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Curso de Inspetor de Fabricao

Curso de Inspetor de FabricaoMdulo especfico N-2033 F

Instrutor: Francisco Ermano IF CT SEQUI-13045IF CT Caldeiraria e tubulao 68hsNormas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-253 Projeto de Vaso de Presso;

N-268 Fabricao de Vaso de presso;

N-1704 Requisitos Adicionais Para Vaso De Presso Em Servio Com H2;

N-1706 Projeto de Vaso de Presso para servio com H2S;Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-253 Projetos para vasos de pressoDefinio

Entende-se como Vaso de Presso todos os reservatrios de qualquer tipo, dimenses ou finalidade, no sujeitos chama, que contenham qualquer fluido em presso manomtrica igual ou superior a 103 kPa (1,05 kgf/cm2) ou submetidos a presso externa.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-253 Projetos para vasos de pressoVida til de projeto:De acordo com a importncia na planta;

Temperaturas limites:De acordo com o material de construo;

Critrios para especificao dos materiais dos componentes de vasos:Classe da parte do vaso considerada;

Critrios para aplicao de sobre espessura de corroso:De acordo com o posicionamento da pea do vaso;

Bocas de visita e de inspeo em vasos:Quantidade e posicionamento de acordo com o dimetro do vaso;

Dimetro nominal mnimo de bocas de visita;De acordo com o dimetro interno do vaso;

Nmero mnimo de bocas de visita;

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N-268 Fabricao de vaso de pressoClassificao dos vasos para fabricaoPor tipo de equipamento;

O vaso classificado por pontos de acordo com o tipo de equipamento e pode ser enquadrado desde a classe D (23 pontos) classe A (48 pontos);

Por parmetros do equipamento

Os parmetros so apresentados com o peso (de 1 a 3) atribudo a cada um e as notas (de 1 a 3) conforme as caractersticas do equipamento.

Presso;Temperatura;Espessura do casco;Material;Fludo armazenado;Tipo de instalao;Importncia do vaso para o funcionamento da unidade;

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N-268 Fabricao de vaso de pressoItem 9

Sub item 9.8.1 estava na Rev.F REFORO PERMITIDO EM SOLDASNa Rev. G no cita o reforo.

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N-268 Fabricao de vaso de pressoItem 9

Sub item 9.9.3 Ultrassom em bocais

Bocais com dimetro nominal igual ou maior que 4 e bocais auto reforados com abertura no casco maior ou igual 100mm.

Sub item 9.9.4 Teste de Estanqueidade nas chapas de reforo dos bocais.

9.9.4.1 Estanqueidade ANTES DO TT.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de pressoNiple para teste de estanqueidadeO niple a ser conectado no furo de ensaio deve conter um entalhe na extremidade, a fim de evitar obloqueio do gs, no caso da extremidade do niple entrar em contato com a chapa oposta ao furo deensaio (ver Figura A.1 do Anexo A da ABNT NBR 15571:2008) ou ter comprimento de rosca pelomenos 8 mm inferior espessura da pea na qual deve ser conectado.

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N-268 Fabricao de vaso de pressoTratamento trmico Itens 9.13 e 9.14

Item 9.13 TTATs:

Equipamento com Requisitos de Tenacidade

Para equipamentos com requisito de tenacidade controlada, na aquisio da matria-prima e posteriormente na fase de qualificao do procedimento de soldagem, os corpos-de-prova a serem submetidos aos ensaios mecnicos, devem ser submetidos a TTATs que simulem todos os TTATs efetuados nas fases de fabricao e montagem e mais 1 extra, a ser efetuado na operao futura do equipamento, na eventualidade de 1 reparo.

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N-268 Fabricao de vaso de pressoTratamento trmico item 9.13.

Equipamento com Servio Especial sem Requisitos de Tenacidade

Para equipamento com servio especial (H2 e H2S), sem requisitos de tenacidade controlada, na fase de aquisio da matria-prima, devem ser seguidos os seguintes requisitos:

chapas, trechos de tubo de pescoo de bocal e flanges especiais: seguir as mesmas exigncias dos equipamentos com requisito de tenacidade;

b) consumveis de soldagem: a qualificao da Especificao do Procedimento de Soldagem (EPS), contemplando o TTAT extra, suficiente para qualificar os consumveis de soldagem; Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de pressoTratamento trmico item 9.13.Ensaios aps os TTATs

Dureza aps o 1 TTAT

Trao, dobramento e impacto aps todos os TTATsNormas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de pressoTratamento trmico item 9.14

Devem ser apresentados os grficos e fornecidos os relatrios e certificados de tratamento trmico, incluindo os registros de medio de dureza.

Aps o tratamento trmico, devem ser realizadas medies de dureza na zona fundida e na zona termicamente afetada das soldas.

A dureza no deve ultrapassar os seguintes valores:a) para ao liga cromo-molibdnio com Cr < 2 %: 215 HV 5 ou HV 10;b) para ao liga cromo-molibdnio com Cr > 2 %: 240 HV 5 ou HV 10;c) para ao-carbono - vasos com tratamento trmico ,servio em meio no agressivo, valor mximo admissvel de 280 HV 5 ou HV 10 na qualificao do procedimento de soldagem e nas medies no campo.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de pressoINSPEO DE FABRICAO item 10

As soldas de quaisquer partes, independentemente do material, espessura ou servio, devem ser 100 % radiografadas antes de qualquer deformao severa

As soldas usadas no fechamento de furos-guia, no centro de tampos conformados,devem ser totalmente radiografadas.

No caso de ensaio radiogrfico por amostragem (spot), deve ser inspecionado preferencialmente, o cruzamento de soldas, visando atingir todos os soldadores

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N-268 Fabricao de vaso de pressoINSPEO DE FABRICAO item 10

Deve ser realizado ensaio visual e ensaio de lquido penetrante ou partculas magnticas nas superfcies sob soldas provisrias, olhais de iamento e soldas de fixao de acessrios aps a remoo das soldas.

Quando exigido o pr-aquecimento, devem ser executados ensaios por meio de lquido penetrante ou partculas magnticas nas regies onde houver remoo de pontos de solda e locais submetidos a goivagem.

Aps a fabricao, deve ser realizada inspeo dimensional completa.

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N-268 Fabricao de vaso de pressoTESTE HIDROSTTICO .

Vaso de presso 1 teste

Trocador de calor:

CASO 1: Com tampa flutuante e presso de projeto do casco maior que a dos tubos.

3 testes Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de presso1 TESTE HIDROSTTICO .

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N-268 Fabricao de vaso de presso2 TESTE HIDROSTTICO .

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de presso3 TESTE HIDROSTTICO .

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de pressoTESTE HIDROSTTICO .

Trocador de calor:

CASO 2: Com tubos em U presso de projeto do casco maior que a dos tubos.

2 testes Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de presso1 TESTE HIDROSTTICO .

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N-268 Fabricao de vaso de presso2 TESTE HIDROSTTICO .

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N-268 Fabricao de vaso de pressoTESTE HIDROSTTICO .

Trocador de calor:

CASO 3: Trocador de calor do tipo refervedor.

3 testes Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de presso1 TESTE HIDROSTTICO .

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de presso2 TESTE HIDROSTTICO .

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N-268 Fabricao de vaso de presso3 TESTE HIDROSTTICO .

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de pressoTESTE HIDROSTTICO .

Trocador de calor:

CASO 4: Trocador de calor com espelhos fixos.

2 testes Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de presso1 TESTE HIDROSTTICO .

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de presso1 TESTE HIDROSTTICO .

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de presso2 TESTE HIDROSTTICO .

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N-268 Fabricao de vaso de pressoTESTE HIDROSTTICO item 11.

Todos os vasos que forem entregues inteiros devem ser submetidos a teste hidrosttico, antes do embarque.

