O ensaio dos conjuntos de manobra e comando

Quando os ensaios nas condições diferentes ou mais severas são acordados entre o usuário e o fabricante original, este Relatório Técnico pode servir como um guia.

A ABNT IEC/TR 61641 de 12/2019 – Conjuntos de manobra e comando de baixa tensão em invólucro — Guia para o ensaio em condição de arco devido a uma falha interna fornece as orientações sobre os métodos de ensaio dos conjuntos de manobra e comando em condições de arco desenvolvido no ar devido a uma falha interna. O objetivo deste ensaio é avaliar a aptidão do CONJUNTO de limitar o risco de lesões corporais e os danos aos CONJUNTOS, assim como sua capacidade ao serviço contínuo e posterior a um arco devido a uma falha interna. O procedimento de ensaio fornecido neste Relatório Técnico é aplicável somente: aos conjuntos de manobra e comando de baixa tensão fechados, montados sobre o solo ou fixados na parede, de acordo com a NBR IEC 61439-2 (Conjuntos de manobra e comando de potência – CONJUNTOS MCP). Este Relatório Técnico pode ser utilizado como referência para os ensaios de falha por arco de outros produtos, mas as adaptações dos procedimentos de ensaio e dos critérios de aceitação podem ser aplicadas levando em consideração as especificidades destes outros CONJUNTOS ou produtos. Aplica-se ainda se as portas e as tampas do CONJUNTO estiverem fechadas e bem fixadas.

Quando os ensaios nas condições diferentes ou mais severas são acordados entre o usuário e o fabricante original, este Relatório Técnico pode servir como um guia. O procedimento de ensaio indicado neste Relatório Técnico leva em consideração: os efeitos da sobrepressão interna nas tampas, portas, etc.; os efeitos térmicos do arco ou suas origens nos invólucros, assim como os gases quentes e as partículas incandescentes. O procedimento de ensaio fornecido neste Relatório Técnico não abrange: outros efeitos que possam constituir um risco, como os gases tóxicos e os ruídos altos; as condições durante um trabalho de manutenção, a abertura de portas ou outros; acesso à parte superior e inferior do CONJUNTO. Este é um ensaio voluntário feito a critério do fabricante original.

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Como devem ser executados os ensaios de falha por arco?

Qual deve ser a seção do fio de cobre de ignição sem dispositivo de proteção de limitação de corrente?

Como deve ser feita a avaliação do ensaio de falha por arco?

Como deve ser feito o suporte de montagem para os indicadores do ensaio de falha por arco?

A série ABNT NBR IEC 61439 indica as regras e os requisitos para as características da interface, condições de utilização, construção e desempenho e para a verificação dos conjuntos de manobra e comando de baixa tensão, daqui por diante chamados de CONJUNTOS. O principal objetivo destas normas é atingir uma operação segura dos conjuntos de manobra e comando de baixa tensão nas condições de operação normais e anormais, por exemplo, em caso de sobretensões, sobrecargas ou as correntes de curtos-circuitos. Nenhum requisito de característica, de projeto e de verificação é dado no caso de uma falha por arco no interior do CONJUNTO.

Um arco interno, entretanto, pode não ser completamente excluído. Nos raros casos em que eles ocorrem, as falhas por arco interno são geralmente causadas pelo seguinte: materiais condutores inadvertidamente deixados nos CONJUNTOS durante a fabricação, instalação ou manutenção; defeitos de material ou de qualificação do pessoal; entrada de pequenos animais, por exemplo, ratos, cobras, etc.; utilização de um CONJUNTO incorreto para a aplicação, que resulte em superaquecimento e, consequentemente, em falha por arco interno; condições inapropriadas de utilização; operação incorreta; ou  alta de manutenção.

A ocorrência de um arco no interior dos CONJUNTOS está associada a vários fenômenos físicos. Por exemplo, a energia do arco resultante de um arco desenvolvido no ar à pressão atmosférica no interior do invólucro causará uma sobrepressão interna e um superaquecimento local, o que provocará os esforços mecânicos e térmicos no CONJUNTO. Além disso, os materiais envolvidos podem gerar produtos de decomposição quente, seja sob a forma de gases, seja sob a forma de vapores, que podem escapar ao exterior do invólucro.

Devido ao risco de lesões às pessoas, danos e perda da alimentação devido às falhas por arco, existe uma demanda para os CONJUNTOS submetidos aos ensaios contra as falhas por arco, embora se considere que uma falha por arco em um CONJUNTO seja improvável. O objetivo deste Relatório Técnico é fornecer orientações sobre os métodos de ensaio dos CONJUNTOS sob condições de arco desenvolvidas no ar, devido a uma falha interna.

A capacidade de um CONJUNTO de atender aos ensaios de acordo com este Relatório Técnico é somente um aspecto da avaliação do risco potencial associado a uma falha por arco em um CONJUNTO. As competências das pessoas que têm acesso ao CONJUNTO, os equipamentos de proteção individual (EPI) utilizados, os procedimentos de trabalho aplicados e as condições nas quais o CONJUNTO está instalado são outros aspectos a serem considerados.

A possibilidade de uma falha por arco em um CONJUNTO pode ser reduzida pela adição de uma isolação sólida adequada para todos os condutores. Estes CONJUNTOS são classificados na classe de arco I. Este Relatório Técnico não fornece qualquer indicação de desempenho no caso da possibilidade de uma falha por arco em um CONJUNTO de classe de arco I.

