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O

C Arco máximo de casco não ado devido a aberturas nos anéis de reforço aplicados em cascos de vasos cilíndricos sujeitos à pressão externa

IM EC

H

N

FIG. UG-29.2

ao casco, conforme a Fig. UG-29.1(C), devem ser feitas de forma que seja mantido o momento de inércia requerido para a seção combinada anelcasco. (c) Os anéis de reforço colocados no interior de um vaso podem ser arranjados de acordo com as indicações (E) e (F) da Fig. UG"29.1, contanto que o momento de inércia requerido do anel, em (E), ou da seção combinada, em (F), seja mantido dentro das seções indicadas. Quando a abertura em (A) ou (E) não exceder oito vezes a espessura da chapa do casco, pode ser usado o momento de inércia da seção combinada anel-casco.

TO EN

quando a seção combinada anel-casco não for considerada, proceder da seguinte forma: deve ser escolhida uma nova seção de anel, com um momento de inércia maior, devendo o anel ser fixado ao casco, ou considerar a seção combinada nos casos onde o anel for fixado ao casco. Se o momento de inércia requerido for maior do que o momento .rle inércia disponivel, para os casos onde for considerada a seção combinada anelcasco, deve ser selecionada uma nova seção com um momento de inércia maior. Se o momento de inércia requerido for menor do que o momento de inércia da seção escolhida na Etapa 1, esta seção deve ser considerada satisfatória. O subparãgrafo L-5 apresenta um exemplo ilustrativo do uso desse procedimento.

Qualquer abertura no trecho do anel de reforço que a o casco, tal como as indicadas na Fig. UG-29.1(0) e (E), não deve exceder o comprimento de arco prescrito na Fig. UG-29.2, exceto se for providenciado um reforço adcional, conforme mostrado na Fig. UG-29.1 (C), ou exceto:

(b) Os anéis de reforço devem estender-se ao longo de toda a circunferência do cilindro. Quaisquer juntas entre as extremidades ou seções desses anéis, conforme as Figs. UG-29.1 (A) e (8), e qualquer ligação entre partes adjacentes de um anel de reforço, situado externa ou internamente

(1) quando o comprimento do arco não ado não exceder 90°;

24

( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública

Ffg. UG-30 (2) quando os arcos não ados do casco em anéis de reforço adjacentes estejam defasados de 180° entre si; e (3) quando a dimensão L, definida em UG-28(b), for tomada como a maior entre as seguintes: a distância entre anéis de reforço alternados, ou a distância entre a linha de tangência do tampo e o segundo anel de reforço, acrescida de 1/3 da profundidade do tampo.

pelo menos, sobre 1/3 da circunferência, conforme Indicado no detalhe (KJ da Flg. UG-29.1. Também deve ser dada uma atenção especial ao perigo de cargas altamente concentradas que podem ser Impostas, quando um vaso for ado por outro vaso, ou quando o casco do vaso deva ar ou manter suspensos grandes pesos (ver Apêndice G).

(f) Quando barras de fechamento ou outros anés forem fixados ao casco interno e à camisa externa de um vaso, com a pressão sendo aplicada no espaço entre a camisa e o casco interno esse tipo de construção deve ter um reforço ine~ rente adequado e, em conseqüência, as regras deste parágrafo não são aplicáveis.

(d) Quando em um vaso forem utilizadas estruturas internas planas, perpendiculares ao eixo longitudinal do cilindro (tais como bandejas vai~ vuladas ou com borbulhadores, ou chicanas), elas também podem ser consideradas como anéis de reforço, desde que sejam projetadas para desempenhar tal função.

UG-30

FIXAÇÃO DE ANÉIS DE REFORÇO NO CASCO

(a) Os anéis de reforço, quando usados, devem ser colocados na parte interna ou na parte externa de um vaso, e devem ser fixados no casco por soldagem, brasagem ou aparafusamento. A brasagem pode ser usada se o vaso não for posteriormente tratado para alfvio de tensões. O anel de reforço deve ficar em c,ontato com o casco.

A M

R

O

N

(e) Quaisquer estais ou es internos, utilizados como reforços do casco, devem ser posicionados contra o casco do vaso, por intermédio de anéis substancialmente contínuos.

A R

PA

NOTA - Deve ser dada uma atenção especial à questão referente ao uso de braçadeiras ou pernas como es de vasos; o arranjo dessas braçadeiras ou 'pernas pode causar cargas concentradas ImpostaS ao casco. Os vasos verticais devem ser ados por meio de anéis flnnemente fixado no casco (ver G-3). Os vasos horizontais, exceto quando ados nas extremidades ou perto delas (tampos) ou nos próprios anéis de reforço, devem ser ados por melo de estruturas adequadas, estendendo-se,

(b) Os anéis de reforço podem ser fixados no casco tanto por soldagem contínua, como por soldagem intermitente. O comprimento total da soldagem intermitente, em cada lado do anal de reforço, deve ser:

N

O

C

H

-e-- _L 7 X t., 4spaçamenfo máxtmo

o

TO

EN

IM EC

-6---

á 11.io in/
-t Ver l/G-.30

:

~--...

le>/\,'',,,Jt Li_gações soldãdas

FJG. UG-30

Alguns métodos aceitáveis para a fixação de ane1s de re·forço em cascos de vasos cilíndricos sujeitos à pressão externa

25 - - ---·

··-·

( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública ----------·---

·--

UG-30

J

I

IJt. I.

UG-31 -

UG-32

(1) não menor do que a metade da circunferência externa do casco, para os anéis aplicados externamente; e

deste parágrafo (Nota 18) (ver UG-16). Adicionalmente, deve ser feita a previsão para qualquer das outras cargas listadas em UG-22.

(2) não inferior a 1/3 da circunferência do casco para os anéis aplicados internamente.

(b) A espessura de um tampo elíptico ou toriesférico não estaiado não deve ser inferior, em nenhum caso, à espessura requerida para um tampo hemisférico sem costura, dividida pela eficiência da junta tampo-casco.

A Fig. UG-30 ilustra alguns arranjos e espaçamentos aceitáveis para as soldas intermitentes. Essas soldas, quando efetuadas em lados opostos do anel de reforço, podem ser alinhadas ou alternadas, conforme detalhes da Fig. UG-30.

(c) Os símbolos definidos abaixo são os usados nas fórmulas incluídas neste parágrafo:

(c) Todas as soldas de fixação de anéis de reforço devem atender aos requisitos desta Divisão, para o tipo do vaso em construção. UG-31

O

N

TUBOS E TUBOS DE CONDUÇÃO QUAN· DO UTILIZADOS COMO TUBOS OU CAS· COS DE VASOS DE PRESSÃO

A M

R

(a) Pressão interna - A espessura de parede requerida para os tubos e tubos de condução, sob pressão interna, deve ser determinada conforme as regras para cascos, dadas em UG-27. Nas fórmulas de UG-27 devem ser usados os valores aplicáveis de tensões para tubos e tubos de condução soldados, ao invés do fator SE. Nenhum aumento nesses valores de tensões deve ser considerado em função dos resultados de um exame radiográfico. (b) Pressão externa - A espessura requerida para os tubos e tubos de condução, sob pressão externa, deve ser determinada de acordo com as regras dadas em UG-28.

A R

PA

2r(1 -

cos a)

H

N

O

C

D, = D -

r = raio interno da concordância, mm

IM EC

(c) A espessura determinada conforme (a) ou (b) deve ser aumentada, quando for necessário, para atender aos seguintes requisitos:

S =valor da tensão máxima issível, conforme especificada pela Subseção C, MPa, exceto conforme limitada em UG-24, UG-32(e) e UW-12

EN

(1) Deve ser aplicada uma espessura de parede adicional, quando for prevista a ocorrência de corrosão, erosão ou desgaste provocado por operaçôes de limpeza. (2) Quando as extremidades dos tubos são roscadas, deve ser prevista uma espessura de parede adicional, igual a 0,8p, em mm (onde p é igual ao o da rosca, em mm).

TO

E = a menor eficiência de qualquer junta do tam· po; para os tampos hemisféricos, deve ser incluída a junta tampo-casco; para os vasos soldados, deve ser usada a eficiência especificada em UW-12 L = raio interno da calota esférica, mm a = metade do ângulo do vértice do cone, na li· nha de centro do tampo (ver Fig. 1-4), em graus.

NOTA Os requisitos para mandrilagem, expansão ou outras formas de fixação dos tubos nos espelhos, podem exigir uma espessura de parede adicional, bem ocmo uma escolha cuidadosa de materiais, devido à possível relaxação provocada pelas tensões derivadas da expansão diferencial.

UG-32

t = espessura mínima requerida do tampo após a conformação, exclusiva a margem de corrosão, mm P = pressão de projeto, MP a (ver UG-21) (ou a pressão máxima de trabalho issível para vasos existentes; ver UG-98) D =diâmetro interno da parte cilíndrica (saia) do tampo; ou o comprimento interno do eixo maior de um tampo elíptico; ou o diâmetro interno de um tampo cônico no ponto considerado, medido perpendicularmente ao eixo longitudinal, mm (esses valores devem ser considerados exclusiva a margem de corrosão) D, = diâmetro interno da parte cônica de um tampo toricônico, no seu ponto de tangência com a curva de concordância, medido perpendicularmente ao eixo do cone, mm

(d) Tampos elípticos - A espessura requerida de um tampo abaulado de formato elíptico, no qual a metade do eixo menor (profundidade in· terna do tampo menos o comprimento da parte cilíndrica do tampo) é igual a 1/4 do diâmetro interno da parte cilíndrica (saia) do tampo, deve ser determinada por:

TAMPOS CONFORMADOS, PRESSÃO NO LADO CôNCAVO

(a) A espessura requerida no ponto de menor espessura, após a conformação (Nota 17) de tampos elípticos, toriesféricos, hemisféricos, cônicos e toricônicos, sujeitos à pressão no lado côncavo, deve ser calculada pelas fórmulas apropriadas

PD 1=----2SE- 0,2P

26.


28Et

ou

P=----

D

+

0,2!

(1)

UG-32

(e) Tampos toriesféricos - A espessura requerida de um tampo toriesférico, no qual o raio de concordância é igual a 6% do raio interno da calota esférica, e o raio interno da calota esférica iguala o diâmetro externo da saia do tampo [ver (j)], deve ser determinada por: SEI

. 0,885'PL

1=-----

grafo, devem ser estaiados como se fossem superfícies planas, de acordo com as prescnçoes de UG-47 para chapas planas nervuradas e estaiadas. (j) O raio interno da calota esférica, em um tampo não estaiado, não deve ser maior do que o diâmetro externo da saia do tampo. O raio interno da concordância de um tampo toriesférico não deve ser menor do que 6% do diâmetro externo da saia do tampo, porém, em nenhum caso, deve ser menor do que 3 vezes a espessura do tampo.

ou

P=-----

SE- 0,1P

0,885L

+

(2)

0,1!

Os tampos toriesféricos feitos de materiais com resistência à tração mínima especificada superior a 551 MPa, devem ser projetados usando-se o valor de S igual a 138 MPa, à temperatura ambiente, reduzindo-se esse valor proporcionalmente à redução nos valores das tensões máximas issíveis, em função das temperaturas para o material, conforme indicadas nas tabelas apropriadas da Subseção C. (f) Tampos hemisféricos Quando a espessura de um tampo hemisférico não exceder 0,356L, ou o valor de P não exceder 0,665SE, devem ser aplicadas as seguintes fórmulas: 2SEt

ou

P=----

2SE- 0,2P

L

PA

PL 1=-----

A M

R

O

N

(k) Podem ser usados tampos abaulados com saia reversa, contanto que a pressão máxima de trabalho issível (PMTA), para o tampo, seja estabelecida de acordo com os requisitos de UG-101. (I) Todos os tampos conformados, mais espessos do que o casco e com o lado côncavo sob pressão, previstos para serem ligados aos cascos por soldagem de topo, devem ter uma saia cujo comprimento seja suficiente para atender aos requisitos da Fig. UW-13.1, onde é requerida uma transição cônica. Quando o espessura do tampo for igual ou menor do que a espessura do casco, não é necessária uma saia integral. A espessura mínima da saia deve ser a que for requerida para um casco cilíndrico de mesmo diâmetro.

+

(3)

0,21

A R

(g) Tampos cõnicqs (sem curva de transição) - A espessura requerida de tampos cônicos ou de seções cônicas de cascos, com o semi-ângulo do véritce, a, não superior a 30°, deve ser determinada pelas fórmulas

D

+

(4)

(n) Qualquer conicidade em uma junta soldada, situada em um tampo conformado, deve estar de acordo com UW-9. A conicidade em juntas circunferenciais soldadas, ligando tampos conformados a cascos principais, deve atender aos requisitos de UW13, para o tipo respectivo de junta. (o) Se um tampo toriesférico, elíptico ou hemisférico, tiver uma superfície plana ou um trecho plano, o diâmetro desse trecho não deve exceder o diâmetro permitido para tampos planos, conforme calculado pela fórmula dada em UG-24, usando-se C = 0,25.

1,2tcosa

IM EC

2 cosa (SE-0,6P)

H

PD 2SEtcosa 1 = - - - - - ou p = - - - - -

N

O

C

(m) Os tampos com o lado côncavo sob pressão, previstos para serem ligados aos cascos por brasagem, devem ter uma saia com comprimento suficiente para atender aos requisitos da Parte UB, referentes às juntas circunferenciais.

TO

EN

Quando for requerido pelas regras de 1-5(d) e (e), deve ser previsto um anel de compressão. (h) Tampos toricõnicos - A espessura requerida da parte cônica de um tampo toricônico, com o raio da concordância não inferior a 6% do diâmetro externo da saia do tampo, nem inferior a 3 vezes a espessura da concordância, deve ser determinada pelas fórmulas (4), dadas em (g) acima, usando-se 0 1 em lugar de D. A espessura requerida da concordância deve ser determinada pelas fórmulas (3) do item 1-4(d), nas quais D, L=---

(p) As aberturas em tampos conformados, sob pressão interna, devem atender aos requisitos de UG-36 a UG-46. (q) Uma camisa estaiada que envolva completamente um tampo conformado interno, ou qualquer dos tipos incluídos neste parágrafo, também deve atender aos requisitos de UG-47(c).

2cosa.

Os tampos to ri cônicos podem ser usados, opcionalmente, quando o ângulo a for menor ou igual a 30°, e são obrigatórios para os projetos de tampos cônicos quando o ângulo a exceder 30o, exceto quando o projeto estiver de acordo com 1-5(e). (i) Os tampos elípticos, toriesféricos, hemisféricos, cônicos ou toricônicos, com espessura menor do que a requerida pelas regras deste pará-

l_____ .- - ·- - -·- - - - - --------·-

NOTA 17 - ?ara assegurar que um tampo acabado não apresente qualquer espessura menor do que a mfnima re~ querida, é usual empregar~se chapas mais grossas, para compensar uma possível redução de espessura, durante o processo de conformação. O pescoço de uma abertura com flange integral, em um tampo conformado, terã a sua es~ pessura reduzida durante a operação de rebordeamento. Essa redução de espessura é permitida, contanto que a es~

27

--· - - - - - - - ( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública

UG-32 -

UG-33

L

pessura final do pescoço não seja inferior à espessura requerida para um casco cilfndrico sujeito à pressão interna e! ou à pressão externa, conforme for aplicâvel, com diâmetro igual ao diâmetro mãxlmo da abertura [ver UG-3~(a} e

=comprimento axial do cone ou seção cônica (ver Fig. UG-33.1) (Nota 19), mm = diâmetro externo da extremidade menor da seção cônica em consideração, mm = diâmetro externo da extremidade maior da seção cônica em consideração, mm = metade do comprimento do eixo externo menor do tampo eliptico, ou a altura externa do tampo eliptico, medida a partir da linha de tangência (linha de dobramento do tampo), mm =fator que depende da relação D,/2h, do tampo eliptico (ver Tabela UG-33.1) = para tampos hemisféricos, o raio externo na condição corroida, mm = para tampos elipticos, o raio externo de uma esfera equivalente, tomado como K,D, na condição corroida, mm = para tampos toriesféricos, o raio externo da parte correspondente à calota esférica do tampo, na condição corroida, mm = espessura minima requerida do tampo após a conformação, exclusive a margem de cor-

D,

UG-46(j)].

DL

NOTA 18 0- parágrafo 1-4 fornece as fórmulas em função de dimensões externas e para tampos de outras proporções, juntamente com exemplos ilustrativos.

UG-33

h,

TAMPOS CONFORMADOS, PRESSÃO NO LADO CONVEXO

(a) A espessura requerida no espessura, após a conformação ticos ou toriesféricos, sujeitos à convexo, deve ser a maior entre

ponto de menor ·de tampos elip• pressão no lado as seguintes:

K,

(1) Espessura conforme calculada pelo procedimento prescrito em UG-32 para os tampos com o lado côncavo sob pressão, usando-se uma pressão de projeto 1,67 vezes a pressão de projeto do lado convexo, e assumindo-se uma eficiência de junta E = 1,0, em todos os casos; ou

R,

R,

N

A M

R

O

R,

t

rosão, mm

PA

= metade do ângulo do vértice dos tampos e seções cônicos, em graus.

a

A R

O

C

NOTA 19 - A junção cone-cilindro deve ser designada como linha de e, usando-se as regras de 1-8.

H

N

TABELA UG-33.1

EN

IM EC

VALORES DO FATOR K, PARA O CÁLCULO DO RAIO DE UMA ESFERA EQUIVALENTE AO TAM· PO ELíPTICO SUEITO À PRESSÃO NO LADO CONVEXO t permtida a interpolação para valores intermediários 3,0

D/2h0

K,

(b) A nomenclatura definida abaixo é a usada nas fórmulas deste parágrafo. Os simbolos A, B, E e P têm as mesmas definições dadas em UG-28

TO

(2) Espessura conforme calculada pelo procedimento apropriado, dado em (d) ou (e). Na verificação do projeto existente de um tampo eliptico ou toriesférico, para determinar a sua PMTA, essa pressão deve ser determinada invertendo-se os procedimentos descritos em (1) e (2), adotando-se o menor dos valores obtidos. · A espessura requerida de tampos hemisféricos, com o la do convexo sujeito à pressão, deve ser determinada de acordo com as regras dadas em (c) abaixo. A espessura requerida em tampos e seções cônicos, com o lado convexo sob pressão, deve ser determinada de acordo com as regras dadas em (f). Adicionalmente, deve ser feita uma previsão para qualquer outra carga externa listada em UG·22.A Fig. 1-4 indica as dimensões principais de tampos típicos [ver UG-32(a), Nota 17].

2,8

2,6

2,4

2,2

1,36

1,27

1,18

1,08

0,99

D/2h 0

2,0

1,8

1,6

1,4

1,2

1,0

K,

0,90

0181

0,73

0,65

0,57

0,50

(b). (c) Tampos hemi&féricos- A espessura requerida de um tampo hemisférico sujeito à pressão no lado convexo, deve ser determinada da mesma forma descrita em UG-28(d) para a determinação da espessura para um casco esférico. Em L-6(c) é apresentado um exemplo ilustrativo desse procedimento. (d) Tampos elipticos - A espessura requerida de um tampo eliptico sujeito à pressão no lado convexo, tanto sem costura como de construção soldada com juntas de topo, não deve ser inferior à espessura que for determinada pelo seguinte procedimento:

D, = diâmetro externo da saia do tampo, mm

D, = relação entre o eixo maior e o eixo menor 2h,

t.

L.

do tampo eliptico, que é igual ao diâmetro externo da saia do tampo dividido pelo dobro da altura externa do tampo (ver Tabela UG-33.1) = espessura efetiva da seção cônica, mm (t. =!cosa) = comprimento equivalente da seção cônica, mm L. = (L/2) (1 + D,/DL) 2.8.


·~------

······~--~·-·----

FIG. UG-33.1

-~

I I

Parte de vm cone

tL

I

+

I

(b)

(a)

A M

R

O

N A R

PA Cdl

IM EC

H

N

O

C

(c)

lei

TO

EN

FIG. UG-33.1

Comprimento L de algumas seções cônicas típicas

29 -------

--------( ) Confidencial (X) Restrita ---------( ) Uso interno- -( -)-Pública

-------~-----

----------------

-----~--

UG-33 Etapa 5 - A partir da interseção obtida· na Etapa 4, mover horizontalmente para a direita e ler o valor do fator B.

Etapa 1 - Adotar um valor para t e calcula,r o valor do fator A, usando-se a fórmula 0,125

Etapa 6 - Usando esse valor de B, calcular o valor da pressão máxima de trabalho issivel Pao aplicando-se a seguinte fórmula

A=

Etapa 2 - Usando-se o valor de A obtido na Etapa 1, seguir o mesmo procedimento descrito para cascos esféricos, em UG-28(d), Etapas 2 a 6. Em L-6(a) é apresentado um exemplo ilustrativo do uso desse procedimento. "(e) Tampos toriesféricos - A espessura requerida de um tampo toriesférico sujeito à pressão no lado convexo, tanto sem costura como de. construção soldada com juntas de topo, não deve ser inferior à espessura determinada pelo. procedimento para tampos elfpticos, dado em (d), usando-se o valor apropriado de R•. Em L-6(b) é apresentado um exemplo ilustrativo da aplicação desse procedimento. (f) Tampos e seções cônicos - A espessura requerida de um tampo ou seção cônica, sujeito à pressão no lado convexo, tanto sem costura como de construção soldada com juntas de topo, deve ser determinada de acordo com os seguintes subparágrafos:

48 Pa=----

Etapa 7 - Quando o valor de A cair à esquerda da linha material/temperatura aplicável, o valor de Pa pode ser calculado, usando-se a fórmula 2AE

pa

3 (D,

ltJ

A M

R

O

N

Etapa 8 - Comparar o valor de Pa obtido nas Etapas• 6 ou 7, com P. Se Pa for menor do que P, escolher um valor maior para t, e repetir o procedimento descrito acima, até que seja obtido um valor de Pa igual ou maior do que P. Em L-6(d) é dado um exemplo ilustrativo do uso des.se procedimento.

A R

PA

(1) Quando a for igual ou menor do que 60o:

Etapa 9 - Prever um reforço adequado para a junção cone-cilindro, de acordo com 1-8. (b) Cones com valores da relação DL/t, < 10: Etapa 1 - Usando-se o mesmo procedimento dado no item UG-33(f) (1) (a). obter o valor do fator B. Para os valores da relação DL/!, inferiores a 4, o valor do fator A pode ser calculado de acordo com a fórmula

O

C

(a) Cones com valores da relação DLI, ;;. 1O:

= -----

H

N

Etapa 1 - Adotar um valor para t, e determinar os valores das relações L./DL e DL/I,.

IM EC

. Etilpa 2 - Entrar na Fig. 5-UG0-28. O do Apêndice 5, com um valor de LID. equivalente ao valor de L,/DL determinado na Etapa 1. Para os valores de L,/DL maiores do que 50, entrar no gráfico com o valor de L,/ DL = 50.

1.1 A=----

EN

.Para valores de A maiores do que 0,10, deve-se usar A= 0,10.

TO

Etapa 3 - Mover horizontalmente para a linha do valor de D./t equivalente ao valor de DL/I, determinado na Etapa 1. É permitida a interpolação para os valores intermediários da relação DL/I,. Deste ponto de interseção, mover verticalmente para baixo, a fim de determinar o valor do fator A.

Etapa 2 - Usando o valor de B obtido na Etapa 1, calcular o valor Palo pela fórmula Pa,=

Etapa 4 - Usando o valor de A obido na Etapa 3, entrar no gráfico aplicável de material do Apêndice 5, para o material em consideração. Mover verticalmente até uma interseção com a linha material/temperatura, para a temperatura de projeto (ver UG-20). É permitida a interpolação, entre linhas, para as temperaturas intermediárias.

2,167 - [ (D, /t,)

Etapa 3 - Calcular o valor de P" usando a fórmula 2$ pa2

1

=

[ 1DL /te

DL /te

]

onde:

Quando o valor de A cair à direita da extremidade da linha material/temperatura, assumir uma interseção com a projeção horizontal da extremidade superior da linha material/temperatura. Para os valores de A que caírem à esquerda da linha material/temperatura, ver a Etapa 7.

S =o menor entre os dois valores seguintes: duas vezes o valor da tensão máxima issivel na temperatura de projeto do metal, tomado da Tabela aplicável da Subse-

30 --( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública

--------

-

.

UG-33 -

são exter.(la, a espessura deve ser determinada pelas regras deste parágrafo, exceto que o valor 2P deve ser usado, ao invés de P, nos cálculos para a determinação da espessura requerida.

ção C, ou 0,9 vezes a resistência ao escoamento do material na temperatura de projeto, em MPa Os valores da resistência ao escoamento s'ão obitdos a partir dos gráficos aplicáveis de pressão externa, da seguinte forma:

(i) O comprimento requerido da saia dos tampos com pressão no lado convexo, deve atender às prescrições de UG-32(1) e (m), para os tampos com pressão no lado côncavo.

(a) para uma dada curva de temperatura, determinar o valor B que corresponde ao lado direito do ponto terminal da curva; (b) a resistência ao escoamento é o dobro do valor B obtido em (a) acima.

(j) As aberturas nos tampós sujeitos à pressão no lado convexo devem atender aos requisitos de UG-36 a UG-46. UG-34

Etapa 4 -. Para a pressão externa máxima issivel, P•• deve ser usado o menor dos valores calculados de P., (Etapa 2) e Pao (Etapa 3). Comparar P. cbm P. Se P. for menor do que P, escolher um valor maior para t, e repetir o procedimento descrüo acima até que seja obtido um valor de P. igual ou maior do que P.

TAMPOS PLANOS NAO ESTAlADOS E TAMPAS

R

O

N

(a) A espessura minima de tampos planos não estalados, tampas e flanges cegos, deve estar de acrdo com os requisitos dados neste parágrafo. Esses requisitos aplicam-se aos tampos circulares e não circulares (Nota 20) e às tampas. Alguns tipos aceitáveis de tampos planos e tampas são mostrados na Fig. UG-34. Nessa figura, as dimensões das partes componentes e as dimensões das soldas não incluem o excesso de metal requerido para a margem de corrosão. (b) Os simbolos usados neste parágrafo e na Fig. UG-34 têm as seguintes definições:

A M

Etapa 5 - Prever um reforço adequado na junção cone-cilindro, de acordo com 1-8.

A R

PA

(2) Quando o ângulo a do cone for maior do que 60°, a espessura do cone deve ser a mesma espessura requerida para um tampo plano sob pressão externa, cujo diâmetro seja igual ao maior diâmetro do cone (ver UG-34). (3) A espessura de um cone excêntrico deve ser considerada como a maior das duas espessuras obtidas, efetuando-se os cálculos com ambos os ângulos a do cone, isto é, o menor e o maior.

UG-34

TO

EN

IM EC

H

(g) A espessura requerida de um tampo toricônico sujeito à pressão no lado convexo, tanto sem costura como de construção soldada com juntàs de topo, não deve ser inferior à espessura determinada em UG-33(1), com a exceção de que L, deve ser determinado de acordo com os seguintes critérios:

N

O

C

C = fator adimensional que depende do método de fixação do tampo, das dimensões do casco e de outros itens, conforme relacionados em (d) abaixo. Os fatores para as tampas soldadas incluem também um fator de 0,667, que eleva a tensão issivel, para tais construções, a um valor igual a 1 ,5S D = maior vão de tampos e tampas não circulares, medido perpendicularmente ao merior vão, mm d = diâmetro, ou vão menor, medido conforme indicado na Fig. UG-34, mm E = eficiência de junta, da Tabela UW-12, de qualquer solda Categoria A, conforme definida em UW-3(a) (1) ha= braço de momento da gaxeta igual à distância radial entre a linha de centro dos parafusos e a linha de reação da gaxet1!, conforme indicado na Tabela 2-5.2,mm perímetro do tampo não circular aparafusaL do, medido ao longo dos centros dos furos de parafusos, mm - comprimento da saia dos tampos flangeados, medido a partir da linha de tangência da concordância, conforme indicado na Fig. UG-34(a) e (c), mm m = relação t,/t, adimensional P pressão de projeto [ver 3-1(b)], MPa

(1) Para o croqui (c) na Fig. UG-33.1: L

Le = r1 sln6 1

o,

+ O,)

+ -- ( 2 o,.

(2) Para o croqui (d) na Fig. UG-33.1: L,= r2

O,

--

o,

sln6 2

L + --

(o, +OLO,)

2

(3) Para o croqui (e) na Fig. UG-33.1: Le = r1 sin 6 1

+

Des r2

--

sin 62

DL B

L + -- (.o, '+ 2. o,,

o.)

(h) Quando forem usadas juntas sobrepostas na fabricação de tampos conformados, ou para as juntas longitudinais de tampos cônicos· sob pres-

r = raio interno do canto de um tampo conformado por flangeamento ou .forjamento, mm

31 - - - · · - -(· -)· ·Confidencial · · · - - - - - - - - - -(X)

-------------Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública

UG-34

de borda Fig. UG-340) e (k), quando então a espessura deve ser calculada pela fórmula

S = valor da tensão issível, MPa, tirado das Tabelas aplicáveis de valores de tensão, na Subseção C

t = d y' /SE

t

espessura mínima requerida do tampo plano ou tampa ,exclusiva a margem de corrosão, mm t, = distância mínima entre a extremidade bisefada do vaso, antes da soldagem, e a face externa do tampo, conforme indicada na Fig. UG-34(h) e (i), mm

t, = espessura real do tampo plano ou tampa, exclusiva a margem de corrosão, mm

N

t" = distância mínima entre a superffcie externa do tampo plano e a borda preparada para solda, medida conforme indicado na Fig. UW-13.2, mm

A M

R

O

PA

t

t, = espessura real do casco, exclusíve a margem de corrosão, mm

A R

(3)

onde 2,4d

z=

(4)

3,4 D

O

IM EC

H

N

limitando-se o valor máximo de Z, que não precisa ser maior do que 2,5. A fórmula (3) não é aplicável aos tampos, tampas e flanges cegos não circulares. fixados por parafusos, causando um momento de borda [Fig. UG-34(j) e (k)]. Para os tampos não circulares desse tipo, a espessura requerida deve ser calculada pela fórmula

EN

Z = fator de tampos e tampas não circulares, que depende da relação entre o vão maior, conforme dado em (c) abaixo, adimensional.

TO

(c) A espessura de tampos planos não estaiados, tampas e flanges cegos, deve atender a um dos seguintes três requisitos (Nota 21):

t = d y Z:/SE

+

6WhG/SELd2

(5)

Quando for usada a fórmula (5), a espessura t deve ser calculada da mesma forma especificada acima para a fórmula (2). (d) Para os tipos de construção mostrados na Fig. UG-34, os valores mínimos de C, a serem usados nas fórmulas (1), (2), (3) e (5), são os seguintes:

(1) Os flanges cegos circulares de materiais ferrosos, conforme o padrão ANSI B16.5 e o subparágrafo UG-11 (a) (2), são aceitáveis para os diâmetros e as classes pressão-temperatura das Tabelas 2 do padrão ANSI B16.5, quando forem dos tipos indicados na Fig. UH-34{j) e (k). (2) A espessura mínima requerida de tampos circulares não estaiados, tampas e flanges cegos, deve ser calculada pela fórmula t = dy'/SE

d y' Z/SE

C

tamanho da garganta da solda de fechamento, conforme indicado na Fig. UG-34(r), mm W = carga total nos parafusos, N, dada para tampos circulares pelas fórmulas {3) e (4) do Apêndice 2,2-5(e)

(2)

(3) Os tampos planos não estaiados, tampas e flanges cegos podem ser quadrados, retangulares, elípticos, oblongos, segmentares, ou de outras formas não circulares. Para esses casos, a espessura deve ser calculada pela fórmula

t, = espessura requerida do casco sem costura, para a pressão aplicada, mm

t,

1,9WhG/SEd3

Quando for usada a fórmula (2), a espessura t deve ser calculada para as condições de operação e para as condições de assentamento da junta, devendo ser adotado o maior dos dois valores obtidos. Para as condições de operação, o valor de P deve ser o da pressão de projeto, devendo ser usados os valores de S na temperatura de projeto, e os valores de W da fórmula (3) do subparágrafo 2-5(e) do Apêndice 2. Para as condições de assentamento da junta, P é igual a zero, devendo ser usados os valores de S na temperatura ambiente, e os valores de W da fórmula (4) do subparágrafo 2-5(e) do Apêndice 2.

t, = espessura real do flange de um tampo forjado, considerada na extremidade maior, exclusiva a margem de corrosão, conforme indicada na Fig. UG-34(b), mm

tw = espessura da solda de ligação da borda de um tampo à parte interna de um vaso, conforme indicada na Fig. UG-34(g), mm

+

Croqui (a): C= 0,17 para os tampos circulares flangeados e para os tampos não circulares forjados, de construção integral com o casco ou soldados de topo ao casco, com um raio interno de canto não inferior a 3 vezes a espessura requerida do tampo, para qualquer comprimento de flange, e onde a soldagem atenda a todos os requisitos para juntas circunferenciais, dados na Parte UW.

(1)

exceto quando o tampo, a tampa ou o flange cego for fixado por parafusos, causando um momento

32


- - - - - - - - - - - - - - -

~

~-~----------

-----~---------

. --------

-

~-~----

---------

FIG. UG-34

f--

C..nfro "'" "'*'<

t,

:... t

L

: t

,. mln. a 9.6' 1111'1

pllrfl. t~ é&!Jmm;

r 111tn. = ~.rst:s pan t:, >Mmm,

c

C•0,17~

&

0,17

C• 0,10 (b·ll

(a)

f>cnm ,., ,,_

C• 0 133m C mCn. • 0,20

c • 0,30 C"'0,20ou0,1.3

.ser maior ob pe 10 MJrJ

(c)

(b-2)

t...,.:2tr

mln.;nio~M1,.,n,~

1,2Sts

~~ fr~d.~

~~ná>=...-<>'<>rt

t

. AJ"~Ak'..,d"

fs_l

' . 1/4t mín.

;rota-.

T

1/l#(opcü,,..t

'

-~os·1'»8X:

O

N CrD?uis (e). (f),{g)·7i1mft8s circvl~ra.C=t?~ m,Cmln. ::o~zo

R

C e O, 13 (d)

4-ci'om~l

l";m,IJVSIIÍ() cin::u/ilrr!S ,C= o_39

A M

(e)

(f)

PA

Y~r• 1ig.UW•/3.2(ajo~

(9).

e"nt!lusiv~Jrtlra oç o'et.lhe&

A R

t/aju,fa soldad.z -

o,~M~ I"' '

N

c ... 0,33

~

O

d

C

t,

c•o,.~3

IM EC

(h)

c= o,3

(U.e Eq. 2 0<15)

H

C:~:0,33m

Cmín. • 0,.20 (;)

. lj)

TO

EN

I!lth«.-

c.::.o,so

c .. 0,30

(o)

(m)

~ C= 0,75

c .. 0,25 (p)

(k)

NOTA -~alfth~ II6.ZNs r0·

t,mút.:f«<~~

o ~~ foT ,.,·"r C= 0,33

, t:l$ /ti!T.il t:u6as:11er 7:1~/.l US-43

(r)

(q)

FIG. UG-34

Alguns tipos aceitáveis de tampos planos não estaiados e laJ!Ipas

As ilustrações supra são apenas -diagramáticas~ Também são aceitáveis outros .projetos que atendam aos . requisitos do parágrafo UG-34.

33 --( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública --~----

----------------------~-----

UG-34

da junta roscada contra rupturas por cisalhamento, tração ou compressão, resultantes da força atuante na extremidade e devida à pressão, deve ser baseado em um fator de segurança igual a 4, no mlnimo, e na resistência das partes roscadas, que deve ser igual ou maior do que a resistência das partes roscadas de tubos de condução de mesmo diâmetro. Pode ser aplicada uma soldagem de vedação, se for desejada.

C= 0,10 para os tampos circulares, de acordo com o projeto acima, quando o comprimento do flange não for inferior a 2

I = (1,1 -

0,8 -t-,- )

t.2

y'dt,;'

(6)

C = O, 1O para os tampos circulares, quando o comprimento do flange (i) for menor do que o requerido na fórmula (6), porém com a espessura do casco não inferior a t, = 1,12t~ov'1,1- 1/VCIÇ

Croqui (d): C= 0,13 para tampos planos circulares integrais com o casco, desde que: a dimensão d não exceda 600 mm; a relação entre a espessura do tampo e a dimensão d seja igual ou maior do que 0,05, porém não superior a 0,25; a espessura do tampo, t1, seja igual ou maior do que a espessura do casco t,; o raio interno de canto seja igual ou maior do que 0,25t; e a construção seja efetuada por meio de técnicas especiais de recalcamento e repuxamento da extremidade do casco, tais como as que são aplicadas em extremidades fechadas de cabeçotes.

(7)

para um comprimento mínimo de 2 y'"(lt,;. Quando for usado C= 0,10, a conicidade mínima deve ser 1 :3.

N

A M

R

O

Croqui (b-1): C= 0,17 para os tampos circulares forjados e tampos não circulares forjados, de construção integral com o casco ou soldados de topo ao casco, quando a espessura do flange não for inferior a duas vezes a espessura do casco, e o raio interno do canto não for menor do que três vezes a espessura do flange, e onde a soldagem atenda a todos os requisitos para juntas circunferenciais, dados na Parte UW.

A R

PA

IM EC

H

N

O

C

Croqui (b-2): C= 0,33 m, porêm não inferior a 0,20, para os tampos circulares forjados e tampos não circulares forjados, de construção integral com o casco ou soldados de topo ao casco, quando a espessura do flange l]ão for inferior à espessura do casco, e o raio interno do canto não for inferior aos seguintes valores:

,Croquis (e), (f) e (g): C = 033 m porém não inferior a 0,20, para tampos circulares soldados à parte interna dos cascos, atendendo aos requisitos prescritos para os respectivos tipos de vasos soldados. Se for usado um valor de m menor do que 1,O para o cálculo t, a espessura do casco t, deve ser mantida ao longo de uma distância mínima igual a 2 v'd'C medida a partir da face interna do tampo. A espessura mínima de garganta das soldas em ângulo, nos croquis (e) e (f) deve ser 0,7t,. A espessura de solda, tw, no croqui (g), não deve ser menor do que ·duas vezes a espessura requerida de um casco sem costura, ou menor do que 1,25 vezes a espessura nominal do casco, porém não precisa ser maior do que a espessura do tampo; a solda deve ser depositada em um chanfro para soldagem, com a raiz da solda na face interna do tampo, conforme o referido croqui. C= 0,33 para tampos não circulares, soldados à parte interna dos cascos, e atendendo aos requisitos prescritos para os respectivos tipos de vasos soldados. A espesura mínima da garganta das soldas em ângulo, nos croquis (e) e (f), deve ser 0,7t,. A espessura de solda, tw. no croqui (g), não deve ser menor do que duas vezes a espessura nominal do casco, porém não precisa ser maior do que a espessura do tampo; a solda deve ser depositada em um chanfro para soldagem, com a raiz da solda na face interna do tampo, conforme indicado no referido croqui.