O teste s deve ser realizado depois de decorrido um prazo de 48 horas aps a execuo da ltima soldagem ou TTAT (prevalecendo o TTAT).

No soldar sobre o equipamento e sobre qualquer parte em contato eltrico com o equipamento, enquanto o equipamento contiver gua.

O teor mximo de cloretos permitido na gua deve ser definido pelo projetista, porm nunca superior a 50 ppm para equipamento de ao inoxidvel austentico ou com revestimento interno deste material.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de pressoTESTE HIDROSTTICO item 11.

Devem ser usados, no mnimo, 2 manmetros, usando um terceiro registrador quando o teste durar mais de 6 horas.

Pelo menos um dos manmetros deve estar situado em local de fcil acesso e um dos manmetros deve estar situado no topo do equipamento.

Os manmetros devem ser calibrados antes do incio do teste, admitindo-se uma validade de 3 meses.

O valor mximo da escala deve estar sempre compreendido entre 1,5 vez e 4 vezes a presso de teste.

A menor diviso da escala no deve exceder a 5 % da indicao mxima da escala.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de pressoTESTE HIDROSTTICO item 11.

Procedimento Aps o Teste

Deve-se drenar, secar e limpar completamente o equipamento.

Inox?

Em bocais que ficarem abertos, deve-se proteger as faces dos flanges contra corroso e danos mecnicos.

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N-268 Fabricao de vaso de pressoTodos os equipamentos e partes independentes que forem entregues desmontadas devem ter uma marcao feita com tinta e com letras de 40 mm de altura, no mnimo, na prpria pea ou na embalagem.

Em todos os equipamentos e partes que tenham sofrido tratamento trmico de alvio de tenses e nos quais, portanto, no deve ser feita nenhuma solda no campo, deve haver ainda um letreiro em local bem visvel com os dizeres: NO SOLDAR.

Os equipamentos devem ser adequadamente calados e fixados no veculo transportador. As peas calandradas ou conformadas devem ser caladas de forma a no se deformarem no transporte.ACONDICIONAMENTO, EMBALAGEM E EMBARQUE item 12Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de pressoTOLERNCIAS DE MONTAGEM Figura A-1

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Condies de THElevar a presso at 50 % da Presso de Teste (Pt) e proceder inspeo do equipamento.

Aumentar gradativamente, com uma taxa de elevao menor que (Pt/300) kPa/s, at atingir a presso de teste hidrosttico. Permanecer nesta presso durante 30 minutos, no mnimo.

Por motivo de segurana, nenhuma inspeo deve ser executada nesta presso.

Pessoal e equipamento devem ficar em local seguro, isto , estarem fora do espao definido pelo isolamento efetivo da rea de risco, que corresponde, no mnimo, ao alcance do jato de gua pressurizada.

Reduzir a presso at 65 % da Pt, usando uma taxa de reduo similar a que foi usada para pressurizao e executar nova inspeo. Reduzir gradativamente at a presso atmosfrica, mantendo-se a mesma taxa de descompresso e abrir os bocais superiores para evitar vcuo no esvaziamento. Observar que por motivo de segurana nenhuma interveno mecnica pode ocorrer no equipamento que est sendo testado enquanto houver presso no sistema.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-268 Fabricao de vaso de pressoTodos os equipamentos e partes independentes que forem entregues desmontadas devem ter uma marcao feita com tinta e com letras de 40 mm de altura, no mnimo, na prpria pea ou na embalagem.

Em todos os equipamentos e partes que tenham sofrido tratamento trmico de alvio de tenses e nos quais, portanto, no deve ser feita nenhuma solda no campo, deve haver ainda um letreiro em local bem visvel com os dizeres: NO SOLDAR.

Os equipamentos devem ser adequadamente calados e fixados no veculo transportador. As peas calandradas ou conformadas devem ser caladas de forma a no se deformarem no transporte.ACONDICIONAMENTO, EMBALAGEM E EMBARQUE item 12Caldeiraria e Tubulao

N-133 SOLDAGEM

4.3.2 Inspetores

4.3.2.1 Os inspetores de soldagem devem ser certificados de acordo com a norma ABNT NBR 14842.NBR-14842 Critrios para a qualificao e certificao de inspetores de soldagem

4.1.5 Verificao do material de base

b) verificar, por comparao entre certificados da qualidade de material e os requisitos das normas e especificaes tcnicas de produto, se o material de base o especificado.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1706 rev.CPROJETO DE VASO DE PRESSO PARA SERVIO COM H2SContedoRequisitos mnimos para projeto, fabricao e montagem de vasos de presso fabricados em ao-carbono, sujeitos a servio com

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

PROJETO DE VASO DE PRESSO PARA SERVIO COM H2S

H2S O gs da morte Um dos mais temidos agentes de riscos encontrados em campos de petrleo. Gs Sulfdrico Gs de Ovo PodreGs de Pntano

Origina-se de vrias fontes e muitas vezes resultante de processos de biodegradao Responsvel por diversos acidentes, sendo alguns deles fatais.

Extremamente txico e inflamvel, exigindo vigilncia permanente e um plano de controle de emergncia especfico.

Em algumas plataformas mantm-se mscaras de fuga, presas cintura durante 24 horas disponveis para uso a qualquer momento .

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PROJETO DE VASO DE PRESSO PARA SERVIO COM H2SH2S O gs da morte

Presente nos reservatrios de petrleo e nos campos onde h injeo de gua do mar. Pode ser resultante de mecanismos de dissoluo de sulfetos minerais, da decomposio de compostos orgnicos sulfurados etc. BRS no interior do reservatrio. Bactria Redutora de Sulfato

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PROJETO DE VASO DE PRESSO PARA SERVIO COM H2SH2S O gs da morte

Caractersticas:Muito txicoIncolor

Mais pesado que o ar

Tem odor de ovo podre a baixas concentraes, mas inibe o sentido do olfato em concentraes elevadasForma misturas explosivas com o ar

Ataca o ao e selos de borracha rapidamente

Tambm conhecido como gs sulfdrico e sulfeto de hidrognioNormas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

PROJETO DE VASO DE PRESSO PARA SERVIO COM H2SH2S O gs da morte

QUAIS SO OS EFEITOS NO HOMEM?

Paralisa o sistema nervoso que controla a respirao incapacitando os pulmes de funcionarem:

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PROJETO DE VASO DE PRESSO PARA SERVIO COM H2S3 a 5 ppm 8 horas20 a 30 ppm 10 min. / 8 hs 50 ppm respira apenas alguns minutos100 ppm perda do olfato aps 2 min. 500 ppm perda da conscincia e morte em 30 min.700 ppm inconscincia imediata e morte ou danos cerebrais permanentes1000 ppm Inconcincia instantnea e morte em poucos minutos mesmo se houver a remoo para ambiente no contaminadoNormas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1706 rev.CContedoRequisitos mnimos para projeto, fabricao e montagem de vasos de presso fabricados em ao-carbono, sujeitos a servio com H2S

Objetivocorroso sob tenso por sulfetos (Sulfide Stress Cracking - SSC) trincamento induzido pelo hidrognio (Hydrogen-Induced Cracking - HIC)

Aplicao

Partes pressurizadas do vaso em contato com o fluido caracterizado como Servio com H2S.

Quando somente um dos fluidos circulantes caracterizado como Servio com H2S, as exigncias se aplicam s partes em contato com esse fluido.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1706 rev.CIndicao de servio Acondicionamento item12.

Todos os documentos tcnicos do vaso de presso devem ter a indicao SERVIO COM H2S.

A placa de identificao do vaso de presso tambm deve ter a indicao: SERVIO COM H2S.