As informações gerais sobre o comportamento da falha por arco e as medidas possíveis de proteção do ponto de vista do usuário de um CONJUNTO são fornecidas no ABNT IEC/TR 61439-0:2017, C.3, e também no Anexo A deste Relatório Técnico. De acordo com suas características em condições de arco, os CONJUNTOS podem ser classificados pelo fabricante original em: Classe de arco A – CONJUNTO que oferece uma proteção pessoal nas condições de arco por áreas ensaiadas por arco, conforme os critérios 1 a 5 nas condições de arco definidas em 8.7, e pelas áreas protegidas da formação de arco, se existirem; Classe de arco B – CONJUNTO que oferece uma proteção pessoal e do CONJUNTO nas condições de arco por áreas ensaiadas por arco, conforme os critérios 1 a 6 nas condições de arco definidas em 8.7, e pelas áreas protegidas da formação de arco, se existirem; Classe de arco C – CONJUNTO que oferece uma proteção pessoal e do CONJUNTO nas condições de arco por áreas ensaiadas por arco, conforme os critérios 1 a 7 nas condições de arco com funcionamento limitado definido em 8.7, e pelas áreas protegidas da formação de arco, se existirem; Classe de arco I – CONJUNTO que oferece um risco reduzido de falhas por arco, pois é constituído somente de áreas protegidas à formação de arco.

Adicionalmente, o CONJUNTO é classificado como a seguir, de acordo com o tipo de pessoas que têm acesso à área onde o CONJUNTO é instalado: acesso restrito (disposição-padrão); acesso não restrito (disposição especial). Ao considerar a proteção contra as falhas por arco interno em relação aos CONJUNTOS, convém que a primeira medida de proteção seja, sempre que possível, localizar o CONJUNTO em uma área onde o acesso seja reservado apenas às pessoas autorizadas. A menos que especificamente acordado entre o usuário e o fabricante original, o acesso restrito é aplicável.

O funcionamento dos CONJUNTOS de acordo com a NBR IEC 61439-2 por pessoas comuns não é previsto. No entanto, eles podem ser acessíveis por pessoas comuns, por exemplo, quando eles são instalados em um local de trabalho em geral, sem quaisquer medidas e/ou regras de segurança complementares.

Adicionalmente, os regulamentos de segurança locais devem ser levados em consideração e podem impor requisitos adicionais e/ou mais rigorosos em relação ao acesso, equipamentos de proteção individual (EPI) a serem utilizados e procedimentos de trabalho a serem aplicados.

Para os CONJUNTOS somente com áreas protegidas da formação de arco: Classificação do CONJUNTO – Classe de arco I. Convém que as seguintes características sejam declaradas pelo fabricante original, conforme apropriado, se o CONJUNTO tiver sido ensaiado por falha de arco de acordo com este Relatório Técnico: Tensão nominal de utilização (Ue); Classificação do CONJUNTO (classe de arco A, classe de arco B ou classe de arco C; Para os CONJUNTOS de classe de arco B e de classe de arco C, a identificação das áreas (por exemplo, seção, subseção) onde os efeitos de uma falha por arco interno são limitados.

Se a duração do arco for limitada por um dispositivo de limitação de corrente (instalado no interior ou a montante do CONJUNTO) e/ou um dispositivo de limitação de falha por arco que não limite a corrente de arco, convém indicar as seguintes características adicionais: corrente de curto-circuito admissível nas condições de arco (Ip arco); duração do arco admissível (tarco – valor da duração máxima do arco que não é autoextinguível e que não é limitado por nenhum dispositivo de limitação de corrente, como declarado pelo fabricante original, para uma corrente de curto-circuito presumida e uma tensão nominal de utilização Ue fornecida nos bornes de entrada do CONJUNTO e para a qual os requisitos deste Relatório Técnico sejam atendidos). A corrente admissível nas condições de arco pode ser inferior à corrente nominal de curta duração admissível (Icw).

Se a duração e a corrente do arco estiverem limitadas por um dispositivo de proteção de limitação de corrente (instalado no interior ou a montante do CONJUNTO) e/ou por um dispositivo de limitação de falha por arco com limitação da corrente de arco: corrente de curto-circuito condicional admissível nas condições de arco (Ipc arco). Convém indicar no relatório de ensaio as características e os ajustes dos dispositivos de limitação de corrente (por exemplo, corrente nominal, capacidade de interrupção, corrente de interrupção limitada, I2t dos fusíveis e dos disjuntores com limitação de corrente) ou do dispositivo de limitação de falha por arco necessário para a proteção do circuito.

A corrente de curto-circuito condicional admissível nas condições de arco pode ser inferior à corrente nominal de curto-circuito condicional (Icc). Se a duração do arco for limitada porque o projeto do CONJUNTO é de maneira que o arco seja autoextinguível sem funcionamento de qualquer dispositivo de proteção (ver 8.6.3): corrente de curto-circuito admissível em condições de arco autoextinguível (Ips arco). Diferentes combinações de características podem ser indicadas para diferentes partes do CONJUNTO.

Uma parte de um circuito com uma área protegida à formação de arco é considerada área, se as seguintes condições forem atendidas: todas as partes vivas de cada circuito principal são protegidas separadamente por uma isolação sólida ou por barreiras isolantes; a isolação é conforme os requisitos elétricos, térmicos e mecânicos, como definidos na NBR IEC 61439-2; os materiais isolantes e os meios de construção da área protegida isolada atendem aos requisitos de ensaio dielétrico descrito em 6.2; a isolação sólida fornece uma proteção do invólucro, de maneira que corpos estranhos não possam fazer contato com os condutores sob tensão, de acordo com IP4X da NBR IEC 60529; as barreiras isolantes fornecem uma proteção contra qualquer contato com os condutores sob tensão, de acordo com IP3XD da NBR IEC 60529.

