O revestimento de zinco em chapa laminada de aço

O método gravimétrico consiste em determinar a quantidade de zinco e suas ligas depositada nas duas faces da chapa, por meio da diferença entre as massas do corpo de prova revestido e após a remoção do revestimento por decapagem.

A NBR 8751 de 08/2019 – Chapas laminadas de aço — Determinação do revestimento de zinco e suas ligas pelo método gravimétrico estabelece o método gravimétrico de determinação da massa do revestimento de zinco e suas ligas, depositado por face na chapa laminada, zincada por imersão a quente, eletrogalvanizada, semicontínua ou continuamente.

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Como deve ser preparada a amostra para zincagem contínua?

Como deve ser obtida a massa do revestimento?

O método gravimétrico consiste em determinar a quantidade de zinco e suas ligas depositada nas duas faces da chapa, por meio da diferença entre as massas do corpo de prova revestido e após a remoção do revestimento por decapagem. Como reagentes, para a preparação da solução de decapagem, devem ser utilizados ácido clorídrico P.A. (HCl) densidade 1,19 g/ml; óxido de antimônio III P.A. (Sb2O3); cloreto de antimônio III P.A. (SbCl3); hexametilenotetramina P.A. (C6H12N4).

Para a preparação da solução de ácido clorídrico/cloreto de antimônio III, deve-se: dissolver 20 g de trióxido de antimônio (Sb2O3) em 1 000 ml de HCl P.A.; dissolver 32 g de cloreto de antimônio (SbCl3) em 1 000 ml de HCl P.A. As soluções indicadas devem ser utilizadas em recipiente cerâmico e na proporção de 5 mL para cada 100 mL de HCl (1:1). Para a preparação da solução de ácido clorídrico/hexametilenotetramina, deve ser dissolvido 3,5 g de hexametilenotetramina em 500 ml de HCl P.A. e completar com água destilada até atingir o volume de 1 000 ml.

A aparelhagem deve ser composta por: balança analítica com precisão de 0,1 mg; recipiente cerâmico ou outro material resistente às soluções ácidas utilizadas, com capacidade para conter a solução e o corpo de prova; prensa ou equipamento capaz de permitir o corte dos corpos de prova da amostra com área necessária e nas posições indicadas; imã para imersão e retirada dos corpos de prova da solução decapante. Para a amostra para zincagem contínua, o processo de preparação deste tipo de amostra deve contemplar a separação de uma tira com aproximadamente 500 mm de largura e comprimento igual à largura do material laminado. Este material deve estar devidamente identificado e cortado ao final de cada rolo.

Para a amostra para zincagem semicontínua, para este tipo de amostra, deve ser separada uma chapa proveniente do fardo. Os corpos de prova devem ser preparados conforme a NBR 7013. Para o ensaio do revestimento por face, deve ser realizado o procedimento descrito a seguir: determinar a massa do corpo de prova e anotar o resultado (m1); isolar uma das faces de forma que a solução decapante não remova o revestimento desta face; imergir o corpo de prova na solução decapante escolhida; manter o corpo de prova imerso até que o desprendimento de bolhas de hidrogênio torne-se mínimo, permanecendo ainda a evolução de poucas bolhas, o que indica a completa retirada do revestimento de zinco na face não protegida; retirar o corpo de prova da solução decapante, lavá-lo cuidadosamente em água corrente; secar o corpo de prova com um pano limpo, algodão ou outro meio adequado; determinar a massa do corpo de prova decapado e anotar o resultado (m2).

Segundo a empresa Cosiaço, o aço é um material muito versátil: com diferentes acabamentos, é possível fabricar os mais diversos tipos de materiais. Quando o assunto é chapa de aço, dois processos se destacam: a laminação a quente e a frio. Os dois acabamentos trazem vantagens para o aço, contudo, as suas etapas variam. A produção das chapas de aço expandido, por exemplo, começa bem antes das laminações.

O primeiro passo é a mineração do material. Durante a extração, o minério é transformado em ferro gusa e posteriormente é colocado no alto forno da siderúrgica. Essa ação é importante para eliminar outros componentes que comprometem a pureza do ferro. Em sequência, o ferro vai para a aciaria onde será transformado em aço, será refinado, receberá adição de ligas e conformação em placas. Assim, por último, é realizada a laminação que transforma o material em bobinas e depois, nas chapas de aço.

As chapas laminadas a quente são feitas em uma temperatura média de 900º e sua principal vantagem é a resistência. Elas são produzidas por meio da laminação de placas que formam bobinas laminadas a quente. Em sequência, esse material é cortado transversalmente, dando origem aos diferentes tipos de chapas de aço.

Por conta de sua composição química e características mecânicas, esses produtos são indicados para uso geral, como: estampagem, estrutura, estrutura de boa conformidade, estrutura de alta resistência mecânica e à corrosão atmosféricas, tubos, etc. Dessa forma, essas chapas de aço podem ser utilizadas em praticamente todos os setores econômicos.

Por outro lado, o processo de laminação a frio é um pouco mais complexo. As chapas com esse acabamento são feitas a partir de bobinas laminadas a quente, porém, passam por mais etapas antes de chegarem ao resultado final. Para ilustrar: após a primeira laminação (quente), elas sofrem uma redução a frio e são recozidas. As chapas de aço laminadas a frio são mais resistentes e maleáveis, além de possuírem um acabamento diferenciado. Por conta disso, elas são comumente usadas nos seguintes segmentos: eletrodomésticos (linha branca); indústria automobilística; esquadrias; construção civil, entre outros.