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N-1706 rev.COrdenao da classificao

Classe A - maior grau de severidade

Classe B

Classe C

Classe D - menor grau de severidadeNormas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1706 rev.CCLASSIFICAO

Quem classifica?O projetista com apreciao da PETROBRAS

Fatores:meio corrosivo;tenses atuantes - devido ao carregamento e tenses residuais;temperatura;microestrutura;eficincia do sistema de lavagem dos gases e sistema de injeo deinibidores;f) histrico do tipo de equipamento.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1706 rev.CREQUISITOS GERAIS

MATERIAL

Chapas

Ao-carbono, preferencialmente de especificao ASTM A 515/516

A-515 Standart specification for pressure vessel plates, carbon steel, for moderate and lower temperature service

A-516 Standart specification for pressure vessel plates, carbon steel, for moderate and lower temperature service

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N-1706 rev.CREQUISITOS GERAIS

MATERIAL

Parafusos (em contato com H2S):

ASTM A-193 Gr. B7M e ASTM A-194 2HM

Dureza inferior a 235 HB

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N-1706 rev.CREQUISITOS GERAIS

MATERIAL

Forjados

C mx de 0,30%CE mx de 0,45%Fabricados por forjamento a quente ou forjado a quente e normalizadoLimite de dureza conforme NACE MR 0175

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N-1706 rev.CREQUISITOS GERAIS

SOLDAGEM:Toda solda em contato com H2S tem que ser de penetrao total;

O procedimento com baixo teor de H2;

Qualquer espao confinado por solda deve ser evitado, ou:Ventilado com furo de 1/8"Solda descontnua

A composio qumica do depsito de solda por SMAW deve atender a norma ASME Seo IX pargrafo QW-442 classificao A-No.1

Outros processos deve atender a norma NACE RP 0472

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N-1706 rev.CRequisitos gerais

QUALIFICAO DO PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM:

Deve ser feito com materiais especificados nesta normaProcedimentos e equipamentos especificados Mesma marca comercialNormas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1706 rev.CRequisitos gerais

TRATAMENTO TRMICO

Equipamento com servio especial sem requisitos de tenacidade (H2/H2S) na fase de aquisio da matria-prima:

Chapas, trechos de tubo de pescoo de bocais e flanges especiais

b) Consumveis de soldagem (basta qualificar o EPS com 3 TTAT)

c) Acessrios , trechos de tubos exceto pescoo de bocal, flanges, curvas, T, luvas e demais acessrios

ALVIO DE TENSES:Todos os aos carbonos tem que ter alvio de tenses entre620 a 640C ASME

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N-1706 rev.CRequisitos gerais

ENSAIOS APS TTAT SIMULADO

Dureza aps o 1 cicloTrao, dobramento e impacto aps todos os ciclosNormas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1706 rev.CRequisitos gerais

DUREZA

Valor limite para dureza das soldas 210 HV5Camada de remoo0,5 mm

Classe A e B1 ponto no metal de solda2 pontos em cada ZTA totalizando 4 pontos1 ponto no metal de solda

Classe C e D1 ponto no metal de solda;1 ponto na ZTA.Rejeio da solda:

Se a dureza for maior que a especificada: Reportar os valores PETROBRASRealizar 3 medies adicionais

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N-1706 rev.CRequisitos gerais

PESSOAL

Certificado SEQUI/ABENDE/FBTS

ExteriorBSI BS EN 45013 e norma ISO 9712 BSI BS EN 473Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1706 rev.CRequisitos para Classe D

Requisitos adicionais

Chapas

CE = 0,41 % (mx.) ASTM A 515/516 Gr. 60CE = 0,45 % (mx.) ASTM A 515/516 Gr. 70

Podem ser utilizadas outras especificaes de material?

Sim, desde que com a aprovao da PETROBRAS e devidamente enquadradas na respectiva classe de servio com H2S.

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N-1706 rev.CRequisitos para Classe D

Requisitos adicionais

Ultra-Som conforme ASTM A-435

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N-1706 rev.CRequisitos para Classe C

Requisitos adicionais

Chapas

S mx 0,005%P mx 0,020%Desgaseificado a vcuoTratado para globulizao das inclusesFornecer junto com o certificado de teste de material o Relatrio dos testes de alinhamento microestrutural (conf. ASTM E-1268)Totalmente acalmada e normalizadaNormas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1706 rev.CRequisitos para Classe C

Requisitos adicionais

Ultra-Som conforme ASTM A-578 nvel A e S1(descontinuidade inaceitvel se no couber numa rea limitada por um dimetro de 75mm)Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1706 rev.CRequisitos para Classe B

Requisitos adicionais

S mx 0,005% P mx 0,020% Desgaseificado a vcuo Tratado para globulizao das incluses Relatrio dos testes de alinhamento microestrutural (conf. ASTM E-1268)fornecer junto com o certificado de teste de material Totalmente acalmada e normalizada Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1706 rev.CRequisitos para Classe B

Requisitos adicionais

Teste de resistncia ao trincamento induzido pelo hidrognio (HIC) CLRx mximo de 10% (crack length ratio)

CTRx mximop de 3% (crack thickness ratio) Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1706 rev.CRequisitos para Classe B

Requisitos adicionais

Ultra-Som conforme ASTM A-578 nvel A e S1(descontinuidade inaceitvel se no couber numa rea limitada por um dimetro de 25mm ou metade da espessura da chapa) Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1706 rev.CRequisitos para Classe A

Requisitos adicionais

S mx 0,003% (valor alvo 0,002%)P mx 0,010%Desgaseificado a vcuoTratado para globulizao das inclusesRelatrio dos testes de alinhamento microestrutural (conf. ASTM E-1268)fornecer junto com o certificado de teste de materialTotalmente acalmada e normalizadaNormas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1706 rev.CRequisitos para Classe A

Requisitos adicionais

Teste de resistncia ao trincamento induzido pelo hidrognio (HCI)

CLRx mximo de 5% (crack length ratio)CTRx mximo de 1,5% (crack thickness ratio)

Teste de resistncia a corroso sob tenso por sulfetos (SSC)Ultrassom conforme ASTM A-578 nvel A e S1(descontinuidade inaceitvel se no couber numa rea limitada por um dimetro de 25mm ou metade da espessura da chapa)Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CObjetivo

Requisitos adicionais para projeto, fabricao e montagem de vasos de presso em servio com H2 (hidrognio).

Aplicao

Qualquer servio no qual a presso parcial do hidrognio igual ou superior a 0,45 MPa (4,49 kgf/cm2), independente da temperatura.

No caso dos trocadores de calor, quando somente um dos lados (casco ou tubos) se enquadrar como servio com hidrognio, as exigncias aplicam-se somente a esteNormas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CIndicao de servio

Todos os documentos tcnicos do vaso de presso devem ter a indicao SERVIO COM H2. Deve ser tambm claramente indicada a presso parcial de hidrognio.

A placa de identificao do vaso de presso tambm deve ter a indicao: SERVIO COM H2. Deve ser tambm claramente indicada a presso parcial de hidrognio.

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.COrdenao da classificao

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CRequisitos gerais

Qualidade mnima de material

Aos-carbono totalmente acalmados em todas as partes pressurizadas. *Obs: No se aplica aos tubos de troca de calor.

Para presso parcial de hidrognio superior a 90 MPa (917 kgf/cm2), deve-se aplicar revestimento ou parede macia de ao inoxidvel austentico.

Quando do uso de chapa cladeada, o metal base tambm deve ser para servio com hidrognio.

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CRequisitos gerais

Exigncias

Saias devem ter um trecho com um comprimento mnimo de 1000 mm do mesmo material que o casco e tampo inferior ou de material com composio e resistncia ao hidrognio equivalente.

Reforo de selas e chapas de reforo em geral devem ser do mesmo material que o casco, ou de material com composio e resistncia ao hidrognio equivalente. Devem ser previstos furos para respiro dos espaos sob essas chapas.