Para o ensaio dielétrico das áreas protegidas da formação de arco, convém que as amostras representativas das áreas protegidas da formação de arco sejam submetidas aos ensaios dielétricos suportáveis à frequência industrial pelo fabricante original, aplicando uma folha metálica colocada na superfície externa da isolação, cobrindo os condutores sob tensão e sobre as juntas e aberturas na isolação. Para este ensaio, convém que a tensão de ensaio seja igual a 1,5 vez os valores indicados na NBR IEC 61439-1:2016, Tabela 8.

Convém que a tensão de ensaio seja de acordo com a NBR IEC 61439-1:2016, 10.9.2.2. Convém que a tensão à frequência industrial no momento da aplicação não exceda 50 % do valor total do ensaio. Convém então ser progressivamente aumentado até o valor total, durante 25 0 + s. Os critérios de aceitação são de acordo com a NBR IEC 61439-1:2016, 10.9.2.4.

Para o ensaio IP das áreas protegidas à formação de arco, convém verificar se a isolação sólida satisfaz o grau de proteção IP4X e se as barreiras isolantes satisfazem o nível de proteção IP3XD, de acordo com a NBR IEC 60529. Para a seleção das amostras de ensaio e validade dos ensaios para outros projetos similares (possibilidades de derivação), convém realizar os ensaios de arco em CONJUNTOS representativos.

Devido à variedade de tipos, de valores nominais e de combinações possíveis de unidades funcionais e de componentes, não é possível, na prática, fazer os ensaios de arco em todas as disposições dos CONJUNTOS. O desempenho de uma disposição particular pode ser justificado pelos resultados dos ensaios de um projeto comparável. Convém que o ensaio seja realizado em todas as unidades funcionais representativas na disposição considerada mais desfavorável do CONJUNTO.

Convém que os CONJUNTOS ou unidades funcionais protegidas por dispositivos de limitação de corrente sejam ensaiados com dispositivo que tenham os valores de características de limitação (I2t, Ipk) mais elevados para a corrente de curto-circuito presumida e na tensão nominal de utilização. A validade dos resultados de um ensaio realizado em uma unidade funcional de um projeto específico de um CONJUNTO pode ser estendida para um projeto similar, desde que o ensaio original seja idêntico ou mais estressante, e que esta outra unidade funcional possa ser considerada idêntica àquela ensaiada nos seguintes aspectos: dimensões; estrutura e rigidez do invólucro; arquitetura das divisórias; desempenho do dispositivo de alívio de pressão, se existir; sistema de isolação; tratamento de superfície do interior do invólucro e das divisórias internas, por exemplo, um tratamento de uma superfície não condutora ou de uma superfície metálica.

Um ensaio realizado em uma corrente de curto-circuito, tensão nominal de utilização e duração específicas abrange: as correntes de curto-circuito iguais ou inferiores; uma tensão nominal de utilização igual ou inferior, e; uma duração igual ou inferior. Convém que um CONJUNTO destinado a ser utilizado em corrente contínua seja ensaiado em corrente contínua. Não é recomendada uma substituição por um ensaio em corrente alternada, porque o comportamento do arco e dos dispositivos de proteção associados difere consideravelmente.

IEC 60335-2-25: a segurança dos fornos micro-ondas

Essa norma internacional, editada em 2020 pela International Electrotechnical Commission (IEC), trata da segurança de fornos micro-ondas para uso doméstico e similar, com tensão nominal não superior a 250 V. Essa norma também trata dos fornos micro-ondas combinados, para os quais o Anexo AA é aplicável. Esta norma também trata de fornos de micro-ondas destinados a serem utilizados a bordo de navios, para os quais o Anexo BB é aplicável.

A IEC 60335-2-25:2020 – Household and similar electrical appliances – Safety – Part 2-25: Particular requirements for microwave ovens, including combination microwave ovens trata da segurança de fornos micro-ondas para uso doméstico e similar, com tensão nominal não superior a 250 V. Essa norma também trata dos fornos micro-ondas combinados, para os quais o Anexo AA é aplicável. Esta norma também trata de fornos de micro-ondas destinados a serem utilizados a bordo de navios, para os quais o Anexo BB é aplicável.

Os aparelhos não destinados ao uso doméstico normal, mas que, no entanto, podem ser uma fonte de perigo para o público, como aparelhos destinados a leigos em lojas, indústrias leves e fazendas, estão dentro do escopo desta norma. No entanto, se o aparelho se destinar a ser utilizado profissionalmente para processar alimentos para fins comerciais não será considerado apenas para uso doméstico e similar.

Na medida do possível, esta norma lida com os riscos comuns apresentados pelos aparelhos encontrados por todas as pessoas dentro e fora de casa. Contudo, em geral, não leva em consideração as pessoas (incluindo crianças) cujas capacidades físicas, sensoriais ou mentais ou falta de experiência e conhecimento os impedem de usar o aparelho com segurança, sem supervisão ou instrução. Igualmente, crianças brincando com o aparelho. Chama-se atenção para o fato de que para aparelhos destinados a serem utilizados em veículos ou a bordo de navios ou aeronaves podem ser necessários requisitos adicionais.

Em muitos países, requisitos adicionais são especificados pelas autoridades sanitárias nacionais, pelas autoridades nacionais responsáveis pela proteção do trabalho e por autoridades similares. Esta norma não se aplica a fornos comerciais de micro-ondas (IEC 60335-2-90); equipamento industrial de aquecimento por micro-ondas (IEC 60519-6); aparelhos para uso medicinal (IEC 60601); aparelhos destinados a serem utilizados em locais onde prevalecem condições especiais, como a presença de uma atmosfera corrosiva ou explosiva (poeira, vapor ou gás).