Enfim, pode-se acrescentar que laminagem a quente é um processo que envolve moinho de rolamento do aço a uma temperatura elevada (tipicamente a uma temperatura acima de 1.700 ° F), o que é acima da temperatura de recristalização do aço. Quando o aço é acima da temperatura de recristalização, que pode ser moldado e formado de modo simples, e o aço pode ser feito em tamanhos muito maiores. O aço laminado a quente é geralmente mais barato do que o aço laminado a frio devido ao fato de que muitas vezes é fabricado sem quaisquer atrasos no processo, e, portanto, não é necessária a reaquecimento do aço (como é com laminados a frio). Quando o aço arrefece ele irá encolher ligeiramente dando, assim, menos controlo sobre o tamanho e a forma do produto acabado quando comparado ao laminado a frio.

Os produtos laminados a quente, como barras de aço laminado a quente, são utilizados na soldagem e construção comércios para fazer trilhos e vigas I, por exemplo. O aço laminado a quente é usado em situações em que as formas e tolerâncias exatas não são necessários.

O aço laminado a frio é essencialmente aço laminado a quente, que teve mais processamento. O aço a ser processado em moinhos de redução a frio, onde o material é arrefecido (à temperatura ambiente) seguido de recozimento e/ou têmperas de rolamento. Este processo irá produzir aço com tolerâncias dimensionais mais estreitas e uma ampla gama de acabamentos de superfície.

O termo laminado a frio é erroneamente usado em todos os produtos, quando na verdade o nome do produto refere-se à laminação de folha de laminados planos e produtos da bobina. Quando se refere a produtos de bar, o termo usado é acabamento a frio, que geralmente consiste em estiramento a frio e/ou viragem, afiação e polimento. Este processo resulta em pontos de maior rendimento e tem vantagens: o estiramento a frio aumenta os limites de elasticidade de tração e, muitas vezes, elimina tratamentos térmicos mais dispendiosos.

A instalação das telhas de policloreto de vinila (PVC)

A instalação das telhas deve ser executada conforme recomendação do fabricante para que atenda aos requisitos desta norma, de modo a se obter segurança, estanqueidade e durabilidade.

A NBR 16737-5 de 08/2019 – Telhas de policloreto de vinila (PVC) para telhado – Parte 5: Telha de perfil trapezoidal – Padronização e requisitos específicos estabelece os requisitos específicos e padroniza as telhas de PVC de perfil trapezoidal. A NBR 16737-6 de 08/2019 – Telhas de policloreto de vinila (PVC) para telhado – Parte 6: Instalação e manutenção de telhas estabelece os requisitos para instalação e manutenção de telhas de PVC para uso em telhados.

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Qual deve ser o perfil transversal da telha de PVC de perfil trapezoidal?

Quais devem ser as peças de fixação e vedação desse tipo de telha?

Como executar a instalação de telhas em telhados de três ou mais águas?

Quais são as peças de arremate para telha tipo plan?

A telha de PVC de perfil trapezoidal deve ter bordas uniformes, permitindo um encaixe com sobreposição exata, devendo os canais serem retilíneos e paralelos às bordas longitudinais. A telha de PVC de perfil trapezoidal deve ter perfil de telha com as dimensões nominais indicadas nas Figuras 2 e 3 (conferir na norma) e deve ser colorida. A telha de PVC de perfil trapezoidal deve possuir marcação indelével, contendo no mínimo o nome do fabricante e a identificação do lote.

Esta identificação deve estar na face externa da telha. O aspecto da telha de PVC de perfil trapezoidal está apresentado na figura abaixo e as características

dimensionais estão na tabela abaixo. As dimensões são determinadas conforme os métodos de ensaio descritos na NBR 16737-1:2019, Anexo A.

A calha e o rufo podem ser constituídos por chapa de aço galvanizado ou de PVC, sendo que os detalhes dimensionais destas peças e os procedimentos de instalação devem estar estabelecidos no manual técnico de instrução de instalação do fabricante. Para a realização dos ensaios relacionados abaixo, seguir a preparação das amostras conforme o Anexo A e as metodologias dos ensaios descritas na NBR 16737-1: determinação da cor e espessura do capstock (camada protetiva) da face externa da telha; estabilidade dimensional da telha; resistência ao impacto da telha; transmitância luminosa (opacidade) da telha; e resistência ao rasgamento da telha.

A instalação das telhas deve ser executada conforme recomendação do fabricante para que atenda aos requisitos desta norma, de modo a se obter segurança, estanqueidade e durabilidade. As seguintes informações devem ser fornecidas para a instalação das telhas de PVC em telhado: referência, quantidade e posição das telhas, peças complementares, vedação e elementos de fixação; posição dos apoios das telhas, sentido das telhas e face externa das telhas; inclinação da (s) cobertura (s) e fechamento (s) lateral (is); recobrimentos transversais e longitudinais; detalhes, como arremates, cortes, furações, montagem e pontos de fixação para linha de vida, conforme as NBR 16325-1 e NBR 16325-2; instalação de dispositivos como chaminé, claraboias e outros.

As telhas devem resistir às solicitações de flexão devidas somente aos esforços provenientes do peso próprio, ação do vento e chuva. As telhas não podem ficar sujeitas às solicitações secundárias provenientes de deformações ou movimentações da estrutura, trepidações, impactos, cargas permanentes e desastres naturais. O fabricante de telhas de PVC deve disponibilizar o manual de instalação e manutenção (de acordo com esta Norma), impresso ou eletrônico, conforme a Seção 9.

As telhas de PVC devem ser recebidas com a identificação do fabricante e lote, íntegras e sem avarias. O armazenamento na obra deve ser em local seguro, sobre superfície plana, em estrados fora do contato com o chão. O empilhamento deve ser realizado somente na horizontal e conforme instruções do fabricante, para cada tipologia de telha de PVC.