Tubos de feixes tubulares devem ser sem costura. No entanto, admitem-se tubos soldados para ao inoxidvel austentico.

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CRequisitos gerais

Qualidade mnima de material

Metais de base e consumveis de soldagem devem atender a manuteno das propriedades mecnicas aps TTAS.

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CRequisitos gerais

Definies

Tratamento Trmico aps Soldagem (TTAS) MnimoTratamento trmico especificado considerando todos os TT de fabricao aps a normalizao e o revenimento inicial da matria prima, incluindo todos os TT intermedirios acima de 482 C (900 F) e o TTAS final.

Tratamento Trmico aps Soldagem (TTAS) MximoTratamento trmico considerando todos os TT de fabricao aps a normalizao e o revenimento inicial da matria prima, incluindo todos os TT intermedirios acima de 482 C (900 F), o TTAS final e, no mnimo, um TTAS adicional, para uso futuro da PETROBRAS.

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CRequisitos gerais

Definies

Tratamento Trmico de Step-CoolingSimular e acelerar a fragilizao Avaliar o potencial de fragilizao por revenido de aos liga em servio a alta temperatura.

Tratamento Trmico Aps Soldagem (TTAS) SimuladoVerificar a influncia de TTAS na fabricao, montagem e manuteno.

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CRequisitos gerais

TTAS simulado:aos Cr-Mo;ao-carbono com requisito de tenacidade.No requerido TTAS simulado para ao-carbono sem requisito de tenacidade garantida.

Testes Requeridos para as chapas e consumveis de soldagem e na qualificao de procedimentos de soldagem.

.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CRequisitos gerais

Ensaios requeridos aps os TTAS Simulados

Dureza aps a simulao do TTAS mnimo.

Trao e dobramento aps a simulao do TTAS mximo.

Impacto da solda (Zona Termicamente Afetada - ZTA e zona fundida)aps a simulao do TTAS mnimo;aps a simulao do TTAS mximo; aps o step-cooling.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CRequisitos gerais

Ensaios requeridos aps os TTAS Simulados

Para equipamentos classe AH, o material utilizado para a qualificao do procedimento deve ser realizada utilizando a mesma especificao dos materiais definidos para o equipamento, incluindo os requisitos adicionais desta Norma.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CRequisitos gerais

Ensaios requeridos aps os TTAS Simulados

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CRequisitos gerais

Ensaios requeridos aps os TTAS Simulados

Durezaao-carbono: 210 HV 5 ou HV 10;ao de baixa liga: 225 HV 5 ou HV 10.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CMateriais Classe DH

Chapas

Ao carbono totalmente acalmadasPreferencialmente SA 515/516CE = 0,41 % (mx.) ASTM A 515/516 Gr. 60CE = 0,45 % (mx.) ASTM A 515/516 Gr. 70Dureza mxima de 237 HBW ou 250 HV10 Podem ser utilizadas outras especificaes de material?

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CMateriais Classe DH

Forjados, tubos e acessrios

SA-105 SA-106, SA-234 e SA-266C = 0,30 % (mx.)CE = 0,45 % (mx.)Dureza Tubos 225HV mx.Forjados 190 HV mx. Podem ser utilizadas outras especificaes de material?

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CMateriais Classe CH

Chapas

Ao carbono totalmente acalmadas e normalizadas ou temperadas e revenidasPreferencialmente SA 515/516Desgaseificado a vcuoTratado para globulizao das inclusesCE = 0,41 % (mx.) ASTM A 515/516 Gr. 60CE = 0,45 % (mx.) ASTM A 515/516 Gr. 70Dureza mxima de 237 HBW ou 250 HV10S = 0,005 % mx.;P = 0,020 % mx. (preferencialmente P < 0,010 %)

Todas as chapas para a classe CH devem ser consideradas como materiais de tenacidade controlada.

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CMateriais Classe CH

Forjados, tubos e acessrios

SA-105 SA-106, SA-234 e SA-266C = 0,30 % (mx.)CE = 0,45 % (mx.)Dureza Tubos 225HV mx.Forjados 190 HV mxS 0,015 % (mx.)P 0,025 % (mx.).

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CMateriais Classe BH

Chapas para partes sujeitas presso

SA 387 Gr. 11 ou Gr. 22Desgaseificado a vcuoNormalizadas ou temperadas e revenidas

Propriedades mecnicasPeas de teste devem ser retiradas da zona mais segregada do produto mais espesso de cada corrida fornecida e submetidas a um tratamento trmico simulado

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CMateriais Classe BH

Chapas para partes sujeitas presso

Marcao

Sinete s permitido no lado externo, ou seja, do lado contrrio quele em contato com o fluido.Qualquer estampagem a frio na superfcie externa deve ser realizada antes do TTAS.

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CMateriais Classe BH

Forjados, tubos e acessrios

Devem ser fabricados de material com composio qumica similar ao material das chapas SA 182 Gr. F11 e SA 336 Gr. F11 SA 387 Gr. 11TTAS simuladoUltrassom conforme SA-388 quando aplicvel.

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CMateriais Classe AH

Chapas para partes sujeitas presso

Igual classe BH

Verificar fator J para minimizar o risco de fragilizao por revenido

J = (Si + Mn) . (P + Sn) . 104

J < 100 mx. para aos com teor de Cr > 2 %;J < 200 mx. para aos com teor de Cr < 2 %.

ImpactoTrao Step cooling

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CMateriais Classe AH

Forjados, tubos e acessrios

SIMILAR CLASSE BH

Devem ser fabricados de material com composio qumica similar ao material das chapas SA 182 Gr. F11 e SA 336 Gr. F11 SA 387 Gr. 11TTAS simuladoUltrassom conforme SA-388 quando aplicvel.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CFabricao Ao ferrtico conformado a frio com alongamento de fibra superior a 5 %, deve ser tratado para normalizao ou tmpera seguido de revenimento.

No permitido o revestimento por meio de tiras soldadas

Teste com fludo gasoso na ligao tubo X espelho

Todas as chapas devem ser testadas por US

Chapas cladeadas US + ensaio de cisalhamento

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CBocais Flanges WN ou LWN, obrigatoriamente;

Bocais D < 2 devem ser LWN

No permitido nenhum bocal rosqueado quando em contato com o fluido de processo

Todos os forjados com dimetro interno nominal igual a 12 ou maior devem ser 100 % ensaiados por ultra-som

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CSoldagem Todas as soldas em contato com o fluido de processo devem ser, obrigatoriamente, de penetrao total.

Espao confinadosolda intermitente ou furo de 1/8

Marca comercial do consumvel

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1704 rev.CENDs Todas as soldas de bocais devem ser ensaiadas por US antes do TTAS e aps o teste hidrosttico.

Juntas de soldas de topo devem ser totalmente radiografadasAps o TTAS todas soldas devem ser examinadas por PMAos no magnticos podem ter o ensaio de PM substitudo por LPNormas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1707Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1707 rev.BContedoRequisitos para projeto, fabricao vasos de presso com revestimento metlico em ao inoxidvel, nquel e suas ligas.

Aplicao

Vasos construdos de chapas cladeadas, revestimentos de tiras soldadas (strip lining), revestimentos por deposio de solda e outros revestimentos semelhantes.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1707 rev.BPROJETO

Espessuras

Somente a espessura do metal de base considerada para resistncia mecnica

Revestimentosobreespessura de corroso contaminao do fluido.

Chapas cladeadas Deve incluir a espessura mnima da chapa de base e do revestimento.

