ASME B31.5: a tubulação para a refrigeração e os componentes de transferência de calor

Essa norma, editada em 2020 pela American Society of Mechanical Engineers (ASME), especifica os refrigerantes, os componentes de transferência de calor e a tubulação secundária de refrigerante para temperaturas tão baixas quanto -320°F (-196°C), para que sejam montadas nas instalações ou montadas na fábrica. Os usuários são avisados de que outras seções do código de tubulação podem fornecer requisitos para tubulação de refrigeração em seus respectivos países.

A ASME B31.5:2020 – Refrigeration Piping and Heat Transfer Components especifica os refrigerantes, os componentes de transferência de calor e a tubulação secundária de refrigerante para temperaturas tão baixas quanto -320 ° F (-196 ° C), para que sejam montadas nas instalações ou montadas na fábrica. Os usuários são avisados de que outras seções do código de tubulação podem fornecer requisitos para tubulação de refrigeração em seus respectivos países.

Este código não se aplica a sistemas autônomos ou de unidades sujeitas aos requisitos dos Underwriters Laboratories ou de outro laboratório de ensaios reconhecido nacionalmente. Também não se aplica a tubulações de água; tubulação projetada para pressão manométrica externa ou interna não superior a 15 psi (105 kPa), independentemente do tamanho; ou vasos de pressão, compressores ou bombas. No entanto, inclui toda a tubulação para refrigerante e refrigerante secundário de conexão, começando na primeira junta adjacente a esse aparelho.

As principais alterações nesta edição incluem revisões de seções em revestimentos de flanges, aparafusamento de flanges de ferro fundido e materiais de ferro fundido e ferro maleável. Prescreve soluções abrangentes para materiais, projeto, fabricação, montagem, ensaio e inspeção. Também serve como complemento do código B31.1 da ASME em tubulação de energia, bem como de outros códigos da série B31 da ASME.

Juntos, eles permanecem como referências essenciais para qualquer pessoa envolvida com tubulação. A aplicação cuidadosa desses códigos B31 ajudará os usuários a cumprir com as regulamentações aplicáveis em seus países, ao mesmo tempo em que obtêm os benefícios operacionais, de custo e segurança a serem obtidos com as muitas práticas recomendadas do setor, detalhadas nesses volumes. Destina-se a projetistas, proprietários, reguladores, inspetores e fabricantes de componentes de tubulação de refrigeração e transferência de calor.

CONTEÚDO DA NORMA

Prefácio . . . . . . . . . . vi

Lista do Comitê. . . . . vii

Correspondência com o Comitê B31. . . . . .. ix

Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI

Sumário de Mudanças . . . . . . . . . . . .. xiii

Capítulo I Escopo e Definições. . . . . .. 1 1

500 Declarações gerais. . . . . .. . .. 1 1

Capítulo II Projeto. . . . . . . . . . . . . . . 10

Parte 1 Condições e Critérios. . . . . . . 10

501 Condições de projeto.. . . . . . . . . . 10

502 Critérios de Projeto . . . . . . . . . . . 11

Parte 2 Projeto de componentes de tubulação . . . . . . . 23

503 Critérios para projeto de componentes de tubulação. . . . 23

504 Projeto de pressão dos componentes da tubulação. . . . . . . 23

Parte 3 Aplicação de projeto da seleção e limitação de componentes de tubulação. . . 33

505 Tubulação  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

506 Acessórios, dobras e cruzamentos. . . . . . . . . . 34

507 Válvulas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

508 Flanges, Espaços em Branco, Revestimentos de Flange, Juntas e Parafusos. . . . . . . . . . . . 34

Parte 4 Seleção e limitações das juntas de tubulação . . . . 35

510 Juntas de tubulação . . . . . . . . . . . . . . 35

511 Juntas soldadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

512 Juntas flangeadas . . . . . . . . . . . . . . . 35

513 Juntas expandidas. . . . . . . . . . . . . . . . . 35

514 Juntas roscadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

515 Juntas alargadas, sem flange e de compressão.. . . . . 36

517 Juntas soldadas e brasadas . . . . . . . . . . 36

518 Acoplamentos de luva e outras articulações novas ou patenteadas……36

Parte 5 Expansão, flexibilidade, anexos estruturais, suportes e restrições. ….. 36