A instalação das telhas deve obedecer ao indicado no projeto e no manual de instalação do fabricante, respeitando os detalhes construtivos estabelecidos para cada tipologia. As telhas devem ser fixadas sobre apoios, pelos elementos de fixação e seus respectivos conjuntos de vedação. A fixação e a sequência de montagem das telhas deve seguir o manual de instalação do fabricante. Todas as telhas devem ser instaladas sobrepostas transversal e longitudinalmente, conforme a figura abaixo. Se houver a necessidade de corte de telhas, conferir antes os alinhamentos lateral e beiral.

Para a instalação das telhas em telhados de uma ou duas águas, iniciar pelas laterais, devendo sempre encaixá-las e aparafusá-las. A distância entre o eixo da cumeeira e o primeiro apoio deve ser de 100 mm para os tipos de perfil ondulado e trapezoidal e de 150 mm para os tipos colonial e plan. A água deve ser montada sempre pela primeira telha na parte inferior. Para assegurar o alinhamento das telhas, a fixação deve iniciar pela parte do beiral e em seguida nas demais partes.

O telhado deve manter a capacidade funcional, desde que submetido às manutenções periódicas especificadas no manual de instalação e manutenção do fabricante das telhas de PVC. O fabricante da telha de PVC deve apresentar o manual de instalação e manutenção do produto, que deve conter no mínimo o seguinte: instruções respectivas à instalação das telhas, com a indicação dos recobrimentos mínimos longitudinal e transversal entre as telhas, distâncias máximas entre apoios das telhas, tipo de fixadores e procedimentos de fixação da telha à estrutura, como efetuar o acoplamento com a estrutura de sustentação, detalhes do beiral e indicação das possíveis declividades do telhado; informações sobre todos os tipos de peças complementares, incluindo detalhes de sua instalação; orientações sobre as condições de caminhamento de pessoas sobre o telhado, com a indicação dos aparatos necessários para o caminhamento e condições adequadas para a manutenção do telhado; orientações sobre procedimentos de limpeza, inspeções e manutenções do telhado; recomendações sobre o armazenamento das telhas e peças complementares dentro da obra; quaisquer outras informações, orientações ou detalhes construtivos que o fabricante julgar pertinentes.

A limpeza das caixas d’agua, manutenção de antenas ou qualquer outra atividade de limpeza e manutenção deve ser executada com o telhado seco, por profissionais habilitados e devidamente protegidos com os equipamentos de proteção individual (EPI) necessários. Em caso de substituição de telhas ou peças complementares, as fixações das peças a serem substituídas devem ser removidas e as fixações das peças adjacentes, afrouxadas. As novas peças devem ser posicionadas de modo a coincidir com os furos das peças adjacentes.

Recomenda-se o uso de silicone colorido para corrigir diferenças entre as furações. A instalação das telhas deve ser realizada por profissional habilitado, adotando o manual de instalação e manutenção do fabricante, sendo as principais atividades a serem controladas descritas a seguir: armazenamento adequado das telhas, peças de fixação/vedação e peças complementares para evitar possíveis danos às peças; verificação da declividade do telhado, após especificar as linhas do telhado, cumeeiras, calhas e respectivos cortes; verificação do posicionamento das terças quanto ao atendimento às distâncias máximas entre apoios da telha; verificação da colocação e alinhamento das telhas e da sua direção de aplicação; verificação dos recobrimentos mínimos longitudinal e transversal; verificação da distribuição das peças de fixação e vedação da telha; verificação da fixação dos parafusos, incluindo seu aperto e a presença do sistema de vedação e fixação; verificação do beiral quanto à distância em balanço; verificação da colocação das mantas de vedação sob as cumeeiras, quando aplicável; verificação da colocação e posicionamento das peças complementares para fechamento e proteção da última peça da estrutura do telhado, quando aplicável; verificação da vedação nos encontros das telhas com calhas e com dispositivos e equipamentos; realização de correções e reparos; limpeza do telhado após montagem.

IEC 60068-3-3: os métodos de ensaios sísmicos para equipamentos

Essa norma internacional, editada em 2019 pela International Electrotechnical Commission (IEC), se aplica principalmente a equipamentos eletrotécnicos, mas sua aplicação pode ser estendida a outros equipamentos e componentes. Além disso, se sempre for realizado algum tipo de análise ao fazer uma qualificação sísmica, por exemplo, para a escolha da amostra representativa a ser ensaiada ou para a extensão da qualificação sísmica da amostra ensaiada para amostras semelhantes, a verificação do desempenho de um equipamento por análise ou por uma combinação de ensaio e análise pode ser aceitável.

A IEC 60068-3-3:2019 – Environmental testing – Part 3-3: Supporting documentation and guidance – Seismic test methods for equipment se aplica principalmente a equipamentos eletrotécnicos, mas sua aplicação pode ser estendida a outros equipamentos e componentes. Além disso, se sempre for realizado algum tipo de análise ao fazer uma qualificação sísmica, por exemplo, para a escolha da amostra representativa a ser ensaiada ou para a extensão da qualificação sísmica da amostra ensaiada para amostras semelhantes, a verificação do desempenho de um equipamento por análise ou por uma combinação de ensaio e análise pode ser aceitável, mas está fora do escopo deste documento, que é restrito à verificação com base inteiramente em dados de ensaios dinâmicos.

Esta segunda edição cancela e substitui a primeira edição publicada em 1991. Esta edição constitui uma revisão técnica. O objetivo principal desta revisão foi conectar o nível de ensaio ao nível de atividade sísmica da zona onde o equipamento pode ser instalado. Também é dada uma forma padrão para o espectro de resposta necessário para a classe sísmica geral pela qual o ambiente sísmico não é conhecido ou é imprecisamente conhecido.