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1707 rev.BPROJETOEspessurasrevestimentos chapas cladeadas com inoxidveis:mn.1,0 mm para preveno de contaminaomn.2,0 mm no caso de proteo anticorrosiva;

b) chapas cladeadas com nquel ou ligas de nquel: mn. 2,0 mm;

c) revestimento com tiras soldadas: mn. 1,9 mm visando uma solda de qualidade satisfatria;

d) camisas de revestimento de bocais: mn. 2,0 mm;

e) Revestimento spor deposio de solda: mn. 3,0 mm.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1707 rev.BPROJETO

Limitaes

Dimetros inferiores a 500mm

Exceo Comprimento inferior a 600 mm. Nesse caso o dimetro mnimo deve ser de 300 mm, desde que haja acesso livre por uma extremidade.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1707 rev.BPROJETO

Materiais CLAD

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N-1707 rev.BPROJETO

MateriaisRevestimento com tiras

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N-1707 rev.BPROJETO

Materiais

Revestimentos austenticos Devem ser de materiais no sensitizveis (aos de baixo C, tipos L e ELC, ou aos estabilizados).

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1707 rev.BPROJETO

Solda

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1707 rev.BPROJETO

Solda

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N-1707 rev.BREVESTIMENTOS

Tiras soldadas

Devem ser aprovados.

No deve ser utilizado para vasos que devem passar por tratamento trmico ou servio com H2

Aplicadas com comprimento na direo circunferencial.

Sem sobreposio

Com sobreposioNormas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1707 rev.BREVESTIMENTOS

Internos

Clad soldados ao revestimento

Tiras soldadados ao metal de base

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N-1707 rev.BREVESTIMENTOS

Bocais

Revestidos3 passes de solda;3 mm depois da usinagem; Penltimo passe de solda no deve ficar exposto.

Bocais 1 1/2 devem ser macios.

Bocais de 2 a 10 pescoo de metal-base com camisa interna (3mm) do material de revestimento e o flange de metal-base com depsito de solda

Bocais 12 pescoo de chapa cladeada com uma nica solda longitudinalNormas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1707 rev.BREVESTIMENTOS

Testes e ensaios

Sulfato de cobre

Ultrassom

Lquido penetrante

Estanqueidade

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N-1707 rev.BREVESTIMENTOS

Testes/ensaios

Exame com sulfato de cobre Nas soldas de acabamento em chapas cladeadas com nquel ou ligas Verificar o recobrimento final de todo o metal-base antes da deposio do ltimo passe de revestimento.

NO DEVE APRESENTAR CONTAMINAO DE ON FERRO LIVRE !!Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1707 rev.BREVESTIMENTOS

Testes/ensaios

Ultrassom

N-1594 e A-435 Chapas cladeadas para servios com H2.

Rejeitar chapas com reas com descolamento superior a 50 mm.Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

N-1707 rev.BREVESTIMENTOS

Testes/ensaios Lquido penetrante

Todas as soldas no revestimento devem ser inspecionadas por meio de exame com lquido penetrante, de acordo com a norma PETROBRAS N-1596.

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N-1707 rev.BREVESTIMENTOS

Testes/ensaios Estanqueidade

Pescoo de bocal;

Furo de 1/4 com rosca NPT

Antes e aps o tratamento trmico.

Fechados com bujo aps os testes de estanqueidade do revestimento e hidrosttico do vaso.

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N-1707 rev.BREVESTIMENTOS

Inspeo e Teste do Revestimento

Aps a inspeo visual, deve ser aplicado teste com presso de 30 kPa (0,303 kgf/cm2) em cada pea revestida.

a) revestimentos com tiras no sobrepostas: 1 furo em cada tira;b) revestimentos com tiras sobrepostas: 1 furo em cada trecho do metal-base, e neste caso o ar injetado pelo lado de fora.

Com excesso dos furos de bocais com camisa interna, os outros furos devem ser fechados por soldagem aps todos os reparos, e em seguida testados com lquido penetrante.

O REVESTIMENTO DEVE SER 100% INSPECIONADO!!

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NR-13Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

NR-13Controle aleatrio

Petroqumica Unio Refinaria de Capuava

1987 Acidente fatal

TripartiteSindicatoIndstriaMinistrio do Trabalho

Data Book

Fora de Lei

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NR-13Inspetor de equipamentos

Videoscopia

IRIS - Internal Rotary Inspection System

Emisso acstica

Teste Hidrosttico

ENDs convencionaisRXUSLPPM

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NR-13Inspetor de equipamentos

VideoscopiaAcesso remoto a equipamentos e acessrios onde as condies de entrada so extremamente limitadas.

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NR-13Inspetor de equipamentos

Emisso acstica NBR-15269Consiste na deteco de descontinuidades atravs de ondas acsticas emitidas pelo material quando aplicada uma tenso sobre a sua estrutura.

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

NR-13Inspetor de equipamentos

IRIS N-2690 de 2001.

Avaliao de perda de espessura de tubos de trocadores de calor e caldeiras.

Medies atravs apenas do acesso interno do tubo utilizando o mtodo de ultra-som, tipo pulso-eco, por imerso.

Relatrio de integridade do equipamento.

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NR-13ITENS APLICVEIS

13.6 a 13.10

Anexo III campo de aplicao

Anexo IV categorias dos vasos

Placa de identificao

Documentao do vaso

Instalao

Segurana Manuteno

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NR-13CATEGORIAS

GrupoOs grupos podem variar de G1 a G5 de acordo com a presso de trabalho e o volume do equipamento (P * V), indicando o potencial de risco que o equipamento oferece.

G1 maior potencial de risco

G5 menor potencial de risco

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NR-13CATEGORIAS

ClasseA classe varia de acordo com o tipo de fluido utilizado visando sempre o de maior risco e pode abranger as classe de A a D.

Classe A maior risco

Classe D menor risco

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NR-13ITENS APLICVEIS

13.6 Disposies gerais

Anexo IIIcampo de aplicao

Deve ser aplicada a qualquer vaso cujo produto "PV" seja superior a 8 (oito).Onde: "P" mxima presso de operao em Kpa "V" volume em m.

Vasos que contenham fluido da classe "A", especificados no Anexo IV, independente das dimenses e do produto "PV".

Caldeiraria e Tubulao

NR-13ITENS APLICVEIS

Anexo IV Tipo de fluido Classe "A": - fluidos inflamveis; - combustvel com temperatura superior ou igual a 200 C - fluidos txicos com limite de tolerncia 20 ppm; - hidrognio, acetileno.

Classe "B": - fluidos combustveis com temperatura inferior a 200 C - fluidos txicos com limite de tolerncia superior a 20 (vinte) ppm;

Classe "C": - vapor de gua, gases asfixiantes simples ou ar comprimido;

Classe "D": - gua ou outros fluidos no enquadrados nas classes "A", "B" ou "C", com temperatura superior a 50C Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

NR-13ITENS APLICVEIS

Anexo IV categorias dos vasos

Potencial de risco

Grupo 1 - PV 100Grupo 2 - PV < 100 e PV 30Grupo 3 - PV < 30 e PV 2.5Grupo 4 - PV < 2.5 e PV 1Grupo 5 - PV < 1

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NR-13ITENS APLICVEIS

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

NR-13ITENS APLICVEIS

Disposies gerais

Placa de idenficao

Fabricante;Nmero de identificao;Ano de fabricao;Presso mxima de trabalho admissvel;Presso de teste hidrosttico;Cdigo de projeto e ano de edioCategoria do vasoNmero ou cdigo de identificao

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NR-13ITENS APLICVEIS

Segurana e manuteno

Quando no for conhecido o cdigo do projeto do vaso, emprega-se procedimentos de controle do maior rigor.Todas as intervenes que exijam soldagem em partes que operem sob presso devem ser seguidas de teste hidrosttico.Pequenas intervenes superficiais podem ter o teste hidrosttico dispensado.Os sistemas de controle e segurana dos vasos de presso devem ser submetidos manuteno preventiva ou preditiva.

