A qualidade dos cabos de aço

Deve-se conhecer os requisitos para a fabricação, ensaio, aprovação, embalagem, marcação e emissão de um certificado de qualidade de cabos de aço.

A NBR ISO 2408 de 09/2019 – Cabos de aço – Requisitos especifica os requisitos para a fabricação, ensaio, aprovação, embalagem, marcação e emissão de um certificado de qualidade de cabos de aço. É aplicável a cabos com pernas redondas e cabos com pernas compactadas feitos de cabos de aço sem revestimento (polido), zincados ou galvanizados com liga de zinco e alumínio. Não se aplica a cabos para mineração, comando de aeronave, cabos de teleféricos e funiculares, e elevadores.

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Como deve ser executado o acabamento de arames?

Qual deve ser a tolerância no diâmetro do cabo de aço?

Quais devem ser os requisitos para ensaio de carga de ruptura?

Quais as variações nas resistências à tração para arames?

Este documento foi desenvolvido em resposta a uma demanda mundial por uma especificação fornecendo requisitos para cabos de aço. Como na edição anterior, este documento especifica medidas métricas e categorias de resistência de cabos de aço para as classes de cabos de aço mais comuns, ver Anexo F. O Anexo G apresenta uma comparação de categorias de resistência de cabos de aço.

Antes da fabricação do cabo de aço, os arames devem atender aos requisitos especificados no Anexo A relativos ao diâmetro, à torção e, onde aplicável, ao revestimento. O Anexo A é baseado na ISO 2232, mas com uma maior faixa de diâmetros e de categorias de resistência à tração de arames. Para um determinado diâmetro e categoria de resistência à tração de arame, as propriedades de torção dos arames da ISO 10425:2003, A.2, atendem ou excedem os valores apresentados no Anexo A.

Para os cabos de aço em que uma categoria de resistência é aplicável, as categorias de resistência à tração dos arames devem estar sujeitas aos limites estabelecidos na tabela abaixo. As almas de cabos de aço de camada simples devem ser normalmente de aço ou fibra, embora outras como as do tipo composto (por exemplo, aço com fibra ou aço com polímero) ou de polímeros sólidos também possam ser fornecidas.

Convém que o comprador especifique quaisquer requisitos específicos quanto ao tipo de alma. As almas de fibras para cabos de aço de camada simples devem estar de acordo com a ISO 4345 e, para cabos de aço de diâmetro igual ou superior a 8 mm, elas devem ser duplamente fechadas (isto é, com o fio formando a perna e com a perna formando a alma). As almas de fibra natural devem ser tratadas com um composto impregnante para inibir o apodrecimento e decomposição. As almas de aço devem ser constituídas de um cabo de aço independente (AACI) ou de uma perna composta de arames (AA).

As almas de aço para cabos de aço de camada simples com diâmetro maior que 12 mm devem ser de um cabo de aço independente (AACI), a menos que especificado em contrário. Os lubrificantes devem estar de acordo com a NBR ISO 4346. Todos os arames em uma perna devem ter o mesmo sentido de torção. A alma, com exceção de cabos de aço compactados (martelados), deve ser projetada (aço) ou selecionada (fibra) de maneira que em um cabo de aço novo sob tensão, na máquina de fechamento, haja uma folga entre as pernas externas.

O cabo de aço pronto deve estar torcido de maneira uniforme e livre de arames frouxos, pernas destorcidas e outras irregularidades. O cabo de aço novo não pode estar livre de ondulações tridimensionais. Deve-se assegurar que as pontas de cabos de aço, sem acessórios, quando necessário, tenham a sua integridade mantida, impedindo sua destorção. Os arames com diâmetro acima de 0,4 mm devem, onde necessário, ter suas extremidades unidas por meio de soldagem.

Arames com diâmetro até 0,4 mm (inclusive) devem, onde necessário, ser unidos por meio de brasagem, soldagem ou simplesmente por meio da inserção das extremidades na formação da perna. A distância mínima entre emendas de arames em uma perna deve ser de 20 × diâmetro do cabo (d). A quantidade de lubrificação e tipo de lubrificante devem ser adequados ao tipo do cabo e sua utilização.

Os cabos de aço devem ser pré-formados e/ou pós-formados, exceto quando especificado em contrário pelo comprador. Cabo de aço de grande diâmetro, alguns cabos de aço fechados em paralelo e resistentes à rotação podem ser não pré-formados ou ser apenas parcialmente pré-formados. A construção do cabo de aço deve ser uma daquelas abrangidas pelo Anexo D, Anexo H ou conforme estabelecida pelo fabricante.

Se o comprador especificar somente a classe do cabo, convém que o fabricante especifique a construção do cabo claramente. Convém ao comprador especificar a construção ou a classe do cabo de aço. As categorias de resistência para as classes mais comuns de cabos de aço devem ser conforme estabelecidas nas Tabelas D.1 a D.22, disponíveis na norma. Outras categorias de resistência, incluindo aquelas mencionadas na ISO 10425, podem ser fornecidas mediante acordo entre o comprador e o fabricante, desde que todos os outros requisitos sejam atendidos.

Nem todos os cabos de aço possuem necessariamente uma categoria de resistência. O acabamento dos arames deve ser sem revestimento (polido), zincado de qualidade B, zincado de qualidade A ou galvanizado com liga de zinco e alumínio. Para cabos de aço de acabamento polido, a substituição de arames polidos por arames zincados deve limitar-se aos arames internos, arames centrais, arames de enchimento e arames da alma.

Para cabos de aço de arames zincados, todos os arames devem ser zincados, inclusive aqueles pertencentes a qualquer alma de aço. Quando for especificado arame zincado, pode-se incluir também o arame galvanizado com liga de zinco e alumínio. A designação e a classificação do cabo de aço devem estar em conformidade com os requisitos da ISO 17893. O diâmetro nominal deve ser a dimensão pela qual o cabo de aço é designado. Quando medido conforme 5.3, o diâmetro deve estar dentro das tolerâncias estabelecidas na tabela abaixo.

