Instruções nr 13 para projeto executivo de novos empreendimentos

INSTRUÇÕES NR-13 PARA PROJETO EXECUTIVO DE INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS DE NOVOS EMPREENDIMENTOS

Emissão:Mar/2002 Revisão: Mar/2003

Preparado por: REPLAN / MI / Inspeção de Equipamentos Luciano P. Cimorelli

- DIP RECAP/MI/IEE 21/2001 de 16/10/2001 Atendimento aos requisitos da NR-13;- DIP RECAP/MI/EEI 20/2002 de 26/08/2002 Padrão contratual de ENDs - Ensaios Não Destrutivos;- DIP RECAP/MI/EEI 21/2002 de 26/08/2002 SPIE - Procedimentos de ENDs qualificados;- DIP RECAP/MI/EEI 22/2002 de 09/09/2002 NR-13, perguntas e respostas de casos nas UNs do Refino;- DIP RECAP/SMS 14/2003 de - 15/05/2003 NR-13, interpretação dos textos;- DIP RECAP 65/2003 de 12/06/2003 PSVs - calibração e testes;- DIP RECAP/MI 14/2004 de 22/03/2004 SI - Sistema Internacional de Unidades;- DIP RECAP/MI 67/2004 de 18/11/2004 Equipamentos estáticos novos e atendimento à NR-13.- DIP RECAP/IE 6/2005 de 18/03/2005 Gestão de Mudanças - atendimento a requisitos de certificação de SPIE em equipamentos e instalações novas ou desativadas iniciando operação- DIPAB-RE/ES 47/2004 de 03/06/2004 Aquisição de Válvulas de Segurança - PSVs- DIP AB-RE/ES/TEE 34/2005 de 05/07/2005 Compra de Válvulas de alívio e segurança PSVs- DIP REPAR 34/2004 de 11/03/2004 SISTEMAS DE PROTEÇÃO - GT - PSVs

Entende-se "equipamentos estáticos", mencionado ao longo deste DIP, como sendo aqueles definidos na Portaria 16 do INMETRO (vasos de pressão, caldeiras, tubulações, tanques, dutos, fornos, torres de resfriamento, válvulas de segurança, tochas entre outros).

1. REQUISITOS MÍNIMOS

No projeto, compra e montagem de vasos de pressão e caldeiras, devem ser, obrigatoriamente, atendidas as seguintes exigências estabelecidas na NR-13 (os respectivos itens da norma aparecem entre parênteses):

1.1- Todos os equipamentos, independentemente do tipo e função, deverão ser fornecidos com, no mínimo, a seguinte documentação: todos os desenhos de fabricação, especificação dos materiais utilizados, procedimentos de fabricação, montagem e inspeção, cálculo da espessura mínima e determinação da Pressão Máxima de Trabalho Admissível (PMTA), características funcionais, dados dos dispositivos de segurança e categoria do equipamento (13.1.6 / 13.6.4).

O projetista ou gerência responsável deve emitir documento informando para cada vaso de pressão ou caldeiras:

- TAG(s) da(s) PSV(s) que protegem o equipamento, ou a forma de proteção (alinhamento para tocha, respiro, ...);

- TAG do indicador de pressão;- categoria;- verificação de pressão de ajuste da PSV e PMTA;- iluminação normal e de emergência;- acesso ao equipamento;- projeto de instalação do equipamento

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As unidades de medida (de pressão, temperatura, comprimento, ...) que forem descritos em documentos emitidos e a emitir devem estar no SI (pascal, metro, ...). Os seguintes procedimentos e normas PETROBRAS, entre outras, devem ser atendidas onde aplicáveis:

