
M =2,5x 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. SyRISyT)
A2 = 2 {12,7 -9,1- O)x47,8 = 344 mm
2
F-2.7.3 No s cordões de solda
= 9 mm dimensão
do
cordão
de
solda entre a
chapa
de
reforço e o ramal)
W2
= 13 mm dimensão
do
cordão
de
solda ent re a
chapa
de
reforço e o t ronco)
F·2.8 Area
mínima
necessária à c ha pa d e reforço
AN = Areq. - A1 - A2 - A3). SyT/SyC
NBR12712/1993
AN = 3274 - 426 - 344 -
250)
x 241f206
AN = 2254 x 241 f206 = 2 63 7 m m
2
F·2.9
Dimensões nominais d a c ha pa
de
reforço
Espessura: M = 19,1 mm 3/4-)
Comprimento: O = 2 d -
W2 )
= 2
x
193,7 - 13) =
= 361,4 mm
Área:A =
O
- D R ) . M = 361,4 - 219,1)
x
19,1 =
= 2718 mm
2
F·2.10 Area
total
Atol . = A1
+
A2
+
A3
+
A4
Onde:
A4 =
A .
SyCfSyT =
2718
x
206f241 =
2 32 3 m m
2
Atol . = 42 6 + 344 + 250 + 2323 = 3343 mm
2
Nota: No cômputo da área da chapa de reforço A4),
há
que se
aplicar. sobre a área nominal
da
chapa A). o fator redutor
SyC/SyT
entre as tensões de escoamento da chapa e do
tronco; esta operação transforma a área nominal da cha
pa,
feita com um material
de
tensão de escoamento SyC,
em
oulra equivalentê dê malêrial dê tensão dê escoamên
to SyT,
Assim. o somatório das áreas A
1
+ A2 + A3 + A4
é
feito como se todos os materiais fossem estrutural
mente equivalentes
ao
material
reUrado
do tronco.
F·2.11
Condição
de
resistência
Atol. = 3 34 3 m m
2
;> Areq. = 3274 mm
2
F·2.12 Requisitos
especiais
ve r 20.5.3)
De acordo com os requisi tos especiais, os percentuais
DRlDT e ScfSyT sinal izam para as recomendações B) e
D)daTabela 13.
F·2.13 V er if ic aç ão d o envolvimento a ng ul ar ve r
recomendação
B ;
a = 2 arc sen
DRlDT)
+
360/2..
)) .
2d - DR)JDT)
a = 2 arc sen 219, 1f406,4 + 360f2.. . {2 x 193,7
-219,1)/406,4)
a = 1 1 3
Como a <: 180 , O reforço
não
necessita s er do t ipo inte
graI.
IANEXO G
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NBR 27 2 993
ANEXO G •
Constantes
fisicas
G·1 Coeficientes de dilatação térmica l inear 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
Q
é:
Ec
=
2,00
X
10
5
MPa 2,04 x 10
6
kgffcm
2
Tabela • Coeficiente de
dilatação
térmica
Temperatura 0C
Coeficiente de dilatação térmica linear,
a x
10
6
OC·
1
-
3
10,40
O
/
10,64
3
/
11,39
60
/
11,44
90 11,60
120
11,71
150
I
11,86
180
-----::
V
12,12
210
//11
12,31
240
IJ
12,52
~ ~ ~
{ANEXO H
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68 NBR12712/1993
ANEXO H •
Método
de
dimensionamento
para a
pressão interna das curvas
em gomos
H·i Geral
H·1.1 As curvas em gomos devem ser dimensionadas
para uma pressão de projeto Pg)
igualou
superior
à
pressão de projeto P) do sistema de
gá s
do qual fazem
parte.
H·1.2 Para a l imitação do desvio angular
da s
curvas em
gomos, ver 27.5.
H·1.3 Para nomenclatura, ver H-4.
H-2 Curva m úl ti pl a, c om
três ou mais
gomos
duas o u ma is s o ld as c ir cu n fe r en c ia is )
A pressão de projeto da curva com três ou mais gomos
deve ser o menor valor calculado pela seguinte fórmula,
válida para a _
45 ·
2.
Pg=K F T Sy
D
Onde:
Nota: Nilo é usual projetar curva com três ou mais gomos com
desvioangular entre gomos superiora 45°
H- 3
Curva singela, co m
d ois g om os
um a única
s o ld a c irc un fere nc ia l )
H-3.1
A pressão de projeto da curva com dois gomos,
com ãngulo a
-45
deve ser calculada pela fórmula:
2.
Pg = K1
O F.