Para cabo de aço de camada simples da classe 6 × 7, o comprimento do passo do cabo de aço não pode exceder 8 x d. Para outros cabos de aço de camada simples com pernas redondas (exceto aqueles com três ou quatro pernas), cabos de aço fechados com torção em paralelo e cabos de aço resistentes à rotação com pernas redondas ou pernas perfiladas, o comprimento do passo do cabo de aço não pode exceder 7,5 × d. Um certificado deve confirmar a conformidade a este documento.

A menos que especificado em contrário pelo comprador, o certificado deve fornecer no mínimo as seguintes informações: número do certificado; nome e endereço do fabricante; quantidade e comprimento nominal do cabo de aço (opcional); designação do cabo de aço (ver ISO 17893); carga de ruptura mínima. Para cabos de aço de camada simples com pernas perfiladas, por exemplo, triangulares, o comprimento do passo do cabo não pode exceder 10 × d.

A carga de ruptura mínima, Fmin, para um determinado diâmetro e construção de cabo de aço, deve ser conforme indicado nas Tabelas D.1 a D.22 ou na Tabela H.1, ou conforme declarado pelo fabricante. Para a determinação da carga de ruptura mínima dos diâmetros de cabos não listados nas Tabelas D.1 a D.22 ou na Tabela H.1, cálculos conforme o Anexo C podem ser utilizados.

Quando o cabo de aço é ensaiado de acordo com 5.4.1, a carga de ruptura mínima, Fm, deve ser maior ou igual à carga de ruptura mínima, Fmín. Os requisitos para ensaio de carga de ruptura levam em consideração: o diâmetro do cabo de aço; se os cabos de aço são produzidos em série ou não, isto é, produzidos repetitivamente; se o fator de carga de ruptura mínima é consistente em toda uma determinada faixa de diâmetros. O fabricante deve ser capaz de fornecer os resultados dos ensaios de tipo de acordo com os critérios de amostragem e aceitação no Anexo B.

O ensaio de tipo deve ser repetido em qualquer cabo de aço cujo projeto tenha sido modificado de alguma forma, resultando em uma carga de ruptura modificada (por exemplo, aumentada). Se o mesmo projeto, excluindo-se as categorias de resistência à tração do arame, for utilizado para cabos de aço de uma categoria inferior ou carga de ruptura menor, ou ambos, em relação àquele que tiver atendido os requisitos do ensaio de tipo com resultados satisfatórios, não pode ser necessário repetir os ensaios nesses cabos de aço, desde que a carga de ruptura seja calculada com a mesma perda por encablamento.

Comprimentos de produção subsequentes de cabos de aço produzidos em série devem ser considerados em conformidade com os requisitos de carga de ruptura quando, em uma amostra retirada de cada vigésimo comprimento de produção, o fabricante concluir com resultados satisfatórios os ensaios de tipo adequados (ver Anexo B) e um ensaio de carga de ruptura periódico de acordo com o Método 1 (ver 5.4.1) ou um dos métodos alternativos, conhecidos como Método 2 (ver 5.4.2), Método 3 (ver 5.4.3) e Método 4 (ver 5.4.4).

O número do certificado deve possibilitar a rastreabilidade do cabo de aço. Convém que a emissão de um certificado pelo fabricante com a presença ou não de resultados de ensaio específicos seja objeto de acordo entre o comprador e o fabricante. Quando os resultados de ensaios são fornecidos, o certificado deve adicionalmente fornecer conforme a seguir: ensaio de carga de ruptura no cabo de aço: declarar o valor, isto é a carga de ruptura medida, ou a carga de ruptura calculada (pós-encablamento), ou a carga de ruptura calculada (pré-encablamento); os ensaios nos arames: número de arames ensaiados; diâmetro nominal dos arames; carga de ruptura medida do arame; resistência à tração com base no diâmetro nominal; número de torções completas (e comprimento de ensaio); massa do revestimento (se aplicável).

Os cabos de aço devem ser fornecidos em carretéis ou em bobinas. Convém que o comprador especifique quaisquer requisitos particulares de embalagem. Convém que haja um fitilho incorporado ao centro do cabo de aço, a fim de mantê-lo reconhecível apesar da sujidade, do encharcamento ou descoloração durante a utilização. Convém que cada bobina ou carretel tenha uma etiqueta fixada firmemente no lugar, com as seguintes informações: construção; diâmetro; comprimento; peso bruto; peso líquido; número do (a) carretel/bobina; fabricante; origem; diâmetro máximo do arame; área da seção transversal metálica; ou outras informações acordadas entre o comprador e o fornecedor.

 

API RP 2001: a proteção contra incêndios em refinarias

Essa norma internacional, editada em 2019 pela American Petroleum Institute (API), em sua 10ª edição, abrange os conceitos básicos de proteção contra incêndio nas refinarias. Revisa a química e a física dos incêndios nas refinarias; discute como o projeto de sistemas e a infraestrutura das refinarias afetam a probabilidade e as consequências de possíveis incêndios. Descreve, ainda, os sistemas de controle e a extinção de incêndios normalmente usados em refinarias.

A API RP 2001:2019 – Fire Protection in Refineries, Tenth Edition, em sua 10ª edição, abrange os conceitos básicos de proteção contra incêndio nas refinarias. Revisa a química e a física dos incêndios nas refinarias; discute como o projeto de sistemas e a infraestrutura das refinarias afetam a probabilidade e as consequências de possíveis incêndios. Descreve, ainda, os sistemas de controle e a extinção de incêndios normalmente usados em refinarias.

A norma busca examinar os conceitos de proteção contra incêndio que devem ser abordados nas práticas e procedimentos de operação e manutenção e fornece informações sobre a organização e os treinamentos para atendentes de emergências de refinarias. Muitos dos conceitos, sistemas e equipamentos discutidos neste documento são abordados em detalhes em publicações referenciadas, requisitos padrões ou governamentais.