Esta sétima edição cancela e substitui a sexta edição publicada em 2010, as alterações 1:2014 e 2:2015. Esta edição constitui uma revisão técnica. Inclui as seguintes alterações significativas em relação à sexta edição: 11.7 e 19.13 foram aprimorados para mais clareza; em 19.102, uma nota é convertida em texto normativo; 19.101 foi aprimorado com um método de medição alternativo; 22.121 foi aprimorado com requisitos para ativação simultânea de elementos de aquecimento e motores; 15.2, 15.101, 21, 22.102, 22.112, 22.119, 22.120, 24.101 e 27.1 foram melhorados para mais clareza.

O anexo A apresentou melhorias editoriais e limites viáveis de desvios. Esta parte 2 deve ser usada em conjunto com a última edição da IEC 60335-1 e suas emendas. Foi estabelecido com base na quinta edição (2010) dessa norma.

Conteúdo da norma

PREFÁCIO…. …………………… 4

INTRODUÇÃO……………… 7

1 Escopo……………………… 8

2 Referências normativas… ….. 9

3 Termos e definições…………. …… 9

4 Requisito geral…………………. ….. 10

5 Condições gerais para os ensaios………. 10

6 Classificação……………… …………… 10

7 Marcação e instruções……………… 10

8 Proteção contra acesso a partes vivas…… 12

9 Partida de aparelhos a motor………… 13

10 Entrada e corrente de energia….. .. 13

11 Aquecimento……… ………………….. 13

12 Vazio…… ……………………….. 13

13 Corrente de vazamento e força elétrica à temperatura operacional…. 13

14 Sobretensões transitórias……………….. .13

15 Resistência à umidade…………….. …… 14

16 Corrente de fuga e força elétrica…………….. 15

17 Proteção contra sobrecarga de transformadores e circuitos associados……………. 16

18 Resistência……………. ………………. 16

19 Operação anormal…………………. …… 16

20 Estabilidade e riscos mecânicos…………….. 18

21 Resistência mecânica…………………….. ….. 18

22 Construção…………………… ……………. 20

23 Fiação interna………………. …………… 26

24 Componentes……………….. ……………. 26

25 Conexão de alimentação e cabos flexíveis externos………………. 27

26 Terminais para condutores externos………………………… 27

27 Provisão para aterramento……………………… …. 27

28 Parafusos e conexões……………………………. 27

29 Folgas, distâncias de fluência e isolamento sólido.. ……….. 27

30 Resistência ao calor e ao fogo…………………………. 27

31 Resistência à ferrugem……………………. ….. 27

32 Radiação, toxicidade e perigos similares………… 27

Anexos……… ………………………. 30

Anexo A (informativo) Ensaios de rotina…………………… 30

Anexo AA (normativo) Fornos micro-ondas combinados.. ……………. 32

Anexo BB (normativo) Fornos micro-ondas destinados a serem utilizados a bordo de navios…………….. 34

Bibliografia………… ………………….. 36

Figura 101 – Haste de ensaio para ocultação de intertravamentos…………. 28

Figura 102 – Gabinete de ensaio, incluindo superfície de trabalho, posição do funil e exemplo para direção de inclinação……………… 28

Figura 103 – Gabinete de ensaio incluindo placa de separação, posição do funil e exemplo para direção de inclinação……………… 29

Foi assumido na redação desta norma que a execução de suas disposições é confiada a pessoas adequadamente qualificadas e experientes. Esta norma reconhece o nível de proteção internacionalmente aceito contra riscos como elétrico, mecânico, térmico, incêndio e radiação de aparelhos quando operados normalmente e usado levando em consideração as instruções do fabricante. Também abrange situações anormais que podem ser esperadas na prática e leva em consideração a maneira pela qual os fenômenos eletromagnéticos podem afetar a operação segura dos aparelhos.

Esta norma leva em consideração os requisitos da IEC 60364, tanto quanto possível, para que haja compatibilidade com as regras de fiação quando o dispositivo estiver conectado à rede elétrica. No entanto, as regras nacionais de fiação podem diferir. Se um dispositivo dentro do escopo desta norma também incorporar funções cobertas por outra parte 2 da IEC 60335, a parte relevante 2 será aplicada a cada função separadamente, na medida do razoável. Se aplicável, a influência de uma função na outra é levada em consideração.

Quando um padrão da parte 2 não inclui requisitos adicionais para cobrir os riscos tratados na parte 1, a parte 1 se aplica. Isso significa que os comitês técnicos responsáveis pelas normas da parte 2 determinaram que não é necessário especificar requisitos específicos para o dispositivo em questão, além dos requisitos gerais. Essa norma é da família de produtos que trata da segurança de aparelhos e tem precedência sobre as normas horizontais e genéricas que abrangem o mesmo assunto.

As normas horizontais e genéricas que cobrem um risco não são aplicáveis, pois foram levadas em consideração no desenvolvimento dos requisitos gerais e particulares da série de normas IEC 60335. Por exemplo, no caso de requisitos de temperatura para superfícies em muitos aparelhos, padrões genéricos, como ISO 13732-1 para superfícies quentes, não são aplicáveis ​​além dos padrões da Parte 1 ou da Parte 2.

Um aparelho que esteja em conformidade com o texto desta norma não será necessariamente considerado em conformidade com os princípios de segurança da norma se, quando examinado e testado, for encontrado outros recursos que prejudiquem o nível de segurança coberto por esses requisitos. Um aparelho que utilize materiais ou possua formas de construção diferentes daquelas detalhadas nos requisitos desta norma pode ser examinado e testado de acordo com a intenção dos requisitos e, se considerado substancialmente equivalente, pode ser considerado em conformidade com a norma.