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NR-13ITENS APLICVEIS

Segurana e manuteno

Inspees de segurana inicial, peridica e extraordinria. !!A inspeo de segurana inicial deve ser feita em vasos novos, antes de sua entrada em funcionamento, no local definitivo de instalao, devendo compreender exame externo, interno e teste hidrosttico!!Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

NR-13ITENS APLICVEIS

Segurana e manuteno.

Para estabelecimentos que no possuam SPI "Servio Prprio de Inspeo de Equipamentos"

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

NR-13ITENS APLICVEIS

Segurana e manuteno.

Para estabelecimentos que possuam "Servio Prprio de Inspeo de Equipamentos"

Normas aplicveisCaldeiraria e Tubulao

NR-13ITENS APLICVEIS

Segurana e manuteno

Vasos de presso que no permitam o exame interno ou externo por impossibilidade fsica submeter a TH.Vasos com revestimento interno higroscpico TH antes.Razes tcnicas que inviabilizam o teste hidrosttico:

Resistncia estrutural da fundao ou da sustentao do vaso incompatvel com o peso da gua de teste;Efeito prejudicial do fluido de teste a elementos internos do vaso;Impossibilidade tcnica de purga e secagem do sistema;Existncia de revestimento interno;Influncia prejudicial do teste sobre defeitos subcrticos.

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DIAGRAMA DE FASESDIAGRAMA DE FASESCaldeiraria e Tubulao

ALOTROPIA DO FERRO

Estruturas cristalinas diferentes que passam de uma para a outra em determinadas temperaturas denominadas temperaturas de transio.

Ferro puro (CCC) at 912C ferrita alfa ().

Austenita (CFC) de 912 a 1394 C ferro gama ().

Ferrita delta () (CCC) de1394C a1538C.

1538C lquido2880C vapor

DIAGRAMA DE FASESCaldeiraria e Tubulao

Conforme se adiciona carbono ao ferro, essas temperaturas e combinaes de fase (forma alotrpica e solubilidade) variam de forma caracterstica permitindo uma anlise por meio de um diagrama que correlaciona o teor de carbono e a temperatura, conhecido como:

DIAGRAMA DE FASES ou DIAGRAMA DE EQUILBRIO

DIAGRAMA DE FASESCaldeiraria e Tubulao

DIAGRAMA DE FASES

Caldeiraria e Tubulao

AUSTENITA (do nome do metalurgista ingls Robert Austen) Soluo slida de C (com at 2,11%) no ferro CFC. Em aos ao carbono e aos baixa liga s estvel acima de 727C. Apresenta elevada ductilidade e tenacidade. No magntica.

FERRITA - (do latim "ferrum")Ferro praticamente puro. Consiste em uma soluo slida intersticial de C (com at 0,022%) no ferro CCC. A ferrita magntica e apresenta baixa resistncia mecnica, excelente tenacidade e elevada ductilidade.

DIAGRAMA DE FASES

Caldeiraria e Tubulao

CEMENTITA - (do latim "caementum")Fe3C ou carboneto de ferro, contendo 6,7% de C e estrutura cristalina ortorrmbica. Muito duro, porm frgil.

PERLITA - (da estrutura da madre prola observada ao microscpio)Consiste na mistura mecnica das fases ferrita (88,5% em peso) e cementita (11,5% em peso) formada pelo crescimento cooperativo destas fases. Apresenta propriedades intermedirias entre a ferrita e a cementita dependendo do tamanho e espaamento das lamelas de cementita.

DIAGRAMA DE FASESCaldeiraria e Tubulao

Teor de carbono Afastamento do campo austentico, 2,11% de carbono Ao ferro fundido.

Ponto euttico727C e um teor de carbono de 0,77% em peso.

Perittico 1480C. Soldagem.DIAGRAMA DE FASESCaldeiraria e Tubulao

DIAGRAMA DE FASESCaldeiraria e Tubulao

AOS EUTETIDES

A ferrita no pode acomodar carbono no seu reticulado. Assim, o carbono ser expulso e formar a cementita.

Ao final da transformao a estrutura do ao ser formada por lamelas intercaladas de ferrita e cementita, estrutura essa que recebe o nome de Perlita.

A perlita oferece boa resistncia mecnica e boa resistncia ao desgaste, com algum sacrifcio de ductilidade e tenacidade

DIAGRAMA DE FASESCaldeiraria e Tubulao

AOS HIPOEUTETIDES:

Austenita ferrita + austenita. Ocorre, ento, a formao da ferrita pr-eutetide. Parta esta faixa de concentrao de carbono, a alotropia do ferro exige que parte da austenita transforme-se em ferrita. O carbono vai sendo expulso a medida que a ferrita vai se formando, sendo acomodado pela austenita, a qual vai se enriquecendo em carbono.A 727oC, o restante da austenita transforma-se em perlita, de forma que a microestrutura final composta (para 0,2%C) por 75% de ferrita pr-eutetide e 25% de perlita.

Dureza e resistncia mecnica inferiores ao ao eutetide, mas uma maior ductilidade e tenacidade

DIAGRAMA DE FASESCaldeiraria e Tubulao

AOS HIPEREUTETIDES:

Teor de carbono > 0,77% em peso de CResfriamento do campo austentico formao de cementita em contorno de gro

austenita vai perdendo carbono at alcanar a composio eutetide e, ento, acontece a reao eutetide.0,8%C fabricao de trilhos ferrovirios. Ao com alta dureza e resistncia ao desgaste.Microestrutura final cementita + perlita

DIAGRAMA DE FASESCaldeiraria e Tubulao

DIAGRAMA DE FASESCaldeiraria e Tubulao

DIAGRAMA DE FASESCaldeiraria e Tubulao

Tratamento TrmicoCaldeiraria e Tubulao

DEFINIO

Processo de aquecer e resfriar uma liga metlica, visando modificar as suas propriedades

OBJETIVO

Remoo de tenses internas;Aumento ou diminuio de dureza;Aumento da resistncia mecnica;Melhora da ductilidade;Melhora da usinabilidade;Melhora de resistncia ao desgaste;Melhora de resistncia ao calor;

Caldeiraria e Tubulao

Tratamento Trmico

BASES

Diagrama ferro-carbono

Reaes euttica e eutetide

Microestruturas caractersticas

Caldeiraria e Tubulao

Tratamento TrmicoTemperatura Depende do tipo de tratamento a ser realizado e do teor de carbono.

Fornos, Resistncia eltrica, Induo, a arco eltrico, a gs e a leo.

Resfriamento gua, salmoura, leo, sais fundidos, ar calmodentro do forno, dependendo da taxa de resfriamento desejada.

Caldeiraria e Tubulao

Tratamento Trmico

Caldeiraria e Tubulao

Diagrama TTT (tempo - temperatura-transformao) possibilita o controle das transformaes.

Tratamento TrmicoCaldeiraria e Tubulao

Como escolher o melhor meio de resfriamento???

Considerar:

Caractersticas finais desejadas (microestrutura e propriedades).

Como evitar fissuras e empenamentos.

Como evitar a gerao de grande concentrao de tenses.Tratamento TrmicoCaldeiraria e Tubulao

PARMETROSTemperaturaTempoVel. de resfriamentoAtmosferaTipo de material e da transformao de fase desejadaDimenses da pea e microestrutura desejadamaior tempomaior groTipo de material e microestrutura desejada Tipo de material e microestrutura desejada Tratamento TrmicoCaldeiraria e Tubulao

Faixas de temperatura

Tratamento TrmicoRecozimentoCaldeiraria e Tubulao

TRATAMENTO TRMICO

Caldeiraria e Tubulao

RecozimentoTipos de recozimento

Alvio de tenses

Recristalizao

Homogeneizao

Total ou pleno

Isotrmico ou cclicoTRATAMENTO TRMICO

TRATAMENTO TRMICO

Caldeiraria e Tubulao

Alvio de Tenses

ObjetivoRemoo de tenses internas originadas de processos como: soldagem, corte, usinagem. A inteno evitar possveis trincas, empenamentos, etc.