Conteúdo da norma

1 Objetivo e escopo………………………… 1

1.1 Finalidade……………………… ……… 1

1.2 Escopo…………………………….. ………… 1

1.3 Conceito de perigo x risco………………… 1

2 Referências normativas……………………… 1

3 Termos, definições, abreviações e acrônimos…………………. ..2

3.1 Termos e definições………… ………………………………… 2

3.2 Acrônimos e abreviações……… ……………………….. 3

4 Química e física do fogo – considerações especiais…….. 4

4.1 Química e física do fogo…………… ……………………….. 4

4.2 Situações especiais, considerações e perigos……………… .5

5 Considerações sobre incêndio no projeto da refinaria………. 5

5.1 Geral…………………………………… ………. 5

5.2 Análise dos perigos……………………… 5

5.3 Projeto do processo………………………….. 6

5.4 Projeto do equipamento……………….. 6

5.5 Localização…………………………. ……. 14

5.6 Layout e espaçamento……………………. 14

5.7 Impermeabilização……………………………. .23

5.8 Sistemas de alívio de pressão e flare…………… 23

5.9 Drenagem, contenção e disposição de resíduos….. …… 26

5.10 Energia e utilitários……………………………….. 27

6 Equipamento de combate e extinção de incêndios….. 29

6.1 Geral……………………………………. 29

6.2 Água para combate a incêndio………………… 29

6.3 Espuma……………………. ……….. 37

6.4 Químicos secos…………………….. 38

6.5 Agentes combinados (duplos)…………… 39

6.6 Extintor de incêndio por agente limpo……. 39

7 Práticas operacionais……………………………. 41

7.1 Geral…………………………………… …….. 41

7.2 Operações normais ……………..42

7.3 Operações de emergência…………….. 43

7.4 Perda de contenção……………………………. 44

8 Procedimentos de manutenção……………. 45

8.1 Geral…………………………… …….. 45

8.2 Trabalho a quente……………………………….. 45

8.3 Atividades de manutenção planejada. ………………….. 46

8.4 Proteção ao frio e congelamento…. ………………. 46

9 Organização de resposta a emergências…………. 47

9.1 Geral…………………………….. …….. 47

9.2 Sistema de Comando de Incidentes (Incident Command System – ICS)………….. 47

9.3 Deveres do pessoal de proteção contra incêndio….. 48

9.4 Procedimentos de notificação…………………………. 48

9.5 Seleção e treinamento de bombeiros……………….. 49

9.6 Comando de incidentes……………………………….. 49

9.7 Roupas e equipamentos de proteção individual para bombeiros……………. 50

10 Treinamento para combate a incêndios……………… 50

10.1 Geral…………………………… …….. 50

10.2 Treinamento em campo de perfuração………………. 50

10.3 Instrução em sala de aula……………………………… 52

10.4 Superando as preocupações pessoais………….. 52

10.5 Documentação……………………………. 52

11 Planejamento de incidentes pré-incêndio…………. 52

11.1 Geral………………………….. …….. 52

11.2 Planejamento de incidentes pré-incêndio…………. 53

Anexo A (informativo) Química e física do fogo…….. …. 54

Anexo B (informativo) Riscos para o frio, proteção contra o inverno e o congelamento………… 61

Anexo C (informativo) Fatores de conversão …………….. 70

Anexo D (Informativo) de Combate a incêndios marinhos………….. 72

Bibliografia…………………………………. 74

Essa edição inclui importantes revisões na análise de perigos, novas maneiras de melhorar o projeto das refinarias para ajudar a prevenir incêndios e novas informações sobre o gerenciamento do potencial impacto ambiental das espumas de combate a incêndios. A API reuniu especialistas em todo o setor de gás natural e petróleo e colaborou com importantes partes interessadas, incluindo a National Fire Protection Association (NFPA) e a Guarda Costeira dos Estados Unidos em atualizações importantes feitas a esta norma de segurança.

“Os especialistas da API usaram informações de ponta e recomendações importantes da NFPA, EPA, OSHA e da Guarda Costeira dos EUA para desenvolver a nova edição dessa norma. A sua implementação aumentará a segurança das operações das instalações a jusante e salvaguardará o meio ambiente e as comunidades vizinhas”, explicou Debra Phillips, vice-presidente da API.

“Essa norma se tornou consistente com a abordagem da Chevron, que dá considerável atenção às práticas de prevenção de incêndios e não se refere apenas à extinção de incêndios. A implementação dos conceitos contidos neste documento por pessoal corporativo e de campo tornará as instalações mais seguras para sua força de trabalho e vizinhos, além de ajudar a proteger seus ativos”, observou Tim Blackford, engenheiro da Chevron Energy Technology Company.

Os destaques da revisão para a 10ª edição incluíram várias mudanças. O uso da análise de perigos em todos os estados do projeto, atualização ou expansão de uma refinaria para ajudar a prevenir perigos (Seção 5.2). Foram incluídas as melhorias no layout de uma refinaria para evitar incidentes relacionados a: processo de drenagem, saídas do local para saída, layout e espaçamento das unidades de processo e localização de instalações externas (Seção 5.6).

Foi feita uma consulta aos especialistas em proteção contra incêndio antes do uso e/ou descarte de espuma de combate a incêndios, remediação de locais contaminados e a conversão da espuma sintética de combate a incêndio existente concentrada em produtos químicos alternativos em consideração ao Programa de Administração PFOA da EPA (Seção 6.3.2). O Anexo D informativo sobre combate a incêndios marítimos, que fornece informações básicas e referências a documentos desenvolvidos pela NFPA e pela International Fire Service Training Association (IFSTA) para ajudar a proteger bombeiros em terra que poderiam ser chamados para combater um incêndio em um navio.