= 10 mm para t,"" 38 mm rmln = 0,25t, para t, > 38 mm, porém

rmln

EN

TO

rmln não precisa ser maior do que 19 mm A soldagem deve atender a todos os requisitos para juntas circunferenciais, dados na Parte UW. Croqui (c): C= 0,13 para os tampos circulares soldados ou brasados ao casc"o, por meio de juntas sobrepostas, com o raio interno de canto não inferior a 3t, I não inferior ao requerido pela fórmula (6), e com a soldagem devendo atender aos requisitos do parágrafo UW-13. C = 0,20 para os tampos circulares e não circulares soldados ou brasados ao casco, por meio de juntas sobrepostas, com o raio interno de canto não inferior a 3t, para qualquer comprimento I. A soldagem deve atender aos requisitos do parágrafo UW-13. C 0,30 para os tampos circulares flangeados rosqueados sobre a extremidade do vaso, com o raio interno do canto não inferior a 3!. O projeto

Croqui (h): C= 0,33 para chapas circulares soldadas à extremidade do casco, quando t, for igual a 1,25t, no mínimo, e quando os detalhes de solda atenderem aos requisitos do subparágrafo UW·13(e) e da Fig. UW-13.2(a) a (g), inclusive. Ver também UG-93(d) (3).

=

34


--

- - - - - - -----------

-

UG-34 -

empregada uma rosca comca, própria de tubos de condução, devem ser também atendidos os requisitos da Tabela UG-43. Pode ser aplicada uma soldagem de selagem, se for desejada.

Croqui (i): C= 0,33 m porém não menor do que 0,20, para chapas circulares, se for empregada uma solda interna em ângulo com uma espessura mínima de garganta igual a 0,7t, e se os detalhes da solda externa atenderem aos requisitos do subparágrafo UW-13(e} e da Fig. UW-13.2(a} a (g}, inclusive, dos quais a solda interna pode ser considerada para contribuir com uma espessura igual a t,, para a soma das dimensões a e b. Ver também UG-93(d} (3}.

Croqui (r): C = 0,33 para chapas circulares tendo uma dimensão d não maior do que 460 mm, inseridas em um vaso conforme indicado nesse croqui, e atendendo a todos os requisitos para os tipos respectivos de vasos soldados. A extremidade do vaso deve ser dobrada conforme indicado no croqui, com um ângulo mínimo de 30°, porém não maior do que 45°. O dobramento pode ser efetuado a frio, desde que essa operaçã·o não cause danos ao metal. A garganta da solda não deve ser menor do que a espessura do tampo plano ou casco, a que for maior.

A M

R

O

N

Croquis (j) e (k): C = 0,3 para tampos circulares e não circulares e tampas aparafusadas ao casco, conforme indicado. Para esses casos, deve ser ausada a fórmula (2} ou a fórmula (5}, devido ao momento extra aplicado à tampa pelo aparafusamento. Quando a chapa da tampa for ranhurada para a aplicação de uma junta periférica, conforme indicada no croqui (k} ,a espessura efetiva da chapa da tampa, sob a ranhura ou entre a ranhura e a borda externa da chapa da tampa, não deve ser menor do que

d V 1,9Wha/ Sd 3

PA

A R

para tampos e tampas circulares, nem menor do que d V 6Wha/SLd2

Croqui (s): C20,33 para chapas circulares biseladas, tendo um diâmetro d não maior do que 460 mm, inseridas em um vaso conforme indicado no croqui (s}; a extremidade do vaso deve ser dobrada conforme indicado, com um ângulo mínimo de 30o, porém não maior do que 45°, e o rebaixo feito no casco para o assentamento da chapa circular não deve exceder 20% da espessura do casco. A altura do bisei efetuado não deve ser inferior a 75% da espessura da chapa circular. O dobramento deve ser feito quando toda a circunferência do cilindro estiver uniformemente aquecida, à temperatura apropriada de forjamento, para o material utilizado. Para este tipo de construção, a relação t,/ d não deve ser menor do que a relação P/S, nem inferior a 0,05. A pressão máxima issível para este tipo de construção não deve exceder o valor P = 58/ d. Para este tipo de construção não é permitida a usinagem a partir de uma chapa laminada. ·

IM EC

H

NOTA 20 Deve ser dada uma consideração especial ao projeto de cascos, pescoços de bocais ou flanges, nos quais são fixados tampos ou tampas não circulares.

TO

EN

Croquis (m), (n) e (o): C + 0,3 para uma chapa circular inserida numa das exeremidadas de um vaso e mantida nessa posição por um dispositivo de travamento mecânico, e quando for aplicado um fator de segurança igual a 4, no mínimo, para assegurar uma resistência adequada contra rupturas (causadas por cisalhamento, tração, compressão, ou deformação radial, incluindo o alargamento cõnico da extremidade, resultantes da pressão exercida ou da dilatação térmica diferencial}. Pode ser aplicada uma soldagem de selagem, se for desejada.

N

O

C

para tampos e tampas circulares.

UG-35

NOTA 21 Essas fórmulas proporcionam uma construM ção segura, sob o aspecto referente às tensões. Entretanto, podem ser necessãrias espessuras maiores, se a ocorrência de deflexão causar vazamentos nas juntas roscadas ou en-

Croqui (p): C= 0,25 para tampas circulares e não circulares aparafusadas a cascos, flanges ou chàpas laterais, empregando-se juntas que abranjam toda a face de contato.

gaxetadas.

UG-35

Croqui (q): C= 0,75 para chapas circulares rosqueadas na extremidade de um vaso com um diâmetro interno d não maior do que 300 mm; ou para tampos tendo um flange integral rosqueado sobre a extremidade de um vaso com um diâmetro interno d não maior do que 300 mm; e para todos os outros casos, quando o projeto da junta roscada, contra rupturas por cisalhamento, tração, compressão ou deformação radial, incluindo o alargamento cônico, resultantes da pressão exercida e da dilatação térmica diferencial, for baseado em um fator de segurança igual a 4. Se for

OUTROS TIPOS DE FECHOS

(a} Tampos esféricos abaulados - As regras par o projeto de tampos circulares abaulados esfericamente, com flanges para aparafusamento, são dadas em 1-6. (b} Fechos de ação rápida (fechos de abertura rápida) - Os fechos que não os do tipo multia-

parafusado, projetados para proporcionar o o ao espaço interno de um vaso de pressão, devem ter um mecanismo ou dispositivo de travamento de tal forma projetado que, a ruptura de qualquer um dos elementos ou componentes do 35


UG-35 -

UG-36

com um dispositivo indicador de pressão, que possa ser facilmente visto pelos operadores situados na área de serviço.

mecanismo ou dispositivo de travamento não resulte na ruputra de todos os outros elementos do mecanismo ou dispositivo e, conseqüentemente, na soltura do fecho. Os fechos de ação rápida devem ser projetados e instalados de tal forma que possa ser verificado, por uma observação visual externa, se os elementos de retenção encontram-se em boas condições e se os seus elemen~ tos de travamento, quando o fecho estiver na sua posição de trabalho, encontram-se totalmente apli~ cados. Os fechos de ação rápida que são mantidos em posição por dispositivos de travamento, e ·que são soltos por uma rotação parcial ou por um movimento limitado do próprio fecho ou do mecanismo de travamento, e os fechos que não são operados manualmente, devem ser projetados de forma que sejam atendidas as seguintes condições:

ABERTURAS E REFORÇOS (Nota 22)

(No Apêndice· L são apresentados exemplos tipicos de aplicações dessas regras).

N

NOTA 22 - As prescrições que regulam a aplicação de aberturas, conforme dadas nesta Divisão, são baseadas na intensificação de tensões criadas pela existência de um furo em uma seção que, de outra forma (sem o furo), seria simétrica. Essas regras são baseadas nas experiências com vasos projetados com fatores de segurança Iguais a 4 e a 5, aplicados à resistência ·à ruptura do material do casco. As cargas externas, tais como as devidas à dilatação térmica ou ao peso não ado de tubulações conectadas, não foram consideradas. Esses fatores devem ser devidamente considerados nos casOs de projetos não usuais ou sob condições de cargas cíclicas.

O

(1) O fecho e os seus elementos de retenção devem estar totalmente instalados em suas posições de operação, antes que o vaso seja pressurizado.

UG-36

R

A M

(a) Formato das aberturas (Nota 23)

PA

(2) A pressão que tende a forçar a abertura do fecho deve ser suprimida, antes que o fecho possa ser totalmente aberto para o.

A R

(3) Nos casos em que a conformidade com (1) e (2) não seja inerente no projeto do fecho e de seus elementos de retenção, deve ser prevista a adição de dispositivos que atendam a essas condições, quando o vaso for instalado.

ABERTURAS EM VASOS DE PRESSÃO

O

C

(1) As aberturas em partes cilíndricas ou comcas de vasos de pressão, ou em tampos conformados, devem ser preferencialmente circulares elípticas ou oblongas (Nota 24). Qua~do a maio; dimensão de uma abertura elíptica ou ablonga exceder o dobro da dimensão menor, o reforço através da dimensão menor deve ser aumentado, conforme for necessário, para evitar uma deformação excessiva causada pelo momento de torção.

N

É reconhecidamente impraticável a descrição detalhada dos requisitos que possam abranger a multiplicidade de dispositivos usados para o rápido, evitar operações descuidadas ou, ainda, impedir o uso inadequado ou parcial, ou mesmo a desconsideração dos dispositivos de segurança. Os dispostivos que proporcionarem as proteções descritas em (1), (2) e (3) atenderão aos objetivos desta Divisão. Os fechos de ação rápida que são mantidos em posição por meio de dispositivos ou mecanismos de travamento que requ~iram operação manual, e que são projetados para que ocorra o vazamento do conteúdo do vaso antes que se verifique o desprendimento dos elementos de travamento e a soltura do fecho, não precisam satisfazer às prescrições de (1 ), (2) e (3), porém tais fechos devem ser equipados com dispositivos de alarme visual e/ou auditivo, que sirvam para avisar o operador nos casos de pressurização do vaso antes que o fecho e os seus elementos de retenção estejam totalmente instalados em suas posições, e também para avisar o operador se alguma tentativa estiver sendo efetuada para operar o dispositivo ou mecanismo de travamento, antes do vaso ser despressurizado. Quando instalados, todos os vasos que possuirem fechos de ação· rápida, devem ser providos

TO

EN

IM EC

H

(2) As aberturas podem ter formatos diferentes dos indicados em (1), e todos os cantos devem ser arredondados com raios apropriados. Entretanto, quando essas aberturas apresentarem formatos com proporções que impeçam a elaboração de cálculos com a necessária garantia de precisão, ou quando existirem dúvidas quanto à segurança operacional de um vaso com tais aberturas, a parte afetada do vaso deve ser submetida a um teste hidrostático de prova, conforme prescrito em UG-101. NOTA 23 - A abertura feita para um tubo de condução ou para um bocal circular, cujo eixo não seja perpendicular à parede do vaso ou do tampo, pode ser consideracfa -como uma abertura elíptica, para efeito de projeto. NOTA 24 - Uma abertura oblonga é aquela formada por dois lados paralelos e extremidades semicirculares.

(b) Dimensões das aberturas

(1)As aberturas em cascos cilindricos, devidamente reforçadas, não estão limitadas dimensionalmente, exceto quanto às prescrições para projeto, descritos a seguir. As regras dos parágrafos UG-36 a UG-43 aplicam-se às aberturas cujas dimensões não excedam as seguintes: para vasos com diâmetro igual ou menor do que 1530 mm, 36

( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública --------------------

-

UG-36

metade do diâmetro do vaso, porém não superior a 51 O mm; para vasos com diâmetro maior do que 1530 mm, 1/3 do diâmetro do vaso, porém não superior a 1020 mm. Para as aberturas que excederem esses limites, devem ser atendidas as regras suplementares do parágrafo 1-7 (Apêndice 1), em adição aos requisitos dos parágrafos UG-36 a UG-43.

(e) Seções de redução sob pressão interna

(1) As fórmulas e regras deste parágrafo são aplicáveis às seções concêntricas de redução, nas quais todas as cargas longitudinais são totalmente transmitidas através da parede da seção de redução. As regras deste parágrafo não são aplicáveis quando as cargas forem parcialmente transmitidas, ou quando forem totalmente transmitidas por outros elementos, tais como cascos internos, estais ou tubos.

(2) As aberturas em cascos esféricos e em tampos conformados, devidamente reforçadas, não precisam ser limitadas dimensionalmente, porém quando a abertura em uma extremidade fechada de um cilindro for maior do que a metade do diâmetro interno do casco, recomenda-se que o fechamento seja feito por uma seção de curva reversa, conforme indicada na Fig. UG-36(c) e (d) ou por uma seção cônica ou por um cone, com um raio de concordância na extremidade maior, conforme indicado na Fig. UG-36(a) e (b), ejou com um raio de alargamento na extremidade menor. O projeto deve atender a todos os requisitos das regras para seções de redução [ver (e)], na medida em que essas regras sejam aplicáveis.

A M

R

O

N

(2) A espessura de cada elemento de uma re
PA

(c) Resistência e projeto de aberturas acabadas

são, mm

A R

H

N

IM EC

(2) Todas as aberturas devem ser reforçadas para atender aos requisitos do parágrafo UG-37, excetuados os casos incluídos em (3) abaixo.

(4) Elementos de uma redução - Pode ser usada uma redução de transição entre seções, constituída de um ou mais elementos, praa unir duas seções cilíndricas de um casco, com diâmetros diferentes, porém com um eixo longitudinal comum, desde que sejam atendidos os requisitos deste parágrafo. (a) Seção cônica - A espessura requerida de uma seção cônica, ou a pressão máxima issível para tal seção com uma dada espessura, deve ser determinada pelas fórmulas do subparágrafo UG-32(g). (b) Concordância tangente ao cilindro maior Quando for usada uma concordância na extremidade maior de uma seção de redução, o seu formato deve ser idêntico ao de um trecho de um tampo eliptico, hemisférico ou toriesférico. A espessura e outras dimensões dessa concordância devem atender aos requisitos das fórmulas apropriadas e das prescrições do parágrafo UG-32_-

TO

EN

(3) Aberturas simples em vasos não sujeitos a flutuações rápidas de pressão não requerem outros reforços, além dos inerentes à própria construção, desde que sejam observadas as seguintes condições: (a) conexões soldadas ou brasadas, fixadas de acordo com as regras aplicáveis e não maiores do que NPS 3 -

em cascos ou tampos com espessura igual ou menor do que 10 mm

NPS 2 -

em cascos ou tampos com espessura maior do que 10 mm

RL = raio interno do cilindro maior, mm R, raio interno do cilindro menor, mm rL raio interno da concordância ao cilindro maior, mm a metade do ângulo do vértice do elemento cônico, em graus r, = raio da superfície interna do alargamento da extremidade menor, mm

O

C

(1) Todas as referências dimensionais constantes deste e dos parágrafos seguintes, aplicam-se à construção acabada, após a dedução concernente ao material adicionado como margem de corrosão. Para efeito de projeto, nenhum metal adicionado como margem de corrosão, pode ser considerado como reforço.

= espessura mínima requerida do elemento de redução em consideração, após a conformação, exclusiva a margem de corro-

(b) conexões rosqueadas, aparafusadas ou expandidas, para as quais os respectivos furos abertos no casco ou tampo não excedam o furo correspondente ao NPS 2. (d) Aberturas em juntas soldadas - as prescrições adicionais que regulam a aplicação de aberturas em juntas soldadas, são dadas em UW-14.

(5) Combinação de elementos para compor uma redução - Quando os elementos descritos em (4) acima, possuindo espessuras diferentes, forem

37 --------··-----( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública

--------------

- - - - -

UG-36 -

Figura UG-36

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IM EC

FIG. UG-36

Grandes aberturas em tampos de vasos e seções cônicas de redução do casco

curva reversa

EN

Quando requerido pelas regras do parágrafo 1-5 (Apêndice 1), deve ser previsto um anel de reforço na extremidade menor do elemento cônico de redução.

TO

combinados para compor uma redução, as juntas, incluindo a conicidade introduzida nas chapas, conforme requerida em UW-9(c), devem situar-se inteiramente dentro dos limites do elemento de menor espessura que estiver. sendo unido.

(c) Reduções com curvas reversas, Fig. UG36(c) e (d), podem ser formadas com elementos diferentes do que os indicados em UG-36(e)(4) [ver U-2(g)].

(a) A redução pode ser uma simples seção cônica, Fig. UG-36(a), sem concordância, contanto que o semi-ângulo do vértice, a, não exceda 30°, exceto conforme prescrito em 1-5(e). Quando requerido pelas regras do parágrafo 1-5, deve ser previsto um anel de reforço em uma ou em ambas as extremidades da redução.

(f) Reduções sujeitas à pressão externa - No projeto de reduções sujeitas à pressão externa, devem ser obedecidas as regras dadas no subparágrafo UG-33(f), onde aplicáveis.

(b) Uma redução toricônica, Fig. UG-36(b), pode ser conformada como uma parte de um tampo toricônico, UG-32(h), uma parte de um tampo hemisférico mais uma seção cônica, ou uma parte de um tampo elíptico mais uma seção cônica, desde que o semi-ângulo do vértice, a, não exceda 30°, exceto conforme prescrito em 1-5(e).

(g) Seções cônicas oblíquas de casco, sujeitas Pode ser utilizada uma redução de transição entre seções, constituída de uma seção cônica oblíqua de casco, para ligar duas seções cilíndricas de casco com diâmetros e eixos diferentes, contanto que sejam atendidos os seguintes requisitos:

à pressão interna -

38


UG-36 -

(1) A espessura requerida deve ser determinada pelas fórmulas dadas em UG-32(g); (2) O ângulo a, a ser usado no cáculo, deve ser o maior ângulo compreendido entre o cone oblíquo e a seção cilíndrica ligada [ver Fig. UG-36(e)], e não deve ser maior do que 30°. (3) As dimensões diametrais, a serem utilizadas nas fórmulas de cálculo, devem ser medidas perpendicularmente ao eixo do cilindro, ao qual o cone é ligado. (4) Quando requerido pelo parágrafo 1-5, deve ser previsto um anel de reforço em uma ou em ambas as extremidades da redução. UG-37

REFORÇOS REQUERIDOS PARA AS ABERTURAS FEITAS EM CASCOS E TAMPOS CONFORMADOS

R

O

N

(a) Generalidades - As regras deste parágrafo são aplicáveis a todas as aberturas não enquadradas entre as seguintes:

A M

(1) Aberturas pequenas abrangidas por UG-36(c)(3);

A R

PA

(2) Aberturas em tampos planos, abrangidas por UG-39; (3) Aberturas projetadas como seções de redução, abrangidas por UG-36(e);

F = fator de correção para compensar a variação nas tensões devidas à pressão, nos diversos planos referidos ao eixo longitufinal do casco. Deve ser usado um valor igual a 1,O para todas as configurações, exceto para as aberturas integralmente reforçadas em cascos cilíndricos e cones, onde podem ser usados os valores da Fig. UG-37. O reforço integral permite soldas de penetração total e exclui quaisquer chapas separadas de reforço ou ligações feitas por soldas em ângulo (ver Nota na Fig. UW-16.1, referente aos croquis que exemplificam reforços integrais). t, = espessura requerida de um casco sem costura, baseada na tensão circunferencial, ou de um tampo conformado, calculada pelas regras desta Divisão para a pressão de projeto, exceto que: (1) quando a abertura e o seu reforço situarem-se inteiramente dentro da calota esférica de um tampo toriesférico, t, é a espessura requerida por 1-4(d), adotando-se E=1 e M=1; (2) quando a aberfura situar-se em um cone, t, é a espessura requerida para um cone sem costura, de diâmetro D, medido onde o eixo do bocal transpõe a parede interna do cone; (3) Quando a abertura e seu reforço situarem-se em um tampo elíptico, localizados inteiramente dentro de um círculo que tenha o seu centro coincidente com o centro do tampo, ,e cujo diâmetro seja igual a 80% do diâmetro do casco, t, é a espessura requerida para uma esfera sem costura de raio K1 D, onde D é o diâmetro do casco e K1 é um fator dado pela Tabela UG-37; (4) quando a abertura for efetuada em um vaso construído de acordo com UW-12(c), o valor de S utilizado para o cálculo de t, deve ser 80% do valor da tensão issível, prescrita na Subseção C para o material empregado.

H

N

(5) Furos para tubos, com ligamentos entre os mesmos, de acordo com as regras dadas em UG-53.

O

C

(4) Aberturas de grandes dimensões em tampos, abrangidas por UG-36(b)(2);

UG-37

TO

EN

IM EC

Os reforços devem ser providenciados na quantidade necessária e distribuídos de tal forma que os requisitos de área para reforço sejam atendidos, em qualquer plano ando pelo centro da abertura e perpendicular à superfície do vaso. Para uma abertura circular em um casco cilíndrico, o plano contendo o eixo do casco é o plano da maior carga devida à pressão. Não menos do que metade do reforço requerido deve situar-se em cada lado da linha de centro das aberturas isoladas. (b) Projeto para pressão interna - A área total da seção transversal de reforço, A, requerida em qualquer plano ando pela abertura, para um casco ou tampo conformado, sob pressão interna, não deve ser inferior a

TABELA UG-37 VALORES DO FATOR K1 PARA O CALCULO DO RAIO DE UMA ESFERA EQUIVALENTE

A = dt,F onde d = diâmetro acabado de uma abertura circular ou dimensão acabada (comprimento da corda) de uma abertura no plano em consideração, para as aberturas elípticas ou oblongas, na condição de corrosão máxima, mm

Raio da esfera equivalente = K1 D; relação entre eixos = D/2h. Para definições, ver 1-4(b) É permitida

D/2h K1 D/2h K1

39


a interpolação para valores intermediários

2,0 0,90

3,0 1,36 1,8 0,81

2,8 1,27 1,6 0,73

2,6 1,18 1,4 0,65

2,4 1,08 1,2 0,57

2,2 0,99 1,0 0,50

-----··---

UG-37 -

UG-38

1,00

h-'-'\·

0,95

0,90

.-t-

--

0,75

~

-- - =J- _,_ --

==------

-- ·\

!·--· =r-=1==,~.-=- -+- -::'

1--.-·

c-·

-

·-

0,65

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.·=~~ ~ -~ ~=~~~

- -

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-,--

-

A M

r-r -,-

i== _·_:q.· -~-T

-

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PA

1·-j -'j-- -1·± - -~~_,~f +- ,. !···+ 0,55 ·i --~-

o

10

- ! --

20

3o

oro

-

--~-

--

so

60

10

A R

+--- -, --1 ['" r-.:J.:_, __ -H-t-· 'l~ .t.. -r·-~-~~~f=-,--1- ~-+-jJt +--. . -·. -, -+--.- ;--~-

0,50

·+-

I-+ ·--=t= ~~-~= '---·:-·-

·-H--· -~ .---

-

(b) A profundidade mfnima do flange de uma abertura com rebordo, que exceda 150 mm em qualquer dimensão interna, quando não estaiada por um tubo ou um rebordo, deve ser igual a 3t, ou (t, + 76) mm, o que for menor, onde t, é a espessura requerida do casco ou tampo. A profundidade do flange deve ser determinada colocando-se uma régua no lado oposto à abertura com rebordo, e ao longo do eixo maior da abertura, medindo-se a distância entre a régua e a borda da abertura com rebordo (ver Fig. UG-38).

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I--!

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0,60

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R

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O

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N

~

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--.__ ..:::;:_:f--- t\'.t:: = ::-: . -

c;sco

-

~

1-- - -1-

0,70

.. f-

ao

90

(d) A largura mínima da superfície de contato para uma junta em uma abertura com rebordo auto-vedante, deve estar de acordo com UG-46(j).

IM EC

H

N

Gráfico para a determinação do valor do fator F, conforme requerido no parágrafo UG-37

O

FIG. UG-37

(c) Não á requisitos de profundidade mínima do flange, para as aberturas cujos rebordos são feitos para o lado externo.

C

A·ngulo 6, em graus, entre o plano e o eixo longitudinal

ABERTURAS COM REBORDOS EM CASCOS E TAMPOS CONFORMADOS

(a) As aberturas com rebordos em cascos E> tampos conformados, feitas por meio de repuxamenta da chapa para o lado interno ou para o lado externo, devem atender aos requisitos do parágrafo UG-37. A espessura do flange rebordado deve também atender aos requisitos de UG-27 ejou de UG-28, conforme aplicáveis, onde L, conforme usado em UG-28, é a profundidade mfnima do flange, conforme indicada na Fig. UG-38. A espessura mlnima do flange rebordado em um vaso sujeito a ambas as pressões, interna e externa, deve ser a maior das duas espessuras, conforme acima determinadas.

~+-) -- - -~-d\' i= -- -- ---·- --=J=t·+-j- -I- =i:- -- --.-~=;t::-t+-l\;1=-;-· 4~- ~F - -- - -+ --:-~J-_ 1--- =.:-_f_:_ !:=:1 .:-:,.:-: ' r-·.~J·-~L -- .. _f --t·- ~· _J ·+:.i::. -.:::r:.t: =· - - -~--~-+w .J+·i-- f-:_ -- r-r:- ~ 1- - ___,_ -··

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0,80

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0,85

UG-38

/'t" . ,, ~ixo

•

(c) Projeto para pressão externa

EN TO

(1) O reforço requerido para as aberturas feitas em vasos de uma única parede, sujeitos à pressão externa, não precisa ser superior a 50% do reforço requerido em (b) acima, onde t, é a espessura de parede requerida pelas regras aplicáveis aos vasos sujeitos à pressão externa. (2) O reforço requerido para a aberturas em cada casco de um vaso de paredes múltiplas, deve estar de acordo com (1) acima, quando o vaso estiver sujeito à pressão externa, e com (b) acima, quando o vaso estiver sujeito à pressão interna, independentemente da existência ou não de um bocal comum, fixado a mais de um casco por meio de soldas de resistência.

Quando d exceder 150 mm, a profundidade mfnima do flange deve ser o menor dos dois valores: 3tr e {tr 76) mm

+

fE-

(d) Projeto para pressões intema e externa alternadas - Os reforços requeridos para as aberturas em vasos sujeitos a pressões interna e externa alternadas, devem atender aos requisitos de (b) acima, para pressão interna, e de (c) acima, para pressão externa.

FIG. UG-38

-3--'. -.,--',

___ /

--·-

)

Profundidade mm1ma para o flange das aberturas com rebordo

40


UG-39 -

UG-39

UG-40

REFORÇOS REQUERIDOS PARA AS ABERTURAS FEITAS EM TAMPOS PLANOS

UG-40

LIMITES DE REFORÇO

(a) Os contornos da área da seção transversal, em qualquer plano normal à parede do vaso ando pelo centro da abertura, dentro do qual deve localizar-se o metal para ser considerado como tendo valor para reforço, são designados como os limites de reforço, para o referido plano.

(a) Generalidades - As regras deste parágrafo são aplicáveis a todas as aberturas, com exceção das aberturas de pequenas dimensões, abran· gidas por UG-36(c)(3). (b) Os tampos planos que possuam uma abertura com um diâmetro que não exceda metade do diâmetro do tampo ou o vão menor, conforme definido em UG-34, devem ter uma área total da seção transversal de reforço, A, não menor do que a área calculada pela fórmula

(b) Os limites de reforço, medidos paralelamente à parede do vaso, devem estar a uma distância, em cada lado do eixo da aberutra , igual ou maior do que os seguintes valores:

A= 0,5 dt

(2) o raio da abertura acabada, na condição corroída, mais a espessura de parede do vaso, e mais a espessura de parede do bocal;

(1) o diâmetro da abertura acabada, na condição corroída;

onde d é definido em UG-37 e t em UG-34.

N

(c) Os tampos planos que possuam uma abertura com um diâmetro maior do que a metade do diâmetro do tampo ou maior do que o menor vão, conforme definido em UG-34, devem ser projetados da seguinte forma:

A M

R

O

(c) Os limites de reforço, medidos perpendicularmente à parede do vaso, devem acompanhar o contorno da superfície, a uma distância de cada superfície igual ao menor dos seguintes valores: (1) 2,5 vezes a espessura nominal do casco, menos a margem de corrosão;

A R

PA

(1) Quando a abertura for isolada, circular, centrada em relação ao tampo, e quando a junção casco-tampo for conformada de forma integral ou fixada por uma solda de penetração total, similar às junções mostradas na Fig. UG-34(a), (b-1), (b-2), (d) ou (g), o tampo deve ser calculado de acordo com o parágrafo 14-20 (Apêndice 14) e fatores correlatos do Apêndice 2. A abertura no tampo pode ter um bocal conformado de forma integral ou fixado integralmente por meio de uma solda de penetração total, ou pode ser uma abertura sem bocal ou pescoço a ela fixado.

N

O

C

(2) 2,5 veezs a espessura de parede do bocal, menos a margem de corrosão, e mais a espessura de qualquer reforço acrescentado, exclusiva o metal de solda depositado no lado do casco em consideração.

IM EC

H

(d) O metal contido nos limites de reforço e que pode ser considerado como tendo valor para reforço deve incluir: (1) o metal na parede do vaso, além da espessura total requerida para resistir à pressão e para servir como margem de corrosão. A área na parede do vaso, disponível como reforço, é o maior dos valores de A 1 dados pelas fórmulas

TO

EN

(2) A espessura do tampo não deve ser calculada de acordo com as regras dadas em UG-34. A espessura que atenda a todos os requisitos do parágrafo 14-20 também atende aos requisitos do Código. (3) Para a(s) abertura(s) de tipo(s) diferente(s) dos descritos em (1) acima, não há regras especíc ficas para o cálculo dos tampos. Em conseqüên~ cia, devem ser atendidas as exigências de UG·2(g).

A 1 = (E t -

Ft,) d

ou A1 = 2(E t -

Ft,) (t -

t.)

(2) o metal na parede do bocal, além da espessura total requerida para resistir à pressão e para servir como margem de corrosão, que se estender para fora da parede do vaso. A área máxima na parede do bocal, disponível como reforço, é o menor dos valores de A2 dados pelas fórmulas

(d) Como uma alternativa ao item (b) acima, a espessura dos tampos planos e das tampas pode ser aumentada da seguinte forma, para proporcionar o reforço necessário: (1) Na fórmula (1) ou (3) de UG-34(c), usar 2C ou 0,75 ao invés de C, o que for menor, exceto que, para os croquis (b-1), (b-2), (e), (f), (g) e (i) da Fig. UG-34, deve-se usar 2C ou 0,50, o que for menor.

A2 = (t. -

t,.) 5t

ou

(2) Na fórmula (2) ou (5) de UG-34(c), dobrar o valor sob o sinal de raiz quadrada.

A2 = (t. -

41


t,..) (5t.

+

2t,)

...

------·--

UG-40 -

--~~-~-----····----------

UG-41

t,. = espessura requerida para a parede de um bocal sem costura, mm

Todo o metal na parede do bocal, que se es· tender para dentro da parede do vaso, pode ser incluído, após ter sido feita a dedução correspondente à margem de corrosão, em todas as superfícies expostas. Nenhum desconto deve ser considerado, devido ao fato de que a pressão diferencial, atuando em um bocal que se estenda para dentro, pode causar uma tensão oposta à tensão no casco, em torno da abertura. Os símbolos incluídos nas fórmulas supra têm as seguintes definições:

tx

= espessura nominal de parede do bocal

d

que penetra no casco ou tampo, menos a margem de corrosão, mm [ver Fig. UG·40(e)] = diâmetro, no plano em consideração, da abertura acabada em sua condição corroída, mm [ver UG-37(b), Fig. UG-40 e Fig. UW-16.1]

(3) metal adicionado como reforço, e metal nas soldas de ligação do próprio reforço.

A1 = área correspondente à espessura em excesso na parede do vaso, disponível para reforço, mm 2 (ver Figs. L-7 e UG-40) A2 = área correspondente à espessura em excesso na parede do bocal, disponível para reforço, mm2 (ver Figs. L-7 e UG-40)

(e) Com exceção dos flanges ifxados por prisioneiros, o material dos flanges fixados por estojos, dentro dos limites de reforço, não deve ser considerado como tendo valor para reforço.

N

E1 = 1, quando a abertura for feita em uma chapa maciça ou em uma junta de topo Categoria B; ou E1 = eficiência de junta obtida da Tabela UW12, quando qualquer parte da abertura ar através de qualquer outra junta soldada. Os valores listados na coluna (c) da Tabela UW-12 podem ser multiplicados por 1,25, quando o vaso for fabricado conforme UW-12(c), porém não devem exceder os valores correspondentes da Tabela UW-12, coluna (b)

A M

R

O

UG-41

RESISTÊNCIA DO REFORÇO

A R

PA

F -

=

t,

=

t.

= espessura nominal de parede do bocal,

TO

t

EN

=

IM EC

t.

H

=

N

L

fator de correção para compensar a variação nas tensões devidas à pressão, nos diferentes planos referidos ao eixo longitudinal do casco. Deve ser usado um valor igual a 1,00 para todas as configurações, exceto que a Fig. UG-37 pode ser usada para as aberturas integralmente reforçadas, em cascos cilíndricos e cones comprimento da parede do bocal com espessura txo medido a partir da superfície externa do casco ou tampo, mm [ver Fig. UG-40(e)] comprimento ao longo do pescoço do bocal, determinado pela junção do bocal com a superfície externa do casco, e pelo vértice de um ângulo de 30°, formado por raios situados inteiramente dentro do reforço integral (ver Fig. UG"40) espessura nominal de parede do vaso, menos a margem de corrosão, mm espessura requerida de um casco ou tampo sem costura, conforme definida em UG-37, mm

O

C

(a) O material usado para reforço deve ter um valor de tensão issível igual ou maior do que o valor da tensão issível do material da parede do vaso, exceto que quando tal material não for disponível, pode ser usado um material com resistência menor, contanto que a área de reforço seja aumentada na proporção inversa da relação entre os valores das tensões issíveis dos dois materiais, a fim de compensar o valor menor da tensão issível do material do reforço. Não deve ser atribuído nenhum crédito (para reforço) à resistência adicional de qualquer reforço, cujo material apresente um valor de tensão issível superior ao valor da tensão issível do material do vaso. O metal de solda depositado externamente, tanto sobre a parede do vaso como em qualquer elemento usado como reforço, deve ser considerado como reforço, com um valor de tensão issível equivalente ao do menos resistente dos materiais ligados por solda. O metal de solda das ligações vaso-bocal ou reforço-bocal, situado dentro da parede do vaso ou dentro do reforço, pode ser considerado como reforço, com um valor de tensão issível igual ao ·da parede do vaso ou do reforço, respectivamente. (b) Em cada lado do plano definido em UG·40(a), a resistência da ligação entre a parede do vaso e o reforço, ou entre quaisquer duas partes do reforço aplicado, deve ser, no mínimo, igual ao menor dos seguintes valores: (1) a resistência em tração, da seção transversal do elemento de reforço em consideração, ou, (2) a resistência em tração, da área definida em UG-37, menos a resistência em tração da área de reforço, considerada como integral na parede do vaso, conforme permitido por UG-40(d)(1).

independente da forma do produto utilizado, menos a margem de corrosão, mm 42


FIG. UG-40

1----+d

t •o n

(b • 1)

(h- 2)

(c)

R

O

N A M

1-+-+-d

PA L_

A R O

C (e- 1)

N

(e)

(e- 2)

NQTAS:

H

(di

IM EC

Sei.< 2,St'x.vsaroc~i {e-1) s~

L

a- 2,5 fx ,US«r () cro~l r~-Z)

TO

EN ·~t-:-1

H.d

CI)

<•I

FIG. UG-40

(h)

(I)

Algumas configurações representativas indicando a dimensão 1, dos reforços para as a~erturas

43


---------

----------·

- - - -

UG-41 -

UG-42 -

Figura UG-42 (1) A área de sobreposição deve ser distribulda proporcionalmente entre as duas aberturas, de acordo com a relação entre os seus diâmetros. (2) ·se a área de reforço entre as duas aberturas for menor do que 50% do total requerido para as duas aberturas, devem ser aplicadas as regras suplementares do parágrafo 1-7 (Apêndice 1). (3) Uma série de aberturas, todas na mesma li· nha de centro, deve ser tratada como pares sucessivos de aberturas.

(c) A resistência da junta de ligação deve ser considerada para todo o seu comprimento, em cada lado do plano da área de reforço, definido em UG-40. Para as aberturas oblongas, deve ser também considerada a resistência da junta de ligação em um ·lado do plano transversal aos lados paralelos da abertura, ando pelo centro da extremidade semicircular da abertura. (d) Para requisitos detalhados referentes a reforços soldados e brasados, ver parágrafos apropriados nas Partes pertinentes a essas matérias (ver UW-15 e UB-19). UG-42

(b) Quando mais de duas aberturas forem espaçadas conforme (a) acima ver Fig. UG-42(b), devendo ter um reforço combinado, a distância mlnima entre centros de quaisquer duas dessas aberturas deve ser 1,33 vezes o seu diâmetro médio, e a área de reforço entre quaisquer duas aberturas deve ser, no mlnimo, 50% do total requerido para as mesmas. Se a distância entre centros de duas dessas aberturas for menor do que 1,33 vezes .o seu diâmetro médio, nenhum crédito para reforço deve ser considerado para qualquer material entre essas aberturas. As aberturas, nessas condições, devem ser reforçadas conforme a prescrições de (c) abaixo. (c) Como alternativa, qualquer quantidade de aberturas adjacentes, com qualquer .tipo de arranjo, pode ser reforçada considerando-se uma aber-

REFORÇO PARA ABERTURAS MOLTIPLAS

A M

R

O

N

(a) Quando quaisquer duas aberturas forem espaçadas por uma distância menor do que duas vezes o diâmetro médio, de forma que os seus limites de reforço se sobreponham [ver Fig. UG·42(a)], as duas aberturas devem ser reforçadas no plano ligando os seus centros, de acordo com as regras dadas em UG-37 a UG-41, e com um reforço combinado cuja área- não deve ser menor do que a soma das áreas requeridas para cada abertura. Nenhum trecho da seção transversal deve ser considerado como aplicável a mais de uma abertura, nem deve ser considerado mais do que uma vez na área combinada.

A R

PA

----·

TO EN

Limites o'< reforço \._

/

IM EC

H

N

O

C

\

\

A6f!r'fqr.,;s

-

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I

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I

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I /

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{il) ])q;,~ -'6erturilS rom e4~çam<:n"to m~nor o'o ?ve dv~.s vezes o .Hu t:lidinet~ ...,.a"'

FIG. UG-42

o'U..;JS i1&1"tU/'Iti13 t:.om -e~çwmento

o'o ~ dQ.i!S veztM o ~a d~me"tro mMo

Exemplos de aberturas .múltiplas

44


/

meJ'HJr

UG-42 -

tura ideal, que circunscreva todas essas aberturas. Os limites de reforço para essa abertura ideal devem ser os dados em UG-40(b)(1) e UG-40(c)(1). As paredes dos bocais das aberturas reais não devem ser consideradas como tendo algum valor para reforço. Quando o diâmetro da abertura ideal exceder os limites dados em UG-36(b)(1), devem ser também aplicadas as regras suplementares do parágrafo 1-7.

cificado na Tabela UG-43, e após a margem referente à curvatura da parede do vaso. A rosca deve ser do tipo cônico padronizado para tubos de condução, exceto que também pode ser usada uma rosca paralela, de resistência igual ou maior, se forem previstos outros meios de vedação para evitar possíveis vazamentos. Pode ser usado um ressalto aplicado ou uma chapa ou, ainda, uma conexão apropriadamente fixada, para proporcionar a espessura de metal e o número de fios de rosca requeridos na Tabela UG-43, ou para fornecer reforço, quando necessário.

(d) Quando um grupo de aberturas for reforçado por uma seção mais espessa, soldada de topo ao casco ou tampo, as bordas dessa seção inserida devem ser biseladas, para que se tenha uma transição cônica, conforme prescrita em UW-9(c).