519 Expansão e flexibilidade. . . . . . . . . . . . . . . . 36

520 Projeto de elementos de suporte para tubos . . . . . . . . 46

521 Cargas de projeto para elementos de suporte de tubo. . . . . 47

Capítulo III Materiais.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

523 Materiais – Requisitos Gerais. . . . . . . . . . . . . . . 49

524 Materiais aplicados a peças diversas. . . . . .. . 55

Capítulo IV Requisitos dimensionais.. . . . . . . . . . . . . . . . 56

526 Requisitos dimensionais para componentes de tubulação padrão e não padrão. .. . . . 56.

Capítulo V Fabricação e Montagem. . . . . . . . . . . . . . . . 59

527 Soldagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

528 Brasagem e soldagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

529 Flexão – quente e fria. . . . . . . . . . . . . . . . . 68

530 Formação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

531 Tratamento Térmico. . .. . . . . . . . . . . . . 69

535 Montagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Capítulo VI Exame, Inspeção e ensaio. . . . . . . . . . . . . 75

536 Exame. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

537 Inspeção. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

538 Ensaio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 77

539 Registros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Apêndice Obrigatório

I Normas referenciadas . . . . . . . . . . . … 79

Apêndices não obrigatórios

A Preparação para perguntas técnicas . . . . . . . . … 82

B Seleção de códigos de tubulação aplicáveis. . . . . .. 83

C Nomenclatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … 85

O Código ASME B31 para Tubulação de Pressão consiste em várias Seções publicadas individualmente, cada uma de acordo com o uma norma nacional norte americana, sob a direção do Comitê ASME B31, Código de Tubulação de Pressão. As regras para cada Seção refletem os tipos de instalações de tubulação consideradas durante seu desenvolvimento. Esta é a seção de código dos componentes da tubulação de refrigeração B31.5 e da transferência de calor. A seguir, nesta Introdução e no texto desta Seção B31.5 do Código, quando a palavra “Código” for usada sem identificação específica, significa esta Seção do Código. Esta seção também inclui apêndices que contêm padrões referenciados (Apêndice obrigatório I), informações que instruem os usuários sobre a seleção de códigos de tubulação apropriados (Apêndice não obrigatório B) e nomenclatura (Apêndice não obrigatório).

É de responsabilidade do proprietário selecionar a Seção de Código que mais se aplica a uma instalação de tubulação proposta. Fatores a serem considerados pelo proprietário incluem limitações da Seção de Código, requisitos jurisdicionais e a aplicabilidade de outros códigos e normas. Todos os requisitos aplicáveis da Seção de Código selecionada devem ser atendidos.

Para algumas instalações, mais de uma seção de código pode ser aplicada a diferentes partes da instalação. O proprietário também é responsável por impor requisitos complementares aos do Código, se necessário, para garantir a tubulação segura para a instalação proposta. (Veja o Apêndice B. Não Obrigatório). O Código especifica os requisitos de engenharia considerados necessários para o projeto e construção seguros de refrigeração, componentes de transferência de calor e sistemas de tubulação de refrigerante secundário. Embora a segurança seja a principal consideração, esse fator sozinho não governará necessariamente as especificações finais de qualquer sistema de tubulação de pressão.

O Código não é um manual de projeto. Muitas decisões que devem ser tomadas para produzir uma instalação de tubulação não são especificadas em detalhes nesse Código. O Código não serve como um substituto para julgamentos sólidos de engenharia por parte do proprietário e do projetista. O Código contém dados de referência básicos e fórmulas necessárias para o design. Pretende-se declarar esses requisitos em termos de princípios básicos de projeto, na medida do possível, complementados com requisitos específicos, quando necessário, para obter uma interpretação uniforme dos princípios. Contém proibições em áreas onde se sabe que práticas ou projetos não são seguros. Em outras áreas, o Código contém avisos ou “sinalizadores” onde se sabe que é necessário cautela, mas onde se considera que uma proibição direta seria injustificada.