O projeto de estruturas de edificações

Os valores de peso próprio da estrutura devem ser calculados com as dimensões nominais dos elementos e com o valor médio do peso específico do material considerado.

A NBR 6120 de 09/2019 – Ações para o cálculo de estruturas de edificações estabelece as ações mínimas a serem consideradas no projeto de estruturas de edificações, qualquer que seja sua classe e destino, salvo os casos previstos em Normas Brasileiras específicas (NBR 6123, NBR 15421, NBR 14323 e NBR 15200).

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Quais os símbolos usados nessa norma?

Quais são as forças horizontais em guarda-corpos e outras barreiras destinadas à proteção de pessoas?

Quais são as cargas variáveis em coberturas?

Quais são as ações em garagens e demais áreas de circulação de veículos?

A simbologia adotada nesta norma é constituída por símbolos-base (mesmo tamanho e no mesmo nível do texto corrente) e símbolos subscritos. Os símbolos-base utilizados com mais frequência encontram-se estabelecidos em 4.2 e os símbolos subscritos em 4.3. A simbologia geral encontra-se estabelecida nesta seção e a simbologia mais específica de algumas partes desta norma é apresentada nas seções pertinentes, de forma a simplificar a compreensão e, portanto, a aplicação dos conceitos estabelecidos.

As grandezas e expressões desta norma estão em conformidade com o Sistema Internacional de Unidades (SI). Admite-se g = 10 m/s² = 1 MPa. As unidades de força são 10 kN = 1 tf = 1.000 kgf, e para tensão 1 MPa = 10 kgf/cm² = 100 tf/m². Na falta de determinação experimental mais rigorosa, as ações permanentes devem estar de acordo com os valores característicos nominais mínimos indicados nesta Seção. As ações permanentes advindas de materiais não especificados nesta Seção devem ser definidas caso a caso e registradas nos documentos do projeto.

Os valores de peso próprio da estrutura devem ser calculados com as dimensões nominais dos elementos e com o valor médio do peso específico do material considerado. Na falta de determinação experimental mais rigorosa, pode ser utilizada a tabela abaixo para os valores característicos nominais mínimos do peso específico aparente dos materiais de construção. Para os valores indicados por uma faixa de variação, na falta de determinação experimental mais rigorosa, pode-se considerar o valor médio (entre parênteses na tabela abaixo).

Na falta de determinação experimental mais rigorosa, podem ser utilizadas as Tabelas 2 a 9 (disponíveis na norma) para os valores característicos nominais mínimos dos pesos de componentes construtivos, além do peso próprio da estrutura. Para os valores indicados por uma faixa de variação, na falta de determinação experimental mais rigorosa, pode-se considerar o valor médio (indicado entre parênteses). Dependendo da probabilidade de atuação das ações permanentes, estas podem ser consideradas como ações variáveis em casos específicos (por exemplo, forros e instalações cuja instalação seja incerta).

Na falta de determinação experimental mais rigorosa, podem ser utilizados os valores indicados no Anexo A para o peso específico aparente médio dos materiais de armazenagem. Devido à variabilidade do peso específico destes materiais, recomenda-se validação cuidadosa dos valores para as condições específicas do projeto em questão. Para o projeto de silos, funis e outros equipamentos similares para armazenamento de materiais a granel, recomenda-se consultar o Eurocode 1 Part 4, Silos and Tanks e AS 3774, Loads on bulk solids containers.

O nível d’água adotado para o cálculo de reservatórios, tanques, decantadores, piscinas e outros deve ser igual ao máximo possível compatível com o sistema de extravasão. A carga pode ser considerada permanente ou variável, de acordo com o tempo de atuação em relação à vida da edificação (conforme as definições da Seção 3). Os coeficientes de ponderação correspondentes devem ser considerados conforme a NBR 8681.

Nas estruturas em que a água possa ficar retida, no caso de entupimento do sistema principal de drenagem, deve-se considerar as ações devidas ao nível d’água extra, limitando-se a lâmina d’água ao nível máximo admitido pelos extravasores. Em caso de inexistência de extravasores, a lâmina d’água considerada será correspondente ao nível de drenagem efetivamente garantida pela construção. Em ambos os casos, essa ação extra pode ser considerada como especial, considerando os coeficientes de ponderação indicados na NBR 8681.

No projeto de estruturas enterradas, devem ser consideradas as pressões atuantes na estrutura devido ao empuxo do solo, empuxo hidrostático e eventuais sobrecargas sobre o terreno adjacente. Os diagramas desses esforços solicitantes devem ser fornecidos pelo projetista de fundações, conforme as recomendações da NBR 6122. Em certos casos, empuxos e pressões hidrostáticas menores podem resultar em esforços mais críticos.

Por isso, recomenda-se que a atuação de empuxos e pressões hidrostáticas com seus valores favoráveis sejam avaliados, com os coeficientes de ponderação conforme a NBR 8681. No caso da possibilidade de atuação de subpressão, esta deve ser considerada com seu valor total aplicado sobre toda a área. O valor da subpressão deve ser tomado a partir da face inferior da estrutura. Outras forças ascendentes devem ser consideradas no projeto, se existirem.

De maneira geral, os valores das ações são verificados caso a caso, conforme as particularidades do projeto. As ações variáveis devem respeitar os valores característicos nominais mínimos indicados nesta Seção, considerando as reduções permitidas em 6.12, reduções estas que devem ser registradas nos documentos do projeto. As ações variáveis são classificadas, de modo geral, como ações variáveis normais. As ações variáveis especiais ocorrem em casos específicos indicados nesta Seção.

As estruturas devem ser projetadas para suportar as cargas variáveis. Áreas sujeitas a várias categorias de utilização devem ser calculadas para a categoria que produzir os efeitos mais desfavoráveis. Exceto onde especificado, os pavimentos devem ser projetados para as cargas uniformemente distribuídas e verificados para a atuação isolada das cargas concentradas, o que for mais desfavorável.