As conexões roscadas maiores do que NPS 4 não devem ser· usadas em vasos que contenham liquidas com ponto de fulgor abaixo de 44°C, ou vapores inflamáveis, ou líquidos inflamáveis em temperaturas acima· das respectivas temperaturas de ebulição, sob pressão atmosférica.

R

O

N

(e) Quando uma série de duas ou mais aberturas em um casco cilíndrico apresentar um arranjo de acordo com uma figura regular, o .reforço das aberturas pode ser proporcionado pelas regras de ligamentos, dadas no parágrafo UG-53. MÉTODOS PARA A FIXAÇÃO DE TUBULAÇõES E PESCOÇOS DE BOCAIS NAS PAREDES DOS VASOS

A M

UG-43

PA

A R

(a) Generalidades - Os bocais podem ser fixados ao casco ou aos tampos de um vaso por qualquer um dos métodos de ligação dados neste parágrafo, exceto conforme limitados em UG-36.

As conexões roscadas maiores do que NPS 3 não devem ser usadas quando a pressão máxima de trabalho issivel ·exceder 860 kPa, exceto que essa restrição (NPS 3) não é aplicável para os bujões de fechamento usados para as aberturas de inspeção, extremidades fechadas, ou para .finalidades similares, ou para aberturas integralmente forjadas em tampos de vasos que atendam aos requisitos de UF-43. (f) Conexões expandidas - Os tubos, tubos de condução ou peças forjadas, podem ser fixados na parede de um vaso, mediante a sua inserção através de uma abertura não reforçada e de sua expansão dentro da parede do casco, desde que o diâmetro do inserto não seja maior do que NPS 2. Os tubos, tubos de condução ou peças forjadas, com diâmetro extreno não superior a 150 mm, podem ser fixados na parede de um vaso, mediante a sua inserção através de uma abertura reforçada e de sua expansão (mandrilagem) dentro da parede do casco.

TO EN

IM EC

H

N

O

C

(b) Conexões soldadas - A ligação por soldagem deve ser feita de acordo com os requisitos de UW-15 e UW-16. (c) Conexões brasadas - A ligação por brasagem deve ser feita de acordo com os requisitos de UB-17 a UB-19. (d) Conexões fixadas por prisioneiros - A ligação pode ser feita por meio de prisioneiros. O vaso deve ter uma superfície plana usinada no casco ou sobre um ressalto aplicado no casco, ou sobre uma chapa ou conexão apropriadamente fixada no casco. Os furos broqueados, a serem roscados, não devem penetrar no trecho correspondente a 1/4 da espessura de parede do casco, medido a partir da superfície interna do casco, após a dedução da margem de corrosão, a menos que essa espessura mínima requerida seja mantida, mediante a adição de metal à superffície interna do vaso. Os furos roscados devem também atender aos requisitos de UG-43(g). As conexões fixadas por prisioneiros devem atender aos requisitos para reforço, ,prescristos nos parágrafos UG-36 a UG-42. (e) Conexões roscadas - Os tubos, tubos de condução e outras conexões tubulares roscadas, em conformidade com o padrão ANSI para Roscas de Tubos de Condução (ANSI 82.1 ), podem ser rosqueados em furos roscados na parede do vaso, contanto que o rosqueamento abranja o número mínimo de fios de rosca, conforme espe-

UG-43

Tais conexões devem ser: (1) firmemente mandriladas e rebordadas; ou (2) mandriladas, rebordadas e soldadas para vedação, ao longo da borda revirada; ou (3) mandriladas e alargadas conicamente para um diâmetro 3,2 mm maior, no mínimo, do que o diâmetro do furo; ou (4) mandriladas, alargadas cenicamente e soldadas; ou (5) mandriladas e soldadas, sem alargamento cônico ou rebordeamento, desde que: (a) as extremidades estendam-se para dentro do casco, não menos do que 4,8 mm, porém não·mais do que 10 mm; (b) a garganta da solda em ângulo seja igual ou maior do que 4,8 mm, porém não maior do que 8 mm.

45


UG-43 -

UG-44

o padrão apropriado. Os flanges e as conexões flangeadas, que estiverem de acordo com outros padrões, também são aceitáveis, desde que tenham sido projetados de acordo com as regras do Apêndice 2, para as condições de projeto do vaso e que sejam usados dentro das classes de pressão assim determinadas.

Quando o diâmetro externo do tubo ou tubo de condução não exceder 38 mm, o casco pode ser biselado ou rebaixado em uma profundidade igual, no mínimo, à espessura do tubo ou tubo de condução; em seguida, o tubo ou tubo de condução pode ser mandrilado e soldado. Em nenhum caso, entretanto, a extremidade do tubo ou tubo de condução deve estender-se para dentro do casco, em uma distância maior do que 10 mm. É permitida a execução de ranhuras nas aberturas onde os tubos ou tubos de condução devem ser fixados de acordo com este parágrafo. As conexões expandidas não devem ser usadas como um método de ligação aos vasos utilizados para o processamento ou armazenagem de gases e liquides inflamáveis e/ou nocivos, exceto se elas forem soldadas para vedação.

(a) ANSI 816.5 · - Flanges e conexões flangeadas de aço-carbono para tubulações, [ver UG-11(a)(2)] (b) ANSI 816.9 - Conexões de aço-carbono fa· bricadas para soldagem de topo (c) ANSI 816.11 - Conexões forjadas de aço-carbono, roscadas e para soldagem de encaixe (d) ANSI 816.15- Conexões roscadas de bronze fundido, Classes 125 e 250 (e) ANSI 816.20 - Juntas de anel e ranhuras para flanges de aço-carbono para tubulações (f) ANSI 816.24 - Flanges e conexões de bronze para tubulações, Classes 150 e 300

A M

R

O

N

(g) Quando forem previstos furos roscados para prisioneiros, as roscas devem ser completas e limpas; os prisioneiros devem ser rosqueados em um comprimento não inferior ao maior dos valores, entre d, e

PA

valor da tensão máxima issivel do material do prisioneiro na temperatura de projeto 0,75 d, X - - - - - - - - - - - - - valor da tensão máxima issivel do material roscado na temperatura de projeto

A R

(g) ANSI 816.28 - Joelhos e curvas de retorno de aço-carbono, raio curto, fabricados para soldagem de topo

N

O

UG-44

NOTA - As classes de pressão dessas conexões devem ser 80% das classes de pressão calculadas para tubos de condução retos sem costura de mesma bitola, de mesma espessura nominal e de material equivalente, de acordo com as regras desta Divisão, a menos que a classe de pressão

C

onde d, é o diâmetro nominal do prisioneiro, exceto que o comprimento de rosqueamento não precisa exceder 1,5 d,. FLANGES E CONEXõES PARA TUBULAÇõES

H

de 100% tenha sido estabelecida pelo fabricante da cone-

IM EC

xão conforme o parágrafo 9 do padrão ANSI/ASME 816.9.

(h) API 605 - 2a. edição - Flanges de aço-carbono de grandes dimensões.

Os padrões seguintes, abrangendo flanges e conexões para tubulações, são aceitáveis para uso sob as regras desta Divisão, de acordo com os requisitos do parágrafo ·UG-11. As classes de pressão-temperatura devem estar de acordo com

TO

EN

(i) ANSI 816.42 - Flanges e conexões flangeadas de ferro dúctil para tubulações, Classes 150 e 300.

TABELA UG-43 NOMERO M!NIMO DE FIOS DE ROSCA QUE DEVEM SER UTILIZADOS PARA A FIXAÇÃO DE CONEXõES TUBULARES ROSCADAS

Bitola da conexão tubular

1/2 e 3/4

1,11/4 e 11/2

2

21/2 e 3

4-6

8

10

12

NPS N.O de fios de rosca utili-

6

7

8

8

10

12

13

14

11

16

18

25

32

38

41

45

zados na fixação Espessura mínima requerida da chapa, mm.

46


UG-45 -

UG-45

ESPESSURA DOS PESCOÇOS DE BOCAIS

Quando a especificação de material não estipular ~m peso de série ("schedule weight") de acordo com o padrao ANSI 836.10, deve ser usado o peso de série indicado. como regular, se esta condição estiver clara'!le_nte erescn~a na especificação; entretanto, se esta cond1çao nao est1ver pr~s crita, deve ser usada a espessura correspondente ao ma1or número de série ("schedule number"), mesmo que essa espessura seja menor do que a espessura cor!espondente ao peso de série, indicado como regular no padrao ANSI 836.10.

(a) A espessura de parede de um pescoço de bocal ou de outra conexão não deve ser menor do que a espessura calculada para as cargas aplicáveis listadas em UG-22, mais a espessura adicionada para a margem de corrosão e, exceto somente para as aberturas de o e de inspeção, não deve ser menor do que a menor das seguintes espessuras:

UG-46

O

N

(1) Para os vasos sujeitos apenas à pressão interna, a espessura requerida para pressão interna (assumindo E = 1,0) do casco ou tampo, no qual será fixada a conexão, mais a margem de corrosão aplicada no casco ou tampo adjacente à conexão, porém, em nenhum caso, menor do que a espessura mínima especificada em UG·16(b), para o material.

A M

R

(2) Para os vasos sujeitos apenas à pressão externa, a espesura obtida usando-se ~ p_ressão externa de projeto (como uma pressao mterna equivalente) na fórmula de cálculo para pressão interna, do casco ou tampo, no qual será fixada a conexão acrescida da margem de corrosão aplicada n~ casco ou tampo adjacente à conexão, porém, em nenhum caso, menor do que a espessura mínima especificada em UG-16(b), para o material. (3) Para os vasos projetados para ambas as pressões, interna e externa, a maior espessura determinada pelo requisitos prescritos em (1) e (2) acima. (4) A espessura mínima (Nota 25) de parede de um tubo de condução padronizado, mais a margem de corrosão da conexão; para os bocais de tamanhos maiores do que o maior tubo de condução incluído no padrão ANSI 836.10, a espessura de parede desse tubo de condução, acrescida da margem de corrosão.

UG-46

ABERTURAS PARA INSPEÇÃO (Nota 26)

A R

PA

TO

EN

IM EC

H

N

O

C

(a) Todos os vasos para uso Com ar comprimido, e os vasos sujeitos à corrosão interna, ou tendo partes sujeitas à erosão ou à abrasão .~e cânica (ver UG-25), exceto conforme perm1t1do diferentemente neste parágrafo, devem ser providos com bocas de visita, bocas de inspeção, ou outras aberturas de inspeção, para exame e limpeza. A expressão "ar comprimido"', conforme usada neste parágrafo, não pretende incluir o ar que tenha sido desumidificado, a fim de que o seu ponto de orvalho atmosférico seja igual ou menor do que -40°C. As aberturas de inspeção podem ser omitidas nos vasos abrangidos em UG-46(b), e também no lado do casco de trocadores de calor com espelhos fixos. Quando as aberturas de inspeção não forem aplicadas, o Relatório de Dados do Fabricante deve incluir uma das seguintes notações, na parte correspondente às observações: (1) "UG-46(b)", quando forem utilizados furos indicadores, ao invés de aberturas de inspeção; (2) "UG-46(a)", quando as aberturas de inspeção forem omitidas em trocadores de calor com espelhos fixos; (3) "UG-46(c)", "UG-46(d)" ou "UG-46(e)", quando a previsão para inspeção for efetuada de acordo com um desses subparágrafos; (4) A declaração "Para serviço não corrosivo".

(b) Quando forem empregados furos indicadores, de acordo com UG-25, as aberturas de inspeção, conforme requeridas em (a) acima, podem ser omitidas nos vasos com diâmetro interno igual ou menor do que 914 mm, sujeitos somente à corrosão, desde que· os furos indicadores estejam espaçados na razão de 1 furo por metro quadrado (ou fração) de área da superfície interna do vaso onde se prevê a ocorrência de corrosão com um mínimo de 4 furos indicadores, unifor~emente espaçados. Esta prescrição não é aplicável aos vasos para serviço com ar comprimido. (c} Os vasos com diâmetro interno acima de 305 mm, para serviço com ar comprimido, .e que contenham, como um requisito inerente de operação, outras substâncias que impeçam a ocorrência de corrosão, não neces!\itam de aberturas

(b) Quando a abertura for efetuada em um vaso fabricado conforme o subparágrafo UW·12(c), o valor de S usado no cálculo da espessura do casco ou tampo, para as condições (a) (1), (a) (2) e (a) (3), deve ser igual a 80% do valor da tensão issível prescrita para o material, na Tabela aplicável da Subseção C. (b) O valor da tensão issível para cisalhamento, em um pescoço de bocal, deve ser igual a 70% do valor da tensão issível para tração, referente ao material do bocal. NOTA 25 - A espessura mínima para todos os materiais é a espessura nominal de parede listada na Tabela 2 do padrão ANSI 836.10, menos 12,5%. Para diâmetros diferentes dos d.âmetros listados nessa Tabela, a espessura mínima deve ser a espessura nominal de parede do tubo de condução de diâmetro imediatamente superior, menos 12,5%.

47


· · - - - - - - · · - - ·--------

-

UG-46

mas dimensões das aberturas de inspeção reque~ ridas; (6) Pode ser usada uma abertura única, com tampa removível, em substituição a todas as pequenas aberturas de inspeção, conta!'lto. que tenha dimensões adequadas e que seja mstalada em uma posição conveniente, de forma a proporcionar, no mínimo, ,uma vista igualmente abrangente do interior do vaso;

destinadas somente pára inspeção, desde que o vaso contenha aberturas apropriadas, através das quais a inspeção possa ser convenientemente· efetuada e que tais aberturas sejam equivalentes, em q~antidade e em dimensões, aos requis~tos para aberturas de inspeção, conforme prescntas em (f). (d) Para os vasos com diâmetro interno igual ou menor do que 305 mm, podem ser omitidas as aberturas destinadas somente para· inspeção, se forem previstas, pelo menos, duas conexões tubulares desmontáveis, não menores do que NPS 11/2. (e) Os vasos com diâmetro interno acima de 305 mm, porém inferior a 406 mm, devem ter, no mínimo, duas aberturas para inspeção ou duas aberturas para bujões roscados não menores do que NPS 1 1/2, exceto quando esses vasos forem instalados de tal forma que a inspeção di:>s mesmos não possa ser efetuada sem que sejam removidos de suas posições de serviço; para esses casos, podem ser omitidas as aberturas de inspeção, desde que os vasos sejam providos, no mínimo, com duas conexões tubulares desmontáveis, não menores do que NPS .1 1/2.

(7) As conexões flangeadas, das quais possam ser removidos instrumentos e tubulações, ou órios similares, podem ser utilizadas em substituição às aberturas de inspeção requeridas, desde que: (a) tenham, pelo menos, o mesmo tamanho das aberturas requeridas; e

A M

R

O

N

(b) sejam dimensionadas e localizadas para permitir uma vista da parte interna do vaso, no mínimo igual à vista que seria proporcionada pelas aberturas de insp.eção requeridas.

PA

(g) Quando forem requeridas aberturas de inspeção ou de o, elas devem atender, no mínimo, aos seguintes requisitos:

A R

(f) Todos os vasos que requeiram aberturas de o ou de inspeção devem ser equipados da seguinte forma (Nota 27):

O

C

(2) As bocas de inspeção não devem ser menores do que 51 mm x 76 mm, porém o seu tamanho deve ser compatível com as dimensões do vaso e a sua própria localização.

IM EC

H

N

(1) Todos so vasos com diâmetro interno menor do que 457 mm, porém maior do que 305 mm, devem ter, pelo menos, duas bocas de inspeção ou duas aberturas roscadas para inspeção, bujonadas, não menores do que NPS 1/2;

(1) As bocas de visita, elípticas ou oblongas, não devem ser menores do que 280 mm x 380 mm. ou 250 mm x 400 mm. As bocas de visita circulares devem ter um diâmetro interno não inferior a 381 mm.

(2) Todos os vasos com diâmetro interno igual ou maior do que 457 mm e até 914 mm, inclusive, devem ter uma boca de visita ou, pelo menos, duas bocas de inspeção, ou duas aberturas roscadas para inspeção, bujonadas, não menores do que NPS 2;

TO

EN

(b) Todas as aberturas de o e de inspeção, em um casco ou em um tampo não estaiado, devem ser projetadas de acordo com as regras para aberturas, dadas nesta Divisão. (i) Quando for utilizada uma abertura roscada para fins de inspeção ou limpeza, o bujão ou tampão de fechamento deve ser de material apropriado para pressão, não devendo ser utilizado nenhum material em temperatura superior à máxima temperatura que lhe é permitida nesta Divisão. A rosca deve ser do tipo padrão para rosca cônica de tubos de condução, exceto que também é permitido o uso de rosca paralela que tenha, no mínimo igual resistência, se forem previstos outros meios. de vedação, para evitar possíveis vazamentos. (j) As bocas de visita, nas quais a pressão interna força a tampa contra uma junta plana, devem ter uma largura mínima da superfície de assentamento da junta igual a 17 mm.

(3) Todos os vasos com diâmetro interno acima de 914 mm, devem ter unia boca de visita, exceto os vasos cujos formatos ou aplicações impeçam ou tornem impraticável a instalação dessas bocas; esses vasos, entretanto, devem ter, no mínimo, duas bocas de inspeção de 102 mm x x 152 mm, ou duas aberturas iguais, de área equivalente; (4) Quando forem permitidas bocas de inspeção ou aberturas. rosca das para inspeção, ao in1 vés de uma boca de .visita, deve ser instalada uma boca de inspeção ou uma abertura roscada para inspeção em cada tampo, ou no próprio casco, nas proximidades de cada tampo; (5) As aberturas com tampas removíveis, destinadas a outras finalidades, podem ser usadas em substituição. às aberturas de inspeção reque~ ridas, desde que possuam, pelo menos, as mes•

NOTA 26 - Todas as dimensões dadas, para os vasos onde são requeridas aberturas de inspeção, são nominais. NOTA 27 -

Os diâmetros indicados são nominais.

48


----~~~--~··~

------

UG-47 SUPERFICIES NERVURADAS E ESTAlADAS UG-47

· (b) A espessura mfnima das chapas nas quais os estais podem ser fixados (que não sejam chapas de cascos internos cilíndricos ou esféricos), deve ser 8 mm, exceto para os casos de construção soldada, abrangidos pelo parágrafo UW-19. (c) Se uma camisa estaiada estender-se completamente em torn? de um vaso cilíndrico ou esférico, ou cobrir completamente um tampo conformado, ela deve atender aos requisitos prescritos em {a) acima, devendo também atender aos requisitos aplicáveis para cascos e tampos, prescritos em UG-27(c) e {d), e UG-32. {d) Quando duas chapas forem conectadas por estais, porém somente uma delas requerendo o estaiamento, o valor de C deve ser regulado pela espessura da chapa que requerer o estaiamento. (e) As proporções dimensionais aceitáveis para as extremidades de estais antes com arruelas, estão indicadas na Fig. UG-47{a). Ver o parágrafo UG-83.

SUPERFICIES NERVURADAS E ESTAlADAS

· (a) A espessura mfnima e a pressão máxima de trabalho issivel para as chapas planas nervuradas e estaiadas, e para as partes que, .em função destas regras, requeiram estaiamento ê:omo se fossem chapas planas coin nervuras ou estais de diâmetro uniforme e simetricamente espaçados, devem ser calculadas pelas seguintes fórmulas: p t =· (1)

p~

p

se

t2 SC

(2)

p

A M

R

O

N

onde t = espessura mínima da chapa, exclusive a margem de corrosão, mm P = pressão de projeto ·(ou PMTA), MPa S = valor da tensão máxima issível, MPa, dada na Tabela aplicável da Subseção· C p = espaçamento máximo, mm. O espaçamento máximo é a maior distância entre as linhas retas paralelas ando através dos centros dos estais, nas diferentes fileiras. Devem ser considerados cada um dos três conjuntos de retas paralelas, situadas nos planos horizontal, vertical e inclinado, respectivamente C = 2,1 para estais soldados ou rosqueados através de chapas com espessura não superior a 11 mm, com as extremidades rebitadas contra as chapas C = 2,2 para estais soldados ou rosqueados através de chapas com espessura maior do que 11 mm, com a extremidades rebitadas contra as chapas C = 2,5 para estais rosqueados através de chapas e fixados com porcas aplicadas em ambas as superfícies da chapa, sem a utilização de arruelas; e para estais rosqueados nas chapas, conforme indicado na Fig. UG-47(b) C = 2,8 para estais com cabeças não menores do que 1,3 vezes o diâmetro dos estais rosqueados através de chapas, ou feitos para um ajuste cônico e com as cabeças formadas nos estais antes de serem ins- · !alados, sem que sejam rebitados posteriormente; essas cabeças devem ser feitas de forma que tenham um contato efetivo com a chapa · C 3,2 para estais fixados com porcas interna e externa e com arruela externa, onde o diâmetro das arruelas não seja inferior a 0,4 p e cuja espessura não seja menor do que t.

PA

A R

Não menor do que 2,5 vezes o diâmetro nominal do estai, po~ rém deve ser 4/10 do espaçamento dos estais, se C 3,2

=

C O

Não menor do que 0,5 t, se 2,8; não menor do que t,

C~

H

N

se C=3,2

TO

EN

IM EC Não menos do que 1,5 vezes o diâmetro externo da parte roscada do estai.

(Ver UG-'113) (b)

FIG. UG-47

Proporções dimensionais aceitáveis para as extremidades de estais

(f) .O espaçamento max1mo deve ser 216 mm, exceto que para os estais soldados, o espaçamento pode ser maior, desde que não exceda 15 vezes o diâmetro do estai. 49

. ( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública -----------

(a)

·-··~~-~---~~-·~

--------

UG-47 -

----

UG-53

(g) Quando o estaiamento dos cascos for assimétrico, devido à interferência de cobrejuntas ou de outros órios aplicados, é permitido considerar a carga ada por cada estai como a área calculada, tomando-se a distância do centro do espaçamento, em um lado do estai, até o centro do espaçamento, no outro lado. UG-48

LIGAMENTOS

UG-53

(a) Os símbolos usados nas fórmulas e gráficos deste parágrafo têm as seguintes definições: p = espaçamento longitudinal dos furos para tubos, mm Pr = comprimento unitário de ligamento (espaçamento entre furos correspondentes em uma série de grupos simétricos de furos), mm p' = espaçamento diagonal dos furos para tubos, mm d = diâmetro dos furos para tubos, mm n número de furos para tubos, no comprimento Pr

ESTAIS ROSCADOS

O

N

(a) As extremidades dos estais roscados antes, quando forem instalados, devem estender-se além da chapa, em uma distância não menor do que dois fios de rosca; após a instalação, as extremidades devem ser rebitadas sobre as chapas, ou recalcadas por um processo ·equivalente sem que as chapas sejam excessivamente arranhadas, ou então fixadas por meio de porcas, através das quais os estais roscados devem se estender. (b) As extremidades dos estais de aço-carbono recalcadas para a abertura de rosca, devem ser totalmente recozidas, após o recalcamento. (c) Os requisitos para estais soldados são dados no parágrafo UW-19.

(b) Quando um casco cilíndrico for perfurado para a instalação de tubos em linhas pararelas ao eixo do casco, ocupando praticamente todo o comprimento do casco, conforme indicado nas Figs. UG-53.1 a UG-53.3, a eficiência dos ligamentos entre furos deve ser determinada da seguinte forma:

A M

R

LOCALIZAÇÃO DOS ESTAIS

A R

PA

UG-49

N

O

p

IM EC

H

UG-50

(1) Quando o espaçamento dos furos for o mesmo em cada fileira (ver Fig. UG-53,1), a eficiência de ligamento deve ser calculada pela fórmula p-d eficiência de ligamento =

C

(a) quando a borda de uma chapa plana estalada for flangeada, a distância entre o centro dos estais mais externos e a parte interna do flange (aba) não deve ser maior do que o espaçamento dos estais, acrescido do raio interno do flange.

LIGAMENTOS

(2) Quando o espaçamento dos furos for diferente em cada fileíra (ver Figs. UG-53.2 e UG·53.3), deve ser usada a fórmula

DIMENSõES DOS ESTAIS

EN

(a) A área requerida de um estai, em sua seção transversal mínima (Nota 28), exclusive qualquer margem de corrosão, deve ser obtida dividindo-se a carga no estai, calculada de acordo com (b), pelo valor da tensão issível para o material usado, conforme dada na Tabela aplicável da Subseção C, multiplicando-se o resultado por 1,10. (b) Carga ada pelos estais - A área ada por um estai deve ser calculada na base das dimensões totais do espaçamento, deduzindo-se a área ocupada pelo estai. A carga ada pelo estai é o produto da área ada pelo estai pela pressão máxima de trabalho issíveL (c) Os estais fabricados a partir de partes ligadas por soldagem, devem ser verificados quanto à sua resistência, devendo ser usada uma eficiência de junta igual a 60%, para a solda.

eficiência de ligamento =

Pr- nd

TO

Pr

(c) A resistência dos ligamentos entre furos, inedidos circunferencialmente, deve ser, pelo menos, 50% da resistência dos ligamentos de dimensões similares situados em uma linha paralela ao eixo do casco cilíndrico. (d) Quando um casco cilíndrico for perfurado para a instalação de tubos, de forma a produzir ligamentos diagonais, conforme mostrados na Fig. UG-53.4, a eficiência desses ligamentos deve ser a eficiência obtida pelo diagrama da Fig. UG·53.5. O espaçamento dos tubos deve ser medido na chapa plana, antes da calandragem, ou na linha mediana da chaá, após a calandragem. Para usar o diagrama da Fig. UG-53.5, calcular o valor de p' /P e, também, a eficiência do figamente longitudinal. Em seguida, localizar, no diagrama, a linha vertical correspondente à eficiên-

NOTA 28 - A seção transversal mínima é, usualmente, considerada na raiz da rosca.

50

( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública -------~---------

UG-53 casco, seja com espaçamento uniforme ou com espaçamento não uniforme, deve ser calculada pelas duM seguintes regras, devendo satisfazer aos requisitos de ambas (Nota 29). (1) Para um comprimento igual· ao diâmetro interno do casco, e para a posição que proporcionar a eficiência mfnima, a eficiência média não deve ser inferior à eficiência na qual a PMTA estiver baseada. Quando o diâmetro do casco exceder 1520 mm, o comprimento deve ser tomado igual a 1520 mm, para a aplicação desta regra. (2) Para um comprimento igual ao raio interno do casco, e para a posição que proporcionar a eficiência mínima, a eficiência média não deve ser menor do que 80% da eficiência na qual a PMTA estiver baseada. Quando o raio interno do casco exceder 762 mm, o comprimento deve ser tomado igual a 762 mm, para a aplicação desta regra.

A M

R

O

N

cia longitudinal do ligamento, e seguir verticalmente essa linha até o ponto de interseção com a linha diagonal representando a relação p'/p. Projetar horizontalmente esse ponto .de interseção para a esqúerda, e ler a eficiência diagonal do ligamento, na escala situada na borda esquerda do diagrama. A espessura do casco e a PMTA devem ser baseadas no ligamento que apresentar a menor efi~iência. (e) Quando os furos para tubos, em um casco cilfndrico, forem arranjados em grupos simétricos que se estendam por uma distância maior do que o diâmetro interno do casco, ao longo de linhas paralelas ao eixo do casco, mantendo o mesmo espaçamento para cada grupo, a eficiência para um dos grupos não deve ser menor do que a eficiência na qual a PMTA estiver baseada. (f) A eficiência média de ligamento de um casco cilíndrico, no qual os furos para tubos são arranjados ao longo de linhas parafelas ao eixo do

133

133

133

133

1:?3

133

133

133

mm

nHn

n;•n

nln'l

>nn1

mm

rr:m

mm

170

133 . 170

133

PO

1:?3

mrn

IT:Ill

m:n

mm

nun

:nm

A R

PA p 1 • 303 mm

C

Làthil longltdo'eíMt

Exemplo de espaçamento de tubos com a distância entre furos desigual em cada segunda fileira

TO

EN

Exemplo de espaçamento de tubos com a distância entre furos variando em cada segunda e terceira fileiras

IM EC

FIG. UG-53.3

FIG. UG-53.2

H

Exemplo de espaçamento de tubos com a distância entre furos mantida constante em c
N

O

FIG. UG-53.1

FIG. UG-53.4

51

( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública ·-

-----

-----~------·--···

Exemplo de espaçamento de tubos com os furos situados em linhas diagonais

FIG. UG-53.5

70

A M

R

O

N PA A R

40

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o

"'o· "'

40

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60

70

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EN

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O

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20

80

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NOTAS{I)A$ e?uações dadas nas N~s (2), (a) e (4) s.io /'ãrã vso ~úm.;/ do u.suclrlo do Coa.q;o.Ouso o'•ssa.s ~!JUii1Çõe8

.é termdio'o /'•;r,~ Y«loN.S a/~'nz dos iJ.6r.:r~"o'o$ _Pe/Q

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FIG. UG-53,5

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9

= Elong. =[(f't -<1}/lt]too Diagrama para a determinação da eficiência dos ligamentos longitudinais e diagonais entre abertura& feitas em cascos cilíndricos

52


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FIG. UG-53.6

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NOTA.S'

(f) A e~(,Jé/~ d~ na J/ota. {e) é para uso opcional do u.su.ií-tO o'o Q:fe*jo. O uso dessa e?vaç.io e' J'T()iÓitlo pwra. vv/ore.s ~ituao'o.s alem das foixiilS t.:m:kt:~das nos eixos diiS abscis~s ~ ordenad

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FIG. UG-53.6- Diagrama para a determinação da eficiência longitudinal equivalente de ligamentos diagonais entre aberturas feitas em cascos cilíndricos

53


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NOTAS'

(/)As lt;Vaçõe.s daó~ IJ<'S Notas (2), {.3)-e (4) .são #I'~ uso oj>cional cfo vsv3Í"~'o do permitido para Vãlore-.s Hlem tfoJ d,ran~~ ~/c; h.!J.UG-S-3.5 J

Eficib>eiil aliiJ.goM!,

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FIG. UG-53.5- Diagrama para a determinação da eficiência dos ligamentos longitudinais e diagonais entre aberturas feitas em cascos cilíndricos.

52 ( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública

FIG. UG-53.6

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(2) Eficiência lonyi.tudinat e!/"i.ya/ente, sec 2B _,.

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FIG. UG-53.6

Diagrama para a determinação da eficiência longitudinal equivalente de ligamentos diagonais entre aberturas feitas em cascos cilindrico&

53

( ) Confidencial (X) Restrita Uso ( ) Pública ------- - - - -(-) - -interno -

-~~----~~~

UG-53 -- UG-77

(g) Para os furos não alinhados, colocados longitudinalmente ao longo de um casco cilíndrico, devem ser aplicadas as regras acima para o cálculo da eficiência, com a exceção de que deve ser usada a largura longitudinal equivalente de um ligamento diagonal. Para se obter essa largura, o espaçamento longitudinal de dois furos que tenham um ligamento diagonal, deve ser multiplicado pela eficiência do ligamento diagonal. A eficiência a ser usada para os ligamentos diagonais é dada na Fig. UG-53.6.

(b) As tubulações externas conectadas a um vaso de presso devem ser instaladas de forma a não causar sobretensões na parede do vaso (ver UG-22 e UG-82). (c) O Apêndice G fornece uma orientação para o projeto de ligações.

(h) Quando os ligamentos ocorrerem em cascos cilíndricos, produzidos a partir de tubos ou tubos de condução de construção soldada, e a sua eficiência calculada for menor do 85% (longitudinal) ou 50% (circunferencial), a eficiência a ser usada nas fórmulas do parágrafo UG-27 deve ser a eficiência de ligamento calculada. Neste caso, o valor apropriado de tensão, dado pelas Tabelas aplicáveis da Subseção C, deve ser multiplicado pelo fator 1,18.

A fabricação de vasos de pressão e de componentes de vasos deve atender aos requisitos gerais de fabricação, descritos nos parágrafos seguintes, e aos requisitos específicos para Fabricação, dados nas Partes aplicáveis das Subseções B e C.

FABRICAÇÃO

UG-75

R

O

N

UG-76

A M

(i) No Apêndice L são apresentados exemplos ilustrativos da aplicação das regras deste parágrafo.

PA

A R

NOTA 29 - As regras deste parágrafo aplicam-se aos ligamentos entre furos para tubos e não a aberturas isoladas. Essas regras podem, em alguns casos, resultar em eficiências menores do que as que se obtêm para grupos simétricos, que se estendam por uma distância maior do que o diâmetro Interno do casco, conforme o item (e) acima. Quando se verificar essa diferença, devem prevalecer as eficiências calculadas pelas regras dadas em (b) acima.

CORTE DE CHAPAS E DE OUTROS MATERIAIS

(a) Chapas, bordas de tampos e outras partes podem ser cortadas para a forma e as dimensões desejadas, mediante a aplicação de meios mecânicos, tais como usinagem, cisalhamento, esmerilhamento, ou por corte a oxigênio~ ou a arco elétrico. Após o corte a oxigênio ou a arco elétrico, toda a escória e toda a descoloração prejudicial do material fundido durante o corte, devem ser removidas por meios mecânicos, antes das operações subseqüentes de fabricação ou do próprio uso. (b) As extremidades dos bocais ou os pescoços de bocas de visita, que permanecerem não soldados no vaso acabado, podem ser cortados por cisalhamento, desde que seja prevista a remoção adicional de material, suficiente para que seja obtido um acabamento fino, utilizando-se um método adequado. (c) as bordas externas expostas devem ser chanfradas ou arredondadas.

N

O

C

UG-54

GENERALIDADES

ES

H

UG-77 UG-55

ORELHAS PARA A FIXAÇÃO DE PLATAFORMAS, ESCADAS E OUTROS óRIOS NAS PAREDES DOS VASOS

TO

EN

IM EC

(a) Todos os vasos devem ser convenientemente ados; os elementos de e devem ser dispostos ejou fixados na parede do vaso, de forma a ar as cargas máximas impostas (ver UG-22 e UG-82). (b) O Apêndice G contém regras sugeridas para o projeto de es.

IDENFICAÇÃO DE MATERIAL (ver UG-85)

(a) As chapas (e outras formas e produto, tais como tubos de condução, forjados e fundidos) para as partes de pressão devem, de preferência, ser dispostas de tal forma que, quando o vaso estiver terminado, fique permanentemente visível um conjunto completo das marcações originais de identificação, conforme requerido nas especificações de material. Nos casos em que as marcações originais de identificação devam ser inevitavelmente removidas pelos cortes e recortes a serem efetuados, ou que as chapas (e outras formas de produto) sejam divididas em duas ou mais partes, um conjunto dessas marcações deve ser transferido corretamente pelo fabricante do vaso, para uma posição onde sejam visíveis no

(a) As orelhas ou os grampos podem ser soldados, brasados ou aparafusados nas superfícies externa ou interna do vaso, para ar escadas, plataformas, tubulações, motores ou maquinaria, e para a fixação de camisas de isolamento (ver UG-22). O material das orelhas ou dos grampos não precisa estar de acordo com as especificações dos materiais aos quais serão ligados, ou com epecificações de materiais permitidos por esta Divisão; todavia, se forem ligados ao vaso por soldagem, deve ser de qualidade própria para soldagem [ver UG-5(b), UG-11(c) e UW-5(a)].

54


UG-77 -

UG-79

CONFORMAÇÃO DE SEÇõES DO CASCO E DE TAMPOS

(a) Todas as chapas para as seções do casco e para os tampos devem ser conformadas para o formato requerido, por qualquer processo que não afete indevidamente as propriedades físicas do material. Existem limites para o trabalho a frio de todos os aços-carbono e aços de baixa liga [ver UCS-79(d) e UHT-79(a)]. (b) Se as chapas forem submetidas à operação de calandragem, as bordas adjacentes das juntas longitudinais dos cascos colíndricos devem ser inicial e apropriadamente encurvadas, mediante uma calandragem preliminar ou por conformação (em prensa, por exemplo), a fim de evitar a presença indesejável de trechos planos ao longo das juntas acabadas (ver UG-80).

N

vaso acabado ou, como alternativa, deve ser empregada uma marcação codificada, rastreável até às marcações originais requeridas, a fim de assegurar a identificação de cada chapa (e de cada peça das outras formas de produto) durante :Is fases de fabricação, bem como a identificação subseqüente, nas marcações aplicadas no vaso acabado. Essas transferências de marcações devem ser feitas antes dos cortes, podendo o fabricante, entretanto, transferi-las imediatamente após os cortes, desde que o controle dessas transferências esteja detalhado, por escrito, no seu Sistema de Controle da Qualidade (ver 10-6). Exceto conforme indicado em (b), os materiais podem ser marcados por qualquer método aceito pelo inspetor. O inspetor não precisa testemunhar a transferência das marcações, porém deve certificar-se de que a transferência foi corretamente efetuada (ver UHT-86). (b) Quando as condições de serviço proibirem a estampagem em baixo relevo para a identificação do material, e quando for especificado pelo usuário, o produtor dos materiais e o fabricante do vaso devem marcar os dados requeridos nas chapas (e nas outras formas de produto), de forma a permitir uma identificação positiva, durante a respectiva entrega. A marcação deve ser registrada, de forma que cada chapa (e cada peça das outras formas de produto) seja identificada de forma positiva, na posição que ocupar no vaso acabado, a fim de atender às exigências do inspetor. A transferência de marcações para os materiais, a serem divididos em duas ou mais partes, deve ser efetuada conforme o item (a) acima. (c) Quando o material for conformado em perfis ou outras peças, por qualquer fabricante que não o do vaso de pressão acabado, e as marcações originais, conforme requeridas pela especificação aplicável de materiÇI.I, forem inevitavelmente removidas, ou que o material seja dividido em duas ou mais partes, um conjunto dessas marcações deve ser transferido, com exatidão, pelo referido fabricante. A identificação de acordo com UG-93, em conjunto com os requisitos acima enunciados para uma marcação modificada, deve ser considerada suficiente para identificar esses perfis. Os Relatórios Parciais de Dados do Fabricante e a estampagem das partes não são requisitos aplicáveis, a menos que a fabricação dos perfis ou das outras partes inclua operações de soldagem, exceto conforme as isenções descritas no parágrafo UG-11.

UG-80

A M

R

O

UG-80

OVALIZAÇÃO PERMISSíVEL EM CASCOS CILINDRICOS, CôNICOS E ESFÉRICOS

A R

PA

TO

EN

IM EC

H

UG-78

N

O

C

(a) Pressão interna - O casco de um vaso acabado deve ser substancialmente circular. A diferença entre os diâmetros máximo e mínimo, em qualquer seção transversal do casco, não deve exceder a 1,0% do diâmetro nominal na se·ção transversal considerada. Os diâmetros podem ser medidos no lado interno ou no lado externo do vaso. Quando os diâmetros forem medidos no lado externo do vaso, deve ser aplicada a correção referente à espessura da chapa, na seção transversal considerada (ver Fig. UG-80.2). Para as seções transversais contendo uma abertura, ou que estejam situadas a uma distância não maior do que um diâmetro interno, medida do centro da abertura, a diferença permitida nos diâmetros internos, conforme descrita acima, pode ser aumentada para 2% do diâmetro interno da abertura. Para todas as outras seções transversais, incluindo a junção tampo-casco, a diferença entre os diâmetros máximo e mínimo não deve exceder 1,0%. Para os vasos com juntas longitudinais sobrepostas, a diferença permitida nos diâmetros internos pode ser aumentada pela espessura nominal da chapa.