E . T . y
Nota: Para valor de
K1,
v r
H-2.
H-3.2
A
pressão de projetoda curva com dois gomos, com
ãngulo a; > 45· deve ser calculada pela fórmula:
2.
Pg = K3 O
F. E.
T y
Onde:
K3 = fator redutor da pressão e vale:
K :: u falor redulor da pressão pelo efeito enfra
quecedor dos gomos, podendo assumir os va
Iares de
K1
ou K2, o
qu e
for menor
K1
::
K2
=
D
2
D
( e O 6 ~ 1 9 0 ~ )
~ ; _ r r
)
K 3 - ~ , )
2r e 1 . 2 5 t g O ~
Notas: al A espessura
eM
usadanasequaÇôes deH-2 e H-3. de
v
se
estender por uma distância nilo-inferior a -N ,
medida a partir da junta soldada do gomo terminal,
conforme mostradonas Figuras 9- a)e 9- b).
b)Todasasdimensõesgeométricasepropriedades mecâ
nicas referem-se ao tubo do qual são feitos os gomos.
l
Q
lOldO
C7
_
r
_
circunferenciol
or o
1_-=1-,2 - 00 ,,10,,,0
ci rc u nferencio[
IlPJol â 19)
T
Figura g- a) - Curva de
=
9 0 , c om t rê s g om os duas
soldas
circunferenciaisj
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12712/1993
69
gomo
I
z
e=l
,
Figura
9. b .
Curva de y = 30°, com
dois
gomos uma solda circunferencial
Tabela
22 •
Parâmetro
A
F
=
fator de projeto ver 7.2
T
=
fator de temperatura ver 7.4
E = fator de eficiência de junta ver 7.3
Parãmetro
A
em
Sy = tensão mínima de escoamento especif icada
para o material do tubo
Nota: O
va
lorde R1 não pode serinferior a: [ A/tg
+ 012 ],
onde o pa rã metro A deve ser t irado da Tabela 22, em
função da
espessu
ra
do tubo
do qual é
fei to o
gomo.
Espessura do tubo, e mm
H-4
Nomenclatura
P
=
pressão de projeto para a curva em gomos
P
=
pressão
de
projeto do sistema de gás
=
raio médio do tubo; r
=
D - e f2
D
=
diâmetro externo do tubo
•
=
espessura nominal de parede do tubo
o
=
número de gomos
S
=
comprimento do gomo, medido na linha de
centro
do
tubo
a = desvio angular: l = 1f n
-
1
- 12,7
5
o = metade
do
desvio angular: O= u
Entre 12,7 e 22,35 2.
=
ângulo central; soma dos desvios angulares
entre todos os gomos
22,35 2e/3
+
3,0
R1 = raio efetivo da curva em gomos, definido co
mo a mais curta distância
da
linha
de
centro
do
tubo
à
intersecção dos planos das juntas ad
jacentes
de
um gomo
R
=
5/2 ·
colg O
N = comprimento mínimo dos gomos extremos;
maior valor entre:
H-5
Exemplo
de
aplicação
das regras para
o
projeto 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:
5 ~ : tgU.{R1-r
a pressão de projeto: P
=
6000 kPa;
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70
b) máxima pressão de operação:
MP O
= 4500 kPa;
c) temperatura de projeto: ambiente (fator
de
tempe
ratura T
=
1);
d)
mater ial: ASTM A-139 Gr. B;
e)
processo
de
fabricação:
co m
costura longitudinal
porSAW;
NBR12712/1993
a) sendo n = 6 e <; 45°, a pressão
de
projeto da
curva deve se r o menor
do s
dois valores abaixo
verH-2):
2
Pg = K1 .
F . E . T . Sy ou
2
Pg
=
K2 .
F
E .T .
Sy
Onde:
K1
=
2
f)
tensão mínima
de
escoamento especif icada:
Sy = 241000 kPa;
g)
diâmetro externo: O= 273,1 mm (aproximadamen
te 10,75 ;
K2
=
o
( e O , 6 ~ t 9 U v r : e )
2 R ~ 1 - _ r r )
h) espessura
de
parede: e
=
6,4 mm (aproximada
mente 0,250 );
i)
classe de locação: 1 falor de projeto F = 0,72);
j) falor de eficiência de junta: E 0,8.
H-S.1.2 Dados da curva em gomos:
a) pretende-se construir a curva com o
mesmo
tubo
utilizado na rede de gás;
b número de gomos n : adelenninar; deve
ser
usa
do
o
menor número
possível
de
gomos;
c)
ãngulo central;
=
60°;
d)
raio de curvatura; R1
=
1500 mm.