Inspeção de caldeiras;Inspeção de fornos;Execução e acompanhamento de teste hidrostático;Inspeção de permutador de calor;Inspeção de tubulação;Inspeção e calibração de válvulas de segurança;Inspeção visual;Emissão de relatório de inspeção e outros documentos;Inspeção de vasos de pressão;Medição de espessura em equipamentos e tubulações;N-2269 Verificação, Calibração e Teste de Válvula de Segurança e/ou Alívio;N-2368 Inspeção de Válvulas de Segurança e Alívio;N-2414 Inspeção em Serviço de Esfera de Armazenamento ;N-2511 Inspeção em Serviço de Trocadores de Calor;N-2555 Inspeção em Serviço de Tubulação;N-2619 Inspeção em Serviço de Vaso de Pressão;N-2688 Teste de Pressão em Serviço de Vasos de Pressão e Caldeiras;N-2789 Inspeção em Serviço de Tanques Atmosféricos de Uso Geral.

1.2- Devem ser previamente enquadrados nas categorias estabelecidas pela norma, considerando o fluido de serviço (classe de fluido) e o grupo de potencial de risco (baseado na máxima pressão de operação e o volume geométrico) (13.6.1 e 13.6.1.2) no caso dos vasos de pressão; e considerando a pressão de trabalho do vapor e características do equipamento (13.1.9 e 13.5.5).

OBS: a) É normal ocorrerem erros quanto à definição das classes do fluido a ser contido pelos vasos. A determinação de sua categoria depende dessa informação, por isso, é necessário definir corretamente a classe de fluido, ainda na fase de projeto, para que informações erradas não sejam incorporadas aos desenhos.

b) O potencial de risco é calculado considerando a pressão máxima de operação (em kpa) e o volume geométrico do equipamento (em m³). É importante não confundir a máxima pressão de operação com a PMTA.

c) O volume deve ser corretamente determinado, principalmente em equipamentos como Permutadores de Calor, em que o cálculo do volume interno do feixe e do casco é complexo.

d) Para a categorização dos permutadores de calor, deve se calcular a categoria do casco e a do feixe, separadamente, depois do que ambas devem ser comparadas. A categoria a ser adotada para o equipamento deve ser a mais alta das duas.

e) Para os resfriadores a ar (air coolers), para a determinação da categoria deve ser considerado o volume interno do feixe tubular. O volume final será o volume de todas as células (feixes tubulares) existentes no equipamento.

1.3- Existir afixada no corpo do equipamento, em local de fácil acesso e bem visível, uma plaqueta de identificação com as seguintes informações mínimas (obrigatórias) e indeléveis:

a) Vasos: fabricante, identificação do equipamento (tag), ano de fabricação, pressão de teste hidrostático, código de projeto e ano da edição do código (13.6.3).

OBS.: esse é um item de difícil atendimento para os equipamentos importados, nos quais as plaquetas não trazem tais informações, bem como pela língua utilizada, normalmente o inglês. Devem ser especificadas de forma clara nos documentos de compra quais as informações exigidas, e a necessidade se serem escritas em português, e exigir o seu cumprimento nos desenhos, especificações, etc.

As placas de identificação devem atender as normas técnicas PETROBRAS N-2054 (para vasos de pressão) e N-2159 (para permutadores de calor).Além da placa de identificação, o responsável pela montagem do equipamento deve instalar placa ou pintura, em local visível, contendo TAG (codificação do equipamento) e sua categoria.

b) Caldeiras: fabricante, número de ordem dado pelo fabricante da caldeira, ano de fabricação, pressão máxima de trabalho admissível, pressão de teste hidrostático, capacidade de produção de vapor, área da superfície de aquecimento, código de projeto e ano de edição (13.1.5).

1.4- “Projeto de instalação”, constituído de planta baixa da unidade, mostrando a localização dos equipamentos, com o respectivo TAG e a categoria NR-13, bem como a localização das instalações de segurança da planta. O projeto de instalação deve ser assinado por um Profissional Habilitado (13.6.4, 13.7.6 e 13.7.7). Para as caldeiras deve haver um projeto de instalação elaborado conforme o item 13.2.