As cláusulas 11 a 15 foram renumeradas e alguns ajustes foram feitos, pois seu conteúdo é muito geral e os requisitos podem ser aplicados tanto à classe sísmica geral quanto à classe sísmica específica. A palavra envelope foi substituída por dominância e para envolver por dominar, a fim de fornecer um significado mais preciso do ponto de vista matemático.

As orientações foram incluídas em cada um dos dois métodos de ensaio mencionados neste documento, mas é específico para um método de ensaio. As orientações neste documento são direcionadas para a escolha do método apropriado e aplicá-lo ao ensaio sísmico.

Conteúdo da norma

PREFÁCIO………….. ………………….. 5

INTRODUÇÃO…………. ……………… 7

1 Escopo………. ………………………. 8

2 Referências normativas……………. ….. 8

3 Termos e definições………………….. …… 9

4 Considerações gerais e de qualificação…………….. 14

4.1 Classe sísmica geral e classe sísmica específica……………… …….. 14

4.2 Condições de serviço…………………………….. 14

4.3 Critérios de mau funcionamento………………….. 15

4.4 Critérios de qualificação………………………… 15

5 Procedimentos de ensaio…………………. ……. 15

5.1 Geral………………………………… …………… 15

5.2 Montagem…………………….. …………. 15

5.3 Medições……………………………. …. 15

5.3.1 Medições de vibração na mesa de vibração…. …… 15

5.3.2 Medições de vibração no equipamento…. ………. 16

5.3.3 Monitoramento funcional do equipamento.. …………… 16

5.4 Faixa de frequência………………………………… .. 16

6 Condicionamento………………………. ……………. 16

7 Seleção de ondas de ensaio…………………….. ……. 16

7.1 Geral…………………………….. …………… 16

7.2 Ondas multifrequências……………………………… 16

7.3 Ondas de frequência única……………….. 17

8 Ondas de ensaio…………… ………………. 17

8.1 Geral……………………………….. …………… 17

8.1.1 Especificação das ondas de ensaio………………… 17

8.1.2 Simulação com uma margem de segurança dos efeitos de um terremoto……….. 17

8.2 Ensaio de ondas multifrequências…………………………… 18

8.2.1 Requisitos gerais. ………………………………… 18

8.2.2 Ensaio de histórico de tempo……………………. 18

8.2.3 Outros ensaios multifrequências…………………… 18

8.3 Ensaio de frequência única………………………….. 19

8.3.1 Requisitos gerais.. ………………………………… 19

8.3.2 Ensaio de varredura sinusoidal……………….. 19

8.3.3 Ensaio senoidal………………… … 19

8.3.4 Ensaio senoidal contínuo…………………….. 20

8.4 Outras formas de onda de ensaio……………… 20

9 Condições de ensaio…………………………… …….20

9.1 Geral……………………………….. …………… 20

9.2 Investigação da resposta à vibração………………. 21

9.3 Métodos de ensaio…………………………. ……. 21

9.3.1 Método de ensaio para equipamentos sem frequências críticas…………….. 21

9.3.2 Método de ensaio para equipamentos com frequências críticas………………………. 22

9.4 Seleção de amortecimento……………………….. 22

9.5 Ensaio de terremoto S1 e terremoto S2……….. 23

9.6 Ensaio de aplicação específica…………………… 23

9.7 Ensaio de montagem……………………………. .. 23

9.8 Ensaio de componentes…………………………….. 23

10 Ensaio de eixo único e multieixo………………………….. 24

10.1 Geral……………………………….. …………… 24

10.2 Ensaio de eixo único………………………….. 24

10.3 Ensaio biaxial……………………….. …… 24

10.3.1 Requisitos gerais……………………. 24

10.3.2 Dois eixos horizontais………………….. 24

10.3.3 Um eixo horizontal e um eixo vertical.. …………… 24

10.4 Ensaio triaxial…………………………………….. ….. 25

10.4.1 Geral………………………………… ……… 25

10.4.2 Instalação triaxial…………………………….. 25

10.4.3 Instalação biaxial (um eixo horizontal, um eixo vertical)………… 26

11 Condicionamento para a classe sísmica geral………………… 26

11.1 Seleção do tipo de ensaio………………………………. 26

11.2 Método de ensaio…………………………… ……… 26

12 Método de ensaio de amplitude calculado para a classe sísmica geral………………….. 27

12.1 Aplicação………………………. ………. 27

12.2 Condições de ensaio……………………….. 27

12.2.1 Geral…………………………. ……… 27

12.2.2 Nível de desempenho………………… 27

12.2.3 Seleção da onda de ensaio………………. 27

12.2.4 Relação de amortecimento………………………. 27

12.2.5 Aceleração do solo (ag)………………………….. 27

12.2.6 Fator de superelevação (K) ……………………. 29

12.2.7 Fator de direção (D)……………………………. 29

12.2.8 Aceleração de piso (af)…………………………. 30

13 Parâmetros de ensaio para a classe sísmica geral……………… 30

13.1 Duração do ensaio……………………………… ….. 30

13.2 Aceleração de ensaio (at)………………………. 30

13.2.1 Geral……………………………………. ……… 30

13.2.2 Fator de onda (α)……………………………… .. 31

13.2.3 Fator geométrico (G)…………………………….. 31

14 Espectro de resposta necessário para a classe sísmica geral……. … 31

15 Procedimentos de ensaio para a classe sísmica geral…… …………….. 32

15.1 Investigação de resposta à vibração (VRI)…………………. 32

15.2 Tipos de ensaio……………………….. ……… 33

15.2.1 Ensaio de seno-batida………………………… … 33

15.2.2 Ensaio de varredura sinusoidal………………………… 33

15.2.3 Ensaio de histórico de tempo……………………….. 33

15.2.4 Outras formas de onda de ensaio……………………. 33

16 Condicionamento para a classe sísmica específica…………………. 33

17 Seleção de ondas de ensaio para a classe sísmica específica………. 34

17.1 Geral…………………………………. …………… 34

17.2 Ondas multifrequências…………………………… 34

17.3 Ondas de frequência única………………………………… 34

18 Ondas de ensaio para a classe sísmica específica……………………. 34

18.1 Geral…………………………………….. …………… 34

18.2 Ensaio de frequência única……………………………. 34

18.2.1 Geral………………………………………….. ……… 34

18.2.2 Ensaio de varredura sinusoidal……………………….. 34

18.2.3 Ensaio senoidal……………………………………. … 34

18.2.4 Ensaio senoidal contínuo……………………. 35

18.3 Outras formas de onda de ensaio…………………. 35

19 Condições de ensaio para a classe sísmica específica………….. 35