Os elementos de fixação de aço inoxidável e aço resistente à corrosão

As características de resistência à oxidação, corrosão e propriedades mecânicas para utilização a altas temperaturas ou em temperaturas abaixo de zero devem ser necessariamente objeto de acordo entre fornecedor e consumidor.

Confirmada em dezembro de 2019, a NBR 10065 de 01/2011 – Elementos de fixação de aço inoxidável e aço resistente à corrosão – Especificação estabelece as características mecânicas de elementos de fixação roscados como parafusos e porcas fabricadas de aços inoxidáveis e aços resistentes à corrosão nas estruturas austenítica, ferrítica e martensítica. Essa norma se aplica aos produtos acabados com as seguintes características: de diâmetro nominal de rosca de M1,6 até M39; de rosca métrica ISO segundo as NBR ISO 724, NBR ISO 965-1, NBR ISO 9652, NBR ISO 965-3, NBR ISO 965-4, NBR ISO 965-5, NBR ISO 68-1, NBR ISO 262, ABNT NBR ISO 261 de qualquer forma. Como complementação para porcas: de diâmetro externo ou de dimensões entre faces paralelas, largura de cabeça (nominal da chave) não menor do que 1,45 d; de comprimento de rosca útil maior ou igual a 0,6 d.

Esta Norma especifica os tipos de aços inoxidáveis resistentes à corrosão, indicando as características mecânicas e o seu uso para temperaturas de – 200°C até + 800°C. As características de resistência à oxidação, corrosão e propriedades mecânicas para utilização a altas temperaturas ou em temperaturas abaixo de zero devem ser necessariamente objeto de acordo entre fornecedor e consumidor. Na preparação desta norma foi dada especial atenção às diferenças fundamentais entre elementos de fixação de aços inoxidáveis comparados aos aços-carbono de dimensões similares.

Os aços ferríticos e austeníticos são endurecidos somente por encruamento; em consequência, os componentes não têm a condição homogênea de peças temperadas e revenidas. Estas características específicas foram levadas em conta na preparação das seções que tratam das classes de propriedades e os métodos dos respectivos ensaios que diferem dos de aço-carbono e de baixa liga, no que se refere ao procedimento para a medição do escoamento (tensão a 0,2% de escoamento permanente) e ductibilidade (extensão total na fratura) do componente acabado.

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Qual a composição química de referência dos grupos e seus respectivos graus?

Quais as propriedades mecânicas de elementos de fixação dos graus ferríticos e martensíticos?

Como realizar a determinação do limite de escoamento a 0,2%?

Como fazer a determinação do torque de ruptura?

A designação dos elementos de fixação de aço inoxidável está esquematizada na figura abaixo.

O grau de aço e classes de resistência são designados por quatro dígitos, formados por uma letra e três números. As letras indicam o grupo do aço quanto à sua composição, com o seguinte significado: A – para aço austenítico; C – para aço martensítico; F – para aço ferrítico. O primeiro dígito após a letra indica o tipo dos elementos de liga presentes em cada grupo A, C ou F. Os últimos dois dígitos indicam a classe de resistência (condição metalúrgica), por exemplo: A2-70 indica: aço austenítico, acabado a frio, de resistência à tração mínima de 700 MPa; C4-70 indica: aço martensítico, de 12 % de Cr temperado e revenido, resistência à tração mínima de 700 MPa.

Todos os parafusos de cabeça sextavada, bem como parafusos de cabeça cilíndrica com sextavado interno de diâmetro nominal superior ou igual a M5, devem ser marcados claramente segundo o sistema descrito. A marcação deve incluir o grau do aço, a classe de resistência e a identificação do fabricante. Uma marcação complementar pode ser usada a critério do fabricante ou a pedido especial do comprador.

Esta marcação não pode causar confusão com outras marcações padronizadas ou identificações. Esta marcação pode ser aplicada também a outros tipos de parafusos onde for tecnicamente possível, desde que seja somente na cabeça. A marcação de prisioneiros e outros elementos de fixação deve ser objeto de acordo entre fabricante e comprador.

As porcas devem ser marcadas com o grau de aço e classe de resistência, se necessário, e com a identificação do fabricante no caso de tamanhos M5 e maiores, se for tecnicamente possível. A marcação em uma superfície de assentamento é permissível e só pode ser aplicada em baixo relevo.

Alternativamente é permissível a marcação nas faces laterais. A marcação da classe de resistência é necessária quando as porcas não suportam a carga mínima prevista para a classe mais alta dentro do grupo do aço. Para marcação de rosca esquerda, ver NBR 8865 e NBR 10062. A marcação completa do grau do aço e classe de resistência é obrigatória em todas as embalagens, caixas, pacotes, etc., de todos os tamanhos de porcas e parafusos.

Como acabamento, caso não seja especificado de forma diferente, os elementos de fixação de aços inoxidáveis devem ser fornecidos limpos e brilhantes. Quanto às propriedades magnéticas, os elementos de fixação de aços austeníticos são normalmente não magnetizáveis. Por meio da deformação a frio pode ocorrer baixa magnetização.

Como ensaio para aceitação, os parafusos com cabeça e prisioneiros, de diâmetro nominal inferior ou igual a M5, deve ser realizado um dos seguintes ensaios para comprovar as características mecânicas: resistência à tração mínima; torque de ruptura mínimo. Os valores de ensaio de torque de ruptura são válidos somente para os graus de aço austeníticos.