O Código inclui o seguinte: referências a especificações de materiais e padrões de componentes aceitáveis para uso do Código; referências a normas dimensionais aceitáveis para os elementos que compreendem sistemas de tubulação; os requisitos para o projeto de pressão de componentes e unidades montadas; (d) requisitos para avaliação e limitação de tensões, reações e movimentos associados à pressão, temperatura, forças externas e para o projeto de suportes de tubos; os requisitos para a fabricação, montagem e montagem de sistemas de tubulação; os requisitos para exame, inspeção e teste de sistemas de tubulação Podem ser usadas unidades norte americanas (USC) ou International System (SI, também conhecidas como métricas) com esta edição.

As unidades habituais locais também podem ser usadas para demonstrar conformidade com este Código. Um sistema de unidades deve ser usado consistentemente para requisitos aplicáveis a uma instalação específica. As equações deste Código podem ser usadas com qualquer sistema consistente de unidades. É de responsabilidade da organização realizar cálculos para garantir que um sistema consistente de unidades seja usado.

É intenção do Código que isso não seja retroativo e que, a menos que seja feito um acordo específico entre as partes contratantes para usar outras questões, ou o órgão regulador com jurisdição imponha o uso de outras questões, o Código mais recente, emitido 6 meses antes de a data original do contrato para a primeira fase da atividade que cobre uma tubulação dos sistema (s), seja o documento de governo para todas as atividades de projeto, materiais, fabricação, montagem, exame e teste dos sistemas de tubulação até a conclusão do trabalho e operação inicial.

Os fabricantes e usuários da tubulação são advertidos contra o uso de revisões menos restritivas do que os requisitos anteriores, sem ter a garantia de que foram aceitas pelas autoridades competentes da jurisdição em que a tubulação será instalada. Os usuários deste Código são aconselhados a que, em alguns locais, a legislação possa estabelecer jurisdição sobre o objeto deste Código.

Este Código de Componentes de Tubulação de Refrigeração e Transferência de Calor é uma seção do Código de Tubulação de Pressão da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME), B31. Esta seção é publicada como um documento separado para simplificar e facilitar a conveniência dos usuários do Código. Os usuários deste Código são avisados de que, em algumas áreas, a legislação pode estabelecer jurisdição governamental sobre o assunto coberto pelo Código. O proprietário de uma instalação de tubulação deve escolher quais códigos de tubulação são aplicáveis à instalação e terá a responsabilidade geral pelo cumprimento deste Código. (Consulte o Apêndice B. Não Obrigatório). O proprietário de uma instalação de tubulação completa terá a responsabilidade geral pelo cumprimento deste código.

É necessário que o projeto de engenharia especifique quaisquer requisitos especiais pertinentes ao serviço específico envolvido. Por exemplo, o projeto de engenharia não deve, para nenhum serviço, especificar uma qualidade de solda menor que a estipulada no par pela qualidade do exame visual exigido pelo Código e pelos tipos de solda envolvidos. Mas, quando os requisitos de serviço exigirem qualidade adicional e um exame não destrutivo mais abrangente, eles deverão ser especificados no projeto de engenharia e em qualquer revisão do mesmo, e quando especificado, o Código exige que eles sejam cumpridos.

O Código geralmente emprega uma abordagem simplificada para muitos de seus requisitos. Um projetista pode optar por usar uma análise mais completa e rigorosa para desenvolver requisitos de projeto e construção. Quando o projetista decide adotar essa abordagem, ele deve fornecer os detalhes e cálculos demonstrando que design, construção, exame e teste são consistentes com os critérios deste Código. Os detalhes devem ser documentados no projeto de engenharia.

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