TemperaturaAbaixo da zona crtica. No deve ocorrer nenhuma transformao de fase.

ResfriamentoO mais lento possvel.

Resultados do processo No modifica a quantidade de defeitos presentes na pea, mas as mudanas na microestrutura conduzem a uma condio de maior estabilidade, pelo aumento da ductilidade e dureza.RecozimentoTRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Alvio de TensesRecozimento

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Recristalizao.

ObjetivoEliminar o encruamento gerado pela deformao frio, recristalizando o crescimento de gro.

TemperaturaAbaixo de A1 (linha crtica). No ocorre transformao de fase.

ResfriamentoLento (ao ar ou ao forno).

Resultados do processo .Surgimento de novos e diminutos cristais, decomposio e estrutura idntica aos gros originais no deformados.RecozimentoTRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Homogeneizao.

ObjetivoMelhorar a homogeneidade microestrutural de peas fundidas.

TemperaturaAcima de A1, em torno de 1000 a 1200C para que ocorra transformao de fase.

ResfriamentoLento (ao ar ou ao forno).

Resultados do processo .Resulta em uma melhor trabalhabilidade a quente e melhores respostas a tratamentos trmicos posteriores.RecozimentoTRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Homogeneizao

Aplicado antes de trabalhos termomecnicos

RecozimentoTRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Total ou pleno.

ObjetivoReduzir drasticamente a dureza de ligas ferrosas.

TemperaturaHipoeutetide50 acoma da linha A3.Hipereutetide entre as linhas Acm e A1

ResfriamentoLento (dentro do forno).Implica em tempo longo dentro do forno desvantagem

Resultados do processo .Resulta em uma estrutura de perlita grosseira que facilita a usinagem de aos baixo e mdio carbonoRecozimentoTRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Total ou pleno.

Recozimento

NormalizaoCaldeiraria e Tubulao

TRATAMENTO TRMICO

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

ObjetivoRefinar o gro Melhorar a uniformidade da microestrutura usada antes da tmpera e revenido

TemperaturaHipoeutetideacima da linha A3.Hipereutetide acima da linha Acm

ResfriamentoAo ar (calmo ou forado)

Resultados do processoPerlita fina. Em relao ao recozimento a microestrutura mais fina, apresenta menor quantidade e melhor distribuio de carbonetos.NormalizaoTRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Normalizao

Conforme o ao pode-se obter bainita e martensitaTmperaCaldeiraria e Tubulao

TRATAMENTO TRMICO

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

ObjetivoObter estrutura martensticaAumento de durezaAumento na resistncia traoReduo na tenacidade

TemperaturaSuperior linha crtica (A1)

ResfriamentoRpido de maneira a formar martensita

Resultados do processoMartensita em seu mais alto grau de dureza de acordo com o percentual de carbono.TmperaTRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

A tmpera gera tenses fazer revenimento

TmperaTRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Tmpera

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Tmpera

RevenimentoCaldeiraria e Tubulao

TRATAMENTO TRMICO

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

ObjetivoAliviar ou remover tenses.Corrige a dureza e a tenacidade.

TemperaturaA temperatura de revenido escolhida de acordo com o resultado final desejado: apenas aliviar as tenses ou elimin-las completamenteEx: MartensitaAquecimento por um certo perodo abaixo da linha de transformao austentica (727C)

ResfriamentoAo ar (calmo ou forado)

Resultados do processoMartensita revenida. Consiste em partculas de cementita extremamente pequenas e uniformes dispersas, encerradas no interior de uma matriz contnua de ferrita.RevenimentoTRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Como minimizar a fragilidade o revenido?RevenimentoControlar os teores de P e S:P0,005S 0,01

Reaquecer o ao fragilizado a uma temperatura de 600C seguido resfriamento rpido at abaixo de 300C.SolubilizaoCaldeiraria e Tubulao

TRATAMENTO TRMICO

SolubilizaoCaldeiraria e Tubulao

TRATAMENTO TRMICO

Seguida de precipitao ou envelhecimento

Consiste na precipitao de outra fase, na forma de partculas extremamente pequenas e uniformemente distribudas.

A nova fase criada enrijece a liga

Aps o envelhecimento o material ter adquirido mxima dureza e resistncia.

O envelhecimento pode ser natural ou artificial.SolubilizaoCaldeiraria e Tubulao

TRATAMENTO TRMICO

EnvelhecimentoChamado de envelhecimento que pode ser:NATURALARTIFICIALSolubilizaoCaldeiraria e Tubulao

TRATAMENTO TRMICO

EnvelhecimentoNATURALA precipitao ocorre a temperatura ambienteARTIFICIALA precipitao se d acima da temperatura ambiente por reaquecimentoSolubilizaoCaldeiraria e Tubulao

TRATAMENTO TRMICO

MicroestruturasCaldeiraria e Tubulao

TRATAMENTO TRMICO

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Perlita

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Bainita (escuro)Perlita (meio tom)Ferrita (claro)TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Autenita

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Martensita

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Martensita em SAE 1050 temperado

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

SAE 1050 temperado e revenido

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Ferro fundido cinzento perltico

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Ferro fundido cinzento perltico/ferrtico

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Ferro fundido Nodular

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Ferro fundido branco

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Inox

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Sensitizao em inox 316

TRATAMENTO TRMICOCaldeiraria e Tubulao

Perlita e uma incluso causada por sulfetos

Normas Internacionais

Caldeiraria e Tubulao

Cdigo ASME

Cdigo ASMENormas Internacionais

Caldeiraria e Tubulao

Cdigo ASMEAmericanSociety ofMechanicalEngineers

Normas Internacionais

Caldeiraria e Tubulao

Cdigo ASME

Seo I CaldeirasSeo II - Especificao de materiaisSeo III - Vasos nucleares ( Div. 1 e 2)Seo IV - Caldeiras para aquecimentoSeo V - Ensaios no-destrutivosSeo VI - Segurana e operao de caldeiras para aquecimentoSeo VII - Recomendaes quanto segurana e operao de caldeirasSeo VIII - Vasos de presso Diviso 1 - Projeto Padro Diviso 2 - Projeto AlternativoDiviso 3 Projeto alternativo para vasos de alta pressoSeo IX - Qualificao de soldadores, operadores de solda e de diversos processos de soldagemSeo X - Vasos de presso em plstico reforado com fibra de vidroSeo XI - Recomendaes para a inspeo em servio de reatores nuclearesSeo XII Construo e transporte de tanques

Normas Internacionais

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ASMESEO IRequisitos para caldeiras

Aplica-se tambm a vasos em pequena escala com aquecimento por resistncias independente se o servio estacionrio, porttil,de trao ou mesmo em locomotivas

Dividido em partes.Parte PG geralParte PW soldagemParte PB brazagemParte PR rebitagemParte PWT caldeiras aquotubularesParte PFT caldeiras com flamotubularesParte PMB caldeiras com dimenses diminutasParte PEB caldeiras eltricasParte PVG fluidos orgnicos vaporizadosParte PHRSG aquecedores

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ASMESEO IIRequisitos para materiais

Parte A ferrosos

Parte B no ferrosos

Parte C eletrodos e metais de adio em geral

Parte D propriedades

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ASMESEO IIRequisitos para materiais

Parte A ferrosos

Subseo onde se encontra toda a gama de materiais ferrosos utilizados na construo de equipamentos em geral.

Os projetos Petrobras baseiam-se no cdigo ASME, portanto, essa a subseo a consultar no que se refere verificao de composio qumica e caractersticas mecnicas de matria prima.