H·5.2 Oe se n vo lvime n t o d o s cálculos
H-S.2.1 Verificação da
possibilidade
de us o de curva em
gomos
H-S.2.1.1 Tensão
circunferencialgerada
pela MPO
Sc::; (MPO). D/2e::; 4500 x
273,11 2
x 6,4)::; 96011 kPa
H-S.2.1.2 Relação entre tensoes
SclSy
= 96011/241000 = 0,398
Sendo Sc <; 0,40 Sy, pode-se usar curva e m g om os (ver
27.5.1)
H-S.2.2
Cálculo do desvio
angular
entre
gomos
De acordo com 27.5.1, para 0,10 Sy
<; SdSy <;
0,40 Sy, o
desvio angular
não deve
exceder 12,5 . Para n 6, têm-se:
= f n - 1) = 60 / 6 - 1) = 12° <; 12,5
0= 6°
H-S.2.3
Cálculo
da
pressão
de
projeto
da
curva
H-S.2.3.1 Deve ser feita uma primeira tentativa supondo
que a curva é constituída
por
segmentos retos cortados
do
próprio tubo do gasoduto. Deve se proceder da seguinte
forma:
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 xO,72 xO,80 x 1 x
x 241000/273,1
Pg = 5094 kPa
d) sendo Pg (5094 kPa) infer iora P (6000 kPa), não é
permitido,
po r
esta
Nonna,
o uso deste tubo para
confeccionar a curva
em
gomos;
deve
se proce
der, portanto, a um a ou mais das seguintes alte
rações com respeito
ao
tubo da curva:
- a umen to d a espessura de parede;
- escolha de
um
material de maior resistência
me
cânica;
- seleção de um tubo que seja fabricado por um
processo
qu e
garanta E = 1.
H-S.2.3.2
Para a segunda tentativa, escolhe-se um tubo
API 5L Gr. X42 com espessura e =
7,1
mm (aproximada
mente 0,281-). Deve-se proceder da seguinte fonna:
a) recalculando co m os
novos
valores
de
Sy = 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
=0,794x2x7,
1
xO,72x
1,Ox 1 x 290000/273,1
Pg = 8620 kPa
c)
sendo
Pg (8620 kPa) super ior a P (6000 kPa), o
segundo tubo escolhido satisfaz;
d)
para
M
PO
6000 kPa, a tensão circunferencial vale
Sc::; PD/2e::; 6000 x 273,1/(2 x 7,1)::; 115400
kPa;
a
relação Sc/Sy 115400/290000 0,4 e, portanto, a
curva proposta ainda
pode
ser usada.
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NBR 27 2 993
H-S.2.4 Cálculo do
comprimento mínimo
N, dos gomos da
extremidade da curva
N:2.s0 ou N tgU(R1-r)
H-S.2.6
Cálculo
do
comprimento
S
mínimo
Para e 7 mm, de acordo com a Tabela 22, obtém-se
A 2 5 em 25 mm):
Sendo:
r=(D-eV2
A
R1 ,.. = -
9
O
D
-
2
25
~
196°
273 1
-
2
=
374
mm
(=(273,1 ~ 7 . I 2 : 3 3 m m
N:2,5V133x7.1 =77mm
N
= tg
6°
(1500· 133)
144 mm
o comprimento
N
deve le r 144 mm, no mínimo.
H-5.2.5 Cálculo do comprimento 5 dos gomos intermediários
S
=
2Rl .19 O
=
2
x
1500
xlg6 =
315 mm
5
m
.. = 2R1
mil
_. 9O= 2 x 374 x
9
6° = 79 mm
Como S > Smil- não há impedimento.
H-5.3 Conclusão
A curva em gomos deve ser construída de acordo com os
valores calculados, em aço-carbono API 5L Gr. X42, para
uma pressãomáxima de operação
de 6000
kPa, conforme
Figura 10.
0:273 I
Figura
.
Curva de = com seis gomos
{ANEXO I
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72 NBR12712 1993
ANEXO Combinações para ligação por solda de juntas de
topo de mesma espessura conforme Figuras e 12
Figura 11- a • Preparação opcional
Figura
11- b .