(b) Pressão externa - O casco de um vaso acabado que operará sob pressão externa, deve atender aos seguintes requisitos, em qualquer de suas seções transversais: (1) As mesmas limitações de ovalização prescritas em (a); (2) O desvio máximo da forma circular verdadeira, para mais ou para menos, medido radialmente no lado interno ou no lado externo do vaso, não deve exceder o desvio máximo permissível, e, obtido da Fig. UG-80.1

REPARO DE DEFEITOS NOS MATERIAIS

Os defeitos nos materiais podem ser reparados, desde que seja obtida a aprovação prévia do inspetor, para o método e extensão dos reparos. Os materiais defeituosos que não puderem ser satisfatoriamente reparados, devem ser rejeitados.

55


- -------------------

UG-80 -

UG-81

espessuras diferentes, t é a espessura nominal da chapa mais fina, menos a margem de corrosão.

Usar e = 1,0t e = 0,2t

ou

(4) para os cones e seções cônicas, o valor de t deve ser determinado conforme (3) acima, exceto que o valor de t em (a), (b) e (c), deve ser substituído por t., conforme definido em UG-33(b).

respectivamente, para os pontós que se situarem acima ou abaixo -das curvas da Fig. UG-80.1. As medições devem ser feitas usando-se um gabarito circular segmentar, preparado com o raio interno ou com o raio externo de projeto (dependendo da posição utilizada para as medições), e um comprimento de corda igual ao dobro do comprimento de arco obtido da Fig. UG-29.2. Os valores de L e D,. nas Figs. UG-29.2 e UG-80.1, devem ser determinados como se segue:

(5) Os requisitos de (b) (2) acima devem ser atendidos em qualquer plano perpendicular ao eixo de revolução, para cilindros e cones, e no plano de qulaquer grande círculo, para esferas. Para os cones e seções cônicas, deve ser efetuada uma verificação nas posições (1), (2) e (3) de (b) (2) (b) acima e em outras posições, conforme for necessário, para que os fabricantes e inspetores certifiquem-se de que os requisitos aplicáveis estão atendidos.

(a) para cilindros, L e D, são definidos em UG-28(b); (b) para cones e seções cônicas, os valores de

L e D, a serem usados nas figuras, são dados

(6) As medições devem ser efetuadas na superfície do metal base, e não nas soldas ou outras partes salientes do material.

+

R

L. = 0,5L (1

O

N

abaixo, em termos das definições estabelecidas em UG-33(b). Em todos os casos abaixo:

(7) As dimensões de um vaso acabado podem ser corrigidas para os requisitos deste parágrafo, por qualquer processo que não prejudique a resistência do material.

D,jD,)

A M

(1) na extremidade de maior diâmetro

(2) na extremidade de menor diâmetro

A R

PA

L = L, D, = D,

O

D, = D,

N

L = L. [ 2Dt/(D, + D,) ] D, = 0,5 (D, + D,) (4) em qualquer seção transversal com um diâmetro externo Dx

UG-81

EN

IM EC

H

(3) na seção de diâmetro médio

TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS PARA TAMPOS CONFORMADOS

TO

L = L. (D,jD,) Do= Dx

(a) A superfície interna de um tampo toriesférico, toricônico, hemisférico ou elíptico, não deve desviar-se para o lado externo do perfil especificado em mais do que 1,25% de D, nem para o lado interno em mais do que 0,625% de D sendo D o diâmetro interno nominal do casco do vaso, no ponto de junção com o tampo. Esses desvios devem ser medidos perpendicularmente ao perfil especificado, e não devem ser abruptos. O raio da concordância não deve ser menor do que o especificado.

(c) para esferas, L é a metade do diâmetro externo D,. (3) Para cilindros e esferas, o valor de t ·deve ser determinado da seguinte forma: (a) para vasos com juntas de topo,- t é a espessura nominal da chapa, menos a margem de corrosão. (b) para vasos com juntas longitudinais sobrepostas, t é a espessura nominal da chapa e o desvio permissível é t

(9) Os vasos fabricados de tubos de condução podem apresentar variações permissíveis no diâmetro (medidas externamente), de acordo com as variações permitidas pela especificação que abranger a fabricação do tubo de condução utilizado. (1 O) Em L-4 é apresentado um exemplo ilustrativo do uso dessas regras para vasos sujeitos à pressão externa.

C

L = L. (D,jD,)

(8) Não são permitidas dobras agudas nem trechos planos, exceto se a existência de tais irregularidades estiver prevista no projeto.

(b) Os tampos hemisféricos ou qualquer parte esférica de um tampo toriesférico ou elíptico, projetado para pressão externa, deve, em adição às prescrições de (a) acima, atender às tolerâncias especificadas para esferas em UG-80(b), usando-se o valor 0,5 para a relação L/D,.

+e

(c) nos casos em que o casco, em qualquer seção transversal, for constituído de chapas com

56


FIG. UG-80.1 10?0

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Exemplo de diferenças entre diâmetros máximos e minimos de cascoS! cilíndricos, cônicos e esféricos

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Desvio máximo permissivel "e" em relação à forma circular, para vasos sujeitos à pressão externa

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100 90

FIG. UG-80.2

4

5

6

7 8 9 10

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UG·81 -

UG-84 alargados para o seu diâmetro final. Os furos, subseqüentemente, devem ser roscados de forma correta, em todo o comprimento.

(c) As medições para a determinação dos desvios especificados em (a) acima, devem ser efetuadas sobre a superfície do metal base, e não sobre as soldas. (d) As saias dos tampos devem ser suficientemente circulares, de forma que a diferença entre os diâmetros máximo e mínimo não exceda 1:% do diâmetro nominal .. (e) Quando a saia de qualquer tampo conformado não estalado for usinada, para obter-se um ajuste forçado em um casco, interna ou externamente, a espessura não deve ser reduzida para menos de 90% da espessura requerida para o disco (em bruto) empregado na conformação do tampo (ver UW-13), ou para menos da espessura do casco, no ponto de junção. Quando essa usinagem for efetuada, a transição da espessura usinada para a espessura original do tampo conformado não deve ser brusca, porém deve ser cônica, ao longo de uma distância mínima igual a três vezes a diferença entre essas espessuras.

UG-84

UG-84(b)

R

O

(b) (2) A temperatura do teste de impacto não deve ser maior do que a temperatura mais baixa prevista dentro do ciclo de operação do vaso. A temperatura do teste pode ser menor do que a mínima especificada na Especificação de Material da Seção 11 (abrangida pela SA-370).

A M

PA

A R

UG-84(c)

C

Corpos de prova para os testes de impacto

(c) (1) C.ada conjunto de corpos de prova para testes de impacto deve consistir de três corpos de prova. (c) (2) Os corpos de prova para testes de impacto devem ser do tipo Charpy com entalhe V, e devem concordar com a Fig. UG-84, em todos os detalhes. Os corpos de prova de tamanho padrão normal (10 mm x 10 mm), quando obteníveis, devem ser usados para espessuras iguais ou maiores do que 11 mm, exceto conforme permitido diferentemente em (c) (2) (a) abaixo.

TO EN

IM EC

H

N

O

UG·83

Procedimentos de teste

(b) (1) Os procedimentos e os equipamentos para os testes de impacto devem estar de acordo com os parágrafos aplicáveis da especificação SA-370.

FIXAÇÃO DE ORELHAS, ALÇAS E CONEXõES

Todos os órios, tais como orelhas, alças, es, bocais tipo sela, estruturas de bocas de visita, reforços em torno de aberturas, e outros, devem ser conformados e ajustados, para que acompanhem razoavelmente a curvatura do casco, ou a superfície na qual serão fixados. (a) Quando partes pressurizadas, tais como bocais tipo sela, estruturas de bocas de visita e reforços em torno de aberturas, estenderem-se sobre soldas sujeitas à pressão, os trechos dessas soldas, a serem cobertos, devem ser esmerilhados até que seja obtido o faceamento com o metal base. (b) Quando partes não pressurizadas, tais como orelhas, alças, es, pernas e selas de e, estenderem-se sobre soldas sujeitas à pressão, os trechos dessas soldas a serem cobertos, devem ser esmerilhados até que seja obtido o faceamento com o metal base ou, alternativamente, as referidas partes devem ser entalhadas ou recortadas, para que sejam evitadas as interferências com tais soldas.

TESTES DE IMPACTO CHARPY

UG-84(a) Generalidades - Os testes de impacto Charpy, de acordo com as prescrições deste parágrafo, devem ser feitos nas juntas soldadas e em todos os materiais para cascos, tampos, bocais e outras partes do vaso sujeitas a tensões devidas à pressão, para os quais são requeridos testes de impacto pelas regras da Subseção C.

N

UG-82

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Smm

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10mm•

0,2Smm~f

• Ver UG-84 (c), para a espessura / '\. de corpos de prova subdimensionados ,. ' - 45" / " '

FUROS PARA ESTAIS ROSCADOS

Os furos para estais roscados devem ser broqueados para o seu diâmetro final, ou puncionados para um diâmetro não maior do que o diâmetro final do furo menos 6 mm, para as chapas com espessura superior a 8 mm, e menos 3 mm para as chapas com espessura igual ou menor do que 8 mm. Os furos obtidos por esses puncionamentos devem, em seguida, ser broqueados ou

FIG. UG·84

Corpos de Prova do tipo viga simples para o teste de impacto (Teste tipo Charpy)

(c) (2) (a) Para materiais que normalmente absorvem energia acima de 244 J, quando testados usando-se corpos de prova de tamanho normal

58

( )-Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública --··----~--~~~~-

~,

UG-84

peratura mínima de projeto. Quando b maior corpo de prova obtenível possuir uma largura, ao longo do entalhe, menor do que 8 mm, o teste deve ser efetuado a uma temperatura menor do que a temperatura mínima de projeto, de acordo com a redução indicada na abela UG-84.2, para a respectiva largura do corpo de prova [Este último requisito não é aplicável quando for empregada a opção descrita em (c) (2) (a) acima].

(c) (3) Para materiais que não permitem a obtenção de corpos de prova de tamanho normal (10 mm x 10 mm), devido ao formato ou à espessura do material, os corpos de prova devem ser os de maior subdimensionamento (10 mm x 6,7 mm), quando possíveis, ou então, corpos de prova que tenham a espessura total do material, e que possam ser usinados para a remoção de ' irregularidades superficiais [o critério para a tem-. peratura de teste, descrito em (c) (5) (b), deve ser· aplicado aos materiais da Tabela UCS-23, com, : resistência à tração mínima especificada inferior· a 655 MPa, quando a largura ao longo do entalhe for menor do que 80% da espessura do material]. Alternativamente, tais materiais podem ter a sua espessura reduzida para produzir o maior corpo de prova Charpy subdimensionado (1 O mm x 6,7 mm). Os testes de impacto não são requeridos quando o maior corpo de prova Charpy obtenível possuir uma largura, ao longo do entalhe, menor do que 2,5 mm.

(b) Para materiais com espessura menor do que 10 mm - Quando o maior corpo de prova obtenível para o teste de· impacto Charpy, com entalhe V, possuir uma largura, ao longo do entalhe, igual ou maior do que 80% da espessura do material, o teste Charpy desse corpo de prova deve ser efetuado a uma temperatura não maior do que a temperatura mínima de projeto.

A M

R

O

N

(10 mm x 10 mm) e à temperatura especificada de teste, podem ser utilizados corpos de prova subdimensionados (10 mm x 6,7 mm), ao invés dos corpos de prova de tamanho normal. Entretanto, quando essa opção for empregada, o valor de aceitação deve ser 102 J mínimo, para cada corpo de prova, devendo ser relatada a expansão lateral em múltiplos de 0,0254 mm (0,0254 mm corresponde a 1 mil = milésimo de polegada).

A R

PA

TO EN

IM EC

H

N

(c) (4) (a) Os requisitos mínimos aplicáveis de energia absorvida, para todos os tamanhos de corpos de prova, devem ser os que estão indicados na Tabela UG-84.1, multiplicados pela relação entre a largura efetiva do corpo de prova, ao longo do entalhe, e a largura de um corpo de prova de tamanho normal (1 O mm x 1O mm), exceto conforme disposto diferentemente em (c) (2) (a) acima.

O

C

Quando o maior corpo de prova obtenível possuir uma largura, ao longo do entalhe, menor do que 80% da espessura do material, o teste Charpy, para materiais da Tabela UCS-23 com resistência à tração mínima especificada menor do que 655 MPa, deve ser efetuada a uma temperatura menor do que a temperatura mínima de projeto; essa redução de temperatura deve ser igual à diferença (ver Tabela UG-84.2) entre a redução de temperatura correspondente à espessura efetiva e a redução de temperatura correspondente à espessura do corpo de prova Charpy efetivamente testado [Este último requisito não é aplicável quando for utilizada a opção descrita em (c) (2) (a) acima]. Para os materiais da Tabela UCS-23 com resistência à tração mínima especificada igual ou maior do que 655 MPa, para os materiais da Tabela UHT-23, e para os materiais da Tabela UHA-23, o teste deve ser efetuado a uma temperatura não maior do que a temperatura mínima de projeto. (c) (6) Quando o valor médio dos três corpos de prova for igual ou maior do que o valor mínimo permitido para um único corpo de prova, e o valor de mais de um corpo de prova for inferior ao valor médio requerido, ou quando o valor para um corpo de prova for menor do que o valor mínimo permitido para um único corpo de . prova, deve ser efetuado um releste, usando-se três corpos de prova adicionais. O valor para cada um dos corpos de prova desse releste deve ser igual ou maior db que o valor médio requerido.

(b) A expansão lateral mínima aplicável, oposta ao entalhe, para todos os tamanhos de corpos de prova de materiais da Tabela UCS-23, com resistência à tração minima especificada igual ou maior do que 655 MPa, e de materiais da Tabela UHA-23, deve ser conforme requerida em UHT-6(a) (3) e UHT-6(a) (4). Devem ser aplicáveis todos os requisitos de UHT-6(a) (3) e UHT-6(a) (4). (c) (5) Para todos os testes de impacto Charpy deve ser observado o seguinte critério para a determinação da temperatura de teste:

É permitido um restaste, quando um resultado errático for causado por um corpo de prova defeituoso, ou quando ocorrer alguma incerteza referente ao procedimento de teste. Deve ser também permitido um releste, porém com corpos de prova de tamanho normal (10 x mm x 10 mm), quando for utilizada a opção de UG-84(c) (2) (a) para o teste inicial, não tendo sido obtido o valor de aceitação (102 J mínimo).

(a) Para materiais com espessura igual ou maior do que 10 mm - Quando o maior corpo de prova obtenível para o teste de impacto Charpy, com entalhe V, possuir uma largura ao longo do entalhe igual ou maior do que 8 mm, o teste Charpy usando tal corpo de prova deve ser efetuado a uma temperatura não maior do que a tem-

c'i

59


-----------

UG-84 (b) os materiais dos quais foram retirados os corpos de prova sejam tratados termicamente, em separado, de tal forma que sejam representativos do material no vaso acabado (ver UG-85).

UG-84( d) Testes de .impacto dos materiais (d) (1) Os relatórios ou certificados de testes de impacto efetuados pelo produtor dos materiais, devem constituir evidências aceitáveis, de que o material atende aos requisitos deste parágrafo, desde que: (a) os corpos de prova sejam representativos do material entregue [ver UG-66(d)] e que o material não seja submetido a um tratamento térmico, durante ou após a fabricação, que reduza significativamente as suas propriedades de impacto; ou

(d) (2) O fabricante do vaso pode efetuar testes de impacto para comprovar a adequabilidade de um material, não submetido aos testes de impacto pelo produtor do material, contanto que a quantidade de testes e o método de retirada dos corpos de prova sejam conforme especificados pelo produtor do material.

TABELA UG-84.1

A M

R

O

N

REQUISITOS MíNIMOS PARA O TESTE DE IMPACTO CHARPY ENTALHE-V DE AÇOS-CARBONO E AÇOS DE BAIXA LIGA LISTADOS NA TABELA UCS-23

Aços não totalmente desoxidados

Média para 3 corpos de prova Mínimo para 1 corpo de prova

18 14

14 10

Acima e 450 MPa e até 515 MPa, inclusive


20

18 14

Acima e 515 MPa e até 655 MPa, exclusiva


Igual ou maior do que 655 MPa (Nota 1)

Mínimo para 3 corpos de prova

O

C

450 MPa ou menos

16 27

20

IM EC

H

N

Expansão lateral 0,381 mm

EN

NOTA

(1}

Aços totalmente desoxidados

A R

PA

Resistência à tração mlnima especificada

Energia absorvida no teste de impacto Charpy entalhe-V, J

TO

Para os materiais de aparafusamento situados neste nível de res;stência, com diâmetro igual ou menor do que M52 x 5, podem ser aplicados os requisitos da especificação SA-320; para diâmetros acima de M52 x 5, devem ser aplicados os requisitos desta Tabela. [Tamanho Nominal de ParaWso {M) - designação para a especificação das dimensões de parafusos. As dimensões reais estão listadas nos padrões ANSI 818 - Séries Métricas].

va de impacto, retirados de uma dessas peças, escolhida aleatoriamente, desde que a mesma especificação, a mesma corrida de material e o mesmo processo de produção, incluindo o tratamento térmico, tenham sido utilizados para todo o lote. Quando as peças forem excessivamente pequenas, não permitindo a- retirada de três corpos de prova, mesmo os de dimensões mínimas [ver Fig. UG-84 e UG-84(c)], os testes de impacto não são necessários.

UG-84(e) Requisitos de procedimento (e) (1) Requisitos de procedimento para a forma de produto - Os testes de impacto para cada forma de produto devem estar de acordo com os requisitos das especificações listadas na Tabela UG-84.3, em todos os aspectos, exceto que devem ser usados corpos de prova do tipo Charpy com entalhe V [ver UG-84(c)]. (e) (2) Peças de pequenas dimensões - O fabricante de peças pequenas, fundidas ou forjadas, pode certificar um lote não maior do que 20 peças dimensionalmente ·iguais, através do relatório dos resultados de um conjunto de corpos de pro-

(e) (3) Vasos de pequenas dimensões - Para os vasos pequenos que não excedam as limitações de volume definidas em U-1 (j), um conjunto de corpos de prova de impacto, do material, pode