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ASMESEO IIRequisitos para materiais

Parte B no ferrosos

De forma prtica repetem-se as informaes dadas na parte A , no entanto trata-se de materiais no ferrosos em geral.

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ASMESEO IIRequisitos para materiais

Parte C materiais de soldagem

Nesta subseo encontram-se os consumveis utilizados em soldagem.

Divididos em subsees definidas como SFA

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ASMESEO IIRequisitos para materiais

Parte D propriedades

Nesta subseo encontram-se informaes sobre as caractersticas dos materiais como:Mxima tenso admissvelExpanso trmicaMdulo de elasticidade

Subsees SFA

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ASMESEO IIIComponentes para aplicaes nucleares

Subseo NCA Requisitos gerais Subseo NB componentes classe 1Subseo NC componentes classe 2Subseo ND componentes classe 3Subseo NE componentes classe MCSubseo NF suportes Subseo NG estruturas centraisSubseo NH componentes classe 1 para alta temperatura

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ASMESEO VRequisitos para ENDs.

Subdividido em artigos:

Artigo 2 RadiografiaArtigo 5 UltrassomArtigo 6 Lquido PenetranteArtigo 7 Partculas MagnticasArtigo 8 Corrente ParasitaArtigo 9 Ensaio VisualArtigo 10 Teste de vazamentoArtigo 11 Emisso acstica em vasos plsticosArtigo 12 Emisso acstica em vasos metlicos

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ASMESEO VICuidados e operao para aquecedores

Cuidados para caldeiras

SEO VIINormas Internacionais

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ASMESEO VIIIRequisitos para construo de vasos de presso.Deve ser utilizado em conjunto com as sees II, V e IX.Possui 3 divises distintas.

Div. 1 Regras para construo de vaso de presso U

Div. 2 Regras alternativas U2

Div. 3 Regras para vasos com alta presso U3

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ASMESEO VIIIComo consultar ?

Dividida em 3 subsees conforme segue:

Subseo A Requisitos gerais

Subseo B REQUISITOS referentes aos mtodos de construo dos vasos

Subseo C Requerimentos para as classes de materiais

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ASMESEO VIIISubseo A Requisitos gerais

Esta subseo aplicada a todas as classes de materiais apresentando aspectos gerais como:

ProjetoFabricaoAberturas e reforosInspees e testesMarcao.

identificada pela sigla UG

U vasos no sujeitos a chama.G geral

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ASMESEO VIIISubseo A Requisitos gerais

Dentre todos os captulos pertencentes parte UG, destacam-se alguns que so primordiais ao servio de inspeo. So eles:

UG-81 Tolerncias para tampos conformados

UG-84 Teste de Impacto CHARPY

UG-97 Inspees durante a fabricao

UG-99 Teste Hidrosttico Padro

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ASMESEO VIIISubseo A Requisitos gerais

UG-84 Teste de Impacto CHARPYTemperaturaQuantidade de CpsLocalizao dos CPsCritrios de aceitao

UG-99 Teste Hidrosttico PadroPresso mnima de 1,3 x PMTA (a).(2).(b)Temperatura mnima de 17C acima da MDMT mas nunca superior a 48C!

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ASMESEO VIIISubseo B Requisitos segundo os Mtodos de Fabricao

Apesar de ser mais conhecida pela parte UW, destinada aos vasos fabricados por soldagem, esta subseo apresenta ainda outras duas subdivises:

Parte UW vasos soldados

Parte UF vasos forjados

Parte UB vasos brazados

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ASMESEO VIIISubseo B Requisitos segundo os Mtodos de Fabricao

Para fins didticos trataremos apenas da parte UW.

Principais itens:

UW-2 Restrio de servioUW-3 Categorias de juntas soldadasUW-11 Exame Radiogrfico e UltrassomUW-12 Eficincia de juntasUW-28 Qualificao do procedimento de soldagemUW-33 Tolerncia de alinhamentoUW-35 Acabamento de junta longitudinais e circunferenciaisUW-51 Execuo de exame radiogrficoUW-52 Radiografia spot ou parcial

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ASMESEO VIIIUW-2 Restrio de servio

Radiografia

Ultrassom em bocais

Penetrao total das soldas

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ASMESEO VIIIUW-3 Categoria de juntas soldadas

Define a junta segundo sua localizao no vaso;

Categoria A Juntas longitudinais

Categoria B Juntas circunferenciais

Categoria C Conexes de flanges

Categoria D Aberturas para canais de comunicao

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ASMESEO VIIIUW-3 Categoria de juntas soldadas

UW-3 Categoria de juntas soldadas

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ASMESEO VIIIUW-11 Critrios para RX e US

Define: Juntas que devem ter radiografia total

Juntas que devem ter radiografia parcial

Critrio para substituio de US por RX

Juntas que no necessitam RX

Espessura nominal de juntas com espessuras diferentes

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ASMESEO VIIIUW-12 Eficincia de juntas

Este item define a eficincias das juntas para aplicao de ensaio radiogrfico, no entanto remete sua interpretao tabela UW-12.

As juntas so definidas por tipo conforme segue:

Tipo 1 Juntas de topo com penetrao totalTipo 2 Juntas de topo soldadas de um lado ou com backingTipo 3 Juntas de topo soldadas sem backingTipo 4 Juntas sobrepostas soldada em ngulo dos dois ladosTipo 5 Juntas de topo soldadas em ngulo apenas de um lado com plugsTipo 6 Juntas de topo soldadas em ngulo apenas de um lado sem plugsTipo 7 Juntas de canto com penetrao totalTipo 8 Junta angular

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ASMESEO VIIIUW-28 Qualificao do procedimento de soldagem

Conforme ASME IX.

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ASMESEO VIIIUW-33 Tolerncias de alinhamento

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ASMESEO VIIIUW-33 Acabamento de juntas circunferenciais e longitudinais

Define:

Defeitos que devem ser evitados

Defeitos inaceitveis

Mordedura mxima admissvel

Reforo mximo admissvel

Penetrao mxima admissvel

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ASMESEO VIIIUW-35 Acabamento de juntas circunferenciais e longitudinais

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ASMESEO VIIIUW-51 Exame radiogrfico para juntas soldadas

Define alguns parmetros para os ensaios citados como:

Necessidade de relatrio

Pessoal qualificado.

Tipos e aceitabilidade de indicaes.

No entanto o item remete ao anexo II da seo V para detalhes de realizao do ensaio.

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ASMESEO VIIIUW-52 Exame radiogrfico SPOT

Juntas que no exigem exame radiogrfico total devem ser examinadas segundo este item.

Extenso mnima da radiografia:

1 radiografia a cada 15m de solda ou incremento

A radiografia deve ser efetuada de forma a examinar o trabalho de cada soldador na junta. Neste caso, ao radiografar um cruzamento de juntas ou uma junta soldada dos dois lados, a radiografia pode representar todos os soldadores ali utilizados.

O comprimento mnimo da radiografia deve ser 6 ou 150mm.

FORNOS

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ENTRADA DOS PASSES

PRIMEIRA SERPENTINATrs tubos pinados por passe

SEGUNDA SERPENTINAQuatro tubos pinados por passe

TERCEIRA SERPENTINAUm tubo pinado por passe na 1o filaTrs tubos lisos por passe nas trs filas restantes L-506FORNOS

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3O SERPENTINA

Um tubo pinado por passe na 1o fila Trs tubos lisos por passe nas outras filas restantes

2O SERPENTINA 4 tubos pinadosENTRADA DOS PASSES

1O SERPENTINA 3 tubos pinadosENTRADA DOS PASSES ZONA DE CONVECOFORNOS

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ZONA DE RADIAO MONTAGEM DAS SERPENTINASVISTA FRONTALDO FORNOSada do Passe DSada do Passe CSada do Passe ASada do Passe BPROGRAMAOCaldeiraria e Tubulao