Preparação para espessuras
iguais ou inferiores a mm
6
Figura 12- a
Figura 12- b
I
•
N
Adoçado
Figura 11. c • Preparação para espessuras
superiores a mm
Figura • Preparações-padrão
Figura 12. c
Figura 12· Combinações de extremidades
Nota: As ilustrações silo típicas e nàose destinam a excluír outras combinações nào mostradas
{ANEXO J
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NBR 27 2 993
ANEXO
Preparação de extremidades para solda de
topo
de
juntas
de
espessuras
elou de tensões
de escoamento diferentes
J-1 ener lid des
J·1.1 As Figuras
a 16 ilustram as preparações aceitá
veis para uniras extremidades
de
tubos e
componentes de
Lado ell.t.rno
4mm{mdx.1
Figura
13- a)
O,5e max.)
Figura
13- c)
tubulação através de solda de topo. Esta união pode ser
feita em peças com espessuras de parede iguais ou dife
rentes constituídas de materiais com tensões de escoa
mento iguais ou diferentes.
J f meh:..l
14° mín.J 1:4
ver
Noto
Figura
13. b)
3Cf má) .l
14 deg. m {n.)
1:4
ver
Noto
Figura 13- d)
l do
externo
lodo inlerno
Figura
13·
Desalinhamento interno
•
=1,5e
Figura 14- a)
Figura 14· Desalinhamento externo
Figura 14- b)
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•
30 {
mál J
Lado externo \. _ 14 mírl.J{l
:4)
J ~ ; ~ ~ : ; ~ ~ ~ r ~ ~ ~ T =
(ver Noh1
Qo móxJ o selmáld
e · ~ t e
30 móx.
°
mínlW4l
ver Noto I
Figura 15 • Combinações de desalinhamentos
interno
e externo
Borda do olda
Soldo
çênico
Face raiz:
Dir ranço
de
espessura
de porede
Superfície
desbastada
Nota: Nào há exigência de l imite de angulo mínimo quando
os
materiais unidos têma mesma tensào de escoamento.
Figura 16 •
Nomenclatura
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 possui
maior resistência.
renciais inferiores ou iguais a 20 da tensão mínima de
escoamento especificada, se a espessura nominal de pa
rede das extremidades a serem unidas não varia de mais
de 3 mm 1/8 ), não é necessário nenhum procedimento
especial para a união das partes, contanto que se obte
nham na solda penetraçãoe ligação adequadas. Se o des
v io for super ior a 3
mm 1/8 ),
J-2.2.1 a J-2.2.4 são apli
cáveis.
J·1.4 A transição entre extremidades de espessuras dife
rentes pode
ser
obtida
por
desbaste ou por deposição
de
material de solda, conforme ilustrado nas Figuras 13 a 16,
ou por meio
de
um anel de transição pré-fabricado.
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·1.5
Ranhurasou entalhes agudos devem serevitados na
borda 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
escoamento
iguais, aplicam-se as regras dadas nesta Norma, não ha
vendo, entretanto, ãngulo-limite mínimo para a superfície
desbastada.
J·1.7
A espessura máxima e , para efeito de projeto, não
deve sermaior que 1,5 e.
J-2.2.1 Se as espessuras nominais de parede
das
extre
midades a serem unidas não difer irem mais que 2,4
mm
3/32 ), não há necessidade de nenhum procedimento
especial, contanto que se obtenham
na
solda completa
penetração 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 transiçãodeve ser feita por um chanfro interno na seção
mais espessa. Ver Figura 13- b . O ãngulo do chanfro da
transição não deve ser maior que 30
Q
nem menor que 14
0
J-2
Diâmetros internos desiguais
J·2.1 Para tubulações que operam com tensões circunfe-
J-2.2.3 Quando a di ferença interna é maior que 2,4 mm
3/32 ) mas não é maior que metade da espessura mais
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f ina, e há acesso
ao
interiordo 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 mais
espessa
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 da
espessura mais f ina e há acesso ao interior
do
tubo para
soldagem, 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 metade
da
seção mais delgada e um chanfro obtido por desbas
t a partir daquele ponto, conforme mostrado
n
Figu
ra 13-{d .
J 3 D iâme tros ex ternos des iguais
J·3.1 Quando a diferença externa não excede metade da
75
espessura mais delgada, a transição pode ser feita porsol
da, conforme mostrado na Figura 14- a , contanto que o
ãngulo de inclinaçãoda superfície
de
solda nãoexceda
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
nhamentodeve serdesbastada em cone , conforme mos
trado
na
Figura 14- b .
J
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
ser
dada atenção especial ao alinhamento adequado.
I N XO K
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ANEXO K • Detalhes de
lig ções
entre
tubos
e f1anges
conforme
Figuras 17 a 20
Figura 17 • Flange de
pescoço
•
13mm
mdx J
•
•
Figura 18 • Flange sobreposto
Figura 19 • Flange para encaixe
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