60


~~~~-

------~---

-~~~~~~--~----------

···-----~---~~~~

UG-84 representar todos os vasos (em quantidade não superior a 100) produzidos de material da mesma corrida, ou todos os vasos tratados em uma mesma carga de tratamento térmico, adotando-se a quantidade menor entre essas duas indicadas.

UG-84(h) Testes de impacto para os procedimentos de soldagem (h) (1) Generalidades - Para os vasos de aço-carbono, de construção soldada, a resistência ao impacto das soldas e das zonas termicamente afetadas das chapas para testes de qualificação dos procedimentos, deve ser determinada de acordo com UG-84(g) e com os seguintes subparágrafos:

UG-84(f) Testes de impacto das soldas (f) (1) Para os vasos de aço-carbono de construção soldada, a resistência ao impacto das soldas e das zonas termicamente afetadas das chapas para os testes de qualificação dos procedimentos de soldagem, e das chapas para os testes de impacto do vaso (chapas para os testes de impacto da produção), deve er determinada conforme requerido neste subparágrafo.

(h) (2) Casos de exigência - Os testes de impacto para qualificação dos procedimentos de soldagem, devem ser efetuados quando os parágrafos UCS-66, UHA-51 ou UHT-6 prescreverem que a soldagem dos materiais base usados deva ser submetida aos testes de impacto.

(f) (2) Todas as chapas de teste devem ser submetidas ao tratamento térmico, incluindo taxas de resfriamento e tempos acumulados na temperatura ou temperaturas de tratamento (ver UG-85, UCS-85, UHT-81 e UHT-82; os requisitos de tratamento térmico desses parágrafos devem ser aplicados às chapas para testes de soldas), essencialmente o mesmo estabelecido pelo fabricante para utilização na fabricação efetiva.

A M

R

O

N

Se os testes de impacto forem requeridos para o metal de solda depositado, estando o material base isento desses testes (como em UHA-51), devem ser preparadas ·chapas para testes do procedimento de soldagem. O material da chapa de teste deve ser do mesmo P-N9 e do mesmo Grupo-N9 usados no vaso. Deve ser retirado um conjunto de corpos de prova para impacto, com o entalhe situado no metal de solda; a zona termicamente afetada não necessita ser submetida aos testes de impacto.

A R

PA

TO

EN

IM EC

H

N

(g) (1) Cada conjunto de corpos de prova para os testes de impacto do metal de solda deve ser retirado através da solda, com o entalhe situado no metal de solda. Cada corpo de prova deve ser orientado de forma que o entalhe seja normal à superfície do matéria!, e que uma face do corpo de prova esteja situada a uma distância não maior do que 1,6 mm, em relação à superfície do material. (g) (2) Cada conjunto de corpos de prova, para os testes de impacto da zona termicamente afetada, deve ser retirado através da solda; o comprimento dos corpos de prova deve ser suficiente para que o entalhe, após o ataque químico, possa ser posicionado na zona afetada pelo calor. O entalhe deve ser efetuado aproximadamente perpendicular à superfície do material, de tal forma que seja incluído, na fratura resultante, a maior quantidade possível de material da zona termicamente afetada.

Quando o procedimento de soldagem empregado na soldagem de produção for utilizado somente para soldas em ângulo, esse procedimento deve ser qualificado através de um teste de qua· lificação de solda em chanfro. A chapa ou o tubo de condução, utilizado para os testes de qualificação ,deve ser do mesmo P-N9 e do mesmo Grupo-N9 do material do vaso, quando os testes de impacto constituírem um requisito. Este teste de qualificação do procedimento de soldagem é adicional aos requisitos da Seção IX, QW-202.2, para os materiais P-N911.

O

C

UG-84(g) Localização, orientação, temperatura, e valores para os testes de impacto de soldas Todos os testes de impacto de soldas devem estar de acordo com os seguintes requisitos:

(h) (3) Material com espessura maior do que 38 mm - Quando os testes de procedimento forem efetuados em materiais com espessura superior a 38 mm, dois conjuntos de corpos de prova para impacto devem ser retirados da solda, com um dos conjuntos situado nas proximidades (não mais distante do que 1,6 mm) da superfície de um· dos lados do material, e o outro conjunto situado aproximadamente a meia distância entre o centro da espessura e a superfície do lado oposto [para outros detalhes, ver UG-84(g) (1 )] .

(g) (3) .A temperatura de teste para as soldas e zonas termicamente afetadas não deve ser maior do que a temperatura requerida para os materiais base. (g) (4) Os valores de impacto devem ser, no mínimo, tão elevados quanto os requeridos para os materiais base.

(h) (4) Variáveis essenciais - Para os testes de impacto, são requeridas as variáveis essenciais adicionais especificadas na Seção IX, QW-250. 61

-

--·~-·

---------------( ) Confidencial (X) Restrita () Uso interno () Pública -····~"c·.~·-------

----··~-~-·

--~

UG-84

utilizado na fabricação do vaso ou de um grupo de vasos, conforme descrito no subparágrafo (3) abaixo. A chapa para os testes de impacto do vaso deve pertencer a uma das corridas de aço usadas na fabricação do vaso ou grupo de vasos. Para as juntas Categoria A, a chapa de teste deve ser, onde for praticável, soldada como uma extensão da extremidade de uma junta de produção, de tal forma que a solda na chapa de teste represente, o mais aproximadamente possível, a qualidade e o tipo de soldagem das juntas do vaso. Para as juntas Categoria B, soldadas com um procedimento diferente do utilizado nas juntas Categoria A, a chapa de teste deve ser soldada de acordo com as condições da soldagem de produção do vaso, empregando-se o mesmo tipo de equipamento, o mesmo posicionamento para a soldagem e os mesmos procedimentos destinados às juntas de produção; essa chapa de teste deve ser soldada simultaneamente com as soldas de produção, ou imediatamente antes do início da soldagem de produção.

TABELA UG-84.2

REDUÇÃO DE TEMPERATURA PARA O TESTE DE tMPACTO CHARPY, ABAIXO DA TEMPERATURA MíNIMA DE PROJETO Para os materiais da Tabela UCS-23 com resistência à tração mínima especificada inferior a 655 MPa, quando a largura do corpo de prova subdimensionado para o teste de impacto Charpy for menor do que 80% da espessura do material.

Espessura real do material [ver UG-84(c)(5)(b)], ou largura, ao longo do entalhe, do corpo de prova para impacto (Nota 1) Espessura, mm Redução de temperatura, oc

o o o

{corpo de prova normal)

(corpo de prova 3/4)

5 8 10 15 20 30 35 40 50

A M

(corpo. de prova 1/2)

R


O

N (corpa de prova 1/3)

A R


PA

10 9 8 7,5 7 6,67 6 5 4 3,33 3 2,5 NOTA:

H

N

(1) É permitida a interpolação linear, para os valores intermediários.

O

C

(i) (2) Casos de exigência - As chapas para os testes de impacto do vaso (produção) devem ser preparadas e testadas, quando os parágrafos UCS-66, UHA-51 ou UHT-6 prescreverem que a soldagem dos materiais base usados deva ser submetida aos testes de impacto. Se os testes de impacto forem requeridos para o metal de solda, estando o material base isento desses testes (como em UHA-51), devem ser preparadas chapas para testes de impacto do vaso. O material da chapa de teste deve ser do mesmo P-N9 e do mesmo Grupo-N9 utilizados no vaso. Deve ser retirado um conjunto de corpos de prova para impacto, com o entalhe situado no metal de solda; a zona termicamente afetada não ne· cessita ser submetida aos testes de impacto.

IM EC

TABELA UG-84.3

(i) (3) Quantidade requericla de chapas para os testes de impacto do vaso (a) Para cada vaso, deve ser preparada uma chapa de teste, para cada procedimento de sol·· dagem utilizado nas juntas Categorias A e B, exceto se o vaso estiver incluído entre os vasos definidos em (b) ou (c) abaixo. Adicionalmente, devem ser aplicados os seguintes requisitos às juntas Categorias A e B: (1) Se for efetuada a soldagem automática ou semi-automática, a chapa de teste deve ser soldada em cada posição empregada na soldage'm do vaso. (2) Se também for empregada a soldagem manual, a chapa de teste deve ser soldada somente na posição plana, exceto se a soldagem for efetuada em outras posições, quando então a chapa de teste precisa ser soldada somente na posição plana, exceto se a soldagem for efetuada em outras posições, quando então a chapa de tes-

TO

Forma de produto

EN

ESPECIFICAÇõES PARA MATERIAIS SUJEITOS AOS TESTES DE IMPACTO, EM VARIAS FORMAS DE PRODUTO Especificação

Chapa

Suplemento (5) de SA-20 SA-333 Tubo SA-334 Forjado SA-350 Fundido SA-352 Materiais para aparafusamento SA-320 (e barras)

Tubo de condução

UG-84(i) Chapas para os testes de impacto do vaso (produção) (i) (I) Generalidades - Adicionalmente aos requisitos do item (h) acima, os testes de impacto das soldas e das zonas termicamente afetadas devem ser efetuados de acordo com o item (g), para cada procedimento de soldagem qualificado

62


-------------------·---··--· - - - - - - -

..

·---··

UG-84 -

te precisa ser soldada somente na posição vertical (onde os maiores trechos das camadas de solda são depositados na posição vertical descendente). A chapa de teste soldada verticalmente qualifica a soldagem manual em todas as posições. (b) Para diversos vasos ou partes de vasos, soldados dentro de um período de três meses, no mesmo local, com espessuras de chapa não variando mais do que 6 mm ou 25%, o que for maior, e com materiais de mesma especificação e grau, deve ser preparada uma chapa de teste para cada 122 m de juntas soldadas pelo mesmo procedimento. (c) Para vasos de pequenas dimensões, não excedendo as limitações de volume definidas em U-1 (j). fabricados de uma mesma corrida de material que requeira testes de impacto, deve ser preparada uma junta soldada para teste com material da mesma corrida, soldada com os mesmos eletrodos e com o mesmo procedimento de soldagem; essa 'junta pode representar um lote formado por 100 vasos ou menos, ou cada carga de tratamento térmico, o que apresentar o menor número de vasos.

UG-90

o símbolo "UM" do Código, devem atender aos requisitos gerais de inspeção, testes e exames dos parágrafos seguintes e, adicionalmente, aos requisitos específicos para Inspeção, Testes e Exames, dados nas Partes aplicáveis das Subseções B e C. (b) O fabricante é responsável pelo fornecimento, ao inspetor, de todas as informações especificadas e pela garantia de que o controle da qualidade, o exame detalhado e os testes requeridos por esta Divisão, são efetuados nos estágios de fabricação considerados necessários, para que possam ser aceitos como válidos (ver 10-7). Essa responsabilidade deve incluir os seguintes itens, sem que a eles esteja limitada:

A M

R

O

N

PA

A R

UG-84(j) Rejeição - Se a chapa de teste do vaso falhar no atendimento aos requisitos de impacto, .as soldas representadas pela chapa de teste devem ser consideradas inaceitáveis. São permitidos, entretanto, o retratamento térmico e o releste correspondente. TRATAMENTO TÉRMICO

IM EC

H

UG-85

N

O

C

(1) Certificado de Autorização do Comitê ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão, concedendo ao fabricante a autorização para fabricar a classe do vaso que estiver sendo construído [UG-116(n)]; (2) Desenhos e cálculos de projeto para o vaso ou suas partes [U-2(b)]; (3) Identificação para todos os materiais utillzados na fabricação do vaso ou de suas partes (UG-93); (4) Quaisquer Relatórios Parciais de Dados, quando requeridos por UG-120(c); (5) o para o inspetor às instalações da sua fábrica que estejam envolvidas no fornecimento ou na fabricação dos materiais para emprego no vaso, mantendo o inspetor informado sobre o andamento dos trabalhos, possibilitando, dessa forma, que as inspeções requeridas sejam efetuadas na seqüência apropriada (UG-92);

Quando os tratamentos térmicos estipulados pela especificação de material não forem efetuados pelo produtor do material, eles podem ser realizados pelo fabricante do vaso ou por terceiros, sob controle do fabricante do vaso, o qual deve colocar a letra "T", em seguida à letra "G", constante da marcação da chapa efetuada na usina (ver SA-20). a fim de indicar que o tratamento térmico requerido pela especificação de material foi realmente realizado. O fabricante do vaso também deve documentar, de acordo com UG-93(b), que o tratamento térmico especificado foi efetuado Os parágrafos UCS-85, UHT-5(e) e UHT-81 fornecem requisitos para o tratamento térmico dos corpos de prova.

TO

EN

(6) Evidência dos exames efetuados em todos os materiais, antes da fabricação, para comprovar que eles possuem as espessuras requeridas (UG-27); para detectar defeitos inaceitáveis [UG·93(d) e UG-46]; para verificar se os materais são materiais aceitáveis por esta Divisão (UG-4); e para verificar se foi mantida a rastreabilidade (UG-77) até à identificação do material (UG-93); (7) Documentação dos testes de impacto, quando tais testes forem requeridos (UG-84); (8) Anuência prévia do inspetor para quaisquer reparos (UG-78, UF-37 e UF-38); (9) Exame das seções do casco e dos tampos, para confirmar que foram conformadas corretamente para as formas especificadas, dentro ·d"3s tolerâncias permissíveis (UG-79, UG-80, UG-81, UF-13, UF-27, UF-29 e UW-13); (1 O) Qualificação dos procedimentos de soldagem ejou brasagem, antes que sejam empregados na fabricação [UG-84((h), UW-28(b) e UW-47];

INSPEÇÃO, TESTES E EXAMES

UG-90

GENERALIDADES

(a) A inspeção e os testes e exames de vasos de pressão, a serem marcados com o símbolo "U" do Código, bem como a inspeção e os testes de vasos de pressão, a serem marcados com

(11) Qualificação de todos os soldadores, operadores de equipamentos automáticos para sol63


------··-·--·-·-·

UG-90

trução do vaso atendem aos requisitos de UG-4 a UG-14 (UG-93); (d) Verificar se todos os procedimentos de soldagem ejou brasagem estão qualificados (UW-28 e UB-31); (e) Verificar se todos os soldadores, operadores de equipamentos automáticos de soldagem, soldadores de brasagem e operadores de equipamentos automáticos de brasagem, estão qualificados (UW-29 e UB-32); (f) Verificar se foram efetuados todos os tratamentos térmicos, incluindo o tratamento térmico após a soldagem (UG-85, UW-40, UW-49 e UF-52); (g) Verificar se as imperfeições dos materiais, reparadas por soldagem, foram, de fato, reparadas de forma aceitável [UG-78, UW-52(d) (2) (c), UF-37 e UF-47(c)]; (h) Verificar se foram efetuados os exames não destrutivos e os testes requeridos, e se os resultados são aceitáveis (UG-84, UW-50, UW-51, UW-52 e UB-44);

A M

R

O

N

dagem, e soldadores de brasagem, antes que sejam empregados nas soldagens ou brasagens de produção (UW-29 e UB-43); (12) Exame de todas as partes antes de serem ligadas, para assegurar que foram corretamente ajustadas para soldagem ou brasagem, e que as superfícies a serem ligadas foram devidamente limpas, tendo sido observadas as tolerâncias de alinhamento (UG-80, UW-31, UW-32, UW-33 e UB-17); (13) Exame das partes, de acordo com o progresso de fabricação, para verificar: a 'marcação dos materiais (UG-94); a não evidência de defeitos superficiais (UG-95); a manutenção das dimensões geométricas (UG-96 e UF-30); (14) Providenciar registros de todos os tratamentos térmicos efetuados no vaso ou partes do vaso (UW-49 e UF-31); (15) Providenciar registros dos exames não destrutivos realizados no vaso ou partes do vaso, incluindo as chapas radiográficas, se o exame radiográfico for realizado; (16) Submeter o vaso ao teste hidrostático ou pneumático requerido, providenciando junto ao inspetor para que a inspeção 'requerida seja efetuada durante esse teste (UG-99, UG-100 e UW-50); (17) Aplicar a estampagem requerida ejou a placa de identificação no vaso, certificando-se de que a aplicação foi efetuada no vaso correspondente (UG-116, UG-118 e UG-119); (18) Preparar o Relatório de Dados do Fabricante, providenciando para que esse Relatório seja certificado pelo inspetor (UG-120); (19) Providenciar a conservação adequada das radiografias (UW-51), dos relatórios dos exames ultra-sônicos (12-4), e os Relatórios de Dados do Fabricante (UG-120).

A R

PA

(i) Efetuar a inspeção visual do vaso, para confirmar que os números de identificação do material foram corretamente transferidos (UG-77, UG-94 e UG-95);

IM EC

H

N

O

C

(j) Efetuar as inspeções internas e externas, e testemunhar os testes hidrostáticos e pneumáticos (UG-96, UG-97, UG-99, UG-100 e UG-101); (k) Verificar se a marcação requerida foi devidamente aplicada, incluindo a estampagem requerida em UG-119(a), e se as placas de identificação foram aplicadas nos vasos correspondentes;

TO

EN

(I) o Certificado de Inspeção no Relatório de Dados do Fabricante, quando o vaso, de acordo com o seu conhecimento, experiência e convicção, estiver terminado e em conformidade com todas as disposições desta Divisão.

(c) (1) O inspetor deve efetuar todas as inspeções que foram especificamente definidas como de sua responsabilidade, bem como quaisquer outras que considerar necessárias, para certificar-se de que os vasos, para os quais autorizou a estampagem com o símbolo do Código, foram projetados e construídos de acordo com os requisitos desta Divisão. As inspeções, verificações e ações de responsabilidade do inspetor devem incluir as seguintes, sem que estejam a elas limitadas: (a) Verificar se o fabricante possui um Certificado de Autorização válido [UG-116(n)], e se ele está trabalhando de acordo com um Sistema de Controle da Qualidade [U-2(h)]; (b) Verificar se os cálculos de projeto aplicáveis encontram-se disponíveis [U-2(b), U-2(c)]; (c) Verificar se os materiais usados na cons~

(2) Nos casos em que a fabricação de uma quantidade relativamente grande de vasos de pressão tornar impraticável ao inspetor, o cumprimento pessoal de cada um dos seus deveres conforme requeridos (Nota 30), o fabricante, em colaboração com o inspetor, deve preparar um procedimento de inspeção e controle da qualidade, estabelecendo com os detalhes necessários, o método pelo qual os requisitos (Nota 30) desta Divisão serão atendidos. Este procedimento deve ser incluído no sistema escrito de Controle da Qualidade do próprio fabricante [ver U-2(h)]; tal procedimento deve ser submetido à agência de inspeção, para dela receber a necessária aceitação. Em sgeuida, a agência de inspeção deve submetê-lo à jurisdição legal concernente [ver U-2(h)] e ao vistoriador designado pela ASME, dos quais deve obter a aceitação, por escrito. As vistorias conjuntas requeridas por

64


--------- - - - - - - - - - -

UG-90 -

U-2:(h) devem incluir um vistoriador designado pela ASME. O procedimento de inspeção deve ser usado nas instalações e oficinas do fabricante, pela agência de inspeção à qual foi submetido para aceitação, devendo ser seguido por um inspetor pertencente a essa agência de inspeção. Quaisquer modificações introduzidas nesse procedimento de inspeção e controle da qualidade, que afetem os requisitos desta Divisão, estão sujeitas a uma vistoria e à aceitação pelas partes requeridas para uma vistoria conjunta. O Relatório de Dados para esse vaso deve incluir, na parte reservada às "Observações", a seguinte declaração: "Construído de acordo com as prescrições de UG-90(c) (2)".

e de testes. O fabricante deve manter o inspetor informado sobre o progresso do trabalho, notificando-o, com antecipação razoável, sobre as datas em que os vasos estarão prontos para os testes e inspeções finais requeridos. UG-93

NOTA 30 Ver os subparágrafos UG-90(b) e UGpara os sumários das responsabilidades do fa~ bricante e dos deveres do inspetor.

R

O

N

O INSPETOR

A M

(a) Todas as referências a "Inspetor", ao longo do texto desta Divisão, devem ser entendidas como a "Inspetor Autorizado", conforme definido neste parágrafo. Todas as inspeções requeridas por esta Divisão da Seção VIII devem ser processadas por um inspetor empregado por um Estado ou Municipio dos Estados Unidos, ou por uma Provincia do Canadá; por um inspetor regularmente empregada por uma Companhia de Seguros, autorizada a contratar seguros para caldeiras e vasos de pressão; ou por um inspetor contratado seguidamente por uma empresa, para fazer inspeções de vasos que serão de seu uso exclusivo, não devendo ser revendidos [ver UG-116(a) (1 )]. O inspetor não deve pertencer ao quadro de funcionários do fabricante. Todos os inspetores devem ser qualificados por um exame escrito, sob as regras de qualquer Estado norte-americano, ou de qualquer Província do Canadá, onde o Código ASME tenha sido adotado. (b) Adicionalmente aos deveres especificados, o inspetor tem a obrigação de monitorar o Sistema de Controle da Qualidade do Fabricante, conforme requerido no Apêndice 1O.

INSPEÇÃO DE MATERIAIS

(a) Exceto conforme prescrito de outra forma em UG-5, UG-10 ou UG-11, os requisitos para a aceitação de materiais fornecidos pelo produtor, em conformidade com uma especificação de material da Seção 11, são os seguintes:

~90(c} .(1),

UG-91

UG-93

A R

PA

IM EC

H

(a) Cada feixe, carregamento, engradado, caixa, etc., deve ser marcado pelo produtor ou fornecedor do material, com a designação da especificação, incluindo o Grau, Tipo e Classe, conforme aplicável; (b) O manuseio e a armazenagem do material, pelo fabricante do vaso, devem ser documentados no seu Sistema de Controle da Qualidade, de tal forma que o inspetor possa determinar que esse material é o mesmo identificado conforme (a) (3) (a) acima. Não é requerida a rastreabilidade para um lote especifico, uma encomenda ou corrida. A rastreabilidade é requerida somente para a especificação de material, Grau, Tipo e Classe, se aplicável. (b) Exceto conforme previsto de outra forma em UG-5, UG-10 e UG-11, quando alguns requisitos da especificação de material da Seção 11 tiverem sido atendidos por outra(s) organização (ões) [ver UG-84(d) e UG-85], o fabricante do vaso deve obter os relatórios suplementares de testes dos materiais ou os certificados suplementares de

TO EN

UG-92

N

O

C

(1) Para chapas, o fabricante do vaso deve obter o relatório de testes do material, ou o certificado de conformidade, conforme previsto na especificação de material; o inspetor deve examinar o relatório de testes do material ou o certificado de conformidade, e determinar se o documento examinado realmente representa o material, e se estão atendidos os requisitos da especificação de material. (2) Para todas as outras formas de produto, o material deve ser aceito como estando de acordo com a respectiva especificação, se esta estipular a marcação de cada peça com a designação da própria especificação, incluindo o Grau, Tipo e Classe, conforme aplicável, e se cada peça tiver sido marcada de acordo com os requisitos do parágrafo UG-94. (3) Se a especificação de material não estabelecer a marcação de cada peça, conforme indicado 'em (a) (2) acima, o material deve ser aceito como estando de acordo com a respectiva especificação, desde que sejam atendidos os seguintes requisitos:

O PARA O INSPETOR

O fabricante do vaso, quando solicitado, deve tomar as providências necessárias para que o inspetor tenha livre o às instalações de todos os seus fornecedores, que estejam relacionados com o fornecimento ou com a fabricação de materiais para o vaso. Ao inspetor deve ser permitido livre o, a qualquer tempo, durante os trabalhos de fabricação do caso, a todas as partes das instalações do fabricante que estiverem envolvidas com a construção do vaso e, também, ao local onde os vasos serão instalados, durante o período de montagem

65


UG-93 -

UG-96

(c) A borda periférica externa da chapa plana, após a soldagem, conforme indicada na Fig. UW-13.2(e). (f) e (g), se a distância entre a borda da solda acabada e a borda periférica da chapa plana for menor do que a espessura da chapa plana, conforme definida em UF-34(b); (d) A superfície periférica interna da chapa plana, após a soldagem, conforme indicada na Fig. UW-13.2(m) e (n). (e) Nenhum exame é requerido na chapa plana, conforme indicado na Fig. UW-13.2(h), (i). (j), (k) e (1). (e) O inspetor deve certificar-se de que a espessura e outras dimensões de material atendem as requisitos desta Divisão. · (f) O inspetor deve certificar-se de que os requisitos de inspeção e de marcação, prescritos no parágrafo UG-24, foram observados para os fundidos, aos quais tenha sido atribuído um fator de qualidade superior a 80%.

A M

R

O

N

conformidade; ·o inspetor deve examinar esses documentos, determinar se eles realmente representam o material, e se estão atendidos os requisitos da especificação de material. (c) Quando os requisitos ou prescrições desta Divisão, aplicáveis aos materiais, excederem ou suplementarem os requisitos da especificação de material da Seção 11 (ver UG-24, UG-84 e UG-85), o fabricante do vaso deve obter os relatórios suplementares de testes dos materiais ou os certificados de conformidade; o inspetor deve exami" nar esses documentos, determinar se eles real" mente representam o material, e se estão atendidos os requisitos ou prescrições desta Divisão. (d) Todos os materiais, a serem usados na construção de um vaso de pressão, devem ser examic nados antes da fabricação, com o propósito de se detectar, na extensão que for possível, os deJ feitos que possam afetar a segurança do vaso. (1) Deve ser prestada uma atenção especial aos cortes das bordas e de outras partes de chapas laminadas; esses cortes podem revelar a existência de defeitos graves de laminação, trincas por cisalhamento ,e outros defeitos inaceitáveis. (2) Os materiais, a serem testados conforme os requisitos de UG-84, devem ser inspecionados para a detecção de trincas superficiais. (3) Quando uma parte pressurizàda deva ser soldada a uma chapa plana com espessura maior do que 13 mm, para formar uma junta de canto conforme UW-13(e), a preparação da junta de soldagem na chapa plana deve ser examinada, antes da soldagem, conforme indicado em (d) (4), pelos métodos de partículas magnéticas ou de líquidos penetrantes. Após a soldagem, a borda periférica da chapa plana e qualquer superfície remanescente exposta, referente à preparação da junta para soldagem, devem ser reexaminadas pelos métodos de partículas magnéticas ou de líquidos penetrantes, conforme indicado em (d) (4). Quando a chapa for de material não magnético, deve ser usado somente o método de líquido penetrante. Os requisitos deste parágrafo não devem ser aplicados às juntas soldadas, quando 80% ou uma percentagem maior das cargas de pressão for ada por tubos, estais ou nervuras de reforço. (4) Para a Fig. UW-13.2, a preparação da junta para soldagem e as bordas periféricas da chapa plana que compõem uma junta de canto, devem ser examinadas como se segue:

UG-94

MARCAÇÃO DOS MATERIAIS

A R

PA

UG-95

IM EC

H

N

O

C

O inspetor deve inspecionar os materiais usados na construção do vaso, a fim de verificar se eles portam a identificação requerida pela especificação aplicável de material, exceto conforme prescrito de outra forma em UG-5, UG-1 O ou UG-11. Quando as marcas de identificação forem cobertas ou apagadas. ou o material for dividido em duas ou mais partes, as marcas devem ser corretamente transferidas pelo fabricante, conforme especificado em UG-77(a) (ver UG-85). EXAME DAS SUPERFICIES DURANTE A FABRICAÇÃO

TO

EN

Paralelamente ao avanço da fabricação, todos os materiais usados devem ser examinados para a verificação de defeitos que possam ser revelados durante as fases de fabricação; este exame pode também ser utilizado para determinar se o trabalho está sendo corretamente realizado. UG-96

VERIFICAÇÃO DIMENSIONAL DE PARTES COMPONENTES

(a) O fabricante deve examinar as partes sujeitas à pressão, para certificar-se de que elas estão de acordo com o formato prescrito e que atendem aos requisitos de espessura, após a conformação. O fabricante do vaso deve fornecer gabaritos preparados com precisão, conforme requeridos pelo inspetor, para os seus trabalhos de verificação (ver UG-80). (b) Antes da fixação de bocais, estruturas de bocas de visita, reforços de bocais e outros onos ou pertences, na superfície interna ou na superfície externa do vaso, essas peças devem

(a) A preparação da borda de solda referente às preparações típicas de juntas para solda em chapas planas, conforme indicadas na Fig. UWc -13.2(b). (c), (d), (f) e (n); (b) A borda periférica externa da chapa plana, após a soldagem, conforme indicada na Fig. UW-13.2(a). (b), (c) e (d); 66


UG-96 -

ser examinadas para que seja verificada a sua conformação correta, em relação à curvatura do vaso (ver UG-82). (c) O inspetor deve certificar-se de que os requisitos dimensionas descritos acima estão aten~ didos; essa comprovação inclui as medições dimensionais que ele considerar necessárias. UG-97

INSPEÇÃO DURANTE A FABRICAÇÃO

A M

R

O

N

(a) Quando as condições de construção permitirem a entrada no vaso, deve ser efetuado um exame interno, tão completo quanto for possível; ' antes do fechamento final do vaso. (b) O inspetor deve efetuar uma inspeção externa do vaso acabado, quando da realização do teste hidrostático ou pneumático final. · (c) Todas as soldas, incluindo as soldas de bo~ cais, em vasos que receberão um revestimento homogêneo de chumbo (internamente), devem ser inspecionados visualmente pelo lado interno do vaso, antes do revestimento ser aplicado. Deve ser feito um exame visual do revestimento, após a sua aplicação, para que seja verificada a exisc tência ou não de defeitos que possam prejudicar a integridade do revestimento, sujeitando o vaso aos efeitos da corrosão.

A R

PA

UG-98

PRESSÃO MÁXIMA DE TRABALHO ISSIVEL (PMTA)

C

(b) Exceto conforme permitido d.e outra forma em (a) e (k), os vasos projetados pa~a pressão interna devem ser submetidos a uma pressão de teste hidrostático que deve ser, em cada ponto do vaso, igual ou maior do que 1,5 vezes a PMTA (Nota 31) a ser marcada no vaso, multiplicando-se o valor obtido pela menor relação (para os materiais usados na fabricação do vaso) entre o valor da tensão S para a temperatura de teste, e o valor da tensão S para a temperatura de projeto (ver UG-21). Devem ser também consideradas todas as cargas que possam ocorrer durante o ~este. (c) Mediante· um acordo prévio entre o usuário e o fabricante, pode ser aplicado um teste hidrostático baseado em uma pressão calculada. A.pres~ são de teste hidrostático no topo do vaso. deve ser a menor das pressões de teste obtidas multi" plicando-se pelo fator 1,5 o valor básico [conforme definido em 3-1(e)] para a presão de teste calculada para cada elemento pressurizado, deduzindo-se desse valor a altura de carga ·hidrostática para o respectivo elemento. Quando essa pressão for utilizada, deve ser reservado ao inspetor o direito de requerer do fabricante ou projetista, o fornecimento dos cálculos efetuados para a determinação da pressão de teste hidrostático, para cada parte do vaso. (d) Os requisitos de (b) representam a mínima pressão de teste hidrostáitco padrão, requerida por esta Sivisão. Os requisitos de (c) representam uma pressão especial de teste, baseada em cálculos. Pode ser usado qualquer valor intermediário de pressão. Esta Divisão não especifica um limite superior para a pressão de teste hidrostático. Entretanto, se a pressão de teste hidrostático exceder, intencional ou acidentalmente, o valor determinado conforme as prescrições de (c), de tal forma que o vaso seja submetido a uma deformação permanente visível, o inspetor deve ter o direito de rejeitar o vaso. (e) As unidades combinadas [ver UG-19(a) e UG-21] devem ser testadas de acordo com um dos seguintes métodos:

TO

EN

IM EC

H

UG-99

N

O

(a) Para um vaso, a PMTA é a pressão máxima permissível no topo do vaso, na sua posição normal de operação e à temperatura de operação especificada para essa pressão. A PMTA do vaso é o menor dos valores determinados para a PMTA das partes essenciais do vaso, de acordo com as regras descritas em (b) abaíxo, e ajustado para ualquer diferença na altura de carga (hidráulica) que possa existir entre a parte considerada e o topo do vaso [ver 3-1(a)]. (b) A PMTA para uma parte do vaso é a pressão máxima, interna ou externa, incluindo a altura de carga, conforme determinada pelas regras e fórmulas desta Divisão, em conjunto com o efeito de qualquer combinação de cargas listadas ern UG-22 (que provavelmente venha a ocorrer), para a temperatura coincidente de operação designa-' da, excluindo qualquer espessura de metal especificada como margem de corrosão (ver UG-25). (c) A PMTA pode ser determinada para mais de uma temperatura designada de operação, usan~ do-se para cada temperatura, o valor da tensão issível aplicável.

UG-99

(1) As câmaras de pressão de unidades combinadas, projetadas para operações independentes, devem ser testadas hidrostaticamente como vasos separados, isto é, cada câmara deve ser testada sem que a câmara adj.acente seja pressurizada. (2) Quando as câmaras de pressão de unidades combinadas tiverem os seus elementos comuns projetados para a máxima pressão diferencial que possa ocorrer durante a~ condições de partida, de operação e de parada, e essa máxima pressão diferencial for menor do que a maior pressão nas câmaras adjacentes, os elementos comuns devem ser submetidos a uma pressão de teste' hidrostático igual ou maior do que 1,5 vezes

TESTE HIDROSTÁTICO PADRÃO

(a) Todos os vasos te·rminados, exceto os que forem testados de acordo com os requisitos de UG-100 e UG-101, devem ser bem sucedidos no teste hidrostático prescrito neste parágrafo. 67


-~---~---~

UG-99

UG-100

recomenda-se que a inspeção do vaso, requerida por UG-99(g), sofra um retardamento até que a temperatura seja reduzida para 49°C ou menos. NOTA DE PRECAUÇÃO Recomenda-se a instalação, no sistema de teste de pressão, de uma pequena válvufa de alfvio de líquido, ajustada para 1,33 vezes a pressão de teste; essa válvula será de grande utilidade nos casos em que os vasos, enquanto pressurlzados para testes, possam ser aquecidos significativamente, numa eventual ausência dos operadores do testefi

A M

R

O

N

a pressão diferencial a ser marcada na unidade, corrigida para a temperatura de teste, conforme UG-99(b). Em seguida ao teste dos elementos comuns e da sua inspeção, conforme requerida em UG-99(g), as câmaras adjacentes devem ser submetidas simultaneamente ao teste hidrostático [ver UG-99(b) ou UG-99(c)]. Devem ser tomados os cuidados necessários para limitar a pressão diferencial entre as câmaras ao valor da pressão usada no teste dos elementos comuns. A marcação estampada no vaso e o Relatório de Dados devem descrever os elementos comuns e as suas pressões diferenciais limitantes [ver UG--116(j) e UG-120(b)]. (f) Os vasos de uma única parede e as câmaras de vasos com câmaras múltiplas, projetadas somente para vácuo ou vácuo parcial, devem ser submetidos a um teste hidrostático interno ou, quando esse teste não for praticável, a um teste pneumático de acordo com as prescrições de UG-100. Cada um desses tipos de teste deve ser efetuado a uma pressão não menor do que 1,5 vezes a diferença entre a pressão atmosférica normal e a mfnima pressão interna absoluta de projeto. (g Em seguida à aplicação da pressão de teste hidrostático, deve ser efetuada uma inspeção visual de todas as juntas e ligações, sob uma pressão não menor do que 2/3 da pressão de teste. Essa inspeção visual das juntas e ligações, para a verificação de possíveis vazamentos, pode ser dispensada, desde que:

A R

PA

O

C

(i) Devem ser previstos respiros em todos os pontos elevados do vaso, considerados na posição em que o vaso for testado, de tal forma que sejam purgadas todas as possíveis bolhas de ar que se formarem enquanto o vaso estiver sendo enchido. (j) Antes da aplicação de pressão, deve-se examinar o equipamento de teste, para verificar se o mesmo encontra-se em condições corretas de estanqueidade, e se as linhas de baixa pressão usadas para o enchimento, e outros órios, não sujeitos à pressão de teste, estão devidamente desconectados. (k) A pressão de teste para vasos esmaltados deve ter um valor mínimo igual, sem necessidade de excedê-lo, ao valor da PMTA a ser marcada no vaso. (l) Os vasos a serem galvanizados podem ser submetidos ao teste de pressão, antes ou depois da galvanização.

(2) A Alternativa para o uso de um teste de vazamento de gás tenha sido objeto de acordo entre o fabricante e o inspetor;

NOTA 31 - A PM-TA pode ser itida como a própria pressão de projeto, quando não forem efetuados cálculos para a sua determinação.

(3) Todas as juntas soldadas que serão encobertas (escondidas) pela própria construção do vaso, tenham sido examinadas visualmente antes de serem encobertas;

NOTA 32 Para os vasos construídos de aços, cuja resistência à fratura frágil em baixa temperatura não tenha sido mel·horada, recomenda-se que a temperatura do teste seja superior a 16°C, para que seja minimizado o risco de fratura frágil durante o teste hidrostático ou pneumático.

TO EN

IM EC

H

N

(1) Seja aplicado um teste apropriado, baseado em vazamento de gás;

(m) Os vasos com um revestimento homogêneo de chumbo (internamente), podem ser testados sob pressão antes ou depois da aplicação de todo o revestimento de chumbo, incluindo o aplicado nos bocais.

(4) O conteúdo do vaso não seja uma substância letal.

UG-100

(h) Qualquer líquido não perigoso pode ser usado no teste hidrostático, em qualquer temperatura de teste inferior ao seu ponto de ebulição. Os líquidos combustíveis, possuindo um ponto de fulgor abaixo de 44°C, tais como os destilados de petróleo, somente podem ser usados em temperaturas de testes próximas da temperatura atmosférica. Recomenda-se que a temperatura do líquido não seja inferior a 16°C, quando for praticável (Nota 32). A pressão de teste não deve ser aplicada, enquanto o vaso e o seu conteúdo não apresentarem, aproximadamente, a mesma temperatura. Se a temperatura de teste exceder 49oc,

TESTE PNEUMÁTICO (Notas 32 e 33) (ver UW-50)

(a) O teste pneumático descrito neste parágrafo pode ser usado, como alternativa ao teste hidrostático estipulado em UG-99, nas seguintes condições: (1) Para vasos cujo projeto e/ ou es não permitam que sejam enchidos com água, dentro da segurança necessária; (2) Para vasos que não possam ser facilmente secados, e que devam ser usados em serviços, onde não sejam tolerados traços remanescentes 68


-------------------··-·----·-·

UG-100 -

do líquido de teste, e também para as partes desses vasos que tenham sido previamente testadas hidrostaticamente, à pressão requerida em UG-99.

UG-101

(b) Exceto para os vasos esmaltados, para os quais a pressão mínima de teste pneumático deve ser igual (sem que precise excedê-la) à PMTA a ser marcada no vaso, a pressão mínima de teste pneumático deve ser igual a 1,25 vezes a PMTA a ser estampada no vaso, multiplicando-se o resultado desse produto pela menor relação (para os materiais usados na construção do vaso) entre o valor da tensão S para a temperatura de teste do vaso e o valor da tensão S para a temperatura de projeto (ver UG-21). A pressão de teste pneumático, em nenhum caso, deve exceder 1,25 vezes o valor básico para a pressão de teste calculada, conforme definido no sub parágrafo 3-1 (e).

TESTES DE PROVA PARA ESTABELECER A PRESSAO MAXIMA DE TRABALHO ISSIVEL (PMTA}

(a) Generalidades

(1) A PMTA para vasos ou partes de vasos, para os quais a resistência não possa ser calculada com uma garantia de precisão satisfatória (ver U-2), deve ser estabelecida de acordo com os requisitos deste parágrafo, usando-se um dos procedimentos de teste, aplicável ao tipo de carga e ao material empregado na fabricação. (3) Estas regras prevêm dois tipos de testes para determinar a pressão interna máxima de trabalho issível:

N

(a) testes baseados na resistência ao escoamento, da parte a ser testada. Esses testes estão limitados aos materiais que apresentem valores da relação entre o limite de escoamento mfnimo especificado e o limite de resistência à ruptura mínimo especificado, iguais ou menores do que 0,625. (b) testes baseados no rompimento da parte.

A M

R

O

(c) A pressão no vaso deve ser aumentada gradualmente, até cerca da metade da pressão de teste. Após ter sido alcançado esse valor, a pressão no vaso deve ser aumentada em incrementos de aproximadamente 1/10 da pressão de teste, até que seja alcançada a pressão requerida. Em seguida, a pressão deve ser reduzida para um valor igual a 4/5 da pressão de teste, e mantida nesse nível durante o período de tempo suficiente para a inspeção do vaso.

A R

PA

(3) A segurança do pessoal encarregado dos testes deve merecer sérias considerações, quando da realização desses testes, devendo ser tomadas precauções especiais durante os testes de rompimento descritos em (m) abaixo.

O

C

(b) Os testes prescritos neste paráwafo podem ser usados somente para a determinação das PMTAs correspondentes aos elementos ou partes componentes, cujas espessuras não possam ser determinadas pelas regras de projeto especificadas nesta Divisão. As PMTAs, para todos os outros elementos ou partes componentes, não podem ser maiores do que as determinadas pelas regras de projeto aplicáveis. (c) Os vasos ou partes de vasos, enquanto as suas PMTAs não forem estabelecidas, não devem ser submetidos a uma pressão maior do que 1,5 vezes a PMTA desejada ou prevista, ajustada para a temperatura de operação, conforme previsto em (k}. (d} Quando a PMTA de um vaso ou de parte do vaso for estabelecida por um teste de prova, as partes idênticas de mesmos materiais, projeto e fabricação, não precisam ser submetidas aos testes de prova, porém devem ser testadas hidrostaticamente, de acordo com UG-99, ou pneumaticamente, de acordo com UG-100, exceto conforme previsto de outra forma em UCI-101 e UCD-101. As dimensões e a espessura mínima da estrutura a ser testada, não devem variar significativamente, em relação às dimensões e à espessura mínima realmente uti.lizadas. Uma parte geometricamente semelhante pode ser qualificada por uma série de

H

N

A inspeção visual do vaso, a uma pressão igual a 4/5 da pressão de teste requerida, pode ser dispensada, contanto que:

TO

EN

IM EC

(1) Seja aplicado um teste apropriado, baseado em vazamento de gás; (2) A alternativa para o uso de um teste de vazamento de gás tenha sido objeto de acordo entre o fabricante e o inspetor; (3} Toda as juntas soldadas que serão encobertas pela montagem do vaso tiverem sido examinadas visualmente, antes da montagem. (4} O vaso não contenha uma substância letal. NOTA 33 - Em alguns casos, é desejável que os vasos sejam testados quando estiverem parcialmente cheios com líquidos. Para tais vasos, pode ser usado um teste hidrostático e pneumático combinado, como uma alternativa ao teste pneumático prescrito neste parágrafo, desde que o nível de líquido seja ajustado, de tal forma que a tensão máxima, incluindo a tensão produzida pela pressão pneumática em qualquer ponto do vaso (usualmente nas proximidades do fundo) ou nas ligações dos es não exceda 1,5 vezes o valor da tensão issfvel do material, multiplicada pela eficiência da junta aplicável. Após a ajustagem do nível de líquido para essa condição, o teste deve ser processado conforme prescrito em (b} e (c}. O ar ou um gás constitui um fluido perigoso, quando utilizado como meio para os testes pneumáticos. Em conseqüência, recomenda-se a adoção de precauções especiais quando ocorrer o emprego de ar ou gás para as finalidades de teste.

69 ~----

( ) Confidencial --(X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública

··-- ----·-----

-

UG-101

--

~~--------~

-------

UG-101

testes abrangendo a completa faixa dimensional da parte pressurizada.

(i) Margem de corrosão - Os procedimentos de teste deste parágrafo fornecem a PMTA para a espessura testada do material. Quando a espessura testada incluir a espessura adicional conforme prescrita em UG-25, a PMTA sob a qual deve ser permitida a operação do vaso, deve ser determinada multiplicando-se a PMTA obtida no teste pela relação

(e) Os testes para o estabelecimento das PMTAs de vasos ou partes de vasos, devem ser testemunhados e aceitos pelo inspetor, conforme comprovado pela sua aposta no Relatório do Fabricante referente aos testes. Esse relatório deve incluir detalhes suficientes para a descrição do teste, da instrumentação e dos métodos de calibração empregados, e os resultados obtidos. O relatório deve estar à disposição do inspetor, para cada aplicação [ver U-2(b) e UG-90(b) (2)].

t -

onde

(f) Deve ser permitido um releste em um vaso idêntico ou em partes idênticas de vasos, se forem constatados erros ou irregularidades óbvios nos resultados do teste.

t

espessura nominal do material, no ponto de menor resistência, mm

c

margem adicionada para corrosão, erosão e abrasão, mm

(j) Determinação da resistência ao escoamento e da resistência à tração

A M

R

O

N

(g) Nos testes para a determinação das tensões predominantes, deve ser investigado um número suficiente de pontos ou áreas do vaso, para que se tenha a certeza de que as medições foram efetuadas nas áreas ou pontos mais críticos. Como comprovação de qu,e essas medições foram realmente realizadas, o inspetor pode requerer, em adõção aos procedimentos de testes dados em (n) e (o), a aplicação de um revestimento quebradiço em todas as áreas de prováveis altas concentrações de tensões. Para a obtenção de uma adesão satisfatória, as superfícies devem ser apropriadadamente limpas, antes que esse revestimento seja aplicado. A técnica de aplicação deve ser adequada ao material de revestimento.

c

A R

PA

H

N

O

C