1.5- Os vasos de pressão devem ser instalados de forma que todos os drenos, respiros, bocas de visita, indicadores de nível, pressão e temperatura, quando existentes, sejam facilmente acessíveis (13.7.1).

1.6- Quando os vasos de pressão forem instalados em ambiente aberto, a instalação deve (13.7.3):

a) dispor de pelo menos duas saídas amplas, permanentemente desobstruídas e dispostas em direções distintas;

b) dispor de acesso fácil e seguro para as atividades de manutenção, operação e inspeção, sendo que, para guarda-corpos vazados, os vãos devem ter dimensões que impeçam a queda de pessoas;

c) dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes;d) possuir sistema de iluminação de emergência.

1.7- Quando os vasos de pressão forem instalados em ambientes confinados, além do item 6, acima, a instalação deve dispor de ventilação permanente, com entradas de ar que não possam ser bloqueadas (13.7.2).

1.8- Os projetos devem prever acesso (escada, plataforma,...) a PSVs e tubulações para inspeção visual (de rotina e os previstos no plano de inspeção) e execução de ensaios (medição de espessura, radiografia digital em conexões de pequeno

diâmetro, ...). Os trechos de tubulação que necessitam de acesso são: acessórios tais como curvas, tês ou derivações, válvulas, respiros e drenos, pontos de trechos retos de grande comprimento entre outros. As PSVs (escolhidas aleatoriamente) são anualmente auditadas (in loco) por auditores de certificação de SPIE, o que corrobora para a necessidade de acesso permanente às PSVs, não sendo admitido o recurso de andaime para possibiliter o acesso.

1.9- As caldeiras instaladas em ambiente aberto devem (13.2.3):

a) estar afastada de, no mínimo 3 (três) metros de: outras instalações do estabelecimento; de depósitos de combustíveis, excetuando-se reservatórios para partida com até 2.000 (dois mil) litros de capacidade; do limite de propriedade de terceiros; do limite com as vias públicas.

b) dispor de pelo menos 2 (duas) saídas amplas, permanentemente desobstruídas e dispostas em direções distintas;

c) dispor de acesso fácil e seguro, necessário à operação e à manutenção da caldeira, sendo que, para guarda-corpos vazados, os vãos devem ter dimensões que impeçam a queda de pessoas;

d) ter sistema de captação e lançamento dos gases e material particulado, provenientes da combustão, para fora da área de operação, atendendo às normas ambientais vigentes;

e) dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes; f) ter sistema de iluminação de emergência caso operar a noite.

1.9- Quando a caldeira estiver instalada em ambiente confinado, a “Casa de Caldeiras” deve satisfazer os seguintes requisitos (13.2.4):

a) constituir prédio separado, construído de material resistente ao fogo, podendo ter

apenas uma parede adjacente à outras instalações do estabelecimento, porém com as outras paredes afastadas de, no mínimo 3 (três) metros de outras instalações, do limite de propriedade de terceiros, do limite com as vias públicas e de depósitos de combustíveis, excetuando-se reservatórios para partida com até 2000 (dois mil) litros de capacidade;

b) dispor de pelo menos, 2 (duas) saídas amplas, permanentemente desobstruídas e dispostas em direções distintas;

c) dispor de ventilação permanente com entradas de ar que não possam ser bloqueadas;

d) dispor de sensor para detecção de vazamento de gás quando se tratar de caldeira a combustível gasoso;

e) não ser utilizada para qualquer outra finalidade; f) dispor de acesso fácil e seguro, necessário à operação e à manutenção da

caldeira, sendo que, para guarda - corpos vazados, os vãos devem ter dimensões que impeçam a queda de pessoas;

g) ter sistema de captação e lançamento dos gases e material particulado, provenientes da combustão, para fora da área de operação, atendendo às normas ambientais vigentes;

h) dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes e ter sistema de iluminação de emergência.