Exceto onde especificado, as cargas concentradas indicadas são assumidas atuando uniformemente distribuídas em uma área de 75 cm × 75 cm e localizadas de modo a produzir os efeitos mais desfavoráveis. O valor característico nominal das cargas de projeto de fábricas e armazéns deve ser o mais desfavorável que tenha probabilidade de ocorrer durante o período de vida útil da estrutura. Na ausência de dados estatísticos, o valor característico nominal das cargas pode ser adotado em função das condições de uso (definidas ou esperadas) da edificação.

As cargas devem ser consideradas nas posições mais desfavoráveis para o projeto da estrutura, de modo a cobrir possíveis incertezas sobre a sua posição efetiva durante a vida útil da edificação. A influência de forças dinâmicas devido à operação de máquinas e equipamentos desbalanceados, levantamento e transporte de cargas ou queda acidental de materiais deve ser considerada por meio de análise dinâmica específica ou pelo uso de coeficientes de majoração dinâmicos definidos caso a caso.

As forças aplicadas por máquinas e equipamentos devem incluir os valores, direções ou diagramas de aplicação das reações de apoio (podendo ser forças uniformemente distribuídas, forças e momentos concentrados, forças estáticas ou dinâmicas), dimensões e posição do equipamento, modo de fixação e outras características relevantes para o projeto estrutural. As forças devem incluir o peso do equipamento em operação (incluindo o peso de fontes de energia, fluidos etc.), suas bases e fixações e o peso do material sendo processado.

Se for necessário considerar forças devido à montagem do equipamento, seus valores e posições críticas devem ser determinados. Em todos os casos, as forças e suas características devem ser fornecidas pelo fabricante ou fornecedor do equipamento. O projeto deve considerar as forças decorrentes da manutenção e movimentação das máquinas e equipamentos. Nas áreas livres ao redor de máquinas e equipamentos, devem ser consideradas cargas devido aos operadores, produtos acabados ou semiacabados armazenados temporariamente, rejeitos, etc.

O cabeamento estruturado para data centers

O cabeamento especificado deve suportar uma ampla variedade de serviços, incluindo voz, dados, imagem e automação.

A NBR 16665 de 09/2019 – Cabeamento estruturado para data centers especifica um sistema de cabeamento estruturado para data centers e se aplica aos cabeamentos metálico e óptico utilizando como referência a ISO/IEC 24764. Aplica-se às redes locais (LAN) e redes de campus (CAN). A aplicação desta norma limita-se ao cabeamento interno para a conexão dos equipamentos de tecnologia da informação (TI), segurança e automação usados em data centers. O cabeamento especificado nesta norma suporta uma ampla variedade de serviços, incluindo voz, dados, imagem e automação.

Esta norma especifica diretamente ou por referência: a estrutura e configuração mínimas para o cabeamento estruturado; as interfaces para tomadas de equipamentos (EO); os requisitos de desempenho para enlaces e canais individuais de cabeamento; as recomendações e requisitos gerais; os requisitos de desempenho para o cabeamento para distâncias mínimas e máximas especificadas nesta norma; os requisitos de conformidade e procedimentos de verificação.

Apresenta ainda recomendações de melhores práticas para projetos e instalações de infraestrutura para data centers. Considera os requisitos especificados nas aplicações listadas na NBR 14565. Não se aplica aos requisitos de proteção e segurança elétrica, proteção contra incêndio e compatibilidade eletromagnética, que são cobertos por outras normas e regulamentos. Entretanto, as recomendações dessa norma podem ser úteis.

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Quais são as abreviaturas usadas nessa norma?

Qual é a estrutura hierárquica de cabeamento estruturado?

Quais são as posições dos equipamentos de teste para ensaios de canal de backbone?

Qual deve ser a interface de rede externa?

Como deve ser executado o uso de hardware de conexão de alta densidade em cabeamento de fibra óptica?

Para os efeitos desta norma, consideram-se os seguintes fatores: a configuração e a estrutura do cabeamento devem estar em conformidade com as especificações descritas na Seção 5; o desempenho dos canais balanceados deve ser medido conforme os requisitos especificados na NBR 14565. Isto deve ser obtido por uma das seguintes condições: um canal projetado e implementado deve assegurar o desempenho previsto; os componentes apropriados, utilizados para um enlace permanente, são especificados por classe de desempenho na NBR 14565.

O desempenho do canal deve ser assegurado inclusive com o acréscimo de patch cords nas terminações de um enlace permanente, conforme os requisitos da NBR 14565. Deve-se usar as implementações referenciadas e os componentes do cabeamento compatíveis com os requisitos da NBR 14565 e cabos compatíveis com a NBR 14703. Os requisitos específicos de infraestrutura do cabeamento estão descritos na NBR 16415 e a implementação e o desempenho do cabeamento óptico devem atender aos requisitos da NBR 14565.

As interfaces com o cabeamento na tomada de equipamentos devem estar em conformidade com os requisitos da NBR 14565. Todo e qualquer hardware de conexão do cabeamento, incluindo a tomada de equipamentos, deve atender aos requisitos da NBR 14565. Se presentes, as blindagens devem ser tratadas de acordo com a NBR 14565 e a administração do sistema deve atender aos requisitos da NBR 14565. Na ausência do canal, o desempenho do enlace permanente pode ser usado para verificar a conformidade com esta norma.

Os ensaios devem ser executados para a certificação de desempenho de um sistema instalado conforme as NBR 14565 e NBR 14703. Deve-se identificar os elementos funcionais do cabeamento para data centers, descrevendo como são interconectados para formar subsistemas, e identifica interfaces com as quais os componentes de aplicações específicas são conectados ao cabeamento.