20 Ensaio de eixo único e multieixo para a classe sísmica específica .. 35

Anexo A (informativo) Fluxogramas para seleção de ensaios………….. 43

A.1 Seleção do tipo de ensaio……………………………………… 43

A.2 Classe sísmica geral – Ensaio de amplitude calculada………. …….. 44

A.3 Classe sísmica específica – Ensaio de eixo único….. ………………. 45

A.4 Classe sísmica específica – Ensaio multieixos……………… 46

Bibliografia…………………………….. ………………….. 47

Além disso, se algum tipo de análise é sempre realizada ao fazer uma qualificação sísmica, por exemplo, para a escolha da amostra representativa a ser ensaiada ou para a extensão de a qualificação sísmica do espécime ensaiado para espécimes similares, a verificação do desempenho de um equipamento por análise ou por uma combinação de ensaio e análise pode ser aceitável, mas está fora do escopo deste documento, restrito à verificação com base em inteiramente com dados de ensaios dinâmicos. Este documento trata apenas do ensaio sísmico de um equipamento de tamanho normal que pode ser ensaiado em uma mesa de vibração.

O ensaio sísmico de um equipamento tem como objetivo demonstrar sua capacidade de desempenhar a função necessária durante e/ou após o tempo em que é submetido a tensões e deslocamentos resultantes de um terremoto. O objetivo deste documento é apresentar uma variedade de métodos de ensaio que, quando especificados pela especificação relevante, pode ser aplicado para demonstrar o desempenho do equipamento para quais ensaios sísmicos são necessários com o objetivo principal de obter qualificação.

A qualificação pelo chamado ensaio de fragilidade não é considerada dentro do escopo deste documento, que foi preparado para fornecer orientações geralmente aplicáveis sobre ensaios sísmicos e especificamente sobre o uso de Métodos de ensaio da IEC 60068-2. A escolha do método de ensaio pode ser feita de acordo com os critérios descritos neste documento. Os métodos são baseados em métodos de ensaio publicados pela IEC. Este documento destina-se ao uso dos fabricantes para comprovar ou pelos usuários para avaliar e verificar o desempenho de um equipamento.

O desempenho dos corta-chamas

Os corta-chamas são dispositivos de segurança instalados na abertura de um equipamento ou do duto, com o objetivo de permitir o fluxo, para prevenir a transmissão de chama.

Os corta-chamas são dispositivos de segurança instalados na abertura de um equipamento ou do duto, com o objetivo de permitir o fluxo, para prevenir a transmissão de chama. São utilizados há décadas em indústrias químicas e de petróleo. Esta norma foi preparada por um grupo de especialistas com o objetivo de estabelecer bases, harmonizando e incorporando os desenvolvimentos recentes e normas, na medida do razoável.

Esta norma é destinada a fabricantes deste dispositivo (requisitos de desempenho), instituições de ensaio técnico (métodos de ensaios) e consumidores deste dispositivo. São especificados somente requisitos gerais de desempenho e estes estão mantidos a um mínimo possível. Experiência tem mostrado que o excesso de requisitos gerais de desempenho nesta área pode criar restrições frequentes não justificadas e prevenir o desenvolvimento de soluções inovadoras.

A identificação de perigos de aplicações em comum na indústria conduz à especificação de métodos de ensaio. Estes métodos de ensaio refletem situações reais e, por isto, formam a parte principal desta norma, porque permitem a classificação de vários tipos de corta-chamas e determinam seus limites de uso. Um número considerável de ensaios e de condições de ensaios precisa ser considerado por diversas razões. Os tipos diferentes de corta-chamas dependem do princípio de operação (estático, hidráulico, líquido ou dinâmico) e para cada tipo deles é necessário um ensaio específico de ajuste e do respectivo procedimento de ensaio;

É necessário adaptar o corta-chamas à condição específica de uso (gás, instalação), devido a demandas conflitantes da capacidade de esfriamento de chama e por pequenas perdas de pressão. Esta situação é completamente diferente do princípio similar de proteção aplicado a invólucros à prova de fogo (de equipamento elétrico), onde é desprezível a importância de fluxo de gás por espaçamentos. Importância é dada para o efeito de extinção de chama no espaçamento.

Consequentemente, nesta norma, os ensaios e a classificação relacionada aos grupos de gases e das condições de instalações estão mais subdivididos do que normalmente são. Particularmente, em referências ao: grupo de explosividade IIA, que é subdividido em dois subgrupos IIA1 e IIA2; grupo de explosividade IIB, que é subdividido em quatro subgrupos IIB1, IIB2, IIB3 e IIB; tipo de corta-chamas para detonação, que é dividido em quatro subgrupos, considerando as situações específicas das instalações.

As condições de ensaios conduzem a limites de uso que são muito importantes para os consumidores destes dispositivos. Esta norma especifica informação relevante para a segurança e sua distribuição de instruções técnicas para uso dos fabricantes e para a especificação dos corta-chamas. Os limites de uso também estão relacionados a considerações de segurança Generalidades de operação e regulamentos que pertencem à responsabilidade das autoridades do país ou corporativas. Os Anexos B e C fornecem orientações para a seleção, melhores práticas e o uso de corta-chamas.