Para os parafusos com cabeça e prisioneiros, de diâmetro nominal superior a M5, devem ser realizados os seguintes ensaios para comprovar as características mecânicas: resistência à tração mínima, ver 6.2; limite de escoamento a 0,2% mínimo, ver 6.3; alongamento mínimo, ver 6.4; ensaio de dureza só é aplicável aos graus C1, C3 e C4, quando estes forem temperados e revenidos, ver 6.7.

Para as porcas de todos os diâmetros, devem ser realizados os seguintes ensaios para comprovação das características mecânicas: corpo de prova correspondente à tração mínima do parafuso correspondente, ver 6.6; dureza HV mínima. O ensaio de dureza HV só é aplicável às porcas dos grupos de aços, C1, C2 e C4, quando estes forem temperados e revenidos (ver 6.7).

As características mecânicas se aplicam unicamente aos produtos de dimensões normalizadas, de comprimento igual ou inferior a oito vezes o diâmetro nominal para A1, A2 e A4-70 e 80 e F1-60. Esta limitação de comprimento não se aplica a elementos de fixação moles e não temperados e revenidos, isto é, das classes A1, A2 e A4-50, F1-45, C1, C3 e C4-50, 60 e 80.

Para todos os outros elementos de fixação de comprimento superior e dimensões normalizadas, os valores de resistência mecânica devem ser objeto de acordo entre fabricante e consumidor. Os valores aceitos dependem do tipo de aço e do processo de fabricação a ser empregado. Os valores mínimos de torque de outros grupos ou aços e classes de resistência dependem de acordo entre fabricante e comprador.

Para a determinação da resistência à tração Rm, o ensaio deve ser realizado conforme NBR ISO 6892 e NBR 8855, em parafusos inteiros (peças prontas). Este ensaio só é aplicável aos parafusos inteiros de comprimento igual ou maior que duas vezes o diâmetro da rosca. Durante o ensaio o comprimento livre de rosca sob carga deve ser no mínimo de uma vez o diâmetro de rosca.

Os valores de resistência à tração medidos devem corresponder no mínimo aos valores das Tabelas 2 e 3 (disponíveis na norma), independentemente da posição da ruptura entre a superfície de assentamento do parafuso e a extremidade do adaptador. Para a determinação do limite de escoamento a 0,2% (R p 0,2), o ensaio deve ser realizado em parafusos inteiros (peças prontas). Este ensaio só aplicável aos parafusos inteiros de comprimento igual ou maior do que duas vezes o diâmetro da rosca.

As válvulas de recipiente de aço de 13 kg de gás liquefeito de petróleo (GLP)

O material para o corpo da válvula deve ser latão de forja ou de corte livre. Podem ser usados outros materiais, desde que possuam as seguintes características: resistência à ação dos hidrocarbonetos de petróleo e aos agentes atmosféricos; ponto de amolecimento superior a 600°C (873 K); características mecânicas iguais ou superiores ao latão de forja ou de corte livre.

Confirmada em dezembro 2019, a NBR 8614 de 07/2006 – Válvulas automáticas para recipientes transportáveis de aço para até 13 kg de gás liquefeito de petróleo (GLP) especifica os requisitos mínimos exigíveis para fabricação (formas, dimensões e ensaio) de válvulas automáticas e seus componentes para recipiente de aço para até 13 kg de gás liquefeito de petróleo (GLP).

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Quando devem ser realizados os ensaios de tipo?

Como deve ser realizado o ensaio de compatibilidade dos elastômeros ao gás liquefeito de petróleo?

Qual deve ser a terminologia a ser usada em relação a estas válvulas?

Quais são os exemplos construtivos com dispositivos de segurança?

O material para o corpo da válvula deve ser latão de forja ou de corte livre. Podem ser usados outros materiais, desde que possuam as seguintes características: resistência à ação dos hidrocarbonetos de petróleo e aos agentes atmosféricos; ponto de amolecimento superior a 600°C (873 K); características mecânicas iguais ou superiores ao latão de forja ou de corte livre.

As características químicas e físicas do latão devem ser conforme a NBR 6188 para as peças forjadas e injetadas, e conforme a NBR 5023 para as peças usinadas. O porta-vedação, o parafuso de acionamento e o guia do porta-vedação devem ser fabricados em latão ou outro material com resistência à ação dos hidrocarbonetos de petróleo e aos agentes atmosféricos. As vedações devem ser de materiais elastoméricos ou outros materiais resistentes à ação dos hidrocarbonetos do GLP, com elasticidade suficiente para produzir um fechamento estanque, de acordo com a tabela abaixo.

A mola de pressão deve estar conforme estabelecida na NBR 13366 ou na NBR 10165, devendo possuir acabamento anticorrosivo. O corpo e os demais componentes da válvula devem ser fabricados por processos que assegurem um produto isento de foliações, dobra, fissuras ou quaisquer outros defeitos. Não é permitida a fabricação do corpo por processos tipo fundição.

Nas válvulas automáticas para recipientes transportáveis de aço para GLP, o elemento obturador é normalmente mantido em contato com a sede pela ação de uma mola, assegurando o fechamento estanque nas condições normais de armazenamento e transporte. A abertura da válvula é conseguida pela introdução de um pino que, mantido em posição por meio de um dispositivo adequado, comprime a mola e provoca a abertura do elemento obturador.

O elemento obturador deve ser disposto de maneira que a pressão interna do recipiente atue no sentido do fechamento da válvula. As formas e dimensões são apresentadas no anexo B. O sextavado deve obedecer às dimensões e tolerâncias da NBR 5021. As medidas sem tolerância são meramente indicativas.