As aplicações listadas na NBR 14565 são suportadas, conectando-se equipamentos ativos às interfaces de redes externas, tomadas de equipamentos e distribuidores. Essa norma define os seguintes elementos funcionais do cabeamento, que são: distribuidor principal (MD); distribuidor intermediário (ID); distribuidor horizontal (HD); ponto de distribuição local (LDP); tomada de equipamento (EO); cabeamento de backbone; cabeamento horizontal. Grupos destes elementos funcionais são interconectados para formar subsistemas de cabeamento, conforme mostrado na figura abaixo. Os sistemas de cabeamento contêm até três subsistemas: cabeamentos de backbone (pode haver no máximo dois níveis) e cabeamento horizontal, interconectados para criar um sistema de cabeamento, como ilustrado na figura abaixo.

A conexão do cabeamento do data center aos serviços externos, seja do MD ou ID à ENI, depende das características e especificações dos serviços fornecidos por seus provedores. O cabeamento de acesso à rede não é considerado parte do sistema de cabeamento estruturado e está fora do escopo desta norma. As conexões entre subsistemas de cabeamento podem ser passivas ou ativas, quando utilizadas com equipamentos de aplicações específicas.

As conexões de equipamentos para aplicações específicas adotam a abordagem tanto de interconexão como de conexão cruzada. As conexões passivas entre subsistemas de cabeamento são geralmente executadas usando conexões cruzadas por meio de patch cords ou jumpers. No caso de um cabeamento centralizado, as conexões passivas nos distribuidores são executadas por conexões cruzadas ou interconexões.

Além disso, para cabeamento óptico centralizado, é possível criar conexões nos distribuidores usando emendas, apesar de isto reduzir a possibilidade do cabeamento de suportar reconfigurações. Para detalhes, ver NBR 14565. O subsistema de cabeamento de backbone se estende do MD e ID aos HD a eles conectados. O subsistema de cabeamento de backbone inclui: os cabos de backbone; a terminação mecânica dos cabos de backbone no MD ou ID, mais os patches cords e/ou jumpers a eles associados; a terminação mecânica dos cabos de backbone nos HD.

Não são considerados parte do subsistema de cabeamento de backbone os cabos de equipamentos que venham a ser utilizados para conectá-los a este subsistema. O subsistema de cabeamento horizontal que se estende do HD à EO, inclui: os cabos horizontais; a terminação mecânica dos cabos horizontais nas EO e no HD, mais os patches cords e/ou jumpers a eles associados; os LDP opcionais; e as EO.

Os cabos do subsistema de cabeamento horizontal devem ser contínuos do HD até as EO, a não ser que existam pontos de distribuição local, conforme definido por esta norma. Não são considerados parte do subsistema de cabeamento horizontal os cordões de equipamentos que venham a ser utilizados para conectá-los a este subsistema. De forma a prover maior vida operacional, menos interrupções e menores custos associados com reinstalações, o cabeamento instalado deve ser projetado para: suportar a mais ampla gama de aplicações existentes e emergentes; permitir o crescimento esperado, em volume de aplicações atendidas, por toda a vida útil da instalação.

O data center deve ter um sistema de aterramento e de proteção a descargas e transientes integrado ao do edifício onde está instalado. A malha de aterramento da edificação deve seguir as recomendações da série NBR 5419 e da NBR 5410, em termos de montagem, especificações de materiais, procedimentos de ensaios e de manutenção periódica.

No data center deve ser constituído um ponto de aterramento comum para todos os sistemas internos, sendo que tal ponto de aterramento deve ser conectado diretamente ao sistema de aterramento da edificação. Uma malha de equipotencialização deve ser constituída para cobrir toda a área do data center. A malha deve ser constituída de cabos de cobre com Seção mínima 10 mm² (ou barras de cobre com Seção equivalente), formando uma grade com dimensões mínimas de 0,60 m × 0,60 m e máximas de 3 m × 3 m, podendo formar grades retangulares, respeitando esses limites.

O cabo (ou barra) de cobre que constitui a malha de equipotencialização pode ter isolamento (na cor verde), para prevenir contatos indesejáveis. A malha de equipotencialização deve ser conectada ao ponto de aterramento principal e deve ser conectada às estruturas metálicas do piso, racks, gabinetes, calhas, dutos metálicos, etc. Todos os sistemas devem ser conectados ao ponto principal de aterramento do data center individual e diretamente (topologia radial), não sendo permitida uma ligação em série do cabo de aterramento (por exemplo, um cabo de aterramento conectando vários racks em série).

Cada rack ou gabinete deve ser conectado com um cabo de Seção mínima de 10 mm2 diretamente ao ponto principal de aterramento do data center, sendo que tal conexão deve ser feita à barra de aterramento do rack criada especificamente para essa finalidade. Todos os componentes e acessórios do rack devem ter sua continuidade elétrica assegurada.

Além da alta disponibilidade, outro objetivo dos modernos data centers é melhorar sua eficiência energética, otimizando o consumo de energia elétrica. Adotar medição de consumo elétrico em diversos níveis da distribuição elétrica, como, por exemplo, em entradas da instalação, saídas de geradores, entradas e saídas de UPS, quadros de distribuição, entrada de equipamentos críticos, entrada de equipamentos mecânicos e auxiliares.

Implantar métricas de medição de eficiência energética, como, por exemplo, o PUE (métrica criada pelo The Green Grid), de preferência integradas ao sistema de automação. Técnicas que podem ser utilizadas para redução das perdas no sistema de distribuição elétrica do data center: especificar equipamentos UPS de alta eficiência; utilizar sistema de iluminação de maior eficiência, de preferência com controle automático.

As técnicas para redução do consumo elétrico de sistemas de ar-condicionado incluem: utilização de alguma técnica de free cooling para a otimização do uso do sistema; utilização de máquinas com ventiladores eletronicamente controlados e/ou motores com variadores de frequência, com capacidade de se ajustarem às cargas a serem resfriadas; evitar obstruções no caminho do ar fornecido e do retorno do ar-condicionado; melhor controle do fluxo de ar na sala de computadores, segregando o máximo possível o ar frio fornecido do ar quente de retorno, buscando uniformizar a temperatura de entrada em todos os equipamentos críticos; isolar equipamentos com diferentes requisitos de climatização (por exemplo, equipamentos que possam trabalhar acima de 27 °C), de forma a não refrigerar a sala toda, de acordo com os equipamentos de maior demanda.