1.10- Além da placa de identificação, todos os vasos e caldeiras devem possuir em local visível, a identificação (tag) e a categoria definida (13.6.3.1). A prática usual é pintar essas informações na base de concreto dos equipamentos.

1.11. A execução do teste hidrostático (e a emissão dos respectivos certificados de teste) deve ocorrer na fábrica para os vasos de pressão, após a montagem, antes da entrada em funcionamento na “Inspeção de Segurança Inicial” e no local definitivo de instalação (13.10.2).

OBS.: a) A norma estabelece algumas razões técnicas que inviabilizam o teste hidrostático para os vasos de pressão (13.10.3.5). Entretanto, elas raramente se aplicarão aos equipamentos novos.

b) O TH também se aplica a equipamentos adquiridos de terceiros, transferidos de outros órgãos, os que estão sendo condicionados após passarem longo tempo inoperantes, ou os disponíveis em estoque.

1.12. Todas as exigências acima são aplicáveis aos equipamentos auxiliares, montados sobre plataformas (skids), que normalmente são fabricados segundo um padrão.

OBS.: a) No que se refere a documentação, ela deve ser fornecida pelo fabricante do equipamento ou gerada, se não disponível;

b) A reconstituição dos documentos também se aplica aos equipamentos auxiliares, normalmente disponíveis "em prateleira", como filtros e outros.

1.13- Identificação de tubulações.

100% das tubulações novas ou alteradas em projeto devem ser identificadas, instalando-se placas de identificação. A instalação de placas de identificação deve fazer parte do projeto de tubulação.

1.14- Instalação de figuras oito.

As tubulações que se conectam a bocais de equipamentos e que não apresentam flexibilidade suficiente para inserção de raquetes, necessários para manutenção de equipamentos, devem prever instalação de figuras oito ou equivalentes (espaçadores, por exemplo) na fase de projeto.




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(m3) (Mpa.m3)

CASCO

TUBOS

VOLUME TOTAL

TORRES

REATORES

VASOS

PERMUTADORES

(Mpa)

MÁXIMA PRESSÃO DE OPERAÇÃO

TEMPERATURA DE OPERAÇÃO

SERVIÇOIDENTIFICAÇÃO

TABELA NR-13 DE CLASSIFICAÇÃO DOS VASOS DE PRESSÃO

NR-13

CATEGORIA ADOTADA

CATEGORIA POTENCIAL DE

RISCOCLASSE DE

FLUIDOFLUIDO

P x V

(ºC)




O documento que correlaciona equipamentos (ou vaso de pressão) e seus sistemas de proteção (TAG da PSV, alinhamento para tocha, ...) deve ser atualizado, pelo responsável do projeto, sempre que novos equipamentos forem instalados, assim como equipamentos desativados que iniciem operação.

A instalação de válvulas de segurança ou similares em equipamentos do Refino deve atender aos critérios descritos em documento mencionado da Diretriz Técnica DT-AB-RE/ES/TEE-001. Esses critérios devem ser atendidos desde a fase de projeto básico.

Os dispositivos, que podem ser lacres ou cadeados, devem estar definidos no projeto básico e estar evidenciados em fluxogramas de engenharia, que servirá de base para sua instalação.Salientamos que alterações em projetos de tubulações (instalação de bloqueios e alteração de alinhamentos entre outros) podem, despercebidamente, criar RGI (risco grave e iminente) devido não atender NR-13, item 13.6.2. Ou seja, os projetos exclusivamente (ou não) de tubulação também devem considerar requisitos de NR-13 para sua emissão, apesar da NR-13 regulamentar somente caldeiras e vasos de pressão.

As válvulas de segurança devem ser adquiridas com o certificado de capacidade conforme o ASME Section VIII Div.1, mencionado nos DIPs AB-RE/ES 47/2004 e AB-RE/ES/TEE 34/2005.

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Engineering

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