As formas construtivas das válvulas automáticas estão exemplificadas no anexo C e as válvulas com dispositivos de segurança integrados no anexo D. O guia do porta-vedação deve ser montado com os seguintes torques de aperto: 20 ± 5 N.m para válvulas com rosca de fixação de 3/4“ NGT; 15 ± 5 N.m para válvulas com rosca de fixação 1/2“ NGT. O parafuso de acionamento deve ser apertado com um torque mínimo de 1,0 N.m.

Deve ser gravado de forma legível, no corpo da válvula, em alto ou baixo relevo, permitindo a sua visualização após instalado. A gravação deve contemplar: identificação do fabricante; data de fabricação (mês e ano); citação “DLE” e tipo de recipiente, quando existente. Podem ser estabelecidas outras gravações, desde que em comum acordo entre fabricante e comprador.

Para a identificação do dispositivo limitador de enchimento (DLE) deve haver a marcação do nome do fabricante ou iniciais ou símbolo de identificação; identificação que permita a rastreabilidade do período ou lote de fabricação; pressão de serviço nominal. O dispositivo limitador de enchimento (DLE) deve incluir todos os componentes necessários para sua função normal e instalação, devendo ser fornecido como uma unidade única ou montado na válvula.

Deve ser instalado somente no respectivo tipo de válvula e recipiente de GLP para qual foi projetado. Quando operado por boia, deve estar provido de um mecanismo que mantenha a orientação adequada da boia na condição de utilização.

A abertura e fechamento do conjunto interno da válvula deve ser acionado no mínimo por duas vezes, sem que ocorra travamento. A frequência do ensaio deve ser de 100%. A estanqueidade interna deve ser aplicada uma pressão pneumática de 0,7 MPa na parte inferior da válvula que fica em contato com a fase gasosa do gás liquefeito de petróleo, no mínimo por 2 s, não devendo apresentar vazamentos. A frequência do ensaio deve ser de 100%.

Para o fechamento do DLE, o conjunto da válvula ensaiada quanto ao fechamento do DLE deve ser submetido à pressão de 1,7 MPa aplicada pela entrada da válvula, não devendo apresentar vazamento. A frequência deste ensaio deve ser de 100%.

Os vidros de segurança para veículos rodoviários

Os vidros podem ser agrupados conforme descrito, se apresentarem características principais e secundárias análogas. Uma modificação das características principais resulta, em geral, em um novo produto. Admite-se, entretanto, que uma modificação da forma e dimensão não obriga necessariamente a realização de uma nova série completa de ensaios.

Confirmada em dezembro 2019, a NBR 9491 de 11/2015 – Vidros de segurança para veículos rodoviários — Requisitos estabelece os requisitos mínimos para vidros de segurança empregados em veículos de categorias M1, M2, M3, N1, N2 e N3, e os respectivos métodos de ensaio para sua avaliação. Ela se aplica a materiais de vidro de segurança automotivo utilizados como para-brisas ou outras lâminas, em veículos a motor e seus reboques. Todavia, não se aplica a materiais de vidro para iluminação, dispositivos de sinalização de luz, painéis de instrumentos e vidros à prova de balas.

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Quais as características principais e secundárias dos vidros de segurança?

Qual o comportamento em caso de impacto com corpos maciços, não pontiagudos (esfera de 227 g) nos vidros?

Para garantir a segurança contra o estilhaçamento após a ruptura, quais os requisitos que os vidros de segurança devem atender?

Quanto à distorção óptica, quais os requisitos que os vidros de segurança devem atender?

Pode-se dizer que a altura do segmento h é a distância máxima, medida em ângulos de aproximadamente 90° com a lâmina de vidro, separando a superfície interior da lâmina de um plano que passa através das extremidades da lâmina (figura abaixo). Em para-brisas devem ser utilizados apenas vidros laminados, com película de no mínimo 0,76 mm de espessura.

Nas demais áreas envidraçadas podem ser utilizados tanto os vidros temperados como laminados. Os vidros podem ser agrupados conforme descrito, se apresentarem características principais e secundárias análogas. Uma modificação das características principais resulta, em geral, em um novo produto. Admite-se, entretanto, que uma modificação da forma e dimensão não obriga necessariamente a realização de uma nova série completa de ensaios.

O agrupamento para os vidros de para-brisas deve ser realizado de acordo com o Anexo A. Os vidros que apresentam diferenças somente no nível de suas características secundárias podem ser considerados pertencentes ao mesmo tipo. Os ensaios devem ser realizados sempre nos corpos de provas da versão mais completa. As características principais e secundárias de acordo com o tipo de vidro e sua aplicação no veículo estão discriminadas na tabela abaixo.

Com relação à espessura (característica principal), são estabelecidas algumas categorias. Para vidros laminados: categoria I: e ≤ 5,5 mm; categoria II: 5,5 mm < e ≤ 6,5 mm; categoria III: 6,5 mm < e. Para vidros temperados: categoria I: e ≤ 3,5 mm; categoria II: 3,5 mm < e ≤ 4,5 mm; categoria III: 4,5 mm < e ≤ 6,5 mm; categoria IV: 6,5 mm < e.

A identificação dos vidros de segurança deve ser por meio de marcação indelével, em local de fácil visualização, que contenha no mínimo a marca do fabricante e informações que permitam sua rastreabilidade. A faixa de pigmentação com transmissão luminosa inferior a 70% não pode invadir as áreas de visão A e B, conforme a NBR 16187.