É desejável a redução do consumo elétrico dos equipamentos críticos de TI, especialmente dos servidores. Algumas técnicas recomendadas são: consolidação e virtualização de servidores; estabelecer políticas para identificar e remover equipamentos sem uso e que permaneçam indevidamente ligados.

A preparação de amostras para os ensaios de cimento Portland

Na formação do cimento usam-se como matérias-primas básicas o calcário e a argila para gerar o clínquer, que é o produto intermediário da fabricação do cimento, que juntamente com a gipsita, utilizada como retardador da pega, está presente em todos os cimentos.

Segundo a Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), a palavra cimento é originada do latim caementu, que designava na velha Roma espécie de pedra natural de rochedos e não esquadrejada. A origem do cimento remonta há cerca de 4.500 anos. Os imponentes monumentos do Egito antigo já utilizavam uma liga constituída por uma mistura de gesso calcinado. As grandes obras gregas e romanas, como o Panteão e o Coliseu, foram construídas com o uso de solos de origem vulcânica da ilha grega de Santorino ou das proximidades da cidade italiana de Pozzuoli, que possuíam propriedades de endurecimento sob a ação da água.

O grande passo no desenvolvimento do cimento foi dado em 1756 pelo inglês John Smeaton, que conseguiu obter um produto de alta resistência por meio de calcinação de calcários moles e argilosos. Em 1818, o francês Vicat obteve resultados semelhantes aos de Smeaton, pela mistura de componentes argilosos e calcários. Ele é considerado o inventor do cimento artificial. Em 1824, o construtor inglês Joseph Aspdin queimou conjuntamente pedras calcárias e argila, transformando-as num pó fino. Percebeu que obtinha uma mistura que, após secar, tornava-se tão dura quanto as pedras empregadas nas construções. A mistura não se dissolvia em água e foi patenteada pelo construtor no mesmo ano, com o nome de cimento Portland, que recebeu esse nome por apresentar cor e propriedades de durabilidade e solidez semelhantes às rochas da ilha britânica de Portland.

No Brasil, estudos para aplicar os conhecimentos relativos à fabricação do cimento Portland ocorreram aparentemente em 1888, quando o comendador Antônio Proost Rodovalho se empenhou em instalar uma fábrica na fazenda Santo Antônio, de sua propriedade, situada em Sorocaba (SP). Várias iniciativas esporádicas de fabricação de cimento foram desenvolvidas nessa época.

Assim, chegou a funcionar durante apenas três meses, em 1892, uma pequena instalação produtora na ilha de Tiriri, na Paraíba, cuja construção data de 1890, por iniciativa do engenheiro Louis Felipe Alves da Nóbrega, que estudara na França e chegara ao Brasil com novas ideias, tendo inclusive o projeto da fábrica pronto e publicado em livro de sua autoria. Atribui-se o fracasso do empreendimento não à qualidade do produto, mas à distância dos centros consumidores e à pequena escala de produção, que não conseguia competitividade com os cimentos importados da época.

A usina de Rodovalho lançou em 1897 sua primeira produção – o cimento marca Santo Antonio – e operou até 1904, quando interrompeu suas atividades. Voltou em 1907, mas experimentou problemas de qualidade e extinguiu-se definitivamente em 1918. Em Cachoeiro do Itapemirim, o governo do Espírito Santo fundou, em 1912, uma fábrica que funcionou até 1924, com precariedade e produção de apenas 8.000 toneladas por ano, sendo então paralisada, voltando a funcionar em 1935, após modernização.

Todas essas etapas não passaram de meras tentativas que culminaram, em 1924, com a implantação pela Companhia Brasileira de Cimento Portland de uma fábrica em Perus, Estado de São Paulo, cuja construção pode ser considerada como o marco da implantação da indústria brasileira de cimento. As primeiras toneladas foram produzidas e colocadas no mercado em 1926. Até então, o consumo de cimento no país dependia exclusivamente do produto importado. A produção nacional foi gradativamente elevada com a implantação de novas fábricas e a participação de produtos importados oscilou durante as décadas seguintes, até praticamente desaparecer nos dias de hoje.

O cimento é um pó fino com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob a ação de água. Na forma de concreto, torna-se uma pedra artificial, que pode ganhar formas e volumes, de acordo com as necessidades de cada obra. Graças a essas características, o concreto é o segundo material mais consumido pela humanidade, superado apenas pela água.

Na formação do cimento usam-se como matérias-primas básicas o calcário e a argila para gerar o clínquer, que é o produto intermediário da fabricação do cimento, que juntamente com a gipsita, utilizada como retardador da pega, está presente em todos os cimentos. Dependendo do tipo de cimento, outros materiais podem ser adicionados: escória granulada de alto-forno (subproduto da fabricação do ferro gusa nos altos fornos), materiais pozolânicos (naturais ou artificiais) e materiais carbonáticos (rocha calcária moída).

Esses materiais são conhecidos como adições e conferem características complementares aos cimentos. O cimento Portland é um dos materiais de construção mais consumidos pelo homem e isso se deve às suas características peculiares que conferem as argamassas e concretos, como trabalhabilidade e moldabilidade, alta durabilidade, resistência a cargas e ao fogo e por ser oriundo do processamento de matérias-primas abundantes em todo o planeta. Versátil em obras civis, o cimento pode ser empregado tanto em peças de mobiliário urbano como em grandes barragens, estradas, edificações, pontes, tubos de concreto e telhados. Pode ser até matéria-prima para a arte.