A NBR ISO 16852 de 08/2019 – Corta-chamas — Requisitos de desempenho, métodos de ensaio e limites de aplicação especifica os requisitos para os corta-chamas que impedem a transmissão da chama quando misturas explosivas de ar e gás ou vapor e ar estão presentes. Estabelece os princípios uniformes para a classificação, construção básica e informações para uso, incluindo a marcação dos corta-chamas, bem como especifica os métodos de ensaio para verificar os requisitos de segurança e determinar os limites seguros para uso. Esta norma é válida para intervalos de pressão de 80 kPa a 160 kPa e temperaturas com intervalos de –20 °C a + 150 °C. Para corta-chamas nas condições operacionais citadas no escopo, mas condições atmosféricas externas, ver 7.4. Ao projetar e ensaiar os corta-chamas para a operação sob condições diferentes das condições especificadas anteriormente, esta norma pode ser usada como orientação.

Entretanto, o ensaio adicional relacionado especificamente às condições pretendidas de uso é recomendado. Isto é extremamente importante quando altas temperaturas e pressões são aplicadas. As misturas de ensaio podem precisar ser modificadas nestes casos. Existe uma IMO MSC/Circ. 677 adicional para aplicação marítima, da IMO (International Maritime Organization). Esta norma não é aplicável à medição relacionada à segurança externa e ao equipamento de controle, que pode ser requerido para manter as condições operacionais dentro dos limites de segurança estabelecidos.

A medição integrada e equipamento de controle, como sensores integrados de temperatura e chama, assim como peças que, por exemplo, intencionalmente, são fundidas (pino de retenção), queimadas (coifas meteorológicas) ou dobradas (tiras bimetálicas), estão dentro do escopo desta norma. Os corta-chamas usados para misturas explosivas de vapores e gases, que tendem a se autodecompor (por exemplo, acetileno) ou que são quimicamente instáveis; os corta-chamas usados para dissulfeto de carbono, devido às suas propriedades especiais; os corta-chamas cujo uso pretendido é para misturas, em vez de misturas de gás e ar ou vapor e ar (por exemplo, razão mais alta de oxigênio e nitrogênio, cloro como oxidante etc.); procedimentos de ensaio de corta-chamas para mecanismos de ignição de compressão de chama interna; válvulas de atuação rápida, sistemas de extinção e outros sistemas de isolamento da explosão.

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Quais os termos abreviados e símbolos usados nessa norma?

Como deve ser executado o ensaio de pressão nos dispositivos?

Qual a especificação das misturas de gás e ar para ensaios de deflagração e detonação?

Como deve ser feito o ensaio de transmissão da chama?

Como deve ser executado o ensaio de deflagração?

A ignição de uma mistura explosiva inicia uma deflagração. Um corta-chamas abrangendo somente este risco é classificado como um corta-chamas à prova de deflagração. Uma deflagração, quando confinada em uma tubulação, pode acelerar e sofrer uma transição de uma detonação instável e, em seguida, para uma detonação estável, desde que haja comprimento suficiente de tubulação.

Este comprimento de tubulação pode variar, dependendo das condições iniciais da mistura e da configuração desta tubulação. Um corta-chamas ensaiado de acordo com 7.3.3.2 ou 7.3.3.3 é classificado como um corta-chamas à prova de detonação estável e é apropriado para deflagrações e detonações estáveis.

As detonações instáveis são uma condição de risco específico, que requer um corta-chamas de desempenho superior ao corta-chamas à prova de detonações estáveis. Um corta-chamas ensaiado de acordo com 7.3.3.4 ou 7.3.3.5 é classificado como um corta-chamas à prova de detonação instável e é apropriado para deflagrações e detonações estáveis e detonações instáveis.

Estes riscos estão relacionados às instalações especificadas e, em cada caso, o corta-chamas ensaiado com sucesso na pTB (pressão antes da ignição) é apropriado para pressões p0 ≤ pTB. Esta aplicação é limitada às misturas com um MESG (máximo espaçamento experimental seguro) igual a, ou maior que, aquele ensaiado. Os riscos específicos cobertos por esta norma, a classificação e o ensaio exigido para o corta-chamas apropriado estão listados na tabela abaixo.

A combustão estável cria riscos adicionais em aplicações onde pode haver um fluxo contínuo da mistura explosiva em direção ao lado desprotegido do corta-chamas. Devem ser consideradas as seguintes situações: se o fluxo da mistura explosiva puder ser interrompido em um tempo específico entre 1 min e 30 min, os corta-chamas que, quando ensaiados de acordo com 7.3.4, previnem a transmissão da chama durante este período de combustão estável são apropriados para este risco e são classificados como seguros para combustão de curta duração. O desvio, diluição suficiente ou inertização são medidas equivalentes à interrupção do fluxo.

Se o fluxo da mistura explosiva não puder ser interrompido, ou por razões operacionais não se esperar que seja interrompido em 30 min, os corta-chamas quando ensaiados de acordo com 7.3.5, que impedem a transmissão da chama para este tipo de combustão estável são apropriados para este risco e são classificados como seguros em relação à combustão contínua. Todas as partes do corta-chamas devem resistir às cargas mecânicas, térmicas e químicas requeridas para o uso pretendido.

Os corta-chamas produzidos devem ter a capacidade de extinção da chama no mínimo igual aos corta-chamas ensaiados. As ligas de metal leve não podem conter mais de 6% de magnésio. Os revestimentos dos componentes que podem ser expostos às chamas durante a operação não podem ser danificados de forma que tornem possível a transmissão da chama.