Para garantir a segurança contra o estilhaçamento após a ruptura, os vidros de segurança devem atender aos seguintes requisitos, quando ensaiados conforme a NBR 9492, sendo que o número de fragmentos em um quadrado de 50 mm de lado deve ser de no mínimo 40 fragmentos: na contagem, deve-se considerar como meio fragmento os que forem cortados pelos lados do quadrado; não se avaliam os fragmentos ocorrentes em uma faixa marginal de 20 mm de largura que circunda a periferia do vidro, nem os ocorrentes em um raio de 75 mm do centro de percussão; fragmentos nos quais a superfície seja superior a 3 cm² não são admitidos, salvo nas partes já definidas; fragmentos de forma mais alongada são admissíveis somente na hipótese de não ultrapassarem o comprimento de 100 mm e não formarem um ângulo maior que 45° com a borda, exceto se ocorrerem nas áreas já descritas; quando o fragmento se estende para além da área excluída, já descrita, apenas a parte do fragmento que estiver fora desta área deve ser avaliada.

Um conjunto de amostras apresentada para aprovação deve ser considerado satisfatório do ponto de vista da fragmentação, se pelo menos três dos quatro ensaios realizados em cada um dos pontos de impacto forem aprovados. Se os desvios acima mencionados forem encontrados, eles devem ser anotados no relatório de ensaio e os registros permanentes do padrão de fragmentação devem ser anexados ao relatório.

Quanto à resistência ao impacto, o comportamento em caso de impacto com corpos maciços, não pontiagudos (esfera de 227 g), os vidros de segurança devem obedecer aos seguintes requisitos, quando ensaiados conforme a NBR 9494, sendo observado o apresentado em seguida. Os vidros temperados aplicados em qualquer área, exceto para-brisa, o ensaio deve ser considerado aprovado se houver apenas uma ruptura, entre os seis corpos de prova ensaiados. Caso o resultado seja negativo em dois ou mais corpos de prova, o ensaio deve ser repetido em um novo lote de peças, com seis novos corpos de prova do mesmo lote, sendo que neste caso não pode haver qualquer quebra.

Em vidros laminados aplicados em para-brisas, para os dez corpos de prova de cada temperatura e de cada altura de queda, o ensaio deve ser considerado aprovado se pelo menos oito atenderem aos seguintes requisitos: a esfera não pode atravessar o corpo de prova; o corpo de prova não pode quebrar em vários pedaços; no caso do não rompimento da camada intermediária do vidro, devem-se pesar os estilhaços desprendidos do lado oposto à face de impacto da esfera. Havendo fissuras, a pesagem é desnecessária.

Para os vidros laminados aplicados em outras áreas do veículo, o ensaio deve ser considerado aprovado se, dos oito corpos de prova, seis apresentarem resultados satisfatórios. O ensaio deve ser considerado satisfatório se: a esfera não atravessar a amostra; não for possível partir a peça em pedaços separados; no ponto imediatamente oposto ao ponto de impacto, pequenos fragmentos se soltarem, a área exposta do PVB deve ser menor que 645 mm2, sendo que sua superfície deve sempre conter pequenas partículas de vidro aderidas.

No caso de haver separação total do vidro da película de PVB essa área não pode exceder 1.935 mm² em qualquer um dos lados. Fragmentos do vidro externo oposto ao ponto de impacto e adjacente à área de impacto não são considerados falhas. Caso o resultado seja negativo em três ou mais corpos de prova, o ensaio deve ser repetido em um novo lote de peças, com oito novos corpos de prova do mesmo lote, sendo que neste caso não pode haver qualquer quebra. Em caso de resultado insatisfatório neste segundo ensaio, a amostra é reprovada.

No comportamento em caso de ruptura com esfera de 2.260 g para vidros aplicados em para-brisas, os vidros de segurança devem atender aos requisitos já descritos, quando ensaiados conforme a NBR 9494. O ensaio é considerado satisfatório se pelo menos 11 dos 12 corpos de prova ensaiados, conforme NBR 9494, não forem atravessados em até 5 s após o impacto. Se houver duas ou mais amostras atravessadas, uma nova série de ensaios deve ser realizada com 12 novos corpos de prova, sendo que nessa condição nenhuma amostra pode ser atravessada. Caso contrário, o conjunto de amostras é reprovado.

No comportamento em caso de impacto com corpos maciços não pontiagudos em vidros laminados de para-brisa – phanton, a classificação dos para-brisas a serem ensaiados está definida no Anexo A. Os vidros de segurança devem atender aos requisitos já descritos, quando ensaiados conforme a NBR 9493. Considera-se que o corpo de prova foi aprovado se os seguintes requisitos forem atendidos: a amostra quebrar, exibindo numerosas rachaduras circulares centralizadas aproximadamente no ponto de impacto; as rachaduras mais próximas ao ponto de impacto não podem estar a mais de 80 mm dele; as camadas do vidro continuarem aderindo ao material plástico da camada intermediária.

Uma ou mais separações parciais, a partir da camada intermediária com uma distância inferior a 4 mm de extensão, em qualquer lado da rachadura, são permitidas, fora de um círculo de 60 mm de diâmetro centralizado no ponto de impacto; no lado do impacto: a camada intermediária não pode ficar exposta sobre uma área superior a 20 cm²; uma ruptura na camada intermediária de até 35 mm de comprimento é permitida, desde que o phanton não ultrapasse a camada intermediária.

Um conjunto de amostras submetido para homologação deve ser considerado aprovado do ponto de vista do ensaio de phanton, se um dos seguintes requisitos for atendido: todos os corpos de prova forem aprovados; ou se um corpo de prova for reprovado, uma nova série de ensaios deve ser realizada em um novo conjunto de amostras e todas devem ser aprovadas. Caso um corpo de prova seja reprovado, a amostra deve ser reprovada.

Quanto à transmissão luminosa, os vidros de segurança devem atender à legislação vigente e devem ser ensaiados conforme a NBR 9503. Caso o resultado do ensaio não atenda aos requisitos descritos na legislação vigente, o vidro deve ser considerado reprovado.