O mercado nacional dispõe de oito opções, que atendem aos mais variados tipos de obras. O cimento Portland comum (CP I) é referência, por suas características e propriedades, aos demais tipos básicos de cimento Portland disponíveis no mercado brasileiro: Cimento Portland Comum (CPI); Cimento Portland Composto (CP II); Cimento Portland Pozolânico (CPIV); Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP V-ARI); Cimento Portland Resistente a Sulfatos (RS); Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (BC); e Cimento Portland Branco (CPB).

Esses tipos se diferenciam de acordo com a proporção de clínquer e sulfatos de cálcio, e de adições, tais como escórias, pozolanas e material carbonático, acrescentadas no processo de moagem. O material carbonático é conhecido no jargão da indústria como fíler calcário.

Podem diferir também em função de propriedades intrínsecas, como alta resistência inicial, a cor branca etc. O próprio Cimento Portland Comum (CP I) pode conter adição, neste caso, de 1% a 5% de material pozolânico, escória ou carbonato de cálcio e o restante de clínquer.

Já o CPI-S pode conter de 6% a 10% de material carbonático. O Cimento Portland Composto (CP II- E, CP II-Z e CP II-F) tem adições de escória, pozolana e fíler, respectivamente, mas em proporções um pouco maiores que no CP I e no CP I-S. Já o Cimento Portland de Alto-Forno (CP III) e o Cimento Portland Pozolânico (CP IV) contam com proporções maiores de adições: escória, de 35% a 75% (CP III), e pozolana, de 15% a 50% (CP IV). As adições ao cimento melhoram certas características do concreto e preservam o ambiente ao aproveitar resíduos, diminuir as emissões de gases e também diminuir a extração de matéria-prima.

A NBR 5741 de 09/2019 – Cimento Portland – Coleta e preparação de amostras para ensaios estabelece os procedimentos para coleta e preparação de amostras de cimentos para ensaios de laboratório durante a inspeção do consumidor. Todos os procedimentos ou parte deles podem ser utilizados para controle de fabricação ou por organismos de certificação.

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Quais são os tipos de amostras de cimento?

Como deve ser feita a coleta de cimento a granel?

Como deve ser feito o armazenamento das amostras de ensaio e testemunho?

Como deve ser a ficha-padrão para registro dos dados de coleta das amostras de cimento Portland?

A coleta de amostras de cimento pode ser realizada: nas fábricas de cimento (ver 6.2 a 6.4); nos terminais de carga, depósitos das fábricas de cimento e instalação dos consumidores (ver 6.3 e 6.4); nos revendedores de cimento (ver 6.5). Os pontos de coleta devem ser previamente definidos, de forma a representar o lote de cimento. Para a coleta, usa-se um tubo-amostrador feito de material resistente e não reagente com o cimento, com as dimensões mostradas na figura abaixo.

A embalagem para coleta em ensacadeira deve ser um saco de papel igual ou similar ao utilizado na comercialização de cimento, com capacidade para conter a amostra de cimento e adequado para realizar a coleta em bico de máquina ensacadeira. Podem ser utilizadas outras embalagens para a coleta automática em ensacadeiras. Os recipientes para coleta de cimento a granel devem ser metálicos, com volume compreendido entre 5 L e 20 L, provido de cabo metálico com comprimento maior ou igual a 40 cm, ou alça metálica.

Os recipientes para armazenamento das amostras de cimento devem ser feitos de material que não reaja com o cimento, preferencialmente metálico ou plástico, com capacidade para conter no mínimo 30 kg de cimento, provido de tampa. A balança deve ter capacidade de no mínimo 20 kg, para determinação da massa das amostras.

Alguns utensílios para a coleta e a preparação de amostras de cimento estão relacionados a seguir: saco plástico padronizado, com dimensões aproximadas de 36 cm × 92 cm e espessura de parede 0,20 mm; bolsa de lona plastificada ou embalagem adequada para proteção e remessa da amostra de ensaio ao laboratório; homogeneizador tipo V. A amostra composta deve ser obtida pela mistura de várias amostras de uma só tomada, ou de amostras contínuas coletadas em intervalos de tempo preestabelecidos, até compor a quantidade de aproximadamente 30 kg.

A amostra de uma só tomada deve ter pelo menos 30 kg. Admite-se 25 kg para amostra de uma só tomada quando a coleta for realizada em sacos de 25 kg. A amostra final deve ser homogeneizada e dividida em amostra de ensaio e amostra-testemunho em quantidades iguais, de forma a possibilitar a realização de todas as determinações para comprovação do cumprimento dos requisitos estabelecidos na NBR 16697.

Caso estejam previstos ensaios opcionais ou complementares, a massa da amostra deve ser dimensionada considerando a realização de todos os ensaios. Cada amostra única (de uma só tomada) ou composta deve representar um lote de cimento de até 60 t, de um único tipo e classe, produzido em uma fábrica com os mesmos materiais, transportado e/ou embalado sob as mesmas condições.

Todos os dados relativos à coleta devem ser registrados em uma ficha-padrão (ver exemplo no Anexo A) contendo as seguintes informações: nome da empresa produtora de cimento e sua localização, quando for o caso; marca, tipo e classe de cimento; data de coleta; local onde foi realizada a coleta com o respectivo endereço; ponto de amostragem; massa da amostra composta; massa da amostra enviada ao laboratório; ensaios a que a amostra deve ser submetida; nome do órgão coletor; nome do responsável pela coleta, do representante da empresa e respectivas assinaturas; outras informações consideradas de interesse.

A ficha de identificação deve ser plastificada ou colocada em saco plástico e ser afixada à amostra. A amostra de ensaio, devidamente embalada (ver 7.2) e identificada pela ficha-padrão que a acompanha (ver 7.3), deve receber etiqueta adesiva com o endereço do laboratório de ensaio a que se destina. Recomenda-se o uso da bolsa de lona plastificada para o transporte da amostra (ver 4.2.5-b) até o laboratório de ensaios.