(1) Para os testes de prova baseados no escoamento [ver (I), (n) e (o)], a resistência ao escoamento (ou o ponto de escoamento para os materiais que exibem o comportamento do tipo indicado por um "desvio brusco" no diagrama tensão-deformação) do material ,na parte testada, deve ser determinada de acordo com o método estipulado na especificação de material aplicável, e conforme descrito na especificação ASTM EB Testes de tração de materiais metálicos. Para os testes de prova baseados em rompimento, a resistência à tração (ao invés da resistência ao escoamento) do material, na parte testada, deve ser determinada de forma similar.

NOTA - As demormações devem ser medidas conforme sejam relacionadas às tensões de membrana e às tensões de flexão, dentro da faixa abrangida pelo subparãgrafo UG·23(c).

IM EC

(2) A resistência ao escoamento ou a resistência à tração, determinada dessa forma, deve ser a média de três ou quatro corpos de prova retirados da parte testada, após o término do teste. Os corpos de prova devem ser retirados de uma posição onde a tensão ocorrida, durante o teste, não tenha excedido a resistência ao escoamento. Os corpos de prova não devem ser removidos por corte a quente, porquanto essa operação pode afetar a resistência do material. Se a resistência ao escoamento ou a resistência à tração não for determinada pelo teste de corpos de prova da parte de pressão testada, os itens (I) (n) e (o) fornecem métodos alternativos para a avaliação dos resultados dos testes efetuados para o estabelecimento da PMTA. (3) Quando for disponível uma sobra de material referente à mesma peça de material trabalhado, que tenha recebido o mesmo tratamento térmico de alívio de tensões aplicado à parte de pressão, os corpos de prova para teste podem ser retirados dessa sobra de material. Os corpos de prova não devem ser removidos por corte a quente ou por qualquer outro processo que envolva um aquecimento suficiente para afetar as propriedades do material dos corpos de prova.

TO

EN

(h) Aplicação de pressão- Nos procedimentos descritos em (I) - Teste de revestimento quebradiço, (n) - Teste de medição de deformação, e (o) - Teste de medição de deslocamentos, a pressão hidrostática no vaso ou partes do vaso deve ser aumentada gradualmente até que seja obtida, aproximadamente, a metade da pressão de trabalho prevista. Em seguida, a pressão deve ser aumentada em incrementos iguais ou inferiores a 1/1 O da PMTA prevista, até que seja alcançada a pressão requerida pelo procedimento de teste. Após a aplicação de cada um desses incrementos de pressão, a pressão deve ser mantida durante um período de tempo suficiente para que sejam efetuadas as observações requeridas pelo procedimento de teste. A pressão deve ser levada a zero, para permitir a determinação de qualquer deformação permanente, após a aplicação de qualquer incremento de pressão que indique um aumento de deformação ou de deslocamento, em relação ao incremento igual de pressão que lhe antecedeu.

70


-----------------------~--~~---

I UG-101

(1) Para os aços-carbono que atenderem a uma especificação aceitável do Código, com uma resistência à tração mínima especificada não superior a 483 MPa

(k) PMTA para temperaturas mais elevadas

A PMTA para os vasos e partes de vasos que deverão operar em temperaturas nas quais o valor da tensão issível do material é menor do que o valor da tensão issível na temperatura de teste, deve ser determinada pela fórmula

.P = 0,5H (

S

s+

) 34,5

(2) Para qualquer material aceitável listado nesta Divisão:

onde P.

=

= s. =

P,

P

= 0,4H

PMTA na temperatura de operação, MPa onde

PMTA na temperatura de teste, MPa

H

valor da tensão máxima issível na temperatura de operação, conforme indicado na Tabela aplicável da Subseção C, MPa

pressão de teste hidrostático, sob a qual o teste foi interrompido, MPa

N

Y, = resistência ao escoamento mínima especificada, MPa

O

Y, = resistência ao escoamento média real dos

S, = valor da tensão máxima issível na temperatura de teste, conforme indicado na Tabela aplicável da Subseção C, MPa

A M

R

corpos de prova testados, MPa S

PA

(I) Procedimento de teste com revestimento quebradiço

A R

(1) Este procedimento, sujeito às limitações de (a) (2) (a), somente pode ser usado para os vasos e partes de vasos sob pressão interna, fabricados de materiais que possuam um ponto de escoamento claramente determinável. As partes componentes que requeiram testes de prova devem ser cobertas com um revestimento quebradiço, de acordo com (g). As partes submetidas aos testes de prova devem ser examinadas entre os incrementos de pressão, paar a constatação de sinais de escoamento, conforme evidenciados pela fratura de tipo escamosa do revestimento quebradiço, ou pela aparência de linhas de deformação. A aplicação de pressão deve ser interrompida ao primeiro sinal de escoamento, ou se for desejado, a uma pressão mais baixa.

=

=

resistência à tração mínima especificada, MP a

H

N

O

C

Quando for empregada a fórmula (b) (1) ou a fórmula {b) (2), o material na parte de pressão não deve ter sofrido qualquer trabalho apreciável a frio, ou outro tratamento que pudesse provocar um aumento da resistência ao escoamento, acima do seu valor normal. A PMTA, para outras temperaturas, deve ser determinada conforme as prescrições de (k) acima.

IM EC

(m) Procedimento para o teste de rompimento

TO

EN

(1) Este procedimento pode ser usado para os vasos ou partes de vasos sob pressão interna, quando fabricados de qualquer material permitido, e para uso de acordo com as regras desta Divisão. A PMTA de qualquer parte componente deve ser estabelecida por um testes hidrostático processado até que se obtenha a ruptura de uma amostra que tenha as mesmas dimensões dessa parte componente. Deve ser determinada a pressão hidrostática sob a qual ocorreu a ruptura. (2) A PMTA P, na temperatura de teste, em MPa, para as partes testadas de acordo com este parágrafo, deve ser carculada por uma das seguintes fórmulas:

(2) A PMTA P, na temperatura de teste, em MPa, para as partes testadas conforme este parágrafo, deve ser calculada por uma das seguintes fórmulas: (a) Se a resistência média ao escoamento, MPa, for determinada de acordo com (j): P

(a) Partes fabricadas de materiais que não sejam fundidos:

Y, = 0,5H - Y,

B P=--X 5

(b) Para eliminar a necessidade de retirada e preparação de corpos de prova e da determinação da resistência ao escoaomento efetiva do material submetido ao teste, pode ser usada uma das seguintes fórmulas para a determinação da PMTA:

s,

ou

Bf P=--X

5

SE

sm

{b) Partes fabricadas de ferro fundido - ver UCI-1 01; partes fabricadas de ferro fundido dúctil - ver UCD-101; 71


------~~~~

SE

------------

UG-101

ção ao incremento igual de pressão que lhe antecedeu. É requerida somente uma aplicação de cada incremento de pressão.

(c) Partes fabricadas de materiais fundidos, exceto ferro fundido e ferro fundido dúctil: Bf

SE

P=-x--

s

s,

SE

'Bf ou

(3) Devem ser traçadas duas curvas de deformação em função da pressão de teste, paralelamente à progressão do teste, para a linha de deformação de cada medidor, uma delas mostrando as deformações sob pressão, e a outra, mostrando a deformação permanente, quando a pressão tiver sido removida. O teste pode ser interrompido quando a pressão de teste alcançar o valor de H, que, de acordo com a fórmula, justificará a pressão de trabalho desejada, porém não deve exceder a pressão sob a qual os pontos traçados para a linha de maior deformação comprovarem a obtenção do valor dado abaixo, para o material usado:

P=--X-5 sm

onde

B

pressão do teste de rompimento, MPa

E

= eficiência de junta soldada, se for utilizada (ver Tabela UW-12)

f

= fator de qualidade de fundido, conforme especificado em UG-24

S

= resistência à tração mínima especificada, MP a

s.

= resistência à tração média real dos corpos de prova testados, MPa

N

(a) 0,2% de deformação permanente, para as ligas à base de alumínio e ligas de níquel;

O

Sm = resistência máxima à tração da faixa da especificação correspondente, MPa

R

(b) 0,2% de deformação permanente, para os aços-carbono, aços de baixa liga e aços de alta liga; (c) 0,5% de deformação sob pressão, para as ligas à base de cobre.

A M

A PMTA, para outras temperaturas, deve ser determinada conforme as prescrições de (k) acima.

PA

(n) Procedimento do teste para a medição da deformação

(4) A PMTA na temperatura de teste, em MPa, para as partes testadas de acordo com este parágrafo, deve ser calculada por uma das seguintes fórmulas:

A R

(1) Este procedimento, sujeito às limitações de (a) (2) (a), pode ser usado para os vasos ou partes de vasos sob pressão interna, fabricados de qualquer material permitido, e sob as regras desta Divisão. As deformações devem ser medidas na direção da máxima tensão, nas partes mais intensamente tensionadas [ver (g)], mediante o emprego de medidores de deformação, de qualquer tipo capaz de indicar deformações da ordem de 0,000 05 mm/mm (0,005%). Recomenda-se que o comprimento padrão (para a medição da deformação) seja de tal forma estabelecido, que a deformação máxima prevista dentro do mesmo, não exceda, em mais de 10%, a deformação média prevista para ocorrer dentro do comprimento padrão. Os próprios testes devem revelar a confiabilidade dos medidores de deformação e dos métodos de ligação dos mesmos; os medidores de deformação devem ser capazes de documentar resultados para uma faixa de valores de deformação, pelo menos 50% maiores do que os previstos, quando usados com o mesmo acabamento superficial do material e com a mesma configuração considerados [ver (e)].

C

H

N

O

(a) Se a resistência média ao escoamento for determinada de acordo com (j): Y,

)

IM EC

P = 0,5H ( - -

ya

(b) Se a resistência ao escoamento média real não for determinada por testes de corpos de prova:

TO

onde

EN

P = 0,4H

H = pressão de teste hidrostático, sob a qual o teste foi interrompido, de acordo com (n), (3), MPa Y, = resistência ao escoamento mínima especificada, MPa

Y. =resistência ao escoamento média real dos corpos de prova testados, MPa A PMTA, para outras temperaturas, deve ser determinada conforme as prescrições de (k) acima.

(2) A pressão deve ser aplicada conforme as prescrições de (h) acima. Após a aplicação de cada incremento de pressão, devem ser efetuadas e registradas as leituras dos medidores de deformação e da pressão hidrostática. A pressão deve ser reduzida, devendo ser determinada qualquer deformação permanente em cada medidor, após a aplicação de qualquer incremento de pressão que indique um aumento de deformação, em rela-

(o) Procedimento de teste para a medição do deslocamento (1) Este procedimento, sujeito às limitações de (a) (2) (a), somente pode ser usado para vasos e partes de vasos sob pressão interna, fabricac!os de materiais que possuam um ponto de escoa-

72


I)G-101

mento claramente determinanável. O deslocamento deve ser medido, nas partes mais intensamente tensionadas [ver (g)], por qualquer tipo de dispositivo de medição capaz de medir até 0,025 mm. O deslocamento pode ser medido entre dois pontos de referência diametralmente opostos em uma estruutra simétrica, ou entre um ponto de referên, cia e um ponto fixado como base. A pressão cieve ser aplicada conforme as prescrições de (h).

(1) para os aços-carbono que atenderem a uma especificação aceitável do Código, com uma resistência à tração mínima especificada não superior a 483 MPa: P

P

O

A M

PA

= 0,4H

Y, = resistência ao escoamento mínima especificada, MPa

A R

Y. = resistência ao escoamento média real dos corpos de prova testados, MPa

S =resistência à tração mínima especificada, MP a

H

N

O

C

Quando for usada a fórmula (b) (1) ou (b) (2), o material na parte de pressão não deve ter sofrido qualquer trabalho apreciável a frio, ou outro tratamento que pudesse provocar um aumento na resistência ao escoamento, acima do seu valor normal. A PMTA, para outras temperaturas, deve ser determinada de acordo com as prescrições de (k) acima.

TO EN

IM EC

0,5H (

) 34,5

H = pressão de teste hidrostático coincidente com o limite proporcional do elemento de menor resistência da parte componente, MP a

R

=

S

s +

onde

(p) Procedimento para os vasos que contenham câmaras de formatos especiais, sujeitas ao colapso

(1) As câmaras de pressão de vasos, com partes que possuam um formato diferente de um cilindro ou de um tampo inteiramente circular, bem como as camisas de vasos cilfndricos que se estendam somente sobre um trecho da circunferência, e que não sejam totalmente estaiadas conforme os requisitos de UG-28(i), devem ar um teste hidrostático a uma pressão não inferior a 3 vezes a PMTA desejada, sem apresentar uma deformação excessiva.

(a)' se a resistência média ao escoamento for determinada de acordo com (j): p

= 0,5H (

(2) para qualquer material aceitável listado nesta Divisão:

N

(2) Após a aplicação de cada incremento de pressão, devem ser efetuadas e registradas as leituras dos deslocamentos e da pressão hidrostática. A pressão deve ser levada a zero, devendo set determinado qualquer deslocamento permanente, após a aplicação de qualquer incremento de pres'são que indique um aumento no deslocamento medido para esse incremento, em relação ao incremento igual de pressão que lhe antecedeu. É requerida somente uma aplicação de cada incremento de pressão. Devem ser tomados os cuidados necessários para que as leituras representem somente os deslocamentos das partes nas quais estão sendo efetuadas medições, sem que incluam quaisquer deslizamentos dos dispositivos de medição, ou qualquer movimento dos pontos fixados como base, ou das partes de pressão, como um todo. (3) Devem ser traçadas duas curvas de deslocamentos em função da pressão de teste, paralelamente à progressão do teste, para cada ponto de re•erência, uma mostrando os deslocamentos sob pressão e a outra, indicando o deslocamento permanente, quando a pressão tiver sido removida. A aplicação de pressão deve ser interrompida quan~ do for evidente que a curva traçada pelos pontos que representam os deslocamentos sob pressão dexou de ser uma linha reta. (4) A pressão coincidente com o limite proporcional do material deve ser determinada, anotanc do-se a pressão sob a qual a curva representando os deslocamentos sob pressão deixou de ser uma linha reta. A pressão, no limite proporcional do material, pode ser verificada na curva de deslocamento permanente, pela localização do ponto onde o deslocamento permanente começa a aumentar de forma regular, com aumentos posteriores na presc são. A deformação permanente no inicio da curva, resultante da equalização de tensões e de irregu" raridades existentes no material, pode ser desconsiderada. (5) A PMTA P na temperatura de teste, em MPa, para as partes testadas de acordo com este parágrafo, deve ser calculada por uma das seguintes fórmulas:

(b) para eliminar a necessidade .de retirada e· preparação de corpos de prova, e da determinação da resistência ao escoamento efétiva do material submetido ao teste, pode ser usada uma das seguintes fórmulas para a determinação da PMTA:_

2) v.

(2) A PMTA, para outras temperaturas, deve ser determinada conforme as prescrições de (k) acima.

73 -------------( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública

UG-102 UG-102

UG-116 MANôMETROS PARA TESTES

FIG. UG-116

.............. MPa a ............ oc . r,,,:, >:,c·'7,_ do Q<()~('.JJ ~\"\<:;;.~ c-t_ ____~<;l.h de série do fabricante; 6 (!5) Ano de fabricação L

q 'í ~Q'-O~,,,Jq :í {fl Númerto .(!n'

-:------------

,/'(pl

R

'/

Os vasos projetados para operação erp"tem; peratura abaixo de - 30°C, devem se~árcados confÓrme a marcação requerida por outr s seções deste 'parágrafo, exceto para os segui tes casos:

A M

Q~ando

(1) forem requeridos testi;;' de impacto, de acordo\com o parágrafo UG-_84: . I (a) acresc!Jntar ao item (a) (3) acima a expressão "TEMPERATURA MiNIMkISSíVEL", com 1 a indicação da temperatura mínima para a qual o vaso é adequ'ado; : ' I (b) acrescentar as iniciais "IT", após os algaris[QOS referentes à\te_mperatura mínima issível, quando o material do vaso tiver sido bem sucedido nos testes de impacto requeridos sob as prescrições do parágrafo UG-84. (2) Quando não forem ~fetuados testes de impacto, conforme UCS-66(c) (2) ou UHA-51 (b), o vaso deve ser marcado conforme a marcação requerida por/outras seções deste 'parágrafo, com a PMTA p~rá as 'temperaturas coi~qidentes iguais ou supe_riores a - 30°C, e adicional~nte, devem ser marcados com a pressão de operação (antes de ser multiplicada por 2,5 para a obté~ão da pte?são de projeto) correspondente à menor~~; pejr'atura coincidente abaixo de - 30°C; tal u~r\ :9áção deve ser seguida pela designação UCS-66

A R

PA

EXAMES NÃO DESTRUTIVOS

Símbolos oficiais para os estampes indicadores de Padrões ASME (Vasos)

(2) Nome do fabricante do vaso de pressão,\ 0 -c precedido das palavras "CERTIFICADO POR"; ) (3) Pressão máxima de trabalho issível \ (PMTA) (Notas 34 e 35) I ""

O

UG-103

(b)

(a)

N

(a) Deve ser conectado um manômetro indicador diretamente ao vaso. Se o manômetro indicador não for facilmente visível ao operador encarregado do controle da pressão aplicada, deve ser instalado um manômetro indicador adicional em ' . uma posição que permita ao operador observá-lo, durante a realização do teste. Para os vasos de grandes dimensões, recomenda-se, em adição aos manômetros indicadores, o uso de um manômetro registrador. (b) Os manômetros de mostrador, usados nos testes, devem possuir uma faixa graduada correspondente a cerca do .dobro da pressão máxima de teste prevista, porém, em nenhum caso, essa faixa deve ser menor do que 1,5 vezes ou maior do que 4 vezes essa pressão. Podem ser usados manômetros de leitura digital, possuindo uma faixa de pressão mais ampla, contanto que as leituras tenham igual ou maior grau de precisão do que o obtido com manômetros de mostrador. (c) Todos os manômetros devem ser calibrados contra um testador padrão de peso morto, ou um manômetro mestre de aferição. Os manômetros devem ser recalibrados, sempre que existir alguma razão que provoque dúvidas sobre a precisão dos valores indicados.

UG-116

MARCAÇÃO REQUERIDA

TO

.er-.\,n:~o:«-. \~,,. ~ e c)

EN

~A marcação e a certificação de todos os vasos cÍe pressão, fabricados sob as regras desta Divisão, ~- 1 devem atender aos requisitos dos seguintes parágrafos e, em adição, aos requisitos para Mar\ cação e Relatórios das Partes aplicáveis das Sub.seções B e C.

IM EC

GENERALIDADES

H

UG-115

N

MARCAÇÃO E RELATóRIOS

O

C

Quando o exame por partículas magnéticas for prescrito nesta Divisão, ele deve ser efetuado de acordo com o Apêndice 6. Quando o exame por líquido penetrante for prescrito nesta Divisão, ele deve ser efetuado de acordo com o Apêndice 8.

(a) Cada vaso deve receber a seguinte mar- \_Q\I_UHA-51.--~-------~---~~ cação: b (j:(c} O tipo de construção utilizado para as prin(1) (a) O símbolo oficial do Código, "U", mos-~ cipais juntas longitudinais e/ou circunferenciais trado na Fig. UG-116(a), nos vasos inspecionados de um vaso, deve ser indicado diretamente sob o de acordo com os requisitos de UG-90 a UG-97 símbolo do Código, através de letras apropriadas, (quando os vasos forem inspecionados por um (, conforme listadas abaixo: inspetor do usuário, conforme previsto em UG-91, v _ a palavra "USUÁRIO" deve ser marcada acima Construç:o soldada a arco ou a gás W do símbolo do Código); ou ) Construçao brasada B (b) o símbolo oficial "UM", mostrado na Fig. Construç~o soldada por for!a~en~o • . F UG-116(b), nos vasos fabricados de acordo com Construçao soldada por res1stencm etetnca RES as prescrições de U-1 (j). Construção sem costura S

74


I

UG-116

Os vasos que incorporem uma combinação desses tipos de construção, devem ser marcados de forma que sejam indicados todos os tipos de construção utilizados. {d) Quando um vaso for destinado a um. serviço especial, cujos requisitos tenham sido aten, didos [ver UG-120{d)], devem ser aplicadas as le', tras apropriadas, conforme listadas abaixo:

válido e, com a anuência do inspetor, deve aplicar o símbolo do Código o qual, juntamente com a certificação final [ver U-1U) e UG-120], deve indicar que todos os requisitos aplicáveis desta Oivisão foram atendidos. {1) Exceto conforme previsto em (2) abaixo, o símbolo do Código deve ser alpicado após a realização do teste hidrostático ou pneumático. ' (2) O símbolo do Código pode ser pré-aplicado ';Serviço letal L I em uma placa de identificação. A placa de iden-/ i Caldeira não sujeita à chama UB tificação pode ser aplicada ao vaso após o tér- i \ I Vaso sujeito à chama direta DF mino da fabricação e dos exames finais, porém , ·, antes do teste hidrostático ou pneumático, con- \ 1 VJs~de,pressãoi)ârãocíipação-huma~PVJ::LO- tanto que o procedimento para a seqüência d~': i i Essas letras devem ser aplicadas após os leestampagem esteja descrito no Sistema de Conilreiros prescritos em (c) acima, dos quais devem \ trole da Qualidade do fabricante, e aprovad ser separadas por um hífen. Observe-se que a \_para uso. ·,marcação para indicar a conformidade para (~Aspartes dos vasos, para as quais são re!"SERVIÇO EM BAIXA TEMPERATURA", já está queridos Relatórios Parciais de Dados [ver UG-120 'incluída em (b) acima. (c)], devem receber a seguinte marcação, a ser ]_ (e) a PMTA e a temperatura a serem indicadas aplicada pelo respectivo fabricante: /nos vasos que incorporam combinações de tipos {1) símbolo do Código, mostrado na Fig. UG1de construção e de materiais, devem ser basea-116{a), acima da palavra "PARTE"; ' das nos detalhes mais restritivos, referentes aos (2) nome do fabricante da parte do vaso de ,,,k) tipos de construção e aos materiais utilizados. pressão, precedido pelas palavras "CERTIFICADO O · (f) Quando um vaso de construção soldada tiPOR"; ver sido radiografado total ou parcialmente, de (3) número de série do fabricante. acordo com UW-11, deve ser aplicada a seguinte Estes requesitos não são aplicáveis a determimarcação, sob o símbolo do Código: nados itens, tais como tampas de bocas de ins(1) "RT1 ", quando o vaso atender aos requisipeção, tampas de bocas de visita, e seus acestos de radiografia total de UW-11(a), e quando não sórios [ver (m) abaixo]. forem aplicadas as restrições de radiografia par,1"-U)Iodas-a:s marcações requeridas devem ser cial de UW-11(a) (5); ou I aplicadas em uma área do vaso, de fácil o : (2) "RT2", quando o vaso atender aos requisie bastante visível, preferencialmente nas proximide UW-11 (a) (5), e quando forem aplicados os dad_e_s..de-uma-boc~ ~boca-de .. il}ll~ão 'requisitos de radiografia parcial do subparágrafo (ver M-3). !UW-11(a (5) (b); ou {k) A marcação de vasos que possuam duas (3) "RT3", quando o vaso atender aos requisiou mais câmaras de pressão independentes, proiI tos de radiografia por amostragem de UW-11 (b); jetadas para as mesmas ou diferentes condições / ou de operação, pode ser efetuada por um dos se(4) "RT4", quando apenas uma parte do vaso guintes critérios. Cada câmara destacável deve atender aos requisitos radiográficos de UW-11(a), ser marcada de forma que possa ser positivamenou quando nenhuma das marcações "RT1 ", "RT2" te identificada com a unidade combinada. , ou "RT3" for aplicável. (1) As marcações podem ser agrupadas em 1 ; exrensão-dõ-exam~- radlográfico e as eficiên.:'j uma única área do vaso, desde que indiquem, 0 \';C c ias de junta aplicáveis devem ser incluídas no/ claramente, os dados aplicáveis a cada câmara, / Relatório_de Dados do Fabricante_,____----- ---- -incluindo a máxima pressão diferencial para os elementos comuns, quando essa máxima pressão (g) (1) As letras "HT" devem ser aplicadas abaidiferencial for menor do que a maior pressão nas xo do símbolo do Código, quando o vaso inteiro câmaras adjacentes. "- ,;; tiver sido submetido a um tratamento térmico <_· i! após a soldagem, conforme prescrito em UW-10. (2) A marcação completa requerida pode ser ·~ aplicada em cada câmara de pressão indepen~ ~ (2) As letras "PHT" devem ser aplicadas abaidente, desde que seja empregada uma marcação '' L: xo do símbolo do Código, quando somente parte adicional, nos tubos, carretéis, camisas, etc., para do vaso tiver sido submetida a um tratamento térindicar, claramente, a correspondência dos dados , mico após a soldagem, conforme prescrito em marcados com as respectivas câmaras. ~W-1Q,_____ __ __ __ , {I) Nos vasos de câmaras múltiplas, somente (h) O fabricante que completar a fabricação do as partes dessas câmaras que devem ser consvaso, deve possuir um Certificado de Autorização 1

A M

R

O

N

A R

PA

IM EC

H

N

O

C

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TO

EN

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75


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UG-116

Caldeiras e Vaso,; de Pressão. (O fabricante que . receber o Certificado de -Ã-utorizâção deve solici\tar, seis meses antes da data de vencimento da i validade, a renovação da permissão para o uso

!ruídas de acordo com esta Divisão (ver U-1), necessitam receber a marcação requerida. Entretanto, recomenda-se que os fabricantes indiquem, em tais vasos, as condições de serviço para as quais foram projetadas as câmaras ou partes, em desacordo com o Código.

l~~~~ 0~s~~m~~s)_e

(m) As partes de pressão removíveis devem ser marcadas, de forma permanente, para que sejam identificáveis com o vaso ou câmara a que pertencem. Esses requisitos não são aplicáveis às tampas de bocas de visita e de inspeção, e seus órios, contanto que sejam atendidos os requisitos de marcação do parágrafo UG-11. (n) A permissão para o uso dos símbolos oficiais do Código, mostrados na Fig. UG-116, deve. ser outorgada pela ASME, de acordo com as prescrições deste parágrafo.

N

A M

R

O

(1) Qualquer fabricante de vasos de pressão pode solicitar ao Comitê ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão, a permissão para uso de estampo(s) referente(s) ao(s) símbolo(s) do Código; essa solicitação deve ser feita, por escrito, em formulários próprios da ASME (Nota 36). Se essa permissão for concedida, o fabricante deve comprometer-se a usar o(s) estampo(s) de acordo com as disposições desta Divisão, concordando com a devolução imediata do(s) estampo(s) por exigência da ASME, ou se interromper a fabricação de vasos de pressão ou, ainda, se o Certificado de Autorização recebido da ASME tiver expirada a sua validade, não tendo sido emitido um novo Certificado. O portador desse(s) estampo(s) não deve permitir o seu uso a nenhum outro fabricante. Quando um fabricante produzir equipamentos de Código em fábricas instaladas em diferentes áreas geográficas, ele pode solicitar permissões separadas para uso do(s) estampo(s) em cada uma de suas fábricas, ou uma única permissão, listando os endereços de todas essas fábricas. Cada solicitação deve identificar a agência que proporcionar a Inspeção Autorizada do Código para cada fábrica. Será preparado um Certificado de Autorização distinto para cada fábrica e, conseqüentemente, cada fábrica ·será onerada pela ASME, com os direitos correspondentes.

a

emissão_d~-~:

novo Certi-

A R

PA

- ·Qualquer fabricante de Caldeiras ou Vasos de Pressão, portador de um estampo "S" ou "U", pode solicitar ao Comitê ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão, a permissão para uso do estampo "UM'. Se essa permissão for concedida, o fabricante deve comprometer-se a usar o estampo "UM" de acordo com as disposições desta Divisão, enquanto possuir e usar, com legitimidade, o estampo "S" ou "U". Tal fabricante deve satisfazer ao inspetor, quanto à implantação de um procedimento adequado para assegurar a conformidade com os requisitos do Código, da fabricação dos vazos, aos quais será aplicado o símbolo "UM". O Certificado de Autorização para o uso do símbolo "UM" deve ser renovado anualmente. O estampo "UM' deve ser devolvido imediatamente, no caso de exigência ela ASME, ou se· o fabricante interromper a fabricaÇão de vasos a serem estampados com o estampo "UM", ou se o Certificado de Autorização tiver expirada a sua validade, sem que tenha sido emitido um novo Certificado. O portador do estampo "UM" não deve permitir o seu uso a nenhum outro fabricante.

H

N

O

C

(3) A ASME reserva-se o direito de cancelar ou de recusar a renovação dessas permissões, devolvendo os direitos pagos, proporcionalmente ao período cancelado da(s) permissão(ões).

TO

EN

IM EC

(4) o Comitê ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão pode, periodicamente e a qualquer tempo, estabelecer novas disposições concernentes à emissão e ao uso desse(s) estampo(s), conforme julgá-las apropriadas; essas novas disposições deverão ser consideradas como obrigatórias pelos portadores de qualquer Certificado de Autorização válido. (o) Todos os estampos de aço, para a aplicação do(s) símbolo(s) do Código, devem ser obtidos na própria ASME. NOTA 34 - Quando um vaso de pressão tiver sido previsto para operar sob mais de uma condição pressão-tempe ratura, podem ser acrescentados, conforme forem requeridos, outros valores da pressão máxima de trabalho issivel, juntamente com as temperaturas coincidentes permis-

(2) A permissão para o uso do(s) estampo(s) pode ser outorgada ou negada pela ASME, de acordo com o seu inteiro arbítrio. Se a permissão for concedida, tendo sido pagos os direitos correspondentes, a ASME entregará, ao solicitante, um Certificado de Autorização evidenciando a permissão para uso do(s) símbolo(s); esse Certificado terá a validade de três anos, exceto para o Certficado relativo ao símbolo "UM". Cada Certificado de Autorização será assinado pelo Presidente e pelo Secretário, ou por outro(s) membro(s) credenciados pelo Comitê ASME para

4

síveis. NOTA 35 - A .PMTA pode ser suposta como sendo igual à pressão de projeto, quando não tiverem sido efetuados os cálculos para a sua determinação. NOTA 36 Os formulários para solicitação, bem como as informações e instruções pertinentes, podem ser obtidos mediante pedido, por escrito, dirigido "To the Secretary of ASME Boiler and Pressure Vessel Committee", 345 East 47th

Street, New York, N. Y. 10017.

76

( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública -------· -------------···-----------------

UG-117 -

UG-117

MÉTODOS DE MARCAÇÃO

· A marcação requerida deve ser estampada diretamente no vaso, conforme UG-118, ou incluída em uma placa de identificação, de acordo com UG-119. UG-118

ESTAMPAGEM (MARCAÇÃO ESTAMPADA)

A M

R

O

N

(a) Quando a marcação requerida em UG-116 for estampada diretamente sobre o vaso, a estam" pagem deve ser efetuada com letras e algarismos com 8 mm de altura mínima. Essa estampagem não deve ser usada em vasos fabricados de chapas de aço com espessura inferior a 6 mm, ou de chapas não terrosas com espessura menor do que 13 mm, porém pode ser empregada em vasos fa~ bricados de chapas mais grossas. (b) Quando for disponível o espaço necessário, a estampagem deve ter um arranjo substancialmente de acordo com o modelo da Fig. UG-118; a estampagem deve ser aplicada em uma área do vaso, de fácil o e bastante visível [ver UG-116(j)].

- -

A R

PA

Cedijlcado por

(t~;;m-. -;,;;j.i;,~,-;;t-.F

-

N

W {st. soldado arco ou a f)iÍS)

(2) As placas de identificação podem ser fixadas por elementos mecânicos de fixação, fabricados de material metálico apropriado.

fõ
----------------(4no o'ef.-Ddal!'

(3) As placas de identificação podem ser fixadas por sistemas de adesivos acrílicos sensíveis à pressão, desde que, adicionalmente aos requisitos deste parágrafo, sejam atendidas as exigências de 14-50 (Apêndice 14). (f) Uma placa de idenitficação adicional, de acordo com os requisitos de (a) a (d), pode ser instalada na saia, es, camisa, ou outro componente permanentemente ligado ao vaso. Todos os dados nesta placa de identificação adicional, incluindo o símbolo do Código, devem ser os mesmos requeridos para a placa de identificação obrigatória. A marcação dessa placa de identificação adicional não precisa ser testemunhada pelo inspetor. A placa de identificação adicional, em adição às marcações supra, deve ser marcada com a palavra "DUPLICATA".

EN

FIG. UG-118

IM EC

(0 riio'loyr•~

IIT{se tr.wt. tt:J"m.

Modelo para estampagem

TO

UG-119

H

il

~T

espessura nominal das placas de identificação não deve ser inferior a 0,5 mm. (c) As placas de identificação podem ter as marcas produzidas por fundição, gravação por ataque químico, alto relevo, baixo relevo, estampagem ou gravação mecânica, exceto que o símbolo e o número de série do fabricante devem ser aplicados por estampagem (Nota 37). (1) As marcações requeridas nas placas de identificação devem ser feitas com caracteres de 4 mm de altura mínima, exceto que os caracteres para as marcações dos dispositivos de alívio de pressão podem ser menores. (2) Os caracteres podem ser aplicados tanto em baixo relevo como em a!to relevo, a uma profundidade ou altura mínima de 0,1o·mm, respectivamente, e devem ser legíveis e de boa apresenta~ ção. (d) A placa de identificação pode ser marcada antes de ser aplicada ao vaso; nesse caso, o fabricante deve assegurar que a placa de identificação foi aplicada no vaso certo, devendo o inspetor certificar-se a respeito. (e) A placa de identificação deve ser aplicada diretamente no vaso, ou em uma placa intermediária, ou em um e. O método de aplicação da placa de identificação deve exigir, para uma eventual remoção, a sua destruição intencional ou a destruição do sistema empregado para a sua aplicação. (1) As placas de identificação podem ser fixadas por soldagem, brasagem ou solda branca.

O

(PMTA)

C

_______ kPa ______"C

UG-119

PLACAS DE IDENTIFICAÇÃO

(a) As placas de identificação devem ser aplicadas nos vasos de pressão, exceto quando as marcações forem aplicadas diretamente nos vasos, de acordo com UG-118. As placas de identificação devem ser de material apropriado para o serviço pretendido, e devem receber uma marcação conforme os requisitos de UG-116. O arranjo da marcação deve ser substancialmente de acordo com o modelo apresentado na Fig. UG-118. As placas de identificação requeridas devem ser localizadas em uma área do vaso, de fácil o e bastante visível [ver UG-116(j)]. (b) A espessura das placas de identificação deve ser suficiente para que não ocorram deformações devidas à própria marcação, devendo ser compatível com o método de fixação adotado. A

(g) Quando for empregada uma placa de identificação, o nome do fabricante ou a marca registrada de sua identificação, e o número de série do vaso (ou o número do Conselho Nacional, se for aplicável), também podem ser marcados di.~ retamente no vaso, nas proximidades da placa 77


---·-··-···---------------------

- -

UG-119 -

-~----

~----

-----~--------

UG-120 jetados para· uma pressão diferencial, essa· pres: são limitante também deve constar do Relatório.

de identificação. Essa marcação, no. vaso, deve ser do tipo que proporcione uma visibilidade per. man,ente, sem causar· prejuízos ao vaso;. a localização dessa marcação deve ser assinalada no Relatório de Dados. (1) Se as limitações de espessura, conforme UG-118,. impedirem a marcação direta no casco ou tampos do vaso, ela pode ser aplicada na saia, es, camisa ou outro componente permanen,temente ligado ao vaso. , r-!O~A 3Z - E~aplicável,----o-,úmero do Conselho Nacional. .:_-. . ~

UG-120~ELATõRIO

DE DADOS

\

A M

R

O

N

· (a) O Relatório -dê Dados deve ser preenchido pelo fabricante, no Formulário U-1 ·ou Formulário U-1A, devendo ser assinado pelo fabricante e .pelo inspetor, para cada vaso de pressão mar.cado com o símbolo "U" do Código. Os Rela~tórios de dois ou mais vasos acabados no mesmo dia, podem constar de um mesmo Formulário, contanto que sejam atendidos todos os seguintes .requisitos:

PA

(1) Os vasos devem ser idênticos;

A R

(2) Os vasos devem ter sido fabricados para estoque, ou para um mesmo usuário ou seu agente credenciado;

TO

EN

IM EC

H

N

(b) As câmaras de unidades combinadas devem ser descritas em um mesmo Relatório de Dados. Quando ós elel)'lentos comuns forem pro-

O

Um Certificado de Conformidade do Fabricante, o Formulário U-3, deve ser preenchido e assinado pelo fabricante, para cada vaso de ·pressão marcado com o símbolo "UM" do Código. Esse Certificado deve ser conservado nos .arquivos· do fabricante, durante um período de ~tempo não inferior a 5 anos; mediante solicitação, devem ser disponíveis cópias desses Certificados. Vasos de pressão idênticos, produzidos no mesmo dia, podem ser incluídos em um mesmo Certificado. de Conformidade.

~conforme

C

(3) Os números de série devem ser consecutivos; ~ (4) O Sistema · de Controle da Qualidade, do fabricante, deve incluir procedimentos para o con·trole, elaboração, distribuição e arquivo dos Relatórios de Dados. Uma cópia do Relatório de Dados do Fabricante deve ser fornecida ao usuá.rio ou a seu agente credenc'iado e, mediante so, licitação, ao inspetor. O fabricante deve manter, ·em seus arquivos, um exemplar dos seus Rela·tóriós de Dados, durante um período de tempo não inferior a 5 anos ou, como alternativa, pode registrar o vaso, preenchendo-se o Relatório de .,Dados com o "National Board of Boiler and Pres.sure Vessel lnspectors" (1055 Crupper Avenue, .Colu111bus, Ohio 43229).

(c) Relatórios Parciais de Dados - Os Rela,tórios de Dados para as partes componentes de \/'asos que requeiram uma inspeção conforme as disposições desta Divisão, e que são produzidas por organizações não pertencentes ao fabricante responsável pelo vaso acabado, devem ser preenchidos no Relatório Parcial de Dados, Formu:lário U-2 ou U-2A, pelo fabricante dos compo.nentes e pelo inspetor, de acordo com os re,quisitos desta Divisão; esses Relatórios devem ,ser enviados, em duplicata, ao fabricante responsável pelo vaso acabado [ver U-2(b)]. O Formulário U-2A pode ser usado para essa finalidade, ,contanto que todas as informações aplicáveis se.jam registradas nesse Formulário; de outra forma, deve ser utilizado o Formulário U-2. Esses Relatórios Parciais de Dados, juntamente com a sua 'própria inspeção, devem constituir a autoridade final do inspetor, para que ele possa testemunhar 'a aplicação do símbolo do Código no vaso [ver UG-90(c)]. Quando for usado o Formulário U-2 ou U-2A, ele deve ser anexado ao Formulário U-1 ou U-1A, que llie for associado, pelo fabricante responsável pelo vaso acabado. (1) Os Relatórios de Dados referentes a partes componentes de um vaso de pressão, fornecidas pelo fabricante ao usuário de um vaso de pressão existente (construído conforme o Código), para fins de substituição ou de reparo, devem ser elaborados no Formulário U-2 ou U-2A, pelo fabricante dos componentes e seu inspetor, de acordo com os requisitos desta Divisão. Uma cópia do Relatório Parcial de Dados do fabricante dos componentes, deve ser fornecida ao usuário ou a seu agente credenciado, e outra cópia deve ser mantida em arquivo, conforme as prescrições de (a) acima. (2) O fabricante de partes componentes de um vaso de pressão deve indicar, no espaço reservado às "Observações", o grau de sua partici.pação no projeto dos componentes. Se o fabri,cante dos componentes efetuar somente uma ~parte do projeto, ele deve declarar qual a parte .do projeto efetuada sob a sua responsabilidade. (3) Para uma orientação referente à preparação do Relatório Parcial de Dados, ver o Apêndice W. (d) Esta Divisão, estabelece, em parágrafos tais como UW-2, UF-1, UF-32(b), UB-1, UB-22, 'UCS-66, UNF-56, UHA-51, UCL-27 e UHT-6, e no Apêndice 15, requisitos especiais para qualificar •um vaso destinado a determinados "serviços es.peciais" (Parágrafos desta Divisão, tais como o ~uB-2, proíbem certos tipos de construção e;ou a :utilização de determinados materiais para alguns


UG-120 -

desses serviços especiais). Os serviços especiais, para os quais são aplicáveis esses requisitos especiais, estão classificados da seguinte forma: (1) Serviço letal [para exemplo, ver UW-2(a)]; (2) Serviço em baixa temperatura [para exemplo, ver UW-2(b) ou UCS-66]; (3) Caldeiras não sujeitas à chama [para exemplo, ver UW-2(c)]; (4) Vasos sujeitos à chama direta [para exemplo, ver UW-2(d)]; (5) Vasos de pressão para ocupação humana [para exemplo, ver 15-5(b)]. Quando um vaso tiver sido previsto para tais finalidades, o serviço especial e os parágrafos referentes aos requisitos especiais que devam ser atendidos, devem ser indicados nos respectivos Relatórios de Dados.

pressão, para proporcionar uma proteção contra sobrepressões. Tais dispositivos suplementares de alívio de pressão devem ser capazes de evitar aumentos de pressão maiores do que 21% acima da PMTA. Os mesmos dispositivos podem ser usados para atender aos requisitos de capacidade de (c) ou (c) (1), contanto que sejam atendidos os requisitos de ajustagens de pressão do subparágrafo UG-134(a).

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(3) Os dispositivos de alívio de pressão, destinados principalmente para a proteção contra a exposição do vaso ao fogo direto ou a outras fontes inesperadas de calor externo, instalados em vasos que não possuam conexões permanen· tes de suprimento e usados para armazenagem de gases compridos liquefeitos não resfriados, em temperatura ambiente (Nota 39), estão excluídos da observância aos requisitos de (c) (1) e (c) (2), desde que:

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(e) Para exemplos de Formulários e orientação relativa à sua preparação, ver o Apêndice W. DISPOSITIVOS PARA ALíVIO DE PRESSÃO

UG-125

GENERALIDADES

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(a) Todos os vasos de pressão, dentro do es· copo desta Divisão, e independentemente de dimensões ou pressões, devem ser providos (Nota 38) com dispositivos protetores, de acordo com os requisitos dos parágrafos UG-125 a UG-136. Exceto conforme definido de outra forma nesta Divisão, devem ser aplicadas as definições referentes a dispositivos de alívio de presão, rncluídas no Apêndice B do padrão ANSifASME PTC 25.3 - Válvulas de Segurança e Alívio. (b) Uma caldeira não sujeita à chama, conforme definida em U-1 (g), deve ser equipada com os dispositivos de alívio de pressão requeridos pela Seção I do Código, na medida em que forem aplicáveis aos serviços de cada instalação particular. (c) Com exceção das caldeiras não sujeitas à chama, todos os demais vasos de pressão devem ser protegidos por um dispositivo de alívio de pressão; este dispositivo deve evitar que a pressão sofra um aumento de mais de 10% ou 20 kPa, o que for maior, acima da PMTA, exceto conforme permitido em (1) e (2) (ver UG-134 para as ajustagens de pressão). (1) Quando forem instalados diversos dispositivos de alívio de pressão, ajustados de acordo com UG-134(a), ,eles devem evitar que a pressão sofra um aumento de mais de 16% ou 30 kPa, o que for maior, acima da PMTA. (2) Nos casos em que for possível a ocorrência de riscos adicionais, devidos à exposição do vaso de pressão ao fogo direto ou a outras fontes inesperadas de calor externo, devem ser instalados dispositivos suplementares de alívio de

UG-125

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(a) os dispositivos de alívio sejam capazes de evitar que a pressão sofra um aumento de mais de 20% acima da PMTA do vaso. (b) a pressão ajustada desses dispositivos não exceda a PMTA do vaso; (c) os vasos tenham um espaço vazio, suficiente para evitar uma condição de conteúdo totalmente líquido; (d) a PMTA dos vasos, nos quais esses dispositivos são instalados, seja maior do que a pressão de vapor do gás comprimido liquefeito armazenado na temperatura máxima prevista (Nota 40) que o gás puder atingir sob condições atmosféricas; e (e) as válvulas de alívio de pressão usadas para atender a essas prescrições, também atendam aos requisitos dos subparágrafos UG-129(a) (5), UG-131(c) (2) e UG-134(e) (2).

TO

(d) Os dispositivos de alívio de pressão devem ser construídos, posicionados e instalados, de tal forma que sejam facilmente íveis para inspeção e reparos, e que não possam retornar rapidamente à sua condição de inoperância (ver Apêndice M); esses dispositivos devem ser selecionados com base nos serviços a que se destinam. (e) Se for instalado um manômetro indicador, para determinar a pressão do vaso na ou próxima da pressão ajustada do dispositivo de alívio, esse manômetro deve ser selecionado de tal forma que o limite superior da sua graduação não seja inferior a 1,25 vezes a pressão de ajuste do dispositivo de alívio, porém não superior ao dobro da PMTA do vaso. Se forem desejados, podem ser instalados manômetros adicionais. (f) As válvulas de alívio de pressão o os dispositivos de alívio de pressão que não retornam expontaneamente à sua posição fechada, podem ser usados em vasos, isoladamente ou, conforme

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UG-125 -

UG-127

aplicável, em combinação com válvulas de segurança ou válvulas de alívio e segurança.

sejá auto-atuante e que a válvula principal abra automaticamente a uma pressão não superior à pressão de ajustagem, e que descarregue de acordo com a sua capacidade total, se falhar alguma parte essencial do sistema piloto. (c) A mola em uma válvula de alívio de pressão, para serviços sob pressões de até 1720 kPa, inclusive, não deve ser reajustado para qualquer pressão maior do que 10% acima ou menor do que 1O% abaixo da pressão marcada na válvula. Para pressões superiores a 1720 kPa, a mola não deve ser reajustada para qualquer pressão superior a 5% àcima ou inferior a 5% abaixo da pressão marcada na válvula. (d) As tolerâncias da pressão de ajustagem das válvulas de alívio de pressão, para mais ou para menos, não devem exceder 13 kPa para pressões até 480 kPa, inclusive, e 3% para pressões superiores a 480 kPa.