Onde for considerado que a combustão estável é um perigo adicional, os corta-chamas à prova de combustão de curta duração devem ser equipados com um ou mais sensores de temperatura integrados, considerando-se a orientação pretendida do corta-chamas. Os ensaios de pressão dos corta-chamas de detonação em linha e fim de linha devem ser executados em cada corta-chamas a uma pressão que não seja menor que 10 × p0 e, para os corta-chamas à prova de deflagração em linha, a não menos que 1,1 × 106 Pa.

O tempo de ensaio para estes tipos de corta-chamas deve ser de no mínimo 3 min. Todos os corta-chamas de deflagração e detonação em linha e os corta-chamas de detonação de fim de linha com construção soldada somente precisam ser ensaiados, desde que a evidência dos documentos fornecidos do procedimento de solda e da qualificação do soldador satisfaçam nos requisitos do método do projeto usado.

Os corta-chamas com qualquer alteração de projeto que afetem a sua resistência devem ser ensaiados novamente. Os componentes fundidos podem ser individualmente ensaiados por pressão antes da completa montagem da unidade. Não pode ocorrer deformação permanente durante os ensaios. Os corta-chamas de deflagração de fim de linha não precisam ser ensaiados quanto à pressão.

Cada corta-chamas deve ser ensaiado quanto à sua estanqueidade com ar a 1,1 × p0, com um mínimo de 150 kPa absoluto, por não menos que 3 min. Não pode ocorrer vazamento. Os corta-chamas de deflagração de fim de linha não precisam ser ensaiados contra vazamentos.

A queda de pressão no corta-chamas deve ser ensaiada antes e após os ensaios de transmissão da chama e ensaios com um fluxo volumétrico apropriado para identificar qualquer alteração (deformação) do corta-chamas, particularmente do elemento do corta-chamas. Após o ensaio de transmissão da chama, a queda de pressão não pode diferir em mais de 20% do valor medido na mesma vazão antes do ensaio.

Após o ensaio de combustão de curta duração e após o ensaio de combustão contínua não é requerida medida adicional de fluxo. A capacidade do fluxo dos corta-chamas em linha deve ser registrada de acordo com A.2 em um ensaio de tipo. A capacidade de fluxo dos corta-chamas de fim de linha deve ser registrada de acordo com A.3 em um ensaio de tipo.

A capacidade de fluxo dos corta-chamas de fim de linha combinados com, ou integrados, às válvulas de pressão e/ou vácuo deve ser registrada de acordo com A.3. As válvulas de pressão e/ou vácuo fabricadas para operar em diferentes pressões de ajuste devem ser ensaiadas na pressão de ajuste mais alta e mais baixa, assim como a uma pressão intermediária ≤ 1 kPa, de forma independente. A capacidade de fluxo dos corta-chamas dinâmicos deve ser registrada de acordo com A.3 em um ensaio de tipo. Adicionalmente, todos os corta-chamas dinâmicos devem ser ensaiados para oscilações não amortecidas de acordo com A.4 em um ensaio de tipo.

Os fios metálicos maleáveis para a fixação cirúrgica

Estes fios se destinam a serem manuseados e conformados pelo cirurgião para promover processos de fixações cirúrgicas, como cerclagens de órgãos ou de extremidades de ossos fraturados.

Os fios metálicos maleáveis para fixação cirúrgica são implantes com emprego em diversas áreas cirúrgicas, conformados mecanicamente por processamento a frio, como trefilação, cujo material pode ser adquirido em suas geometrias finais ou processados pelo fabricante de implante para atingirem as especificações dimensionais desejadas. Estes fios se destinam a serem manuseados e conformados pelo cirurgião para promover processos de fixações cirúrgicas, como cerclagens de órgãos ou de extremidades de ossos fraturados.

Se por um lado demandam resistência mecânica mínima à tração para assegurar a fixação desejada, limites máximos precisam também ser estabelecidos para possibilitar o manuseio apropriado pelo cirurgião para promover esta fixação. Para estas aplicações cirúrgicas, é essencial que o fio possa ser torcido ou amarrado na forma de nó sem fraturar ou desenvolver trincas ou fissuras na sua superfície.

Esta norma descrita abaixo estabelece requisitos mínimos para a segurança e a eficácia destes produtos para a saúde. Embora nenhum material para implante cirúrgico mostre ser completamente livre de reações adversas no corpo humano, as ligas indicadas têm sido empregadas com sucesso, por mais de uma década, na fabricação de fios metálicos maleáveis para uso cirúrgico em seres humanos em aplicações onde ocorre o contato do implante com ossos e tecidos moles, e experiências clínicas prolongadas do emprego deste material mostram que um nível aceitável de resposta biológica pode ser esperado quando o material é usado em aplicações apropriadas.

Os fios maleáveis podem ser usados em conjunto com outros implantes. Nestas circunstâncias, é importante que fios de aço inoxidável de acordo com a NBR ISO 5832-1 e com a NBR ISO 5832-9 (alto nitrogênio) sejam somente destinados a serem usados em conjunto com os implantes feitos do aço inoxidável correspondente. Isto reduz a possibilidade de ocorrência de corrosão galvânica entre o implante e os fios.

Embora possam ser caracterizadas como fios metálicos maleáveis, esta norma não abrange suturas metálicas, cujos requisitos podem ser encontrados nas NBR ISO 10334 e NBR 13904. Os requisitos estabelecidos na NBR 10334 para fios maleáveis para uso como suturas e outras aplicações cirúrgicas estão abrangidos por esta norma.

A NBR 16203 de 08/2019 – Implantes para cirurgia — Fios metálicos maleáveis para fixação cirúrgica — Requisitos estabelece requisitos químicos, mecânicos e dimensionais para fios metálicos maleáveis destinados à fixação cirúrgica. Nesta norma, quando não especificado de outra forma, o termo implante refere-se ao fio metálico maleável para fixação cirúrgica.