NOTA - O uso de alguns tipos de dispositivos que não retornam expontaneamente à sua posição fechada, pode ser aconselhável nos vasos que contenham substâncias capazes de tornar inoperantes as válvulas de segurança e de allívio e segurança; nos vasos onde devam ser evitadas as perdas de materiais nocivos, resultantes de vazamentos; ou nos casos em que deva ser evitada a contaminação da atmosfera como resultado do vazamento de fluidos nocivos. O uso' de discos de ruptura também pode ser aconsehável, especialmente nos casos em que possam ocorrer surtos súbitos de pressão.

(g) Os vasos que devam operar completamente cheios de líquido, devem ser equipados com válvulas de alívio de líquido, a menos que estejam protegidos, de outra forma, contra sobrepressões.

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(h) Os dispositivos protetores requeridos em (a) não precisam ser instalados em vasos de pressão, quando a fonte de pressão for externa ao vaso, porém sujeita a um controle de tal forma eficiente, que a pressão no vaso não possa exceder a PMTA na temperatura de operação, exceto conforme permitdo em (c) acima (ver UG-98).

PA

A R

NOTA - As válvulas redutoras de pressão e os instrumentos similares de controle, mecânicos ou elétricos, exceto para as válvulas operadas por piloto, conforme permitido em UG-126(b), não são considerados como tendo ação suficientemente positiva para evitar os excessos de pressão que possam ser desenvolvidos.

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(i) As válvulas de segurança e de alívio e segurança, para serviços com vapor, devem atender aos requisitos de UG-131(b).

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UG-127 DISPOSITIVOS DE ALIVIO DE PRESSÃO SEM RETORNO ESPONTÂNEO À SUA POSIÇÃO FECHADA

NOTA 38 - Os dispositivos de segurança não precisam ser fornecidos pelo fabricante do vaso, porém a proteção contra sobrepressões deve ser providenciada e instalada antes de se colocar o vaso em operação.

(1) Generalidades

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(a) Dispositivos de discos de ruptura (Nota 43)

NOTA 39 - Para os propósitos destas regras, são considerados como gases as substâncias que possuam uma pressão de vapor maior do que 276 kPa (absoluta) a 389C.

(a) Cada disco de ruptura deve ter uma pressão de ruptura estampada, dentro de uma faixa de projeto para a sua fabricação (Nota 44), a uma temperatura especificada do disco (Nota 45); cada disco de ruptura deve ser marcado com o número do lote a que pertence, e deve ser garantido pelo fabricante para romper a uma pressão igual ou aproximadamente igual ( + 5%) à pressão de ruptura estampada, na temperatura coincidente do disco. (b) A pressão de ruptura estampada no disco deve ser obtida de acordo com um dos seguintes métodos. Todos os testes de discos de um mesmo .lote devem ser efetuados em um e que tenha o mesmo formato e as mesmas dimensões .·do e com o qual os discos devam operar. (1) De cada lote de discos de ruptura, devem ser retirados, pelo menos, dois discos como

NOTA 40 - Essa temperatura, normalmente, não deve ser inferior a 460C. NOTA 41 - Uma válvula de alívio de pressão é um dispositivo de alfvio de pressão projetado para retornar automaticamente à sua posição fechada, e para evitar um fluxo posterior de fluido, após terem sido restabelecidas as con~ dições nármais de operação. Um dispositivo de alivio de pressão sem retorno espontâneo à sua posição fechada, é~ um dispositivo projetado para permanecer aberto, após ter operado.

UG-126

NOTA 42 Uma válvula de segurança é uma válvula de alfvio de pressão atuada pela pressão estática de entrada, e caracterizada por uma ação de disparo ou por uma abertura rápida. Uma válvula de alívio é uma válvula de alfvio de pressão acionada pela pressão estática de entrada, e cuja abertura é proporcional ao aumento de pressão em relação à pressão de abertura. Uma válvula de alívio e segurança é uma válvula de alfvio de pressão caracterizada por uma abertura rápida ou por uma ação de disparo, ou pela abertura proporcional ao aumento de pressão em relação à pressão de abertura, dependendo do tipo de aplicação. Uma válvula de alivio de pressão operada por piloto é uma válvula de alívio de pressão, na qual o dispositivo principal de alívio é combinado com uma válvula de alívio de pressão auxiliar e auto-atuante, sendo por esta controlado.

VÁLVULAS DE ALIVIO DE PRESSÃO (Nota 42)

(a) As válvulas de segurança, de alívio e segurança, e de alívio, devem ser do tipo acionado diretamente por mola. (b) Podem ser usadas válvulas de alívio de pressão operadas por piloto, desde que o piloto

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UG-127

(b) Ao invés do método de limite de capacidade, conforme (a) acima, o fabricante pode ter a capacidade de um dado projeto de dispositivo de disco de ruptura certificada para o coeficiente Kn (de descarga), em concordância geral com os procedimentos do parágrafo UG-131, conforme aplicáveis.

amostras, fabricados do mesmo material e com as mesmas dimensões dos discos a serem utilizados; essas amostras devem ser rompidas, verificando-se, dessa forma, se a pressão de ruptura estampada situa-se dentro da faixa de projeto, na temperatura coincidente do disco. Um disco de ruptura, no mínimo, deve ser rompido à temperatura ambiente. A classe de pressão estampada, para a temperatura especificada do dis~ co, deve ser a média das pressões de ruptura, para a temperatura coincidente do disco.

(a) Um dispositivo de disco de ruptura pode ser usado como o único dispositivo de alívio de pressão em um vaso. NOTA - Quando forem empregados dispositivos de discos de ruptura, recomenda-se que a pressão de projeto do vaso seja suficientemente maior do que a pressão pretendida de operação, para que se tenha uma margem conveniente entre a pressão de operação e a pressão de ruptura do disco, evitando-se, dessa forma, uma ruptura prematura do disco, resultante de fadiga ou de fluência.

O

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(2) De cada lote de discos de ruptura deve ser retirado um mínimo de 4 discos como amostras, porém não menos do que 5% do respectivo lote; esses discos devem ser fabricados do mesmo material e com as mesmas dimensões dos discos a serem utilizados. Os discos devem ser rompidos em quatro temperaturas diferentes, distribuídas sobre a faixa aplicável de temperaturas, sob as quais prevê-se a utilização dos discos. Os dados obtidos nesses testes de rompimento devem ser usados para estabelecer uma curva da pressão de ruptura em função da temperatura, para o lote de discos. A classe de pressão estampada, à temperatura coincidente do disco, deve ser obtida desta curva, por interpolação. (3) Para discos pré-abaulados (somente os de metal maciço e os de grafita) pode ser estabelecida, conforme (2) acima, uma curva de relação percentual para temperaturas diferentes da temperatura ambiente, utilizando-se um tamanho diferente de disco para cada lote de material. Devem ser utilizadas quatro rupuras, no mínimo, efetuadas em quatro temperaturas diferentes, para estabelecer a curva mencionada acima, sobre a faixa aplicável de temperaturas. De cada lote de discos de ruptura, fabricados do mesmo material e com as mesmas dimensões dos discos a serem utilizados, devem ser retirados dois discos, pelo menos, os quais devem ser rompidos à temperatura ambiente, para que seja estabelecida a classe de pressão do lote de discos, para a temperatura ambiente. A variação percentual da pressão de ruptura, tomada da curva acima, deve ser usada para estabelecer a classe de pressão estampada para o lote de discos, na temperatura coincidente do disco.

(3) Aplicação dos discos de ruptura

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A aplicação de dispositivos de discos de ruotura, para serviços com líquidos, deve ser cuidadosamente analisada, para que seja possível assegurar que o projeto do dispositivo e a energia dinâmica do sistema onde o disco é instalado, resultem em uma abertura sufiicente do disco.

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(1) a combinação de uma válvula de segurança ou de uma válvula de alívio e segurança, acionadas por mola, com um dispositivo de disco de ruptura, tenha condições amplas de capacidade para atender aos requisitos de UG-133(a) e (b);

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(b) Um dispositivo de disco de ruptura pode ser instalado entre uma válvula de alívio de pressão (Nota 47) e o vaso, contanto que:

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(2) a capacidade estampada de uma válvula de segurança ou de uma válvula de alívio e segurança (tipo bocal). acionadas por mola, quando instalada com um dispositivo de disco de ruptura situado entre a entrada da válvula e o vaso, seja a capacidade limite de alívio da válvula, considerada isoladamente, multiplicada pelo f·ator 0,80 ou, alternativamente, que a capacidade de tal combinação seja estabelecida de acordo com (3) abaixo: (3) a capacidade da combinação de um dispositivo de disco de ruptura com uma válvula de segurança ou de uma válvula de alívio e segurança, acionadas por mola, possa ser estabelecida de acordo com os subparágrafos apropriados de UG-132 ("Certificação da capacidade de válvulas de segurança e válvulas de alivio e segurança, em combinação com dispositivos de alívio de pressão sem retorno espontâneo à sua posição fechada");

(2) Limite de capacidade

(a) O limite calculado de capacidade para um dispositivo de disco de ruptura não deve exceder um valor baseado na fórmula teórica aplicável (ver UG-131) para diferentes meios, multiplicado pelo coeficiente K = 0,62

(4) no espaço entre o dispositivo de disco de ruptura e a válvula de segurança ou válvula de alívio e segurança, seja instalado um manômetro, uma torneira de prova, uma calota de ventilação

A área A (milímetros quadrados), na fórmula teórica, deve ser a mínima área líquida existente após a ruptura do disco (Nota 46).

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UG-127

(respiro livre), ou um furo indicador apropriado; qualquer um desses arranjos permitirá a detecção da ruptura do disco ou de vazamentos (No· ta 48); (5) a abertura (Nota 46) através do disco de ruptura, após o seu rompimento, seja suficiente para permitir um fluxo igual à capacidade da válvula [(2) e (3)] acima, e que não haja possibilidade de interferência com o funcionamento próprio da válvula; entretanto, em nenhum caso, essa área de agem deve ser menor do que 80% da área de entrada da válvula, exceto se a capacidade e o funcionamento da combinação específica do disco de ruptura com a válvula, tenham sido estabelecidos por testes efetuados de acordo com UG-132.

(b) Dispositivo de pino para rompimento ~Nota 51)

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(c) Um dispositivo de disco de ruptura pode ser instalado no lado de saída (Nota 49) de uma vál· vula de alívio e segurança acionada por mola, cuja abertura ocorra pela ação direta da pressão no vaso, contanto que: (1) a válvula seja projetada de tal forma que não possa deixar de abrir na sua própria pressão de ajustagem, independentemente de qualquer contrapressão que possa ser desenvolvida entre o disco da válvula e o disco de ruptura. O espaço entre o disco da válvula e o disco de ruptura deve ser aberto para a atmosfera ou drenado, para evitar a acumulação de pressão devida às pequenas quantidades vazadas através da válvula (Notl! 50); (2) a . válvula tenha capacidade ampla para atender aos requisitos de UG-133(a) e (b); (3) a pressão de rompimento estampada no disco de ruptura, na temperatura coincidente do disco, acrescida de qualquer pressão na tubulação de saída, não exceda a pressão de projeto no lado de saída da válvula de segurança ou válvula de alívio e segurança, e de qualquer tubulação ou conexão entre a válvula e o dispositivo de disco de ruptura. Entretanto, em nenhum caso, a pressão de rompimento estampada no disco de ruptura, para a temperatura coincidente de operação, acrescida de qualquer pressão na tubulação de saída, deve exceder a PMTA do vaso ou a pressão de ajustagem da válvula de segurança ou da válvula de alívio e segurança; (4) a abertura através do disco de ruptura, após o rompimento, seja suficiente para permitir um fluxo igual à capacidade limite da válvula de segurança ou válvula de alívio e segurança que estiver combinada com o dispositivo de disco de ruptura, sem que seja excedida a sobrepressão issível; (5) Qualquer tubulação, além do disco de ruptura, não possa ser obstruída pelo disco ou seus fragmentos; (6) o conteúdo do vaso seja constituído de fluidos limpos, livres de matérias formadoras de go-

mas ou de bloqueios, de tal forma que a acumulação desses materiais no espaço entre a entrada da válvula e o disco de ruptura (ou em qualquer outra saída que tenha sido providenciada) não obstrua a saída da válvula; (7) a tampa da válvula de alívio e segurança seja aberta para a atmosfera, para evitar a acumu·lação de pressão.

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C

(1) Os dispositivos de pino para rompimento não devem ser usados isoladamente, porém somente em combinação, entre o vaso e uma válvula de segurança ou de alívio e segurança. (2) O espaço entre um dispositivo de pino para rompimento e a válvula de segurança ou válvula de alívio e segurança deve ser provido com um manômetro, uma torneira de prova, uma calota de ventilação, ou um furo indicador apropriado. Essse arranjos permitem a detecção da operação do dispositivo ou de vazamentos. (3) Cada dispositivo de pino para rompimento deve ter uma condição limite de pressão-temperatura, sob a qual ele deve romper. O pino para rompimento deve ser identificado com o número do lote a que pertence, e deve ser garantido pelo fabricante para romper quando a pressão limite for aplicada ao dispositivo, dentro das seguintes tolerâncias:

Pressão limite, kPa

IM EC

Mínima

Tolerância, para mais ou para menos, kPa

1030 1900 2575

35 70 105

TO

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200 1031 1901

Máxima

(4) A pressão limite do pino para rompimento, acrescida da tolerância, não deve exceder 105% da PMTA do vaso, ao qual estiver sendo aplicado. (5) A pressão limite, na temperatura coincidente de operação (Nota 52) deve ser verificada através do rompimento de duas ou mais amostras de pinos de cada lote, do mesmo material e com as mesmas dimensões dos pinos que serão utilizados. O tamanho do lote não deve exceder 25 pinos. O teste deve ser efetuado em um dispositivo que tenha o mesmo formato e as mesmas dimensões (sujeitas à pressão) do que o dispositivo no qual o pino para rompimento deva ser usado. · (c) Dispositivos de alívio de pressão acionados por mola e sem retorno espontâneo à sua posição fechada

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UG-127 -

UG-129

NOTA 47 - o uso de um dispositivo de disco de ruptura, em combinação com uma válvula de segurança ou uma válvula de al!vio e segurança, deve ser cuidadosamente analisado, para que seja· posslvel assegurar que o melo que estiver sendo manuseado e ·as caracterfsticas operacionais da válvula resultem em uma ação de disparo da mesma, coincidente com o rompimento do disco de ruptura.

(1) Um dispositivo de alívio de pressão acionado por mola e sem retorno espontâneo à sua posição fechada, atuado por pressão que permita a abertura da parte acionada por mola, sob a pressão especificada de ajustagem, e que permaneça aberto até ser rearmado manualmente, pode ser usado em um vaso, desde que o seu projeto tenha previsto que, no caso de falha do atuador, o dispositivo atinja a sua abertura total, sob a pressão de ajustagem ou- abaixo da mesma. Tal dispositivo não precisa ser usado em combinação com qualquer outro dispositivo de alívio de pressão. A tolerância referente ao ponto de abertura não deve exceder ± 5%. (2) O limite de capacidade calculado desse dispositivo não deve exceder um valor baseado na fórmula teórica aplicável (ver UG-131) para os diversos meios, multiplicado pelo coeficiente K = 0,62. A área A (milimetros quadrados), na fórmula teórica, deve ser a área de agem através da abertura minima desse dispositivo.

NOTA 48 Os usuários devem ser alertados de que um disco de ruptura não romperá na sua pressão de projeto, se ocorrer uma contrapress"Ao desenvolvida no espaço existente entre o disco e a válvula de segurança ou válvula de aHvio e segurança, devida a um eventual vazamento no disco de ruptura, provocado por corrosão ou outra causa.

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NOTA 49 - É permitido o uso de um dispositivo de disco de ruptura instalado em série com uma válvula de segurança ou uma válvula de aHvio e segurança, a fim de minimizar as perdas por vazamentos, através da válvula, de materiais valiosos, nocivos ou perigosos, e quando a ruptura do disco Isolado ou do disco instalado no lado de entrada da válvula for impraticável, ou para evitar que· os gases corrosivos de uma linha comum de descarga possam atingir os Internos da válvula. ·

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NOTA 50 Os Usuários devem ser alertados de que uma válvula comum de alivio e segurança acionada por mola não abrirá na sua pressão de ajustagem, se ocorrer uma contrapressão desenvolvida no espaço entre a válvula e o disco de ruptura. Para esses casos é requerida uma válvula de projeto especial, tal como uma válvula de diafragma ou uma válvula equipada com um fole ou sanfona, acima do disco.

A R

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(3) Ao invés do método do limite de capacidade, conforme (2} acima, o fabricante pode ter a capacidade de um dado projeto de dispositivo de alivio de pressão certificada em concordância geral com os procedimentos do parágrafo UG-131, conforme aplicáveis.

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NOTA 52 A temperatura especificada, informada ao fabricante dos pinos para rompimento, deve ser a temperatura prevista para esse pino, referente a uma condição de emergência, na qual é esperado o romplm.ento do pino.

UG-128

TO

EN

NOTA 44 - A faixa de proiero para fabricação é uma faixa de pressões dentro da qual deve situar-se a pressão média de ruptura dos discos de teste, para que seja aceitável conforme requisitos particulares, que tenham sido objeto de acordo entre o fabricante dos discos e o usuário ou seu agente credenciado. Os discos devem ser marcados com a pressão média de ruptura de todos os díscos testados.

H

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NOTA 43 Um dispositivo de disco de ruptura é um dispositivo de alfvio de pressão sem retorno expontãneo à sua posição fechada, acionado pela pressão estát;ca de entrada e projetado para funcionar, mediante o rompimento de um disco submetido à pressão. Um disco de ruptura é o elemento sensível à pressão de um dispositivo de disco de ruptura. O e de um disco de ruptura é a estrutura que encerra e mantém o disco de ruptura em posição. Os discos de ruptura podem ser projetados em diversas con~ figurações, tais como d:scos planos, pré-abaulados ou com flambagem reversa, e podem ser fabricados de material dúctil . ou de. material frágil; o material do disco de ruptura não precisa estar abrangido por qualquer especificação ASME de material. O material do e do disco de ruptura, entretanto, deve estar inclufdo entre as especificações da Seção 11 do Código e nesta DiviSão.

NOTA 51 - um· dispositivo de pino para rompimento é um dispositivo de alrvio de pr!3ssão sem retorno expontâneo à sua posição fechada, acionado pela pressão estática de entrada e projetada para funcionar pela quebra da seção de um pino, adora de carga, a qual, por sua vez, a um elemento pressurizado. Um pino para rompimento é um dos componentes de um. dispositivo baseado em rompimento de pino. O aloiamento do pino para rompimento é a estrutura que encerra o mecanismo de rompimento d'o pino. O material .do alojamento deve estar listado na Seção 11 do Código e nesta Divisão,

VÁLVULAS DE ALIVIO DE LIQUIDO

Qualquer válvula de alivio de líquido utilizada deve ter a dimensão minima correspondente ao NPS 1/2. UG-·129

MARCAÇÃO

(a) Válvulas de segurança, de alívio e segurança, de alívio de líquido, e de alívio de pressão operadas por piloto - Cada uma dessas válvulas, com bitola igual ou superior ao NPS 1/2, deve ser marcada legivelmente pelo fabricante ou montador, de tal forma que a marcação não -POl;;Sa ser encoberta, quando em serviço. A marcação deve incluir os seguintes dados requeridos e deve ser aplicada em uma área da válvula ·ou em uma ou mais placas, a fim de atender aos requisitos de UG-119:

NOTA 45 - A temperatura especificada do disco, Informada ao fabricante dos discos de ruptura, deve ser a temperatura prevista do disco para uma condição de emergência, sob a qual é aguardada a Sua ruptura. NOTA 46 - A mlnima área liquida de escoamento é a área Hqulda calculada após a ruptura completa do disco considerada a margem apropriada para quaisquer elemento~ estruturais que possam reduzir a área lfquida de escoamento, através do dispositivo de disco de ruptura. A área liquida de escoamento (de agem), para efeito de dimensionamento, não dexe exceder a área correspondente ao NPS do dispositivo do disco de ruptura.

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UG-129

devem ser marcadas, adicionalmente à marcação requerida em UG-129(a) e UG-129(f), com a capacidade estabelecida de acordo com UG-127(a) (3) (b) (2) (usando-se o fator 0,80), ou com o fator de combinação de capacidade, estabelecido por testes de acordo com UG-132(a) ou (b). A marcação' pode ser aplicada diretamente na válvula ou no dispositivo de disco de ruptura, ou em uma ou mais placas que atendam os requisitos de UG-119 ou dos dispositivos de disco de ruptura. Essa marcação deve incluir as seguintes informações. (1) nome do fabricante da válvula; (2) número do projeto ou número do tipo da válvula; (3) nome do fabricante do dispositivo de disco de ruptura; (4) número do projeto ou número do tipo do dispositivo de disco de ruptura; (5) capacidade ou fator de combinação de capacidade; (6) nome da organização respons.ável por essa marcação. Essa organização pode ser a do usuário do vaso, do fabricante do vaso, do fabricante do disco de ruptura, ou do fabricante da válvula de alívio de pressão.

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(1) nome do fabricante; (2) número de projeto do fabricante ou número do tipo da válvula; (3) bitola NPS (é o diâmetro nominal da entrada da válvula); (4) pressão de ajustagem kPa; (5) capacidade certificada (se aplicável); (6) m3 /min (referidos a 16°C e 101 kPa absoluta) de ar, a uma sob repressão de 1O% ou 20 kPa, a que for maior. As válvulas com capacidade certificada de acordo com UG-131(c) (2) devem ser marcadas "a 20% de sobrepressão"; · (7) kg/h de vapor saturado a uma sobrepressão de 1O% .ou 20 kPa, a que for maior, para as válvulas certificadas em vapor, de acordo com UG·131(b); (8) L/min de água a 21°C e a uma sobrepressão de 1O% ou 20 kPa, a que for maior, para as válvulas certificadas em água; ·

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NOTA Adicionalmente, o fabricante pode indicar a capacidade em relação a outros fluidos (ver Apêndice 11)

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(9) ano de fabricação ou, alternativamente, uma indicação codificada marcada na válvula, de forma que o fabricante da válvula possa identificar o respectivo ano de fabricação. (1 O) sim bolo da ASME, conforme mostrado na "Fig. UG-129".

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C

Nas válvulas menores do que NPS 1/2, as marcações podem ser feitas em uma etiqueta metálica fixada por meio de um arame ou de um adesivo, atendendo aos requisitos de UG-119, ou por outros processos adtlquados às condições de serviço.

(d) Válvulas de alívio de pressão em combinação com disposiitvos de pinos para rompimento - As válvulas de alívio de pressão, quando combinadas com dispositivos de pinos para rompimento, devem ser marcadas de acordo com UG·129(a). Adicionalmente, a pressão limite deve ser marcada no pino para rompimento e no respectivo alojamento. (e) Dispositivo de disco de ruptura Cada disco de ruptura deve ser marcado legivelmente· pelo seu fabricante, de tal forma que essa marcação não possa ser encoberta, quando em serviço. A marcação do disco de ruptura deve ser aplicada no flange do próprio disco, ou em uma pequena extensão metálica do disco, de forma que sejam atendidos os requisitos de UG-119. A marcação deve incluir as seguintes informações: (1) nome ou marca registrada de identificaç.ão do fabricante; · (2) número de projeto do fabricante ou número do tipo do disco; (3) número do lote; (4) material do disco; (5) tamanho mm; (6) pressão de rompimento estampada.---kPa; (7) temperatura coincidente do disco °C; (8) capacidade kg/h de vapor saturado, ou m'/min de ar [referidos a 16°C e 101 kPa (absoluta)].

FIG. UG-129 SfMBOLO OFICIAL PARA OS ESTAMPOS INDICADORES DE PADRõES ASME (b) ·As válvulas de segurança e as válvulas de alívio· e segurança, certificadas para uma capacidade de descarga de vapor, sob as prescrições da Seção I, e tendo sido marcadas com o estampo oficial do símbolo do Código da Seção 1 para válvulas de segurança, também podem ser usadas em vasos de pressão. O limite de capacidade operacional, em termos de outros fluidos, deve ser· determinado pelo método de conversão apresentado no Apêndice 11 [ver UG-131(h)]. (c) Válvulas de alívio de pressão em combinação com dispositivos de disco de ruptura. As válvulas de alívio de pressão, quando com-· binadas coin dispositivos de disco de ruptura,

NOTA Adicionalmente, o fabricante pode indicar as capacidades referentes a outros fluidos (ver Apêndice 11).

84


UG-129 -

que receber o Certificado de Autorização deve solicitar, seis meses antes da data de vencimento da ·validade, a renovação da permissão para o uso do estampo e a emissão de um novo Certificado de Autorização. (4) A ASME reserva-se o direito de cancelar ou de recusar a renovação dessa permissão, devolvendo os direitos pagos, proporcionalmente ao "período cancelado da permissão. (5) O Comitê ASME de Caldeiras e Vasos de Pressão pode, periodicamente e a qualquer tempo, estabelecer novas disposições concernentes à ·emissão e ao uso desse estampo, conforme julgá-las apropriadas; essas novas diposições devem ser consideradas obrigatórias pelo portadores de qualquer Certificado de Autorização válido. (6) Todos os estampas de aço, para a aplicação do símbolo do Código, devem ser obtidos na própria ASME. .

Os itens (1), (2) e (5), também devem ser· marcados no e do disco de ruptura. (f) Dispositivos de alívio de pressão acionados por mola e sem retorno expontâneo à sua posição fechada - Esses dispositivos devem ser marcados de acordo com UG-129(a), exceto que o estampo do símbolo do Código deve ser aplicado somente quando a capacidade tenha sido estabelecida e certificada de acordo com UG-127(c)(3), e quando todos os requisitos de UG-130 tenham sido atendidos. UG-130

USO DE ESTAMPO DO SíMBOLO DO CóDIGO

O

N

Cada válvula de alívio de pressão (Nota 53) na qual é aplicado o símbolo do Código, deve ser produzida por um fabricante que possua um estampo do símbolo do Código (ver UG-129) e um Certificado de Autorização válido, obteníveis sob as seguintes condições: (1) A permissão para uso do símbolo referido em UG-129(a) (10) deverá ser concedida pela ASME, de acordo com as prescrições deste parágrafo.

NOTA 53 - As válvulas de quebra-vácuo não são abran~ gidas pelos requisitos referentes ao estampo do srmbolo do Código.

A M

R

NOTA 54 - Os Formulários de solicitação, bem como as informações e instruções pertinentes, podem ser solici .. tados por escrito "To the Secretary of ASME Boiler an·d Pressure Vesse! Committee", 345 East 47th Street, New York, N. Y. 10017.

PA

A R

(2) Qualquer fabricante pode solicitar ao Comitê da ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão, por escrito, e em Formulários próprios da ASME (Nota 54), a permissão para uso do estampo. Cada solicitante deve comprometer-se, se a autorizaçãó para o uso do estampo lhe for concedida, a usá-lo de acordo com as disposições desta Divisão, e que qualquer válvula de alívio de pressão que for marcada com o símbolo do Código terá estampada a capacidade que tenha sido certificada pelo Conselho Nacional de Inspetores de Caldeiras e Vasos de Pressão, de acordo com os requisitos de UG-131 (g). O solicitante que receber a permissão para uso do estampo, deve concordar com a devolução- imediata do estampo por exigência da ASME, ou se interromper a fabricação de válvulas de alívio de pressão, para os quais é aplicado o símbolo do Código, ou se o Certificado de Autorização recebido tiver expirada a sua validade, não tendo sido emitido um novo Certificado. O portador desse estampo não deve permitir o seu uso a nenhum outro fabricante.

UG-131

UG-131

O

C

CERTIFICADO DA CAPACIDADE DAS VALVULAS DE ALíVIO DE PRESSAO.

IM EC

H

N

(a) Antes da aplicação do símbolo do Código em qualquer válvula de alívio de pressão, o fabricante da válvula deve ter a capacidade das suas válvulas certificada de acordo com as prescrições deste parágrafo.

TO

EN

(b) (1) Os testes de certificação da capacidade das válvulas de alívio de pressão, para serviço ·com fluidos compressíveis, devem ser realizados com vapor saturado, ar ou gás natural. Quando for utilizado vapor saturado seco, os limites para fins de testes devem ser: qualidade mínima de 98% e superaquecimento máximo de 11oc. As correções referentes a esses limites podem ser efetuadas para a condição de saturado seco. As válvulas para serviço com vapor podem ter a sua capacidade obtida conforme acima, porém uma válvula de cada série, no mínimo, deve ser testada com vapor, para demonstrar a sua capacidade de vapor e o seu desempenhá. (b) (2) Os testes de certificação da capacidade para as válvulas de alívio de pressão, para serviços com fluidos incompressíveis, devem ser realizados com água a uma temperatura entre 4oc e 52oc. (c) (1) Os testes de certificação da capacidade dev.em ser efetuados a uma pressão que não exceda em mais do que 10% ou 20 kPa, o que for maior, a pressão para a qual a válvula é ajustada

(3) A permissão para uso do estampo pode ser concedida ou negada pela ASME, de acordo com o seu inteiro arbítrio. Se a permissão for concedida, tendo sido pagos os direitos correspondentes, a ASME entregará um Certificado de Autorização ao solicitante, evidenciando a permissão para uso do símbolo; esse· Certificado de Autori· zação terá a validade de três anos. Cada Certificado de Autorização será assinado pelo Presidente e pelo Secretário, ou por outro(s) membro(s) credericiado(s) do Comitê ·da ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão. O solicitante

85


~~-~---------~-

~-

- - - - - - -

UG-131

nas instalações onde forem efetuados os testes. As capacidades baseadas nasses quatro testes devem ser as seguintes:

para operar, exceto conforme previsto em UG-131 (c) (2). A pressão mínima para os testes de certificação da capacidade deve ser 20 kPa, pelo menos, superior à pressão de ajustagem. A pressão de reajustagem deve ser observada e registrada.

(a) Para fluidos compressíveis, a inclinação W/P (capacidade real medida sobre a pressão de fluxo) deve ser calculada para cada ponto de teste ,tomando-se a média dos valores calculados:

(2) Os testes de certificação da capacidade das válvulas de alívio de pressão, para uso conforme UG-125(c) (3), podem ser efetuados a uma pressão não superior a 120% da pressão de ajustagem estampada na válvula. (3) (a) As válvulas de alívio de pressão para fluidos compressíveis, construídas para que tenham uma pressão de descarga ajustável, devem ser ajustadas, antes do teste, a fim de que a pressão de descarga não exceda a pressão de ajustagem em mais de 5% ou 20 kPa, o que for maior. (3) (b) A pressão de descarga das válvulas de alívio de pressão para fluidos incompressíveis e das válvulas de alívio de pressão para fluidos compressíveis, que não possuam ajustes de descarga, deve ser observada e registrada.

W

inclinação

?

Capacidade medida

= ------------pressão absoluta de fluxo, kPa(absoluta}

Todos os valores derivados dos testes não devem afastar-se mais do que -+- 5% em relação ao valor médio: inclinação mínima inclinação máxima

A M

R

O

N

A R

PA

(4) A certificação da capacidade das válvulas de alívio de pressão operadas por piloto, pode ser baseada em testes, sem que as válvulas piloto tenham sido instaladas, contanto que, antes dos testes de certificação, tenha sido demonstrado ao observador oficial, que a válvula piloto provocará a abertura total da válvula principal a uma pressão que não exceda a pressão de ajustagem em mais de 1O ou 20 kPa, o que for maior, e que todos os requisitos desta Divisão serão atendidos pela válvula piloto, em combinação com a válvula principal.

= -

= 0,95 x inclinação média = 1,05 x inclinação média

Se os valores derivados dos testes não se situarem entre os valores mínimo e máximo da inclinação, o observador autorizado deve requerer o teste de válvulas adicionais, na razão de duas válvulas para cada válvula com uma inclinação além dos valores máximo e mínimo, porém com um limite de quatro válvulas adicionais. A capacidade de alívio a ser estampada na válvula não deve exceder 90% da inclinação média, multiplicados pela pressão absoluta acumulada;

C

inclinação limite

= 0,90

x inclinação média

O

capacidade estampada ~ inclinação limite (1,10 x pressão de ajustagem 101) ou (pressão 20 kPa 101), de ajustagem o que for maior

+

IM EC

H

N

+ +

Para as válvulas certificadas de acordo com UG-131(c) (2):

(d) (1) O teste requerido de certificação da capacidade deve ser efetuado em um conjunto de três válvulas, para cada combinação de dimensões, projeto e pressão de ajustagem. O limite de capacidade estampado, para cada combinação de projeto, dimensões e pressão de teste, não deve exceder 90% da capacidade média das três válvulas testadas. A capacidade para cada conjunto de três válvulas não deve variar mais do que -+- 5% em relação à capacidade média. Qualquer falha do atendimento a esse requisito deve ser motivo para que seja recusada a certificação referente ao projeto específico dessas válvulas de segurança.

+ +

+

TO

EN

capacidade estampada :::::= inclinação limite (1,20 x pressão de ajustagem 101) ou (pressão 20 kPa 101), de ajustagem o que for maior

(b) Para fluidos incompressíveis, as capacidades em função da pressão de teste diferencial (pressão de entrada menos a pressão de descarga), devem ser marcadas em papel para gráfico com base log-log, traçando-se uma linha reta entre os quatro pontos marcados. Se esses quatro pontos não estabelecerem uma linha reta, devem ser testadas duas válvulas adicionais para cada ponto considerado insatisfatório, porém até o limite de dois pontos insatisfatórios. Qualquer ponto que se afastar da linha reta, em mais de 5%, deve ser considerado um ponto insatisfatório. A capacidade de alívio deve ser determinada nessa linha. A capacidade certificada não deve exceder 90% da capacidade de alívio assim obtida.

(2) Se um fabricante pretender aplicar o sim· bolo do Código a um determinado projeto de válvulas de alívio de pressão, esse fabricante deve testar quatro válvulas de cada combinação de bitola (NPS de entrada) e de tamanho de orifício. Essas quatro válvulas devem ser ajustadas para pressões que abranjam a faixa aproximada de pressões sob as quais as válvulas serão usadas, ou que abranjam a faixa de pressões disponíveis

(e) Ao invés da certificação individual de capacidade, conforme prevista em (d), pode-se esta-

86


UG-131

M = peso molecular

belecer um coeficiente de descarga, K, para um projeto especifico de válvula de segurança, de acordo com o seguinte procedimento:

T = temperatura absoluta na entrada, K = = (°C + 273)

(1) Para cada projeto, o fabricante de válvulas de alívio de pressão deve submeter aos testes, um mínimo de três válvulas para cada uma de três bitolas diferentes (um total de nove válvulas), juntamente com o fornecimento de desenhos detalhados mostrando a construção da válvula. Cada válvula de uma determinada bitola deve ser ajustada para uma pressão diferente. (2) Os testes devem s~r efetuados em cada pressão ou válvula de alívio, para determinar 3 sua capacidade de levantamento, pressões de disparo e de descarga, e a capacidade real em termos do fluido utilizado no teste. Para cada teste deve ser estabelecido um coeficiente Kn, conforme o seguinte procedimento:

c

na relação dos calores específicos k = /Cv (ver Fig. 11-1) ·

z

de entrada na válvula A média dos coeficientes Kn dos nove testes requeridos, deve ser multiplicada por 0,90, devendo o produto ser tomado como o coeficiente K para o referido projeto. NOTA - os coeficientes Kn determinados experimental~ mente não devem distanciar-se mais do que + 5% em re .. fação ao coeficiente médio Kn determinado. Qualquer falha

O

coeficiente de descarga

no atendimento a esse requisito deve ser motivo para que seja recusada a certificação do projeto especffico das vál-

R

=

fluxo teórico

A M

vulas testadas.

onde o fluxo real é determinado quantitativamente pelo teste, sendo o fluxo teórico calculado iJelas seguintes fórmulas, conforme forem apropriadas: Para testes com vapor saturado seco:

Para converter kg/h de água para m3 /s de água, multiplicar a capacidade em kg/h por 0,278 X 10-

A R

PA

=

WT

0,00525 AP

= fator de compressibilidade, correspondente a P e T

w = massa específica da água nas condições

N

fluxo real

Kn =

= constante para o gás ou vapor, baseada

6895

0,2292P -

7315

)

IM EC

O, 1906P -

H

(

N

O

C

NOTA- Para as pressões de vapor saturado seco acima de 1O300 kPa (manométrica) e até 22 060 kPa (mano métrica), o valor de WT, calculado pela fórmula supra, deve ser corrigido, multiplicando-se~o pelo fator

(3) A capacidade oficial de alívio, para todos os tamanhos e pressões de válvulas, referentes a um determinado projeto, para o qual foi estabelecido o coeficiente K, conforme as prescri·ções de (2) acima, e que foram fabricadas subseqüentemente, não deve exceder o valor calculado pela fórmula apropriada de (2) acima, multiplicado pelo coeficiente K (ver Apêndice 11).

(f) Os testes devem ser efetuados em um local onde as instalações para testes, os métodos, os procedimenots e o supervisor (Observador Autorizado), atendam aos requisitos do padrão ASM!; PTC 25.3-1976.

Para testes com ar:

=

0,027AP

~

EN

WT

M

T

TO

Para testes com gás natural: WT

=

7,6

x 10-0 CAP ~

Os testes devem ser realizados sob a supervisão de um observador autorizado, cabendo a este a certificação dos resultados. As instalações para testes, os métodos, os procedimentos e a qualificação do observador autorizado, devem ser submetidos à aceitação do Comitê ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão, por recomendação de um agente designado pela ASME. A aceitação das instalações para testes está sujeita a uma revisão, dentro de cada período de cinco anos.

M ZT

Para testes com água: WT

=

0,64448 A

y' (P

Pd) w

onde WT = fluxo teórico, kg/h

(g) Os relatórios de dados dos testes de capacidade para cada modelo de válvula, tipo e tamanho, assinados pelo fabricante e pelo observador autorizado que testemunhou os testes, devem ser submetidos ao Conselho Nacional de Inspetores de Caldeiras e Vasos de Pressão, para a devida Certificação (Nota 55). Quando forem

A = área real de descarga através da válvula, mm2

P = (pressão de ajustagem x 1,10) + 101 ou (pressão de ajustagem + 20 kPa + 101 ), a que for maior Pd = pressão de descarga, kPa absoluta

87


UG-131 -

UG-132

introduzidas modificações no projeto, devem ser repetidos os testes de certificação da capacidade. (h) É permitida a determinação da capacidade das válvulas de seguruança sob as regras do subparágrafo PG-69. 1 . 2 da Seção I do Código, com limites de capacidade a uma pressão de fluxo igual a 103% da pressão de ajustagem, para uso em vasos de pressão, sem necessidade de qualquer teste adicional. Nesses casos, o limite de capacidade da válvula pode ser aumentado correspondentemente à pressão de fluxo permitida em (c) (1) e (c) (3), ou seja, 110% da pressão de ajustagem, empregando-se o multiplicador 1,10p 1,03p

+ 101 + 101

R

O

N

onde p = pressão de ajustagem, kPa

A M

Tais válvulas devem ser marcadas de acordo com UG-129. Esse multiplicador não deve ser usado como um divisor para transformar os limites dos testes, de um fluxo maior para um fluxo menor.. (i) O limite operacional, para água saturada, das válvulas de alívio de pressão tipo bocal, isto é, com coeficiente Kn' maior do que 0,90 e de construção tipo bocal, deve estar de acordo com 11-2. (j) Quando forem introduzidas modificações no projeto de uma válvula de alivio de pressão, de forma que sejam afetados o levantamento, o percurso do fluxo, ou as características de desempenho da válvula, deverão ser efetuados novos testes, de acordo com esta Divisão.

A R

PA

IM EC

H

N

O

C

TO

EN

NOTA 55 - As listagens das válvulas certificadas pelo Conselho Nacional de Inspetores de Caldeiras e Vasos de Pressão estão inclufdas na publicação "Certificações de Dispositivos de Alívio de Pressão". Essa publicação pode ser obtida junto ao National Board of Bailar and Pressure Vessel lnspectors, 1055 Crupper Avenue, Columbus, Ohio 43229.

UG-132

a capacidade da combinação certficada confor' me as prescrições de (3) e (4) abaixo. (2) Os testes de certificação da capacidade devem ser efetuados com vapor saturado, ar ou gás natural. Quando for utilizado vapor saturado, devem ser feitas as correções referentes ao teor de umidade presente no vapor. (3) O fabricante da válvula ou o fabricante do dispositivo de disco de ruptura pode submeter aos testes, o menor dispositivo de disco de ruptura, juntamente com a válvula de segur~nça ou de alívio e segurança de tamanho equ1valente, previstos para uso como um dispositivo combinado. A válvula de segurança ou de alívio e segurança, a ser testada, deve ter o maior orifício utilizado na sua bitola específica de entrada. (4) Os testes podem ser efetuados de acordo com os seguintes subparágrafos. O arranjo da combinação do disco de ruptura com a válvula de segurança ou de alívio e segurança, a ser testada, deve corresponder a uma duplicata do projeto de montagem da combinação. (a) O teste de ve englobar a pressão mínima de rompimento referente ao projeto do dispositivo de disco de ruptura, a ser usado com o projeto da válvula de segurança ou de alívio e segurança. A pressão de rompimento estampada no dispositivo de disco de ruptura deve situar-se entre 90% e 100% da pressão de ajustagem estampada na válvula. (b) O procedimento de teste a ser usado é o seguinte: A válvula de seguruança ou de alívio e segurança (uma válvula) deve ser testada para que seja obtida a sua capacidade como uma válvula individual, sem o dispositivo de disco de ruptura, a uma pressão 1O% acima da pressão de ajustagem da válvula. Em seguida, deve ser instalado o dispositivo de disco de ruptura à frente da válvula de seguran· ça, rompendo-se o disco para que a válvula seja operada. O teste de capacidade deve ser realizado na combinaç.ão (válvula mais dispositivo de disco de ruptura), a uma pressão 1O% acima da pressão de ajustagem da válvula, · repetindo-se o teste individual de capacidade da válvula de segurança ou de alívio e segurança. · (c) Os testes devem ser repetidos com dois discos de ruptura adicionais de mesmo limite nominal de pressão, atingindo-se, dessa forma, um total e três discos de ruptura testados com a mesma válvula. Os resultados dos testes de capacidade não devem ·distanciar-se mais do· que + 5% em relação à capacidade média dos três testes. Qualquer falha no atendimento a esse requisito deve constituir motivo para que seja requerido um reteste, a fim de se determinar a causa da(s) discrepâncía(s) verificada(s). (d) O Fator de Combinação de Capacidade de· ve ser determinado a partir dos resultados dos

CERTIFICAÇÃO DA CAPACIDADE DAS VALVULAS DE SEGURANÇA E DE AliVIO E SEGURANÇA, EM COMBINAÇÃO COM DISPOSITIVOS DE ALIVIO DE PRESSÃO SEM RETORNO ESPONTÂNEO À SUA POSIÇÃO FECHADA

(a) Capacidade das válvulas de segurança e de alívio e segurança, em combinação com um dispositivo de disco de ruptura instalado na entrada das válvulas (1) Para cada combinação de um projeto de válvulas de segurança ou válvulas de alívio e segurança com um projeto de dispositivo de disco de ruptura, o fabricante da válvula ou o fabricante do dispositivo de disco de ruptura pode ter

88


UG-132 UG-133

testes. O Fator de Combinação de Capacidade é a relação entre a capacidade média determinada pelos testes da combinação e a capacidade individual determinada para a válvula. O Fator de Combinação de Capacidade deve ser usado como um multiplicador, para que sejam efetuadas as modificações apropriadas na capacidade limite das válvulas de alívio e segurança, em todos os tamanhos previstos de projeto. O valor do Fator de Combinação de Capacidade deve ser aplicado somente às combinações entre o mesmo projeto de válvulas de segurança ou válvulas de alívio e segurança e o mesmo projeto de dispositivos de discos de ruptura, conforme testados. (e) O laboratório de testes deve submeter os resultados dos testes ao Conselho Nacional de Inspetores de Caldeiras e Vasos de Pressão, para que seja aprovado o Fator de Combinação de Capacidade, a ser empregado na certificação da capacidade das combinações de válvulas de alívio e segurança com dispositivos de discos de ruptura.