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Qual a tolerância dimensional para implantes de titânio não ligado?

Qual deve ser a resistência à tração?

Quais as condições para ensaios para resistência ao dobramento reverso?

Quais devem ser as informações fornecidas pelo fabricante?

Os implantes devem ser produzidos de acordo com os materiais a seguir: aço inoxidável conformado, conforme a NBR ISO 5832-1 ou a ASTM F138; titânio puro, conforme a NBR ISO 5832-2 ou a ASTM F67; aço inoxidável conformado de alto nitrogênio, conforme a NBR ISO 5832-9 ou a ASTM F1586; ou liga conformada de cobalto-cromo-tungstênio-níquel, conforme a NBR ISO 5832-5 ou a ASTM F90. As tabelas abaixo apresentam as tolerâncias aceitáveis para as análises de elementos em aços, titânio não ligado e ligas de titânio e de cromo.

As tolerâncias para análise não ampliam os requisitos especificados para a análise do material do implante, mas abrangem as variações entre laboratórios na determinação da composição química. A tolerância de análise é uma variação permissível acima do limite máximo e abaixo do limite mínimo de um elemento especificado e aplicável apenas à análise do material adquirido, mas não às análises de panela e de lingote (ASTM A751). As tolerâncias para análise do material adquirido são baseadas em capacidades analíticas que foram demonstradas para esta composição e aceitos como aqueles associados aos fabricantes de metais.

O termo tolerância de análise é frequentemente mal interpretado e não se aplica a análises de panela para demonstrar conformidade com limites químicos especificados. Aplica-se apenas a análise do material a ser adquirido (produto metalúrgico), e é significativo quando a análise de panela de um elemento está próxima ao seu limite especificado. Exemplo: os limites para Cr no aço inoxidável UNS 30400 variam entre 18,0% e 20,0%.

Uma análise de panela que o fabricante do aço indique como 18,01 % de Cr pode apresentar um valor de 17,80 % de Cr por uma análise realizada pelo fabricante de implante. Se a tolerância para análise do material neste nível de Cr for 0,20 %, um resultado do teor Cr de até 17,80 %, na análise realizada pelo fabricante de implante, na amostragem de recebimento, pode ser considerado como aceitável.

O fabricante de implante deve considerar que, junto com as informações dos limites de composição e respectivas tolerâncias estabelecidas, é necessário que sejam conhecidas as incertezas dos procedimentos de análise química empregados para a determinação da composição do material adquirido, a fim de serem definidos os valores de controle empregados para o recebimento das suas matérias-primas. A análise de um material adquirido fora das tolerâncias estabelecidas nas tabelas acima deve levar à rejeição do lote de material para a fabricação do implante.

No entanto, a critério do fabricante de implante, uma análise extra pode ser utilizada, desde que uma justificativa seja estabelecida e registrada para o caso de aceitação do lote de material. O implante deve ser fabricado por um processo de estiramento a frio ou de conformação a frio. Não são permitidas soldas.

Se um aquecimento local for necessário para reconformar pontos em produtos fabricados em aço inoxidável, isto só deve ser realizado se todo o produto final satisfizer ao ensaio de corrosão intergranular de acordo com a ISO 3651-2. Os componentes, estirados ou conformados a frio, fornecidos por terceiros para a fabricação do implante devem atender aos requisitos estabelecidos na Seção 6.

O fabricante do implante deve requerer que o componente manufaturado por terceiros seja fornecido com os seguintes documentos: uma declaração de que o componente foi manufaturado e ensaiado, atendendo a todos os requisitos da Seção 6; e b) um relatório completo dos resultados das avaliações requeridas na Seção 6. A embalagem e as condições de manuseio e transporte para o fornecimento de componentes manufaturados por terceiros devem ser estabelecidas pelo fabricante do implante no plano de manufatura.

Os procedimentos para a embalagem comercial de produtos são estabelecidos na NBR 16465. A superfície do implante deve ser processada para minimizar imperfeições, como marcas de ferramentas, cortes, arranhões, trincas, cavidades, esporas e outros defeitos que possam prejudicar a segurança e a eficácia do fio. O fio deve ser submetido a um processo de passivação, conforme especificado na NBR 12932.

A menos que especificado de outra forma em projeto, o implante deve ser fornecido no estado recozido brilhante. Outro acabamento superficial estabelecido pelo fabricante de implante deve ser especificado nas informações fornecidas pelo fabricante. O implante deve ser fornecido limpo.

A condição de limpeza deve estar estabelecida e o processo de limpeza validado. A NBR 16466 apresenta procedimentos para a avaliação de resíduos de limpeza em implantes para cirurgia. A NBR 16467 apresenta requisitos para a limpeza e para a validação do processo de limpeza de implantes ortopédicos que podem ser úteis para as avaliações requeridas para a limpeza de fios metálicos de fixação cirúrgica.

Os implantes devem ser manuseados com cuidado e adequadamente embalados para prevenção de danos e preservação da condição de limpeza. O fabricante deve estabelecer um plano de amostragem que assegure que o lote do produto liberado para comercialização atenda aos requisitos desta norma. Sempre que pertinente, as avaliações requeridas devem ser conduzidas em amostras de ensaio constituídas por componentes acabados.

A menos que estabelecido e justificado de outra forma pelo projeto do implante, após a limpeza em processo, todo implante deve ser submetido à inspeção visual para a avaliação das características superficiais. Outros métodos de inspeção podem ser necessários, em função de potenciais impactos das etapas prévias de processamento sobre as características superficiais do implante. A menos que especificado de outra forma, os ensaios para avaliação de requisitos dimensionais e mecânicos devem ser conduzidos em amostras constituídas por pelo menos dez espécimes do dispositivo acabado.