DETERMINAÇÃO DOS REQUISITOS PARA O ALIVIO DE PRESSÃO

. (a) Exceto conforme permitdo em {b), a capaCidade agregada dos dispositivos de alívio de pressão conectados a qualquer vaso ou sistema de vasos, para o alívio de líquido, ar, vapor de água ou outro vapor, deve ser suficiente para descarregar a quantidade máxima que puder ser gerada ou fornecida ao equipamento conectado, sem permitir um aumento de pressão no interior do vaso maior do que 16% acima da sua PMTA, quando os dispositivos de alívio de pressão estiverem descarregando. {b) Os dispositivos protetores, conforme permitidos em UG-125(c) (2), usados como proteção contra o excesso de pressão causado pela exposição ao fogo ou a outras fontes de calor externo, devem ter uma capacidade de alívio suficiente para evitar um aumento de pressão maior do que 21% acima da PMTA do vaso, quando os dispositivos de alívio de pressão estiverem descarregando.

A M

R

O

N

A R

PA

{b) Testes opcionais dos dispositivos de discos de ruptura e das válvulas de segurança ou de alívio e segurança (1) Se for desejado, o fabricante da válvula ou o fabricante do dispositivo de disco de ruptura pode. efetuar testes com o mesmo procedimento dsecrito em (a)(4)(c) e (a)(4)(d), usando os dois tamanhos imediatamente maiores do projeto do dispositivo de disco de ruptura e do projeto da válvula de segurança ou de alívio e segurança, para determinar o Fator de Combinação de Capacidade aplicável aos tamanhos maiores. Se for estabelecido e certificado um maior Fator de Combinação de Capacidade, este pode ser usado para todos os maiores tamanhos da combinação, não devendo, porém, ser maior do que 1,0. (2) Se for desejado, podem ser efetuados testes adicionais sob pressões maiores, de acordo com (a) (4) (c) e (a) (4) (d), para estabelecer um Fator de Combinação de Capacidade máximo, a ser usado em todas as pressões maiores do que a maior pressão de teste utilizada, não devendo, porém, ser maior do que 1,0.

UG-133

(d) Os trocadores de calor e vasos similares devem ser protegidos com um dispositivo de alívio de pressão, de capacidade suficiente para evitar sobrepressões nos casos de falhas internas. (e) A capacidade limite oficial de um dispositivo de alívio de pressão deve ser a que estiver estampada no próprio dispositivo e garantida pelo fabricante.

EN

IM EC

H

N

O

C

(c) Os vasos interligados por um sistema adequado de tubulações, que não tenham válvulas que possam isolar qualquer um dos vasos, podem ser considerados como formando uma única unidade, para efeito de cálculo da capacidade de alívio requerida dos dispositivos de alívio de pressão, a serem fornecidos e instalados.

TO

(f) A capacidade limite de alívio de pressão de uma válvula de alívio de pressão, para fluidos que não sejam vapor de água ou ar, deve ser determinada pelo método de conversão dado no Apêndice 11. (g) Para o cálculo proporcional da capacidade de alívio a uma pressão de alívio maior do que 1,1 Op, conforme permitido em UG-125, pode ser aplicado o seguinte multiplicador à capacidade oficial de alívio de um dispositivo de alívio de pressão:

(c) Capacidade dos dispositivos de pino para rompimento, em combinação com válvulas de alívio e segurança (1) Os dispositivos de pino para rompimento, em combinação com válvulas de alívio e segurança, devem ser testados para a determinação da capacidade, de acordo com UG-131 {d) ou UG·131 (e), como combinações. (2) A certificação da capacidade e a estampagem do símbolo do Código devem ser baseadas na capacidade estabelecida de acordo com estes parágrafos.

+ 101 1,10p + 101 p

onde P

pressão de alívio, kPa

p = pressão de ajustagem, kPa

89


- -·

,

_________

-~·----·---

UG-134 -

UG-136

UG-134 AJUSTAGEM DA PRESSÃO PARA OS · DISPOSITIVOS DE ALíVIO DE PRESSÃO

A M

R

O

N

A R

PA

N

O

C

ce

EN

IM EC

TO

NOTA 56 - A pressão de ajustagem para operação corresponde à pressão de ajustagem de uma vãlvula de 'alívio de piessão ou de um dispositivo de alívio de pressão acionado por mola e sem retorno espontâneo à posição fechada, ou à pressão de rompimento de um dispositivo de ·disco de .ruptura, ou à pressão de. ruptura de um disposjtivo de pino para rompimento.

UG-135

H

(a) Quando for utilizado um único dispositivo de alívio de pressão, ele deve ser ajustado para operar (Nota 56) ·a uma pressão não superior à PMTA do vaso.· Quando R capacidade requerida ·for suprida por mais de um dispositivo de alívio de pressão, somente um dos dispositivos necessita ser ajustado para a PMTA ou abaixo desta, enquanto o(s) dispositivo(s) adicional(ais) pode(m) ser ajustado(s) para abrir sob pressões ·r'nais altas, porém em nenhum caso superior a 105% da PMTA, exceto conforme prescrito em (b) abaixo. (b) Os dispositivos protetores permitidos em UG-125(c) (2), para serem usados como proteção contra o excesso de pressão causado pela exposição ao fogo ou a outras fontes de calor externo, devem ser ajustados a uma pressão não superior a 110% da PMTA do vaso. Se um desses dispo·Sitivos for utilizado para atender aos requisitos de UG-125(c) e UG-125(c) (2), ele deve ser ajustado para .operar a uma pressão não maior do 'que a. PMTA do vaso. . (c) A pressão para a qual qualquer dispositivo deve ser .ajustado para operar, deve incluir os .efeitos da· altura ·de carga hidrostática e a con,trapressão ·constante. (d) (1) As tolerâncias da pressão de ajustagem das válvulas de alívio de pressão não devem exceder -+- 13 kPa para pressões até 480 kPa, inclusive, e 3% para pressões acima de 480 kPa, .exceto conforme (d) (2). (2) As tolerâncias da pressão de ajustagem das válvulas de alívio de pressão que devem .atender às prescrições de UG--125(c) (3) devem ser - Of'lo ,. + 10%.

pressão, e as características de fluxo do sistema a montante devem ser de tal natureza que a per~ da de préssão não reduzirá. a capacidade de alívio abaixo da· capacidade requerida, ou que .afetará desfavoravelmente a operação normal do :c;lispositivo de alívio de pressão. A abertura na ,parede do vaso deve ser projetada para permitir 'um fluxo direto e desobstruído entre o vaso e o 'seu dispositivo de alívio de pressão (ver Apên.dice M). (c) Qunado dois ou mais dispositivos de alívio .c;le pressão requeridos forem colocados em uma .única conexão, a área da seção transversal interna dessa conexão deve ser, no míni.mo, igual à combinação das áreas de entrada dos dispositivos de alívio de pressão conectados. a essa conexão, enquanto as características de fluxo do ·sistema a montante devem satisfazer aos requi:sitos de (b) (ver Apêndice M). (d) As válvulas de alívio de líquido devem ser conctadas abaixo do nível normal de líquido. (e) Não devem ser instaladas válvulas intermediárias entre o vaso e o(s) seu(s) dispo,sitivo(s) protetor(es), ou entre o(s) dispositivo(s) protetor(es) e o ponto de descarga, exceto: (1) quando essas válvulas forem de tal forma construídas ou positivamente controladas, que o fechamento simultâneo do maior número possível 'dessas válvulas não reduza a capacidade de alívio de pressão dos dispositivos de alívio não afectados, a um nível abaixo da capacidade requerida; ou (2) sob as condições estabelecidas no ApêndiM. (f) Em todos os vasos, os dispositivos de segurança devem ser instalados de tal forma que ,o seu funcionamento normal não seja afetado pela [latureza do conteúdo do vaso. (g) As linhas de descarga dos dispositivos de .alívio de pressão devem ser projetadas para que .tenham uma drenagem facilitada, ou devem ser providas com dreryos para evitar a acumulação ,de líquido no lado de descarga do dispositivo de :segurança; tais linhas devem chegar a um ponto seguro de descarga. As dimensões das linhas de descarga devem ser de tal .forma. estabelecidas, que qualquer pressão que' possa existir ou ,ser desenvolvida não reduza a capacidade de alí.vio dos dispositivos de alivio a um nível abaixo da capacidade requerida para uma proteção ade'quada do vaso [ver UG-136(a) (8) e Apêndice M].

INSTALAÇÃO

(a) As válvulas de segurança, alívio e segu·rança, e de alívio de pressão operadas por piloto, e os dispositivos de alívio de pressão sem retorno espontâneo à sua posição fechada, de.. vem ser conectados ao vaso no espaço de vapor acima de qualquer conteúdo de líquido, ou na tubulação conectada ao .. espaço de vapor do vaso a ser protegido. · · · '

UG-136

REQUISITOS MíNIMOS PARA AS VÁLVUlAS DE ALIVIO'·DE ·PRESSÃO

(a) Requisitos mecânicos.

(b) A abertura através de todas as tubulações e conexões entre o vaso de pressão e o seu dispositivo de alívio de pressão deve ter, no· mínimo, a área de entrada· do dispositivo de·. alívio de

, (1) o projeto deve incorporar sistem~s de guias ,necessários para assegurar ·a oper1Jção consisc tente e a estanqueidade das válvulas .. : :9.0


UG-136

corrosão. Os assentos e os discos das válvulas de alívio de pressão devem ser de material apropriado para resistir à corrosão eventualmente · provocada pelo fluido processado. NOTA O grau de resistência à corrosão, apropriado para o serviço pretendido, deve ser objeto de acordo entre o fabricante e o comprador. ' ·

(3) Os materiais usados nos corpos e tampos ou. ioques devem estar listados na Seção 11 do Código e nesta Divisão. Os materiais usados nos ·bocais, discos e outras partes contidas dentro da estrutura externa das válvulas de alívio de pressão, devem pertencer a uma das seguintes categoriais: (a) listada na Seção 11 do Código; · (b) listada em alguma especificação ASTM; (c) controlada pelo fabricante da válvula de alivio de pressão, através de uma especificação que garanta o conrtole das propriedades físicas e químicas e da qualidade, equivalentes, no mínimo, aos padrões da ASTM.

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(2) A mola deve ser projetada para que a compressão referente ao levantamento total não seja maior do cjue 80% da compress-ão necessária para o fechamento completo (sólido) da mola. O ajuste permanente ·da mola (definido como a di• ferença entre a altura livre e a altura medida 1O minutos após a mola ter sido sucessivamente fe• chada três vezes, posteriormente à pré-ajustagem à temperatura ambiente) não deve exceder 0,5% da altura livre. (3) Cada válvula de alívio de pressão em serviços com ar, água acima de 60°C, ou vapor, deve ter um dispositivo adequado de levant<>mento que, quando ativado, liberará a força de assentamento do disco, quando a válvula estiver sujeita a uma pressão não menor do que 75% · da sua pressão de ajustagem. (4) O assento da válvula de alívio deve ser adequadamente fixado ao corpo da válvula, de forma que não seja possível o seu levantamento. {5) No projeto do corpo da válvula, deve-se considerar a minimização dos efeitos que podem ser causados por eventuais depósitos. (6) As válvulas com entrada e saída roscadas, devem ser preparadas com áreas de contato próprias para chaves de aperto, permitindo a instalação normal, sem que sejam causados danos às partes operativas da válvula. (7) Devem ser previstos recursos nos projetos de todas as válvulas, a serem usadas de acordo com esta Divisão, que permitam a selagem de todos os ajustes, sem que haja a necessidade de desmontagem da válvula, antes ou depois de ter sido utilizada. Os selos devem ser instalados pelo fabricante ou montador, por ocasião do ajuste inicial. Os selos devem ser instalados de forma que seja evitada a mudança no ajuste sem que seja rompido o respectivo selo. Para as válvulas maiores do que NPS 1/2, o selo deve servir como um meio para identificar o fabricante, o montador, a organização que efetuar um reparo, ou o usuário, qualquer um deles que tenha efetado o ajuste. (8) Se o projeto da válvula de alívio de pres: são possibilitar a coleta de líquido no lado de descarga do disco, a válvula deve ser equipada com um dreno no ponto mais baixo onde for possível efetuar a coleta (para instalação, ver UGc -135).

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(c) Inspeção da fabricação e/ou da monatgem das válvulas de alívio de pressão

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(1) O fabricante ou montador deve demonstrar ao representante designado pelo Conselho Nacional de Inspetores de Caldeiras e· Vasos de Pressão que as instalações para fabricação, produção e testes e os procedimentos para o controle da qualidade assegurarão uma concordância entre o desempenho de amostras de produção, tomadas aleatoriamente, e o desempenho das válvulas submetidas ao Conselho Nacional para certificação da capacidade. (2) A fabricação, montagem, inspeção e as operações de testes, incluindo os testes de capacidade, estão sujeitas à inspeção, a qualquer tempo, por um representante designado pelo Conselho Nacional de Inspetores de Caldeiras e Vasos de Pressão. (3) A seguinte seqüência de testes é aplicável à produção das válvulas de alívio de pressão certificadas de acordo com esta Divisão, fabricadas, montadas, testadas, seladas e entregues pelo fabricante, e que tenham uma gama normal de tamanhos e capacidades, dentro das possibilidades de teste dos laboratórios aceitos pela ASME. As amostras de válvulas de produção para testes de capacidade e operação devem ser selecionadas por um representante .do Conselho Nacional de Inspetores de Caldeiras e Vasos de Pressão, devendo os testes ser efetuados na presença de um representante dessa mesma organização, em um laboratório aceito pela ASME, de acordo com o seguinte critério: (a) A certificação inicial da capacidade deve ter a validade de um ano; durante esse período

(b) Seleção de materiais

(1) Não são permitidos assentos e discos de ferro fundido. (2)As superfícies deslizantes adjacentes, tais como guias e discos ou es de discos, de, item ser de material resistente à corrosão. As 'molas devem ser de material resistente à corrosão ou revestidas • de material resisiente à 91


UG-136

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devem ser testadas duas válvulas de produção, para verificação de operação e da capacidade estampada. Se alguma dessas duas válvulas testadas apresentar falhas de alívio na sua capacidade estampada ou acima dela, ou falhas no tendimento aos requisitos de desempenho, os testes devem ser repetidos, na razão de duas válvulas adicionais para · cada válvula que tenha apresentado falhas. A verificação da capacidade inicial pode estender-se por intervalos de um ano, enquanto a válvula estiver sendo produzida. As válvulas que possuam uma descarga ajustável devem ser ajustadas pelo fabricante, antes dos testes de fluxo, de tal forma que a descarga não exceda 7% da pressão de ajuste ou 20 kPa, o que for maior. A ajustagem pode ser processada nas instalações onde forem efetuados os testes de fluxo. (b) Após esses testes e dentro de intervalos de cinco anos, devem ser testadas duas válvulas. O fabricante das válvulas deve ser notificado a respeito da data em que os testes serão efetuados, e poderá ter um seu representante como testemunha desses testes. Após a ajustagem prescrita em (a) acima, se alguma dessas válvulas apresentar falhas de alívio na sua capacidade estampada ou acima dela, ou falhas no atendimento aos requisitos de desempenho desta Divisão,. os testes devem ser repetidos, na razão de duas válvulas adicionais para cada válvula que tenha apresentado falhas. Essas válvulas devem ser fornecidas pelo fabricante ou montador. A(s) falha(s) apresentada(s) por qualquer dessas válvulas, quanto ao atendimento à capacidade estampada ou aos requisitos de desempenho desta Divisão, deve(m) ser motivo(s) para a revogação, dentro dos 60 dias seguintes, da permissão para uso do símbolo do Código, nesse tipo particular de válvula. Durante esse período, o fabricante deve demonstrar a causa da(s) deficiência(s) encontrada(s) e as ações desenvolvidas para evitar futuras ocorrências desas falhas, de. vendo ser aplicados os requisitos prescritos em UG-136(c) {3) (a).

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dessas válvulas apresentar falhas de alívio na sua capacidade estampada ou acima dela, ou falhas no atendimento aos requisitos de desempenho, os testes devem ser repetidos,. na razão de duas válvulas para cada válvula que tenha apresentado falhas. As válvulas que tenham descarga ajustável devem ser ajustadas pelo montador, antes dos testes de fluxo, de tal forma que a descarga não exceda 7% da pressão de ajustagem ou 20 kPa, o que for maior. A ajustagem pode ser processada nas instalações que efetuarem os testes de fluxo. (b) Após esses testes, e dentro de intervalos de 5 anos, duas válvulas de cada tipo ou série ·devem ser selecionadas por um representante do Conselho Nacional de Inspetores de Caldeiras e Vasos de Pressão, e testadas para verificação de operação e da capacidade estampada. O montador das válvulas deve ser notificado a respeito da data em que os testes serão efetuados, e poderá ter um seu representante como testemunha desses testes. Após a ajustagem conforme (a) acima, se alguma dessas válvulas apresentar falhas de alívio na sua capacidade estampada ou acima dela, ou falhas no atendimento aos requisitos de desempenho desta Divisão, os testes deverão ser repetidos, na razão de duas válvulas adicionais para cada válvula que tiver apresentado falhas. Essas válvulas devem ser fornecidas pelo fabricante ou montador. A(s) falha(s) apresentada(s) por qualquer uma dessas válvulas, quanto ao atendimento aos requisitos de desempenho desta Divisão, deve(m) ser motivo(s) para a revogação, dentro dos 60 dias seguintes, da permissão dada ao montador para uso do símbolo do Código, nesse tipo ou série particular de válvulas. Durante esse período, o montador deve demonstrar a(s) causa(s) da(s) deficiência(s) encontrada(s) e as ações desenvolvidas para evitar futuras ocorrências desssa falhas. (c) Todos os testes devem ser efetuados na presença de um representante do Conselho Nacional de Inspetores de Caldeiras e Vasos de Pressão, em um laboratório aceito pela ASME. (d) O uso do estampo do símbolo do Código, por um montador, indica a utilização de componentes originais não modificados, em completa concordância com as instruções do fabricante das válvulas. (e) Adicionalmente aos requisitos de UG-129, a marcação nas placas de identificação deve incluir os nomes do fabricante e do montador. O ·estampo do símbolo do Código a ser usado, deve ser o do montador.

(4) Um montador pode receber a permissão para uso do símbolo do Código, após ter demonstrado ao representante designado pelo Conselho Nacional de Inspetores de Caldeiras e Vasos de Pressão, que os seus procedimentos de controle da qualidade assegurarão que as válvulas montadas atenderão aos requisitos desta Divisão, incluindo os seguintes: (a) Inicialmente, duas válvulas de cada tipo ou série, às quais seja aplicável o estampo do símbolo do Código, que tenham sido montadas, testadas e seladas pelo montador, devem ser selecionadas por um representante do Conselho Nacional de Inspetores de Caldeiras e Vasos de Pressão, e testadas para a verificação de operação e da capacidade estampada. Se alguma

NOTA - De acordo com os requisitos de UG-136(c) e .UG-136(d): um fabricante é definido cOmo uma pessoa ou organização completamente responsável pelo projeto, sele:. ção de material, certificação da capacidade, fabricação de todas as partes comoonentes, montagem, testes, selagem

92


UG-136 e despacho das válvulas de alfvio de pressão certificadas de acordo com esta Divisão. Um montador é definido como uma pessoa ou organl· zação que compra ou recebe, de um fabricante, as partes componentes necessárias, e que monta, ajusta, testa, sela e despacha as válvulas de alfvio de pressão certificadas de acordo com esta Divisão, e cujas instalações encontram-se em uma posição geográfica diferente da ocupada pelas instalações do fabricante. Um montador pode ser uma organização independente da organização do fabricante ou pertencer, parcial ou totalmente, à própria organização do fabricante.

( d) Testes de produção processados por fabricantes e montadores

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(1) Cada válvula de alívio de pressão, a ser estampada como o símbolo do Código, deve ser submetida pelo fabricante ou montador aos seguintes testes. O fabricante ou o montador deve ter um programa documentado para a aplicação, calibração e manutenção dos manômetros e instrumentos utilizados durante esses testes. (2) As partes primárias de pressão de cada válvula com entrada maior do que NPS 1, ou com pressão de ajustagem maior do que 2070 kPa, de construção fundida ou soldada, devem ser testadas a uma pressão não inferior a 1,5 vezes a pressão de projeto dessas partes. Estes testes devem ser efetuado após o término de todas operações de usinagem das partes. Não deve ocorrer nenhum sinal visível de vazamento. (3) A zona secundária de pressão de cada válvula com entrada maior do que NPS 1, quando essa válvula for projetada para descarga em um sistema fechado, deve ser testada com ar ou outro gás, a uma pressão não inferior a 21 O kPa. Não deve ocorrer nenhum sinal visível de vazamento. (4) Cada válvula deve ser testada para demonstrar a sua ação de disparo ou a pressão de ajustagem. As válvulas marcadas para serviços com vapor, ou tendo partes internas especiais para serviço com vapor, devem ser testadas com vapor, excetuadas as válvulas que estejam além da capacidade de produção de vapor das instala-

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ções de teste, tanto em função do tamanho da válvula como pela pressão de ajustagem; essas válvulas podem ser testadas com ar. O fabricante deve estabelecer as correções necessárias para os diferenciais de pressão de disparo, entre o vapor e o ar, aplicando-as ao ponto de disparo requerido quando o teste for efetuado com ar. As válvulas marcadas para serviços com gás ou vapor podem ser testadas com ar. As válvulas marcadas para serviços com líquido devem ser testadas com água ou outro líquido adequado. Os dispositivos de testes e os tambores de testes, onde aplicáveis, devem ser de dimensões e capacidade adequadas, para assegurar que a ação da válvula é consistente com a pressão estampada de ajustagem, dentro das tolerâncias requeridas por UG-134(e). (5) Deve ser efetuado um teste de estanqueidada à pressão máxima esperada de operação, porém não superior à pressão de fechamento da válvula. A válvula que não apresentar sinais visíveis de vazamento, quando testada com água ou vapor, deve ser considerada adequadamente estanque. Os testes de vazamento efetuados com ar, devem estar de acordo com padrões industriais aceitos. (6) A duração dos testes das válvulas para serviços com vapor deve ser suficiente, dependendo do tamanho e do projeto, para garantir que os resultados dos testes são repetitíveis e representativos do resempenho de campo.

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(e) Requisitos de projeto - Quando as válvulas forem submetidas para a certificação da capacidade, ou quando testadás de acordo com o subparágrafo UG-136(c)(3), o Conselho Nacional de Inspetores de Caldeiras e Vasos de Pressão e/ou seus consultores, tem a autoridade suficiente para revisar o projeto conformando-o com os requisitos de UG-136(a) e UG-136(b), e para rejeitar ou requerer modificações nos projetos que não atenderem a esses requisitos, antes dos testes de capacidade.

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C ( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública -------------

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Subseção B PA

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Requisitos Pertinentes aos Métodos de Fabricação de Vasos de Pressão

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C ( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública

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PARTE

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GENERALIDADES Escopo .................................... . Restrições de serviço ....................... . Categorias das juntas soldadas .............. .

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UW-1 UW-2 UW-3

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MATERIAIS

Generalidades .............................. .

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UW-17 UW-18 UW-19

Generalidades .............................. . Projeto de juntas soldadas .................. . Tratamento térmico após a soldagem (TTAS) .. . Exames radiográfico e ultra-sônico ........... . Eficiências de junta ......................... . Detalhes de fixações ........................ . Aberturas sobre ou nas proximidades de soldas . Conexões soldadas .......................... . Requisitos mínimos para as soldas de fixação nas aberturas ................................... . Soldas de bujão ............................ . Soldas em ângulo ........................... . Construções soldadas estaiadas .............. .

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UW-8 UW-9 UW-10 UW-11 UW-12 UW-13 UW-14 UW-15 UW-16

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PROJETO

UW-26 UW-27 UW-28 UW-29 UW-30 UW-31 UW-32 UW-33 UW-35 UW-36 UW-37 UW-38 UW-39 UW-40 UW-41 UW-42

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FABRICAÇÃO

Generalidades .............................. . Processos de soldagem ..................... . Qualificação do procedimento de soldagem .... . Testes de soldadores e de operadores de equipamentos automáticos de soldagem ............ . Temperaturas mínimas issíveis para soldagem Corte, ajustagem e alinhamento . . . . . . ....... . Limpeza das superfícies a serem soldadas .... . Tolerâncias de alinhamento .................. . Juntas longitudinais e circunferenciais acabadas . Soldas em ângulo .......................... . Requisitos diversos para soldagem ........... . Reparo de defeitos de solda ................. . Martelamento (do metal de solda) ............ . Procedimento para o tratamento térmico após a soldagem .................................. . Secionamento de juntas soldadas ............ . Deposição de metal de solda nas superfícies

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101

101 101 102 102 103 106 114 114 114 122 122 122

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INSPEÇÃO, TESTES E EXAMES UW-46 UW-47 UW-48 UW-49 UW-50 UW-51 UW-52 UW-53

Generalidades .............................. . Verificação do procedimento de soldagem ..... . Verificação das qualificações de soldadores e de operadores de equipamentos automáticos de soldagem ..................................... . Verificação da prática de tratamento térmico após a soldagem ................................ . Exame não destrutivo das soldas em vasos testados pneumaticamente ....................... . Exame radiográfico de_ juntas soldadas ....... . Exame por amostragem de juntas soldadas .... . Técnica para o exame ultra-sônico de juntas soldadas ................................... · ..

130 130 131 131 131 131 132 133

MARCAÇÃO E RELATóRIOS

N

Generalidades .............................. .

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UW-60

DISPOSITIVOS DE ALfVIO DE PRESSÃO UW-65

Generalidades .............................. .

Ilustração das localizações típicas de juntas soldadas das Categorias A, B, C e D . . . . . . . . . . . . . UW-9 .. Soldagem de topo de chapas com espessuras desiguais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UW-13.1_ Tampos soldados a _cascos . . . . ... . . . . . . .. . . . . UW-13.2 Soldagem de partes pressurizadas a chapas planas para formar uma junta de canto . . . . . . . . . . UW-13.3 . Partes pressurizadas típicas com os cubos soldados de topo . . . . . . • . . • • • • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UW-13.4 Pescoços de bocais soldados a tubulações com menores espessuras de parede . . . . . . . . . . . . . . . . UW-16. 1 Alguns tipos aceitáveis de bocais e outras conexões soldadas a cascos, tambores, cabeçotes e tampos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UW-16.2 Alguns tipos aceitáveis dé fixação, por soldagem, de pequenas conexões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . UW-19.1 · Formas típicas de estais soldados . . . . . . . . . . . . . UW-19.2 Uso de soldas de bujão e soldas em furos alongados para o estaiamento de chapas . . . . . . . . . .

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UW-3

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FIGURAS

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TABELAS UW-12 UW-33

Eficiências de junta máximas issíveis para as juntas soldadas por processos de soldagem a arco e a gás ................................ . Tolerâncias de alinhamento .................. .

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•

( ) Confidencial (X) Restrita ( ) Uso interno ( ) Pública ------

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PARTE UW REQUISITOS PARA OS VASOS DE PRESSÃO FABRICADOS POR SOLDAGEM

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ESCOPO

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UW-1

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GENERALID.A!DES

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As regras da Parte UW são aplicáveis aos vasos de pressão e às partes de vasos fabricados por soldagem, e devem ser usadas em conjunto com os requisitos gerais da Subseção A, e com os requisitos específicos da Subseção C, pertinentes à classe do material utilizado.

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(a) Quando os vasos forem previstos para a contenção de substâncias letais (Nota 1), líquidas ou gasosas, todas as juntas soldadas devem ser totalmente radiografadas, excetuados os casos prescritos em UW-2(a) (2), UW-2(a) (3) e UW11(a) (4). Quando fabricados de aços-carbono ou aços de baixa liga, tais vasos destinados à contenção de fluidos de tal natureza, que quantidades muito pequenas desses fluidos, misturadas ou não com o ar, constituam perigo de vida quando inaladas, é de responsablidade do usuário e;ou de seu agente credenciado definir se esses fluidos são letais. Se os fluidos forem determinados como letais, o usuário e;ou seu agente credenciado [ver U-2(a)] devem informar ao projetista e;ou fabricante, a respeito dessa determinação. O fabricante é o responsável pelo atendimento aos requisitos aplicáveis do Código (ver UCI-2 e UCD-2).

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RESTRIÇõES DE SERVIÇO

C

UW-2

(c) Todas as juntas de Categoria D devem ser soldadas com penetração total, com as soldas estendendo-se através de toda a espessura de parede do vaso ou do bocal. (2) Pode ser dispensado o exame radiográfico das juntas soldadas de topo em tubos de trocadores de calor e em tubos de condução, cujos materiais estejam enquadrados em especificações permitidas por esta Divisão, e que sejam efetuadas sem a utilização de metal de adição, desde que os tubos ou tubos de condução estejam totalmente encerrados dentro do casco de um vaso que atenda aos requisitos de UW-2(a). No caso de trocadores de calor, os lados· do casco e dos tubos devem ser construídos de acordo com as regras para vasos letais. (3)No caso de apenas um dos lados de trocadores de calor conter uma substância letal, o outro lado não precisa ser construído de acordo com as regras aplicáveis aos vasos para serviços letais, contanto que: (a) Os tubos dos trocadores sejam sem costura; ou (b) Os tubos dos trocadores pertencentes a uma especificação permitida por esta Divisão, sejam soldados de topo sem a utilização de metal de adição e que, ao invés de um exame radiográfico, sejam submetidos a um dos seguintes testes e exames não destrutivos: (1) teste hidrostático de acordo com a especificação aplicável; (2) Teste pneumático com os tubos imersos em água, de acordo com a especificação aplicável de material, ou se não for especificado, conforme SA-688; (3) Exame ultra-sônico ou elétrico não destrutivo, cuja sensibilidade seja suficiente para detectar os entalhes superficiais de calibração, em qualquer direção, de acordo com os requisitos suplementares S1 ou S3 da especificação SA-557.

(1) As juntas das várias Categorias (ver UW-3) devem ser conforme se segu<>: (a) Exceto conforme as prescrições de (a) (2) e (a) (3), todas as juntas de Categoria A devem ser do Tipo N9 (1) da Tabela UW-12. (b) Todas as juntas de Categorias B e C devem ser do Tipo N9 (1) ou do Tipo N9 (2) da Tabela UW-12. i

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UW-2- UW-3 Yer t!W->{6)

FJG. UW-3

Ilustração das localizações típicas de juntas soldadas das categorias A, B, C, e D

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Não é permitido nenhum acréscimo na eficiência de junta longitudinal, em função desses testes e exames não destrutivos adicionais. (b) Quando os vasos forem previstos para operar em temperaturas abaixo de -30°C, sendo requeridos testes de impacto para o material base ou para o metal de solda, as ·juntas das várias Categorias devem ser conforme se segue: (1) Todas as juntas de Categoria A devem ser do Tipo N9 (1) da Tabela UW-12, exceto que as juntas do Tipo N9 (2) podem ser usadas para os aços inoxidáveis austeníticos cromo-níquel Tipo 304, que satisfaçam aos requisitos de UHA·51 (b) (5). (2) Todas as juntas de Categoria B devem ser do Tipo N9 (1) ou N9 (2) da Tabela UW-12. (3) Todas as juntas de Categoria C devem ser soldadas com penetração total, com as soldas estendendo-se através de toda a espessura da junta. (4) Todas as juntas de Categoria D devem ser soldadas com penetração total, com as soldas estendendo-se através de toda a espessura de parede do vaso ou do bocal. (c) As caldeiras não sujeitas à chama, cujas pressões de projeto excedam 345 kPa, devem ter todas as juntas de Categoria A (ver UW-3) de acordo com o Tipo N9 (1) da Tabela UW-12, e todas as juntas de Categoria B de acordo com o Tipo N9 (1) ou N9 (2) da Tabela UW-12. Todas as juntas soldadas de topo devem ser total mente radiografadas, exceto conforme as prescrições de UW-11(a) (4). Quando fabricados de aços-carbono ou aços de baixa liga, tais vasos devem ser tratados termicamente após a soldagem. Ver também U-1(g), UG-16(b) e UCS-25. (d) Os vasos de pressão ou partes de vasos sujeitos ao fogo direto [ver U-1 (h)] podem ser construídos de acordo com as regras aplicáveis desta Divisão, e devem atender aos seguintes requisitos: (1) Todas as juntas soldadas de Categoria A . (ver UW-3) devem ser conforme o Tipo N9 (1) da

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Tabela UW-12, e todas as juntas soldadas de Categoria B, quando a espessura exceder 15 mm, devem ser conforme o Tipo N9 (1) ou N9 (2) da Tabela UW-12. Nenhuma junta soldada do Tipo N9 (S) da Tabela UW-12 é permitida para as Categorias A ou B, em qualquer espessura. (2) Quando a espessura nas juntas soldadas exceder 15 mm, para os aços-carbono (P-N9 1) e para todas as espessuras de aços de baixa liga (diferentes dos aços P-N9 1), é requerido o tratamento térmico após a soldagem. Para todos os outros materiais, em todas as espessuras, os requisitos para o tratamento térmico após a soldagem (TTAS) devem estar de acordo com as Seções aplicáveis desta Divisão. Ver também U-1(g), UG-16(b), UCS-25 e UCS-56. (3) O usuário, seu agente, ou o fabricante do vaso, deve manter à disposição do inspetor, os cálculos empregados para determinar a temperatura de projeto do vaso. Devem ser aplicadas as prescrições de UG-20, exceto que as partes de pressão, nas áreas do vaso que têm juntas diferentes dos Tipos N9 (1) e N9 (2) da Tabela UW-12, sujeitas à radiação direta e/ou aos produtos de combustão, devem ser projetadas para temperaturas não menores do que as temperaturas máximas na superfície de metal, previstas para ocorrer sob as condições de operação.

NOTA 1 - Como "substâncias letais" devem ser con~ siderados os gases ou líquidos venenosos, de tal natureza, que uma quantidade muito pequena de gãs ou de vapor do líquido, misturada ou não com o ar, constitui perigo de vida quando inalada. Para os propósitos desta Divisão, essa classe inclui substâncias desta natureza armazenadas sob pressão, ou que possam desenvolver pressão quando armazenadas em um vaso fechado.

UW-3

CATEGORIAS DAS JUNTAS SOLDADAS

(a) O termo "Categoria", tal como empregado neste texto, define a localização da junta em um vaso, porém não define o tipo da junta. As "Categorias" estabelecidas por este parágrafo são para uso em qualquer parte desta Divisão, quando forem especificados requisitos especiais rela-

100


UW-3- UW-9

tivos ao tipo de junta e ao grau de inspeção, para certos tipos de juntas soldadas sujeitas à pressão. Considerando que esses requisitos especiais baseados em condições de serviço, material e espessura, não são aplicáveis a todas as juntas soldadas, estão incluídas nas diversas Categorias somente as juntas para as quais são aplicáveis os referidos requisitos. Os requisitos especiais devem ser aplicados às juntas de uma dada Categoria, somente quando forem especificamente estipulados. As juntas incluídas em cada Categoria são designadas como juntas de Categorias A, B, C e D (ver abaixo). A Fig. UW-3 ilustra localizações típicas de juntas incluídas em cada Categoria. (1) Categoria A - Nesta Categoria estão incluídas as juntas longitudinais soldadas dentro dos limites do casco principal, das câmaras comunicantes (Nota 2), das seções de transição de diâmetro, ou de bocais; qualquer junta soldada no casco de uma esfera, em um tampo plano ou conformado, ou em chapas laterais (Nota 3) de um vaso com lados planos; juntas circunferenciais soldadas ligando tampos hemisféricos a cascos principais, a seções de transição de diâmetro, a bocais, ou a câmaras comunicantes (Nota 2).

considerada como atendendo a esse requisito, desde que o ângulo a (ver Fig. UW-3) não seja superior a 30°. Todos os requisitos pertinentes às juntas soldadas de topo devem ser aplicados a essas juntas angulares. NOTA 2 Câmaras comunicantes são definidas como pertences ou órios do vaso que intersecionem o casco ou os tampos de um vaso, formando uma parte Integral da parede de pressão do mesmo, como por ~xemplo, botas (poços) de vasos. NOTA 3 - Chapas laterais de um vaso com lados planos são definidas como quaisquer chapas planas constituindo partes integrais da parede de pressão do vaso.

MATERIAIS

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(2) Categoria B - Nesta Categoria estão incluídas as juntas circunferenciais soldadas dentro dos limites do casco principal, das câmaras comunicantes (Nota 2), dos bocais, ou das seções de transição de diâmetro, incluindo as juntas entre ambas as extremidades (maior e menor) da seção de transição e o cilindro adjacente a cada uma dessas extremidades; juntas circunferenciais soldadas ligando tampos conformados não hemisféricos a cascos principais, a seções de transição de diâmetro, a bocais, ou a câmaras comunicantes (Nota 2).

GENERALIDADES

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C

(a) Os materiais usados na construção de vasos de pressão soldados, devem estar de acordo com os requisitos para materiais dados nos parágrafos UG-4 a UG-14 e devem ser, comprovadamente, de qualidade apropriada para boa soldagem. A qualificação satisfatória do procedimento de soldagem conforme a Seção IX do Código, deve ser considerada como prova de boa soldabilidade. (b) Dois materiais de especificações diferentes podem ser ligados por soldagem, desde que sejam atendidos os requisitos da Seção IX, QW-250. (c) Os materiais ligados pelo processo de soldagem por eletroescória, devem ser limitados aos aços ferríticos e aos seguintes aços austeníticos, que são soldados para produzir um metal de solda com teor de ferrita: SA-240 TP304, TP304L, TP316 e TP316L; SA-182 F304, F304L, F316 e F316L; e SA-351 CF3, CF3A, CF::)M, CF8, CF8A e CF8M.

(3) Categoria C - Nesta Categoria estão incluídas as juntas soldadas de fixação de flanges, pestanas, espelhos ou tampos planos a cascos principais, a tampos conformados, a seções de transição de diâmetro, a bocais, ou a câmaras comunicantes (Nota 2); qualquer junta soldada de ligação de uma chapa lateral (Nota 3) a outra chapa lateral de um vaso com lados planos. (4) Categoria D - Nesta Categoria estão incluídas as juntas soldadas de ligação das câmaras comunicantes (Nota 2) ou bocais a cascos principais, a esferas, a seções de transição de diâme.tro, a tampos ou a vasos com lados planos, e as JUntas soldadas de ligação de bocais a câmaras comunicantes (Nota 2) (Para os bocais na extremidade menor de seções de transição de diâmetro, ver a Categoria B).

UW-8

TO

PROJETO

GENERALIDADES

As regras dadas nos parágrafos seguintes aplicam-se especificamente ao projeto de vasos de pressão e partes de vasos fabricados por soldagem, e devem ser usadas em conjunto com os requisitos gerais da Subseção A, e com os requisitos específicos para Projeto da Subseção C, pertinentes à classe de material utilizado. UW-9

PROJETO DE JUNTAS SOLDADAS

(a) Tipos permitidos - Os tipos de juntas soldadas, permitidos nos processos de soldagem a arco e a gás, estão listados na Tabela UW-12, juntamente com as espessuras limitantes de chapas, para cada tipo de junta. Para os processos de soldagem por pressão, somente são permitidas juntas de topo [ver UW-27(b)].

(b) Quando forem requeridas juntas soldadas de topo de Categoria B, em qualquer parte desta Divisão, uma junta angular ligando uma seção de transição de diâmetro a um cilindro, pode ser

101


UW-9- UW-11 l = 3 y, onde l é o comprimento da transição cOnlca requerida, e y é o desvio entre as superf[cles adjacentes das seções de topo. A conlcldade pode ser feita no lado Interno ou no lado

NOTA: O comprimento l da seção cônica requerida pode Incluir a largura da solda.

externo.

Solda

(a)

(b)

Em nenhum caso, Z deve ser inferior a 3 y.

N

Soldagem de topo de chapas com espessuras desiguais

R

O

FIG. UW-9

A M

A R

PA

IM EC

H

N

O

C

tância não inferior a 5 vezes a espessura da chapa mais grossa. (e) Juntas sobrepostas - Para as juntas sobrepostas, a sobreposição não deve ser menor do que 4 vezes a espessura da chapa interna (relativamente à junta), exceto conforme previsto de outra forma para as juntas sobrepostas entre tampos e cascos (ver parãgrafo UW-13). (f) Juntas soldadas sujeitas às tenSões de flexão - Exceto nos casos em que outros parãgrafos permitam detalhes específicos, devem ser adicionadas soldas em ângulo, onde m•cessãrio, para reduzir concentraçõse de tensões. Não devem ser usadas juntas de canto constituídas somente por soldas em ângulo, a menos que as chapas que formam a junta de canto sejam adas de forma adequada, independentemente dessas soldas (ver UW-18). TRATAMENTO TÉRMICO APóS A SOLDAGEM (TTAS)

TO

UW-10

EN

(b) Chanfros para soldagem - As dimensões e os perfis das bordas a serem unidas devem ser adequado para a obtenção de fusão completa e de penetração total na junta. A qualificação do procedimento de soldagem, conforme requerida em UW-28, é aceitãvel como prova de que o chanfro preparado para soldagem é satisfatório. (c) Transições cônicas entre espessuras diferentes - Deve ser preparada uma transição cônica, com um comprimento (l) não inferior a 3 vezes o desvio (y) entre as superfícies adjacentes de seções a serem unidas por soldagem, conforme as ilustrações da Fig. UW-9, nas juntas entre seções cujas espessuras difiram em mais de 25% da espessura da seção mais fina, ou 3 mm, o que for menor. A transição pode ser efetuada por qualquer processo que proporcione uma conicidade uniforme. Quando a transição for obtida pela deposição de metal de solda adicional, além da espessura correspondente à borda normal da solda, essa deposição adicional deve atender aos requisitos do parãgrafo UW-42. A solda de topo pode situar-se, parcial ou totalmente, na seção cônica ou adjacente a ela. Este parãgrafo também é aplicãvel aos casos de redução de espessura nas juntas de cascos esféricos ou de anéis de cascos cilindrícos, e na preparação da conicidade entre seções de espessuras diferentes nas juntas de Categoria A de tampos conformados. O parãgrafo UW-13 estabelece as prescrições para a conicidade nas juntas circunferenciais soldadas de topo, ligando tampos conformados a cascos principais.

Os vasos de pressão e as partes de vasos de pressão devem ser tratados termicamente após a soldagem, conforme as precrições de UW-40, quando o tratamento térmico após a soldagem for requerido nas Partes aplicãveis da Subseção C. UW-11

EXAMES RADIOGRAFICO E ULTRA-SONICO

(a) Radiografia total As seguintes juntas soldadas devem ser radiografadas, em todo o seu comprimento, de acordo com os critérios prescritos em UW-51.

(d) Exceto quando for efetuado o exame radiogrãfico sobre uma distância de 100 mm, em cada lado de cada interseção soldada, os cascos de vasos com dois ou mais anéis, devem ter os centros das juntas longitudinais soldadas de anéis adjacentes, defasados ou separados por uma dis-

NOTA - De acordo com as regras deste parágrafo, uma seção sem costura de um vaso ou tampo, é considerada equivalente a uma parte soldada que tenha a mesma geo-

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Overview 5o1f4z

More details 6z3438

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